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存儲(chǔ)器是一場持久戰(zhàn)

中國終于下決心要做存儲(chǔ)器芯片,武漢新芯計(jì)劃投資240億美元,于2018年開始量產(chǎn)3DNAND閃存,引起全球的熱議??陀^地說能夠下這樣的決心是十分不易,國內(nèi),國外抱懷疑者很多,基本上反映中國欲進(jìn)軍存儲(chǔ)器業(yè)的現(xiàn)實(shí)。
資訊頻道文章B
  中國半導(dǎo)體業(yè)處于特定環(huán)境中,提出產(chǎn)業(yè)的自主可控是迫不得已。西方總是冷眼相對(duì),控制及干擾我們的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,所以中國在CPU方面的開發(fā)至少己有20年的歷史。如今中國的國力己大增,集成電路產(chǎn)業(yè)具一定規(guī)模,似乎資金方面、與之前大不同,己有所積累,所以此次下決心選擇存儲(chǔ)器芯片作為IDM模式的突破口,主要是產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,也是眾望所歸。

  

  歸納起來,目前存儲(chǔ)器有三個(gè)方面的力量正在聚集,一個(gè)是政府主導(dǎo)的武漢新芯,它們與中科院微電子所等合作,據(jù)說己經(jīng)有9層3DNAND樣品。另一個(gè)是紫光,它的策略是先通過兼并,站在一定高度之后再自行研發(fā)。最后一個(gè)是兩個(gè)地方政府,福建與合肥,它們試圖尋找技術(shù)伙伴,或者挖技術(shù)團(tuán)隊(duì)后再前進(jìn)。其中如福建投資在泉州的晉華集成電路,它由聯(lián)電開發(fā)DRAM相關(guān)制程技術(shù),產(chǎn)品將是32納米制程的利基型DRAM,未來技術(shù)將授權(quán)給晉華,同時(shí)聯(lián)電也可以保有研發(fā)成果。

  依目前的態(tài)勢由于做的產(chǎn)品不同,有3DNAND,利基型DRAM,DRAM及NAND,采用的路徑不同,以及合作對(duì)象也不一樣,正如同“百花齊放”,因此都有一定的可能,但又都不太確定。然而依照中國的囯力與條件又不可能支持得起那么多條存儲(chǔ)器生產(chǎn)線,所以未來可能還要等2-3年時(shí)間的觀察,結(jié)果才會(huì)更加明朗。個(gè)人不成熟的看法由于武漢新芯是依靠自行研發(fā)為主,盡管這條道可能慢些,暫時(shí)技術(shù)方面落后,但是能有屬于自己的東西,它的未來至少國家一定會(huì)支持到底,相對(duì)有成功的可能與希望。

  近期又傳來紫光可能與新芯合作的方案,對(duì)于雙方可能都是個(gè)理性的選擇。但是要與美光合作變成中國版的“華亞科”模式有些擔(dān)憂。因?yàn)榇朔N跟隨型模式,盡管看似省心省事,但是中方缺乏自主能力,另外擔(dān)心美光會(huì)采取不同的技術(shù)轉(zhuǎn)移策略,讓中國處于最低端,因此要慎之又慎。如果未來由英特爾,三星,海力士,臺(tái)積電,聯(lián)電,GF及力晶等獨(dú)資以及“穿馬甲”的公司來主導(dǎo)中國的芯片制造業(yè),對(duì)于如中芯國際,華力微等企業(yè)的成長并非有利。因此要全面正確的認(rèn)清當(dāng)前形勢,從道理上如中芯國際等企業(yè)應(yīng)該加快研發(fā)步伐,在逆境中迅速崛起。

  分析3DNAND閃存芯片制造基本上要過兩道難關(guān),一個(gè)是過技術(shù)關(guān)。不管是32層,48層要能做出來,這一步最為重要,而且性能與成本上的差距不能太懸殊:另一個(gè)是準(zhǔn)備迎接IP及價(jià)格戰(zhàn),當(dāng)中國真正做出產(chǎn)品后是無法避免的。

  由于存儲(chǔ)器投資巨大,在具體操作方面既要有足夠信心,同時(shí)要慎之又慎。據(jù)SEMI報(bào)道,3DNAND生產(chǎn)線,每1,000片的投資需55-65M美元,如若月產(chǎn)能200,000片,需要130億美元,而且要計(jì)及之后每3年左右要作技術(shù)升級(jí)的投資。

  另據(jù)2010年12月資料,介紹3D閃存制作工藝(由于制造工藝各家都十分保密,因此本文中提到的方法也不可能完整);3DNAND技術(shù)在產(chǎn)品生產(chǎn)上都采用一體成形制造法。所謂一體成形制造法是在第一層NAND薄膜生長后,使用光罩及刻蝕,隨后連續(xù)成長8層薄膜及刻蝕之后,最后便只需一道光罩,總計(jì)需要27張光罩。該方法在2007年由東芝提出,其BitCostscalable(BiCS)TFTSONOS便是采用這種技術(shù)。目前,三星(Samsung)的TACT、VSAT;東芝的P-BiCS和3DVG,都屬于一體成形3D內(nèi)存技術(shù),可大幅降低生產(chǎn)成本。

  堅(jiān)持下去才有成功希望

  目前業(yè)界的心態(tài)是能迅速上馬,最希望的能有技術(shù)合作伙伴呈現(xiàn),甚至更有人期望通過兼并,一下子躍升至該有的高度。實(shí)際上的結(jié)果是至此無人響應(yīng),全球存儲(chǔ)器廠商集體的“袖手旁觀”。

  其實(shí)這樣的結(jié)果是意料之中,并非是壞事,至少斷了想依賴有人能邦助我們的念想。因?yàn)榧幢阌腥四芘c中國進(jìn)行技術(shù)合作,等于上了別人設(shè)計(jì)的軌道,誰也明白最先進(jìn)的技術(shù)不可能給中國,而沿著別人軌道走會(huì)更難受,等于束縛了自已的手腳。

  3DNAND閃存在全球競爭的態(tài)勢是工藝制程水平20-40納米,在成熟工藝范圍。除了三星己達(dá)256Gb,48層之外,其它對(duì)手們幾乎都在追趕。隨著CVD工藝淀積層數(shù)的增多,困難在于高深寬比的付蝕,目前看到在64層時(shí),要達(dá)到60;1及70;1的付蝕已經(jīng)很難。所以這個(gè)球己踢給設(shè)備供應(yīng)商,它們要獲得訂單必須要為客戶解決難關(guān)。而據(jù)來自半導(dǎo)體設(shè)備廠的消息,未來128層尚有希望。這樣在對(duì)手之間的差異性并不很大,因此我們尚有一線成功的希望。

  不管如何,現(xiàn)階段的自行研發(fā)一定要加緊突破,32層及48層都是前進(jìn)中的關(guān)鍵點(diǎn),而且一定要把研發(fā)與量產(chǎn)結(jié)合在一起,改變之前兩者脫節(jié)的弊病。同時(shí)要充分利用好設(shè)備制造商,它們手中握有許多關(guān)鍵工藝技術(shù),在提供設(shè)備的同時(shí)與我們分享。

  未來它們對(duì)付中國的方法可能是首先打IP戰(zhàn),控制技術(shù)與人材流失,以及最后一招是打價(jià)格戰(zhàn),讓中國的企業(yè)在財(cái)務(wù)方面無法承受。因此現(xiàn)階段對(duì)手們是集體的“袖手旁觀”,等著看中國出錯(cuò),最好是讓我們知難而退。

  對(duì)于中國存儲(chǔ)器芯片制造項(xiàng)目,一定是場艱難的仗。預(yù)計(jì)無論是3DNAND閃存,或者是利基型DRAM,首先中國要解決的是從無到有的問題,相信是完全可能的,然而由于采用技術(shù)的不同,以及制造成本方面的顯著差異,未來可能的痛點(diǎn)是在面臨巨額虧損下不動(dòng)搖,不氣餒,只有堅(jiān)持下去才有成功的希望。在此點(diǎn)上需要決策層面早有充分的預(yù)案與準(zhǔn)備。

  引用麥肯錫亞太區(qū)半導(dǎo)體咨詢業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人唐睿思說,“我一直在強(qiáng)調(diào)一個(gè)重點(diǎn),就是要有長期的耐心資本,需等待很長時(shí)間才能見效,不是一夜之間就有大突破而更多的是逐年會(huì)有進(jìn)步,執(zhí)行力更好、有更多業(yè)務(wù)……在半導(dǎo)體行業(yè)成功是沒有捷徑的!”

  “投資沒耐心是制約中國半導(dǎo)體發(fā)展的重要因素。很多投資人或企業(yè)想要三五年就獲得回報(bào),很難實(shí)現(xiàn)。半導(dǎo)體制造行業(yè)投資成功在中國可能需要十年左右的時(shí)間”。

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