明年起面临艰难时刻 存储器国产化要迈三道坎

中囯已有三家企业向存储器芯片制造发起冲锋，分别是武汉长江存储的32层3D NAND闪存、福建晋华的32纳米DRAM利基型产品，以及合肥长鑫(睿力)的19纳米DRAM。而且三家都声称2018年年底前将实现试产，开通生产线。如果再计及紫光分别在南京和成都刚宣布再建两个存储器基地，总计已有5处。

艰难的上马决定

中国半导体业要上马存储器芯片制造，相信大多数人都会持谨慎态度，不是看轻自己，而是存储器业的竞争太激烈。

存储器业究竟难在那里?主要有以下几个方面：

其一，未见“新进者”。自上世纪90年代之后，全球存储器制造厂商未见一家“新进者”，其间奇梦达倒闭，美光兼并了尔必达，导致在DRAM领域全球仅存三家企业：三星、海力士与美光(中国台湾地区的多家加起来占5%%，可以忽略不计);NAND闪存仅存四个联合体：三星、东芝与西数、海力士及美光与英特尔，其中三星占垄断地位，2017年它的DRAM占全球的45.8%%，NAND占37%%。

其二，周期起伏。存储器行业基本“规律”是盈利一年，亏损两年，而三星是个例外，它独霸天下，善于逆向投资。依Gartner预测，2017年全球存储器增长64.3%%，约1200亿美元，而2018增长13.7%%，2019年下降12.9%%，2020年再下降10.2%%。

其三，投资大。由于存储器产品的特殊性，它的设计相对简单，因此产品的线宽、产能、成品率与折旧，成为成本的最大项目。任何新进者，由于产能爬坡、折旧等因素几乎无法与三星等相匹敌，所以即便舍得投入巨资，恐怕也难以取胜，这其中还有专利等问题。

中国半导体业面临艰难的抉择，现实的方案是可能在处理器(CPU)与存储器之中二选一。众所周知，处理器我们已经投入近20年，龙芯的结果是有成绩，但是难以推广应用。所以选择存储器是众望所归，虽然难度很大，多数人在开始时表示犹豫，但如今“木已成舟”，只能齐心协力、努力拼搏向前。

困难在2019年及之后

对于中国上马存储器制造，可能会面临三个主要难关：技术、成本与价格、专利。

从态势分析，对于第一个难关，突破技术难点，成功试产，对于中国存储器厂商可能都不是问题，显然2018年相比2017年的投资压力会增大。

预计最困难的是第二个难关，产能爬坡，进入拼产品成本与价格的阶段。这两者联在一起、相辅相成，当成本增大时，产能爬坡的速率一定会放缓，很难马上扩充至5万到10万片。因为与对手相比，在通线时我们的产能仅为5000至1万片，对手已超过10万片，且其成品率近90%%，而我们的成品率约为70%%~80%%：三星64层3D NAND已经量产，我们尚在32层;三星的折旧在30%%或者以下，而我们可能大于50%%;它们的线宽更小，每个12英寸硅片可能有900个管芯，而我们仅为800个或更少……所以不容置疑，成本差异非常明显，因此，要看我们的企业从资金方面能够忍受多长时间的亏损。

从这点看，中国存储器业最艰难的时刻应该在2019年或者之后。

第三个难关是专利纠纷，近期已有多方的“空气”说，中国做DRAM怎么能不踩专利的“红线”，而且不可预测对手会如何出招，这是中国半导体业成长必须付出的代价。因此从现在开始就要准备专利方面的律师及材料，迎接战斗。中国半导体业一定要重视知识产权保护，这是迈向全球化的必由之路。

对手们正虎视眈眈地注视着我们，他们通常会采用两个利器，一个是“专利棒”，它们的目的首先是要彻底打垮我们，即使打不败我们，也要拖跨我们。另一个更凶狠的招数是“打价格战”，让我们的产品变成库存而无法售出。所以这一仗十分艰难，要提前做好他们会非理性出牌的预案。除了资金上能够持续不断地支持外，还要充分利用好市场在中囯这一优势。

近期，三星、美光、海力士、英特尔以及东芝都纷纷开始扩充产能，不是个好兆头，据说它们的目的之一都是为了应对中国的存储器业崛起。

突破存储器产业的思考

此次攻克存储器的风险很大，成功与否目前尚不可预言，但是站在中囯半导体业的立场，既然是箭已出弦，那就一定要努力达成目标，它对于中国半导体业会产生深远的影响。

1.IDM模式的尝试

为什么中国一定要涉足IDM模式，它与要实现产业的自主可控目标紧密相关。中国半导体业地位独特，现阶段其芯片制造大都采用代工模式，缺乏自有产品，仅有的fabless又十分“偏科”，仅集中于手机处理器等领域，所以要实现产业的自主可控目标必须迅速进入IDM模式，解决部分影响自身需求的最关键产品，因此存储器芯片首先列入候选清单之中。

之前中国也有自己的IDM，如杭州士兰微电子等，但由于相对弱小，技术的先进性不够，它们尚不能代表中国的芯片制造业水平。

IDM模式有它的特点，并有一定难度，不然中国半导体业早就可以涉足，它的难点与市场的关联更为紧密。因为IDM的产品要能满足市场需求，而代工仅是提供工艺条件让客户来加工。正因为IDM有自己的产品，因此就存在库存的风险，还需要与竞争对手持续比拼实力。全球许多著名大厂几乎都采用IDM模式，如英特尔做处理器(CPU)、三星做DRAM与NAND、NXP做汽车电子、TI做模拟产品等。

所以，此次涉足存储器制造采用IDM模式对于中国半导体业是个新的开始，具有里程碑意义。

2.国产化

国产化十分重要，因为到目前为止，西方国家仍对中国采用禁运手段。从国家安全角度出发，中国半导体一定要有部分关键的IC产品能替代进口并能出口，哪怕只有5%%~10%%的产品是西方国家一定要购买中国生产的，这样双方才可以互相依赖，调节平衡。

许多文章中经常提到的国产化率，如2020年达40%%、2025年达70%%，恐怕需要重新思考，它缺乏正确的定义，即它的分子与分母分别由哪些部分组成，可能含义尚很模糊，导致国外与国內的所谓国产化率的数据差异非常大。如果这样，即使2025年国产化率已经达到70%%，它又有什么现实意义?存储器产品对于提高国产化率并替代进口前景广阔。

3.对紫光开工三家存储器基地的一些看法

紫光愿意承担中国存储器业发展的责任，它的董事长赵伟国有企业家的担当，值得尊敬。而从中国存储器业发展的层面看，国家需要紫光，因为若以国有资金为主导，其机制无法适应存储器变化快的市场特征，否则武汉新芯也不会邀约紫光入股，并让它当大股东。

从侧面观察，中国最大的芯片制造厂，中芯国际经过16年的积累，销售额也仅有30亿美元，因而迫切需要探索一种新的模式，由终端企业带动制造业可能是其中的方法之一。但是之前多家终端企业曾试图突破，结果并不成功，这反映出芯片制造有难度，并具有独特的规律。

如今紫光声称要采用前人从未用过的方法，包括用资本运作来积累发展资金，以及采用兼并方式来推动产业进步，近期又声称要加强研发。尽管业界有些半信半疑，但是观察近3年来紫光的实践，至少尚“有些模样”。

业界担心的是投资高达1000亿美元，同时上马三个基地，包括武汉、南京和成都，好像太过于自信，也没有必要，而且投资金额与投资的实效并非一定成正比。因为在中国的现行条件下，“存储器业不是愿意砸大钱，就一定能成功”，三星的经验并不一定适用于中国，而且更不知道钱在哪里。现在的紫光靠名声可以融到部分资金，未来则主要依靠业绩，这是产业发展的正常规律。

业界曾有质疑，紫光是一家企业，它承担存储器业发展的责任，能持久下去吗?我的粗浅认识是紫光愿意探索一条新路，这对产业发展很有利，也十分需要，因此首先要表示欢迎，并支持它，不该批评与阻止它。如今按紫光董事长赵伟国的说法，大约有5年时间就可以站稳脚跟，而按我的观察哪怕再增加2到3年，若能坚持下来就是成功的表现，就会对中国存储器业发展作出巨大的贡献。

中国上马存储器芯片制造在全球引起的反响，恐怕在2019年及之后会揭开面纱、露出真容。它对于中国半导体业具里程碑意义，实质上是为了实现产业自主可控目标打下扎实基础，所以“气只可鼓，不可泄”。尽管面临的困难尚很大，但是必须认真对待，重视知识产权的保护，并努力加快研发的进程。

延伸阅读

存储器发展现状

全球存储器的现状，以下提供些比较关键的数据，以月产能为例，依2017年年初统计，DRAM方面，三星月产能12英寸40万片，海力士30万片，美光33万片;NAND闪存，三星为40万片，海力士为21万片，美光与Intel为27万片，东芝与西数(原闪廸)为49万片。总计全球存储器的月产能约为12英寸硅片240万片。

三星的平泽厂取名Fab18，2017年第二季度量产，生产第四代64层3D NAND闪存，第一阶段月产能为4万到5万片，占生产线设计产能20万片的1/4，投资金额为27.2亿~31.7亿美元。

目前三星的西安厂量产64层3D NAND闪存，每个12英寸硅片约有780个256GB的管芯，当平均成品率达85%%时，成本估计每个为3美元，相当于主流2D NAND工艺16Gb容量的价格。

而20纳米的DDR4 8Gb，每个12英寸硅片约有950~1100个管芯，当成品率也为85%%时，每个12英寸晶圆成本为1450美元，计及封装与测试成本后，每个管芯的成本为1.79~2.24美元。

所以，未来无论是3D NAND还是DRAM，比拼的是每颗管芯的成本，显然成本的压力很大。

有人认为中国的国力是韩国的6倍以上，因此若比赛耗国力中国一定能胜利，此话是正确的。然而多家存储器企业都要依赖国家资金来弥补亏损，可能也不现实，因为谁也无法预测最终结果会是什么样。

观察影响中国芯片制造业发展的因素，除了技术、人才及资金之外，尚面临内外两个关键问题：一个是西方的阻挠，它们采用控制尖端人才流出以及阻止国际兼并等方法，加上不定时地用瓦圣纳条约进行干扰;另一个是产业大环境需要改善，即要解决诸多产业发展中的结构性矛盾。由于其中一个不掌握在自己手中，另一个涉及国家改革总的进程，所以中国在发展存储器的道路上不会很平坦，要有长期奋战的决心与勇气。