中國存儲要崛起,關鍵在於這項技術

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存儲器作為四大通用晶片之一,發展存儲晶片產業的意義不言而喻。對電子產品而言,存儲晶片就像糧食一樣不可或缺。它與數據相伴而生,哪裡有數據,哪裡就會需要存儲晶片。而且隨著大數據、物聯網等新興產業的發展,存儲產業與信息安全等亦息息相關。

當前,我國筆記本、智慧型手機出貨量均居全球首位。華為、聯想等廠商崛起,以及阿里巴巴、騰訊、百度等網際網路廠商帶動數據中心爆發,使得國產廠商對存儲需求量巨大。

相關數據顯示,2015年大陸DRAM採購規模估計為120億美元、NAND Flash採購規模為66.7億美元,各占全球DRAM和NAND供貨量的21.6%和29.1%。然而,這些存儲晶片在國內仍舊空白,幾乎100%依賴進口。

在自主可控推升政策空間,存儲晶片大有可為路演活動上,銀河證券電子行業首席分析師王莉在接受記者採訪時表示,存儲晶片作為國家存儲信息安全關鍵抓手之一,一旦國產廠商能夠生產製造性能優越的存儲晶片,政府將引導眾多廠商採購國產存儲存儲晶片,其國產替代空間巨大。

四大特性致存儲晶片國產化任務艱巨

雖然前景可期,但當前我國存儲晶片仍面臨技術差距大、行業市場集中度高、周期性強、資金投入大四大特徵,這也致使我國存儲晶片國產化任務艱巨,國內單一企業力量難以攻克。

王莉告訴記者,國際主流堆棧是32-48層,三星的技術可達64層,而我們與之相差甚遠。存儲晶片的製造工藝異常複雜,其中3D NAND快閃記憶體的製造更為困難,目前,全球各家存儲廠商對3D NAND的製造工藝都十分保密。當前國內NAND FLASH、DRAM製造技術基本處於缺失狀態。此外,智慧財產權是晶片行業競爭的利器。但目前,存儲晶片專利幾乎都被國際巨頭壟斷,無論是武漢新芯,還是福建晉華,其技術均是依託技術授權合作。

通常存儲行業市場集中度高,以DRAM市場為例,1970年代起步時候大約40-50家,1990年代末還有14家,到2004年只剩下5家實力較為突出,而如今全球僅3家就占據市場90%的份額,已經成了Samsung、SK Hynix、Micron寡頭壟斷的競爭格局。

王莉表示,當存儲行業處於景氣高漲期,資金充裕時,一家存儲廠商進行產能擴充或者工藝升級,其它家存儲廠商如果不擴產其市場份額將被擠壓,產品也將會被對手新一代產品所替換。由此不斷形成了惡性擴產的現象,導致產能過剩,行業蕭條來臨。而當行業處於蕭條期時,各大廠商便開始壓縮產能,行業供需關係反轉,價格上升,景氣度開始上揚。由此可見,存儲晶片周期性強。

另外,根據調研機構 Semiconductor Intelligence數據顯示,在2015 年各半導體公司的資本支出預算中,Samsung資本支出預算151億美元,同比增長13%;SK Hynix資本支出51億美元,同比增長12%;Micron資產支出38億美元,同比增長186%;其它存儲廠商資本支出20億美元,同比增長43%。2015年,存儲行業是整體半導體資本支出最高的領域,占比達到38%,資金投入量很大。

存儲晶片突圍需直面戰場

和CPU一樣,存儲器是晶片領域的戰略制高點,王莉認為,我國做存儲器產業一定要正面主戰場。首先需抓住核心技術,既要引進尖端人才,又要外延快速獲取。近年來,半導體存儲科技發展日益蓬勃,除了相關技術外,存儲器專利已然成為了競爭的利器。如今,在存儲器行業形成寡頭壟斷的競爭局面下,既有的專利將對新進入者構成重大門檻。

另外,她表示,存儲晶片設計技術相對簡單,產品形態標準化程度高,且易於擴大市場份額,存儲晶片廠商都是在掌握核心技術基礎上憑藉規模取勝。Samsung、Micron、Sandisk等存儲大廠每年花幾十億美元甚至上百億美元的資本支出就是希望通過加大規模提高市場占有率。中國廠商要想在存儲產業取得突破,必須做好長期大規模投入、大規模虧損的心理準備。 其實,無論是抓技術,還是規模,都是一件耗時耗力的工程,都必須在國家戰略的支持下才能完成。

據記者了解,當前國內已有多方力量著手攻克存儲晶片。紫光集團600億元建設存儲晶片工廠,未來5年300億美元主攻存儲器晶片製造;武漢新芯:240億美元打造存儲器基地;福建晉華投資370億元,合肥聯手兆基科技投資460億元,建DRAM工廠。近期,市場傳紫光集團攜手武漢新芯,共同逐力存儲晶片,更加凸顯國家建設存儲晶片的意志。

王莉強調,存儲晶片國產化是一項艱巨的工程,要敢於啃硬骨頭,存儲晶片的四大特性決定了國產化工程離不開政府的強力支持。除了資金支持外,政府應當從人才到產業鏈配套等領域全面持續加大對存儲晶片產業的支持。


3D NAND FLASH,有望實現中國彎道超車

一直以來,eMMC由於內部NAND FLASH晶片價格高企,在中低端產品無法大範圍應用,近年來隨著eMMC價格不斷下降,eMMC應用將從智慧型手機向智能盒子、GPS終端、移動閱讀終端等產品導入,覃崇表示,這將進一步拓寬NAND FLASH的應用範圍。

近年來,為了適應小體積、大容量的要求,NAND FLASH不得不向高集成度發展。3D NAND在平面上可以採取更高製程,讓顆粒保持在35納米甚至40納米的製程上,通過多層結構增加容量,提高單個晶圓產出率、降低成本,同時最大限度的保持快閃記憶體的壽命和可靠性。

Flash在進入 2x 納米後,製程微縮帶來的成本優勢越來越不明顯,推遲國際Flash 大廠技術進程,因此3D-NAND Flash 成為成本繼續降低的重要方法。

王莉表示,從2D走到3D,需要新的技術領域加入,傳統存儲晶片大廠需要花更多的精力花在3D封裝上,給中國廠商進入多留出一些時間,中國廠商若能整合跨領域人才和技術,將成為中國存儲晶片彎道超車好時機。

覃崇直言道,當前NAND FLASH 正處於由2D轉變為3D的全面轉型時期,我國廠商可以順勢而為,借鑑國外先進技術,結合我國的實際需求,培養相應人才,製造出符合我國消費者需求的晶片,3D NAND FLASH將會是我國存儲晶片行業發展走上快車道的一個拐點。 文:摩爾精英

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