2019战斗开始–奋力行军的中国存储器产业

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这家企业成立还是政府背景,是湖北省和武汉市下决心进军集成电路制造领域的产物,但是湖北省和武汉市政府并没有管理集成电路制造工厂的经验和技术,所以最开始采取的对策是交给中芯国际来管理,但是中芯国际在当时,本身也处在艰难发展之中,尤其是技术上被台积电诉讼侵权,实际上无暇顾及武汉新芯的发展。

武汉新芯成立之初本来是想做DRAM,没错,中国早在11年前就开始试图进军DRAM领域了,但是成立之初就遇到了DRAM的价格低谷周期,不得不放弃DRAM的生产,民族工业的发展总是会遇到困难。实际上,从目前三星和海力士的疯狂投产来看,他们正在制造又一个存储器价格周期来制衡中国存储器产业的发展,我们等会儿再看。

武汉新芯2008年9月开始为美国Spansion(飞索半导体)生产NAND Flash 闪存,那个时候武汉新芯的技术水平还在65nm这个阶段。然而好景不长,飞索半导体遭遇经济危机之后业绩一路下滑,到2010年武汉新芯订单数量急剧下降。不得不寻求出售,台湾台积电,美国美光,豪威都成为潜在的合资对象,

但是由于国内业界的呼吁,以及武汉市政府坚持自主的原则,最终放弃了合资计划,每次我看到这里,总是想为武汉政府点个赞。

这个时候武汉新芯已经成立四年了,可见中国集成电路制造企业的艰难。

当然合资未果也带来了一些机会,那就是美国豪威的图像传感器(豪威,索尼和三星是手机摄像头的图像传感器芯片的高端三巨头)开始找武汉新芯生产制造,但是新芯公司仍然处于艰难地步。

2011年,在武汉政府安排下,中芯国际最终作为武汉新芯的合资对象,中芯国际投资10亿美元,把新芯变成中芯国际的控股子公司,但是中芯国际2011年的营收只有13.2亿美元,比上一年大幅下滑15.14%,净利润为大幅亏损2.47亿美元,比上一年大幅下滑19.8倍。

因此合理估计,中芯国际的10亿美元注资计划实际上最后没有完成,2013年中芯国际退出了武汉新芯业务。

武汉新芯2013年之后导入了兆易创新的NOR FLASH业务,为兆易创新提供制造服务,两家国产设计和制造公司终于联合起来了。事实上,今年以来兆易创新的业绩飙升,也带动了武汉新芯的收入上涨,遗憾的是由于2017年上游的12英寸硅片被日本公司卡脖子,导致武汉新芯拿不到硅片产能,所以找中芯国际签协议买硅片,当然实际上中芯国际也是找日本人买,曲线救国而已。

武汉新芯的命运转机还是来自于2014年11月成立的国家集成电路大基金,这个基金推动中国先进集成电路产业发展。

2016年3月武汉新芯宣布,将投资240亿美元在武汉打造一个世界级的半导体存储企业,集中精力研究生产NANDFLASH和DRAM。

分三个阶段部署,第一家工厂专注NAND闪存生产,第二家工厂专注DRAM芯片生产,第三个阶段的设施将专为供应商服务。

请注意,第一家工厂是做NAND FLASH的,也就是长江存储是优先量产NAND FLASH产品。

由于一直和飞索半导体(Spansion)合作制造NAND FLASH产品,所以武汉新芯还是选择和Spansion合作研发新一代的32层3D NAND FLASH。

240亿美元,武汉新芯哪里来这么多钱呢?背后是国家集成电路产业投资基金股份有限公司、湖北省集成电路产业投资基金股份有限公司、国开发展基金有限公司、湖北省科技投资集团有限公司共同出资作为股东。

四个月之后的2016年7月,在国家大基金的推动下,紫光集团参与进来,共同在武汉新芯公司的基础上成立了长江存储公司,武汉新芯成为长江存储的全资子公司,长江存储由紫光集团控股子公司紫光国器,国家集成电路产业投资基金股份有限公司、湖北国芯产业投资基金合伙企业和湖北省科技投资集团有限公司共同出资。其中紫光国器出资197亿元人民币,占51.04%,从而对长江存储形成控股。

感谢湖北和武汉政府多年对武汉新芯的坚持,让中国的存储器制造有了发展的基础,或者说是火种。

2017年1月,紫光集团进一步宣布投资300亿美元(约2000亿人民币),在江苏南京投资建设半导体存储基地,一期投资100亿美元,建成月产能10万片,主要生产3D NAND FLASH(闪存)、DRAM存储芯片。

武汉工厂240亿美元+南京工厂300亿美元,光是长江存储项目,中国就砸了540亿美元,那么长江存储的前景如何?

首先武汉新芯公司之前一直在为美国飞索半导体生产NANDFLASH,同时目前也是兆易创新Nor Flash产品的供应商,因此是有制造经验的。

长江存储面临的是和中芯国际一样的问题,就是先进技术决定着未来。

长江存储自身的技术实力肯定是不足的,为了获取技术,长江存储的前身武汉新芯就是在和飞索半导体进行联合研发NANDFLASH,要知道飞索半导体现在已经被美国Cypress公司收购,这是全球NOR FLASH领域的领头公司。

但是不管是飞索半导体,还是Cypress,都不是NAND FLASH领域的先进厂家,这个市场是被三星,海力士,美光,东芝四巨头把持的。

所以飞索半导体自身的NAND FLASH技术实力,也是无法和国际四大厂相比的。

长江存储也深知飞索半导体的技术实力也是不够的,为了推动技术研发的进步,长江存储除了和飞索半导体合作,主要是找来了国家队的中科院微电子研究所搞共同研发,事实上,我们从中科院的网站上也可以看出,他们深度的和长江存储一起研发新工艺。

2017年2月,中科院微电子所的网页上发布了这样一条消息,国产32层3D NAND FLASH芯片取得突破性进展,通过电学特性等各项测试

新闻中明确的提到“该款存储器芯片由长江存储与微电子所三维存储器研发中心联合开发,在微电子所三维存储器研发中心主任、长江存储NAND技术研发部项目资深技术总监霍宗亮的带领下,成功实现了工艺器件和电路设计的整套技术验证,向产业化道路迈出具有标志性意义的关键一步”

很有意思,中科院微电子所的主任同时兼任长江存储的技术总监。

除了两个外部力量,美国飞索半导体和中科院微电子所合作以外,长江存储也在加强自己的研发力量,

挖来了晨星创办人和前总经理,技术大牛杨伟毅出任长江存储公司CTO,

晨星当年在台湾和联发科是芯片领域的大小M(英文名字都以M开头),只不过后来晨星被联发科收购了。杨伟毅是福建厦门人,在大陆出生和长大,到美国读书之后,由于当时中国大陆并没有良好的半导体产业环境,因此到了台湾开始职业生涯,他是晨星公司研发的核心人物和领袖。

如今回到大陆主导担任CTO,可谓重新找到了职业生涯的新起点。杨伟毅的技术实力,是被业内高度认可的,实际上他当初带领晨星公司在技术上实现对联发科的追赶,在电视芯片上反超联发科。

实际上,当年晨星在台湾,就被很多人看做是台皮陆骨的公司,因为公司高管大陆背景比较深。

不过有意思的是,尽管媒体2017年2月就报道了杨伟毅加盟长江存储担任CTO,但是长江存储至今对此讳莫如深,从来不公布正式消息,杨伟毅本人也从未证实。甚至长江存储官网上也没有公布管理团队信息。

同时紫光还延揽了台湾第二大晶圆代工厂联电前CEO孙世伟,担任全球执行副总裁一职。不过孙世伟主要负责紫光在成都的12寸晶圆厂业务,并非是负责存储芯片。杨伟毅和孙世伟这两位都是台湾半导体业界鼎鼎有名的大佬级人物,

紫光集团还有另一位全球执行副总裁高启全,他是紫光集团董事长赵伟国2015年10月亲自从台湾挖过来的重量级人物,高启全是台湾NORflash公司旺宏的创始人,同时也是台湾第一,世界第四大DRAM公司南亚科的总经理。同时还是南亚科和英飞凌的合资公司华亚科的董事长(华亚科目前已经被美国美光并购)。是台湾半导体产业的重量级人物。

目前高启全在长江存储担任的是执行董事长的角色,同时也从台湾带来了一些有经验的工程师。

高启全在今年接受记者采访时表示,3D NAND和DRAM技术绝对在大陆自主开发,技术不成熟时不会冒然投产,另外除了3DNAND闪存之外,还组建了500人的研发团队,其中大约50人来自台湾,攻关DRAM内存制造技术。

目前长江存储的重心放在3D NAND flash的开发上面,同时也在推进20/18nm的DRAM开发。NAND Flash肯定是长江存储最先量产的产品,因为传统2D转3D NAND技术后,半导体机台设备几乎都要换新,所以这时候投入是对的,每一个存储器阵营都站在同一个出发点。

而DRAM技术,每转进新一代制程技术仅增加20%的半导体机台设备,意思是,既存的半导体大厂的多数机台设备都已经折旧光了,新加入DRAM技术的人去买新设备来生产,成本非常贵,竞争力会很差。

20/18nm工艺的DRAM——如果是真的,那么这个技术水平确实很先进了,虽然三星2015年前就量产20nm工艺了,不过美光、SK Hynix公司都在2017年才会完成制程转换到20nm,而18nm目前就只有三星一家大规模量产,其他两家还在准备中。

而合肥长鑫的19nm,最快也要到2018年底才能达到10%的良率

按照长江存储的说法,DRAM进度慢于NAND FLASH,那么DRAM量产最快也就是在2020年,差距还是有三年。

长江存储现在的进度,根据长江存储 CEO 杨士宁介绍,2017年底将提供32层样片,继续向64 层 3D NAND 发展,乐观估计2019年量产64层技术。

目前韩国三星已经在2017年量产64层 NAND,可以看出中国和韩国的技术差距在2年,2年看似很短,其实在竞争激烈瞬息万变的市场,已经是极大的差距了。抗韩将是长期的进程。

长江存储执行董事长是台湾挖来的高启全,

目前长江存储CEO是海归杨士宁,他也是中芯国际前COO;

长江存储CTO是海归杨伟毅。

这样一个阵容,我在思考一个问题,长江存储是一家新公司,三个人都是空降到武汉新芯的人才,内部的理念和发展道路是否会存在不一致?

这是长江存储发展的一个隐忧,也考验紫光集团董事长赵伟国的能力。

赵伟国嘛…..不知道说什么好,他曾经在1996年担任清华旗下紫光的副总,以及从1997年开始担任清华同方的副总,还曾经在2004年出去自己创业,但是自己创立的健坤集团,是个搞投资的…….

实事求是的说,和国内各大科技公司不一样,赵伟国从来没有真正的做成一个高科技企业的经历和经验,搞投资倒是有一套,这也是业界普遍担心的问题。

国内的高级人才,例如百度的李彦宏,腾讯的马化腾,小米的雷军,华为的任正非,比亚迪的王传福,都是技术专家+企业家,但是赵伟国并不是。

但是从技术的角度来说,CTO杨伟毅确实是技术大牛,同时有中科院微电子所国家队和飞索半导体联合研发,在自主研发这条路上长江存储还是有自己的力量的。

当然,存储器另外还有一家福建晋华,不过我并不看好,这个项目是合作开发模式,完全委托台湾方面开发,缺乏自主研发的力量。合肥长鑫是有兆易创新,也有王宁国作为重心。长江存储更是人才济济。相比之下福建晋华弱很多。

我们现在做下总结,2016年是中国存储器产业大发展的元年,长江存储和合肥长鑫公司都是在这一年成立,

按照计划,合肥长鑫是2018年底开始DRAM试产,2019年规模量产;

长江存储是在2019年开始64层 3D NAND FLASH 规模量产, DRAM的进度慢于NAND FLASH,那么就是2020年。

也就是说,大约2年后的2019年就是最关键的年份,中国存储器量产与否就看那个时候了,事实上就算一切顺利,到时候的量产的良率也还达不到国际水平,在技术上也落后主流两三年,所以在市场上不可能用于高端的旗舰机型,还得从低端的手机做起。

2019年,我们会解决有无的问题,也就是,只是在2019年开始上场比赛了,要想真正的实现超越,还早的很,

中国的京东方2005年就量产显示屏了,12年了,到2017年的今天追上韩国了吗?没有。

中国的智能手机品牌,如果从2011年小米发布小米1为标志的话,到2017年的今天,追上韩国了吗?没有。

即使最强大的华为,到2013年发布了P6,才算是第一部真正卖出影响力的华为品牌智能手机,到今天已经四年了,全球智能手机销售额也不到三星的30%,比苹果差的更远。

要在这个领域追上世界最先进水平,不要指望短时间内能做到,要做好五年,十年的长期竞争准备,说白了,2030年市场份额能追上三星就算不错了,不要想把三星彻底打垮。

不仅是技术上比不上,现在三星和海力士又在疯狂投资建厂制造价格周期

下图是今年的半导体资本支出,可以看到存储器的工厂投资超过300亿美元,其中绝大部分来自三星+海力士。

我们说长江存储三四年的时间投资540亿美元建成武汉+南京两大基地,这个数字看起来很多,平摊到每年也就100多亿美元,而韩国人一年在存储器领域的投资就超过200亿美元。

2017年5月,三星在韩国华城工厂投资27亿美元增设DRAM产线

2017年8月,三星宣布未来三年投资70亿美元,在中国最大的西安工厂扩产NAND Flash产能

2017年11月的消息,三星还将继续扩容内存产能。

事实上,今年三星的资本支出将达到创纪录的260亿美元,光是NAND FLASH就投了140亿美元,而2016年三星的资本支出总额才113亿美元。

海力士也没有闲着,2017年11月,SK海力士与无锡市政府签约,计划投资86亿美元扩充DRAM产能,估计新厂房每月产能为20万片,制程技术锁定以10纳米,且由SK集团副会长暨SK海力士代表理事CEO朴星昱亲自到无锡考察,与市长汪泉见面,该厂房预计2018年底完工,在2019年搬入机台设备开始实现量产。请注意这个时间。

由于DRAM的供需在不断渐渐走向平衡,

2019年,很有可能中国的存储器刚出世,就要面临低价周期开始来临的局面,同时由于技术上比韩国差,还会处于售价和利润率也比韩国人低的情况。

我们要做好长期烧钱,10年不盈利的心理准备,这对中国人的心理压力是巨大的,首先是总计1000亿美元的投资砸下去,却赚不了钱,长期如此,一定会招致各种质疑,还记得之前那篇质疑中国花了几千亿建自主标准TD-SCDMA3G网络的文章吗?在网上广为流传。

其次由于技术水平和管理水平原因,中国存储器公司的利润率一定比韩国低,到时候还会出现同样是在低价格周期,韩国人只年亏损5亿美元,而我们可能要年亏损20亿美元甚至50亿美元,甚至出现韩国人每年还能赚5亿美元,我们却要亏50亿美元的情况。

但是我们在心理上,一定要有最终一定会赢的信心,一旦进入耗国力的拉锯战,韩国人不可能赢。

1:中国的经济体量是韩国的8倍,韩国人和中国人比烧钱,他们耗不起,技术水平越是迫近,韩国人的利润和份额压力就会越大,一旦出现技术水平出现拉齐,他们就会出现利润和份额迅速下降。

这不是我的猜测,而是现实,2017年上半年,三星电子各个产业的营业利润率,半导体43.1%,手机21.5%,屏幕20.1%,家电仅为3.3%。

再看营业利润的话,2017年上半年三星半导体营业利润126.3亿美元,而手机是52亿美元,OLED屏幕为26.5亿美元,家电为6.2亿美元。

从三星电子的四大板块发现什么规律了吗?中国越是强大的产业,韩国人的利润总额和利润率越低。

中国最强大的家电,三星根本赚不到什么钱,

中国在快速发展的屏幕和手机,三星赚钱能力一般,

只有中国完全没有发展起来的半导体,三星在大赚特赚。

2: 不要恐惧我们的存储器产业在烧钱,要考虑全产业链的盈利。

中国是存储器的最大买家。下游的制造和品牌都逐渐掌握在中国人的手里,存储器如果便宜了,可能长江存储亏了,合肥长鑫亏了,但是我们下游的华为,OPPO,VIVO,小米这些厂家却会因此受益,事实上,中国品牌手机目前全球份额50%左右,中国品牌厂家每年出货7亿部手机,一部手机节省1美元成本,就会带来7亿美元的净利润。

举个简单的例子,由于2016年三星存储器和屏幕的涨价,让华为损失了多少钱?

2016年11月华为宣布的消息,华为2016年在韩国供应商采购金额高达45亿美元,增长了109%,按照2016年平均6.8的汇率,就是306亿人民币,占到了2016年华为总营收大约5200亿人民币的5.88%.

更为重要的是疯狂的增长,2016年华为总体营收增幅仅为32%,其中包含了手机业务的消费者业务营收增长为42%,而对韩国供应商的采购金额却猛增了109%,这大大的侵蚀了华为的利润。

华为集团2016年营收为5200亿人民币,比上年的增量为1250亿人民币,以手机为主体的华为消费者业务2016年营收达到了1760亿人民币,比上年的增量为469亿人民币,

而从韩国供应商采购的金额,2015年为大约147亿人民币,2016年增长了109%达到306亿人民币,增量为159亿人民币,对韩国采购金额的增量占到了整个华为集团的营收增量的12.7%,占到了华为消费者业务2016年营收增量的34%,这是个相当可怕的数字。华为为什么2016年明明业绩很好,收入增长了32%,净利润却仅仅增长了0.4%,很大一部分是来自三星的侵蚀,存储器可以涨价50%,手机要涨价10%都困难。

一句话,存储器领域的战争,将会比我们想象的要残酷,也会比我们预计的持续更久,但是也要有信心,最终获胜的一定是更加具有规模优势的中国。

2019年,仅仅只是战斗的开始,

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