DRAM芯片市場(chǎng)47年的“戰(zhàn)爭(zhēng)歷史”

DRAM芯片即動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，DRAM 只能將數(shù)據(jù)保持很短的時(shí)間，所以需要定時(shí)刷新。DRAM 分為很多種，常見(jiàn)的主要有FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、RDRAM、SGRAM 以及 WRAM 等。

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(guó)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(guó)英飛凌和日本爾必達(dá)的亞太區(qū)總代理，因此采購(gòu)兩家的DRAM顆粒，到新加坡組裝成內(nèi)存條，然后銷售到中國(guó)大陸，靠?jī)r(jià)格低廉取勝。不過(guò)時(shí)至今日，德國(guó)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(guó)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(lái)說(shuō)，電腦內(nèi)存只是些綠色的小條條，售價(jià)不過(guò)幾百元。然而這些小玩意，卻走過(guò)了長(zhǎng)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(wàn)美元。在中國(guó)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(guó)英特爾的半導(dǎo)體晶體管DRAM內(nèi)存上市以來(lái)，已經(jīng)過(guò)去47年。DRAM內(nèi)存芯片市場(chǎng)，累計(jì)創(chuàng)造了超過(guò)1萬(wàn)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(guó)、日本、德國(guó)、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣的選手，懷揣巨額籌碼，高高興興地走進(jìn)來(lái)，卻在輸光光之后黯然離場(chǎng)。無(wú)數(shù)名震世界的產(chǎn)業(yè)巨頭轟然倒地。就連開(kāi)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(guó)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(guó)到韓國(guó)，這個(gè)巨大的轉(zhuǎn)變，背后隱藏著半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，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(shū)。把歐美和中國(guó)，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(guó)與國(guó)之間的生死較量，慘烈程度遠(yuǎn)超液晶戰(zhàn)爭(zhēng)。

1949年，美國(guó)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(lái)自計(jì)算機(jī)巨頭——美國(guó)IBM公司。IBM的歷史最早可追溯到1890年代。美國(guó)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(guó)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(wàn)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(gòu)買(mǎi)了中國(guó)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(guó)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(guó)發(fā)動(dòng)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)爭(zhēng)，扶植韓國(guó)廠商進(jìn)攻DRAM產(chǎn)業(yè)，又將日本廠商逼死。1997年美國(guó)發(fā)動(dòng)亞洲金融風(fēng)暴，差點(diǎn)將韓國(guó)廠商逼死。美國(guó)控制韓國(guó)經(jīng)濟(jì)后，韓國(guó)廠商又借著DRAM市場(chǎng)的暴利翻身崛起。此時(shí)不怕死的臺(tái)灣人沖進(jìn)DRAM市場(chǎng)，投入500億美元卻虧得血本無(wú)歸。2007年全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)，逼死了德國(guó)廠商，并將臺(tái)灣DRAM廠商打翻在地，狠踩兩腳。2017年，不怕死的中國(guó)大陸廠商沖了進(jìn)來(lái)，準(zhǔn)備投資660億美元，進(jìn)攻DRAM市場(chǎng)。

有人說(shuō)，中國(guó)人瘋了。

我說(shuō)沒(méi)瘋，因?yàn)橹袊?guó)——做為世界第一大電子產(chǎn)品制造國(guó)，居然90%以上的內(nèi)存靠進(jìn)口，剩下那部分，居然連國(guó)產(chǎn)的產(chǎn)量，都控制在韓國(guó)企業(yè)手里。

2015年，韓國(guó)三星電子投資136億美元(15.6萬(wàn)億韓元)，在韓國(guó)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(wàn)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(guó)三星獨(dú)占鰲頭

我們來(lái)看看市場(chǎng)情況，就知道中國(guó)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(pán)、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(guó)三星、海力士和美國(guó)鎂光三家壟斷，占據(jù)90%以上的份額。從1992年以來(lái)，韓國(guó)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(guò)60%。似乎無(wú)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(pán)、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(guó)三星、海力士、美國(guó)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(guó)鎂光、韓國(guó)三星、臺(tái)灣旺宏、華邦、中國(guó)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(lái)擠垮競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，或用漲價(jià)來(lái)謀取暴利。2016年由于全球內(nèi)存芯片缺貨，三星電子營(yíng)業(yè)收入達(dá)到809億美元，利潤(rùn)高達(dá)270億美元。韓國(guó)海力士收入142億美元，美國(guó)鎂光收入128億美元。

而中國(guó)廠商深受其害。中國(guó)是世界最大的電子產(chǎn)品制造國(guó)。2016年，光是中國(guó)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(guó)進(jìn)口DRAM產(chǎn)品超過(guò)130億美元。中國(guó)需要的存儲(chǔ)器芯片9成以上需要進(jìn)口。國(guó)內(nèi)DRAM產(chǎn)能也掌握在韓國(guó)海力士等外資廠商手中。

2015年起，美國(guó)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(wàn)片晶圓，采用16納米工藝。

有錢(qián)都買(mǎi)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(guó)手機(jī)、PC廠商，經(jīng)常遇到DRAM缺貨情況。而在中國(guó)國(guó)內(nèi)，僅有中芯國(guó)際具備少量DRAM產(chǎn)能，根本無(wú)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(guó)政府下令制裁中國(guó)中興通訊，禁止美國(guó)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(mén)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(qián)可以買(mǎi)吧?2015年7月，中國(guó)紫光集團(tuán)向全球第三大DRAM廠商，美國(guó)鎂光科技，提出230億美元的收購(gòu)要約。結(jié)果被鎂光拒絕了，理由是擔(dān)心美國(guó)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(guó)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(guó)家存儲(chǔ)器基地(武漢新芯二期12英寸晶圓DRAM廠)，占地超過(guò)1平方公里，2018年一期建成月產(chǎn)能20萬(wàn)片，預(yù)計(jì)到2020年建成月產(chǎn)能30萬(wàn)片，年產(chǎn)值超過(guò)100億美元。計(jì)劃2030年建成月產(chǎn)能100萬(wàn)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(wàn)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(wàn)片。合肥長(zhǎng)鑫投資494億(72億美元)，2018年建成月產(chǎn)能12.5萬(wàn)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(wàn)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(guò)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(guò)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(qián)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(guó)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(wèn)題。

2017年6月，韓國(guó)三星電子宣布，開(kāi)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。