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中国记忆体三角区正在兴建,未来将引入大量人才

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紫光集团最近披露一项计划,表示将投资300亿美元在中国南京兴建记忆体芯片制造体系。此项举措面临着一大令人头痛的难题,因为尽管已经在武汉建立有XMC等设施,但中国的记忆体生产能力仍存在诸多不确定因素。

来源:ZD至顶网存储频道2017-01-27 16:42:09

关键字: 投资 记忆芯片 紫光集团

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紫光集团最近披露一项计划,表示将投资300亿美元在中国南京兴建记忆体芯片制造体系——这一决定相当令人意外,甚至相当一部分中国业界观察家亦表示震惊。此项举措面临着一大令人头痛的难题,因为尽管已经在武汉建立有XMC等设施,但中国的记忆体生产能力仍存在诸多不确定因素。

不过紫光集团所作出的声明已经充分显示了中国在全球记忆体领域迎头赶上,并最终占据统治地位的决心。

尽管仍面临诸多挑战,但中国抱持着积极的态度。而作为最大的难题,目前中国严重缺乏经验丰富的记忆体芯片工程师、专业的管理知识以及对美国对外在美投资审查委员会(简称CFIUS)的了解。

最近几个月来,已经有多笔中国对外投资计划因CIFUS方面施加的压力而暂停或被放弃。这种影响意味着中国企业几乎已经不可能收购国外芯片厂商及其股票。

中国媒体企业新浪最近援引紫光集团首席执行官赵卫国在本月早些时候的一项会议发言:

2016年年内,我们开始在武汉建立记忆体制造基地。今年我们将在成都与南京建设另外两座半导体生产基地。这三大项目的总体投资额已经超过700亿美元。紫光集团将肩负起IC产业的未来。紫光集团正在逐步加强发展规划。然而亦有评论家指出,建设晶圆制造工厂是一回事,真正运营特别是实际生产又是另一回事——尤其是考虑到3D NAND闪存芯片这一极为复杂的世界性制造难题。半导体工程师出身技术顾问及多本日本半导体产业论著作者Takashi Yunogami此前在武汉的3D NAND闪存代工设施中担任负责人。不久前刚刚卸任的他在本周接受采访时指出,他相信中国已经拥有充足的原材料及半导体制造设备供应,能够支撑起属于自己的芯片行业。

一场人才、设备与资金的战争

着眼于如今的中国,Yunogami表示一场针对工程技术人才以及半导体设备(目前部分用于设计并制造NAND闪存的设备仍存在短缺)的争夺战已经打响。另外值得注意的是,几乎每一座城市都在努力邀请企业在这里建立半导体晶圆制造厂。

在对中国的记忆体生产环境进行进一步分析之前,我们首先来回顾那些正处于发展上升期的中国本土厂商。

IC Insights公司市场研究副总裁Brian Matas于去年年末列出了中国最为重要的三家厂商:

  • XMC于2016年7月被紫光集团所收购,并成立新的扬子江存储技术股份公司。其突破性地打造出新的300mm 3D NAND闪存代工设施,并计划于2017年年末或者2018年年初正式上线。
  • Sino King技术公司,计划于2017年年末在合肥完成其DRAM代工厂的建设工作。
  • 福建金华集成电路有限公司计划建立DRAM晶圆制造厂,并将于2018年第三季度正式投入生产。

Sino King或将出局?

在这三家企业当中,我们了解到Sino King最有可能不再进行积极运营。

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Yukio Sakamoto

这家由尔必达公司前任CEO Yukio Sakamoto创立的企业希望从日本、台湾及韩国招聘1000名芯片工程师,希望借此解决中国缺少经验丰富的半导体工程师这一现实问题。尽管Sino King方面高潮找到了180名愿意搬往中国的日本工程师,但最终Sakamoto在合肥会见中国投资者时这一决定受到坚决抵制——投资方拒绝为这些高级工程师支付达88万7千美元的高昂薪水。

尽管Sino King给出的薪酬承诺确实超出了半导体行业的正常水平,但必须承认的是,考虑到中国对于相关专业知识的极度渴求,以这样的代价换取制造设施的正常运转并非不可理解。

在上个月接受采访时,一位硅谷芯片企业高管强调中国缺乏的并不是技术专利,而是切实可行的“制造技术”。其中包括从人员培训到设施建设再到存储晶圆生产的一系列流程。他表示,“这些知识无法买到,而只能学到。”

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Yunogami对此表示认同。根据负责提供半导体设备的消息人士所言,XMC(目前已经被并入YRST)一直坚持表示,各供应商为武汉制造设施提供的设备与三星在西安的代工厂完全一致,而后者正是韩国电子巨头生产32层NAND闪存设备的地点。(三星公司目前正在韩国本土制造64层垂直NAND记忆体。)

Yunogami指出,“XMC方面能够买到基于同一规格的设备,但他们无法真正对其加以运行——除非人们学会怎样使用。”

不过这些问题最终总会得到解决。正如这位硅谷高管在采访中所言,“中国需要从韩国身上学习经验。”而这也正是中国目前采取的解决办法。
作为第一步举措,XMC方面从三星公司在西安的制造基地重金挖走了近1000名工作人员。此外,XMC公司还一直在从三星及SK-海力士处物色高级工程师。另外,XMC还从东芝与美光等厂商处获得了不少内部技术信息。

Yunogami此前也经历过这样的情景。事实上,三星公司当初就曾利用这样的手段追赶日本的DRAM制造行业,他解释称。

上世纪九十年代,三星公司重金招募日本DRAM工程师。这些工程师一边在日本继续工作,一边在周末以极高的薪酬帮助三星发展相关技术。事实上,当时首尔与东京间的周末航班挤满了这些日本工程师。

二十年之后,韩国也面临着中国的积极追赶。尽管Sino King的策略并未为中国的投资者们所完全接受,但XMC仍然在武汉挖到了大量来自西安的三星工程师。

XMC武汉设施发展进度

作为XMC的母公司,YRST宣称其计划投入240亿美元建立300mm代工生产线。工程项目的第一阶段开始于2016年年末,且整套代工体系计划于2019年建设完成。

报道同时指出,YRST的制造能力将达到约每月30万块晶圆,其可被用于进一步生产32层3D NAND闪存芯片。

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XMC武汉记忆体代工厂工地前的效果图。(图片来源: Takashi Yunogami)

Yunogami认为YRST确实取得了良好的发展进度。通过利用Spansion公司的Mirror-Bit技术(最初面向NOR开发,随后被三星用于开发NAND芯片),XMC公司已经于去年年末完成了其第一轮与第二轮32层3D NAND闪存的测试性生产。Yunogami表示,第一批测试性产品于去年11月中旬出炉,且完全合格率“为零”(与预期一致)。而12月的第二批测试生产中,同样没有任何一款设备能够完全实现预期规格。不过应该已经有一部分设备能够在较低规格之下正常运作,Yunogami表示。

XMC方面似乎已经走上了记忆体生产工作的正常学习曲线。

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这座新的记忆体晶圆工厂肩负着:“集全球资源,打造我国自主可控的世界级存储器产业基地”的使命。 (图片来源: Takashi Yunogami)

南京设施破土动工

然而就在YRST仍在武汉进行NAND早期开发摸索时,为何紫光集团要急于在另一座城市加紧建立另一套记忆体代工设施?

事实上,相当一部分中国专家对此也并不理解。

关于此事,东西方中心高级研究员Dieter Ernst用于24小时以确认紫光集团同南京市政府之间签订的谅解备忘录。他解释称,“根据这份备忘录,紫光集团将投资300亿美元(资金来源尚不明确)在南京建立起一座可月生产30万片DRAM或者NAND晶圆的代工厂。而除了于武汉建立的月产30万片晶圆的代工厂外,紫光集团亦计划在成都投资280亿美元建立月晶圆生产能力达50万片的先进逻辑代工体系。”

不过为什么要如此激进?对于紫光集团来说,这样的投资计划是否太过鲁莽?

在交谈当中,这位硅谷芯片企业高管承认,“要对整个事态进行梳理确实令人比较头痛。但我的个人观点时,要了解中国,我们需要跟着资金前进。”

他表示,“在中国,中央政府主导着资金的走向。这就像是一笔专项补贴。虽然存在监管,但其对于利润回报的要求并不强烈。说到要求,中央政府只是要求地方政府及私营行业必须贡献投资总额中的一半以上。”

换句话来说,这似乎意味着中国共产党整体领导下的国家也存在着一定程度的碎片化,各地方政府与城市之间充满了竞争,而最终的胜出者才能享受到政策优惠。

这位美国高管怀疑称,“紫光集团这种高速大力发展的方法并未能在武汉取得全面成功。因此武汉很可能会在未来的发展规划中略有收缩。”

与此同时,我们需要注意台湾半导体制造公司(简称台积电)作为全球规模最大的代工厂商拥有相当重要的地位。而其去年已经于南京市政府达成协议,将建立其在中国大陆的第一座300mm晶圆代工厂。

“台积电在南京讨论建立代工厂的作法只是种障眼法,其并不会提供南京政府想要的代工规模(至少不会全部提供),”这位美国高管提出假设。“由于不想在与武汉的一线城市竞争中落败,我认为南京很可能想通过这种方式与武汉达成和解。”

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西安、南京与武汉

根据紫光集团在南京公布的代工厂建设计划,其定位似乎仍有回旋余地。他们表示,这座代工厂可能将负责生成“NAND或者DRAM”。

产能过剩的恐惧

而所有这些举措都不可避免地引发忧虑,即中国是否会遭遇产能过剩问题。

去年,IC Insights公司的Matas写道,“各企业计划显著提升3D NAND闪存的制造能力,其中包括三星、SK海力士、美光、英特尔、东芝/SanDisk以及XMC/扬子江存储技术公司外加一系列未来可能正式进入市场的中国新兴厂商。”

Matas指出:“IC Insights认,未来3D NAND闪存市场很可能出现供过于求的风险。”

尽管Ernst对于人们立足五年周期对这一变化极快的行业进行预测的作法感到不解,但他同时表示“我们也可以假设中国对于记忆体领域的大量投资确实会引发DRAM及NAND的产能过剩情况。”

他同时反问道:“难道我们不欢迎这样的发展吗?这显然能够帮助下游用户减少对于三星公司的依赖性。”

Ernst认为:

新的记忆体制造设施是必要的,但没有多少企业拥有如此雄厚的资金实力。如果没有新厂商的进入,该行业将继续由三星公司所主导,这显然是所有下游用户不想看到的局面。如果中国对其施以援手,我们又为什么要对此感到担忧?

他同时补充称,“中国决定进军半导体存储器行业可能并不是最好的选择,毕竟存储行业是有名的钱老虎。每一代技术都需要耗费数十亿美元进行开发,而其中相当一部分最终会‘边缘化’而无法被大规模使用。”

Ernst的态度并不乐观。他警告称:“对于中国而言,这意味着数十年的艰苦奋斗并投入不计其数的金钱,而最终换来的只是种不确定性极高的潜在结果。”

但即使是这样,正如他之前所谈到,又有什么可担忧的?

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