覃毅 鄢子為
9月中旬,一則消息震驚芯片行業。
蘋果公司表示,正在評估從長江存儲采購芯片,以用于在中國銷售的iPhone手機中。此前,蘋果一直采用三星、SK海力士的存儲芯片。
長江存儲CEO楊士寧曾表示,公司產品已打入華為Mate40供應鏈,性能不輸美日韓系產品。
成為高端手機的供應商,這間接說明了長江存儲的技術實力。
這家國產存儲芯片龍頭,借助自研的Xtacking架構,打破了國外芯片巨頭近乎壟斷的局面,與三星、海力士站在了同一起跑線上。
存儲芯片有兩個重要領域:DRAM和NAND。
DRAM與CPU相連,又叫運行內存,關機就會丟失數據;NAND是一種存儲技術,斷電后仍能保存數據。
長江存儲的前身——武漢新芯成立之初就選擇了最先進的3D NAND技術。
二維NAND就像是停車場,車越多越難停;3D NAND即是建設一個立體停車場,層數越多,可停的車越多。
三維技術的好處是,能在相同的“占地面積”上,集成更多的晶體管,擴大存儲容量。
楊士寧早就指出,摩爾定律結束了,三維集成是未來最重要的賽道。
存儲芯片巨頭三星、SK海力士,均押注3D NAND技術。
2017年,長江存儲完成32層3D NAND測試芯片設計時,三星64層NAND已經量產;當它完成64層NAND流片,三星又完成了96層NAND的量產。
大廠根基深厚,長江存儲要想爭得一席之地,必須實現技術突破。
經過多年技術積累,長江存儲推出晶棧Xtacking架構。
這是一種先進的芯片封裝技術。
傳統NAND架構里,一塊晶圓片上有兩種電路:一是外圍邏輯電路,負責接收指令信號,比如存儲、刪除等;二是存儲單元。在高溫條件下,外圍邏輯電路易失效,影響芯片性能。
長江存儲獨辟蹊徑,在兩片晶圓上分別加工外圍電路和存儲單元,再通過Xtacking技術封裝起來,在指甲蓋大小的面積上,實現數十億根金屬通道的連接。
這有兩個好處,一是芯片更穩定;二是同樣面積上的存儲密度增加了。
2020年,長江存儲基于Xtacking技術架構研發的128層NAND開始量產,基本抹平了與三星的代差。三星的最高水平是96層NAND,長江存儲直接跳過了這一階段。
長江存儲成立于2016年。一家只有6歲的企業,是如何追上巨頭腳步的?
楊士寧將經驗歸結為三點:找對人,砸對錢,做對事。
畢業于美國知名理工大學倫斯勒學院的楊士寧,早先在英特爾、中芯國際等芯片廠商擔任技術高管。自2013年開始,他加入武漢新芯,一直都是技術攻堅的團隊核心。
現任長江存儲董事長的陳南翔,同樣是半導體行業元老級人物,曾在華潤電子工作18年。
另外,作為湖北集成電路產業的核心成員,長江存儲擁有高校人才和科研資源支撐。
目前長江存儲(含武漢新芯)已在武漢、上海、北京等地設有研發中心,共有員工1萬余人,其中研發工程技術人員6000余人。
長江存儲的發展也離不開國家芯片大基金的支持。
大基金一期投資135.6億元,持股約24%;2017年,又向長江儲存的間接控股股東“湖北紫芯”,投資145.79億元,占比49.24%。2021年12月,長江存儲二期科技公司募資,為支持其提高產能,大基金二期又投了180億元,持股30%。
有了資金儲備的長江存儲,扎根前沿技術,選擇了一條自主研發與國際合作相結合的路線。
楊士寧解釋道,在技術上,要有自己的實力,但不一定要從零做起,可以尋求國際合作。若沒有自己的技術實力作為支持,在談判桌上就沒有話語權。
長江存儲在短時間內完成了技術升級,用楊士寧的話來說,就是“3年時間走過國際廠商6年的路”。
在當前環境下,長江存儲仍需背水一戰。
集邦咨詢數據顯示,2022年二季度全球NAND閃存產能是250萬片,長江存儲產能是10萬片,全球市場占有率只有4%,而三星、SK海力士、美光的總體市占率接近95%。
長江存儲急需擴大產能,贏得市場份額。
該公司目前的產能有:2016年成立的1期工廠,去年底已實現滿產10萬片/月;在2021年啟動的二期項目,預計產能將達到10萬片/月。
在長江存儲打入蘋果供應鏈的傳聞下,一些市場人士給出樂觀預期:“需求和產能提升,有望提高市占率?!?/p>
如今消費電子行業需求疲軟,大幅擴產如同踩鋼絲。
集邦咨詢調查顯示,2022年以來,NAND Flash市場交易凍結,買方消極觀望,紛紛傾向不議價,原廠庫存壓力大。
該機構預測,今年第三季度,NAND Flash價格跌幅將擴大至8%—13%,跌勢恐將延續至第四季度。
這一波下行周期,考驗長江存儲的產業協同能力。
不過,國內對存儲芯片的需求量大,NAND和DRAM的采購規模幾乎占據全球供貨量的三分之一。
根據海關數據,從2018年至2021年,中國進口芯片支出超過3000億美元,其中存儲芯片這一類支出去到800億美元。
再加上用戶對存儲芯片的需求持續提升,比如一部iPhone14手機搭載128 GB NAND,已是入門級配置。
積累了人才和技術實力的長江存儲,產品質量過關,本土企業有競爭優勢,有望拿到更多市場份額。
其股東紫光集團破產重組時,去年高榕資本曾給長江存儲估值1600億元。可見,資本市場對長江存儲給予極大期待。