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長鑫存儲DDR4芯片發(fā)布 終于能買到國產(chǎn)內(nèi)存條了?

2020-02-28
來源:網(wǎng)易科技
關(guān)鍵詞: 長鑫 DDR4 芯片

  出品:虎嗅科技組

  作者:古泉君

  回想一下,,2017-2018年,,什么理財產(chǎn)品最火爆,?

  答案是內(nèi)存條,一年時間,小小的內(nèi)存條價格翻了3倍,,還經(jīng)常買不到,。

  內(nèi)存(DRAM)即動態(tài)隨機存取存儲器,是半導(dǎo)體行業(yè)中體量最大的一塊,,無論是手機,、PC還是服務(wù)器,都需要DRAM作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ馈?/p>

  如果說處理器等領(lǐng)域,,中國在半導(dǎo)體行業(yè)還有些存在感,,那么存儲市場就幾乎為零了。現(xiàn)在,,一家中國廠商,,發(fā)布了第一顆DDR4規(guī)格的內(nèi)存條。

  “砸“出來的突破

  長江存儲,、合肥長鑫與福建晉華,,是中國較為突出的三家存儲芯片企業(yè),長江存儲主攻NAND也就是閃存,,長鑫與晉華則是DRAM(動態(tài)隨機存取存儲器)也就是我們平時所說的內(nèi)存條,。

  2月26日,長鑫存儲正式發(fā)布了其DDR4,、LPDDR4X內(nèi)存芯片,,以及DDR4內(nèi)存條、幾款產(chǎn)品均符合國際通行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,。

  此次長鑫推出的內(nèi)存芯片,,主要用于主流PC市場,規(guī)格方面,,長鑫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。

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  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,。

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  除了芯片以外,,長鑫還推出了成品內(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,。

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  當(dāng)然,,這還不意味著你馬上就能買到國產(chǎn)的內(nèi)存條,目前產(chǎn)品還未上架,,長鑫已開始接受上述產(chǎn)品的技術(shù)和銷售咨詢,,預(yù)計近期上市。

  盡管在行業(yè)研發(fā)上DDR4不算是最先進的技術(shù),,但是在消費市場,,DDR4內(nèi)存還是主流,頻率上也處在平均水準(zhǔn),。

  合肥長鑫于2016年由兆易創(chuàng)新,、中芯國際前CEO王寧國與合肥產(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,,長鑫存儲員工總數(shù)超過2700人,技術(shù)人員超過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。

  長鑫的建立和規(guī)劃,,是半導(dǎo)體行業(yè)典型的“舉國體制”,。

  2017年9月, 國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金一期宣布入股國產(chǎn)存儲芯片廠商兆易創(chuàng)新,,取得約11% 股權(quán),,成為了其第二大股東。

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  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)計在2018年底前研發(fā)成功,,實現(xiàn)產(chǎn)品良率不低于10%,。

  最終19 nm姍姍來遲,。2019年,在安徽合肥召開的2019世界制造業(yè)大會上,,總投資約1500億元的長鑫存儲內(nèi)存芯片自主制造項目宣布投產(chǎn),,整個制造基地項目總投資超過2200億元,長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,,長鑫存儲技術(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年一季度實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn),。目前長鑫月產(chǎn)能約為2萬片。另外,,長鑫存儲計劃再建兩座DRAM晶圓廠,。

  韓國半導(dǎo)體在各種超大規(guī)模的投資和收購中逐漸成長,我國的半導(dǎo)體行業(yè)也走在這樣的路上,。

  靠“買買買”追趕技術(shù)的長鑫

  目前,,全球DRAM市場基本上被美韓瓜分,三星,、SK海力士,、美光的全球市場份額合計在95% 左右,而中國龐大的需求,,只能依賴進口解決,。

  數(shù)據(jù)顯示,從2008年開始,,我國集成電路進口額超過原油,,連續(xù)11年成為我國第一大宗的進口商品;2019年1~9月存儲芯片進口量為2.5億臺,,累計增長9.5%,,進口金額為1139億元,累計增長4%,。

  2018年內(nèi)存條成為理財產(chǎn)品的情景還歷歷在目,,要想穩(wěn)定市場價格,打破壟斷,,就需要國產(chǎn)存儲器廠商們提升技術(shù)實力。

  但是,,半導(dǎo)體行業(yè)后來者入局難,,除了需要投入高額的研發(fā)費用以外,專利也是關(guān)鍵的門檻,。行業(yè)巨頭完全可以通過專利來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。

  福建晉華就因為專利問題吃了大虧,不僅被禁售,,DRAM的研發(fā)計劃也被叫停,。

  而長鑫最關(guān)鍵的一波操作,是2019年,,吃下了已經(jīng)破產(chǎn)的原歐洲存儲芯片巨頭奇夢達(dá)的大量專利,。

  2019年5月,長鑫CEO朱一明在演講中第一次披露了公司的專利情況,,他表示長鑫從已經(jīng)破產(chǎn)的奇夢達(dá)處獲得了大量專利,,并且在這個基礎(chǔ)上進行了創(chuàng)新,專利申請數(shù)量達(dá)到了16000個,,還有1000多萬份,、約2.8TB有關(guān)DRAM的技術(shù)文件。

  2019年底,,長鑫又宣布其與WiLAN Inc. 合資子公司Polaris Innovations Limited有關(guān)達(dá)成專利許可協(xié)議和專利采購協(xié)議,。

  依據(jù)專利許可協(xié)議,長鑫存儲從Polaris獲得奇夢達(dá)(Qimonda)大量DRAM技術(shù)專利的實施許可,,包括與DRAM,、FLASH存儲器、半導(dǎo)體工藝,、半導(dǎo)體制造,、光刻(lithography)、封裝,、半導(dǎo)體電路和存儲器接口(Memory Interfaces)相關(guān)的技術(shù),,其中包括約5000種美國專利和申請。

  專利不僅僅是為了提升技術(shù)實力,,更是為了繞過專利的封鎖圍堵,。

  當(dāng)然,我國半導(dǎo)體行業(yè)依然是處在追趕階段,。目前,,長鑫存儲把將奇夢達(dá)的46nm工藝改進到了10nm級別,但制程也有高低之分,。

  如果用制程節(jié)點表示,,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,。

  其中,,長鑫的10nm存儲芯片屬于第一代的1x nm,,而美光與SK海力士已經(jīng)開始量產(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),同時美光也表示今年晚些時候會推出1z nm級的產(chǎn)品,。

  而三星電子則是正式宣布已開始量產(chǎn)用于旗艦級手機的16GB LPDDR5內(nèi)存,,還計劃在今年下半年量產(chǎn)基于10nm級(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,。

  長鑫第一期投資約為72億美元,預(yù)計產(chǎn)能就有12.5萬片晶圓/月,。當(dāng)然這是理想結(jié)果,,長鑫預(yù)計2019年底能達(dá)到4萬片晶圓/月,達(dá)到全球產(chǎn)能的3%,。作為對比,,三星等巨頭單月產(chǎn)量能達(dá)到130萬片,還有較大差距,。

  2020年,,回暖的存儲市場

  DRAM是計算設(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%,市場將達(dá)620億美元規(guī)模,。

  銷售額下降主要是因為2018年價格的飛漲,,這一年也是自1990年以來,DRAM銷售額首次超過微處理器(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)致存儲芯片難產(chǎn),,價格因此瘋漲,。而廠商們嗅到了商機,因此開始擴充產(chǎn)能,,以填補市場空缺,。

  但隨后市場開始低迷,產(chǎn)能過剩,,存儲芯片價格又開始走跌,。

  目前,市場開始穩(wěn)定下來,,一些機構(gòu)預(yù)熱今年市場將回溫,。IC Insights的報告就指出,部分存儲芯片廠重啟產(chǎn)能擴充計劃,,預(yù)計2020年及2021年全球新增晶圓產(chǎn)能將大幅增加,,進入高速擴張期。

  任天堂,、索尼,、華為、蘋果存儲芯片的主要供應(yīng)商臺灣旺宏電子(Macronix)也預(yù)測,,2020年存儲芯片價格將反彈,,市場需求也將穩(wěn)定復(fù)蘇。

  除了價格周期以外,,技術(shù)的更新?lián)Q代也將到來,。

  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年開始DDR5會逐漸走入消費市場,首先是移動設(shè)備,,然后是PC,。

  此外,5G和云的持續(xù)發(fā)展,,也是存儲市場回暖的一個推手,。

  5G 網(wǎng)絡(luò)的推進,也會促進LPDDR5的應(yīng)用與普及,,高速的網(wǎng)絡(luò)需要高速的存儲性能與之配套,。美光科技移動產(chǎn)品事業(yè)部市場副總裁Christopher Moore 就表示,5G 網(wǎng)絡(luò)的部署將大大促進LPDDR5的應(yīng)用與普及,。

  此外,,服務(wù)器端、云存儲,、汽車等領(lǐng)域,,都將逐漸采用DDR5規(guī)格,用來滿足日益增長的性能需求,。到2022年前后,,DDR5/LPDDR5有望超越DDR4成為市場主流,。

  長鑫存儲的規(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,。

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  總之,今年是存儲市場開始回暖的一年,,對于中國存儲來說,,長鑫的DDR4是一個節(jié)點,標(biāo)志著中國的DRAM 在應(yīng)用市場追上了主流水平,。不過,,技術(shù)上的差距仍然肉眼可見。

  未來幾年,,隨著PC 市場也開始過渡到DDR5,。當(dāng)這一規(guī)格成為主流后,中國廠商們無疑將會面對的更大的挑戰(zhàn),。

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