合肥長鑫中國存儲芯片的20年接力
眾所周知,芯片是中國進口的*大項,一年超過3000億美金,而其中有超過800億美金來自于內存芯片:即DRAM芯片和NAND芯片。
DRAM芯片主要用于存儲app運行時的緩存,NAND芯片主要用于存儲照片、視頻等大容量資料, 一部起步的iPhone 11 ,就由4GB DRAM 芯片和64GNAND芯片組成手機的信息存儲系統。
在半導體系列*一篇中,我們介紹了長江存儲,中國的NAND芯片的攻堅者。而相比NAND 芯片,DRAM芯片價格波動更為劇烈,門檻也更高,讓中國花了整整20年時間,才在這個領域攢出了一只可用之師:
而這只可用之師,卻是在中國DRAM產業的誕生、衰落中接力重生,才讓中國不至于交白卷。
2000年,回到大陸著手創立中芯國際的張汝京做了一個決定:新生的芯片制造公司,不光要代工邏輯芯片,更要做DRAM型存儲芯片。
做出這個選擇原因在于,對岸虎視眈眈的臺積電專注于邏輯芯片,并不重視存儲芯片,選擇一片新天地無疑能提升新生公司的存活率。
雖然沒有臺積電的競爭,但DRAM芯片生產以一體化IDM為主,三方代工規模不大,要找到市場并不容易。好在中芯國際還是找到了自己的盟友:英飛凌。
這家歐洲廠商對尋找東方代工伙伴的興趣出奇的高,與臺灣地區的南亞科(Nanya Technology Corp)、華邦(Winbond)都合作甚密,對大陸更是興趣滿滿。在2002年,開啟和中芯國際的合作后,英飛凌先后轉讓了0.14微米和0.11微米技術,讓中國芯片制造技術迅速走向快車道。
如此敞開的合作,主要是歐洲廠商在資本市場不比美國發達,又沒有韓國的舉國體制,在價格戰頻繁、投資規模巨大的DRAM芯片領域只得借助外部力量來抗衡財大氣粗的對手。英飛凌DRAM的執行總裁 Harald Eggers博士對此非常直接:“與中芯國際的合作,使我們無須增加生產廠的投資就可增長DRAM的業務。”
不久后,雙方合作進入蜜月期,2006年英飛凌的DRAM部門分拆上市,順利在紐交所敲鐘,新上任的負責人羅建華(Kin Wah Loh)是一位對中國文化頗有感情的馬拉西亞華裔,他給拆分的新公司取了一個融匯了東西方文化的名字:奇夢達(Qimonda),其中“Qi”意為呼入與流動的能量,即漢語中的“氣”,而奇夢達招股書扉頁上,則印上了一位美麗的東方女工程師,坐在DRAM芯片堆成的金字塔旁微笑。
同期的中芯國際則成為中國大陸*大的DRAM芯片供應商,具有月產能8英寸2萬片的生產能力。這意味著在大陸消費類電子和家電市場,中國內存芯片市占率超過30%,并且技術水平上獲得了奇夢達90nm的技術轉讓,幾乎和三星站到了一個賽道。
*擔心的還是來了,2006年8月,因為知識產權上的糾紛,老對手臺積電在美國加州法院提起了針對中芯國際的訴訟,索賠高達10億美金,中芯國際被迫卷入了與代工霸主的漫長訴訟。
而另一邊,奇夢達也出事了。首先是經營上的暴擊,2007年,DRAM市場需求嚴重供過于求,價格一路暴跌75%。價格的危機還沒解除,全球金融危機就接踵而至,陷入經營困難的奇夢達轉頭又陷入了融資困境。
雖然羅建華對外還在宣稱“我們增長趨勢健康,我們不會坐在賣不出的內存芯片堆上。”2018年上半年,奇夢達虧損超過10億歐元,在母公司英飛凌和德國政府的拒*了援助后,只能開始轉向和債主談判,2019年1月23日,獨立三年都不到的奇夢達在*望中走到了盡頭。
奇夢達破產后,技術果實被迅速分食。中國的浪潮集團一度在山東國資委的支持下想來接手,*終只搶到了奇夢達在中國的設計團隊,這只團隊被改名西安國芯,后來又被轉賣給了對存儲芯片頗為感興趣的紫光集團。
奇夢達*珍貴的專利技術,被母公司英飛凌收購,可惜的是,英飛凌幾年后見自己重新進入DRAM行業無望,就索性以跳樓價打包賣給了加拿大的專利倒賣公司Polaris Innovations Limited(北極星公司)。但誰也沒想到,多年以后,Polaris 會成功的把這些專利轉手賣給一個神秘的東方買家。
盟友的隕落,讓中芯國際顯的獨木難支,2009年底,在臺積電咄咄逼人的訴訟下,中芯國際簽下了“割地(轉讓股份給臺積電)”、“賠款(支付和解金)”,“走人(張汝京離職)”的屈辱條約。接二連三的打擊下,新CEO王寧國黯然宣布,從2010年1月1日開始,全面停止DRAM的研制與生產,中國*一個成規模的DRAM產業,走到了盡頭。
在中芯國際火熱的那些年,一位在紐約州立大學畢業后,已經在美國半導體工作了快5年,當上了主管的年輕人,感受到了祖國芯片產業的萌動,決定回國創業。這位叫朱一明的年輕人,在美國時曾注冊過一家名叫“GigaDevice Semiconductor Inc” 的公司,Giga,在英語中有10億,一兆的意思,于是,2005年,在中國北京,一家名叫兆易創新的公司就此誕生,并且在奇夢達破產的那一年,異軍突起。
*初的兆易創新也是小打小鬧,直到金融海嘯的襲來帶來了一個市場機會:Nor flash。
主流的存儲芯片是DRAM(內存)和 NAND (閃存)兩種,占據了90%以上的市場,但存儲器還有一個細分小市場(占比3%不到):Nor flash。這個存儲器由于不像主流存儲芯片,每年容量都提升迅速,性能上來說寫入速度也偏慢,因此并不受重視,但是勝在讀取速度快,能夠用于嵌入式系統中存儲小段代碼,始終有一定市場。
由于金融危機的沖擊,*大的NOR Flash供應商飛索半導體于2009年申請破產保護,第二大供應商三星決定集中精力研發主流存儲芯片,逐步淡出Nor flash。
面對市場巨頭退出讓出的市場空檔,兆易決定抓住機會研發Nor flash,短短幾年就一躍成為全球第六大Nor flash 供應商,并在2016年以存儲芯片*一股的姿態,登陸A股市場。
有了資本市場平臺,Nor flash 這種狹小的市場就不再能滿足兆易,僅僅上市32天的后,一宗并購方案就被拋了出來,目標直指DRAM。
這宗收購案的對象是:ISSI,世界第八大DRAM設計廠商。拿下它,可以獲得進軍DRAM界的技術和市場渠道門票。
雖然ISSI是一家美國公司,但兆易創新卻對收購十拿九穩,原因很簡單:ISSI在一年前已經被中國財團買下后從納斯達克退市。既然是國內自己人左手倒右手,只要價錢合理,相想必不會是難事。而且兆易創新也開出了頗有誠意的價碼:65億,這比一年前ISSI私有化花的51.46億足足多了13.54億。
然而實際上卻事與愿違,這宗被一致看好的收購案,在拖沓了近一年后,卻畫上了句號。ISSI 只是一家DRAM設計公司,代工主要由臺灣的南亞科完成。南亞科在獲悉了兆易和ISSI的交易后,擔心兆易掌握了設計后進軍制造領域搶它的飯碗,便威脅,如果ISSI 要委身兆易,他們就會拒*為ISSI代工。
此時,大陸的DRAM代工廠已經全軍覆沒,而海外即使有人愿意接代工也要數年的準備,ISSI面對南亞科的威脅可以說是毫無辦法,一旦南亞科真的撂挑子,ISSI就要立刻停擺,別無它選的之下只能妥協,放棄了和兆易的聯姻,*終輾轉中在2019年賣身北京君正。
由于沒有產業鏈話語權,兩個中資控股公司的合作,竟然被自己的供應商攪局,不得不說給中國DRAM產業的前景抹上了一層灰色。
直到2017年,兆易創新對外公布的一紙合作協議,曙光才照了進來。
合作內容十分誘人,合肥政府和兆易一起出錢建設專攻DRAM代工的合肥長鑫鑫項目,合肥政府先出3/4的錢, 兆易后出剩下1/4的錢,合肥長鑫的運營由兆易來做,之后長鑫要是成了,合肥政府的股權就由兆易收購。
簡單的來說,合肥政府跟兆易商量,咱倆一起干件大事,你別怕虧本,啟動資金我出大頭,之后要是辦成了,我就收個成本和辛苦費,勝利果實還是你的。
為什么合肥要拋出這樣一根大胡蘿卜,原因也很簡單,合肥號稱中國家電之城,但如果要讓家電產業進一步進化,那上游的半導體的發展自然要跟上,為此在2016年,合肥長鑫項目啟動,以期帶動整個城市的半導體產業。
可DRAM存儲芯片終歸是一個耗資巨大的行業,資金起步就是百億級別的,比如長鑫一期,預計就要投入180億。可這點錢在存儲芯片市場也不過是聽個響而已,要知道,國際DRAM三巨頭中*小的美光科技,2019年一年的資本支出都有97.8億美金,是長鑫一期投資的4倍。
很明顯,一個存儲芯片制造項目,如果只靠地方政府硬撐輸血,不調動社會資本,只怕*后也要把血流干也未必有勝算。
因此,不如找一個熟悉產業規律,又有資本市場經驗的項目方來牽頭做,政府提供啟動資金就好,反正*后項目成了,政府可以收獲一個周邊配套產業鏈和就業稅收。這種套路合肥政府可以說非常熟悉,10年前花60億讓京東方落戶了合肥,如今花個百把億把兆易拉下水自然也是輕車熟路。
在兆易和合肥政府打的火熱的時候,剛剛成立2年的國家半導體大基金, 也發現了兆易。大基金此時正在四處尋找愿意填補DRAM制造空白的企業,很快以14.5億入股兆易11%的股份,中央、合肥、兆易三方的至此會師。
有出力的、有出錢的,還有中央撐腰,項目很快就開始運營起來。2018年上半年,長鑫一期的廠房落地,設備也陸續到位。主要困難就是技術問題了。
DRAM一方面作為芯片,研發難度較大,另一方面,專利墻也是一道難以逾越的門檻。福建省啟動的DRAM項目就因為與美光的專利訴訟戰*終進入擱置,合肥該如何邁過這道坎呢?
這個謎底,在2019年底才被揭曉:當年收購奇夢達專利的Polaris Innovations Limited的母公司Wi-LAN Inc.將這些專利打包賣給了中國的合肥長鑫。
根據朱一明描述,這個專利包足足有一千多萬份有關DRAM的技術文件及2.8TB數據,讓長鑫有了技術研發的本錢。曾經的盟友,給了中國DRAM行業*后一次助推。
除了曾經盟友的技術傳遞,還有一個人也在長鑫和兆易的會師中起到了不可忽視的作用,那就是當年宣布中芯國際退出DRAM的王寧國。在擔任中芯國際CEO一年后,讓公司扭虧為盈走出危機的王寧國離開了中芯國際,自此淡出大眾視野,當他再次走上舞臺時,身份已經變成合肥長鑫的CEO,并利用自己的影響力,重新匯聚起了當年中芯國際DRAM的力量。
2018年7月,在合作協議簽署快一年,合肥長鑫正式投產的日子, 王寧國宣布辭去長鑫的CEO之職位,交棒給朱一明,而朱一明也辭去兆易的CEO,開始集中精力于長鑫,兩代半導體人,至此完成了交接。
在資金、技術、和追夢者的合作下,2019年9月份合肥長鑫宣布量產8Gb顆粒的國產DDR4內存,同月,兆易創新啟動了43億的定增計劃,準備募資投入DRAM的研發生產。
10年前驟然夢醒的DRAM 存儲芯片之夢,10年后,該重新再來一次了。

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