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業的國產潮,這一路并不平坦。
合肥長鑫成國內首家內存供應商
合肥長鑫起源于“506項目”,項目的發展目標就是成為國內自主發展主流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;
2018年1月一期廠房建設完成開始設備安裝;
2018年7月16日,合肥長鑫12英寸DRAM項目正式投產電性片;
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。
也就是在去年9月,合肥長鑫宣布正式量產DDR4內存,成為首家國產內存供應商。目前該公司官網上已經開始對外供應DDR4芯片、LPDDR4X芯片及DDR4模組。
預計今年底擴展到4萬片晶圓/月,產能大約能占到全球內存產能的3%。
DDR4芯片是中國第一顆自主研發的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,預計2021年完成。
合肥長鑫主攻是移動式存儲產品,目前中國國內品牌手機出貨已占全球四成以上,LPDDR4的順利量產并達到理想的良率,將有助于進口替代的策略。
長鑫存儲填補了國內DRAM的空白,有望突破韓國、美國企業在國際市場的壟斷地位。
內存技術來源得益于奇夢達
奇夢達在2008年已經成功研發完成堆疊式DRAM技術Buried Wordline,基于Buried Wordline的46nm工藝產品完成研發,與公司上一代58nm工藝相比,晶圓數量增加100%。
只可惜,金融危機爆發,DRAM價格斷崖式下滑,奇夢達無法讓Buried Wordline技術進入大生產,而在2009年破產后,Buried Wordline技術被封存。
當年全球 DRAM 技術架構分為兩大陣營,一種是溝槽式技術,以奇夢達為代表,另一種是堆疊式技術,包括三星、SK 海力士、美光等都是代表。
業界表示,奇夢達 2009 年破產后,從此歐洲最后一家存儲大廠也結束了,但奇夢達手上有眾多專利,尤其是 Buried Wordline 技術,還是持續向許多半導體公司收取授權費用,有點像是一家專利公司的角色。
而長鑫的DRAM內存技術來源,主要就是已破產的奇夢達公司,獲得了一千多萬份有關DRAM的技術文件及2.8TB數據。
合肥長鑫基于授權所獲得的奇夢達Buried Wordline相關技術和從全球招攬擁有豐富經驗的人才,借助先進的制造裝備把奇夢達的46納米技術平穩推進到了10納米級別。公司目前也已經開始了HKMG、EUV和GAA等新技術的探索。
長鑫公司在此基礎上將奇夢達46nm工藝的內存改進,研發出了10nm級的自主產權的內存芯片,耗資超過25億美元。
技術發展路線各家大體一致
從長鑫存儲DRAM技術發展的路線規劃來看,其研發的產品線包括DDR4、LPDDR4X、DDR5以及 LPDDR5、GDDR6,雖然未公布具體時間節點,但產品發展線路與三星、SK海力士、美光等國際大廠DRAM發展大體一致。
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。其中三星在2019年3月宣布將在下半年采用1Znm工藝技術量產8Gb DDR4,生產率提高20%以上;
美光也在8月份大規模生產1Znm 16Gb DDR4產品,SK Hynix也采用第三代10nm級(1znm)工藝開發出了16Gbit DDR4。
長鑫存儲還規劃將采用10G3(17nm工藝)發展DDR4、LPDDR4X、DDR5以及 LPDDR5產品,采用10G5工藝推出DDR5、LPDDR5以及GDDR6產品,該技術是使用 HKMG 和氣隙位線技術,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,英飛凌發布2005年第三季度財務報告,英飛凌的內存部門,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。由內存部門剝離的新公司,命名為“奇夢達”。
奇夢達是當時全球內存廠商中,率先投資12英寸晶圓的廠家,奇夢達約三份二DRAM內存是使用300mm晶圓生產,是全球300mm晶圓使用率最高的企業;
在2006年9月,奇夢達與南亞科合作,宣布了75nmDRAM溝槽式技術,75nm工藝的出現,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,奇夢達發布GDDR5白皮書,其GDDR5顯存生產設備已經批量試產。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,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已達成專利許可協議和專利采購協議。這些專利由德國制造商奇夢達開發,Polaris從其母公司英飛凌購得。
依據雙方達成的獨立專利采購協議,長鑫存儲從Polaris購得相當數量的DRAM專利,此專利許可和專利采購協議中所包括的交易金額等商業秘密條款未予披露。
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避DRAM的技術專利風險,畢竟在奇夢達破產案中,其當時領先世界的技術被華邦和爾必達、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的風險。
結尾:
在可以預期的2-3年內,國產內存極有可能會面臨著出生即落后的境遇。而由于制程與產能的雙重落后,國產內存在短期內很難對國際DRAM市場格局造成影響。但從長期來說,國產存儲芯片的大規模投產一定會對市場格局造成沖擊。