對于中國大陸來說,2016年可算是真正意義上的存儲器元年。武漢存儲器基地項目啟動,與聯電合作的晉華集成電路項目落戶福建泉州晉江市,還有明確要做存儲器的合肥市和紫光。三個地方加一個企業牽頭的“3+1”存儲器版圖已初現端倪。
此前,中國還未有任何一家企業在存儲器主流市場中占據過一席之地。面對一個動輒上百億元巨額投資、由寡頭壟斷的產業,讓人不由得思考:這種多方并進、多點齊投的發展模式是不是合理?各方選擇的路徑顯然都不是坦途,哪條才能最后走進存儲器的明天?
新進入者,要創造不可能的可能
存儲器是一個嚴格按照摩爾定律前進、追求低成本的規模經濟產業,想做起來太難。在這個寡頭割據的市場中,完全沒有給新進入者留下太多發展的余地。在過去的年月里,能夠聽到的只有不斷退出的失敗悲歌。
“現實世界中應當不會有新加入者了,因為它無法實現規模經濟,不可能加入進來持續虧錢。”Bernstein分析師Mark Newman告訴《中國電子報》記者。
他指出,新進入者通常在起步時就要落后同行業至少3年,在供需平衡的情況下,新進入者一年可能要面臨60%左右的虧損;而在產能過剩的情況下,新進入者的虧損很可能達到百分之幾百。
參考過去十幾年的經驗,這個市場并不是沒有新進入者。
中國臺灣地區曾在2001年至2010年間以400億美元的大手筆投資大幅挺進存儲器市場,最多的時候能夠占據存儲器總市場份額的20%。但最終結果慘淡,市場并不歡迎這個新玩家,目前中國臺灣存儲器只剩下4%的市場份額。
這一次,決心晉身存儲器玩家的是中國大陸。
從2014年《國家集成電路產業發展推進綱要》特別指出要發展新興存儲等關鍵芯片產業,到工信部印發的貫徹落實《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》行動計劃(2015-2018年)中提出到2018年在海量存儲系統領域取得重大突破,毫無疑問,面對常年“缺芯”的窘境,市場總額超過800億美元、卻幾乎100%依賴進口的存儲器已經上升到國家意志的高度,發展刻不容緩。
中科院微電子所研究員霍宗亮告訴《中國電子報》記者,對新進入的中國玩家,想切入DRAM和NAND閃存領域存有一線可能。DRAM制程工藝已快遇到物理上的極限,更新換代越來越慢,技術難度越來越大,在這樣的情況下,國外廠家有可能跟中國新進入者談共同研發或技術轉移,但利潤很薄,前景堪憂。
他指出,閃存則開始走進3D NAND新興技術,該技術可以向下延展到更多的技術節點,比如32層、48層、64層、96層……在設備成本差別不大的情況下,中國新進入者只要完成前期的技術開發,后續的進展有可能加速。
其實中國大陸早已成為國際存儲器大廠爭相投資的熱土。
目前在中國做存儲器的版圖中還有原本就已布局西安的三星、扎根無錫的SK海力士和已確定將大連工廠從做邏輯IC轉為做3D Xpoint存儲器的英特爾等國際主流玩家。
據賽迪智庫集成電路研究所所長霍雨濤判斷,SK海力士無錫工廠的DRAM產能可以占其DRAM總產能的43%。三星西安工廠的NAND Flash產能接近其NAND Flash總產能的22%。
市場就在這里,需求就在這里。不僅僅只是國際廠商意識到了這一點,中國顯然也并不缺乏勇于吃螃蟹的人。
短短不到2年的時間里,存儲器項目在中國大陸各地開花。參與這場追擊戰的除原本曾在Nor閃存領域耕耘10年的武漢新芯外,還有決心在集成電路產業干一番大事的安徽合肥、福建晉江市政府,以及憑借強有力的資本運作手段完成多個重大項目的紫光集團。
至此,中國大陸“3+1”存儲器版圖初定。
是激進冒險?還是打破了一潭死寂?
“紫光集團計劃在未來5年投資300億美元在存儲器產業上。”紫光集團董事長趙偉國告訴《中國電子報》記者。他表示,除了紫光國芯計劃增發的800億元中,不少于600億元將投資到存儲器制造上外,紫光計劃再籌集1400億元投入到存儲器產業。
根據公開資料,福建省晉江市與聯電技術合作的晉華存儲器集成電路生產線項目,一期投資額也有53億美元。
事實上,作為規模經濟的典型代表,存儲器產業是眾所周知的投資大、周期長,要建一條20nm以下工藝的生產線,至少要投入70億美元。以目前已啟動的武漢存儲器基地為例,其總投資金額將達240億美元。
回顧從前,在國家集成電路產業投資基金成立前,在紫光屢屢豪邁地對國際企業發出并購邀約前,中國半導體業內的主旋律還是缺錢,也并沒有一家廠商有勇氣以如此巨額投資做IDM模式的存儲器。
業界也因此出現了質疑的聲音:這么龐大的資金投入會不會被浪費?對團隊和人才會不會出現不必要的內部爭奪?會不會出現嚴重的同質化問題?
半導體行業專家莫大康向記者表示,存儲器行業風險太大,需要盡量謹慎。他不太贊成各地開花的做法,但認為只支持一家上馬的風險也很大。
“從戰略層面來講,舉全國之力做一件事,毫無疑問是正確的。在自身各方面條件有限的情況下,集中力量才能想辦法做成點兒大事。”清華大學微電子所所長魏少軍對《中國電子報》記者表示。
他同時也指出,在實際情況下,存儲器也是完全市場化競爭的產品,企業在做之前必然也會判斷重點、估算得失,不會盲目投資。
必須承認的一點是,各地選擇的市場切入點、商業模式不盡相同,其積極性確實打破了全球存儲器格局的一潭死寂。當事人們也都表示出了極大的信心。
趙偉國的論調是“紫光集團絕不會打無把握之仗”。武漢新芯執行副總裁陳少民則表示:“有信心在2018年存儲器基地項目量產時,推出具有市場競爭力的產品。”
合肥也拿出了實干家的態度,確保項目能夠成功。合肥市有關負責同志告訴《中國電子報》記者,合肥運用過去運作大項目的經驗,正在積極務實推進,尋求最佳方案。
采取何種路徑,是一場關乎眼光和魄力的押注
“為什么武漢新芯選擇從3D NAND入手?”當莫大康在校友會上偶遇武漢新芯資深副總裁程衛華時,他自然不會放棄這個直抒困惑的機會。
程衛華為莫大康算了一筆極其具備邏輯性的帳。
為吃滿產能,建12英寸廠要么做邏輯芯片,要么做存儲器。按照2018年投產的計劃,如果做28nm邏輯芯片,最強大的對手是2011年便邁入28nm制程的臺積電,屆時其設備折舊已全部完成,即使武漢新芯可以做到同等工藝水平,但折舊導致成本高,產品仍然沒有競爭力。
而做3D NAND閃存,最強大的對手是2014年底最先進入大規模量產的三星,起步時間差不太多,到2018年時三星仍在設備折舊期,如果產品技術水平相符,成本上的競爭力差距不會過大,有做的可能。
其實,武漢新芯用240億美元賭的就是這樣的可能性。
武漢新芯于2015年宣布與Spasion合作開發、生產3D NAND閃存技術,與中科院微電子研究所也有緊密合作。《中國電子報》記者此前采訪陳少民時,他曾透露,2015年武漢新芯已有9層結構的三維存儲器芯片下線,到2018年量產時,會將與領先公司技術差距縮小至一代半以內。
事實上,在這個血腥廝殺的行業,對眼光和魄力的豪賭屢見不鮮。同樣靠韓國政府大力支持走向強盛的三星就曾利用“逆周期投資”的豪賭成為DRAM存儲器產業最大的受益者。
DRAM存儲器市場每隔4~5年會完成一個周期性興衰。在周期低谷時,存儲器產能過剩,價格暴跌,從業者通常采取縮減投資來止損。
三星則反其道而行之,利用韓國政府和民間資本支持,在周期低谷時進行“逆周期投資”,使競爭對手虧損加劇,甚至拖垮了當時行業排名前五的奇夢達和爾必達。
當然,三星豪賭的背后是精確的計算和不計后果的魄力。而在中國這新一輪的存儲器興建浪潮中,各企業成功與否的關鍵也在于他們的選擇。
據記者從各方所得消息,紫光會同時進入DRAM和NAND閃存領域,具體計劃還未可知;合肥將主要針對主流DRAM市場,不排除未來進入閃存的可能性;晉華則要做DRAM利基市場。
“主流DRAM產品市場競爭太過激烈,利基市場可能是一個方向。”集邦科技DRAM首席分析師郭祚榮向記者指出。他透露,晉華項目的技術委托方聯電已購買了20nm與30nm工藝的設備,聯電本身并不具備專利和技術,但中國臺灣做利基型內存的公司不少,聯電可以找到合作伙伴和團隊共同開展研發工作。
雖然目前利基市場占DRAM總市場份額不高于5%,但郭祚榮表示,這已足夠養活晉華的工廠,讓其生存下來。此外,隨著未來汽車電子和IOT(萬物互聯)需求量的爆發,也可能給利基市場帶來機遇。
關乎生存,跑一場至少5年的馬拉松
歸根究底,考量中國存儲器新晉企業的最終指標是生存。
“在半導體行業,靠錢不能解決所有問題,必須解決企業造血問題,這樣企業才有競爭力,才能變得更強。”莫大康說。
但生存并不是一件簡單的事情。
Mark Newman表示,想要在現有市場上存活要么必須有技術授權,有先進的技術;要么必須真正進入特別利基的市場,產品有獨特的創新點,沒有同質化現象。
魏少軍也認為,雖然目前中國各家的選擇或多或少都有所不同,但技術來源、產權壁壘、人才團隊、資金落實都是想要做存儲器的企業都必須要解決的問題。
他主張通過尋求合作伙伴的方式,先合作再學習、創新,最終擁有自有技術。“尤其是如果想比較快地進入市場,最好是有愿意合作的合作者,進行專利技術交叉許可和單項許可。”魏少軍說。
事實上,即使找到了好的合作伙伴和技術來源、聚集起了足夠的優秀團隊、投入了巨大的資金和資源,以最樂觀的想法估計,也最少需要5年時間,這些公司才有可能進入到現有的存儲器大格局中去,但想要實現盈利仍然非常難。
大可以算一算從1999年到2014年期間,三星、SK海力士和美光的盈利情況。在這15年間,利潤大頭基本被三星分走,共賺了近696億美元,SK海力士共賺了27億美元,美光僅賺了8億美元。
巨頭尚且如此,更何況想要去從中分成的新進入者呢?更重要的一點是,這個靠成本驅動的存儲器產業需要長期堅定不移的持續投資。
“存儲器需要持續投入,如果真的想要產線見效,至少要連續投15年以上,至少要做好10年不盈利的準備。”霍雨濤告訴記者。
他向記者指出,韓國企業能夠抓住存儲器發展機遇,一躍成為龍頭,最重要的就是其堅持不懈的意識,能夠對存儲器行業進行長期持續、不計代價的投入。
即使是企業嚴重虧損的時期,這種投入也并沒有停止。據不完全統計,在20世紀初,僅三星一家公司便得到了韓國政府共計87億美元的稅收減免。
不過,在1999年負債率仍高達166%的三星,即便擁有清晰的技術路線圖,還是用了10年時間才實現了存儲器業務的盈虧平衡,坐上了存儲器產業的第一把交易。
對中國的存儲器行業來說,才剛剛站在一場馬拉松的起跑點上。不跑,永遠無法在半導體產業中占據一席之地;而只要開跑就不能停歇,也必將留下艱辛和汗水。