全球存储巨头争相扩产,中国厂商入局能否打破“铁三角”格局?

作为芯片进口大国,中国一年 3000 亿美元的芯片进口中,就有超过 800 亿美元来自于内存芯片,包括了 DRAM 芯片和 NAND 芯片。而在芯片缺货潮下,全球市场对于存储芯片的需求更是不断攀升。

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6 月 29 日,有消息称韩国存储器巨头 SK 海力士将针对 2 月份才落成的 M16 新晶圆厂投资 8000 亿韩元 (约人民币 45 亿元),用以采购包含 EUV 在内的生产设备。该工厂预计在今年年底前达到每月量产 1.8 万片 12 寸晶圆的目标。

而在此前,三星以及美光均对外发布了相关芯片的扩产计划。

同样在国内,也形成了以长江存储、合肥长鑫和福建晋华为首的国产存储阵营。根据世界半导体贸易统计组织数据显示,我国存储芯片市场规模从 2015 年的 45.2 亿美元已上升至 2020 年的 183.6 亿美元,业内预测,到 2024 年,国内存储芯片的市场规模有望突破 500 亿美元。

存储芯片价格两个月涨 20%

炒内存条曾经被业内称为“比炒房还要赚钱的生意”。”

随着智能手机、服务器等终端的需求量激增 ,DRAM( 主要包括 PC 内存、移动式内存、服务器内存)价格一路飙升。分析机构指出 ,DRAM Q2 报价涨幅已进入全年峰值,从 4 月至 6 月累计涨幅将达到 20-25%。

全球市场研究机构 TrendForce 集邦咨询表示,受今年上半年各终端买方积极备库存的带动,使存储器原厂库存偏低,目前 DRAM 原厂平均库存仅 3 ~ 4 周 ,NAND Flash 供应商平均库存则为 4 ~ 5 周。存储器供应吃紧,上半年 DRAM 涨幅达 20%。 该机构预估,第三季整体 DRAM 价格将续涨约 3 ~ 8%,NAND Flash 则受 enterprise SSD 及 wafer 需求攀升,整体价格季涨幅将由原先的 3 ~ 8%, 上调至 5 ~ 10%。

“目前仍在涨价阶段 。”TrendForce 集邦咨询分析师吴雅婷对第一财经记者表示,受惠于制程转换不易导致供给缩减等因素带动,供给位元成长低于需求位元成长,使得今年度 DRAM 呈现供货吃紧市况,价格持续走高。

吴雅婷对记者表示,目前的 DRAM 市场仍然由三星 、SK 海力士以及美光三强鼎立,呈现“寡占”市场格局。

可以看到,存储产业一直是韩国半导体产业构成中重要的一环。在今年年初,韩国政府公布的半导体强国目标十年规划中就提到,到 2030 年,以三星和海力士为首的 153 家公司将总计投资超过 4500 亿美元用于半导体研发和生产。而海力士此次对 EUV 光刻机的投资也被业内视为存储器芯片扩产计划中的重要一步。

此外,过去 EUV 光刻机设备主要用于逻辑芯片代工,但随着三星在 2020 年将 EUV 光刻机导入第一代 10 纳米级 (1x)DRAM 存储器芯片量产的举动,标志着 DRAM 存储器芯片进入 EUV 时代。除此以外,三星还计划将在 2021 年大量生产基于第四代 10 纳米 (1a)EUV 工艺的 16Gb DDR5/LPDDR5。

巨头的不断投入也在推高市场的整体增长。世界半导体贸易统计组织预计 ,2021 年全球半导体总产值有望达到 5272 亿美元(约 33700 亿人民币),同比增长 19.7%, 其中存储芯片的产值将以 31.7% 的增幅高居第一。

国产企业追赶

在国家大力支持半导体产业发展的大背景下,中国半导体存储器基地于 2016 年开工建设,中国存储芯片也迎来了大发展。

虽然达到“技术自主研发”与“稳定量产规模”的目标仍需要时间,但目前国内企业已经形成了以长江存储、合肥长鑫以及利福建晋华为主的国产存储阵营。

6 月 28 日,合肥长鑫第二期 12 寸厂房举行奠基仪式,有消息称新厂房是为未来进入 1y nm 以下工艺节点(接近 15 纳米工艺)所做的前期准备。但官方并未对这一消息予以确定。

不过可以看到,过去几年,合肥长鑫正在寻求 DRAM 内存芯的技术突破。

在 2019 年,合肥长鑫量产了 19nm 工艺的 DDR4、LPDDR4 内存,也是全球第四家 DRAM 产品采用 20nm 以下工艺的厂商。根据目标规划,今年将完成 17nm 技术研发。

而在今年 3 月,合肥产投集团在其官微提到合肥长鑫发展情况时指出,目前长鑫 12 英寸存储器晶圆制造基地项目总投资 1500 亿元,截至 2020 年底,合肥长鑫 12 吋存储器晶圆制造基地项目提前达到预期产能。

而另一家存储企业,长江存储 CEO 杨士宁 (Simon) 曾说过:“存储不是一个好做的行业,比我在英特尔做 CPU 还要难。”

但经过三年的技术攻坚,长江存储芯片月产能已达到 30 万片,产品覆盖 64 层 3D NAND 闪存和 128 层 3D NAND 闪存规格多款产品。此前华为 mate40 系列使用的闪存,出自长江存储的 64 层 3D NAND。

此外,国家已出台一系列产业政策,支持存储产业发展。

但随着中国存储器厂商陆续进入设备安装阶段,市场的变动也在“挑战”着国际巨头们的神经。

半导体调研机构 IC Insights 总裁曾表示,三星、海力士和美光占据着市场 95% 以上的份额,在专利侵权方面倾向于相互之间睁一只眼闭一只眼,理论上,由于它们都拥有如此庞大的专利库,所以彼此之间的专利争夺战是没有任何意义的。“但是,如果一家新公司进入市场,他们将不会给予这样的优待。”对于三星和海力士来说尤其如此。

换言之,目前国产存储企业面对的挑战是一场长距离赛跑,当面对巨头们打出的“反周期定律价格战”、“技术专利战”时应该随时有所准备。

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