2020-03-20
砸“出來(lái)的突破
長(zhǎng)江存儲(chǔ)、合肥長(zhǎng)鑫與福建晉華，是中國(guó)較為突出的三家存儲(chǔ)芯片企業(yè)，長(zhǎng)江存儲(chǔ)主攻NAND也就是閃存，長(zhǎng)鑫與晉華則是DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)也就是我們平時(shí)所說(shuō)的內(nèi)存條。
2月26日，長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)正式發(fā)布了其DDR4、LPDDR4X內(nèi)存芯片，以及DDR4內(nèi)存條、幾款產(chǎn)品均符合國(guó)際通行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
此次長(zhǎng)鑫推出的內(nèi)存芯片，主要用于主流PC市場(chǎng)，規(guī)格方面，長(zhǎng)鑫DDR4內(nèi)存芯片有兩款可以選擇， 單顆容量為8GB(1GB)，頻率2666 MHz，電壓1.2V，工作溫度0℃ 至95℃，提供78ball、96ball FBGA兩種封裝樣式。
LPDDR4X內(nèi)存芯片在規(guī)格方面單顆容量2GB、4GB，頻率3733MHz，電壓1.8V、1.1V、0.6V，工作溫度 -30℃ 至85℃，200ball FBGA封裝。
除了芯片以外，長(zhǎng)鑫還推出了成品內(nèi)存條，采用自家的原廠內(nèi)存顆粒，容量為8GB，DDR4，頻率為2666 Hz。
當(dāng)然，這還不意味著你馬上就能買到國(guó)產(chǎn)的內(nèi)存條，目前產(chǎn)品還未上架，長(zhǎng)鑫已開(kāi)始接受上述產(chǎn)品的技術(shù)和銷售咨詢，預(yù)計(jì)近期上市。
盡管在行業(yè)研發(fā)上DDR4不算是最先進(jìn)的技術(shù)，但是在消費(fèi)市場(chǎng)，DDR4內(nèi)存還是主流，頻率上也處在平均水準(zhǔn)。
合肥長(zhǎng)鑫于2016年由兆易創(chuàng)新、中芯國(guó)際前CEO王寧國(guó)與合肥產(chǎn)投簽訂協(xié)議成立，主要股東為合肥市政府與北京兆易創(chuàng)新，目前，長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)員工總數(shù)超過(guò)2700人，技術(shù)人員超過(guò)500人。CEO朱一明也是兆易創(chuàng)新的創(chuàng)始人，后者是全球最大的NOR Flash供應(yīng)商。
長(zhǎng)鑫的建立和規(guī)劃，是半導(dǎo)體行業(yè)典型的“舉國(guó)體制”。
2017年9月， 國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金一期宣布入股國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)芯片廠商兆易創(chuàng)新，取得約11% 股權(quán)，成為了其第二大股東。
次月，兆易創(chuàng)新發(fā)布公告，宣布與合肥產(chǎn)投簽署合作協(xié)議，研發(fā)19 nm制程的12英寸晶圓DRAM，預(yù)算為人民幣180億元，兆易創(chuàng)新出資20%，預(yù)計(jì)在2018年底前研發(fā)成功，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品良率不低于10%。
最終19 nm姍姍來(lái)遲。2019年，在安徽合肥召開(kāi)的2019世界制造業(yè)大會(huì)上，總投資約1500億元的長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)內(nèi)存芯片自主制造項(xiàng)目宣布投產(chǎn)，整個(gè)制造基地項(xiàng)目總投資超過(guò)2200億元，長(zhǎng)鑫也正式宣布自主研發(fā)的基于19nm工藝制造的8Gb DDR4芯片正式量產(chǎn)。
2019年12月，長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)技術(shù)有限公司公布其最新的DRAM技術(shù)路線圖，將采用19nm工藝生產(chǎn)4Gb和8Gb DDR4，目標(biāo)在2020年一季度實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。目前長(zhǎng)鑫月產(chǎn)能約為2萬(wàn)片。另外，長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)計(jì)劃再建兩座DRAM晶圓廠。
韓國(guó)半導(dǎo)體在各種超大規(guī)模的投資和收購(gòu)中逐漸成長(zhǎng)，我國(guó)的半導(dǎo)體行業(yè)也走在這樣的路上。
靠“買買買”追趕技術(shù)的長(zhǎng)鑫
目前，全球DRAM市場(chǎng)基本上被美韓瓜分，三星、SK海力士、美光的全球市場(chǎng)份額合計(jì)在95% 左右，而中國(guó)龐大的需求，只能依賴進(jìn)口解決。
數(shù)據(jù)顯示，從2008年開(kāi)始，我國(guó)集成電路進(jìn)口額超過(guò)原油，連續(xù)11年成為我國(guó)第一大宗的進(jìn)口商品;2019年1~9月存儲(chǔ)芯片進(jìn)口量為2.5億臺(tái)，累計(jì)增長(zhǎng)9.5%，進(jìn)口金額為1139億元，累計(jì)增長(zhǎng)4%。
2018年內(nèi)存條成為理財(cái)產(chǎn)品的情景還歷歷在目，要想穩(wěn)定市場(chǎng)價(jià)格，打破壟斷，就需要國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)器廠商們提升技術(shù)實(shí)力。
但是，半導(dǎo)體行業(yè)后來(lái)者入局難，除了需要投入高額的研發(fā)費(fèi)用以外，專利也是關(guān)鍵的門檻。行業(yè)巨頭完全可以通過(guò)專利來(lái)打擊那些新入局的玩家，畢竟大量的專利掌握在大公司手里。
福建晉華就因?yàn)閷＠麊?wèn)題吃了大虧，不僅被禁售，DRAM的研發(fā)計(jì)劃也被叫停。
而長(zhǎng)鑫最關(guān)鍵的一波操作，是2019年，吃下了已經(jīng)破產(chǎn)的原歐洲存儲(chǔ)芯片巨頭奇夢(mèng)達(dá)的大量專利。
2019年5月，長(zhǎng)鑫CEO朱一明在演講中第一次披露了公司的專利情況，他表示長(zhǎng)鑫從已經(jīng)破產(chǎn)的奇夢(mèng)達(dá)處獲得了大量專利，并且在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行了創(chuàng)新，專利申請(qǐng)數(shù)量達(dá)到了16000個(gè)，還有1000多萬(wàn)份、約2.8TB有關(guān)DRAM的技術(shù)文件。
2019年底，長(zhǎng)鑫又宣布其與WiLAN Inc. 合資子公司Polaris Innovations Limited有關(guān)達(dá)成專利許可協(xié)議和專利采購(gòu)協(xié)議。
依據(jù)專利許可協(xié)議，長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)從Polaris獲得奇夢(mèng)達(dá)(Qimonda)大量DRAM技術(shù)專利的實(shí)施許可，包括與DRAM、FLASH存儲(chǔ)器、半導(dǎo)體工藝、半導(dǎo)體制造、光刻(lithography)、封裝、半導(dǎo)體電路和存儲(chǔ)器接口(Memory Interfaces)相關(guān)的技術(shù)，其中包括約5000種美國(guó)專利和申請(qǐng)。
專利不僅僅是為了提升技術(shù)實(shí)力，更是為了繞過(guò)專利的封鎖圍堵。
當(dāng)然，我國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)依然是處在追趕階段。目前，長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)把將奇夢(mèng)達(dá)的46nm工藝改進(jìn)到了10nm級(jí)別，但制程也有高低之分。
如果用制程節(jié)點(diǎn)表示，1x nm制程相當(dāng)于16~19 nm，1y nm制程相當(dāng)于14~16nm ，1z nm制程相當(dāng)于12~14nm，此外行業(yè)還規(guī)劃了1α、1β 和1γ 節(jié)點(diǎn)。
其中，長(zhǎng)鑫的10nm存儲(chǔ)芯片屬于第一代的1x nm，而美光與SK海力士已經(jīng)開(kāi)始量產(chǎn)第二代1y nm制程。今年初的CES上，美光就展示了基于1y nm的12G LPDDR5內(nèi)存，由小米10首發(fā)，同時(shí)美光也表示今年晚些時(shí)候會(huì)推出1z nm級(jí)的產(chǎn)品。
而三星電子則是正式宣布已開(kāi)始量產(chǎn)用于旗艦級(jí)手機(jī)的16GB LPDDR5內(nèi)存，還計(jì)劃在今年下半年量產(chǎn)基于10nm級(jí)(1z)處理技術(shù)的16GB LPDDR5內(nèi)存。
除了制程以外，產(chǎn)能也需要提升。
長(zhǎng)鑫第一期投資約為72億美元，預(yù)計(jì)產(chǎn)能就有12.5萬(wàn)片晶圓/月。當(dāng)然這是理想結(jié)果，長(zhǎng)鑫預(yù)計(jì)2019年底能達(dá)到4萬(wàn)片晶圓/月，達(dá)到全球產(chǎn)能的3%。作為對(duì)比，三星等巨頭單月產(chǎn)量能達(dá)到130萬(wàn)片，還有較大差距。
2020年，回暖的存儲(chǔ)市場(chǎng)
DRAM是計(jì)算設(shè)備的核心組件之一，由于龐大的需求量，DRAM一直是半導(dǎo)體行業(yè)出貨的主力軍。
IC Insights 《2020~2024年全球晶圓產(chǎn)能報(bào)告》顯示，DRAM在2019年預(yù)期銷售金額將下降38%，但仍將成為所有半導(dǎo)體產(chǎn)品中銷售金額最大的產(chǎn)品，占總半導(dǎo)體銷售總金額17%，市場(chǎng)將達(dá)620億美元規(guī)模。
銷售額下降主要是因?yàn)?018年價(jià)格的飛漲，這一年也是自1990年以來(lái)，DRAM銷售額首次超過(guò)微處理器(MPU)的總銷售額。
2018年前后熱炒內(nèi)存，是由于上游閃存顆粒嚴(yán)重缺貨，導(dǎo)致存儲(chǔ)芯片難產(chǎn)，價(jià)格因此瘋漲。而廠商們嗅到了商機(jī)，因此開(kāi)始擴(kuò)充產(chǎn)能，以填補(bǔ)市場(chǎng)空缺。
但隨后市場(chǎng)開(kāi)始低迷，產(chǎn)能過(guò)剩，存儲(chǔ)芯片價(jià)格又開(kāi)始走跌。
目前，市場(chǎng)開(kāi)始穩(wěn)定下來(lái)，一些機(jī)構(gòu)預(yù)熱今年市場(chǎng)將回溫。IC Insights的報(bào)告就指出，部分存儲(chǔ)芯片廠重啟產(chǎn)能擴(kuò)充計(jì)劃，預(yù)計(jì)2020年及2021年全球新增晶圓產(chǎn)能將大幅增加，進(jìn)入高速擴(kuò)張期。
任天堂、索尼、華為、蘋(píng)果存儲(chǔ)芯片的主要供應(yīng)商臺(tái)灣旺宏電子(Macronix)也預(yù)測(cè)，2020年存儲(chǔ)芯片價(jià)格將反彈，市場(chǎng)需求也將穩(wěn)定復(fù)蘇。
除了價(jià)格周期以外，技術(shù)的更新?lián)Q代也將到來(lái)。
回顧歷史，2000年推出了DDR，2003年DDR2，2007年DDR3，2014年DDR4。按照規(guī)劃，2020年開(kāi)始DDR5會(huì)逐漸走入消費(fèi)市場(chǎng)，首先是移動(dòng)設(shè)備，然后是PC。
此外，5G和云的持續(xù)發(fā)展，也是存儲(chǔ)市場(chǎng)回暖的一個(gè)推手。
5G 網(wǎng)絡(luò)的推進(jìn)，也會(huì)促進(jìn)LPDDR5的應(yīng)用與普及，高速的網(wǎng)絡(luò)需要高速的存儲(chǔ)性能與之配套。美光科技移動(dòng)產(chǎn)品事業(yè)部市場(chǎng)副總裁Christopher Moore 就表示，5G 網(wǎng)絡(luò)的部署將大大促進(jìn)LPDDR5的應(yīng)用與普及。
此外，服務(wù)器端、云存儲(chǔ)、汽車等領(lǐng)域，都將逐漸采用DDR5規(guī)格，用來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的性能需求。到2022年前后，DDR5/LPDDR5有望超越DDR4成為市場(chǎng)主流。
長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)的規(guī)劃圖顯示，公司下一代將推出第二代10nm(17nm)技術(shù)，DDR5也在下一期規(guī)劃當(dāng)中。
總之，今年是存儲(chǔ)市場(chǎng)開(kāi)始回暖的一年，對(duì)于中國(guó)存儲(chǔ)來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)鑫的DDR4是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，標(biāo)志著中國(guó)的DRAM 在應(yīng)用市場(chǎng)追上了主流水平。不過(guò)，技術(shù)上的差距仍然肉眼可見(jiàn)。
未來(lái)幾年，隨著PC 市場(chǎng)也開(kāi)始過(guò)渡到DDR5。當(dāng)這一規(guī)格成為主流后，中國(guó)廠商們無(wú)疑將會(huì)面對(duì)的更大的挑戰(zhàn)。
[虎嗅]
