存儲器芯片作為各類智能終端產(chǎn)品不可缺少的元器件,一直掌握在三星、SK海力士、美光等巨頭手里,是我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的主要短板之一。近年來,在我國大力發(fā)展半導體產(chǎn)業(yè)的背景下,實現(xiàn)存儲器芯片國產(chǎn)化已是大勢所趨。
半導體存儲器是一個高度壟斷的市場,其三大主流產(chǎn)品DRAM,NAND Flash,NOR Flash更是如此,尤其是前兩者,全球市場基本被前三大公司占據(jù),且近年來壟斷程度逐步加劇。以DRAM和NAND兩種主要存儲芯片為例,2016年第一季度,DRAM市場93%份額由韓國三星、海力士和美國美光科技三家占據(jù),而NAND Flash市場幾乎全部被三星、海力士、東芝、閃迪、美光和英特爾等六家瓜分。
大力發(fā)展存儲器不僅是市場需求,同時也是信息安全和產(chǎn)業(yè)安全的戰(zhàn)略需要。存儲器國產(chǎn)化是芯片產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化邁出的重要一步,是中國政府在信息安全自主可控政策領域的實踐之一,作為信息技術(shù)的基礎產(chǎn)業(yè),半導體集成電路持續(xù)受到國家政策的扶持,近期從國家層面到地方層面的政策及資本投資都是持續(xù)不斷的。
實現(xiàn)“零”突破
2016年年底,總投資240億美元的國家存儲器基地項目在武漢光谷開工。該項目位于武漢東湖高新區(qū)未來科技城,將建設3座3D NAND Flash FAB廠房。項目一期計劃2018年建成投產(chǎn);2020年完成整個項目,總產(chǎn)能將達到30萬片/月,年產(chǎn)值將超過100億美元。
據(jù)悉,國家存儲器基地項目將以芯片制造環(huán)節(jié)為突破口,集存儲器產(chǎn)品設計、技術(shù)研發(fā)、晶圓生產(chǎn)與測試、銷售于一體。項目建成后,以此為龍頭將帶動設計、封裝、制造、應用等芯片產(chǎn)業(yè)相關環(huán)節(jié)的發(fā)展,將為中國打破主流存儲器領域空白,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟跨越發(fā)展提供重要支撐。
紫光集團董事長兼長江存儲董事長趙偉國接受采訪時表示,國家存儲器基地動工建設,標志著中國存儲芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展“零”的突破,這是“國家戰(zhàn)略推動、地方大力支持、企業(yè)市場化運作”新模式的成功探索。未來,這里將建起“航母級芯片工廠”。
機遇與挑戰(zhàn)
三大挑戰(zhàn)
存儲器進入壁壘高:傳統(tǒng)的DRAM,NAND Flash,NOR Flash已經(jīng)是一個高度壟斷的市場,而且資金、技術(shù)門檻極高,三、四家龍頭公司霸占了全球90%以上的市場,這樣的市場進入壁壘極高。
存儲器技術(shù)進步快,追趕壓力大:存儲器技術(shù)按照摩爾定律發(fā)展,每1~2年技術(shù)進步一代,三星、美光等領頭羊的量產(chǎn)技術(shù)不斷進步,大陸在技術(shù)、人才非常落后的情況下追趕的難度可想而知。
海外技術(shù)封鎖:半導體技術(shù)是信息技術(shù)的核心,是美日等國對中國大陸技術(shù)封鎖的主要領域,大陸企業(yè)在需求海外收購和技術(shù)合作方面存在困難。紫光集團通過收購美光等海外企業(yè)或與海外企業(yè)合作開發(fā)存儲技術(shù)的努力迄今未取得很大的進展(不排除后續(xù)取得較大突破的可能性)。
三大機遇
發(fā)展存儲器產(chǎn)業(yè)的堅定決心:無論是從信息安全,還是芯片國產(chǎn)化的角度,大力發(fā)展存儲器產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為共識。
存儲器產(chǎn)業(yè)迎來變革,提供彎道超車機會:傳統(tǒng)2D結(jié)構(gòu)的DRAM和Flash技術(shù)在成本、性能等方面存在不足。3D NAND已經(jīng)量產(chǎn),3D DRAM、PCM,3D XPoint,RRAM,MRAM等各類新存儲器技術(shù)日益成熟,有望取代傳統(tǒng)DRAM和Flash 成為主流的半導體存儲器。
新型存儲器領域的差距小,有望打破行業(yè)壟斷局面:最近10多年來,大陸的高校、研究所、企業(yè)等機構(gòu)在PCRAM、RRAM、3D NAND等新型存儲器領域不斷取得進步,與全球頂尖機構(gòu)的差距較小,有望成為彎道超車的突破口。
國產(chǎn)存儲器要實現(xiàn)量產(chǎn)還需時日,但是當前的產(chǎn)業(yè)政策支持和各地產(chǎn)學研的不斷努力,在DRAM和NAND Flash領域周期調(diào)整之際是我們加入的好時機,加之現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和云端技術(shù)的不斷成熟,假以時日,我國的存儲器也會在國際上有一席之地。