武汉新芯藉 3D NAND Flash 圆中国记忆体梦,能弯道超车还是会弯道翻车

  • 946views
武汉新芯藉 3D NAND Flash 圆中国记忆体梦,能弯道超车还是会弯道翻车

武汉新芯记忆体基地在 3 月 28 日正式启动,瞄準记忆体,目标在 2030 年成为月产能 100 万片的半导体巨人,而一开始武汉新芯锁定的目标是 NAND Flash,对武汉新芯而言,要用 3D NAND Flash 圆梦,一个跻身记忆体大厂的梦。

从 3D NAND Flash 弯道超车的野心

在武汉新芯新厂启动消息曝光前,从武汉新芯高层在公开场合的谈话,即可看出这家公司在 3D NAND Flash 的野心。武汉新芯财务长陈少民在 2016 上海 SEMICON China 记忆体产业发展论坛上称:「日本抓住了 DRAM 发展机遇,韩国抓住了 DRAM 和 NAND 发展机遇,两国都成为了记忆体行业的领头羊。如今 3D NAND 技术兴起,十三五规划又将半导体作为发展重点,我们正谓正好走到了一个发展的『风口』势必把握这一机会。」

营运长洪沨则视 3D NAND Flash 为中国记忆体产业弯道超车的切入点。

这个弯道超车的梦,背负着全中国使命--填补中国在记忆体产业的空白,五年 240 亿美元,包含中国大基金、中国大基金、湖北省积体电路产业投资基金、国开发展基金、湖北省科技投资集团都投入了。

然而,能否真的「弯道超车」还是会「弯道翻车」似乎还没人说得準。

现实与理想的差距

武汉新芯的技术来源,是与美国飞索半导体(Spansion)技术合作共同开发 3D NAND Flash,这也让外界怀疑,武汉新芯与 Spansion 真能透过自有 IP(硅智财),成功以 3D NAND Flash 超越各家大厂?

调研机构 IHS 半导体价值链主管 Akira Minamikawa 接受美国 EETimes 採访时表示,即便三星、东芝等 NAND Flash 厂商,都花了很长一段时间,并耗费了相当大的资源,才成功量产,武汉新芯要发展 3D NAND Flash 相当困难。

随着摩尔定律发展,平面 NAND Flash 也逼近物理极限,一般认为,记忆体微缩至 14 奈米即很难往下发展,在 2001~2006 年,三星、旺宏等少数厂商已想到走向 3 维,透过记忆体堆叠增加记忆体密度,但至 2007 年东芝提出新的垂直通道(Vertical Channel)堆叠方式,大幅降低成本,才开启 3D NAND Flash 新契机,然而时隔了六年,2013 年 8 月三星才终于发表 3D NAND Flash 产品「V-NAND」、并在 2014 年第一季首度量产,其他厂商包含 SK 海力士、东芝/SanDisk、美光/英特尔各家厂商还拉拢盟友相互合作,也要到最近一年,3D NAND Flash 产品才陆续进入量产。

武汉新芯藉 3D NAND Flash 圆中国记忆体梦,能弯道超车还是会弯道翻车

与大厂间的技术落差

翻开武汉新芯与 Spansion 的製造史,都以 NOR Flash 起家,Spansion 在 2012 年才携 SK 海力士进军 NAND Flash 市场,NAND 技术落后主流厂商至少五年。据悉,Spansion 实验室产品堆叠尚在 8 层,估计 2017 年量产 32 层堆叠产品,然目前堆叠技术已来到 48 层,根据调研机构 Techinsights 整理的各家厂商技术蓝图(Roadmap),到了 2018 年,三星的堆叠层数甚至已上看 96 层,武汉新芯想要弯道超车,可能还得弯道飙车。

武汉新芯藉 3D NAND Flash 圆中国记忆体梦,能弯道超车还是会弯道翻车

另一方面,即便拥有核心技术,记忆体产业为典型资本密集与技术密集产业,一来,人才的找寻是个问题,台湾一位不愿具名分析师透露,一个半导体厂所需的高阶人才至少 2,000 人,然 NAND Flash 技术主要集中在美、日、韩,挖角不易,即便从台湾挖角,帮助恐怕也不大。

等在前头的鉅额亏损

再者,科技新报先前即就资本面,分析中国进军记忆体产业的难点,除了土地、厂房资金,研究机构 Bernstein 预估,要在 NAND Flash 市场取得一席之地,初期得砸约 200 亿美元左右资本支出,产品量产后还需面临定价远低于成本的考验,即便如此,撑了十年,产品可能还是落后产业先进者一个世代以上。Bernstein 预测,投入 NAND 产业前面十年得面对 350 亿美元以上亏损的心理準备。

从 Bernstein 11 日发布的最新记忆体研究报告,未来两年,除了三星,其他厂商其实面临更严苛的获利压力,SK 海力士获利甚有可能出现负成长,从供需来看,据另家调研机构拓墣产业研究所的预测,2016 年 NAND Flash 供给大于需求的比例将较前三年提高,而 ASP 估计也将下降。

武汉新芯藉 3D NAND Flash 圆中国记忆体梦,能弯道超车还是会弯道翻车

武汉新芯藉 3D NAND Flash 圆中国记忆体梦,能弯道超车还是会弯道翻车

然包含 SK 海力士、东芝扩充 3D NAND Flash 产量,产能预计在 2018、2019 年相继开出,RBC Capital Markets 分析师 Amit Daryanani 就提出警告,在业者纷纷转进  3D NAND Flash 下,平均销售价格(ASP)将被拉低,甚至可能出现价格暴跌的情形,难保当武汉新芯 2020 年真能达到月产能 30 万片、3D NAND Flash 生产来到 20 万片/月的目标时,将面临更糟糕的市况。

马云曾说过,「今天很残酷,明天更残酷,后天很美好,绝大部分人死在明天晚上。」

带着昨天的高昂斗志,武汉新芯还有无数个残酷的今天与明天得度过,能不能顺利量产、挺得过漫长一段时间庞大资金的亏损,迎接美好的后天,在在都是考验。