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存储类有关论文范例 与明年起面临艰难时刻存储器国产化要迈三道坎相关在职毕业论文范文

分类:硕士论文 原创主题:存储论文 发表时间: 2024-04-16

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中囯已有三家企业向存储器芯片制造发起冲锋,分别是武汉长江存储的32 层3D NAND 闪存、福建晋华的32 纳米DRAM 利基型产品,以及合肥长鑫(睿力)的19 纳米DRAM.而且三家都声称2018 年年底前将实现试产,开通生产线.如果再计及紫光分别在南京和成都刚宣布再建两个存储器基地,总计已有5处.

艰难的上马决定

中国半导体业要上马存储器芯片制造,相信大多数人都会持谨慎态度,不是看轻自己,而是存储器业的竞争太激烈.

存储器业究竟难在那里?主要有以下几个方面:

其一,未见“新进者”.自上世纪90 年代之后,全球存储器制造厂商未见一家“新进者”,其间奇梦达倒闭,美光兼并了尔必达,导致在DRAM 领域全球仅存三家企业:三星、海力士与美光(中国台湾地区的多家加起来占5%,可以忽略不计);NAND 闪存仅存四个联合体:三星、东芝与西数、海力士及美光与英特尔,其中三星占垄断地位,2017年它的DRAM 占全球的45.8% ,NAND 占37%.

其二,周期起伏.存储器行业基本“规律”是盈利一年,亏损两年,而三星是个例外,它独霸天下, 善于逆向投资.依Gartner预测, 2017 年全球存储器增长64.3%,约1200 亿美元,而2018 增长13.7% , 2019 年下降12.9% ,2020 年再下降10.2%.

其三,投资大.由于存储器产品的特殊性,它的设计相对简单,因此产品的线宽、产能、成品率与折旧,成为成本的最大项目.任何新进者,由于产能爬坡、折旧等因素几乎无法与三星等相匹敌,所以即便舍得投入巨资,恐怕也难以取胜,这其中还有专利等问题.

中国半导体业面临艰难的抉择,现实的方案是可能在处理器(CPU)与存储器之中二选一.众所周知,处理器我们已经投入近20年,龙芯的结果是有成绩,但是难以推广应用.所以选择存储器是众望所归,虽然难度很大,多数人在开始时表示犹豫,但如今“木已成舟”,只能齐心协力、努力拼搏向前.

困难在2019年及之后

对于中国上马存储器制造,可能会面临三个主要难关:技术、成本与、专利.

从态势分析,对于第一个难关,突破技术难点,成功试产,对于中国存储器厂商可能都不是问题,显然2018 年相比2017 年的投资压力会增大.

预计最困难的是第二个难关,产能爬坡,进入拼产品成本与的阶段.这两者联在一起、相辅相成,当成本增大时,产能爬坡的速率一定会放缓,很难马上扩充至5 万到10 万片.因为与对手相比,在通线时我们的产能仅为5000 至1 万片,对手已超过10万片,且其成品率近90%,而我们的成品率约为70% ~80% :三星64层3D NAND 已经量产,我们尚在32 层;三星的折旧在30% 或者以下,而我们可能大于50%;它们的线宽更小,每个12 英寸硅片可能有900 个管芯,而我们仅为800个或更少…… 所以不容置疑,成本差异非常明显,因此,要看我们的企业从资金方面能够忍受多长时间的亏损.

从这点看,中国存储器业最艰难的时刻应该在2019 年或者之后.

第三个难关是专利纠纷,近期已有多方的“ 空气”说,中国做DRAM 怎么能不踩专利的“ 红线”,而且不可预测对手会如何出招,这是中国半导体业成长必须付出的代价.因此从现在开始就要准备专利方面的律师及材料,迎接战斗.中国半导体业一定要重视知识产权保护,这是迈向全球化的必由之路.

对手们正虎视眈眈地注视着我们,他们通常会采用两个利器,一个是“专利棒”,它们的目的首先是要彻底打垮我们,即使打不败我们,也要拖跨我们.另一个更凶狠的招数是“打战”,让我们的产品变成库存而无法售出.所以这一仗十分艰难,要提前做好他们会非理性出牌的预案.除了资金上能够持续不断地支持外,还要充分利用好市场在中囯这一优势.

近期,三星、美光、海力士、英特尔以及东芝都纷纷开始扩充产能,不是个好兆头,据说它们的目的之一都是为了应对中国的存储器业崛起.

突破存储器产业的思考

此次攻克存储器的风险很大,成功与否目前尚不可预言,但是站在中囯半导体业的立场,既然是箭已出弦,那就一定要努力达成目标,它对于中国半导体业会产生深远的影响.

1.IDM 模式的尝试

为什么中国一定要涉足IDM模式,它与要实现产业的自主可控目标紧密相关.中国半导体业地位独特,现阶段其芯片制造大都采用代工模式,缺乏自有产品,仅有的fabless 又十分“偏科”,仅集中于手机处理器等领域,所以要实现产业的自主可控目标必须迅速进入IDM 模式,解决部分影响自身需求的最关键产品,因此存储器芯片首先列入候选清单之中.

之前中国也有自己的IDM,如杭州士兰微电子等,但由于相对弱小,技术的先进性不够,它们尚不能代表中国的芯片制造业水平.

IDM 模式有它的特点,并有一定难度,不然中国半导体业早就可以涉足,它的难点与市场的关联更为紧密.因为IDM 的产品要能满足市场需求,而代工仅是提供工艺条件让客户来加工.正因为IDM有自己的产品,因此就存在库存的风险,还需要与竞争对手持续比拼实力.全球许多著名大厂几乎都采用IDM 模式,如英特尔做处理器(CPU) 、三星做DRAM 与NAND、NXP 做汽车电子、TI 做模拟产品等.

所以,此次涉足存储器制造采用IDM 模式对于中国半导体业是个新的开始,具有里程碑意义.

2.国产化

国产化十分重要,因为到目前为止,西方国家仍对中国采用禁运手段.从国家安全角度出发,中国半导体一定要有部分关键的IC 产品能替代进口并能出口,哪怕只有5%~10%的产品是西方国家一定要购买中国生产的,这样双方才可以互相依赖,调节平衡.

许多文章中经常提到的国产化率,如2020 年达40%、2025 年达70%,恐怕需要重新思考,它缺乏正确的定义,即它的分子与分母分别由哪些部分组成,可能含义尚很模糊,导致国外与国內的所谓国产化率的数据差异非常大.如果这样,即使2025 年国产化率已经达到70%,它又有什么现实意义?存储器产品对于提高国产化率并替代进口前景广阔.

3.对紫光开工三家存储器基地的一些看法

紫光愿意承担中国存储器业发展的责任,它的董事长赵伟国有企业家的担当,值得尊敬.而从中国存储器业发展的层面看,国家需要紫光,因为若以国有资金为主导,其机制无法适应存储器变化快的市场特征,否则武汉新芯也不会邀约紫光入股,并让它当大股东.

从侧面观察,中国最大的芯片制造厂,中芯国际经过16 年的积累,销售额也仅有30 亿美元,因而迫切需要探索一种新的模式,由终端企业带动制造业可能是其中的方法之一.但是之前多家终端企业曾试图突破,结果并不成功,这反映出芯片制造有难度,并具有独特的规律.

如今紫光声称要采用前人从未用过的方法,包括用资本运作来积累发展资金,以及采用兼并方式来推动产业进步,近期又声称要加强研发.尽管业界有些半信半疑,但是观察近3 年来紫光的实践,至少尚“有些模样”.

业界担心的是投资高达1000亿美元,同时上马三个基地,包括武汉、南京和成都,好像太过于自信,也没有必要,而且投资金额与投资的实效并非一定成正比.因为在中国的现行条件下,“存储器业不是愿意砸大钱,就一定能成功”,三星的经验并不一定适用于中国,而且更不知道钱在哪里.现在的紫光靠名声可以融到部分资金,未来则主要依靠业绩,这是产业发展的正常规律.

业界曾有质疑,紫光是一家企业,它承担存储器业发展的责任,能持久下去吗?我的粗浅认识是紫光愿意探索一条新路,这对产业发展很有利,也十分需要,因此首先要表示欢迎,并支持它,不该批评与阻止它.如今按紫光董事长赵伟国的说法,大约有5 年时间就可以站稳脚跟,而按我的观察哪怕再增加2 到3年,若能坚持下来就是成功的表现,就会对中国存储器业发展作出巨大的贡献.

中国上马存储器芯片制造在全球引起的反响,恐怕在2019 年及之后会揭开面纱、露出真容.它对于中国半导体业具里程碑意义,实质上是为了实现产业自主可控目标打下扎实基础,所以“气只可鼓,不可泄”.尽管面临的困难尚很大,但是必须认真对待,重视知识产权的保护,并努力加快研发的进程.

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参考文献:

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