中国 NAND Flash 制造的现况、发展与机会

作者 | 发布日期 2016 年 04 月 15 日 10:38 | 分类 中国观察 , 芯片 , 零组件
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紫光旗下同方国芯提出私募 800 亿元人民币的增资案,用于 Flash 产业。本篇报告分析中国和国际在 NAND 的现况和计划,讨论中国在 NAND 的发展机会。




拓墣产业研究所(TRI)在 2015 年报告中提到,2015 年 11 月 6 日中国同方国芯电子股份有限公司资产重整后,将成为紫光集团下的子公司。此外,同方国芯也提出私募 800 亿元人民币增资案,主要用于建造 Flash 工厂(75%)、收购力成 25%(4.7%),以及收购产业链上下游厂商(20.3%)。

拓墣报告

若此 800 亿元人民币增资案通过政府审核同意执行,将是中国上交所成立至今最大的资金募集案。另一方面,若以 2014 年中国推动的集成电路产业基金规模来看,大基金至 2015 年止,筹资达 1,389 亿元人民币,同方本次增资规模已接近大基金规模 6 成,可看出推动 Flash 产业是高度资本集中,而本篇报告将检视中国 Flash 产业现况(特别着重在 Flash 芯片制造业)的发展和机会。

中国主要 Flash 晶圆制造商现况

武汉新芯

  • 产能状况

武汉新芯为专业 Foundry 厂商,主要生产 NOR Flash 和 BSI CIS 等技术,12 寸晶圆月产能 2.2 万片;2014 年 NOR Flash 和 BSI 产能规划各为每月 1 万片和 1.2 万片,目前月产能配置仍维持在 2.2 万片,在产品上更多 Low Power Logic 和 NAND Flash。

  • 人力与研发支持

武汉新芯在研发团队的创新力和执行力,得益于长期与中科院微电子研究所展开紧密的合作,在 3D NAND 项目,双方采用创新合作模式,即将双方专家在研发专案和人力资源的管理上,透过企业平台合为一体,此模式将中科院微电子所深厚的理论背景,与武汉新芯丰富的制造和研发经验有机会相结合。

  • 国际合作与进展

在 2014 年中,武汉新芯成功将 NAND 技术由 55nm 推向 32nm(与Spansion 合作),至 2014 年底,武汉新芯与内存领域的世界级研发团队 Spansion(已并入 Cypress)组建联合研发团队,开始 3D NAND 专案的研发工作。2015 年 5 月 11 日武汉新芯宣布其项目研发取得突破性进展,第一个储存测试芯片通过内存功能的电学验证,虽然目前并未有相关细节流出,但此合作案目标将是在 2017 年量产出规格为 32 层的堆叠 4x nm 的 3D NAND。

拓墣报告

中芯国际

中芯国际为全球第五大,也是中国第一大的晶圆制造厂商,主要是以逻辑 IC 的代工业务为主,虽在 2013 年退出武汉新芯的经营,但在 Flash 业务上仍未缺席。

拓墣报告

2014 年以前,中芯国际已开发出一系列从 130nm 到 65nm 特殊 NORFlash 的内存生产平台,2014 年 9 月 10 日更是宣布 38nm NAND Flash 内存制程已准备就绪。

虽然由中芯国际公开的营收资讯中可看出 38nm NAND Flash 自推出至今,未在营收上崭露头角;然而中芯表示,此技术突破,说明中芯在技术多元化方面取得重要进展,也为后续开发更先进 2x / 1x nm 和 3DNAND Flash 内存的研发和量产奠定稳固基础,虽然不像武汉新芯在 NAND Flash 的成果和专注,但近期中国极力想突破内存自制缺口,此技术让中芯在未来可能进一步强化在 NAND Flash 内存的制造能力。

紫光集团:同方国芯定增

如前所述,同方国芯的大规模定增将投入到 Flash 的研发和制造(表二)。

拓墣报告

紫光集团在此规划项目上,不如武汉新芯或中芯国际有较完整的技术累积,所以主要是透过资本和供应链协同方式进行操作(表三)。

拓墣报告

目前紫光集团在 Flash 相关竞争中(表三),以中国内部和资金的角度而言,有机会取得领先(此次投入计划约在 180 亿美元,相对中芯国际 2015 年 Capex 约在 15 亿美元和 2016 年预计 21 亿美元而言,相当庞大),是紫光主要优势,但风险在没有技术支持下,如何让技术、量产能力能与资金同时到位,顺利转量产。

相对国际一线大厂 Samsung(2015 年 Capex 约在 135 亿美元和 2016 年预计 115 亿美元),此 2 年 180 亿美元计划,仍落后于 Samsung 2 年投入,如何确保紫光相关投入能达到与一线大厂投入相同的效果,将是投资要成功的最大困难点,在无既有营运支持下,当生产能力无法顺利到位,如何有资金维系工厂月产能 12 万片的营运与研发会是问题,紫光如何突破生产技术的取得和授权,将是整个投资最关键的环节。

外资晶圆制造企业在中国:Samsung 与 Intel

1. Samsung 西安 Flash 工厂产能拉高至每月产出 10 万片

目前以 Samsung 在中国的投资最为领先,Samsung 至 2015 年底投入西安厂的投资总金额已超过 50 亿美元,产能建置来到每月 8 万片,Samsung 于西安布建最先进的 3D NAND Flash 制程,预计 2016 年底将产能进一步拉升至每月 10 万片。

2. Intel 大连厂转为 3D NAND Flash 厂

Intel 则宣布投资 55 亿美元将原先 65nm 生产线的大连厂,改建为月产能 3 万片的 3D NAND Flash 厂,预计 2016 年先投入 15 亿美元,到 2016 年第四季开始投片生产,月产能估计达 1 万片。Samsung 和 Intel 在中国 NAND Flash 的产能建置,预估至 2016 年第四季将达到每月 11 万片,约占全球 NAND Flash 晶圆出货量 7.6%,若将 3D NAND 有单片较高的 bit 产出纳入考虑,加上中国厂商的进展,则 Made in China 的 NAND 位数在 2017 年全球占比有机会达到 10%。

(首图来源:Flickr/Intel Free Press CC BY 2.0)

拓墣产研

拓墣科技成立于1996年3月,为台湾早期投入专业资讯服务的业者之一,是由一群富有理想的资深产业研究人员及专业而年轻化的经营团队所组成,以深度且全方位的产业资讯提供者自诩。 拓墣产业研究所所提供的研究服务,精准掌握欧、美、日、韩、中国、台湾地区等重点区域产业与市场的最新趋势,并以贴近产业需求的客制化服务,提供零时差情报服务及动态性的研究报告与分析。
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