前段时间三星的闪存芯片工厂又出了一起事故,突发停电半个小时,导致正在生产中的晶圆受损,不同消息来源于损坏的晶圆数量不一,有说是6000片,有说是60000片,最夸张的是损失了60万片晶圆,如果是后两者,这对三星的NAND产能影响可不低,势必会导致NAND闪存价格波动。

联想到三星以及SK Hynix两家公司之前出现的一些停电、火灾等意外事故,很多网友又调侃这起事故又让三星有了涨价的借口。

玩笑归玩笑,三星作为生产厂商自然不乐意见到意外事故发生,但是这件事还是引起热议,特别是在中国消费者群体中,人们关心的一个问题是未来谁能制衡三星、SK Hynix、东芝、美光等公司呢?我们都期待国内公司能逆袭,但如何逆袭呢?

对于国内内存及闪存的问题,我们最近做了很多文章探讨国产芯片的文章,特别是对紫光DDR3、DDR4内存的报道及评测影响很广泛,我注意了下很多站内、站外网友的评论,有的读者对国产一事冷嘲热讽,还有的读者认为国产内存一路顺风,DDR3内存已经来了,DDR4内存不远了,似乎一两年内就能把三星踩在脚下,让内存市场迅速降价,甚至恢复之前的白菜价。

对于这两种截然相反的评价,我们要理性看待,嘲讽是不对的,但是盲目乐观更不可取,存储芯片是高科技制造行业,中国厂商在这个领域缺席了几十年了,国产化可以说是一片空白,我们肯定要做到后来居上,但是这个过程可能需要很长时间,不是短短几年就能扭转的。

全球内存产业格局:高度垄断、三星独大,门槛极高

按照中国制造2025的规划,国产要突破的其实是整个半导体产业链,从半导体装备再到芯片生产、测试及应用等环节全部涉猎,存储芯片是现在的重点,不过它也只是半导体芯片中的一部分,而内存芯片又是存储芯片中的一部分,不过它是其中重要的一部分。

2017年全球DRAM内存产值720亿美元,主要原因就是DRAM芯片一年内涨价74%所致,而NAND产值约为498亿美元,当然闪存市场价格过去一两年也是大涨的,只是价格没有内存这么夸张而已。

在全球720亿美元的内存产业中,三星、SK Hynix、美光三家公司占据了大约95%的份额,其中三星一家就占了大约46%的份额,SK Hynix份额大约在29%。

美光两年前收购了为它代工内存芯片的华亚科公司,市场份额大约在21%,剩下的份额被台湾南亚、力晶等公司所获得,不过他们对市场并没有什么影响力,而两家韩国公司就控制了全球75%的内存市场份额,呈现出高度垄断的形势,三星一家的规模差不多是其他两家之和,产能遥遥领先,整个情况跟三国时期差不多,魏国三星一家独大,吴国SK Hynix、蜀国美光实力无法与之相比。

这三家公司不仅垄断了市场,也给市场的后来者制造了极大的准入门槛,其他国家或者地区因为没有DRAM产业链,所以人才培养就无从谈起,而内存工厂也跟处理器工厂一样需要不断升级工艺,所需的技术及资金投入也是个难题,SK Hynix、美光大大落后于三星就是因为在20nm节点升级上进度不顺,而三星不仅是第一个量产20nm工艺的,还是第一个量产18nm工艺的,不出意外的话未来的17nm、16nm都将是三星首发、量产。

要想盘活内存产业,技术、人才、资金一个不能少,中国现在不愁的是砸钱,但是人才、技术是没法独自解决的,而这也是国内发展内存产业的一个桎梏,为了快速进入这个产业,不少国内公司纷纷从台湾、韩国以及日本等地区的公司抢人才,甚至挖角现任员工,而这很容易陷入法律纠纷中。

前不久就有报道称美光公司去年底选择在美国加州提起诉讼,指控台湾联电及大陆的福建晋华侵犯他们的DRAM专利权,窃取商业机密,这就是国内公司从台湾华亚科等公司抢人才所带来的不利后果之一,很容易就惹出法律官司。

总之,内存市场庞大的产值虽然让不少公司心动,但是现在的格局导致了内存市场的进入门槛极高,日本公司曾经是内存市场霸主级别的力量,但是尔必达、瑞萨等公司要么退出内存芯片市场,要么就破产倒闭,市场拱手让给了美国、韩国公司。

日本公司早前进军DRAM市场上还能轻松得到美国公司的技术授权,下场依然如此,更别提中国公司要在0的基础上打造内存产业的难度了。

中国内存产业现状:DDR3刚起步,工艺严重落后

那么中国自己的内存产业现状如何呢?

如果说NAND闪存以及NOR闪存市场上,中国公司尚有一丝存在感的话,那么DRAM内存上真的是一穷二白。

最近我们测试DDR内存的文章引起了很多同行及玩家的追捧,紫光的DDR3颗粒整体表现还不错,也有部分媒体写的很夸张,似乎紫光DDR3内存要吊打金士顿、芝奇、三星了,不过实际情况是紫光的DDR3内存也是刚起步而已,我们现在网上买的紫光颗粒DDR3内存条主要是经销商所为,数量并不多,店铺显示的库存只不过是66多条而已。

即便是DDR3内存,也不是紫光自主研发的,生产单位西安紫光国芯其实是买来的,最初它是英飞凌2003年在西安成立的存储芯片部门,2006年英飞凌半导体业务拆分成立了奇梦达科技,2009年他们被国内的浪潮公司收购,重组成了西安华芯半导体,2015年紫光从另一个清华系公司同方手中收购了同方国芯的36%的股权,成立了紫光国芯,而西安紫光国芯就是他们从浪潮手中买来的,现在是子公司,他们的DDR3内存实际也是奇梦达公司的遗产。

DDR3内存现在还没有淘汰,不过它确实不是目前桌面、服务器以及智能设备的主流了,所以很多人更期待于紫光国产DDR4内存,不过早前紫光针对这事辟谣过,他们现在还没有量产DDR4内存,后来我们得到的消息说紫光预计在今年下半年推出DDR4内存颗粒,但是具体的情况就不得而知了,容量、价格等等关键信息还是未知数。

不仅是主流内存量产进度落后,国产内存现在还有技术落伍的风险,迄今为止紫光的DDR3颗粒制程工艺也没有公布,考虑到奇梦达已经是10多年前的事了,西安紫光国芯的DRAM工艺至少也是30nm及以上级别的了,而现在主流的内存工艺早就是20nm级别了,三星2016年就量产18nm工艺了,下一步就是17nm工艺了。

国产内存确切的制程工艺一直是个谜,不过我们可以从别的信息佐证下,去年兆易创新公司宣布进军DRAM内存,他们与合肥市政府控股投资公司签署了合作协议,项目预算180亿元,目的是在2018年底研发出19nm工艺的内存芯片——

如果成功了,他们的内存工艺其实还是挺先进的,虽然还是比不过三星,但至少也是主流级别的了,只不过兆易创新的目标是良率不低于10%,这个标准并不是量产水平的,10%的良率只可能是技术实验,意味着离量产上市有很长的一段距离。

别说DRAM内存了,国内的NAND闪存工艺都要是挺落后的,紫光在武汉的长江存储公司现在研发的只是32层堆栈的闪存,核心容量不过64Gb,这跟目前主流64层堆栈、核心容量256Gb甚至512Gb的3D NAND也要落后两年时间。

而兆易创新的NAND闪存量产水平才是38nm工艺,24nm级别的还在研发中,注意他们的还是2D NAND闪存,三星、东芝早就量产15、16nm工艺的2D NAND闪存了,而且2D闪存是他们正在淘汰的技术。