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打破垄断 国产闪存芯片之路有多远?
2017年08月10日 13时28分 作者:ZOL 编辑: 杨玉斌

 

  你知道每年中国进口的商品当中,哪一项是花钱最多的吗?粮食?原油?机械设备?都不是!

  中国在一种体积很小的产品上花掉的钱远远超过那些大宗商品,这种产品就是——芯片。仅2016年1月份到10月份,中国在进口芯片上一共花费了1.2万亿人民币,是花费在原油进口上的两倍。2017年中国芯片市场规模达到千亿美元,占全球芯片市场50%以上。

  其中存储芯片市场规模达到2465.5亿元,占国内市场比重23.7%,其比重超过CPU、手机基带芯片。而中国存储芯片产业基本空白,几乎100%依赖进口。

  国产化闪存颗粒,已刻不容缓。在中国固态硬盘市场,因闪存颗粒不足问题所导致的问题更为严重:廉价、非原厂品牌的SSD销量开始逐步上升,而原厂颗粒受影响销量下滑。

  过去三年是固态硬盘发展的黄金时期,国产SSD品牌因为技术壁垒、品牌熟知度等问题无法和一线品牌抗衡。但今天各大Flash原厂由于发力3D Flash技术,导致闪存颗粒严重缺货,价格自然也水涨船高,所以消费者受价格因素影响不得不选择此类不良固态硬盘。

  现今3D Flash产能仍然严峻,良品率低因此产生的原料非常多。这些原料对于一线品牌是废品,但到了不良厂商手中却成了“宝藏”。

  现在,中国这样的SSD品牌高达上百个,乱象丛生。Flash价格不停上涨,消费者更容易选择廉价产品也在情理之中。但不得不指出的是,消费者在购买廉价SSD的同时,并不清楚这里面的“猫腻”——廉价SSD现在很多采用了黑片,也就是Downgrade颗粒,此外还有拆机片。

  一些自称国货精品的品牌也在大肆出售劣质颗粒的SSD,且试图掩盖真相,不让消费者知情。同时,再引导不明真相的网站平台广泛传播渠道的销售状况,将短期的销量提升粉饰成产品与品牌的成功,借此诱导更多人上当受骗。

  没有自主产权,仅靠贴片、造假,这样的国产SSD品牌能走多远?我们不得而知。但有一点可以确定,廉价、劣质的国产SSD进一步的降低了消费者对“国产SSD”的信任,这是一种竭泽而渔的商业模式。

闪存市场现状:没国产啥事

  上文提到,现在各大闪存芯片厂商正在加紧量产3D NAND,这也是全球闪存芯片厂商必争的制高点。美光、东芝/西部数据(WD SanDisk)、SK海力士,甚至英特尔也加入到3D NAND。但大部分原厂在2D NAND到3D NAND的切换阶段都经历了产能和成本的阵痛期,三星最早投入3D NAND,到2016年底生产比重才突破35%,东芝、美光、SK海力士几家占比更是不到10%,从而导致3D NAND上市延后。

  2016年是闪存芯片转型的一年,三星西安厂/Fab 17/Fab 18、东芝Fab 2、美光F10x、SK海力士M14都将在2017年全面进入3D NAND量产阶段,原厂3D NAND产能竞赛正在有序开展。

2017年Flash原厂3D NAND技术规划:

  三星:64层V-NAND产品,三星已经开始了样品的测试和小规模试产,预计在2017年Q1开始放大试产规模,预计V-NAND产能的占比在2017年Q1将达到45%。

  东芝/西部数据(WD SanDisk):2016下半年宣布3D技术向64层提升,年底已小量生产。2017年会把生产主力切换到64层3D NAND量产。

  SK海力士:2017年计划提升至72层3D NAND量产,将在Q1推出样品,Q2开始小批量生产。

  美光:64层3D NAND已于2016年12月送样,2017年将逐步进入量产阶段。

闪存市场需求有多大?

  虽然PC持续萎靡多年,但SSD和智能手机的闪存芯片需求的强势增长已经弥补了其他硬件市场需求冷淡的情况。今年智能手机的容量进一步增大,即将发布的iPhone 8在256GB的带动下,将消耗大量闪存芯片,预计42%的闪存芯片产能将用于智能手机,但我国生产的手机闪存芯片依旧100%依赖进口。

  在SSD消费类市场和企业级市场,闪存芯片需求量也在逐步扩大,预计2017年SSD存储密度将进一步持续增加至690亿GB当量,较2016年增长57%,有机会取代嵌入式产品成为NAND Flash最大的应用市场,也是Flash原厂和主要模组厂商、OEM厂商等必争之地,市场竞争也将再次升级。

  伴随着Flash原厂扩大3D NAND量产规模,大数据和核心应用继续快速增长,相信2017年是存储产业整体快速增长的一年。
3中国闪存芯片布局

中国闪存芯片布局

  我们先看一下中国有哪些正在崛起的存储供应商。在IC Insights副总裁Brian Matas早期的报告中我们看到,现在中国存储领域有三个主要的竞争者,分别是:

  2016年7月,紫光集团收购了武汉新芯,并建立了一个叫长江存储的合资公司。这个12寸晶圆厂将聚焦在3D NAND Flash的生产,至于具体的量产时间,还没有披露。

  合肥SKT项目,预估在2017年底建造一个DRMA FAB。

  福建晋华项目,准备打造DRAM Fab,预估在2018年第三季度量产。

  在以上三个项目中,合肥的SKT项目已经停止运营了。这个由尔必达前CEO Yukio Sakamoto建立的公司,曾经尝试从日本、台湾和韩国招募1000个存储相关的工程师,以弥补中国在有经验的存储开发工程师的不足,Sakamoto更是想从日本寻找180个能够迁到中国来工作的工程师,但这个提议遭到了合肥当地政府的反对。

  尽管SKT的承诺超过了半导体行业的正常现象,但这也给了中国半导体人一些新的方向。一个能够笼络工程师去保持他们Fab继续运行的方法。

  而在设备方面,长江存储方面表示,他们现在用的半导体设备和三星在西安工厂所使用的是一样的(三星的西安工厂只制造32层的NAND Flash,64层的NAND Flash是在韩国本土制造)。

  不过虽然长江存储能买到同样的设备,但他们缺少有经验的人去操作这些设备。笔者认为,对于长江存储来说,首先要做的事就是从三星西安这些公司挖角晶圆厂操作工人。之后可以从三星和SK海力士挖一些高级的工程师。再看能够从美光和东芝获取一些相关的技术信息。这是紫光解决问题的方法之一。

  上个世纪90年代,三星花费重金从日本招聘DRAM工程师。当时那些工程师可以保留白天的工作,而可以在晚上或者周末为三星服务。通过这些兼职工作,工程师们能获得高额的报酬。就是通过这种方式,三星逐渐发展其了其DRAM产业。

  而二十多年后的今日,韩国受到了当初日本的对待。虽然中国并没有韩国当初那么疯狂,但没有什么方法可以组织长江存储招聘来自西安三星的工程师。

中国疯狂建厂存在的风险

  从现在的种种迹象表明,3D NAND产能不足的问题将于2018年缓解。而长江存储近2年疯狂的半导体建设或许会引发一个新的风险,那就是产能过剩。去年,IC Insights的Matas写到,现在在追逐3D NAND Flash的产能的公司有三星、SK海力士、美光、英特尔、东芝/闪迪和长江存储。还有一些可能加入战局的中国制造商。

  虽然业界认为未来五年工业界会发生很重要的转变,并会带来很强大的存储需求,但如果中国的存储布局能够顺利进行,那么最后必将会面对产能过剩的风险。有人指出,对于中国的这些投资我们应该抱有一种什么样的态度,究竟是应该感谢他们致力于打破三星的垄断,给我们带来更多的选择,还是该批判他们这种行为?

  一位专家海指出,中国想通过存储切入半导体产业链,这或许是一个错误的选择。因为存储上面投资的金额实在太大了。每一代技术的投资成本都数十亿美元。这对中国来说是一个很大的冒险。

  投资无数的钱在一个未知结果的领域,面临的压力是可想而知的。最后回到标题,国产闪存芯片之路有多远?根据紫光集团布局和建厂进度,2018年我国将量产3D NAND闪存,大家请耐心等待。




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