在本文的创作过程中,笔者得到来自圈内朋友的大力支持,笔者寻访多位曾在一线战斗过的从业人员,试图把淹没在历史中的记忆还原,特别是金捷幡老师,提供相当多的内容,笔者在其原作品上作补充和修改。
本文为纪念国产光威内存上市,以及笔者最敬佩的“半导体最靠谱的辣个男人”,希望各位多多转发,最好能让“辣个男人”看到,笔者就想敬他一杯,为中国内存干一杯!同时笔者也为所有为中国半导体事业奋斗的人点个赞!
内存条在2017以超过70%涨幅碾压所有理财产品!于是就诞生了这个著名的段子。
2017年内存条这70%的涨幅,确实令人吃惊,其实历史上内存条价格波动比这夸张的涨幅多了去了。1999年台湾“921地震”后,中关村内存条价格连夜提价一周内翻三倍!在今天来看都是无法想象的。
在这内存巨大的行业利益面前,无数半导体巨头虎视眈眈,但是在内存数十年的历史中,大多数公司都烟消云散,内存条历史中充斥着豪门巨头们的恩怨、利益与血泪,有笑傲江湖,也有白骨累累。
半导体主要分成集成电路、光电子、传感器、分立器件四大类。其中集成电路又分成存储器、逻辑电路、模拟电路、微处理器四类。
存储器主要包括DRAM和FLASH、EEPROM、SRAM等各种产品。其中SRAM和ROM类占比非常小,几乎可以忽略不计,大头集中在DRAM和FLASH这两种产品上。
DRAM就是常说的内存条,FLASH是闪存。FLASH又分为Nor型和NAND型,Nor可以放入并运行操作系统,因此更多应用在工业设备、医疗仪器、汽车电子等特殊场合。NAND断电能保持数据,且价格便宜容量大,在手机、平板电脑等消费电子产品上充当硬盘的角色,每年用量十分巨大。
从市场规模来看DRAM和FLASH基本各占一半。根据WSTS的统计,2018年整个存储器市场的规模为1568亿美金,其中DRAM占57%,FLASH占41%。不过到2019年,由于下游市场的低迷,DRAM和NAND双双量价齐跌,市场规模削去二成之多。
由于进行任何运算,都需要内存作为数据存放的临时仓库,因此对内存的寻求是非常刚性的,于是内存被誉为“半导体的原油”。目前,存储器已经是半导体业内最大的细分市场,由于价格波动剧烈,又呈现一定的周期性,时不时暴涨暴跌,因此存储器价格变化像极了大宗商品的涨跌b体育,便被称为“半导体的大宗商品”。
上世纪50年代,诺贝尔物理学奖得主,半导体界泰斗级人物威廉肖克利(William Bradford Shockley)发现了半导体的可掺杂性,并从理论上论证了半导体的内电场力的强大力量,这一自然界三大原力之一,并成功研制出半导体PN结二极管,人类第一个晶体。开创了半导体数十年波澜壮阔的大发展。作为半导体产业的发源地,加州硅谷诞生了无数传奇半导体公司。
在内存条没有发明之前,科技人员利用磁带、磁鼓、磁芯甚至打孔纸带来存储数据,存储容量,效率,速度根本没法看。
上世纪1967年的某一天,IBM的工程师 Robert H.Dennard在结束一场在IBM举行的全天研讨会回到家,坐在客厅里仔细回想所看到的磁芯存储器(magnetic-core memory)技术简报;当时他的研究工作锁定六晶体管(six-transistor)MOS半导体存储器,他正在寻找的就是像磁芯设计那么简单的东西。于是在那个晚上,Dennard有了开发单晶体管架构存储器的点子,最后他的点子得到了实现,他设计了MOS电容存储刷新的概念,称为“DRAM之父”。
不过,最早量产的DRAM应该是1968年半导体业泰山北斗仙童(Fairchild)生产的256bit内存,仙童的创始人都是肖克利实验室的学生,这八个人另立门户创立仙童,被肖克利痛骂“叛徒”,于是“仙童八叛徒”的故事与恩怨,成为硅谷最脍炙人口的传奇。
从仙童“再次叛逃”出来的牛人诺伊斯和戈登摩尔,创立了日后大名鼎鼎的半导体霸主——英特尔(Intel)。
英特尔的第一桶金来自i1103 1kb的内存芯片,是的你没看错现在CPU霸主是做内存起家的。i1103是第一款划时代的量产DRAM,真正使DRAM的生产达到经济规模,使得每bit存储降到1美分。i1103只有1k容量,是今天内存容量的百万分之一。
70年代上半期DRAM的霸主是英特尔,然而下半期则属于Mostek。这家公司是半导体先驱德州仪器(TI)的工程师创办的,靠着4kb和16kb DRAM,Mostek到70年代后期市场份额扩至超过8成。
1978年四个Mostek的员工离职在一个地下室创立了美光(Micron),他们第一个设计订单是给Mostek的64kb DRAM。后来在土豆大王J.R.Simplot的资助下买了二手设备开始加入了战局。经过一些列黑白的操作,美光成为直到今天的战国枭雄之一,一直活到现在。
在无数有巨大前途的领域中,Mostek最后选择集中了公司资源在内存这个血腥行业背水一战,但在和日韩背靠政府的企业竞争中最终败下阵来。Mostek在1985年被廉价卖给法国公司Thomson,后来随着Thomson和SGS的合并,魂归STM(意法半导体)。
为什么说是魂归呢?因为Mostek肉体已经基本不在了,但是还有大把内存领域的专利。STM居然靠这些专利,通过漫长诉讼内存制造商,赚取了数倍于收购Mostek的利润。
而后来,内存行业之间的各种诉讼,成为业界一个常态。专利就是护身符,专利就是公司的护城河,专利在手就有跟人干架的资本!
整个70年代,美国有数十家公司,最终到80年代大部分公司都被日系厂商一一剿灭。
内存从80年代起,渡过了草莽年代开始进入高速成长期,行业竞争也成了拼工艺、拼良率、拼产能的拼制造综合实力的行业。日本五巨头(日立、三菱、东芝、NEC、富士通)和韩国四天王(三星、现代、LG、大宇)的杀入,使得行业利润降至冰点。除了五巨头,日本的内存厂商还有OKI、松下和日本钢铁等来凑热闹的,都想来分一杯蛋糕。
好景不长,83年到85年游戏机市场,市场销量下降到只有之前的10%不到,这是导致内存严重过剩的一个重要原因。这个被称为Atari Shock,就是当年乔布斯打过工的那个游戏机公司Atari。游戏机公司的崩溃,导致了英特尔、国家半导体(National Semiconductor)等美国厂商彻底退出DRAM领域,80年代末美国只剩下美光(Micron)、德州仪器(TI)、IBM和摩托罗拉(Motorola)四家美系内存厂商,而在全球大概还有30家。
内存行业玩的就是投资-产能过剩-供过于求-玩家退出-供不应求-投资的循环游戏,Mostek和Intel的退出给了其它竞争对手的喘息机会。85年后任天堂红白机火的一塌糊涂,同时普通PC也开始进入民用领域,也使得内存厂商的日子好了不少。
日系厂商在资金上得到政府的大力支持,同时在良率上比美国人高出30%,使得80年代日系厂商垄断了大部分内存市场,一度超过80%的市场份额。
这里面插一个光刻机的故事,为什么日本良率比美国高30%?笔者深究之后推断,由于美商多用GCA的光刻机,刚开始GCA还稍微领先,随着尼康的设备越做好,稳定性、价格以及性能吊打GCA,因此多用尼康设备的日系厂家产品方面有压倒性优势,可谓互相成就。而尼康也借此东风一举打败美国光刻机公司称霸光刻机领域数十年,直到2008年后ASML横空出世,浸润式光刻机上一举击溃尼康。
而在这个时候(1987年),现在的主角三星电子,只有不到10%的份额连前5名都进不去;另一个主角美光份额还不到5%。这两家后来的冤家对手在当时抱团取暖,三星的核心技术,基本都来自美光。但是由于工艺落后成本高,三星半导体到1986年亏损额高达3亿美元。四家韩国厂商(三星、现代、LG和大宇)在80年代投资超过20亿美元,可谓不惜血本。领先的日本厂商感受到了来自韩国的压力,通过倾销试图压垮韩商,然而坚韧的韩国人选择了坚持砸钱进去,抗住了巨大的压力。
好景不长,还是那熟悉的味道,一山不容二虎,美国在巨大贸易逆差下坐不住,先拿日本这只肥羊开刀。
美国商务部1985年启动了301反倾销调查,1985年逼迫日本签下著名的《广场协议》日元汇率大幅飙升,1986年签署了美日半导体协议,逼迫日本打开封闭的日本芯片市场。美国巨头摩托罗拉(Motorola)得以靠政策东风和东芝在1987年在日本合资成立东北半导体,但10年后摩托罗拉退出内存市场买回了东芝的股份,东北半导体改生产MCU和其它逻辑器件。
85年广场协议的签署和日元的升值,终于让日本厂商气势汹汹的势头被遏制。虽然日本厂商仍然占据技术优势,但是不再可以用价格武器打压对手。此时默默无闻的韩国三星抓住机会,使得韩国厂商也在80年代末期还是获取利润并生存下来,德仪和美光同时也获得了显著的利润。美日半导体协议的后果是,行政干预了市场,而消费者花了更贵的钱才能买到主流内存的电脑。后来由于IBM和惠普等内存大买家的投诉,反内存倾销的协议在1991年被瓦解。
90年代上半叶是PC发展的黄金时期,Windows 操作系统的出现极大的带动个人PC行业的发展,内存条也随着PC的大规模普及而增长。
90年代初的日本电气(NEC)、日立(Hitachi)依然是傲立三甲,但由于日元升值和泡沫经济破灭逐步降低了竞争力。汉城奥运会后更放眼世界的韩国厂商抓住了机会半导体,三星、现代电子和LG半导体赶上来进入六强。1995年,美光的低价倾销引起日本厂商的震动,被称为Micron Shock。1997年日本钢铁退出DRAM生产并把工厂转给日立和UMC,1998年松下退出,1998年日立退出和TI在美国的合资厂,到90年代末,日本厂商的市场份额,已经从90年代初的70%跌到42%。
东芝在整个90年代DRAM领域一直处于第二阵营(5-10名),直到2000年代靠NAND重新回到内存界当主角。这时,韩国厂商高薪挖角东芝工程师,对不愿放弃终身雇佣的工程师甚至请他们周末坐飞机到韩国指导,使得韩国企业在技术上迅速赶上。90年代初不少厂商之间为减少研发投入形成了内存技术联盟,比NEC和AT&T、索尼和AMD、三菱和TI以及Motorola、OKI和SGS-Thomson。从结果看,三心二意想靠别人研发技术的公司,最后都歇菜得比较早。
最后一个阵营里东芝首先撤出,然后是摩托罗拉和IBM,这导致了后来英飞凌在沟槽式电容技术上孤军奋战和最终功败垂成。
1997年的亚洲金融危机中,韩国企业由于负债率过高和外汇储备不足,欧美债务收紧导致韩元外汇价格在年底数周内暴跌60%,这却意外极大增强了韩国企业的出口竞争力。1998年韩企在DRAM领域份额超过日本企业。为了应对空前的危机,韩国政府向国际货币基金组织求救,并要求企业大裁员和抱团取暖,比如命令大宇汽车收购三星汽车,三星电子收购大宇电子,现代电子合并LG半导体。应该说韩国这次重整旗鼓非常成功,毕竟韩国国土小人口少,产业面面俱到的话竞争力肯定不行。此后,韩国在重点扶植的高科技、家电、汽车、石化和文娱等领域大放异彩,引导了世界上不可忽视的“韩流”。
1999年NEC和日立合并DRAM事业设立尔必达。当时背景的是,NEC份额已经跌到11%和第四名,日立跌到7%和第8名。双方都认识到这样的份额无法单独生存,尤其美光收购TI DRAM以后终止了和NEC的技术合作。然而合资公司尔必达并未像两家母公司预期的夺取20%市场份额,而是在2002年跌到5%,直到传奇社长阪本幸雄上任。
台湾921大地震因产线损失导致中关村内存一周内翻三倍,也是今天不能想象的。
2000年的时候,全球内存厂商的数量仍超过20家,然而2000年的科技股泡沫破裂之后,大批科技公司倒闭,内存领域也不例外。到2000年末只剩下不到10家。经过大整合,到2001年尘埃落定时的排名是这样的:三星,美光,海力士和英飞凌,四家握有近8成的市场份额。
科技股泡沫破裂后,DRAM价格的狂跌,导致Hynix巨亏25亿美元,无法按期归还收购LG半导体(LG Semicon)时欠下的巨额贷款(超过140亿美元)。1999年由于青瓦台压力合并LG电子,Hynix居然付了高于LGS价值5倍的钱。Hynix的资产负债率高达令人咂舌的206%,所有人都认为它很快就完蛋了。以韩国交换银行(KEB)为首的债权人进驻Hynix并接管了管理权,并开始寻找买家。然而这么个巨债的烂摊子,又是在亏钱不要命的内存行业,三星和LG都拒绝接手。
这时,Hynix债权人找到了最善于乘人之危的美光,签了个跳楼价达成了协议卖掉公司。然而,Hynix的员工爆发了,工会给美光发了声明,声称一旦收购便所有员工集体辞职。在这种情况下,再想贪便宜的美光也只好撤退了。各家DRAM大厂都在期待Hynix的倒闭,使得内存价格可以回升。
另所有人意外的是,海力士债权人尤其KEB没有放弃,130家债权人联合起来,他们指派了KEB银行的 Eui-Jei Woo教授担任海力士CEO。Eui-Jei Woo教授当时的压力之大可以想象,据回忆他表示被任命这天这是他人生最糟糕的一天。这些银行家极其认真地研究了行业并制定了惊艳的复兴计划:
3. 和中国无锡谈了个超级合算的投资,韩方只投资2.5亿现金建设总投资20亿美元的先进12英寸晶圆厂。(换句话说,也许是无锡救了海力士。然而后来看看西安对三星的慷慨又让无锡不算什么了。)
Hynix的无锡12英寸厂产能以及NAND闪存市场需求的暴增,在接下来几年为海力士带来数十亿美元的利润,不仅渡过难关并在市场中保持了核心竞争力。
英飞凌是2000-2006的另一个亮点,在时任CEO舒马赫的带领下,英飞凌兵强马壮人才济济由于率先在12英寸晶圆厂的大胆投资,使得英飞凌很快超过美光占据第3名,并在2006年个别季度超过Hynix跃升第2名。
在2004年,舒马赫突然免去CEO职务,起因是基建时乱花钱以及赛车赞助收取回扣。舒马赫否认并反击,并要求巨额补偿。
经过7年的漫长诉讼,双方达成和解,英飞凌支付590万欧元的补偿。支持激进内存投资的舒马赫离职给四年后英飞凌内存的打下了伏笔。
舒马赫是英飞凌内存扩张的旗手,他精心规划的战略,几乎成功。如果茂德和南亚都在麾下,再加上与中芯国际的合作,市占率接近30%,几乎可以和三星并驾齐驱。
也是缺乏时运,茂德的争端以及台积电对中芯的打压,造成这个战略失败。舒马赫离职后,英飞凌董事会就开始了分离内存业务的举措,2006年5月1日,从英飞凌拆分出来的奇梦达(Qimonda)上市。
不过可悲的是,而奇梦达上市后变急转直下,奇梦达在2007年制程转换时出现了极其严重的问题,外加2008年的金融危机,以及原母公司英飞凌的见死不救,2009年,独立仅三年的奇梦达宣布破产。
不过凭借“辣个男人”的神仙操作,奇梦达日后转生成为中国芯片界的“瓦良格”,又活了!
2003-2008的另一个赢家是尔必达。前面说到,尔必达在2000年代初期已经亏得不成样子。2002年底,前体操选手阪本幸雄走马上任,他力排众议在广岛建设了新的12寸晶圆厂。
尔必达和力晶的成功联盟,也扩张了市场份额,在金融危机爆发前已经超越奇梦达和美光,取得了相对安全的卡位。而2008年前的输家,是美光。它的主要产能仍停留在8寸厂,单片成本几乎是最高的,这也导致其市场份额从20%到被腰斩到10%。
但是塞翁失马,市场份额少反而亏得少,08年金融危机美光受影响最小。美光省下来的钱一方面投入了闪存的研发和制造,也攒下不少现金用于大抄底。
2000年代DRAM界还发生了一件大事,由于戴尔和Gateway的控告,美国司法部立案调查1999-2002年间三星、美光、海力士、英飞凌等串谋控制内存价格。
最终,三星被罚3亿美元,海力士1.85亿美元,英飞凌1.6亿美元。美光作为污点证人免于处罚,果然美光是自己家的亲儿子。查了下美国司法部网站,过去20年美国引用Sherman法案罚款超过1000万美元的案件共140次,罚款各跨国公司总额高达125亿美元。你品,你细品,你细细品!!!
08金融危机,是内存行业格局大变化的关键时间点。历史总是惊人的相似,金融危机后的大洗牌,就如此前历史的缩影。之后内存行业格局就变成了我们现在看到的样子,三星,SK海力士,美光三巨头。
历史上强如微软,也有脑残的时候,比如之前的Window Me,不过和Vista 相比,Me还算正常,而Vista真的是烂到没边操作系统。
Vista 发布之初就遇到了硬件兼容问题,而且很多用户不喜欢Windows Vista用户界面对资源占用过多的特点。更糟糕的是半导体,很多标为“支持Vista” 的PC却无法运行完整版本的Vista。它的硬软件兼容性、运行速度、高配置要求、莫名其妙的版本及UAC一直为人诟病,许多人宁可守着XP也不愿意升级到Vista。
由于XP是32位操作系统,最大只支持到4G的内存寻址空间,而Vista是第一款64位操作系统,理论上最大可支持128G内存(企业版)。因此内存厂商纷纷看好64位操作系统带来的内存需求上升,不过可悲的是被厂商给予厚望的Windows Vista惨败,预期的换机潮没有出现,内存厂商准备的产能一下又供大于求了。
2007底年内存价格暴跌到前一年的1/4,这时率先撑不住的是成本最高的厂商,这就是奇梦达。
世间万事一般都不是单一原因造成的,奇梦达的问题还可追溯到当年东芝和IBM两大盟友退出技术联盟,这导致奇梦达独自研发沟槽式内存技术(Trench)。
内存的一个单元简单说由一个三极管和一个电容组成,三极管就是个开关,来决定要不要给电容充电来存储0或者1。那么这个电容如果是在三极管下面挖个沟来存储电子,就叫做沟槽式(Trench);如果这个电容是在三极管上面叠加,就叫做叠加式(Stack)。由于Trench工艺比较复杂需要挖深槽,良率较难控制,就成了灾难。
奇梦达首先碰到了58纳米技术瓶颈,又刚好Vista远不如预期,市场没需求,营收上不来。于是卡在这个节骨眼上的奇梦达,一下子成本比所有对手都高了,简直生不如死。
因为2007-2008年所有内存厂商都赔钱,只是看谁赔得快钱先烧光而已。在2007年中,奇梦达还手握7亿欧元现金,比多半竞争对手都多,但是它烧钱的速度也远快于别家。
2008年金融危机爆发,各种资产价格急速下降,内存价格也跌去7成,前三季度整个行业亏损80亿美元。奇梦达由于现金耗尽被迫廉价出售和南亚合资的华亚科(Inotera),台塑集团借钱给美光拿下股权。
奇梦达的Trench技术有一个优点,就是能耗比更好,这使得它在2000年代中期低功耗的Mobile DRAM领域占据了一半的市场份额。可惜,奇梦达没有熬到智能手机爆发,就倒下了。Trench技术后来被博世半导体继承并在工业界发扬光大。
08金融危机爆发的时候,内存颗粒价格狂跌。就在众厂商哀鸿遍野时,三星做出一个惊人的决定:三星电子宣布把总利润的118%投入DRAM 扩张业务!当时业界一片哗然,三星疯了!
三星逆势扩产进一步加剧行业亏损,很快DRAM颗粒价格跌破现金成本,接着更是跌破材料成本,出现了面包比面粉还便宜的怪事。德系厂商奇梦达撑不住了,直接宣布破产,欧洲玩家正式退出DRAM 市场!
但是海力士再次获得了债权人的坚强支持,8000亿韩元纾困贷款,最终挽救了海力士。韩国双雄在背后政府以及大财团的支持下,硬生生的挺了过去。
奇梦达原有机会继续生存,德国及葡萄牙政府和英飞凌(仍7成控股奇梦达)原本达成协议提供3.25亿欧元解困资金,但最后时刻英飞凌拒绝出钱,德葡政府认为大股东都不救所以也放弃了奇梦达。于是奇梦达在2009年1月宣布破产,然而它当时因为不断减产只占约5%的市场份额了,整体供大于求的情况并未改观。
3月份,台湾当局宣布成立台湾记忆体公司,希望整合弱小的台湾公司再引入尔必达技术共同迎战强敌。然而台湾各公司同床异梦,力晶率先不参加,随后南亚和美光拒绝,导致整合流产。台湾原本计划投入千亿重振雄风,这确实也是天赐良机收购尔必达和美光股权。当时美光CEO Appleton也几次拜访台当局请求资金入股,居然也都被拒绝了。
可以说机会稍纵即逝,随着Windows 7、iPhone 3GS和各品牌安卓机的在2009年下半年的成功发布,内存需求迅速增加,内存厂迎来了09年Q4的转亏为盈和2010年的大赚。
奇梦达破产后的故事还没有结束,破产管理人对英飞凌发起了诉讼,认为英飞凌未尽到义务等。2014年英飞凌以支付2.6亿欧元给奇梦达破产管理人达成和解,并购回奇梦达全部专利b体育。
浪潮集团当年曾谈判抄底奇梦达,从今天看是个很划算的买卖,但结果最后只买到西安研发中心。奇梦达苏州很先进的封测厂,被苏州园区收购,荒废了多年。笔者寻问当年的当事人后得知,原因是德国人死活不卖中国人,颇为可惜。
有时候就是这么令人惋惜,如果当年上市的不是坑爹的Vista而是日后相当省心的window 7,或者智能手机移动端需求提前爆发,说不定现在笑傲江湖的不是别人而是奇梦达,不过奇梦达如果还活着,今天就不可能有“辣个男人”的内存故事。
回顾那几年的历史,三星,海力士,以及美光背后都有各自的财团和政府撑腰,在面对巨大的行业危机前,硬是挺了过去。而日德政府的犹豫不决,临阵变卦导致奇梦达和尔必达无力支撑,最终黯然退出。但是多年后三星们一把赚回比当初亏损还多的钱的时候,不知道作何感想,我们可以发现内存的竞争,从来就谈不上公平竞争这四个字,而是看各自背后站着是谁。
08年金融危机后,这个时候赌桌上还剩三星,海力士,美光和日本尔必达。尔必达靠日本政府的《企业再生法》获取300亿日元资助熬过了次贷危机,但日元升值和缺乏闪存产品两个重要原因导致2011财年尔必达巨亏12亿美元,日本政府不想这么无止尽的烧钱下去,于是提出了给予续贷和注资的唯一条件,就是在2012年2月底之前,引入一家大型内存厂商做战略股东,否则只能撒手不管。
而当时有这个资格接盘的就剩这几个,抛开死敌韩国人之外,只剩美光。于是尔必达CEO坂本幸雄跟美光CEO史蒂夫·阿普尔顿秘密谈了几个月,关键条款都谈拢了,只等董事会同意,尔必达就能起死回生,就在这个节骨眼上,又发生了一桩大事。
史蒂夫·阿普尔顿同志在一次航空展上玩飞行特技,结果飞机起飞后不久失去控制落地坠毁,这位老兄当场去世,享年51岁……
坂本幸雄没能等来踏着七彩祥云来拯救他的人,2012年初尔必达也宣布破产。
在2013年换了新CEO的美光,最后还是以20多亿美金的白菜价把尔必达收走,但是这不是坂本幸雄想要的结局。
现在(2020年6月)美光市值是500多亿刀,20亿刀充其量是它股价一天的振幅,从现在来看,美光白菜价收购尔必达,大赚特赚!
不过有意思的是,坂本幸雄在2019年又站了出来宣布加盟紫光集团,重操旧业,显然老爷子并不甘心失败。
几乎在尔必达破产的同时,同样亏的爹妈都不认识的Hynix又拿起熟悉的配方,在政府的调解和支持下,海力士债权人同意把约20%股权转给韩国电信巨头SK Telecom,并改名SK Hynix。
在被资金折磨了10年后,Hynix终于有了金主展翅高飞,再加上背后韩国政府的全力支持,熬过寒冬期的SK海力士抓住内存需求旺盛周期以及智能手机大潮,大赚特赚,一把翻盘。2017年利润高达94亿美元,排名世界半导体第三名,仅次于三星和英特尔。
至此,内存战争的历史已经结束,除了赌桌上仅剩最后三个玩家之外,放眼望去满地的巨头尸体。正当三星,SK海力士,美光。就在三家公司大秤分金,大碗喝酒,大口吃肉,内存要涨便涨之际,“辣个男人”来了!
2018年之前,中国本土的内存制造技术,除了个别项目,基本处于停滞状态,成为中国半导体国产化道路上最大的瓶颈,没有之一。
在上世纪70年代,中国也曾大力研发DRAM。北大物理系和中科院分别承担了研发和量产的工作,水平大概只落后美国5年,只可惜由于没有产业化。
上世纪80年代,无锡742厂通过引进东芝3英寸生产线K DAM。也许这是无锡后来的半导体情节的由来。此后,“908”工程落户无锡华晶,建设首条6英寸生产线,从AT&T引进制程技术。但是,由于多方面的原因,建设周期过长导致技术落后失去竞争力,慢慢退出舞台。
1991年12月首钢与NEC合资经营的首钢日电电子有限公司成立。其中首钢的出资比例占60%,NEC占40%,新成立的首钢日电雄心勃勃。
1994年4月,首钢日电首先建成芯片生产的后工序生产线M动态RAM等芯片的封装。一年后,1994年12月, 首钢日电又建成了芯片生产的前工序生产线并投产,主要生产国内最先进的最小线英寸芯片,月投片生产能力为5千片。由于1995年正值硅循环的鼎盛阶段,国际市场上的芯片价格居高不下,故首钢日电芯片投产当年的销售额就达到9亿多元人民币。
为继续保持在国内同行业中的领先地位,并达到国际先进生产水平,1995年底首钢与NEC协商决定,追加投资120亿日元进行技术升级和扩容,计划升级6英寸,再新建一条8英寸。但是2000年,科技股泡沫破裂,使得全球半导体的大滑坡使局势发生了逆转。2001年,全球半导体的销售额由2000年的2000亿美元缩减至1400亿美元,首钢日电也出现亏损,由于老东家NEC的日子也不好过,大幅缩减给首钢日电的订单,走投无路的首钢日电只能选择对外代工,从一个专业的内存厂变成了代工厂,但是随着行业景气,NEC的订单增加,首钢又只能推掉其他客户,专门为NEC生产内存,反复折腾之后,2004年后,在确定8英寸升级无望的情况下,首钢自己也不好过之时,首钢出售资产,首钢日电的内存故事便到此结束。
1997年,中国政府与日本NEC计划在上海设立合资公司华虹NEC,建设了中国第一条8英寸生产线,这个计划就是日后大名鼎鼎的“909工程”,也就是现在的华虹集团。
“909工程”,1995年立项,1997年7月31日开工,1999年2月完工,投产之时正赶上全球芯片市场一片向好,第二年华虹NEC便取得30.15亿元的销售额,利润达到5.16亿元,出口创汇2.15亿美元。但是好景不长仅过了1年,在2001年,遭遇全球半导体低迷,华虹NEC全年亏损13.84亿元,此时外界肤浅至极的质疑之声不断,华虹NEC一直背负着巨大的压力。
随着NEC出售事业部设立尔必达之后,华虹NEC也被迫从专业的内存生产公司变成纯代工厂,项目规划中豪情壮志的256M内存,也随风而去。
华虹遗憾地因资金不到位和海外技术封锁无法建设12英寸晶圆生产线而沦为配角,错失了保持和国际技术同步的绝好机会。同时又因为日方的退出,中国最有希望的DRAM内存项目戛然而止。
除了专业DRAM内存厂外,其实中国的晶圆代工厂龙头中芯国际,一直在DRAM行业寻寻觅觅。
中芯国际(SMIC)是张汝京博士回国后创立的,一开始便是做纯代工起家。头几年,经历过2001年行业危机之后,市场逐渐好转,中芯国际8英寸主力制程上跑SDRAM(工业领域用内存),一度占据相当SDRAM的市场份额,销路不愁。除了SDRAM,中芯一度觊觎DRAM很久,毕竟DRAM需求量大,产品单一,结构简单,特别适合大规模生产(逻辑同功率器件),利润尚可用来填产线产能是最适合不过了。
2002年2月4日,中芯国际与日本富士通达成协议,为富士通代工生产0.22um/0.18um,FCRAM,用于移动电线日,英飞凌公司宣布和中芯国际宣布合作,进一步扩展DRAM产品的合作,计划开始生产基于90nm工艺的DRAM,但是更先进的58nm技术研发了一半便中断了。
2006年一度传出中芯国际与以色列存储芯片公司赛凡半导体(Saifun Semiconductors)合作开发NAND,可惜后面此事未能成行,后来武汉新芯的技术有一部分便来自该公司。
2007年,中芯国际计划再与尔必达合作,计划购入尔必达的一些二手设备,做DRAM,但是随着2008年金融危机尔必达自身难保,合作的事情就不了了之,但是还是有不少设备被采购回国内。
2009年,CEO王宁国上任之后,决定聚集主业专注逻辑器件代工,不再涉及DRAM。
其实做DRAM和逻辑芯片工艺和技术差异很大,混和生产问题很多,在技术和生产管理,以及良率和成本方面都有一大堆问题,使得同时做DRAM和逻辑代工生产不太现实。
回味这段历史,颇有点苦涩,如果当年首钢日电,或者是华虹NEC,还是中芯国际如果有一家能坚持走下去,到现在也许我们就有足够的实力与美韩叫板。
有两个学校在在中国的半导体人才的培养地位突出:一个是清华大学,一个是加州大学伯克利分校。这一土一洋的两所学校,为中国芯片行业输送了大批顶尖的工程师、企业家和投资家,数量远超其他高校,并通过传帮接代的校友关系,孵化出一批又一批的芯片企业。
这种校友关系在清华学子“辣个男人”的创业过程中体现的淋漓尽致:2004年,89级物理系的“辣个男人”和85级电子系的舒清明准备创业搞芯片,找到了85级自动化系的李军,李军帮他们弄了一笔风投,并介绍给83级经济系的薛军,薛军联系到80级工物系的罗茁,罗茁掌管的基金投了200万人民币,又拉来81级电子系的邓峰,终于凑了92万美金开始启动。
12年后,这家叫做兆易创新的公司上市,今日(2020年6月2日)市值超过930亿人民币,成为A股最炙手可热的半导体明星公司。
DRAM那是什么啊!那可是半导体领域最大的黑洞,是一个几乎无人敢碰,谈之色变的行业啊!是三星,SK海力士和美光这三只巨无霸的地盘啊!这数十年下来,堆积了多少巨头们的尸体和白骨?每颗晶粒下都是intel、IBM、Ti、英飞凌/奇梦达、OKI、Motesk,富士通,NEC,日立、三菱、东芝,宏碁,世界先进(Vanguard)、力晶们的血泪史啊!
在这个1000多亿美金的存储器市场,每年中国要付大量的钱,向巨头采购存储芯片。一旦遇到状况,巨头说涨价就涨价,根本没有商量的余地。还记得本文开头的段子吗?2017年最佳理财产品——内存条。
2015年开始由于终端需求旺盛,导致存储价格不断上涨,但是下游却叫苦连天,只能不断涨价。但是涨价后的大部分利润都被三星,SK海力士那些公司赚走。惹的发改委都看不下去了,约谈三星:你小子,别太过分啊!当心告你垄断,高通那几十亿的罚款还热乎着呢!
但凡中国有一家公司能争气点,自主生产内存芯片,还约谈,约谈个屁,你敢涨价,我就敢抢你客户!抢你市场!还敢乱涨价?
在内存领域,中国曾经错失了很多机会,现在只能眼睁睁的看着巨头们赚的盆满钵满,趴在我们身上吸血。
存储器是半导体极其刚性的需求,也是市场规模最大的产品,是块大肥肉。在这个山头上,要求确保战略安全,就必然要诞生出几家中国公司把旗帜插上山头。
2016年5月,合肥市与朱一明掌舵的半导体国产领军企业兆易创新决定,合作打造设计和制造一体化的内存芯片国产化制造基地。这里要给合肥领导们点个大大的赞!
2017年3月,长鑫项目开工,短短10个月后,厂房建设和设备安装完工,创下同期芯片先进制造厂最快速度。
为了一心一意的做好DRAM,长鑫早日投产,2018年7月, 朱一明宣布辞去兆易创新总经理的职务,全身心投入合肥长鑫的工作中。甚至承诺“在项目盈利之前,不领取一分钱薪酬和奖金!”
2019年5月,长鑫存储董事长兼CEO朱一明先生在上海举办的GSA MEMORY+峰会上,发表了《中国存储技术发展与解决方案》主题演讲时主动介绍长鑫的建设经历和知识产权体系,并揭开了技术来源的最后的谜底——来自奇梦达!
据朱总透露,合肥长鑫与奇梦达合作,将一千多万份有关DRAM的技术文件(约2.8TB数据)收归囊中。
不得不说,朱总的保密工作做得真好,外界一直质疑其技术来源,甚至有外媒断言,就专利这座大山,长鑫不可能翻过去。
真相大白之后,不仅解答外界担心长鑫侵权美光DRAM 技术和专利的疑虑,同时也破除前阵子传出长鑫 “求救” 三星技转技术的消息,此番宣言对于国内自主存储产业而言,更是一帖绝对合法合规的“解药”。
合肥长鑫使出奇梦达的技术专利这一招,确实非常厉害,成功规避美光、三星、SK 海力士的技术专利问题,而且,是花钱就可以买到的技术,代价并不大。
2019年9月20日世界制造业大会上,长鑫存储宣布其与国际主流 DRAM 产品同步的 19 纳米第一代 8Gb DDR4 首度亮相。
这是何等的效率,何等的神仙操作!简直令笔者佩服的五体投地!不愧是“最靠谱的辣个男人”!
除了奇梦达的技术专利之外,长鑫存储与 WiLAN 全资子公司 Polaris Innovations Limited 达成专利许可协议和专利采购协议,2020年5月,长鑫又与美国半导体公司Rambus签署专利许可协议,依据此协议,长鑫存储可获得后者大量DRAM技术专利的实施许可。
但是上这个赌桌可不容易,如果说做内存就是一个赌桌,那么要上这个赌桌的筹码至少是千亿以上。
存储器作为半导体领域内,通用性最强,也是竞争最激烈,也是巨头垄断最严重,进入门槛最高的领域。想要分一杯羹,就要杀出一条血路!
半导体市场是全球化的市场,除了部分材料(特气和化学品)因为有运输距离的限制具有一定地域性之外,其他绝大多数都没地域概念,产品要是做的好,就是全球市场通杀,不存在什么地域限制。日本用,中国用,美国也用,亚非拉都用。NXP,ST等有些热销的MCU一年出货量都是十亿颗以上,通杀全世界市场。
所以在这个领域内,刚出生的公司就要面对全世界公司的竞争,挺艰难的,当然好处也有,如果干的好,全世界都是你的市场,凭本事活下去。
到目前为止无论哪个公司,哪个国家,要想进入存储领域。无论是DRAM还是NAND,要准备好上足够的钱,外加亏10年不动摇的心态,否则不用来玩了。
放眼全世界,等中国坐到这张赌桌前,并压上几千亿元资金后,大门已经关上。未来相当长一段时间内,将不会有其他国家,敢于来挑战美日韩中的存储巨头公司们。只剩美日韩中几个巨头公司,来切这块蛋糕,一起商量如何赚全世界的钱。我们只需要把目标放到在我们前面的几大公司身上,无需担心背后的追兵,中国台湾现在没哪个实力,印度没哪个资格,欧洲已经没落。
长鑫曾经发过计划,准备未来几年内再投入1500亿,进行技术升级和产能扩产。
就目前而言合肥长鑫,在三星们面前只能算小弟弟,长鑫目前也就月产几万片的水平,三星多少?150万片以上,可以说是差距是十分巨大的。
但是做内存不同于其它芯片,在工艺良率解决情况下,就是拼产能,拼产能,拼产能,重要的事说三遍!
拼产能就是要扩产,就是砸钱,砸大钱,砸天量的钱进去。钱到位后,通过一轮一轮的扩产, 提高产能,压低价格,抢占市场,挤走竞争对手。最终实现在低潮期拖垮竞争对手并吃掉它,等到行业景气周期时,拉高价格,一把翻盘。
现在的韩国存储双雄,当年就是这么杀出来的,硬生生逼死了奇梦达和尔必达,背后就是韩国财团与政府的全力支持。
现在的国产面板巨头京东方们,也是这么一路走来的,日韩台的面板企业大多早已烟消云散,甚至现在把三星都逼的没辙,准备放弃LCD面板市场了。
可以预见的是未来十年,是存储行业血流成河的十年,是中国厂商奋力拼搏厮杀的十年。中国砸钱要持之以恒,决不能因为短期没看到获利就放弃,就像打仗一样,一炮过去没,难道第二炮就不打了?这种时候更要不停的砸,做内存没有什么是钱不能搞定的,如果有,那再来一千亿!比如这位兵哥哥就领悟到了真理。
曾经有个知名的学者表示干芯片不能不顾一切,笔者只能表示呵呵,如果现在是1960年代,国内外都处于同一起跑线上,确实有道理,过度的支持容易好心办坏事,让国产芯片变成温室里的花朵永远长不大,确实不行。但是现在都2020年了,人家都我们前面跑了三四十年,如果不抱着这种不顾一切的坚定的信念和无尽的财力支持,拿什么跟人家竞争?
如果中国跟越南,菲律宾,印尼那些国家一样,给美国当小弟混吃等死,说实话做不做国产内存都一样,但是这可能吗?
中国必须当老大!因为我们是中国,中国有14亿人要养活,不搞几个高利润行业怎么行?
想要分一杯羹,就要杀出一条血路。半导体行业永远都是老大吃肉,老二喝汤,老三喝西北风的赢家通吃格局,只有行业老大才能躺着赚钱,其他人只能苟活。
机遇与艰难格局并存,长鑫们任重而道远,作为国产芯片的新星和龙头,应全力支持,不惜一切代价!
长鑫内存量产之日,内存再次厮杀之时!在“辣个男人”的带领下,中国内存可以的!b体育
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