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nand flash替换复旦微电子IPO：成本大增业绩难撑核心技术饱受质疑

发布时间 : 2025-01-20

作者 : 小编

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复旦微电子IPO：成本大增业绩难撑核心技术饱受质疑

《电鳗快报》文/高伟

近日，上交所科创板股票审核委披露了上海复旦微电子集团股份有限公司(以下简称“复旦微电子”)相关回复函，但经《电鳗快报》发现，复旦微电子仍然难以说服市场的质疑，尤其是成本大增业绩难撑、核心技术饱受质疑更是引起人们高度关注。

面对《电鳗快报》发去的求证函，复旦微电子选择了闭口不言。

回复函有些牵强

据《电鳗快报》观察，关于复旦微电子核心技术方面，发审委询问了多个问题，包括安全与识别芯片、智能电表芯片、FPGA芯片等方面的市场占有情况及规划、研发情况，以及公司的优劣势等。

4月28日，复旦微电子刊发了回复函。据回复函，该公司在技术方面的表述尤为详细，但对发审委的关键问题回答却含糊其辞，尤其是在研发储备上。“在研发上述芯片的过程中，发行人的研发团队积累了大量研发经验，提高了对安全 SE 芯片和安全 MCU 芯片的研发能力。”据此回复函。

关于“NOR Flash芯片及产品是否存在被NAND Flash、SLC NAND Flash 迭代的风险及相应市场竞争是否存在加剧风险”方面，公司补充称：不存在被SLC NAND Flash 迭代替换的风险，并且言称“部分领域 NAND Flash 甚至呈现出替代 NOR Flash 承担程序代码存储应用的趋势”。

事实会怎样，不得而知。但值得注意的是，虽然招股说明书中上述相关表述均具有相关依据，但公司已对招股说明书中发行人上述表述的全部内容及对其他方的类似表述进行了全面修改。

业绩有点撑不住

复旦微电子于2020年9月30日提交科创板上市申请，拟发行股票不超过1.23亿股，募集资金6.00亿元，将用于芯片研发及产业化项目、发展与科技储备资金。值得注意的是，复旦微电子曾于2000年在港交所上市，只不过证券简称为“上海复旦”(http://01385.HK)。

《电鳗快报》注意到，复旦微电子净利润连续3年下滑，特别是2019年出现亏损。招股书显示，2017年至2020年上半年，其营业收入分别为14.50亿元、14.24亿元、14.73亿元、7.23亿元;净利润分别为2.29亿元、1.28亿元、-1.50亿元、0.69亿元。

复旦微称，其2019年出现亏损主要系加大研发投入、计提更多存货跌价准备以及综合毛利率下降所致。如果未来市场竞争持续加剧、产品研发不及预期，其将在一定时期内无法实现盈利甚至出现上市当年亏损的风险。

另外，2017-2019年复旦微电子综合毛利率分别为50.93%、46.62%、39.46%，2019年已跌破4成。而同期可比公司综合毛利率则相对稳定，与复旦微电子的差距由15.97个百分点缩小至5.57个百分点。

对于这一情况，复旦微电子在招股书中表示其主要产品安全与识别芯片、非挥发存储器受市场产品同质化严重，竞争加剧的影响，产品售价下降较为明显，部分产品毛利率贡献出现下滑，从而对综合毛利率造成一定程度影响。

晶圆成本持续上升

《电鳗快报》了解到，作为集成电路行业垂直分工模式下典型的Fabless(仅从事芯片设计，无晶圆厂)设计公司，晶圆的成本及供应对于复旦微电子的经营与生产而言同样起着至关重要的影响。据其招股书介绍，芯片产品的成本主要为晶圆成本、封装测试成本和其他测试成本，其中，晶圆作为生产芯片的主要原材料，其成本占据整个芯片成本的50%以上。

然而，复旦微电子在报告期内对于晶圆成本的控制并不到位。招股书数据显示，2017-2019年及2020年上半年复旦微电子购买的晶圆单价分别为6052.60元/片、6562.91元/片、7302.47元/片和7664.46元/片，采购价格持续提升，报告期末较2017年涨超26%。

这一变化产生的影响也直接在复旦微电子的直营业务成本上呈现出来。数据显示，2017—2019年复旦微电子设计及销售集成电路(占其主营业务营收9成以上)成本中，晶圆成本分别为37699.46万元、41822.22万元、50750.00万元、22134.34万元，占比则由56.77%逐渐提升至64.45%。倘若这一趋势延续，复旦微电子的成本压力无疑将也进一步提升，并最终限制其盈利能力提升

供应商过于集中

复旦微电子采用 Fabless 模式经营，公司主要进行集成电路的设计和销售，晶圆的制造、封装和测试等生产环节主要由专业的晶圆代工厂商和封装测试厂商来完成。

由于晶圆制造、封装测试均为资本及技术密集型产业，本身行业集中度较高，相应地公司供应商集中度也较高。报告期内，复旦微电子向前五大供应商合计采购的金额分别为 52,717.65 万元、69,606.07 万元、62,829.25 万元和 26,256.32 万元，采购占比分别为 71.31%、76.12%、74.34%和 72.44%，供应商集中度较高。

若晶圆市场价格、外协加工费价格大幅上涨，或由于晶圆供货短缺、供应商产能不足、生产管理水平欠佳等原因影响公司的产品生产，将会对公司的盈利能力、产品出货造成不利影响。

鉴于集成电路行业典型的全球化分工合作特点，如中美贸易摩擦进一步升级、全球贸易保护主义持续升温，有可能造成产业链上下游交易成本增加，从而可能对公司的经营带来不利影响。

《电鳗快报》将继续跟踪报道复旦微电子IPO进展。

本文源自电鳗快报

浅谈3D-NAND、QLC和SCM介质技术和新产品

Hardy 架构师技术联盟

NAND Flash技术的发展完全沿着技术演进、商业价值和需求匹配的车辙在不断行驶。诸如SRAM，DRAM，EEPROM等 产品和技术。在每个存储器单元存储一位的二进制数据的NAND Flash 技术被称为单级单元(SLC)。但是由于SLC在容量和价格等原因，促使MLC、eMLC及TLC这三种闪存颗粒 迅速发展起来，关于Flash颗粒介绍请参考文章“闪存技术最全面解析”。

NAND Flash在应用普及和全面替换HDD遇到最直接的一个问题还是价格，从SLC、MLC到TLC一直才寻求价格的平衡点，尽管TLC能够解决SSD容量瓶颈，却还是不能完全解决SSD价格的难题。大容量SSD仍旧昂贵，小容量SSD+大容量便宜HDD的混合存储解决方案也层出不穷，但在体验上终究没有单纯大容量SSD来得好。目前来看，TLC还是相对来说在性能和价格方面平衡不错的方案，再说随着容量的增加、技术的改善，TLC闪存的擦写次数逐渐等到优化，也并没有想象中那么容易失效。

结合实际应用发现，SSD在处理数据写入时，每次都写到新的物理地址，从而使得所有的闪存物理空间被均匀使用。假设一块600GB的SSD，其闪存介质写次数为1万次，那么该SSD可以写入的数据总量达到6PB(600GB*10000)；在实际企业级环境中的硬盘，整个生命周期的写入数据总量远小于200TB，这意味着这块600GB的SSD使用10年以上。

技术永远无法脱离实际应用，TLC颗粒在3D-NAND Flash的产品应用非常广泛，先后出现了32，64，72，96层的基于TLC的3D NAND Flash产品 ，起初这些TLC产品只要应用在消费级产品，但目前很多存储厂商已经把TLC颗粒引入企业级存储产品。下面我们看看主流3D-NAND Flash厂商(三星、东芝、WD和SK Hynix 四大厂商)的新产品和动态。

东芝(Toshiba)携手SanDisk 研发出全球首款采用堆栈 96 层制程技术的TLC 3D NAND Flash 产品，且已完成产品试作。该款堆栈 96 层的 3D NAND试制品单颗芯片容量为 256Gb(32GB)，预计于 2017 年下半年送样、2018 年开始进行量产，主要用来抢攻数据中心用 SSD和PC桌面SSD等市场。

三星在 3D NAND Flash一直处于领先地位，在去年就发布64 层 3D NAND 。但前不久SK Hynix 推出第四代 72 层的 3D NAND 进入量产，主要用于行动设备，并已交货给客户。韩国对3D NAND Flash技术和市场的控制力是不容忽视的。

Intel发布了新一代SATA SSD 545s产品 ，采用64层堆叠闪存的SSD取代去年的SSD 540s，当时Intel自己的3D堆叠闪存技术还不成熟，所以采用了SK海力士的16nm TLC和慧荣主控SM2258。SSD 545s采用的是Intel第二代3D TLC闪存颗粒(Intel的第一代3D闪存是32层堆叠)，64层堆叠设计，具有浮动栅极存储单元，单颗容量256Gb(32GB)。SSD 545s的主控采用了升级版慧荣主控SM2259，加入了对端到端数据保护和ECC的支持(主控SRAM和外部DRAM均有)，同时搭配Intel定制固件 。支持每天0.3次全盘写入，终生写入量288TB。

为了延长SSD磨损寿命，多数厂商提供容量超配 。例如一块100GB容量的SSD，其内部的闪存颗粒的物理容量是大于100GB，企业级SSD一般可以达到128G或者更多，超出的那部分就被称为冗余。或者采用较好的部件，如更好的颗粒、更好的控制芯片 ，提供强力的LDPC纠错算法等 ，但是SSD寿命并非单纯取决于闪存的类型，而是多个因素综合作用的结果。

闪存介质中，保存数据的基本单元被称为Cell。每个Cell通过注入、释放电子来记录不同的数据。电子在Cell中进出，会对Cell产生磨损；随着磨损程度的增加 ，Cell中的电子出现逃逸的概率会不断增加，进而导致Cell所保存的数据出现跳变。例如某个Cell最开始保存的二进制数据是10，一段时间后再读取该Cell，二进制数据可能就变成了11。因为闪存中保存的数据有一定的概率出现跳变，因此需要配合ECC算法(Error Correcting Code)来使用，SSD内部需要有ECC引擎进行数据检错和纠错 。

写入SSD颗粒数据时，ECC引擎基于原始数据计算出冗余数据，并将原始数据和冗余数据同时保存 。从SSD读取数据时，原始数据和冗余数据一并被读出，并通过ECC引擎检查错误并纠正错误，最终得到正确的原始数据。

闪存所保存的数据出现跳变的数量，随着擦写次数的增加而增加 。当擦写次数达到一定的阈值后，闪存中保存的数据出现跳变的数量会增大到ECC引擎无法纠正的程度，进而导致数据无法被读出。这个阈值就是闪存的最大擦写次数 。

在SSD领域，当前标准的ECC算法是BCH算法(以三位作者的名字首字母命名)，可以满足绝大多数SSD的纠错需求。大多数产品中，闪存介质所宣称的最大擦写次数，就是基于BCH算法来给出 的，但是BCH算法的纠错数据位比较有限，所以目前纠错能力更强的算法也被应用，如LDPC(Low Density Parity Check Code) 是一个纠错能力很强的算法，可以纠正更多的数据跳变。

SLC、MLC及TLC这三种闪存芯片，大家都很清楚，但接下来QLC闪存芯片要开启它的逆袭之路，而东芝和西数已经率先做出表率 ，目前主要针对智能型手机(如iPhone等)、平板计算机和记忆卡市场。

东芝今后也计划推出采用堆栈 96 层制程技术的 512Gb(64GB)3D NAND 产品以及采用全球首见的QLC(Quad-Level Cell)技术的 3D NAND 产品 。该款QLC试作品为采用堆栈 64 层制程技术，实现业界最大容量的 768Gb(96GB)产品，已经提供给 SSD 厂、控制器厂进行研发使用。

西数全球首发了96层堆栈的3D NAND闪存，其使用的是新一代BiCS 4技术(预计下半年出样，2018年开始量产)，除了TLC类型外，其还会支持QLC ，这个意义是重大的。西数已经用实际行动表明会支持QLC，而接下来三星、Intel、SK Hynix等厂商也势必会跟进(目前还没有正式公布QLC的进展)，为何厂商会跟进可靠性、寿命比TLC还差的QLC 。

目前来看，QLC闪存单位存储密度是TLC的2倍，单颗芯片可达到256GB甚至512GB。但是QLC闪存的电压更难控制，写入速度更低，可靠、稳定性及寿命比TLC更差。个人觉得主要的原因是成本和闪存对寿命SSD的不断优化，随着SSD控制对QLC技术优化，也有理由相信QLC跟TLC走同样的路，也有可能被用在企业产品 。

从长远来看，能不能将SSD的价格拉下来，我个人对QLC是寄予厚望的，但具体时间目前却无法预知，从TLC到QLC的技术过度 需要时间，需要双倍的精度才能确保足够高的稳定性、寿命和性能。如果参考TLC的历程，价格优势更难在短期内体现出来，QLC大批量上市并且明显带动降价节奏的时间也是我所期待的。

对于存储介质的未来除了NAND Flash外，还要有很多技术值得期待。 SCM( Storage -Class-Memory)产品已经出现在大众视野 ，如美光、英特尔自2016年开始量产的3D-Xpoint ，威腾、东芝合作开发的3D-ReRAM 。SCM的读写速度是3D-NAND的千倍，但在产品测试结果显示只有几十倍，这也说明SCM在读写性能上还有较大的提升空间值得期待。然而3D-NAND+类DRAM混合型的4D-NAND集前端高速度DRAM和后端低价大容量的3D-NAND于一身，也将会在容量和性能中找到一个很好的折中点。

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