武汉“新芯”投资 240 亿美元启动存储器项目己引起全球的热议,加上紫光的存储器项目,虽然尚未正式落子,但是它的计划几乎己成定局,投资近 100 亿美元,由紫光国芯操刀。如今又冒出代工的双雄之一的联电,它与福建泉州合作准备迈入利基型存储器的代工行列。这样全球顶级公司包括三星,英特尔,海力士等,加上国内有武汉“新芯”,紫光国芯,还可能再有合肥的项目以及泉州的联电的存储器代工都聚集中国。
业界关切的问题是全球存储器业自 1999 年始,历经六次大的兼并与退出,厂家数量上己经越来越少,在 DRAM 块,剩下三家,包括三星,海力士及美光(它于 2012 年兼并日本的尔必达),以及在 NAND 块剩下四组,分别为三星,东芝 / 新帝,海力士以及美光 / 英特尔。尽管中国台湾地区尚有几家,但由于实力不济,纷纷依附于美光,或者转型代工。其中一个鲜明的事实是从未再有“新进者“呈现。
三星及海力士两家垄断的局面己经持续多年,三星己连续 24 年称霸全球。如依 2015 年计,韩国的 DRAM 及 NAND 全球市场份额分别达 73%%及 43.7%。如果从存储器的周期性计,在 2001 至 2010 年期间,仅三星和海力士两家盈利 80 亿美元,而其它诸厂累积亏损达 130 亿美元。反映全球存储器业的竞争十分激烈,以及垄断格局己成定局。
在这样的大背景下,为什么会有那么多新建全球存储器厂再次聚集于中国,以及未来对于中国半导体业会产生什么影响和中国要上马建多条存储器生产线吗?
冷静思考
中国要发展存储器业是产业发展的需要,是芯片制造业向上突破的重要一环。但是在现阶段由于诸多结构性的矛盾尚未系统的解决,要避免“热点“项目不跟风上马是困难的,尤其是不少地方政府的热情未减。
全球存储器业己趋成熟,每年 DRAM 及 NAND 销售额近 750 亿美元,至今尚未有替代品呈现。有报道称目前 3D NAND Flash 主流产品容量是 256Gb,单价约 10 美元,相较于传统 2D NAND Flash 容量 128Gb 产品单价仅 4~5 美元,3D NAND Flash 单位容量价格依然偏高,不过,随着市场上大容量芯片货源快速增加,削价竞争战火一触即发,一旦 3D NAND Flash 产品良率与容量有效拉升,将快速取代传统 2D NAND Flash 市场。
如今 3D NAND 的热潮兴起,在三星带领下今年将成为投资的热点之一。
因此。除了国际大厂在中国独资建厂之外,它们的目的无非是为了更接近于客户,瞄准未来大数据,服务器及物联网等中国的大市场,以及希望地方政府能提供更多的优惠政策与补贴。其余的,包括多个穿上“马甲”的地方政府项目,它们的目的几乎差不多,迎合地方政府的“需要”。它们基本上都是拿中国人的钱来“玩“,自身很少出资。因此必须要密切关注未来项目的潜在风险。
中国半导体业的发展面临的问题十分复杂,不向前走是肯定不对的,但是怎么走得稳妥,少些弯路又显得是十分重要。
如今普遍的与论是中国每年消耗全球 DRAM+NAND 的 30%-40%,约 300 亿美元,因此上马建存储器生产线几条也只能满足需求的 10-20%。其实这样的逻辑是不够全面与客观,它可能会引发未来中国存储器产能的过剩。因为市场是没有国界,中国处于全球化市场之中。只有中国生产的存储器芯片能够产生销售额,有足够的利润才是符合市场化规则。如果产品在性能,尤其是价格方面无法与三星等相抗衡,产品就一定会积压,中国的存储器生产线会面临巨大的亏损,迫使生产线无法持续下去。
因此如今要上马存储器芯片生产线,从产业发展的需要应该支持,但是现阶段理当主要依靠国家资金的投入,其它诸如紫光等民营资本,它们的精神可嘉,值得敬重。然而它们的一切投资行为要对股民负责,因此是有约束力的。这里建议它们不一定非要马上从芯片制造入手。至于许多地方政府的项目,尽管都披上了“马甲“,但是由于这些项目的风险实在太大,资金量投入多。之前中国台湾地区上马存储器的雄心与条件相比我们要强许多,结果也不能算成功。因此现阶段中国存储器制造生产线只能先由国家来主导开局,集中优势兵力取得好的结果,而其它业者不该來负责产业发展的道义上责任。
另一个业界关切的问题是未來可能的专利纠纷,及技术上的合作伙伴,人材等问题。全球半导体业中每年的专利纠纷不断,专利技术互相交叉,试图躲避几乎是不可能,这也是半导体业中的特征之一。观察”新芯”反复强调它己与 Spansion 合作,觉得可能尚存风险。因为 Spansion 可能拥有的是 NAND 闪存中的 trap 型专利技术,有别于传统的浮栅结构,但是它在 3D NAND 中并没有见到有产品。
全球 NAND 供应商有四组人马,三星,skHynix,东芝 /Sandisk 及美光 /intel,其中韩国占比达 43.7%。而在 3D NAND 方面三星一家的占比已达 40%,技术上遥遥领先,西安三星厂生产 3D V NAND,目前月产能己达 60,000-70,000 片,今年计划扩充至设计值 100,000 片。它的西安厂 2015 年产值己达 150 亿元以上。
合作伙伴难寻
回顾那些处理器技术授权于中国并不陌生,是它们的策略之一,如早期的有 AMD 在 10 年之前所谓”转让技术”给北大众志,以及 2014 年 11 月国内 IT 厂商华胜天成与 IBM 公司达成合作,前者将消化和吸收 IBM 公司的 POWER 芯片技术,研发高端服务器产品。但是这么长时间来,所谓“转让技术”未见有太多的真正的实效。
近期的合作项目更吸引眼球,包括如英特尔与清华,澜起的合作;高通的合资企业,在贵州的华芯通;以及 AMD 又与中科海光投资公司合资,并收取 2.93 亿美元授权费,及未来在合资公司中提取销售版税。
仔细分析其中的源由是这些合资协议或许都不涉及 X86 指令集的授权,而只是 AMD 设计内核的使用授权,就像公版 ARM 一样,企业可以自己架构,对于美国政府也就像卖 CPU 产品一样。但是由于我们不知合作详情,此次是付了 2.93 亿美元的授权费,应该与之前的会有所不同。然而在存储器产品方面却完全不一样,没有一家顶级大厂愿意成为中方的技术合作伙伴,由此也表明如果中国真的下定决心投资,不畏亏损,能坚持下去,可能有成功的希望。因此它们整体上都采取袖手旁观,都不愿意见到中国将成为它们的竞争对手。
中国试图在 3D NAND 方面进行突破,思路是先导。今天不管有没有技术合作伙伴,也要昂首前行。关键在于如何进行,其中首位要选对领军人物。除了专利问题之外,工艺技术的难度不少,如三星的最新 3D VNAND,48 层,每层厚度仅 40 微米。近期韩国媒体言,三星在技术上至少领先中国有 3-5 年。存储器业的进步快,价格下降是个杀手锏,是无法避开的。另外,由于是国有体制下的项目,需要高强度的投资,而且是持续的投资,相信能够在亏损时期仍能坚持下去是十分必要的。
在容量密度上,3D NAND 闪存比 2D 平面工艺强很多
马拉松赛跑
顶级大厂聚集中国,对于我们肯定是个大挑战,至少在争夺人力资源等方面对于我们十分不利。另外实际上中国市场是全球的,未来各类存储器产品在本土都有产出,几乎没有差异化可言,所以我们并不占太多的优势,未来的竞争会更加残酷与无情。因此思想上要有清醒的认识,未来的竞争是一场实力的较量,其中一定要少走”捷径”,踏踏实实的循序前进。
之前暂时的落后如今要迎头赶上去,尤如参加一场马拉松赛跑,中国不参与进去是一点希望都没有。至于在短时期勇夺第一或者第二尚不敢胡言,但是一定要鼓足勇气,树立信心尽最大的可能跑在前列方阵中,把差距缩到最小。