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从四个方面看中国存储芯片崛起的艰难

导读: 对半导体有深入研究,并写过基本关于日本半导体发展的书的作者Takashi Yunogami曾经对武汉新芯的3D NAND Flash项目有些许怀疑。但最近他改变了看法,他告诉我们,从材料和设备供应商与中国的合作中他能看出,或许会有新的转机

昨日,总投资300亿人民币的紫光南京半导体产业基地和总投资300亿人民币的子港国际城项目正式开工。这是紫光集团继长江存储项目之后的另一个大“动作”。据报道,紫光南京半导体产业基地项目由紫光集团投资建设,主要产品为3D-NAND Flash、DRAM存储芯片,占地面积为1500亩。其中项目一期投资约100亿美元,月产芯片10万片。。

但外媒对这一动作感到疑惑。因为从他们早前的分析看来,就算是武汉新芯项目,似乎也没有足够的技术来支持存储芯片制造。紫光这次想通过南京的项目来主导全球存储产业,似乎并不能一蹴而就,当中还需要有很多的障碍需要跨越。首当其冲的就是有经验的存储芯片工程师的缺乏和美国CFIUS因所谓的安全问题将中国拒之门外。

而根据新浪科技早期的报道,赵伟国在月前的一个庆典上说到:“在刚过去的2016年,我们在武汉打造了一个存储基地。进入2017,我们将会在南京和成都再建设两个半导体制造基地。这三个项目的总投资总额将超过700亿美金,清华紫光在未来将主导芯片制造业”。

分析师认为,紫光集团的这个投资速度是非常惊人,但他们也指出,建设一个晶圆厂是一个非常简单的事情,而需要面临的则是运营问题,尤其是在制造更复杂的3D NAND Flash上,紫光集团面对的困难也是空前的。

对半导体有深入研究,并写过基本关于日本半导体发展的书的作者Takashi Yunogami曾经对武汉新芯的3D NAND Flash项目有些许怀疑。但最近他改变了看法,他告诉我们,从材料和设备供应商与中国的合作中他能看出,或许会有新的转机。

那么究竟中国建设存储项目需要面对那些方面的问题呢?我们来一一分析。

工程师短缺

Yunogami表示,中国正在全球掀起一场对有天赋工程师和制造NAND Flash设备的争端战。而同样的事情也在中国本土发生,不同的省市也在掀起了Fab工厂合作的竞争。

在分析中国存储制造技术相关方面之前,我们先看一下中国有哪些正在崛起的存储供应商。

在IC Insights副总裁Brian Matas早期的报告中我们看到,现在中国存储领域有三个主要的竞争者,分别是:

(1)2016年7月,紫光集团收购了武汉新芯,并建立了一个叫长江存储的合资公司。这个12寸晶圆厂将聚焦在3D NAND Flash的生产,至于具体的量产时间,还没有披露。

(2)合肥SKT项目,预估在2017年底建造一个DRMA FAB;

(3)福建晋华项目,准备打造DRAM Fab,预估在2018年第三季度量产;

而据我们得知,在以上三个项目中,合肥的SKT项目已经停止运营了。这个由尔必达前CEO Yukio Sakamoto建立的公司,曾经尝试从日本、台湾和韩国招募1000个存储相关的工程师,以弥补中国在有经验的存储开发工程师的不足,Sakamoto更是想从日本寻找180个能够迁到中国来工作的工程师,但这个提议遭到了合肥当地政府的反对,因为他们不愿意满足Sakamoto提出的,给这些资深工程师多付887,000美元工资。

尽管SKT的承诺超过了半导体行业的正常现象,但这也给了中国半导体人一些新的方向。一个能够笼络工程师去保持他们Fab继续运行的方法。

在上个月的一次采访中,有个工程师跟我们说,中国不但需要考虑专利短缺的问题,中国更需要明晰隐藏在专利背后的制造诀窍。甚至连怎么安排wafer的的存储都是需要慎重对待的问题。例如这些经验并不能通过获得,而要通过不懈的学习。

而在设备方面,长江存储方面表示,他们现在用的半导体设备和三星在西安工厂所使用的是一样的(三星的西安工厂只制造32层的NAND Flash,64层的NAND Flash是在韩国本土制造)。Yunogami也认同这种观点。

但Yunogami进一步指出,虽然长江存储能买到同样的设备,但他们缺少有经验的人去操作这些设备。

总有方法去解决这些问题。纵观存储产业的发展历史,中国可以向韩国学习,而这也是中国正在做的事情。

我们认为,对于长江存储来说,首先要做的事就是从三星西安这些公司挖角晶圆厂操作工人。之后可以从三星和SK海力士挖一些高级的工程师。再看能够从美光和东芝获取一些相关的技术信息。这是紫光解决问题的方法之一。

根据Yunogami介绍,韩国存储以前在追赶日本DRAM的时候,用过同样的方法。

是个世纪90年代,三星花费重金从日本招聘DRAM工程师。当时那些工程师可以保留白天的工作,而可以在晚上或者周末为三星服务。通过这些兼职工作,工程师们能获得高额的报酬。就是通过这种方式,三星逐渐发展其了其DRAM产业。

而二十多年后的今日,韩国受到了当初日本的对待。虽然中国并没有韩国当初那么疯狂,但没有什么方法可以组织长江存储招聘来自西安三星的工程师。

相关进展

据之前的报道,长江存储计划斥资240亿美元打造一个12寸的晶圆厂,第一期工程在2016年底就开启了,并计划在2019年完成。而报道中更是指出,长江存储的产能高达20万片每个月,而主要的生产产品则是32层的NAND FLASH。

从四个问题看中国存储芯片崛起的艰难

长江存储武汉基地的建设布板

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