芯耀
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與非網 12 月 26 日訊，如果為風水輪流轉添加注解，那么存儲芯片領域則是最佳實例；而如果為“打臉”戲碼尋找主角，存儲芯片業(yè)內廠商們則當仁不讓。
彼時，包括英特爾、IBM、摩托羅拉、美光、Mostek National 以及德州儀器在內的廠商，鑄就美國包括 DRAM 在內的整個內存領域霸業(yè)。
上世紀 70 年代中期，日本半導體靈魂人物垂井康夫率領日立、NEC、富士通、三菱與東芝，以政府貸款與稅費優(yōu)惠等措施，向美國發(fā)起飽和攻擊，僅用了 10 年時間便占據內存領域 50%市場份額，從美國手中奪下皇冠。
圖源 |?russianconcouncil.ru
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幾乎與日本內存產業(yè)騰飛同一時期，韓國破釜沉舟并以 10 年的自殺性投資，且正值美國對日本發(fā)起反傾銷，日本半導體出口美國受到毀滅打擊，三星借此借此崛起，將日本趕下半導體神壇，同樣也包括存儲芯片市場。
美國、日本與韓國在存儲領域多次起承轉合的王者更迭，目前在 DRAM 市場已形成三巨頭的寡頭壟斷局面。截止目前，三星市占達 43.9％，緊隨其后的是 SK 海力士（29.5％）與美光（23.5%），三家總市占接近 97%。
如果此時提及中國存儲芯片廠商沖擊韓國三星們的市場地位，可能會顯得不合時宜。但回溯到上世紀 60 至 90 年代，又有誰想到，日本在內存方面擊敗美國后，隨后慘敗給韓國？
正如海外知名半導體論壇分析師 Robert Maire 所言，考慮當前主流存儲廠商仍掙扎于市場供過于求旋渦中時，以及全球政治局勢與資本傾斜，有理由相信，以合肥長鑫為首的 DRAM 廠商，有較大機會突出重圍，挑戰(zhàn)韓國霸主地位。
奇夢達技術授權 避開制裁戲碼
長江存儲、合肥長鑫與福建晉華被稱為中國存儲三劍客，是本土半導體打破海外廠商壟斷的希望。前者聚焦 NAND 閃存芯片的研發(fā)與生產，而后兩家企業(yè)的業(yè)務則針對 DRAM 存儲器。
2018 年 11 月，由于與美國 DRAM 存儲器巨頭美光之間的訴訟糾紛，福建晉華被美國列入出口管制的實體名單，中國臺灣聯電隨機宣布暫停對其提供技術與研發(fā)支撐，直接導致晉華生產與運營陷入停滯狀態(tài)。
而彼時，晉華生產車間內已有 200 臺設備就緒，并計劃在 1 個月后的年底投入小規(guī)模量場試驗，官方預計今年初可實現量產，并有很大機會成為首家量場 DRAM 存儲器的本土廠商。
至此，長鑫成為本土 DRAM 突圍短期內唯一的希望。今年 9 月，長鑫宣布 12 英寸 DRAM 生產線已經提前投產，據悉投產的 DDR4 芯片通過了多個國內外大客戶驗證，將于底會正式交付，這將有助于替代進口 DRAM。
圖源 | 長鑫
另外，正如長鑫董事長兼 CEO 朱一明表示，長鑫核心技術來自奇夢達（Qimonda），后者自 2006 年從母公司英飛凌剝離后一路開掛，DRAM 產品銷量并穩(wěn)居全球第二，300mm 晶圓領導者和 PC 及服務器 DRAM 產品市場最大的供應商之一，戲劇化的是三年后其申請破產。
長鑫通過與奇夢達的合作，共將一千多萬份 DRAM 相關的技術文件（大小約 2.8TB）收入囊中，截止目前共有 1.6 萬項專利申請，據悉長鑫方面隨后對部分技術細節(jié)進行修改，以規(guī)避美國方面的實體名單出口制裁。
綜上，長鑫由于可追溯的專利技術，以及提前在風險規(guī)避方面的布局方面，因此其在中美貿易戰(zhàn)不穩(wěn)定局勢下，仍具備相對穩(wěn)定的發(fā)展空間。
擁抱主流架構 創(chuàng)新技術探索
技術方面，目前長鑫面對的最大質疑為奇夢達技術聚焦在溝槽式路線，長鑫作為繼承者卻選擇堆棧式技術方向。其實，奇夢達早前已提出過埋入式電柵三極管（Buried Word Line Transistor）的概念，最大限度提升三極管性能，而奇夢達可能只是生不逢時。
堆疊式架構在 2018 年成為主流，奇夢達基于埋入式電柵三極管的 46nm 產品，在當時已完成研發(fā)。但同年金融危機的爆發(fā)，致使 DRAM 價格斷崖式下滑，奇夢達堆疊式技術還正式進入量場階段，便于 2009 年宣告破產，隨后該項技術 / 方案被無限期雪藏。
圖源 | EE Times
業(yè)內人士稱，通過對比三星、SK 海力士與美光的主流 DRAM 產品與方案，均與早前奇夢達的堆疊式架構有異曲同工之妙，包括 DRAM 單元三極管以及蜂窩式電容結構等，也從另一角度說明各廠商間的殊途同歸。
而值得一提的是，長鑫從奇夢達手中接過堆疊式架構的相關技術專利，并通過引入雙重圖案對準（SADP）以及四重圖案對準（SAQP）等技術，并從內外雙面電容逐漸走到外部的單面積電容（柱狀電容），成功將奇夢達的 46nm 平穩(wěn)推進至 10nm。
此外，先進晶圓代工工藝在摩爾定律影響下，已發(fā)展至 5nm 及以下制程，DRAM 工藝不可避免的也將走向 10nm 以下。因此，開發(fā)環(huán)繞式三節(jié)晶體管結構 GAA（Gate-all-around）以及其他新型的存儲器技術等是大勢所趨。
長鑫方面的消息是，該公司已開始在 HKMG、EUV 和 GAA 等新技術方面的探索。長鑫采用從研發(fā)到生產的 IDM（Integrated Device Manufacture）的模式。截止目前，一期廠房設計月產能 12 萬片 12 英寸晶圓，裝機月產能 2 萬片，正在評估年底月產能 4 萬片的可行性。
設備利用率低 產能有待提升
目前來看，長鑫在產能為每月 2 萬片，與巨頭三星們的不可同日而語。但無法忽視的是中國廠商在技術與生產層面達到相應水平后，不計成本以占領市場份額的激進方式，以及本土市場強大的需求與消化能力。因此，市場潛力也是分析師 Robert Maire 看好長鑫的主要原因。
此外，鑒于傳統 DRAM 廠商追逐利潤的運營模式，在產能保證前提下，如果長鑫強勢發(fā)起市場攻占策略，之于原本脆弱的 DRAM 供需市場將是重磅炸彈，若傳統廠商保持價格不變來應對，直接的后果則是新一輪 DRAM 產品大規(guī)模堆積。
三星在行業(yè)低谷期多次利用“反周期”定律，加劇行業(yè)虧損，迫使同行業(yè)企業(yè)破產，最終牢牢占據行業(yè)頭把交椅。而可以預知的是，在不遠的將來，長鑫也將由可能具備向三星發(fā)起以其人之道還治其人之身的挑戰(zhàn)。
圖源 | Seeking Alpha
產能方面，中國具有實現包括 DRAM 在內的存儲芯片量產的能力。舉個簡單的例子，中國市場占據美國半導體系統控制與產出管理設備廠商 KLA 全年營收的 1/3，但中國廠商的半導體相關產出卻沒有達到全球 1/3 的規(guī)模，特別是在 DRAM 在內的存儲芯片領域的產能。
因此，該現象說明在半導體生產設備的利用率方面，中國廠商還存在巨大的進步空間，但是隨著設備利用與磨合的進一步深入，本土廠商在短時間內，仍有較大機會在現有設備資源情況下，釋放相當大部分的產能。
寫在最后
復盤 DRAM 歷史發(fā)展，審視以長鑫為代表的本土廠商，擁抱主流技術（堆棧式架構）與創(chuàng)新型存儲技術的引入，本土強勁的內需驅動，技術專利糾紛風險的規(guī)避，以及生產設備釋放的產能潛力。
因此，與其唱衰，不如多點陽光，以夢為馬，靜候長鑫在 DRAM 市場突出重圍的好消息。
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