武漢新芯藉 3D NAND Flash 圓中國記憶體夢,能彎道超車還是會彎道翻車?

作者 | 發布日期 2016 年 04 月 18 日 14:31 | 分類 晶片 follow us in feedly

武漢新芯記憶體基地在 3 月 28 日正式啟動,瞄準記憶體,目標在 2030 年成為月產能 100 萬片的半導體巨人,而一開始武漢新芯鎖定的目標是 NAND Flash,對武漢新芯而言,要用 3D NAND Flash 圓夢,一個躋身記憶體大廠的夢。



從 3D NAND Flash 彎道超車的野心

在武漢新芯新廠啟動消息曝光前,從武漢新芯高層在公開場合的談話,即可看出這家公司在 3D NAND Flash 的野心。武漢新芯財務長陳少民在 2016 上海 SEMICON China 記憶體產業發展論壇上稱:「日本抓住了 DRAM 發展機遇,韓國抓住了 DRAM 和 NAND 發展機遇,兩國都成為了記憶體行業的領頭羊。如今 3D NAND 技術興起,十三五規劃又將半導體作為發展重點,我們正謂正好走到了一個發展的『風口』勢必把握這一機會。」

營運長洪渢則視 3D NAND Flash 為中國記憶體產業彎道超車的切入點。

這個彎道超車的夢,背負著全中國使命--填補中國在記憶體產業的空白,五年 240 億美元,包含中國大基金、中國大基金、湖北省積體電路產業投資基金、國開發展基金、湖北省科技投資集團都投入了。

然而,能否真的「彎道超車」還是會「彎道翻車」似乎還沒人說得準。

現實與理想的差距

武漢新芯的技術來源,是與美國飛索半導體(Spansion)技術合作共同開發 3D NAND Flash,這也讓外界懷疑,武漢新芯與 Spansion 真能透過自有 IP(矽智財),成功以 3D NAND Flash 超越各家大廠?

調研機構 IHS 半導體價值鏈主管 Akira Minamikawa 接受美國 EETimes 採訪時表示,即便三星、東芝等 NAND Flash 廠商,都花了很長一段時間,並耗費了相當大的資源,才成功量產,武漢新芯要發展 3D NAND Flash 相當困難。

隨著摩爾定律發展,平面 NAND Flash 也逼近物理極限,一般認為,記憶體微縮至 14 奈米即很難往下發展,在 2001~2006 年,三星、旺宏等少數廠商已想到走向 3 維,透過記憶體堆疊增加記憶體密度,但至 2007 年東芝提出新的垂直通道(Vertical Channel)堆疊方式,大幅降低成本,才開啟 3D NAND Flash 新契機,然而時隔了六年,2013 年 8 月三星才終於發表 3D NAND Flash 產品「V-NAND」、並在 2014 年第一季首度量產,其他廠商包含 SK 海力士、東芝/SanDisk、美光/英特爾各家廠商還拉攏盟友相互合作,也要到最近一年,3D NAND Flash 產品才陸續進入量產。

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(Source:DRAMeXchange)

與大廠間的技術落差

翻開武漢新芯與 Spansion 的製造史,都以 NOR Flash 起家,Spansion 在 2012 年才攜 SK 海力士進軍 NAND Flash 市場,NAND 技術落後主流廠商至少五年。據悉,Spansion 實驗室產品堆疊尚在 8 層,估計 2017 年量產 32 層堆疊產品,然目前堆疊技術已來到 48 層,根據調研機構 Techinsights 整理的各家廠商技術藍圖(Roadmap),到了 2018 年,三星的堆疊層數甚至已上看 96 層,武漢新芯想要彎道超車,可能還得彎道飆車。

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(Source:Techinsights)

另一方面,即便擁有核心技術,記憶體產業為典型資本密集與技術密集產業,一來,人才的找尋是個問題,台灣一位不願具名分析師透露,一個半導體廠所需的高階人才至少 2,000 人,然 NAND Flash 技術主要集中在美、日、韓,挖角不易,即便從台灣挖角,幫助恐怕也不大。

等在前頭的鉅額虧損

再者,科技新報先前即就資本面,分析中國進軍記憶體產業的難點,除了土地、廠房資金,研究機構 Bernstein 預估,要在 NAND Flash 市場取得一席之地,初期得砸約 200 億美元左右資本支出,產品量產後還需面臨定價遠低於成本的考驗,即便如此,撐了十年,產品可能還是落後產業先進者一個世代以上。Bernstein 預測,投入 NAND 產業前面十年得面對 350 億美元以上虧損的心理準備。

從 Bernstein 11 日發布的最新記憶體研究報告,未來兩年,除了三星,其他廠商其實面臨更嚴苛的獲利壓力,SK 海力士獲利甚有可能出現負成長,從供需來看,據另家調研機構拓墣產業研究所的預測,2016 年 NAND Flash 供給大於需求的比例將較前三年提高,而 ASP 估計也將下降。

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(Source:Bernstein)

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(Source:拓墣產業研究所)

然包含 SK 海力士、東芝擴充 3D NAND Flash 產量,產能預計在 2018、2019 年相繼開出,RBC Capital Markets 分析師 Amit Daryanani 就提出警告,在業者紛紛轉進  3D NAND Flash 下,平均銷售價格(ASP)將被拉低,甚至可能出現價格暴跌的情形,難保當武漢新芯 2020 年真能達到月產能 30 萬片、3D NAND Flash 生產來到 20 萬片/月的目標時,將面臨更糟糕的市況。

馬雲曾說過,「今天很殘酷,明天更殘酷,後天很美好,絕大部分人死在明天晚上。」

帶著昨天的高昂鬥志,武漢新芯還有無數個殘酷的今天與明天得度過,能不能順利量產、挺得過漫長一段時間龐大資金的虧損,迎接美好的後天,在在都是考驗。

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