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国产半导体重大突破,长鑫存储DRAM芯片宣布投产

2019-09-20 17:06
芯三板
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最新消息,今天在安徽合肥召开的2019世界制造业大会上,总投资约1500亿元的长鑫存储内存芯片自主制造项目宣布投产,其与国际主流DRAM产品同步的10nm级第一代8Gb DDR4首度亮相,一期设计产能每月12万片晶圆。投产的8Gb DDR4已经通过了多个国内外大客户的验证,今年底正式交付,另有一款供移动终端使用的低功耗产品也即将投产。

花钱买来的技术

在如今的全球半导体产业,三星,SK海力士,美光牢牢把持着内存市场,这三家的专利对后来者形成了一种巨大的壁垒,然而长鑫是如何突破重围的呢?这就要提一家已经破产了的公司——奇梦达。这家公司还活着的时候,是能够与三巨头分庭抗礼的存在,当年全球 DRAM 技术架构分为两大阵营,一种是沟槽式技术(Trench),以奇梦达为代表,另一种是堆叠式技术(Stacking),包括三星、SK 海力士、美光等都是代表。

奇梦达在沟槽式技术(Trench)遇到技术瓶颈之后,立刻转向堆叠式技术 Buried Wordline (埋入式闸极字元线连结),并且成功的以65 nm 工艺试产,生产 1Gb 的 DDR2 产品,更重要的是,46 nm 产品已在实验室进行研发完成,其 46 nm 的 Buried Wordline 技术与上一代 58 nm 技术相较,晶圆数量增加达到 1 倍,当时业界认为奇梦达虽然刚从沟槽式,成功转至堆叠式,但 BuriedWordline 技术非常具有竞争力。

可惜的是,奇梦达没有熬到智能机爆发就已经撑不下去了,没有钱投入全新的 Buried Wordline 技术,公司后来宣布破产收场,成为 DRAM 产业史上徒留遗憾的一页。奇梦达倒下后,几经辗转,长鑫将奇梦达一千多万份有关DRAM的技术文件及2.8TB数据收归囊中,成功规避美光、三星、SK 海力士的技术专利问题,而且是花钱就可以买到的技术,这也是长鑫最初的技术来源之一。长鑫存储在所接收技术和国际合作的基础上,利用专用研发线,耗资超过25亿美元,展开世界速度的快速迭代,并且行事低调的长鑫已经拥有16000项专利。

意料之外的10nm

合肥长鑫成立于2016年6月,该项目是迄今为止安徽省单体投资规模最大的工业项目,将建成国内规模最大、技术最先进的首个自主研发 DRAM 制造基地。按照原有计划,合肥长鑫的节奏是这样的:2018年底,合肥长鑫将开始生产8Gb DDR4存储器的工程样品;2019年底有望达到2万片/月的产能;2020年再开始规划二厂厂房的建设;2021年要完成对17nm工艺节点的技术研发。

如今长鑫储存刚好赶在十一这个节点上,超额完成任务,实现了8Gb DDR4的量产,把从奇梦达获得的46nm堆栈式DRAM平稳过度到10nm级别,甚至在探索HKMG、EUV甚至GAA等新技术和新工艺在DRAM上的实现,力争未来成为这个领域的领先者。

加入高端半导体俱乐部

全球半导体联盟GSA日前宣布,合肥长鑫存储董事长兼首席执行官朱一明将成为联盟董事会成员。全球半导体联盟在全球拥有来自超过25个国家和地区的250多家企业会员,代表着产值4500亿美元的半导体产业中70%的力量,涵盖了从初创公司到行业巨头的公共和私营企业,其中100家为上市公司。联盟领导层由半导体及相关高科技行业的技术和商业领袖组成,其董事会成员包括来自英特尔、三星、超微半导体(AMD)、安谋科技(ARM)、高通、应用材料等全球半导体巨头的高级负责人。

此前,中芯国际联席首席执行官赵海军是董事会内唯一代表中国大陆半导体企业的成员,这次朱一明的加入代表着国产储存正式迈进高端玩家俱乐部,使得国产半导体在国际舞台中再多了一份话语权。

紫光组建DRAM内存事业部

紫光集团今年6月份组建了DRAM内存事业部,委任刁石京为紫光集团DRAM事业群董事长,委任高启全为紫光集团DRAM事业群CEO,正式进军内存芯片产业,重庆的工厂预计今年底动工,2021年量产,工期约为两年左右。

从紫光之前公布的信息来看,得益于在长江存储等公司上的积累,紫光集团已经组建了一只庞大的科研队伍,存储芯片方面的研发人员超过2000人,这是紫光建设内存工厂、研发生产内存的基础。紫光目前的主流内存仍是DDR3,不过DDR4具备世界主流设计水平,目前正在开发中,预计年底前完成并推向市场,但是产能无法保证,产品销量不会太大。

平衡何时能被打破?

目前全球的内存主要控制在韩国三星、SK海力士及美国美光三家公司中,他们占据的内存市场份额高达95%,国产储存在产品上已经在慢慢崛起,下一步面临的问题的如何与前辈们抢市场。好在我们有一个巨大的需求市场,根据数据显示,2018年,中国进口了3120亿美元的芯片,其中存储芯片高达1150亿美元,这1150亿美元的存储芯片中,高达97%的是DRAM和FLASH。在强大的需求下,国产储存定能先满足内需,然后一步步的走出去。

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