昨日,總投資300億人民幣的紫光南京半導體產業基地和總投資300億人民幣的子港國際城項目正式開工。這是紫光集團繼長江存儲項目之后的另一個大“動作”。據報道,紫光南京半導體產業基地項目由紫光集團投資建設,主要產品為3D-NAND Flash、DRAM存儲芯片,占地面積為1500畝。其中項目一期投資約100億美元,月產芯片10萬片。
但外媒對這一動作感到疑惑。因為從他們早前的分析看來,就算是武漢新芯項目,似乎也沒有足夠的技術來支持存儲芯片制造。紫光這次想通過南京的項目來主導全球存儲產業,似乎并不能一蹴而就,當中還需要有很多的障礙需要跨越。首當其沖的就是有經驗的存儲芯片工程師的缺乏和美國CFIUS因所謂的安全問題將中國拒之門外。
而根據新浪科技早期的報道,趙偉國在月前的一個慶典上說到:“在剛過去的2016年,我們在武漢打造了一個存儲基地。進入2017,我們將會在南京和成都再建設兩個半導體制造基地。這三個項目的總投資總額將超過700億美金,清華紫光在未來將主導芯片制造業”。
分析師認為,紫光集團的這個投資速度是非常驚人,但他們也指出,建設一個晶圓廠是一個非常簡單的事情,而需要面臨的則是運營問題,尤其是在制造更復雜的3D NAND Flash上,紫光集團面對的困難也是空前的。
對半導體有深入研究,并寫過基本關于日本半導體發展的書的作者Takashi Yunogami曾經對武漢新芯的3D NAND Flash項目有些許懷疑。但最近他改變了看法,他告訴我們,從材料和設備供應商與中國的合作中他能看出,或許會有新的轉機。
那么究竟中國建設存儲項目需要面對那些方面的問題呢?我們來一一分析。
工程師短缺
Yunogami表示,中國正在全球掀起一場對有天賦工程師和制造NAND Flash設備的爭端戰。而同樣的事情也在中國本土發生,不同的省市也在掀起了Fab工廠合作的競爭。
在分析中國存儲制造技術相關方面之前,我們先看一下中國有哪些正在崛起的存儲供應商。
在IC Insights副總裁Brian Matas早期的報告中我們看到,現在中國存儲領域有三個主要的競爭者,分別是:
(1)2016年7月,紫光集團收購了武漢新芯,并建立了一個叫長江存儲的合資公司。這個12寸晶圓廠將聚焦在3D NAND Flash的生產,至于具體的量產時間,還沒有披露。
?。?)合肥SKT項目,預估在2017年底建造一個DRMA FAB;
?。?)福建晉華項目,準備打造DRAM Fab,預估在2018年第三季度量產;
而據我們得知,在以上三個項目中,合肥的SKT項目已經停止運營了。這個由爾必達前CEO Yukio Sakamoto建立的公司,曾經嘗試從日本、***和韓國招募1000個存儲相關的工程師,以彌補中國在有經驗的存儲開發工程師的不足,Sakamoto更是想從日本尋找180個能夠遷到中國來工作的工程師,但這個提議遭到了合肥當地政府的反對,因為他們不愿意滿足Sakamoto提出的,給這些資深工程師多付887,000美元工資。
盡管SKT的承諾超過了半導體行業的正?,F象,但這也給了中國半導體人一些新的方向。一個能夠籠絡工程師去保持他們Fab繼續運行的方法。
在上個月的一次采訪中,有個工程師跟我們說,中國不但需要考慮專利短缺的問題,中國更需要明晰隱藏在專利背后的制造訣竅。甚至連怎么安排wafer的的存儲都是需要慎重對待的問題。例如這些經驗并不能通過獲得,而要通過不懈的學習。
而在設備方面,長江存儲方面表示,他們現在用的半導體設備和三星在西安工廠所使用的是一樣的(三星的西安工廠只制造32層的NAND Flash,64層的NAND Flash是在韓國本土制造)。Yunogami也認同這種觀點。
但Yunogami進一步指出,雖然長江存儲能買到同樣的設備,但他們缺少有經驗的人去操作這些設備。
總有方法去解決這些問題??v觀存儲產業的發展歷史,中國可以向韓國學習,而這也是中國正在做的事情。
我們認為,對于長江存儲來說,首先要做的事就是從三星西安這些公司挖角晶圓廠操作工人。之后可以從三星和SK海力士挖一些高級的工程師。再看能夠從美光和東芝獲取一些相關的技術信息。這是紫光解決問題的方法之一。
根據Yunogami介紹,韓國存儲以前在追趕日本DRAM的時候,用過同樣的方法。
是個世紀90年代,三星花費重金從日本招聘DRAM工程師。當時那些工程師可以保留白天的工作,而可以在晚上或者周末為三星服務。通過這些兼職工作,工程師們能獲得高額的報酬。就是通過這種方式,三星逐漸發展其了其DRAM產業。
而二十多年后的今日,韓國受到了當初日本的對待。雖然中國并沒有韓國當初那么瘋狂,但沒有什么方法可以組織長江存儲招聘來自西安三星的工程師。
相關進展
據之前的報道,長江存儲計劃斥資240億美元打造一個12寸的晶圓廠,第一期工程在2016年底就開啟了,并計劃在2019年完成。而報道中更是指出,長江存儲的產能高達20萬片每個月,而主要的生產產品則是32層的NAND FLASH。
長江存儲武漢基地的建設布板
Yunogami堅信長江存儲已經取得了不錯的進展。這主要是通過深度研究Spansion的Mirror-Bit技術實現的(最早是為Nor設計的,但后來三星將其應用到NAND上)。而長江存儲在去年底完成了第一次和第二次的3D NAND Flash測試。根據Yunogami所說,第一次測試是在12月中完成的,但當時的結果不盡如人意。之后的第二次測試的產品則可以執行全規格的運行。但至于具體的進展如何,我們也實在不得而知。
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談談錢的問題
老實說,在中國追逐存儲國產化的國產中,有一件事是我不能了解的。那就是既然長江存儲正在處于初級發展階段,為什么紫光集團那么急切地在另一個地方投資了下一個工廠。這個決定出乎了很多國外專家乃至中國本土專家的所料。
在文中開頭我們提到,紫光集團和南京政府達成了一個合作。
而根據媒體的報道,紫光集團更是計劃在四川程度建一座邏輯工藝的晶圓廠,而這家廠的預估產能是50萬片一個月。究竟是什么原因推動紫光集團去瘋狂的建廠?
中國三大存儲基地
美國的資深半導體老兵對中國這個存儲布局的評價是——這令我們很頭疼。
從中國現在資金投入來看,基本上是中央放出來一筆基金,然后各地的地方政府和私人資本開始介入,然后三方通力合作,打造半導體產業鏈。而在這些合作中,不同城市和省份之間也會競爭,誰都想成為最先成功的一個。
美國的相關分析師認為,長江存儲的武漢項目并沒有預期中的進展那么好,政府方面有所怨言,因此紫光面臨巨大的經濟壓力。所以紫光需要從其他城市尋求幫助。
與此同時,我們需要知道,TSMC在去年三月也和南京政府簽訂了一個12寸晶圓建廠協議。專家們指出,TSMC雖然表現得和南京政府和左右很大熱情,但在工廠規模上,并沒有達到南京政府的需求。為了被武漢擊敗,所以南京政府選擇和紫光集團合作。
可能面臨的風險
中國在過去幾年的半導體建設最終會引致一個結局,那就是產能過剩。
去年,IC Insights的Matas寫到,現在在追逐3D NAND Flash的產能的公司有三星、SK海力士、美光、英特爾、東芝/閃迪和長江存儲。還有一些可能加入戰局的中國制造商。
Matas表示,未來3D NAND將會面臨各方面的風險。
雖然業界認為未來五年工業界會發生很重要的轉變,并會帶來很強大的存儲需求,但如果中國的存儲布局能夠順利進行,那么最后必將會面對差能過剩的風險。
有人指出,對于中國的這些投資我們應該抱有一種什么樣的態度,究竟是應該感謝他們致力于打破三星的壟斷,給我們帶來更多的選擇,還是該批判他們這種行為?
這位專家海指出,中國想通過存儲切入半導體產業鏈,這或許是一個錯誤的選擇。因為存儲上面投資的金額實在太大了。每一代技術的投資成本都數十億美元。這對中國來說是一個很大的冒險。
投資無數的錢在一個未知結果的領域,面臨的壓力是可想而知的。
從編者的角度看,考慮到中國半導體產業鏈的現狀,如果我們不持續投入,那又怎樣才能實現電子產業的自主可控呢?
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