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国产内存爆发点来临!一文看懂中国DRAM产业崛起之路

发布时间:2019-06-25 22:02:32 所属栏目:建站 来源:智东西
导读:副标题#e# 随着移动端增长结构的改变,以及大数据、AI 和数据中心等新需求的兴起,DRAM 市场正面临巨大的增长机会和结构性变化。虽然DRAM 总体位元需求依然会维持在 20%左右,但需求结构正在发生改变。智能手机出货量面临瓶颈的背景下,移动端 DRAM 需求增

日本存储器产业崛起留给我们最宝贵的经验,就是揭示了存储产业的技术密集和资本密集的特点,并且论证了官产学共同发展存储产业的可行性和重要性。过了1960年代的存储器田园时代以后,存储器市场迅速增长,技术壁垒快速增高。在此后的竞争中,对技术、资金、市场三大要素的要求都极其严苛。单靠一个企业的力量已经难以追赶,因此后发追赶者势必要通过企业和政府的通力合作才能成功。

3、韩国存储的崛起:研发+扶持打赢持久战

韩国半导体产业早期的发展凭借的是低廉的劳动力成本和土地成本,吸引外商投资建厂。这一时期韩国快速积累了大量资本,同时形成了半导体产业的雏形。但缺少技术、劳动密集的低端发展模式在70年代走到了尽头。为了推动产业升级,韩国政府在1973年宣布了“重工业促进计划”,并于1975年公布了扶持半导体产业的六年计划,强调实现电子配件及半导体生产的本土化。

有日本的成功经验在前,韩国深知必须掌握核心科技才能在存储之路上笑走得长远。在1982年到1987年的“半导体工业振兴计划”期间,韩国效仿日本的VLSI攻坚项目,由韩国电子电子通信研究所牵头,联合三星、LG、现代三大集团以及韩国六所大学,一起对DRAM进行技术攻关。该项目持续三年,研发费用达1.1亿美元,韩国政府便承担了57%。

除了技术追赶之外,韩国存储霸权的确立还离不开历史机遇和残酷的商业搏杀。韩国存储产业抓到的最大历史机遇就是1987年的美日半导体争端。这场争端最终以日本退让,承诺通过减少DRAM产量来提高芯片价格。但此时适逢计算机普及浪潮,DRAM减产造成全球256K DRAM缺口巨大,韩国存储企业抓住机会,顺势填补市场空白。

在商战方面,韩国的决心和实力可谓是破釜沉舟,不达目的不罢休,不顾长期巨亏,咬定存储产业死死不放。比如,三星于1984年推出64K DRAM时,正赶上全球半导体业低潮,内存价格从每片4美元暴跌至每片30美分,而三星当时的生产成本是每片1.3美元,这意味着每卖出一片内存三星便亏1美元。而三星在后来的90年代,依然连续9年巨亏,在亚洲金融危机时负债率一度高达300%。在此期间,韩国政府和国内财团的资金力量都力挺三星,光是韩国政府就以优惠利率先后提供了超过60亿美元的政策性贷款。

四、时势起东风至,中国存储蓄势待发

存储器产业是典型的资本密集、技术密集产业,已经形成了巨头垄断的格局,一个新入局的企业单靠自身很难打破壁垒。从存储器产业的发展历史也可以看到,后发的追赶者越来越倚重于官产学一体研发、国内资本等企业外部力量的合力扶持。有鉴于上述历史规律,我们认为存储器国产化之所以可能在现在这个时间点实现有两大原因:

1、我国电子产业大环境日趋成熟,有巨大的半导体消费需求,同时产能和技术也在快速提升,产业转型时间窗口的到来形成了客观的“时势”;

2、社会综合资源在顺应时势的情况下果断大力支持存储器产业,调动大量资源对存储器国产化进行战略攻坚,有助于国内存储企业走出加强版的韩国路线,打破当前的垄断格局 。

中国DRAM基础其实并非一穷二白,而是有着近40年的发展历程。但在前期很长一个阶段里受限于市场、技术、产业链不完整等因素,没能成功建立自己的研发–生产–销售体系,无法与国外IDM大厂正面竞争。直到2016年以后,中国存储才开始成规模地发展自己的IDM体系。

中国DRAM发展的第一个阶段是自主研发,在这个阶段里主要是技术的积累。但由于中国当时计算机产业整体落后,又没有融入全球电子产业链之中,导致没有足够的量产能力和市场空间,技术无法转化成产品。中国的DRAM自主研发之路起步并不晚,1981年,中科院半导体所成功研制16K DRAM。中国在80年代还推进了配套的制程技术的发展。

1986年,电子部厦门集成电路发展战略研讨会上提出“七五”期间我国集成电路技术“531”发展战略,即普及推广5微米技术,开发3微米技术,进行1微米技术科技攻关。在技术基础向前推进的基础下,1986-1989年,由742厂和永川半导体所无锡分所合并成立了华晶电子集团,成功研制了中国人第一块64k DRAM,采用2.5微米工艺。

1990年代至2010年代,中国DRAM产业处于自主技术量产和技术引进的市场化探索阶段。在这一时期,“八五计划”时期的“908工程”和“九五计划”时期的“909”计划分别孕育了无锡华晶电子以及上海华虹微电子两大晶圆厂,分别探索自主技术转化以及外来技术引进的两种国产DRAM市场化路线。最终第一条路线受制于技术封锁和设备禁运,第二条路线则随着海外DRAM合作厂商的衰落而被迫转型。

1990年8月,国务院决定在八五计划(1990-1995)基础上启动“908工程”,总投资20亿元,其中15亿元用在无锡华晶电子,建设月产能1.2万片的6英寸晶圆厂。1993年,华晶电子首次成功研发256K DRAM。1998年,无锡华晶DRAM投产,月产能6000片,但因为西方封锁,无法引入先进的0.35/0.18微米制程,使得华晶投产落成就落后于海外最新的先进水平。

1995年12月,为落实“九五计划”中,半导体生产工艺达到0.5微米的目标,国务院与上海市政府批准了“909工程”,主要包括建设晶圆厂和建立设计公司两大任务。其中上海市政府出资5亿美元,成立华虹微电子,日本NEC出资2亿美元,共同成立华虹NEC,计划总投资12亿美金,在浦东建设8寸晶圆厂,由NEC提供0.35微米技术,生产当时主流的64M DRAM内存芯片。但2001年后随着日本NEC退出DRAM市场,华虹也开始向晶圆代工厂商转型。

2010年以后,国内DRAM发展呈现多路并举的局面,尤其是2014年以后,随着国内产业基金的壮大和海外事业的拓展,出海并购成为这一时期的一个重要战略。而在DRAM领域,中国资本先后收购奇梦达科技(西安)有限公司以及海外DRAM厂商ISSI是其中浓墨重彩的两个大事件 。

2014年以后,随着集成电路产业逐渐成为经济结构升级的重点发展方向,关注度和资金纷至沓来,中国存储产业正式进入IDM时代。2016年,合肥长鑫由合肥产投牵头成立,主攻DRAM方向。在短短的两年内,合肥长鑫在元件、光罩、设计、制造和测试领域都积累了许多的技术和经验。除了自主研发外,合肥长鑫也积极贯彻稳健的技术合作路线,强调技术来源的合法合规以及合作互利共赢。通过与拥有深厚技术积累的奇梦达合作,在合规输入技术的基础上建立了严谨合规的研发体系,并结合当前先进设备完成了大幅度的工艺改进。

(编辑:核心网)

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