专家解读:国产内存的发展现状及面临的挑战

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专家解读:国产内存的发展现状及面临的挑战

2024-07-14 16:05:42| 来源: 网络整理| 查看: 265

通信世界网消息(CWW)7月1日,日本经济产业部宣布,将对用于制造智能手机与电视机中OLED显示器部件使用的“氟聚酰亚胺”、半导体制造过程中必须使用的“光刻胶”和“高纯度氟化氢”等半导体的三种材料,加强面向韩国的出口管制,引发网上热烈讨论。很多人抱着看戏的心态来看这件事情,还有不少人在幸灾乐祸,觉得韩国半导体被制裁,中国或迎来机遇。但对个人消费者而言,最直接的影响就是,内存涨价成必然,毕竟国产内存依然是“远水解不了近渴”。集邦咨询半导体研究中心(DRAMeXchange)数据显示,截止7月23日,8Gb DDR4颗粒的现货价格7月20日收盘时为3.74美元,比7月5日的价格涨了23%。

国产内存现状及风险

目前全球三大内存厂分别是韩国的三星和SK海力士,美国的美光。韩国这两家厂商占了全球65%以上的内存份额(含DRAM内存、NAND闪存),其中DRAM的份额约超过70%,NAND闪存份额稍低一点。目前国内的几大内存厂的产能相对于三星、SK海力士来讲,基本可以忽略。国产内存可能自给率不到1%,基本上国内的DRAM内存和NAND闪存全部要进口。紫光虽然自产少量的DRAM内存,但相对于三星,属于相对过时的DDR3等产品。NAND闪存,2018年基本没产能,长江存储目前也只能供应少量64层堆叠3D NAND闪存,这才有了纯国产的SSD,但依然落后于三星、美光、英特尔、SK海力士,它们早就量产96层堆叠的3D闪存了,明年估计都要进入128层堆叠时代。

所以长期以来,内存完全靠进口,尤其在2017—2018年这一波涨价潮中,中国花费颇多。据数据显示,2017年中国进口内存886.17亿美元,同比增长38.8%,占所有芯片进口额约40%;2018年进口的存储芯片价值更是超1000亿美元。随着中国智能手机的发展,PC、物联多设备出货量的进一步增加,对于内存的需求也是越来越大,进口额也在逐年增加。也正因为如此,所在在早几年之前,国内就一直有呼声,一定要加紧制造自己的内存出来,不能纯粹靠进口。

近年来,随着国家集成电路产业投资基金(大基金)的推动,存储器的国产化也迈上快车道。目前国内有三个团队主攻内存:一是合肥长鑫,二是福建晋华,三是长江存储。三个团队的背景各不相同,其中长江存储是存储器的国家队,紫光集团、大基金等都有入股;福建晋华是台湾联电投资的厂;合肥长鑫则由前中芯国际执行长王宁国操刀,并且集合了一批曾任职于美光等企业的骨干。福建晋华2018年10月美国封杀令后,无法从美国进口更多内存芯片生产所需的原材料,元气大伤竞争力已不如从前,原计划的DRAM晶圆,还不知什么时间能够上市。合肥长鑫,虽然计划于2019年上半年量产,但初期仅为少量试产,产能无法保证,性价比和大厂相比更没优势,估计一年内对市场无法产生冲击力。紫光旗下的长江存储,在2017年DDR3出现在市场上,2018年初也有了DDR4内存,但价格没优势,性能也没什么优势。2018年末,紫光更是表示没有下游制造代工DRAM晶圆厂可以生产,产能仍然难保证,上市更是无从谈起。

虽然发展艰难,6月中旬,合肥长鑫宣布在LPDDR4颗粒上,已经有了重大突破,按照计划,将在今年年底实现8GB LPDDR4的量产,并且在产能上,将由2万片晶圆/月逐渐提升到12.5万片晶圆/月。6月30日晚间,紫光集团发布公告称,决定组建紫光集团DRAM事业群,并任命集团联席总裁刁石京为DRAM事业群董事长,“台湾存储教父”高启全为DRAM事业群CEO全力加速发展国产内存。目前,紫光集团正在DRAM内存、NAND闪存、SSD固态硬盘、移动处理器、5G基带等各种国产芯片上加速发力。目前,紫光的主流内存产品仍然是DDR3,不过紫光此前曾披露,该公司的DDR4 DRAM内存芯片已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。

国产内存发展存在的困难及建议

内存产业本身技术门槛高、投资规模大、建设周期长、垄断效应集中。三星芯片业务负责人Kim Ki-nam在年度股东大会上表示,芯片行业的技术门槛比其它工业类别都要高,而且,短期内投入大量资金无法克服。即使政府将内存列为重点发展项目,对长江存储、合肥长鑫、福建晋华三大内存基地预计总投资将超过5000亿,这是一笔大开支,关键是5000亿砸下去不一定就会有成果。目前三星、SK海力士、美光等内存企业技术更先进,人才更多,又垄断着市场。国产内存在后面追,不仅在工艺上要赶上来,还有可能要面对这些企业的竞争,尤其到了关键时刻,或许他们会联合压价,会打击国产内存等。

以韩国三星的DDR4 8GB PC4-21300价格来说,和年初价格相比较,截至6月底降价超过一半,不仅仅是内存条上,即使是在SSD上,降价也非常明显,幅度接近50%。而韩国的另一家半导体巨头SK海力士,之前都是存储行业的利润大头,现在却正面临严重的由盈转亏危机。究其原因,有人认为,贸易摩擦、经济放缓导致供大于求,需求不足;但我们也不妨猜测这是国外垄断存储企业故意而为!因为这次存储降价正发生在一个非常特殊的时期:国产半导体产业发展迅猛,核心技术接连获得突破。有多家存储厂商即将获得量产,甚至已经小批量出货,这时外国垄断企业开始降价,遭受打击最严重的自然是国产存储厂商。存储厂商需要获得市场收入才可以进行持续的研究投入,而国产存储刚开始入市自然在质量、性能、价格方面没有外国厂商成熟,本就难以获得消费者认同,而现在外国厂商又开始降价,自然更加不利于国产存储发展。而一旦成功打击了国产存储厂商的发展,紧接着就是国外存储厂商涨价了。

近年来,内存涨价一事牵动着中国政府、企业和消费者的心,往小了说涨价影响消费者的利益,往大了说关系到中国公司能不能冲击世界最顶端的高科技行业——国产内存不只是推动内存降价,还关乎中国制造业崛起。闪存、内存工厂落成后,开始生产期间可能会遭遇各种技术问题,良率也不会很高,但是承担巨额亏损用价格优势去抢市场,或许是一个可行的办法。在这方面,中国公司已经有一个正面的例子,曾经的面板产业跟现在的集成电路产业一样都是中国最大宗进口产品之一,也都是被韩国、日本公司垄断,中国公司烧钱拼产能、拼技术才有了京东方、天马微电子、华星光电等国产面板领军企业。有了“国家队”在后面支撑,按部就班“抢”技术、育人才,国产内存“卡脖子”或可迎刃而解。

作者:国家计算机网络与信息安全管理中心天津分中心 孙鲁香



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