存儲芯片 零的突破

謝澤鋒

在主流存儲芯片領域，中國仍然是一片空白，這一形容前面不用“基本”二字做掩飾。全球DRAM、NAND存儲芯片基本由美日韓企業壟斷，三星、SK海力士、美光、東芝等巨頭順勢賺得盆滿缽滿。

目前，在存儲芯片領域，中國企業開始后起發力，形成三足鼎立的局面——投入NAND Flash市場的長江存儲、專注于移動存儲芯片DRAM的合肥長鑫以及致力于普通存儲芯片的晉華。

長江存儲

從無到有，長江存儲是中國第一艘沖破國際巨頭壟斷的存儲基地，堪稱中國集成電路產業向空白地帶探索的一艘航空母艦。

2016年7月，由紫光集團、國家集成電路產業投資基金、湖北省集成電路產業投資基金、湖北科投在武漢新芯的基礎上組建長江存儲。其中紫光集團出資197億元，占股51.04%，從而對長江存儲形成控股。

“長江存儲是中國科技領域的遼寧號航空母艦。”紫光集團董事長趙偉國曾向《英才》記者強調，“從其投資規模、技術水平、對國家產業安全和國家信息安全的意義看，這一比喻并不為過。通過長江存儲這個項目，中國集成電路產業才真正在世界上有了一定的地位。”

據統計，長江存儲總投資將超過240億美元。這也是紫光集團目前為止最大的投資項目之一。

“紫光未來十年在芯片制造產業上投資1000億美元是一個基本數字，相當于平均每年投入100億美元。Intel、臺積電、三星每年在芯片制造上的資本開支都超過100億美元，達不到平均每年100億美元的投資規模，根本就進入不了芯片制造的第一陣營。”正如趙偉國所說，持續投入是繞不過的門檻。

2016年12月，以長江存儲為主體的國家存儲器基地正式開工建設，其中包括3座全球單座潔凈面積最大的3D NAND Flash FAB廠房、1座總部研發大樓和其他若干配套建筑，預計項目建成后總產能將達到30萬片/月，年產值將超過100億美元。

長江存儲以武漢新芯現有的12英寸先進集成電路技術研發與生產制造能力為基礎，采取自主研發與國際合作雙輪驅動的方式，已于2017年研制成功了中國第一顆3D NAND閃存芯片，填補了國內空白，并力爭成為世界一流的3D NAND閃存產品供應商。未來這些產品將廣泛應用在移動通信，計算機、數據中心和消費電子等領域。

在存儲芯片領域，DRAM和NAND是最為重要的兩種類型，均呈現寡頭壟斷的情況。DRAM市場93%以上份額由三星、SK海力士和美光科技三家占據；而NAND Flash市場幾乎全部被三星、SK海力士、東芝、閃迪、美光和英特爾六家瓜分。

“在長江存儲項目之前，對于中國企業來說，不是縮短差距的問題，因為原來的基礎是零，所以在長江存儲之前和國際芯片制造巨頭的距離是無限遠。”趙偉國曾對《英才》記者表示，到2019年，將把紫光與三星、SK海力士的技術差距縮短1-2年左右，利用十年時間拉平與三星的鴻溝。

目前，長江存儲科已經打造成為集芯片設計、工藝研發、晶圓生產與測試、銷售服務于一體的半導體存儲器企業。

全球來看，擁有芯片全產業鏈能力的企業屈指可數，僅有三星、英特爾、德州儀器等具備貫穿前段的設計，中段的制造和封測，再到后段的市場銷售。

相對于IC設計企業（Fabless）、代工企業（Foundry），創建這類IDM公司需要高額的資金成本，以及對整個產業鏈市場需求的準確把握。從這一角度看，長江存儲為我國芯片產業做出了表率，趟出了一條新的道路。

合肥長鑫

在長江存儲順利開始生產國內首款32層3D NAND閃存芯片的同時，合肥長鑫的存儲基地也在緊鑼密鼓的進行中。

2018年4月16日，據媒體報道，合肥長鑫12英寸存儲器晶圓制造基地所需的300臺研發設備已基本全部到位，待裝機完成之后，從2018下半年開始便全力投入試生產的環節。

相比于長江存儲，合肥長鑫的成立要低調得多，直到2017年5月25日，由合肥市政府支持的合肥長鑫公司宣布，預計由合肥長鑫投資72億美元，興建12吋晶圓廠以發展DRAM產品，未來完成后，預計最大月產將高達12.5萬片規模。

此后，在NOR Flash 市場位居世界第三的兆易創新公告與合肥產投簽署了合作協議，雙方合作開發19nm的12英寸晶圓存儲器（含DRAM等）研發。

在管理層和技術人員方面，合肥長鑫也是強強聯合，目前擔任公司董事長的王寧國，此前任全球第一大半導體生產設備公司美國應用材料公司全球執行副總裁、華虹集團CEO、中芯國際CEO；人才方面，公司大舉招聘海力士、爾必達、華亞科等的員工組成研發隊伍，華亞科前資深副總劉大維也成為了合肥長鑫的員工。

除了以王寧國主導開展公司經營和發展以外，合肥政府聯合兆易創新作為合作伙伴，兆易創新在全球NOR Flash市場已占據一席之地，但囿于NOR Flash的市場規模有限，進軍DRAM市場既能向外延伸自己技術能力，又能拓展新的業務范疇。

最新的消息顯示，王寧國在合肥集成電路重大項目發布會上表示，合肥長鑫DRAM內存芯片一期（一廠廠房）已于2018年1月完成建設，并開始安裝設備；2018年底就將開始生產8Gb DDR4存儲器的工程樣品；2019年底有望達到2萬片/月的產能；2020年再開始規劃二廠廠房的建設；2021年要完成對17nm工藝節點的技術研發。

長鑫12吋存儲器晶圓制造基地項目正加快建設，項目完全投產后預計將占據世界DRAM市場約8%的份額，填補國內DRAM市場的空白。

將來，合肥長鑫希望憑借自身的DRAM IDM平臺，來大力扶持處在行業上游的、國產半導體設備與材料的研發和產業化的進程。

福建晉華

另一大存儲器制造基地福建晉華在2017年11月即已完成了封頂，現今廠房外觀已接近完工。福建晉華力爭在2018年7月開始遷入機臺設備，并于2018年第三季度一期項目開始投入生產。

據悉，福建省晉華集成電路有限公司（簡稱晉華集成電路，JHICC）是由福建省電子信息集團、晉江能源投資集團有限公司等共同出資設立的先進集成電路生產企業。

技術來源上，公司與臺灣聯華電子開展技術合作，投資56.5億美元，在福建省晉江市建設12吋內存晶圓廠生產線，開發先進存儲器技術和制程工藝，并開展相關產品的制造和銷售。

臺聯電與晉華曾簽署了技術合作協議，接受晉華委托并開發DRAM存儲器相關的制程技術，晉華則提供DRAM特用設備并依開發進度支付技術報酬金作為開發費用，開發成果由雙方共同擁有。

值得注意的是，晉華集成電路已納入“十三五”集成電路重大生產布局規劃，并獲得首筆30億元人民幣的國家專項建設基金支持。公司旨在成為具有先進工藝與自主知識產權體系的集成電路內存（DRAM）制造企業。

原本預計2018年9月試產，并達到6萬片/月的產能規模，現今整個項目正在加速推進中。