出品:虎嗅科技組
作者:古泉君
回想一下,,2017-2018年,,什么理財(cái)產(chǎn)品最火爆?
答案是內(nèi)存條,,一年時(shí)間,,小小的內(nèi)存條價(jià)格翻了3倍,還經(jīng)常買不到,。
內(nèi)存(DRAM)即動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器,,是半導(dǎo)體行業(yè)中體量最大的一塊,無論是手機(jī),、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(chǔ)市場(chǎng)就幾乎為零了?,F(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(zhǎng)江存儲(chǔ)、合肥長(zhǎng)鑫與福建晉華,,是中國較為突出的三家存儲(chǔ)芯片企業(yè),,長(zhǎng)江存儲(chǔ)主攻NAND也就是閃存,長(zhǎng)鑫與晉華則是DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)也就是我們平時(shí)所說的內(nèi)存條,。
2月26日,,長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)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(zhǎng)鑫推出的內(nèi)存芯片,,主要用于主流PC市場(chǎng),,規(guī)格方面,長(zhǎng)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,。
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。
除了芯片以外,,長(zhǎng)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。
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(zhǎng)鑫已開始接受上述產(chǎn)品的技術(shù)和銷售咨詢,預(yù)計(jì)近期上市,。
盡管在行業(yè)研發(fā)上DDR4不算是最先進(jìn)的技術(shù),,但是在消費(fèi)市場(chǎng),DDR4內(nèi)存還是主流,,頻率上也處在平均水準(zhǔn),。
合肥長(zhǎng)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(zhǎng)鑫存儲(chǔ)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(zhǎng)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(chǔ)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,。
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(jì)在2018年底前研發(fā)成功,,實(shí)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(huì)上,總投資約1500億元的長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)內(nèi)存芯片自主制造項(xiàng)目宣布投產(chǎn),,整個(gè)制造基地項(xiàng)目總投資超過2200億元,,長(zhǎng)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(zhǎng)鑫存儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。目前長(zhǎng)鑫月產(chǎn)能約為2萬片,。另外,,長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)計(jì)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(zhǎng),,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(zhǎng)鑫
目前,全球DRAM市場(chǎng)基本上被美韓瓜分,,三星,、SK海力士、美光的全球市場(chǎng)份額合計(jì)在95% 左右,,而中國龐大的需求,只能依賴進(jìn)口解決,。
數(shù)據(jù)顯示,,從2008年開始,我國集成電路進(jìn)口額超過原油,,連續(xù)11年成為我國第一大宗的進(jìn)口商品,;2019年1~9月存儲(chǔ)芯片進(jìn)口量為2.5億臺(tái),累計(jì)增長(zhǎng)9.5%,,進(jìn)口金額為1139億元,,累計(jì)增長(zhǎng)4%。
2018年內(nèi)存條成為理財(cái)產(chǎn)品的情景還歷歷在目,,要想穩(wěn)定市場(chǎng)價(jià)格,,打破壟斷,就需要國產(chǎn)存儲(chǔ)器廠商們提升技術(shù)實(shí)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(fèi)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?yàn)閷@麊栴}吃了大虧,,不僅被禁售,DRAM的研發(fā)計(jì)劃也被叫停,。
而長(zhǎng)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(chǔ)芯片巨頭奇夢(mèng)達(dá)的大量專利,。
2019年5月,,長(zhǎng)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(zhǎng)鑫從已經(jīng)破產(chǎn)的奇夢(mèng)達(dá)處獲得了大量專利,并且在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行了創(chuàng)新,,專利申請(qǐng)數(shù)量達(dá)到了16000個(gè),,還有1000多萬份、約2.8TB有關(guān)DRAM的技術(shù)文件,。
2019年底,,長(zhǎng)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(zhǎng)鑫存儲(chǔ)從Polaris獲得奇夢(mèng)達(dá)(Qimonda)大量DRAM技術(shù)專利的實(shí)施許可,,包括與DRAM、FLASH存儲(chǔ)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(chǔ)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(qǐng),。
專利不僅僅是為了提升技術(shù)實(shí)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(zhǎng)鑫存儲(chǔ)把將奇夢(mèng)達(dá)的46nm工藝改進(jìn)到了10nm級(jí)別,,但制程也有高低之分,。
如果用制程節(jié)點(diǎn)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(diǎn),。
其中,長(zhǎng)鑫的10nm存儲(chǔ)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(shí)美光也表示今年晚些時(shí)候會(huì)推出1z nm級(jí)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(jí)手機(jī)的16GB LPDDR5內(nèi)存,,還計(jì)劃在今年下半年量產(chǎn)基于10nm級(jí)(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(zhǎng)鑫第一期投資約為72億美元,,預(yù)計(jì)產(chǎn)能就有12.5萬片晶圓/月,。當(dāng)然這是理想結(jié)果,長(zhǎng)鑫預(yù)計(jì)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(duì)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(chǔ)市場(chǎng)
DRAM是計(jì)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(bào)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(chǎng)將達(dá)620億美元規(guī)模,。
銷售額下降主要是因?yàn)?018年價(jià)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(chǔ)芯片難產(chǎn),價(jià)格因此瘋漲,。而廠商們嗅到了商機(jī),,因此開始擴(kuò)充產(chǎn)能,以填補(bǔ)市場(chǎng)空缺,。
但隨后市場(chǎng)開始低迷,,產(chǎn)能過剩,存儲(chǔ)芯片價(jià)格又開始走跌,。
目前,,市場(chǎng)開始穩(wěn)定下來,一些機(jī)構(gòu)預(yù)熱今年市場(chǎng)將回溫,。IC Insights的報(bào)告就指出,,部分存儲(chǔ)芯片廠重啟產(chǎn)能擴(kuò)充計(jì)劃,預(yù)計(jì)2020年及2021年全球新增晶圓產(chǎn)能將大幅增加,,進(jìn)入高速擴(kuò)張期,。
任天堂,、索尼、華為,、蘋果存儲(chǔ)芯片的主要供應(yīng)商臺(tái)灣旺宏電子(Macronix)也預(yù)測(cè),,2020年存儲(chǔ)芯片價(jià)格將反彈,市場(chǎng)需求也將穩(wěn)定復(fù)蘇,。
除了價(jià)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(huì)逐漸走入消費(fèi)市場(chǎng),,首先是移動(dòng)設(shè)備,,然后是PC。
此外,,5G和云的持續(xù)發(fā)展,,也是存儲(chǔ)市場(chǎng)回暖的一個(gè)推手。
5G 網(wǎng)絡(luò)的推進(jìn),,也會(huì)促進(jìn)LPDDR5的應(yīng)用與普及,,高速的網(wǎng)絡(luò)需要高速的存儲(chǔ)性能與之配套。美光科技移動(dòng)產(chǎn)品事業(yè)部市場(chǎng)副總裁Christopher Moore 就表示,,5G 網(wǎng)絡(luò)的部署將大大促進(jìn)LPDDR5的應(yīng)用與普及,。
此外,服務(wù)器端,、云存儲(chǔ),、汽車等領(lǐng)域,都將逐漸采用DDR5規(guī)格,,用來滿足日益增長(zhǎng)的性能需求,。到2022年前后,DDR5/LPDDR5有望超越DDR4成為市場(chǎng)主流,。
長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)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,。
總之,,今年是存儲(chǔ)市場(chǎng)開始回暖的一年,對(duì)于中國存儲(chǔ)來說,,長(zhǎng)鑫的DDR4是一個(gè)節(jié)點(diǎn),,標(biāo)志著中國的DRAM 在應(yīng)用市場(chǎng)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(chǎng)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(huì)面對(duì)的更大的挑戰(zhàn),。
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