和时间赛跑的武汉中国芯

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和时间赛跑的武汉中国芯
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武汉封城后的每一天,都牵动着社会的关注。让外界挂心的不仅有前线奋战的医务人员,也有在武汉为中国科技产业突破而坚持的科研人员。

其中最让人焦急的一个,便是长江存储(YMTC)。这家位于武汉光谷的企业,在某种意义正担任着中国芯片2020年的头号会战。

Part.1

一号阵地

长江存储为什么重要?因为它一旦成功,就相当于在存储芯片领域,打造了一个“华为海思+中芯国际+长电科技”的组合,可以把中国芯片行业整体拉上一个台阶。

长期以来,一提到芯片,人们往往会想到英特尔的奔腾,高通的骁龙,这些是称为设备大脑的CPU芯片。

CPU虽然名气大,却并不是芯片产业的全部,甚至不是中国芯片最薄弱的环节。在这个领域,中国还是有一定国产化率的。

但在存储芯片领域,国产化率几乎为0。

存储芯片主要分DRAM和NAND两种。

DRAM的代表产品有电脑、手机中的内存条。存储的数据与CPU直连,主要存储着软件运行时的数据,所以又叫运行内存,市场规模大约800亿美金左右。

NAND的代表产品有闪存卡,一般存储着照片、音乐、等静态大容量数据,市场规模大约650亿美金左右,而这也正是目前长江存储正在生产的。

拿手机举例的话,一部入门版的iPhone 11,就配置了4GB DRAM(运行内存)和64 GB NAND(闪存)。早几年前1G内存、16G闪存可是高配,如今64G闪存都要沦为乞丐配置了。

因此,可以发现,存储芯片,一直是芯片大类中的增速领头羊,占据了芯片产业超过1/4的产值。

但这样一个规模庞大,增长迅速的市场,市场格局却高度集中(基本上就是3-6个主要厂商),基本都在美日韩。

存储芯片是个牵一发动全身的行业。

因为存储芯片普遍采用一体化IDM模式,门槛极高,一旦启动,整个国家的芯片生产链条都要牵扯进来。

IDM把设计、生产、封测三个环节合在一起,风险加大、利益加倍,可谓是“爱要爱得轰轰烈烈,死也要死得凄凄惨惨”。

因此,除了最大的英特尔和老二三星,很少有芯片厂会选择一体化的IDM模式。

然而,一旦一个国家存储芯片能在市场上立足,本国的芯片设计、制造、封测、材料、设备等产业,就都有了可以进行国产替代的市场。

而日韩也正是在突破了存储芯片后,逐步成长为综合性的半导体强国。

因此,长江存储被誉为第一战,也是理所当然。

Part.2

紫光的存储梦

一体化的存储芯片,需要具备超级“钞能力”。

而长江存储背后则包括了紫光集团、国家半导体大基金、和湖北政府的产业基金,其中紫光控股51%,扮演着一个关键的角色。

梳理紫光的历史,会发现,紫光早就在合计存储梦了。而它最初的做法,就是“买买买”:到海外各处,买存储芯片产业链上最好的公司,将紫光整合成世界存储芯片巨头。

2015年6月,紫光收购了国内少有的国际主流DRAM设计团队西安华芯(原欧洲存储巨头奇梦达的中国存储事业部)。

7月中旬,紫光对美国仅存的一家生产(DRAM)类型存储器生产商美光,发出230亿美金的收购要约,这个金额是此前中美最大并购案的三倍,震惊全美,华尔街日报更是直接评论到:

收购美光,这是中国日益增长的超越组装电子产品、成为普遍意义上的科技超级大国雄心的最新体现。

9月,紫光又马不停蹄的入股全球第二大硬盘生产商西部数据15%的股份,不久之后,西部数据又收购了全球第三大闪存厂商闪迪(SanDisk),让紫光的手间接伸进了闪存领域。

11月,紫光在资本市场上推出了史无前例的定增计划:800亿定增,其中600亿用于建存储芯片工厂,而这600亿中又有160亿用来收购台湾三家封装测试厂商:矽品、力成、南茂的股权,其中的力成正是紫光的存储封测代工厂。

毫无疑问,这一系列操作一旦成功,紫光将打通设计、制造、封测、渠道等全产业链,抗衡国际芯片巨头。

没想到的是,越是烈火烹油,反转来的越快。紫光遭遇全面后撤。

2016年4月,矽品率先终止了与紫光的交易;11月30日,紫光国微终止了23.41亿元入股台湾封测厂南茂科技的交易;2个月后,力成的收购也告吹。

这三笔交易全部败在了台湾“经济部”投资审议委员会的审核中。

而在美国的并购也陷入僵局,美光收购方案被否决。而且,在美国外国投资委员会(CFIUS)的要求下,紫光股份收购西部数据股份的交易于2016年2月终止。

美国的交易也败在了政府介入。

而国内资本市场的募资,也随着2016年股市的大幅下挫而变得愈加渺茫,最终一拖就是终止。

仅仅一年多时间,紫光的存储帝国版图就已经支离破碎,同时也宣告了,依靠快速对外并购做大这条路线很难走得通。

毕竟,核心技术、核心产业,比爱情还珍贵,不是想买就能买。

Part.3

梦聚武汉

既然买不到,就要自己做,而三个“臭皮匠”正好巧遇在武汉。

2014年9月,国家半导体大基金一期成立,并准备将6成以上的资金投入芯片制造。

同年的武汉政府,也计划在2020年把集成电路产业做上1000亿,并成立了集成电路领导小组来落地。

武汉的规划,并不是蹭热点。本地高校资源充足,有7所211、985高校,而且也有多个半导体制造企业,包括做Nor Flash存储芯片的武汉新芯。

而折腾了一年的紫光,在迷茫中,也发现了武汉新芯。三方确认了眼神,遇见了对的人。

于是,在2016年8月,在大基金的支持下,紫光收购了武汉新芯,并于4个月后,以武汉新芯为班底,成立了长江存储,随后招兵买马,开始国产突破之路。

不料,在建设关头,却遭遇了一场疫情。

Part.4

与时间赛跑

也许有人会疑惑,存储芯片固然越快出来越好,但是就这么在乎疫情耽搁的几个月吗?

答案是:2020年这一整年,就是长江存储冲击NAND芯片的黄金时间窗口。每一天,都很宝贵。

这需要从存储产品的技术路线和行业状况说起。

长江存储建立之后,定下了先攻坚NAND再突破DRAM的路线。这一方面是由武汉新芯的工艺基础决定的,另一方面则是NAND价格波动要比DRAM小一些,市场风险更小。

然而,这条路并不好走,需要拼命追赶。

长江存储成立7个月后,交出了第一份答卷:32层3D NAND测试芯片设计完成。但是,一个月前,三星64层3D NAND就已经官宣量产了。

一个是32层、设计阶段;另一个是64层,量产阶段。其中差距可想而知。

第二年,长江存储实现了64层NAND的流片,但是一个月前,三星的96层又实现了量产。

存储芯片这个行业,差一代,不仅是技术差异,更是成本差异。领先者可以靠规模、技术带来的成本优势,把落后者砸到哭。

总在屁股后面跟着跑,显然是没指望的。于是,长江存储做出了个大胆决定,在2020年跨出两大步来追赶:

1.制造上,跳过32层,直接量产64层

2.设计上,跳过96层,直接设计128层

跨越式的贴身追赶,不管是赔是赚,总有还有些市场和机会。

那么,长江存储的64层产品,即使是在2020年量产,也是落后三星2年的产品,还能有机会吗?

机会还真的出现了。

由于各个NAND巨头在2018年的64层NAND上投入了太多资本金扩产,导致芯片价格在2019年大幅下跌,行业运营利润也从2018年的接近40%直接跌到了0,这逼迫各方都决定收手:

削减2019年资本开支,并降低了2020年的新增产能预期。

NAND行业平均运营利润走势(兴业证券报告)

然而,2020年又5G建设的大年,5G手机要存储芯片,服务器也要存储芯片,一个新的存储芯片需求周期,已经呼之欲出。

因此,供给减弱,需求启动,长江存储的64层产品,虽然落后一代,但是也能有个市场,不至于出师未捷先亏损。有个利润安全垫,才好更放心地浪。

因此,可以说,2020年,长江存储就是在跟时间赛跑。一旦抓住顺周期量产,就能自顾自的跑起来,否则,各大巨头掀起新一轮扩产跟进,又会面临价格压制。

因此,假如停工,流逝的不只是时间,更是中国半导体的机会。

值得庆幸的是,长江存储表示目前生产经营正常有序进行,驻守在厂区的长存及厂商员工无感染病例,并采用分区隔离管控措施,避免外界病毒的带入。

希望研发人员能抵挡住资本市场的割韭菜诱惑、抵挡住疫情的侵袭,实现存储芯片国产化的突破。

来源:远川科技评论

作者:陈二营长,编辑:董指导

 

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