和时间赛跑的武汉中国芯

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作者：陈二营长  编辑：董指导
武汉封城后的每一天，都牵动着社会的关注。让外界挂心的不仅有前线奋战的医务人员，也有在武汉为中国科技产业突破而坚持的科研人员。 其中最让人焦急的一个，便是长江存储（YMTC）。这家位于武汉光谷的企业，在某种意义正担任着中国芯片2020年的头号会战。 

Part.1 一号阵地

长江存储为什么重要？因为它一旦成功，就相当于在存储芯片领域，打造了一个“华为海思+中芯国际+长电科技”的组合，可以把中国芯片行业整体拉上一个台阶。 长期以来，一提到芯片，人们往往会想到英特尔的奔腾，高通的骁龙，这些是称为设备大脑的CPU芯片。 CPU虽然名气大，却并不是芯片产业的全部，甚至不是中国芯片最薄弱的环节。在这个领域，中国还是有一定国产化率的。 但在存储芯片领域，国产化率几乎为0。 存储芯片主要分DRAM 和 NAND两种。 DRAM的代表产品有电脑、手机中的内存条。存储的数据与CPU直连，主要存储着软件运行时的数据，所以又叫运行内存，市场规模大约800亿美金左右。 NAND的代表产品有闪存卡，一般存储着照片、音乐、等静态大容量数据，市场规模大约650亿美金左右，而这也正是目前长江存储正在生产的。（左为内存条，右为闪存卡）
 拿手机举例的话，一部入门版的iPhone 11，就配置了4GB DRAM（运行内存）和 64 GB NAND（闪存）。早几年前1G内存、16G闪存可是高配，如今64G闪存都要沦为乞丐配置了。 因此，可以发现，存储芯片，一直是芯片大类中的增速领头羊，占据了芯片产业超过1/4的产值。 但这样一个规模庞大，增长迅速的市场，市场格局却高度集中（基本上就是3-6个主要厂商），基本都在美日韩。 存储芯片是个牵一发动全身的行业。
因为存储芯片普遍采用一体化IDM模式，门槛极高，一旦启动，整个国家的芯片生产链条都要牵扯进来。 IDM把设计、生产、封测三个环节合在一起，风险加大、利益加倍，可谓是“爱要爱得轰轰烈烈，死也要死得凄凄惨惨”。 因此，除了最大的英特尔和老二三星，很少有芯片厂会选择一体化的IDM模式。 然而，一旦一个国家存储芯片能在市场上立足，本国的芯片设计、制造、封测、材料、设备等产业，就都有了可以进行国产替代的市场。 而日韩也正是在突破了存储芯片后，逐步成长为综合性的半导体强国。 因此，长江存储被誉为第一战，也是理所当然。

Part.2 紫光的存储梦

一体化的存储芯片，需要具备超级“钞能力”。 而长江存储背后则包括了紫光集团、国家半导体大基金、和湖北政府的产业基金，其中紫光控股51%，扮演着一个关键的角色。 梳理紫光的历史，会发现，紫光早就在合计存储梦了。而它最初的做法，就是“买买买”：到海外各处，买存储芯片产业链上最好的公司，将紫光整合成世界存储芯片巨头。 2015年6月，紫光收购了国内少有的国际主流DRAM设计团队西安华芯（原欧洲存储巨头奇梦达的中国存储事业部)。 7月中旬，紫光对美国仅存的一家生产 (DRAM) 类型存储器生产商美光，发出230亿美金的收购要约，这个金额是此前中美最大并购案的三倍，震惊全美，华尔街日报更是直接评论到： 收购美光，这是中国日益增长的超越组装电子产品、成为普遍意义上的科技超级大国雄心的最新体现。 9月，紫光又马不停蹄的入股全球第二大硬盘生产商西部数据15%的股份，不久之后，西部数据又收购了全球第三大闪存厂商闪迪（SanDisk），让紫光的手间接伸进了闪存领域。 11月，紫光在资本市场上推出了史无前例的定增计划：800亿定增，其中600亿用于建存储芯片工厂，而这600亿中又有160亿用来收购台湾三家封装测试厂商：矽品、力成、南茂的股权，其中的力成正是紫光的存储封测代工厂。 毫无疑问，这一系列操作一旦成功，紫光将打通设计、制造、封测、渠道等全产业链，抗衡国际芯片巨头。 没想到的是，越是烈火烹油，反转来的越快。紫光遭遇全面后撤。 2016年4月，矽品率先终止了与紫光的交易；11月30日，紫光国微终止了23.41亿元入股台湾封测厂南茂科技的交易；2个月后，力成的收购也告吹。 这三笔交易全部败在了台湾“经济部”投资审议委员会的审核中。 而在美国的并购也陷入僵局，美光收购方案被否决。而且，在美国外国投资委员会（CFIUS）的要求下，紫光股份收购西部数据股份的交易于2016年2月终止。 美国的交易也败在了政府介入。 而国内资本市场的募资，也随着2016年股市的大幅下挫而变得愈加渺茫，最终一拖就是终止。 仅仅一年多时间，紫光的存储帝国版图就已经支离破碎，同时也宣告了，依靠快速对外并购做大这条路线很难走得通。 毕竟，核心技术、核心产业，比爱情还珍贵，不是想买就能买。

Part.3 梦聚武汉

既然买不到，就要自己做，而三个“臭皮匠”正好巧遇在武汉。 2014年9月，国家半导体大基金一期成立，并准备将6成以上的资金投入芯片制造。 同年的武汉政府，也计划在2020年把集成电路产业做上1000亿，并成立了集成电路领导小组来落地。 武汉的规划，并不是蹭热点。本地高校资源充足，有7所211、985高校，而且也有多个半导体制造企业，包括做Nor Flash存储芯片的武汉新芯。 而折腾了一年的紫光，在迷茫中，也发现了武汉新芯。三方确认了眼神，遇见了对的人。 于是，在2016年8月，在大基金的支持下，紫光收购了武汉新芯，并于4个月后，以武汉新芯为班底，成立了长江存储，随后招兵买马，开始国产突破之路。 长江存储园区 不料，在建设关头，却遭遇了一场疫情。

Part.4 与时间赛跑

也许有人会疑惑，存储芯片固然越快出来越好，但是就这么在乎疫情耽搁的几个月吗？ 答案是：2020年这一整年，就是长江存储冲击NAND芯片的黄金时间窗口。每一天，都很宝贵。 这需要从存储产品的技术路线和行业状况说起。 长江存储建立之后，定下了先攻坚NAND再突破DRAM的路线。这一方面是由武汉新芯的工艺基础决定的，另一方面则是NAND 价格波动要比DRAM小一些，市场风险更小。 然而，这条路并不好走，需要拼命追赶。 长江存储成立7个月后，交出了第一份答卷：32层3D NAND测试芯片设计完成。但是，一个月前，三星64层3D NAND就已经官宣量产了。 一个是32层、设计阶段；另一个是64层，量产阶段。其中差距可想而知。 第二年，长江存储实现了64层NAND的流片，但是一个月前，三星的96层又实现了量产。 存储芯片这个行业，差一代，不仅是技术差异，更是成本差异。领先者可以靠规模、技术带来的成本优势，把落后者砸到哭。 总在屁股后面跟着跑，显然是没指望的。于是，长江存储做出了个大胆决定，在2020年跨出两大步来追赶：
1.制造上，跳过32层，直接量产64层
2.设计上，跳过96层，直接设计128层 跨越式的贴身追赶，不管是赔是赚，总有还有些市场和机会。 那么，长江存储的64层产品，即使是在2020年量产，也是落后三星2年的产品，还能有机会吗？ 机会还真的出现了。 由于各个NAND巨头在2018年的64层 NAND上投入了太多资本金扩产，导致芯片价格在2019年大幅下跌，行业运营利润也从2018年的接近40%直接跌到了0，这逼迫各方都决定收手： 削减2019年资本开支，并降低了2020年的新增产能预期。  
NAND 行业平均运营利润走势（兴业证券报告） 然而，2020年又5G建设的大年，5G手机要存储芯片，服务器也要存储芯片，一个新的存储芯片需求周期，已经呼之欲出。 因此，供给减弱，需求启动，长江存储的64层产品，虽然落后一代，但是也能有个市场，不至于出师未捷先亏损。有个利润安全垫，才好更放心地浪。 因此，可以说，2020年，长江存储就是在跟时间赛跑。一旦抓住顺周期量产，就能自顾自的跑起来，否则，各大巨头掀起新一轮扩产跟进，又会面临价格压制。 因此，假如停工，流逝的不只是时间，更是中国半导体的机会。 值得庆幸的是，长江存储表示目前生产经营正常有序进行，驻守在厂区的长存及厂商员工无感染病例，并采用分区隔离管控措施，避免外界病毒的带入。 希望研发人员能抵挡住资本市场的割韭菜诱惑、抵挡住疫情的侵袭，实现存储芯片国产化的突破。
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