芯耀
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下面這張照片展示了一堆古董內(nèi)存。從上到下是：采用三星顆粒的兩根 32M 72 針 DRAM 內(nèi)存，韓國生產(chǎn)。中間是新加坡 NCP 的 256M PC133 SDRAM 內(nèi)存。最下面是采用英飛凌顆粒的 64M PC133 SDRAM 內(nèi)存，葡萄牙生產(chǎn)。其中 NCP 是新加坡赫克松（Hexon）集團(tuán)的內(nèi)存品牌。赫克松成立于 1989 年，是德國英飛凌和日本爾必達(dá)的亞太區(qū)總代理，因此采購兩家的 DRAM 顆粒，到新加坡組裝成內(nèi)存條，然后銷售到中國大陸，靠價(jià)格低廉取勝。不過時(shí)至今日，德國英飛凌（奇夢(mèng)達(dá)）和日本爾必達(dá)，都已經(jīng)破產(chǎn)倒閉。只剩下了韓國三星獨(dú)霸江湖。
DRAM 是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器的意思，也就是電腦內(nèi)存。對(duì)于今天的消費(fèi)者來說，電腦內(nèi)存只是些綠色的小條條，售價(jià)不過幾百元。然而這些小玩意，卻走過了長達(dá) 120 年的復(fù)雜演進(jìn)歷史。從百年前的穿孔紙卡、磁鼓、磁芯到半導(dǎo)體晶體管 DRAM 內(nèi)存。人們已經(jīng)很難想象，一個(gè)電冰箱大小的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器，只能存儲(chǔ)幾 K 數(shù)據(jù)，售價(jià)卻高達(dá)幾萬美元。在中國市場(chǎng)，1994 年的時(shí)候，一根 4M 內(nèi)存售價(jià) 1400 元，相當(dāng)于兩個(gè)月工資。1999 年中國臺(tái)灣 921 大地震，在北京中關(guān)村，一根 64M SDRAM 內(nèi)存條，價(jià)格可以在幾天內(nèi)，從 500 元暴漲到 1600 元。
自 1970 年，美國英特爾的半導(dǎo)體晶體管 DRAM 內(nèi)存上市以來，已經(jīng)過去 47 年。DRAM 內(nèi)存芯片市場(chǎng)，累計(jì)創(chuàng)造了超過 1 萬億美元產(chǎn)值（$1000,000,000,000 美元）。企業(yè)間摻雜著你死我活的生死搏殺。美國、日本、德國、韓國、中國臺(tái)灣的選手，懷揣巨額籌碼，高高興興地走進(jìn)來，卻在輸光光之后黯然離場(chǎng)。無數(shù)名震世界的產(chǎn)業(yè)巨頭轟然倒地。就連開創(chuàng) DRAM 產(chǎn)業(yè)的三大元老——英特爾、德州儀器和 IBM，也分別在 1986 年、1998 年和 1999 年，凄慘地退出了 DRAM 市場(chǎng)。目前，只有韓國三星和海力士，占據(jù)絕對(duì)壟斷地位，在 DRAM 市場(chǎng)呼風(fēng)喚雨，賺得盆滿缽滿。
從美國到韓國，這個(gè)巨大的轉(zhuǎn)變，背后隱藏著半個(gè)世紀(jì)以來，那些不為人知的經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)爭(zhēng)，足以載入經(jīng)濟(jì)學(xué)教科書。把歐美和中國，那些冒牌經(jīng)濟(jì)學(xué)家，極力鼓吹的“自由市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)”論調(diào)，徹底掃進(jìn)垃圾堆。
——這是一場(chǎng)真正的經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)爭(zhēng)，國與國之間的生死較量，慘烈程度遠(yuǎn)超液晶戰(zhàn)爭(zhēng)。
1949 年，美國哈佛大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的王安博士，發(fā)明磁芯存儲(chǔ)器。這種古老的存儲(chǔ)器一直使用到 1970 年代。直至被英特爾批量生產(chǎn)的 DRAM 內(nèi)存淘汰。
在敘述這場(chǎng)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)爭(zhēng)前，我們先從總體上，了解一下 DRAM 內(nèi)存產(chǎn)業(yè)的脈絡(luò)和現(xiàn)狀。
電腦存儲(chǔ)器的發(fā)明者，幾乎都來自計(jì)算機(jī)巨頭——美國 IBM 公司。IBM 的歷史最早可追溯到 1890 年代。美國統(tǒng)計(jì)學(xué)家霍列瑞斯（Hollerith Machin）研制了穿孔制表機(jī)，采用在卡紙上打孔的方式，記錄統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。1890 年，美國進(jìn)行第 12 次人口普查時(shí)，便大量采用這種機(jī)器。直到 1930 年代，IBM 每年仍要銷售上千萬張穿孔紙卡。
1932 年，IBM 公司的奧地利裔工程師古斯塔夫·陶斯切克（Gustav Tauschek），發(fā)明了第一種被廣泛使用的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器，稱為“磁鼓存儲(chǔ)器”。直到 1950 年代，磁鼓依然是大型計(jì)算機(jī)的主要存儲(chǔ)方式。1956 年，IBM 公司購買了中國人王安博士（上海人），擁有的“磁芯存儲(chǔ)器”專利。磁芯存儲(chǔ)一直使用至 1970 年代。1966 年，IBM 公司的研究人員，羅伯特·登納德博士，發(fā)明了半導(dǎo)體晶體管 DRAM 內(nèi)存，并在 1968 年獲得專利。
然后，1970 年美國英特爾，依靠批量生產(chǎn) DRAM 大獲成功，逼死了磁芯存儲(chǔ)器。1976 年日本廠商進(jìn)攻 DRAM 市場(chǎng)后，差點(diǎn)將英特爾逼死。1985 年美國發(fā)動(dòng)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)爭(zhēng)，扶植韓國廠商進(jìn)攻 DRAM 產(chǎn)業(yè)，又將日本廠商逼死。1997 年美國發(fā)動(dòng)亞洲金融風(fēng)暴，差點(diǎn)將韓國廠商逼死。美國控制韓國經(jīng)濟(jì)后，韓國廠商又借著 DRAM 市場(chǎng)的暴利翻身崛起。此時(shí)不怕死的中國臺(tái)灣人沖進(jìn) DRAM 市場(chǎng)，投入 500 億美元卻虧得血本無歸。2007 年全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)，逼死了德國廠商，并將中國臺(tái)灣 DRAM 廠商打翻在地，狠踩兩腳。2017 年，不怕死的中國大陸廠商沖了進(jìn)來，準(zhǔn)備投資 660 億美元，進(jìn)攻 DRAM 市場(chǎng)。
有人說，中國人瘋了。
我說沒瘋，因?yàn)橹袊?mdash;—做為世界第一大電子產(chǎn)品制造國，居然 90%以上的內(nèi)存靠進(jìn)口，剩下那部分，居然連國產(chǎn)的產(chǎn)量，都控制在韓國企業(yè)手里。
2015 年，韓國三星電子投資 136 億美元（15.6 萬億韓元），在韓國京畿道平澤市，建設(shè) 12 寸晶圓 DRAM 廠（Fab18）。該項(xiàng)目占地 2.89 平方公里，總產(chǎn)能預(yù)計(jì)將達(dá)到每月 45 萬片晶圓，其中 3D NAND 閃存芯片將占據(jù)一半以上。主要生產(chǎn)第四代 64 層堆疊 3D NAND 閃存芯片。2017 年 7 月 4 日三星宣布該廠投產(chǎn)。
行業(yè)高度壟斷——韓國三星獨(dú)占鰲頭
我們來看看市場(chǎng)情況，就知道中國為什么非要進(jìn)攻 DRAM 市場(chǎng)了。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器主要應(yīng)用于臺(tái)式電腦、筆記本電腦、手機(jī)、平板電腦、固態(tài)硬盤、閃存等領(lǐng)域，包括 DRAM、NAND Flash 和 NOR Flash 三大類。2015 年全球半導(dǎo)體存儲(chǔ)器銷售總額達(dá) 772 億美元。在全球 3352 億美元的集成電路產(chǎn)業(yè)中，占據(jù) 23%的份額，是極為重要的產(chǎn)業(yè)核心部件。
其中 DRAM 內(nèi)存主要用于臺(tái)式電腦、筆記本電腦，全球市場(chǎng)規(guī)模約 420 億美元，目前被韓國三星、海力士和美國鎂光三家壟斷，占據(jù) 90%以上的份額。從 1992 年以來，韓國三星在 DRAM 市場(chǎng)已經(jīng)連續(xù) 25 年蟬聯(lián)世界第一，占據(jù)絕對(duì)壟斷地位，市占率超過 60%。似乎無人可以撼動(dòng)它的地位。
NAND Flash 閃存主要用于手機(jī)存儲(chǔ)、平板電腦、SSD 固態(tài)硬盤、大容量閃存，全球市場(chǎng)規(guī)模約 300 億美元，壟斷形勢(shì)更加嚴(yán)重。韓國三星、海力士、美國鎂光、英特爾、閃迪、日本東芝六家廠商，壟斷了全球 99%的產(chǎn)量。其中僅三星、海力士、東芝三家，就占了 80%以上的份額。NOR Flash 閃存屬于小眾產(chǎn)品，主要用于 16M 以下的小容量閃存，全球市場(chǎng)規(guī)模只有 30 億美元，由美國鎂光、韓國三星、中國臺(tái)灣旺宏、華邦、中國大陸的兆易創(chuàng)新等 7 家企業(yè)瓜分。
行業(yè)高度壟斷造成的結(jié)果，是前三大廠商可以輕易操縱產(chǎn)量和價(jià)格，用低價(jià)來擠垮競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，或用漲價(jià)來謀取暴利。2016 年由于全球內(nèi)存芯片缺貨，三星電子營業(yè)收入達(dá)到 809 億美元，利潤高達(dá) 270 億美元。韓國海力士收入 142 億美元，美國鎂光收入 128 億美元。
而中國廠商深受其害。中國是世界最大的電子產(chǎn)品制造國。2016 年，光是中國就是生產(chǎn)了 3.314 億臺(tái)電腦，21 億臺(tái)手機(jī)（其中智能手機(jī)占 15 億臺(tái)），1.78 億臺(tái)平板電腦。與之相對(duì)應(yīng)，2016 年，中國進(jìn)口 DRAM 產(chǎn)品超過 130 億美元。中國需要的存儲(chǔ)器芯片 9 成以上需要進(jìn)口。國內(nèi) DRAM 產(chǎn)能也掌握在韓國海力士等外資廠商手中。
2015 年起，美國鎂光（Micron），在新加坡 Woodlands 投資 40 億美元，擴(kuò)建 Fab 10X 晶圓廠，主要生產(chǎn)第二代 32 層堆疊 3D NAND 閃存。2017 年建成后，月產(chǎn)能 14 萬片晶圓，采用 16 納米工藝。
有錢都買不到——那就自己造吧
在外資廠商故意操縱下，華為、中興、小米、聯(lián)想等中國手機(jī)、PC 廠商，經(jīng)常遇到 DRAM 缺貨情況。而在中國國內(nèi)，僅有中芯國際具備少量 DRAM 產(chǎn)能，根本無法實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。更嚴(yán)重的事例還有：2016 年 3 月，美國政府下令制裁中國中興通訊，禁止美國廠商給中興提供元器件。這種情況簡(jiǎn)直讓人不寒而栗。2017 年 4 月，華為手機(jī)爆出閃存門事件。事情的根源，實(shí)際就是華為手機(jī)用的 NAND Flash 內(nèi)存嚴(yán)重缺貨。
怎么辦呢？有錢可以買吧？2015 年 7 月，中國紫光集團(tuán)向全球第三大 DRAM 廠商，美國鎂光科技，提出 230 億美元的收購要約。結(jié)果被鎂光拒絕了，理由是擔(dān)心美國政府，會(huì)以信息安全方面的考慮，阻撓這項(xiàng)交易。
那就自己造吧。于是從 2016 年起，中國掀起了一場(chǎng) DRAM 產(chǎn)業(yè)投資風(fēng)暴。紫光集團(tuán)宣布投資 240 億美元，在武漢建設(shè)國家存儲(chǔ)器基地（武漢新芯二期 12 英寸晶圓 DRAM 廠），占地超過 1 平方公里，2018 年一期建成月產(chǎn)能 20 萬片，預(yù)計(jì)到 2020 年建成月產(chǎn)能 30 萬片，年產(chǎn)值超過 100 億美元。計(jì)劃 2030 年建成月產(chǎn)能 100 萬片。福建晉華集團(tuán)與聯(lián)華電子合作，一期投資 370 億元，在晉江建設(shè) 12 英寸晶圓 DRAM 廠，2018 年建成月產(chǎn)能 6 萬片，年產(chǎn)值 12 億美元。規(guī)劃到 2025 年四期建成月產(chǎn)能 24 萬片。合肥長鑫投資 494 億（72 億美元），2018 年建成月產(chǎn)能 12.5 萬片。
2017 年 1 月，紫光集團(tuán)宣布投資 300 億美元(約 2000 億人民幣)，在江蘇南京投資建設(shè)半導(dǎo)體存儲(chǔ)基地，一期投資 100 億美元，建成月產(chǎn)能 10 萬片，主要生產(chǎn) 3D NAND FLASH（閃存）、DRAM 存儲(chǔ)芯片。
上述四個(gè)項(xiàng)目總投資超過 660 億美元（4450 億元人民幣）。確實(shí)有點(diǎn)瘋狂。
但是只要認(rèn)真研究過去半個(gè)世紀(jì)，世界 DRAM 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史，就會(huì)讓人看清一件事情。
——拿錢砸死對(duì)手，少砸一點(diǎn)就會(huì)死！不相信的都死了！
2016 年 6 月，美國 IBM 實(shí)驗(yàn)室的研究人員 Janusz Nowak，向記者展示新型的磁性儲(chǔ)藏器（STT-MRAM）12 寸晶圓。磁性內(nèi)存既有 DRAM 和 SRAM 的高性能，又有閃存的低功耗和低成本，被認(rèn)為具有競(jìng)爭(zhēng)下一代內(nèi)存的潛力，但是還存在很多問題。
2017 年 6 月，韓國三星電子宣布，開始在平澤工廠（Fab18），批量生產(chǎn) 64 層堆疊的 256Gb 第四代 TLC V-NAND 內(nèi)存產(chǎn)品。三星目前 V-NAND 占整體 NAND Flash 產(chǎn)能的 70%以上，擁有 500 多項(xiàng)專利。
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