我國幾乎以1500億美元的投資表明了其在存儲(chǔ)芯片領(lǐng)域自給自足的決心，并且最有可能實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。這些內(nèi)存計(jì)劃之一就是合肥長(zhǎng)鑫和長(zhǎng)江存儲(chǔ)分別在DRAM和NAND FLASH技術(shù)工藝的擴(kuò)展和發(fā)展。
根據(jù)長(zhǎng)江存儲(chǔ)和合肥長(zhǎng)鑫的產(chǎn)品發(fā)展路線圖。到2021年，二者分別在NAND FLASH和DRAM的產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)度上取得突破，后者將完成17nm的研發(fā)。到2020年，長(zhǎng)江存儲(chǔ)直接跳躍到128層3D NAND的目標(biāo)，并消除從64層到128層的過程，且繞開主要NAND制造商生產(chǎn)的96層閃存芯片。
內(nèi)存芯片為何如此重要？
對(duì)于存儲(chǔ)器市場(chǎng)，國內(nèi)主要幾家存儲(chǔ)廠商發(fā)展正勁。因?yàn)槲覈前雽?dǎo)體的主要市場(chǎng)，大部分靠進(jìn)口。2018年，我國在進(jìn)口半導(dǎo)體組件上花費(fèi)了3120億美元。內(nèi)存芯片構(gòu)成最大的組件，價(jià)值1240億美元，幾乎占比40％。
作為半導(dǎo)體的核心組件，我國盡量希望減少對(duì)外資半導(dǎo)體的依賴。同時(shí)，希望通過增加自身的的研發(fā)生產(chǎn)能力來減少進(jìn)口此類產(chǎn)品的費(fèi)用。
另外，最近與美國的貿(mào)易爭(zhēng)端加劇了我國方面減少對(duì)進(jìn)口芯片（特別是來自美國公司的芯片）的需求。美國政府決定將華為列入其實(shí)體名單，并在其重要需求芯片領(lǐng)域?qū)ζ?ldquo;掐咽喉”。眾多事情讓我們意識(shí)到，如果不發(fā)展自己的芯片，將來又會(huì)發(fā)生什么。
國產(chǎn)內(nèi)存芯片正取得進(jìn)展
根據(jù)<電子發(fā)燒友>記者掌握的信息，目前全球存儲(chǔ)NAND FLASH市場(chǎng)由六家公司控制。三星，東芝，美光，西部數(shù)據(jù)，SK海力士和英特爾。DRAM市場(chǎng)更加集中，只有三家公司生產(chǎn)幾乎所有的DRAM芯片。它們分別是三星，SK海力士和美光。
反觀國內(nèi)，長(zhǎng)江存儲(chǔ)著力于NAND FLASH的生產(chǎn)，合肥長(zhǎng)鑫致力于DRAM的生產(chǎn)。福建晉華曾經(jīng)是第三家，但由于美國商務(wù)部對(duì)其DRAM設(shè)備、器件的禁售，導(dǎo)致其暫陷入困境。
國內(nèi)的存儲(chǔ)芯片生產(chǎn)研發(fā)起步較晚。在NAND FLASH產(chǎn)品方面，2018年第二季度，長(zhǎng)江存儲(chǔ)才正式推出32層的3D NAND閃存芯片，今年8月該公司的64層3D NAND已啟動(dòng)量產(chǎn)。令人驚喜的是，合肥長(zhǎng)鑫DRAM產(chǎn)品19nm級(jí)第一代8Gb DDR4也開始投產(chǎn)。
目前的產(chǎn)量很低，每月約有20,000個(gè)12英寸晶圓，但兩家公司應(yīng)該能夠在明年之前將月產(chǎn)量提高到100,000至150,000個(gè)晶圓。兩家公司在工藝技術(shù)方面也落后，但他們有雄心勃勃的計(jì)劃來縮小差距。
例如，長(zhǎng)江存儲(chǔ)的目標(biāo)是在2020年實(shí)現(xiàn)128層QLC芯片的批量生產(chǎn)，這與其他打算生產(chǎn)128層芯片的NAND制造商相吻合。該公司聲稱其Xtacking架構(gòu)為其NAND芯片提供了更高的性能，并具有更快的讀寫速度，更高的存儲(chǔ)密度和更短的產(chǎn)品制造周期。
合肥長(zhǎng)鑫的平爾萱博士在CFMS2019上的一次演講中指出，該公司正在研究包括EUV，HKMG和GAA在內(nèi)的技術(shù)，這將使其能夠改善其當(dāng)前的10nm級(jí)制造工藝。他聲稱自己的技術(shù)與同行相近，目標(biāo)是盡快趕上。
存儲(chǔ)企業(yè)內(nèi)存生產(chǎn)計(jì)劃龐大
更重要的是，國產(chǎn)存儲(chǔ)企業(yè)打算將在產(chǎn)線生產(chǎn)能力上提高到多少。除武漢和合肥外，我國另外三個(gè)城市也正在建設(shè)存儲(chǔ)器工廠。同時(shí)，晉江也可能會(huì)開始DRAM生產(chǎn)，但是目前由于法律問題，參與其中的公司福建晉華目前處于困境。
表1：國產(chǎn)存儲(chǔ)芯片五大研發(fā)生產(chǎn)基地。 來源/電子發(fā)燒友制表
就投資工程而言，已撥出100到1500億美元的資金來幫助在這些城市中啟動(dòng)內(nèi)存生產(chǎn)。晶圓廠的產(chǎn)能將分階段上線，但五個(gè)城市中的每個(gè)晶圓廠最終將具有每月200,000至300,000片12英寸晶圓的產(chǎn)能。
如果一切按計(jì)劃進(jìn)行，國產(chǎn)存儲(chǔ)芯每月的內(nèi)存生產(chǎn)能力將在1,000,000至1,500,000晶圓之間。根據(jù)筆者查詢到的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前全球DRAM和NAND存儲(chǔ)器的月生產(chǎn)能力分別約為1,200,000和1,500,000片晶圓。
這些數(shù)字清楚地表明，從現(xiàn)在起甚至可能更快的幾年內(nèi)，國產(chǎn)存儲(chǔ)芯片將能夠在存儲(chǔ)器市場(chǎng)的供應(yīng)方面發(fā)揮很大的影響力。
