前言:
奇夢達的衰落,使得歐洲再無儲存器。而我國從飽受儲存器進口之苦,到可以預見的儲存器產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)潮,這一路并不平坦。
合肥長鑫成國內(nèi)首家內(nèi)存供應商
合肥長鑫起源于“506項目”,項目的發(fā)展目標就是成為國內(nèi)自主發(fā)展主流DRAM存儲器IDM。
2017年3月合肥長鑫12英寸項目一期廠房開工建設(shè);
2018年1月一期廠房建設(shè)完成開始設(shè)備安裝;
2018年7月16日,合肥長鑫12英寸DRAM項目正式投產(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)。
也就是在去年9月,合肥長鑫宣布正式量產(chǎn)DDR4內(nèi)存,成為首家國產(chǎn)內(nèi)存供應商。目前該公司官網(wǎng)上已經(jīng)開始對外供應DDR4芯片、LPDDR4X芯片及DDR4模組。
預計今年底擴展到4萬片晶圓/月,產(chǎn)能大約能占到全球內(nèi)存產(chǎn)能的3%。
DDR4芯片是中國第一顆自主研發(fā)的19納米DRAM芯片,和國際主流DRAM工藝同步,與此同時,其正在進行17納米工藝研發(fā),預計2021年完成。
合肥長鑫主攻是移動式存儲產(chǎn)品,目前中國國內(nèi)品牌手機出貨已占全球四成以上,LPDDR4的順利量產(chǎn)并達到理想的良率,將有助于進口替代的策略。
長鑫存儲填補了國內(nèi)DRAM的空白,有望突破韓國、美國企業(yè)在國際市場的壟斷地位。
內(nèi)存技術(shù)來源得益于奇夢達
奇夢達在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%。
只可惜,金融危機爆發(fā),DRAM價格斷崖式下滑,奇夢達無法讓Buried Wordline技術(shù)進入大生產(chǎn),而在2009年破產(chǎn)后,Buried Wordline技術(shù)被封存。
當年全球 DRAM 技術(shù)架構(gòu)分為兩大陣營,一種是溝槽式技術(shù),以奇夢達為代表,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。
業(yè)界表示,奇夢達 2009 年破產(chǎn)后,從此歐洲最后一家存儲大廠也結(jié)束了,但奇夢達手上有眾多專利,尤其是 Buried Wordline 技術(shù),還是持續(xù)向許多半導體公司收取授權(quán)費用,有點像是一家專利公司的角色。
而長鑫的DRAM內(nèi)存技術(shù)來源,主要就是已破產(chǎn)的奇夢達公司,獲得了一千多萬份有關(guān)DRAM的技術(shù)文件及2.8TB數(shù)據(jù)。
合肥長鑫基于授權(quán)所獲得的奇夢達Buried Wordline相關(guān)技術(shù)和從全球招攬擁有豐富經(jīng)驗的人才,借助先進的制造裝備把奇夢達的46納米技術(shù)平穩(wěn)推進到了10納米級別。公司目前也已經(jīng)開始了HKMG、EUV和GAA等新技術(shù)的探索。
長鑫公司在此基礎(chǔ)上將奇夢達46nm工藝的內(nèi)存改進,研發(fā)出了10nm級的自主產(chǎn)權(quán)的內(nèi)存芯片,耗資超過25億美元。
技術(shù)發(fā)展路線各家大體一致
從長鑫存儲DRAM技術(shù)發(fā)展的路線規(guī)劃來看,其研發(fā)的產(chǎn)品線包括DDR4、LPDDR4X、DDR5以及 LPDDR5、GDDR6,雖然未公布具體時間節(jié)點,但產(chǎn)品發(fā)展線路與三星、SK海力士、美光等國際大廠DRAM發(fā)展大體一致。
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;
美光也在8月份大規(guī)模生產(chǎn)1Znm 16Gb DDR4產(chǎn)品,SK Hynix也采用第三代10nm級(1znm)工藝開發(fā)出了16Gbit DDR4。
長鑫存儲還規(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),并在未來導入使用柱狀電容器、全能柵極晶體管以及極紫外光刻(EUV)工藝。
奇夢達的興衰就是歐洲存儲的命運
2005年7月,英飛凌發(fā)布2005年第三季度財務(wù)報告,英飛凌的內(nèi)存部門,同比營收跌幅達到了19%。
隨后,英飛凌加快了重組進度,并于2006年5月1日完成,這比計劃提前了兩個月。由內(nèi)存部門剝離的新公司,命名為“奇夢達”。
奇夢達是當時全球內(nèi)存廠商中,率先投資12英寸晶圓的廠家,奇夢達約三份二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);
在2006年9月,奇夢達與南亞科合作,宣布了75nmDRAM溝槽式技術(shù),75nm工藝的出現(xiàn),比90nm工藝進一步減低芯片的尺寸,從而達到每塊晶圓的可分割量約40%的增長。
2007年,作為全球第四大DRAM供應商,奇夢達發(fā)布GDDR5白皮書,其GDDR5顯存生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)批量試產(chǎn)。而當時世界的主流儲存器芯片是GDDR4,對于一心試圖跳過GDDR4直接上GDDR5的奇夢達來說,這無疑是個巨大的進步。
但在2008年上半年,其營收為9.25億歐元,較前一年同期減少57%,2008年上半財年度的稅前息前凈虧損為10.58億歐元,而2007財年上半年,奇夢達稅前息前凈利還有可觀的3.35億歐元。
也就是說,短短一年的時間,奇夢達從一家盈利超過3億歐元的公司,變成了一家凈虧損超過10億歐元的公司,利潤跌幅超過300%。
最終,奇夢達沒有等到批準,也沒用等到援助資金,只能無奈的宣布破產(chǎn),時間是2009年1月23日,歐洲儲存器之光奇夢達,短短3年時間里走到了盡頭。
長鑫存儲與WiLAN全資子公司Polaris Innovations Limited已達成專利許可協(xié)議和專利采購協(xié)議。這些專利由德國制造商奇夢達開發(fā),Polaris從其母公司英飛凌購得。
依據(jù)雙方達成的獨立專利采購協(xié)議,長鑫存儲從Polaris購得相當數(shù)量的DRAM專利,此專利許可和專利采購協(xié)議中所包括的交易金額等商業(yè)秘密條款未予披露。
合肥長鑫通過兩次合作,基本上將奇夢達遺留在外的專利收歸囊中,但是依舊沒辦法完全規(guī)避DRAM的技術(shù)專利風險,畢竟在奇夢達破產(chǎn)案中,其當時領(lǐng)先世界的技術(shù)被華邦和爾必達、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)的風險。
結(jié)尾:
在可以預期的2-3年內(nèi),國產(chǎn)內(nèi)存極有可能會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,國產(chǎn)內(nèi)存在短期內(nèi)很難對國際DRAM市場格局造成影響。但從長期來說,國產(chǎn)存儲芯片的大規(guī)模投產(chǎn)一定會對市場格局造成沖擊。