中興事件的爆發(fā)就像一把利刃剜出中國芯片產(chǎn)業(yè)的短板,巨石砸向深潭激起的漣漪正一波一波地向外擴散。芯片產(chǎn)業(yè)從來沒有像今天這樣,受到媒體、公眾甚至國家高層如此迫切的重視。
現(xiàn)實總是如此殘酷,在這一關系國家經(jīng)濟命脈的高科技產(chǎn)業(yè),中國依舊沒有什么話語權(quán)。2017年,中國集成電路進口額達到了2601.4億美元,同比增長14.6%。有分析資料顯示,在存儲芯片、服務器、個人電腦、可編程邏輯設備等領域,中國芯片占有率竟然為0。
由于技術門檻高、投資規(guī)模巨大、高端人才稀缺,作為尖端產(chǎn)業(yè),中國集成電路企業(yè)與世界巨頭相比還有相當大的差距。
不過變化正在發(fā)生,中興事件的警鐘下,政策層面已經(jīng)開始落實,各地方政府及社會資本也在積極推進,中國半導體產(chǎn)業(yè)迎來了爆發(fā)式發(fā)展的前夜。
一批優(yōu)秀的半導體企業(yè)脫穎而出,IC設計、晶圓代工、封裝測試、半導體材料、半導體專用設備等細分領域涌現(xiàn)出領頭企業(yè),部分企業(yè)甚至成為細分領域的世界翹楚。這些企業(yè)代表了中國集成電路產(chǎn)業(yè)崛起的雄心。
與此同時,以大基金為代表的政府引導基金不斷涌現(xiàn),社會資本不斷涌入,一些優(yōu)秀的投資人正通過資本力量為中國芯片產(chǎn)業(yè)注入一股新鮮血液。
在全球半導體產(chǎn)業(yè)進入巨頭壟斷,垂直整合不斷頻現(xiàn)的時期,中國半導體企業(yè)如何走出自己的道路?在各國政府對中資企業(yè)實施技術封鎖的時刻,中國企業(yè)如何自主創(chuàng)新?面對超高規(guī)模的資本投入,半導體企業(yè)如何有效結(jié)合資本手段,推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展?
在中國半導體崛起的背景下,《英才》雜志重磅推出專題策劃,梳理中國IC設計、晶圓代工、封裝測試、半導體設備、材料產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)秀企業(yè),把脈產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,挖掘其中的投資機遇。
存儲篇
存儲芯片 零的突破
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(yè)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(yè)開始后起發(fā)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(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)投資基金、湖北省集成電路產(chǎn)業(yè)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(diào),“從其投資規(guī)模、技術水平、對國家產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)才真正在世界上有了一定的地位。”
據(jù)統(tǒng)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(chǎn)業(yè)上投資1000億美元是一個基本數(shù)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(guī)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(xù)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(fā)大樓和其他若干配套建筑,預計項目建成后總產(chǎn)能將達到30萬片/月,年產(chǎn)值將超過100億美元。
長江存儲以武漢新芯現(xiàn)有的12英寸先進集成電路技術研發(fā)與生產(chǎn)制造能力為基礎,采取自主研發(fā)與國際合作雙輪驅(qū)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(nèi)空白,并力爭成為世界一流的3D NAND閃存產(chǎn)品供應商。未來這些產(chǎn)品將廣泛應用在移動通信,計算機、數(shù)據(jù)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(xiàn)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(jù);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(yè)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(jīng)打造成為集芯片設計、工藝研發(fā)、晶圓生產(chǎn)與測試、銷售服務于一體的半導體存儲器企業(yè)。
全球來看,擁有芯片全產(chǎn)業(yè)鏈能力的企業(yè)屈指可數(shù),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(yè)(Fabless)、代工企業(yè)(Foundry),創(chuàng)建這類IDM公司需要高額的資金成本,以及對整個產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)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(chǎn)國內(nèi)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(jù)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(fā)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(chǎn)的環(huán)節(jié)。
相比于長江存儲,合肥長鑫的成立要低調(diào)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(fā)展DRAM產(chǎn)品,未來完成后,預計最大月產(chǎn)將高達12.5萬片規(guī)模。
此后,在NOR Flash 市場位居世界第三的兆易創(chuàng)新(103.83 +3.83%,診股)公告與合肥產(chǎn)投簽署了合作協(xié)議,雙方合作開發(fā)19nm的12英寸晶圓存儲器(含DRAM等)研發(fā)。
在管理層和技術人員方面,合肥長鑫也是強強聯(lián)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(chǎn)設備公司美國應用材料公司全球執(zhí)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(fā)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(jīng)營和發(fā)展以外,合肥政府聯(lián)合兆易創(chuàng)新作為合作伙伴,兆易創(chuàng)新在全球NOR Flash市場已占據(jù)一席之地,但囿于NOR Flash的市場規(guī)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(yè)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(fā)布會上表示,合肥長鑫DRAM內(nèi)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(chǎn)8Gb DDR4存儲器的工程樣品;2019年底有望達到2萬片/月的產(chǎn)能;2020年再開始規(guī)劃二廠廠房的建設;2021年要完成對17nm工藝節(jié)點的技術研發(fā)。
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(chǎn)后預計將占據(jù)世界DRAM市場約8%的份額,填補國內(nèi)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(yè)上游的、國產(chǎn)半導體設備與材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)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(xiàn)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(chǎn)。
據(jù)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(chǎn)企業(yè)。
技術來源上,公司與臺灣聯(lián)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(nèi)存晶圓廠生產(chǎn)線,開發(fā)先進存儲器技術和制程工藝,并開展相關產(chǎn)品的制造和銷售。
臺聯(lián)電與晉華曾簽署了技術合作協(xié)議,接受晉華委托并開發(fā)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(fā)進度支付技術報酬金作為開發(fā)費用,開發(fā)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(chǎn)布局規(guī)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(chǎn)權(quán)體系的集成電路內(nèi)存(DRAM)制造企業(yè)。
原本預計2018年9月試產(chǎn),并達到6萬片/月的產(chǎn)能規(guī)模,現(xiàn)今整個項目正在加速推進中。