中国存储芯片企业现状(中国存储芯片突围30年)

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作为手机、电脑等各类电子设备实现存储功能的主要部件,存储芯片是应用最广泛的基础性通用芯片之一,其全球市场长期由三星、SK海力士、美光等美韩企业占据。从上世纪90年代至今,历经30余年的试错、追赶、坚持,中国存储芯片企业终于占有了一席之地。

2004年,日后的江苏盐城富豪、“闪存龙头”兆易创新创始人朱一明,还在硅谷打工。这一年,他陷入了“缺钱”的烦恼。

此前,他一直贯彻着“天之骄子”的成长路径,年仅17岁时从盐城阜宁县考到清华大学读物理系,5年读完本科和硕士;又赴美留学,成了杨振宁的校友,拿到第二个硕士学位;成为一名硅谷精英,爬上项目主管的位置。

顺风顺水的生活持续到2003年底,由于与老板在工作上出现摩擦,他决定辞职创业,并在2004年注册成立了一家存储芯片企业。

在为了创业找投资这件事上,朱一明吃了许多闭门羹:在90年代末,朱一明兼职写程序就能年入30万元,而他四处游说也仅为天使轮拉到了10万美元的投资,对于动辄花费百亿的芯片项目而言,杯水车薪。

那时的他恐怕没有想到,这种缺钱的境况会持续大约5年。直到2009年的B轮融资,兆易创新都在资金危机边缘徘徊。

这5年是全球存储市场风云变迁、中国存储行业受挫后再次出发的5年。

如今超857亿市值芯片牛股、大陆闪存龙头兆易创新的成长史,也是中国存储芯片行业发展的一个缩影。

01、在“废墟”中建立

2004年初,朱一明正式离职,注册成立美国技佳公司(GigaDevice Semiconductor Inc.),拉投资成为迫在眉睫的一项任务,但辛苦约见的投资人大多不感兴趣。

朱一明对创业项目的设想是,成为能够与三星电子抗衡的存储芯片企业。

中国存储芯片企业现状(中国存储芯片突围30年)

(三星840 EVO系列搭载NAND存储芯片)

相信大部分投资人听到这里,就会起身离桌、微笑告别,转身把这个年轻人的联系方式拉入黑名单。

谁人不知,90年代末至21世纪初是互联网的时代,无论中美,互联网造富的故事俯拾皆是:2003年携程赴美上市,首日收盘涨幅88.6%,创下纳斯达克3年来首日涨幅记录;转年游戏《传奇》的开发商盛大网络登陆纳斯达克,创始人陈天桥身家飙升至88亿元,成为《胡润2004 IT富豪榜》中的第一名……

“当时的硅谷,只要拥有一个关于互联网的创意,凭借一份简单的企划书,就能获得可观的投资。”《互联网时代》一书这样描述那一时期。

与之对比,芯片行业刚从历史罕见的行业萧条中缓过劲来,投融资十分谨慎。Gartner数据显示,2001年全球半导体行业收入下滑了32%,堪称历史最惨。

存储芯片在整个半导体产业中产值占比超20%,素有“半导体行业风向标”之称,在黑暗的2001年中受挫最为严重。

当时的全球存储巨头三星、海力士等企业都在这一年出现业绩滑坡,其中海力士一度因为无力偿还贷款而计划“卖身”。

不仅在硅谷不被看好,大洋彼岸的中国,也刚刚经历了一轮建设芯片项目的泡沫,市场对芯片项目的态度趋向于谨慎。

90年代,为了弥补现代以来国内半导体行业的劣势,国内先后启动908、909等项目,开始了轰轰烈烈的芯片建设大潮,存储芯片成为了这轮浪潮中的抓手。

时任日本NEC社长的佐佐木曾对此分析道:好比初生的婴儿要吃母奶,芯片工业中一个工厂应该先做存储器,因为存储器品种单一、数量巨大、工艺复杂、对设备的依赖性较强,有利于生产线迅速完成各环节的磨合。

换句话说,存储器可以作为制作工艺成熟与否的标准

存储芯片可简要分为动态随机存取存储器(DRAM)和闪存(Flash)芯片,闪存又可分为NOR Flash、NAND Flash。国内大多选择应用更广泛、市场规模更大的DRAM产品。

彼时,中国在摸着石头过河的阶段,从芯片设计到制造,在每个技术环节都是弱项。而且新项目投产后,卖给谁、如何取得客户信任,都是未知数。因此,与外国企业合资成为了可行又稳妥的选择。

比如,1991年、1997年,首钢集团、华虹集团先后与日本NEC合资,分别成立了首钢NEC、华虹NEC。

合资模式的一大特点是,合资企业存在“依赖病”,独立性低、抗风险能力差,除了要引进技术,由于中国尚没有完整的芯片产业链,还需要依赖外企的客户资源、销售网络。

事实的确印证了这一点,首钢NEC在1995年曾创下9.1亿营收的记录,一度喊出“首钢未来不姓钢”的口号,但在1997年的DRAM价格低潮期中,首钢NEC陷入亏损,最终在2000年由NEC获得控股权,沦为后者的一个海外代工基地。首钢集团也回归了钢铁主业。

2001年遭受芯片行业大萧条后,外国合资方日本NEC决定退出DRAM市场,华虹NEC也开始转型为代工企业,于2004年退出DRAM行业。

中国存储芯片企业现状(中国存储芯片突围30年)

(华虹推出国产12英寸单晶硅晶圆上的芯片制品)

国内几大DRAM项目面临的冲击,证明了在巨头集中、格局固化的芯片市场中,中国初创企业想要“突围”有多难。

举国体制尚且面临种种困难,一个年轻人要做成“翻版三星”,如何让投资人信服?

别无选择之下,朱一明只能更加勤奋地拜访投资人。

2004年初夏,在硅谷的一家星巴克里,朱一明第二次约见一位来自中国的投资人,也是朱一明的清华校友——时任清华大学信息技术研究院院长的李军。

此前,朱一明并未给李军留下足够好的印象,李军曾直言:“第一次见面,感觉他还没准备好。”

这次第二轮见面,为了获得认同,朱一明决定用技术说话,带来了自己研发的一款应用于静态随机存取存储器(SRAM)领域的高速静态存储器模型。

或许是通过这项新技术看到了创业项目的潜力,又或许是同为清华人的惺惺相惜,李军终于决定帮朱一明一把。

他为朱一明引荐了知名华人天使投资人周顺圭,后者拿出了10万美元的资金支持美国技佳,还把自己的车库低价出租给朱一明用作“研发基地”。

这段时间里,朱一明的清华校友、也是他在硅谷公司的前同事舒清明,也辞职加入了美国技佳。

02、拮据中成长的国产闪存龙头

“薛总,您能投我们吗?”

2004年,朱一明多次联络时任清华科技园技术资产经营有限公司的薛军,每次都是用这句话开场。对于一家尚且不能自主造血的初创企业而言,持续的资金投入不可或缺。

到年底,薛军终于同意帮助朱一明筹措100万美元的A轮融资,但同时希望朱一明能回国创业。后者几乎没有犹豫,过完春节就和舒清明飞回了国内。

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(北京,兆易创新总部)

2005年4月,芯技佳易(兆易创新前身)成立了。

不过,有一个小插曲是,尽管四处游说,薛军也仅筹集到了92万美元的资金,承诺的百万美元融资没能100%兑现。

薛军曾坦言,做出这个投资决定,他心里“没底”,最终参与了A轮融资的大多是“清华帮”投资人。

历经早年的产业泡沫,中国市场体会到了芯片研发的难度,而且进入21世纪后,外国巨头看中了中国的市场需求和成本优势,开始强调大中华市场的重要地位、加大在华投资。与之相比,中国芯片创企的力量,实在是太薄弱了,并不受资本看好。

比如2006年,英飞凌的存储芯片业务分拆为奇梦达(Qimonda)公司。后者一经独立,就成为了当时的全球第四大DRAM企业,它把自己在中国西安的研发中心,定位为除了总部德国之外最重要的研发基地。同样在这一年,海力士、意法半导体合资的DRAM项目一期在江苏无锡成功投产。

芯技佳易(兆易创新)、武汉新芯、镇江隆智等国产化存储企业在2005年至2006年间成立。面对强敌,三家企业最后都将目光放在了闪存NOR Flash上,而非与巨头同在DRAM市场竞争。

需要指出的是,芯片产业链分为设计、制造、封装三个环节。芯技佳易、镇江隆智是芯片设计企业,武汉新芯则是芯片制造企业。

常见的存储芯片中,DRAM、NAND Flash、NOR Flash三者各有利弊,适用不同的终端应用市场。相比前两类产品,NOR Flash主要用来存储代码及少量数据,适用于机顶盒等物联网终端设备,近年来也被用于TWS耳机中。

中国存储芯片企业现状(中国存储芯片突围30年)

在21世纪初期,巨头们更多地将目光放在工控、手机为代表的消费等高利润市场中,对NOR Flash市场的争夺相对缓和。

如朱一明所说:“想要打败三星,只能从完全不同的方向努力。”

芯技佳易、武汉新芯、镇江隆智这三家企业也是国内首批代表性的NOR Flash厂商,它们的命运在后来的时光中呈现出了完全不同的走向。

2008年5月,芯技佳易设计推出了国内第一款8M SPI NOR Flash芯片;同一年,武汉新芯建成投产,成为了芯技佳易的代工商;镇江隆智也在平稳运营。

崭露头角后,新的挑战很快出现了。2008年的金融风暴席卷全球,刚转型NOR Flash的芯技佳易又遭遇投资紧缩,现金流再次吃紧。

这一年,美国存储芯片厂商ISSI的CEO特意飞到中国和朱一明见了一面,提出开价1000万美元收购芯技佳易。另一家美国企业飞索半导体紧随其后,也有意收购,而且出资更高。

不忍让初见成效的中国NOR Flash探索中断,朱一明谢绝了美国企业的两桩收购邀约,又开始了拉投资。

终于在2009年4月,依旧由“清华人”薛军担任合伙人的启迪创投领投,芯技佳易完成了3000余万元的B轮融资,有惊无险地渡过金融风暴。

熬过了金融危机,芯技佳易在2010年改名为兆易创新,迎来了自己的时代。

2010年起,公司512K~32M容量芯片产品全部实现量产,存储类产品销售约1亿颗,市场份额开始迅速攀升。此时兆易创新的成长有目共睹,从C轮开始融资不再艰难。

同样在这一年,三星宣布退出低利润的NOR Flash市场,其后几年间多家主流的国际厂商相继宣布减少NOR Flash的生产,为兆易创新提供了机会。

朱一明当初选定的,与三星“完全不同”的方向被证明是可行的。兆易创新成为了闪存领域的“中国第一”和“中国唯一”。

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(2021年慕尼黑上海电子展,兆易创新展位)

同期,镇江隆智和武汉新芯各自走上了不同于兆易创新的道路。

国产闪存新星镇江隆智在2012年被飞索半导体收购,而飞索半导体又在2015年与赛普拉斯半导体完成了合并。镇江隆智创始人吕向东后来在2015年再次创业,创办了又一家闪存企业恒烁半导体。

武汉新芯在2016年被紫光集团收购,并在此基础上成立了长江存储,专注于3D NAND Flash产品。芯谋研究首席分析师顾文军曾在点评紫光集团重整案时判断道:保守估计长江存储在未来十年或需投入超过5000亿元,即每年约500亿元。

不过,镇江隆智、武汉新芯的发展都已是后话了。

03、闪存龙头的新征程

2016年,对于国内存储芯片市场和兆易创新来说,是意义重大的一年。

这一年,在全球NOR Flash市场已经夯实基础的中国玩家们,终于开始将目光投向曾经惨败过的DRAM产品,兆易创新也是其中之一。

2016年8月份,兆易创新成功上市,随即在9月20日因筹划一桩收购案而开始停牌:上市不满一个月的兆易创新,迫切想要通过收购一家国际存储芯片大厂获得DRAM研产能力。

戏剧化的是,收购标的北京矽成的实际经营实体,正是2008年时想用1000万美元收购芯技佳易的美国ISSI。

不过,最终兆易创新对北京矽成的收购在2017年8月终止。北京矽成在2018年以26.42亿元的价格花落北京君正。

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海外收并购并不是兆易创新在DRAM研发上的唯一选择。

2016年合肥产投牵头成立了长鑫存储。翌年兆易创新公告,其与合肥产投签署了合作协议,约定双方共同投资长鑫存储,开展“19nm存储器的12英寸晶圆存储器研发项目”,其中包含DRAM研发。

该项目预算约为180亿元人民币,约定由合肥产投、兆易创新按照4:1的比例筹集资金。

经过多年的市场教育,芯片投融资已不再是“冷板凳”,长鑫存储发展过程中还逐渐吸引了大基金、阿里、腾讯等许多明星资本加盟。

从时间线来看,长鑫存储也十分争气。2018年7月16日,长鑫存储宣布正式投片试产;同一天兆易创新官宣,朱一明辞掉了公司的总经理职务(仍担任董事长)。

之后,朱一明兼任起了长鑫存储的董事长、首席执行官两个职位,并承诺在长鑫存储盈利之前不领取一分钱的工资和奖金。

恐怕这时兆易创新也“不需要”他了,从2019年第三季度起,兆易创新成为了全球第三大NOR Flash厂商。

与长鑫存储筹建同期,2016年2月26日,福建省电子信息集团、及泉州、晋江两级政府共同出资设立了晋华集成,初期晋华集成与联电开展技术合作,专注于DRAM领域。

晋华与长鑫,可谓是中国DRAM领域的双子星。但晋华的后续发展遭遇了更多波折。

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(晋华芯片)

2018年10月29日,美国商务部公布了一项决议,宣布将对晋华集成实施禁售,10月30日起正式生效。自此,兆易创新和长鑫存储,成为了中国DRAM仅存不多的希望。

2020年底,长鑫存储的DRAM芯片通过了高通、海思、联发科、展锐等主流芯片厂商多款芯片的认证,兆易创新从这一年开始代销长鑫存储的DRAM产品。

至今,长鑫存储是大陆规模最大,且唯一一家能够制造DDR4/LPDDR4(DRAM细分产品)的存储芯片厂商。

2019年9月,兆易创新定增43.24亿元,布局DRAM芯片项目,其自有品牌DRAM已经在2021年6月推出。

钱学森先生晚年曾经总结:“60年代我们全力投入两弹一星,我们得到很多。70年代我们没有搞半导体,我们为此失去很多。”

从90年代至今,经过失落的30余年,中国企业终于蹒跚走回了DRAM技术自研的道路上。而曾经面临种种困难的芯片创业者们,也将在国际领先市场中“会师”。

民生证券研报显示,截至2020年末,长江存储取得近1%的全球市场份额,成为国际六大NAND Flash厂商以外市场份额最大的玩家。根据长江存储的产能规划测算,2025年长江存储的全球市占率将达到约6%,有望打破国际垄断的格局。

懂站帝
  • 本文由 发表于 2022年8月14日 23:57:41
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