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中国存储器“3+1”版图初现,这是一场关乎眼光和魄力的押注

关键词:存储器市场 存储器“3+1”版图 DRAM存储器

时间:2016-05-23 16:46:05       作者:刘静       来源:中国电子报

  对于中国大陆来说,2016年可算是真正意义上的存储器元年。武汉存储器基地项目启动,与联电合作的晋华集成电路项目落户福建泉州晋江市,还有明确要做存储器的合肥市和紫光。三个地方加一个企业牵头的“3+1”存储器版图已初现端倪。

  此前,中国还未有任何一家企业在存储器主流市场中占据过一席之地。面对一个动辄上百亿元巨额投资、由寡头垄断的产业,让人不由得思考:这种多方并进、多点齐投的发展模式是不是合理?各方选择的路径显然都不是坦途,哪条才能最后走进存储器的明天?

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  新进入者,要创造不可能的可能

  存储器是一个严格按照摩尔定律前进、追求低成本的规模经济产业,想做起来太难。在这个寡头割据的市场中,完全没有给新进入者留下太多发展的余地。在过去的年月里,能够听到的只有不断退出的失败悲歌。

  “现实世界中应当不会有新加入者了,因为它无法实现规模经济,不可能加入进来持续亏钱。”Bernstein分析师Mark Newman告诉《中国电子报》记者。

  他指出,新进入者通常在起步时就要落后同行业至少3年,在供需平衡的情况下,新进入者一年可能要面临60%左右的亏损;而在产能过剩的情况下,新进入者的亏损很可能达到百分之几百。

  参考过去十几年的经验,这个市场并不是没有新进入者。

  中国台湾地区曾在2001年至2010年间以400亿美元的大手笔投资大幅挺进存储器市场,最多的时候能够占据存储器总市场份额的20%。但最终结果惨淡,市场并不欢迎这个新玩家,目前中国台湾存储器只剩下4%的市场份额。

  这一次,决心晋身存储器玩家的是中国大陆。

  从2014年《国家集成电路产业发展推进纲要》特别指出要发展新兴存储等关键芯片产业,到工信部印发的贯彻落实《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》行动计划(2015-2018年)中提出到2018年在海量存储系统领域取得重大突破,毫无疑问,面对常年“缺芯”的窘境,市场总额超过800亿美元、却几乎100%依赖进口的存储器已经上升到国家意志的高度,发展刻不容缓。

  中科院微电子所研究员霍宗亮告诉《中国电子报》记者,对新进入的中国玩家,想切入DRAM和NAND闪存领域存有一线可能。DRAM制程工艺已快遇到物理上的极限,更新换代越来越慢,技术难度越来越大,在这样的情况下,国外厂家有可能跟中国新进入者谈共同研发或技术转移,但利润很薄,前景堪忧。

  他指出,闪存则开始走进3D NAND新兴技术,该技术可以向下延展到更多的技术节点,比如32层、48层、64层、96层……在设备成本差别不大的情况下,中国新进入者只要完成前期的技术开发,后续的进展有可能加速。

  其实中国大陆早已成为国际存储器大厂争相投资的热土。

  目前在中国做存储器的版图中还有原本就已布局西安的三星、扎根无锡的SK海力士和已确定将大连工厂从做逻辑IC转为做3D Xpoint存储器的英特尔等国际主流玩家。

  据赛迪智库集成电路研究所所长霍雨涛判断,SK海力士无锡工厂的DRAM产能可以占其DRAM总产能的43%。三星西安工厂的NAND Flash产能接近其NAND Flash总产能的22%。

  市场就在这里,需求就在这里。不仅仅只是国际厂商意识到了这一点,中国显然也并不缺乏勇于吃螃蟹的人。

  短短不到2年的时间里,存储器项目在中国大陆各地开花。参与这场追击战的除原本曾在Nor闪存领域耕耘10年的武汉新芯外,还有决心在集成电路产业干一番大事的安徽合肥、福建晋江市政府,以及凭借强有力的资本运作手段完成多个重大项目的紫光集团。

  至此,中国大陆“3+1”存储器版图初定。

  是激进冒险?还是打破了一潭死寂?

  “紫光集团计划在未来5年投资300亿美元在存储器产业上。”紫光集团董事长赵伟国告诉《中国电子报》记者。他表示,除了紫光国芯计划增发的800亿元中,不少于600亿元将投资到存储器制造上外,紫光计划再筹集1400亿元投入到存储器产业。

  根据公开资料,福建省晋江市与联电技术合作的晋华存储器集成电路生产线项目,一期投资额也有53亿美元。

  事实上,作为规模经济的典型代表,存储器产业是众所周知的投资大、周期长,要建一条20nm以下工艺的生产线,至少要投入70亿美元。以目前已启动的武汉存储器基地为例,其总投资金额将达240亿美元。

  回顾从前,在国家集成电路产业投资基金成立前,在紫光屡屡豪迈地对国际企业发出并购邀约前,中国半导体业内的主旋律还是缺钱,也并没有一家厂商有勇气以如此巨额投资做IDM模式的存储器。

  业界也因此出现了质疑的声音:这么庞大的资金投入会不会被浪费?对团队和人才会不会出现不必要的内部争夺?会不会出现严重的同质化问题?

  半导体行业专家莫大康向记者表示,存储器行业风险太大,需要尽量谨慎。他不太赞成各地开花的做法,但认为只支持一家上马的风险也很大。

  “从战略层面来讲,举全国之力做一件事,毫无疑问是正确的。在自身各方面条件有限的情况下,集中力量才能想办法做成点儿大事。”清华大学微电子所所长魏少军对《中国电子报》记者表示。

  他同时也指出,在实际情况下,存储器也是完全市场化竞争的产品,企业在做之前必然也会判断重点、估算得失,不会盲目投资。

  必须承认的一点是,各地选择的市场切入点、商业模式不尽相同,其积极性确实打破了全球存储器格局的一潭死寂。当事人们也都表示出了极大的信心。

  赵伟国的论调是“紫光集团绝不会打无把握之仗”。武汉新芯执行副总裁陈少民则表示:“有信心在2018年存储器基地项目量产时,推出具有市场竞争力的产品。”

  合肥也拿出了实干家的态度,确保项目能够成功。合肥市有关负责同志告诉《中国电子报》记者,合肥运用过去运作大项目的经验,正在积极务实推进,寻求最佳方案。

  采取何种路径,是一场关乎眼光和魄力的押注

  “为什么武汉新芯选择从3D NAND入手?”当莫大康在校友会上偶遇武汉新芯资深副总裁程卫华时,他自然不会放弃这个直抒困惑的机会。

  程卫华为莫大康算了一笔极其具备逻辑性的帐。

  为吃满产能,建12英寸厂要么做逻辑芯片,要么做存储器。按照2018年投产的计划,如果做28nm逻辑芯片,最强大的对手是2011年便迈入28nm制程的台积电,届时其设备折旧已全部完成,即使武汉新芯可以做到同等工艺水平,但折旧导致成本高,产品仍然没有竞争力。

  而做3D NAND闪存,最强大的对手是2014年底最先进入大规模量产的三星,起步时间差不太多,到2018年时三星仍在设备折旧期,如果产品技术水平相符,成本上的竞争力差距不会过大,有做的可能。

  其实,武汉新芯用240亿美元赌的就是这样的可能性。

  武汉新芯于2015年宣布与Spasion合作开发、生产3D NAND闪存技术,与中科院微电子研究所也有紧密合作。《中国电子报》记者此前采访陈少民时,他曾透露,2015年武汉新芯已有9层结构的三维存储器芯片下线,到2018年量产时,会将与领先公司技术差距缩小至一代半以内。

  事实上,在这个血腥厮杀的行业,对眼光和魄力的豪赌屡见不鲜。同样靠韩国政府大力支持走向强盛的三星就曾利用“逆周期投资”的豪赌成为DRAM存储器产业最大的受益者。

  DRAM存储器市场每隔4~5年会完成一个周期性兴衰。在周期低谷时,存储器产能过剩,价格暴跌,从业者通常采取缩减投资来止损。

  三星则反其道而行之,利用韩国政府和民间资本支持,在周期低谷时进行“逆周期投资”,使竞争对手亏损加剧,甚至拖垮了当时行业排名前五的奇梦达和尔必达。

  当然,三星豪赌的背后是精确的计算和不计后果的魄力。而在中国这新一轮的存储器兴建浪潮中,各企业成功与否的关键也在于他们的选择。

  据记者从各方所得消息,紫光会同时进入DRAM和NAND闪存领域,具体计划还未可知;合肥将主要针对主流DRAM市场,不排除未来进入闪存的可能性;晋华则要做DRAM利基市场。

  “主流DRAM产品市场竞争太过激烈,利基市场可能是一个方向。”集邦科技DRAM首席分析师郭祚荣向记者指出。他透露,晋华项目的技术委托方联电已购买了20nm与30nm工艺的设备,联电本身并不具备专利和技术,但中国台湾做利基型内存的公司不少,联电可以找到合作伙伴和团队共同开展研发工作。

  虽然目前利基市场占DRAM总市场份额不高于5%,但郭祚荣表示,这已足够养活晋华的工厂,让其生存下来。此外,随着未来汽车电子和IOT(万物互联)需求量的爆发,也可能给利基市场带来机遇。

  关乎生存,跑一场至少5年的马拉松

  归根究底,考量中国存储器新晋企业的最终指标是生存。

  “在半导体行业,靠钱不能解决所有问题,必须解决企业造血问题,这样企业才有竞争力,才能变得更强。”莫大康说。

  但生存并不是一件简单的事情。

  Mark Newman表示,想要在现有市场上存活要么必须有技术授权,有先进的技术;要么必须真正进入特别利基的市场,产品有独特的创新点,没有同质化现象。

  魏少军也认为,虽然目前中国各家的选择或多或少都有所不同,但技术来源、产权壁垒、人才团队、资金落实都是想要做存储器的企业都必须要解决的问题。

  他主张通过寻求合作伙伴的方式,先合作再学习、创新,最终拥有自有技术。“尤其是如果想比较快地进入市场,最好是有愿意合作的合作者,进行专利技术交叉许可和单项许可。”魏少军说。

  事实上,即使找到了好的合作伙伴和技术来源、聚集起了足够的优秀团队、投入了巨大的资金和资源,以最乐观的想法估计,也最少需要5年时间,这些公司才有可能进入到现有的存储器大格局中去,但想要实现盈利仍然非常难。

  大可以算一算从1999年到2014年期间,三星、SK海力士和美光的盈利情况。在这15年间,利润大头基本被三星分走,共赚了近696亿美元,SK海力士共赚了27亿美元,美光仅赚了8亿美元。

  巨头尚且如此,更何况想要去从中分成的新进入者呢?更重要的一点是,这个靠成本驱动的存储器产业需要长期坚定不移的持续投资。

  “存储器需要持续投入,如果真的想要产线见效,至少要连续投15年以上,至少要做好10年不盈利的准备。”霍雨涛告诉记者。

  他向记者指出,韩国企业能够抓住存储器发展机遇,一跃成为龙头,最重要的就是其坚持不懈的意识,能够对存储器行业进行长期持续、不计代价的投入。

  即使是企业严重亏损的时期,这种投入也并没有停止。据不完全统计,在20世纪初,仅三星一家公司便得到了韩国政府共计87亿美元的税收减免。

  不过,在1999年负债率仍高达166%的三星,即便拥有清晰的技术路线图,还是用了10年时间才实现了存储器业务的盈亏平衡,坐上了存储器产业的第一把交易。

  对中国的存储器行业来说,才刚刚站在一场马拉松的起跑点上。不跑,永远无法在半导体产业中占据一席之地;而只要开跑就不能停歇,也必将留下艰辛和汗水。

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