武汉新芯记忆体基地在3 月28 日正式启动,瞄准记忆体,目标在2030 年成为月产能100 万片的半导体巨人,而一开始武汉新芯锁定的目标是NAND Flash,对武汉新芯而言,要用3D NAND Flash 圆梦,一个跻身记忆体大厂的梦。
从3D NAND Flash 弯道超车的野心
在武汉新芯新厂启动消息曝光前,从武汉新芯高层在公开场合的谈话,即可看出这家公司在3D NAND Flash 的野心。武汉新芯财务长陈少民在2016 上海SEMICON China 记忆体产业发展论坛上称:「日本抓住了DRAM 发展机遇,韩国抓住了DRAM 和NAND 发展机遇,两国都成为了记忆体行业的领头羊。如今3D NAD 技术兴起,十三五规划又将半导体作为发展重点,我们正谓正好走到了一个发展的『风口』势必把握这一机会。」
营运长洪沨则视3D NAND Flash 为中国记忆体产业弯道超车的切入点。
这个弯道超车的梦,背负着全中国使命--填补中国在记忆体产业的空白,五年240 亿美元,包含中国大基金、中国大基金、湖北省积体电路产业投资基金、国开发展基金、湖北省科技投资集团都投入了。
然而,能否真的「弯道超车」还是会「弯道翻车」似乎还没人说得准。
现实与理想的差距
武汉新芯的技术来源,是与美国飞索半导体(Spansion)技术合作共同开发3D NAND Flash,这也让外界怀疑,武汉新芯与Spansion 真能透过自有IP(矽智财),成功以3D NAND Flash 超越各家大厂?
调研机构IHS 半导体价值链主管Akira Minamikawa 接受美国EETImes 采访时表示,即便三星、东芝等NAND Flash 厂商,都花了很长一段时间,并耗费了相当大的资源,才成功量产,武汉新芯要发展3D NAND Flash 相当困难。
随着摩尔定律发展,平面NAND Flash也逼近物理极限,一般认为,记忆体微缩至14奈米即很难往下发展,在2001~2006年,三星、旺宏等少数厂商已想到走向3维,透过记忆体堆叠增加记忆体密度,但至2007年东芝提出新的垂直通道(VerTIcal Channel)堆叠方式,大幅降低成本,才开启3D NAND Flash新契机,而时隔六年,2013年8月才有三星公布3D NAND Flash产品「V-NAND」、并在2014年第一季首度量产,其他厂商包含SK海力士、东芝/SanDisk、美光/英特尔各家厂商还拉拢盟友相互合作,也要到最近一年,3D NAND Flash产品才陆续进入量产。
(Source:DRAMeXchange)
与大厂间的技术落差
翻开武汉新芯与Spansion 的制造史,都以NOR Flash 起家,Spansion 在2012 年才携SK 海力士进军NAND Flash 市场,NAND 技术落后主流厂商至少五年。据悉,Spansion 实验室产品堆叠尚在8 层,估计2017 年量产32 层堆叠产品,然目前堆叠技术已来到48 层,根据调研机构Techinsights 整理的各家厂商技术蓝图(Roadmap),到了2018 年,三星的堆叠层数甚至已上看96 层,武汉新芯想要弯道超车,可能还得弯道飙车。
(Source:Techinsights)
另一方面,即便拥有核心技术,记忆体产业为典型资本密集与技术密集产业,一来,人才的找寻是个问题,台湾一位不愿具名分析师透露,一个半导体厂所需的高阶人才至少2,000人,然NAND Flash 技术主要集中在美、日、韩,挖角不易,即便从台湾挖角,帮助恐怕也不大。
等在前头的巨额亏损
再者,科技新报先前即就资本面,分析中国进军记忆体产业的难点,除了土地、厂房资金,研究机构Bernstein预估,要在NAND Flash市场取得一席之地,初期得砸约200亿美元左右资本支出,产品量产后还需面临定价远低于成本的考验,即便如此,撑了十年,产品可能还是落后产业先进者一个世代以上。Bernstein预测,投入NAND产业前面十年得面对350亿美元以上亏损的心理准备。
从Bernstein 11 日发布的最新记忆体研究报告,未来两年,除了三星,其他厂商其实面临更严苛的获利压力,SK 海力士获利甚有可能出现负成长,从供需来看,据另家调研机构拓墣产业研究所的预测,2016 年NAND Flash 供给大于需求的比例将较前三年提高,而ASP 估计也将下降。
(Source:Bernstein)
(Source:拓墣产业研究所)
然包含SK 海力士、东芝扩充3D NAND Flash 产量,产能预计在2018、2019 年相继开出,RBC Capital Markets 分析师Amit Daryanani 就提出警告,在业者纷纷转进3D NAND Flash 下,平均销售价格(ASP )将被拉低,甚至可能出现价格暴跌的情形,难保当武汉新芯2020 年真能达到月产能30 万片、3D NAND Flash 生产来到20 万片/月的目标时,将面临更糟糕的市况。
马云曾说过,「今天很残酷,明天更残酷,后天很美好,绝大部分人死在明天晚上。」
带着昨天的高昂斗志,武汉新芯还有无数个残酷的今天与明天得度过,能不能顺利量产、挺得过漫长一段时间庞大资金的亏损,迎接美好的后天,在在都是考验。
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