前言:
奇夢(mèng)達(dá)的衰落,使得歐洲再無(wú)儲(chǔ)存器。而我國(guó)從飽受儲(chǔ)存器進(jìn)口之苦,到可以預(yù)見(jiàn)的儲(chǔ)存器產(chǎn)業(yè)的國(guó)產(chǎn)潮,這一路并不平坦。
合肥長(zhǎng)鑫成國(guó)內(nèi)首家內(nèi)存供應(yīng)商
合肥長(zhǎng)鑫起源于“506 項(xiàng)目”,項(xiàng)目的發(fā)展目標(biāo)就是成為國(guó)內(nèi)自主發(fā)展主流 DRAM 存儲(chǔ)器 IDM。
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2017 年 3 月合肥長(zhǎng)鑫 12 英寸項(xiàng)目一期廠房開(kāi)工建設(shè);
2018 年 1 月一期廠房建設(shè)完成開(kāi)始設(shè)備安裝;
2018 年 7 月 16 日,合肥長(zhǎng)鑫 12 英寸 DRAM 項(xiàng)目正式投產(chǎn)電性片;
2018 年底 19 納米 8GB DDR4 工程樣片下線;
2019 年第三季度 8GB LPDDR4 正式投產(chǎn)。
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也就是在去年 9 月,合肥長(zhǎng)鑫宣布正式量產(chǎn) DDR4 內(nèi)存,成為首家國(guó)產(chǎn)內(nèi)存供應(yīng)商。目前該公司官網(wǎng)上已經(jīng)開(kāi)始對(duì)外供應(yīng) DDR4 芯片、LPDDR4X 芯片及 DDR4 模組。
預(yù)計(jì)今年底擴(kuò)展到 4 萬(wàn)片晶圓 / 月,產(chǎn)能大約能占到全球內(nèi)存產(chǎn)能的 3%。
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DDR4 芯片是中國(guó)第一顆自主研發(fā)的 19 納米 DRAM 芯片,和國(guó)際主流 DRAM 工藝同步,與此同時(shí),其正在進(jìn)行 17 納米工藝研發(fā),預(yù)計(jì) 2021 年完成。
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合肥長(zhǎng)鑫主攻是移動(dòng)式存儲(chǔ)產(chǎn)品,目前中國(guó)國(guó)內(nèi)品牌手機(jī)出貨已占全球四成以上,LPDDR4 的順利量產(chǎn)并達(dá)到理想的良率,將有助于進(jìn)口替代的策略。
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長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi) DRAM 的空白,有望突破韓國(guó)、美國(guó)企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)的壟斷地位。?
內(nèi)存技術(shù)來(lái)源得益于奇夢(mèng)達(dá)
奇夢(mèng)達(dá)在 2008 年已經(jīng)成功研發(fā)完成堆疊式 DRAM 技術(shù) Buried Wordline,基于 Buried Wordline 的 46nm 工藝產(chǎn)品完成研發(fā),與公司上一代 58nm 工藝相比,晶圓數(shù)量增加 100%。
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只可惜,金融危機(jī)爆發(fā),DRAM 價(jià)格斷崖式下滑,奇夢(mèng)達(dá)無(wú)法讓 Buried Wordline 技術(shù)進(jìn)入大生產(chǎn),而在 2009 年破產(chǎn)后,Buried Wordline 技術(shù)被封存。
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當(dāng)年全球 DRAM 技術(shù)架構(gòu)分為兩大陣營(yíng),一種是溝槽式技術(shù),以奇夢(mèng)達(dá)為代表,另一種是堆疊式技術(shù),包括三星、SK 海力士、美光等都是代表。
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業(yè)界表示,奇夢(mèng)達(dá) 2009 年破產(chǎn)后,從此歐洲最后一家存儲(chǔ)大廠也結(jié)束了,但奇夢(mèng)達(dá)手上有眾多專利,尤其是 Buried Wordline 技術(shù),還是持續(xù)向許多半導(dǎo)體公司收取授權(quán)費(fèi)用,有點(diǎn)像是一家專利公司的角色。
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而長(zhǎng)鑫的 DRAM 內(nèi)存技術(shù)來(lái)源,主要就是已破產(chǎn)的奇夢(mèng)達(dá)公司,獲得了一千多萬(wàn)份有關(guān) DRAM 的技術(shù)文件及 2.8TB 數(shù)據(jù)。
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合肥長(zhǎng)鑫基于授權(quán)所獲得的奇夢(mèng)達(dá) Buried Wordline 相關(guān)技術(shù)和從全球招攬擁有豐富經(jīng)驗(yàn)的人才,借助先進(jìn)的制造裝備把奇夢(mèng)達(dá)的 46 納米技術(shù)平穩(wěn)推進(jìn)到了 10 納米級(jí)別。公司目前也已經(jīng)開(kāi)始了 HKMG、EUV 和 GAA 等新技術(shù)的探索。
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長(zhǎng)鑫公司在此基礎(chǔ)上將奇夢(mèng)達(dá) 46nm 工藝的內(nèi)存改進(jìn),研發(fā)出了 10nm 級(jí)的自主產(chǎn)權(quán)的內(nèi)存芯片,耗資超過(guò) 25 億美元。
技術(shù)發(fā)展路線各家大體一致
從長(zhǎng)鑫存儲(chǔ) DRAM 技術(shù)發(fā)展的路線規(guī)劃來(lái)看,其研發(fā)的產(chǎn)品線包括 DDR4、LPDDR4X、DDR5 以及 LPDDR5、GDDR6,雖然未公布具體時(shí)間節(jié)點(diǎn),但產(chǎn)品發(fā)展線路與三星、SK 海力士、美光等國(guó)際大廠 DRAM 發(fā)展大體一致。
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全球主要的 DRAM 廠商三星、SK 海力士、美光等目前采用的是 1Znm DRAM 技術(shù)。其中三星在 2019 年 3 月宣布將在下半年采用 1Znm 工藝技術(shù)量產(chǎn) 8Gb DDR4,生產(chǎn)率提高 20%以上;
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美光也在 8 月份大規(guī)模生產(chǎn) 1Znm16Gb DDR4 產(chǎn)品,SK Hynix 也采用第三代 10nm 級(jí)(1znm)工藝開(kāi)發(fā)出了 16Gbit DDR4。
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長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)還規(guī)劃將采用 10G3(17nm 工藝)發(fā)展 DDR4、LPDDR4X、DDR5 以及 LPDDR5 產(chǎn)品,采用 10G5 工藝推出 DDR5、LPDDR5 以及 GDDR6 產(chǎn)品,該技術(shù)是使用 HKMG 和氣隙位線技術(shù),并在未來(lái)導(dǎo)入使用柱狀電容器、全能柵極晶體管以及極紫外光刻(EUV)工藝。
奇夢(mèng)達(dá)的興衰就是歐洲存儲(chǔ)的命運(yùn)
2005 年 7 月,英飛凌發(fā)布 2005 年第三季度財(cái)務(wù)報(bào)告,英飛凌的內(nèi)存部門(mén),同比營(yíng)收跌幅達(dá)到了 19%。
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隨后,英飛凌加快了重組進(jìn)度,并于 2006 年 5 月 1 日完成,這比計(jì)劃提前了兩個(gè)月。由內(nèi)存部門(mén)剝離的新公司,命名為“奇夢(mèng)達(dá)”。
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奇夢(mèng)達(dá)是當(dāng)時(shí)全球內(nèi)存廠商中,率先投資 12 英寸晶圓的廠家,奇夢(mèng)達(dá)約三份二 DRAM 內(nèi)存是使用 300mm 晶圓生產(chǎn),是全球 300mm 晶圓使用率最高的企業(yè);
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在 2006 年 9 月,奇夢(mèng)達(dá)與南亞科合作,宣布了 75nmDRAM 溝槽式技術(shù),75nm 工藝的出現(xiàn),比 90nm 工藝進(jìn)一步減低芯片的尺寸,從而達(dá)到每塊晶圓的可分割量約 40%的增長(zhǎng)。
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2007 年,作為全球第四大 DRAM 供應(yīng)商,奇夢(mèng)達(dá)發(fā)布 GDDR5 白皮書(shū),其 GDDR5 顯存生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)批量試產(chǎn)。而當(dāng)時(shí)世界的主流儲(chǔ)存器芯片是 GDDR4,對(duì)于一心試圖跳過(guò) GDDR4 直接上 GDDR5 的奇夢(mèng)達(dá)來(lái)說(shuō),這無(wú)疑是個(gè)巨大的進(jìn)步。
但在 2008 年上半年,其營(yíng)收為 9.25 億歐元,較前一年同期減少 57%,2008 年上半財(cái)年度的稅前息前凈虧損為 10.58 億歐元,而 2007 財(cái)年上半年,奇夢(mèng)達(dá)稅前息前凈利還有可觀的 3.35 億歐元。
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也就是說(shuō),短短一年的時(shí)間,奇夢(mèng)達(dá)從一家盈利超過(guò) 3 億歐元的公司,變成了一家凈虧損超過(guò) 10 億歐元的公司,利潤(rùn)跌幅超過(guò) 300%。
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最終,奇夢(mèng)達(dá)沒(méi)有等到批準(zhǔn),也沒(méi)用等到援助資金,只能無(wú)奈的宣布破產(chǎn),時(shí)間是 2009 年 1 月 23 日,歐洲儲(chǔ)存器之光奇夢(mèng)達(dá),短短 3 年時(shí)間里走到了盡頭。
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長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)與 WiLAN 全資子公司 Polaris Innovations Limited 已達(dá)成專利許可協(xié)議和專利采購(gòu)協(xié)議。這些專利由德國(guó)制造商奇夢(mèng)達(dá)開(kāi)發(fā),Polaris 從其母公司英飛凌購(gòu)得。
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依據(jù)雙方達(dá)成的獨(dú)立專利采購(gòu)協(xié)議,長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)從 Polaris 購(gòu)得相當(dāng)數(shù)量的 DRAM 專利,此專利許可和專利采購(gòu)協(xié)議中所包括的交易金額等商業(yè)秘密條款未予披露。
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合肥長(zhǎng)鑫通過(guò)兩次合作,基本上將奇夢(mèng)達(dá)遺留在外的專利收歸囊中,但是依舊沒(méi)辦法完全規(guī)避 DRAM 的技術(shù)專利風(fēng)險(xiǎn),畢竟在奇夢(mèng)達(dá)破產(chǎn)案中,其當(dāng)時(shí)領(lǐng)先世界的技術(shù)被華邦和爾必達(dá)、華亞科及鎂光獲得一部分,這部分也有可能成為后期專利戰(zhàn)的風(fēng)險(xiǎn)。
結(jié)尾
在可以預(yù)期的 2-3 年內(nèi),國(guó)產(chǎn)內(nèi)存極有可能會(huì)面臨著出生即落后的境遇。而由于制程與產(chǎn)能的雙重落后,國(guó)產(chǎn)內(nèi)存在短期內(nèi)很難對(duì)國(guó)際 DRAM 市場(chǎng)格局造成影響。但從長(zhǎng)期來(lái)說(shuō),國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)芯片的大規(guī)模投產(chǎn)一定會(huì)對(duì)市場(chǎng)格局造成沖擊。