合肥长鑫是如何在铜墙铁壁上钻出洞来的？

图片来源@视觉中国

文丨财经无忌

动态随机存取存储器（DRAM）是一种半导体存储器，用于计算机处理器中以实现最佳功能。随着云计算的应用场景越来越多，市场对于DRAM的需求正在扩大。

这个市场，向来不是中国企业的舞台，很长的一段时间里，三星电子，SK海力士和美光科技（MU）三家公司占据着95％的市场份额，它们称为“ DRAM Trio”或“ D3”。它们既是高墙，也是铁板。

如今，一丝丝裂缝出现了。

5月14日，合肥长鑫推出了自己的DRAM芯片产品，这被视作中国企业在此领域实现了从0到1的突破。

DRAM芯片退潮记

中国曾经在DRAM领域，尝试过突破。

1993年，“908工程”的主体项目——无锡华晶生产出国内第一块基于2.5um制程工艺的256 Kb DRAM。

但这并不能令人满意。自1990年开始的“908工程”，此时已经投资了20多亿元，但市场化的前景依然模糊，一两块产品的突破，显然不能满足期待。

担心很快成为现实，1997年，无锡华晶总算建成投产，但“建成即落后”的现实和随之而至的金融危机，让它陷入发展瓶颈。

1997年，华晶投产时，韩国的芯片技术，尤其是DRAM技术，已经大幅度领先美国及日本，成为世界第一，推出了0.18um制程工艺的1Gb容量的DRAM。但华晶的技术，正是来自日本。

1998年，无锡华晶与上海华虹签署合作协议，为“909工程”的主体项目上海华虹生产MOS圆片，华晶芯片生产线开始承接上华公司来料加工业务，开始执行100%代工的Foundry模式。

中国企业第一次主动放弃了在DRAM芯片的追赶与努力，这也意味着，相关技术开始步步落后。尤其是衡量DRAM芯片的两个重要指标制程工艺和容量，更是再无追赶可能。

上海华虹试图追赶，并开始引入日系的DRAM芯片企业NEC。1999年9月，华虹开始量产基于0.35um制程工艺8吋晶圆的64M DRAM芯片，但同样的产品，三星已经在1992年量产。

2001年，NEC没能熬过互联网泡沫，宣布退出DRAM市场，并将半导体部门剥离出来，另外合资成立了尔必达（Elpida）。华虹立刻陷入了困局，不仅是工艺落后，现在连技术源都失去了，此后，华虹开始转型，并于2004年开始晶圆代工，退出了DRAM产业。

“市场换技术”并没有带动产业链的发展，中国芯片企业，再次尝到了苦果。

同样是2004年，上市后的中芯国际在北京投资建设了中国大陆第一座12吋晶圆厂（Fab 4），并于2006年大规模量产与奇梦达（Qimonda AG）母公司英飞凌（Infineon Technologies）提供的80nm制程工艺的DRAM芯片，同时为奇梦达、尔必达代工生产DRAM芯片，到2008年时，中芯国际在DRAM制造领域，已经获得了大陆30%的市场份额，但是随着与台积电（TSMC）官司的加深，中芯国际被迫放弃DRAM芯片业务。

中国大陆的DRAM芯片从设计到制造，全线衰落。

2008年的金融危机，导致了DRAM芯片行业发生了巨大变化，奇梦达倒闭，尔必达被镁光(Micron)收购，全球DRAM产业，进入到美韩垄断的三星（Samsung）、海力士（Sk Hynix）及镁光的“三巨头”时代。

2013年开始，智能手机行业崛起，DRAM市场迅速扩大，已经掌握了绝对定价权的美韩企业，拉开了DRAM价格一路上涨的大潮。“工厂失火、仓库进水、供电不足”均成为涨价理由。

在2019年中国半导体进口的统计中，DRAM芯片进口金额高达800亿美元，占到了芯片进口总额的一半。

突然杀出一个合肥长鑫

早在2014年6月24日，国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》，将集成电路产业发展上升为国家战略。当年9月24日，国家集成电路产业投资基金（简称“大基金”）成立。

全球半导体产业格局基本确定的情况下，国家牵头，发起冲击。

此时的DRAM市场格局是这样的：三星以45%在市场占有率，占据着绝对地位，海力士29%紧随其后，加上镁光的21%，美韩占据了DRAM市场的95%，剩下的份额，被台湾的南亚和华邦瓜分，中国，从0开始。

2016年，中国储存器迎来了“自建”元年。

2月26日，晋华由福建省电子信息集团、及泉州、晋江两级政府共同出资设立，初期晋华集成与联电开展技术合作，专注于DRAM领域；

6月13日，合肥长鑫由合肥产投牵头成立，主攻DRAM方向；

7月26日，长江存储成立，首个NAND Flash生产线在武汉建设，一期投资240亿美元。

面对一个动辄上百亿元巨额投资、由寡头垄断、市场容量过万亿、年进口总金额超1000亿美元的产业，中国的做法，不仅大胆，而且不再像之前的项目一样，着眼一处。

这种采用多方并进、多点齐投的发展模式，带给了人们不同的思考。

合肥、泉州、武汉+紫光的“三地一企”的投资方式中，合肥是最不被看好的一处，彼时的武汉，已经有紫光的一些公司在运营，他们是武汉新芯、西安国芯等，加上武汉已经争取到“国家储存器基地”项目。

而泉州、晋江两级共建的晋华，和台湾有一衣带水的优势，加上其技术来源是联华电子，更是有一定优势。

但是，最终，是合肥又获得了一个“京东方”。

这个被称为“506项目”在合肥悄然启动了，直到2017年3月9日，这个后来被称为合肥长鑫的项目，都被叫做“506”。

2016年10月17日，项目开始。

2017年3月1日，安徽省《关于印发2017年省级调度项目的通知》发布，合肥长鑫的项目，位列其中。被誉为“战略性新兴产业”的项目是一个12吋晶圆基地，总投资534亿，2017年预计投资35亿，并计划在当年完成调试工作。

很快，合肥长鑫的研发进入到了快车道，当所有人都以为，合肥长鑫会在兆易创新提供的技术基础上开发DRAM芯片时，美国的禁令，给所有人都泼了一盆冷水。

合肥长鑫不得不调整了研发方向，从公开信息看，禁令来临时，合肥长鑫的32层DRAM芯片已经研发完成，64层DRAM芯片则逐步攻破原有技术难点，此后，合肥长鑫调整的研发方向，直接进入64层DRAM芯片的研发，并对原有的架构设计进行了一定程度的调整，以规避可能出现的专利风险。

制程工艺方面，同时进行着两个10nm级方案，分别是1x nm的19nm和1y nm的17nm，分属两个不同的团队同时进行，这与三星等巨头存在差距，但距离不大。

2018年1月，合肥长鑫建成全国最大的单一12吋DRAM芯片晶圆生产产线。7月16日，合肥长鑫召开了一场“控片投片总结会”，宣布正式投产电性片，合肥长鑫是我国三大存储器项目第一个宣布建成投片的项目。

会上，朱一明接过72岁王宁国CEO的位置，他是兆易创新的创始人，此举被认为是合肥长鑫利用朱一明的影响力来进行国际采购和国际合作最重要的一步。

10月22日，朱一明访问欧洲，先是希望从ASML，购买EUV光刻机。随后前往比利时Leuven，拜访IMEC（Interuniversity Microelectronics Centre，微电子研究中心）。

9月21日，2019世界制造业大会制造强国建设专家论坛在合肥召开，合肥长鑫宣布总投资1500亿元的合肥长鑫DRAM芯片自主制造项目投产，将生产国内第一代基于10nm级（19nm）制程工艺的8Gb DDR4内存。

朱一明表示，“投产的8Gb DDR4通过了多个国内外大客户的验证，今年底正式交付，另有一款供移动终端使用的低功耗产品也即将投产。”

到了今年5月14日，京东上架第一个纯国产DDR4内存(采用国产长鑫颗粒)——光威弈系列Pro，这是合肥长鑫的第一个消费级DRAM芯片产品。

在2016年5月立项到2020年5月14日消费级产品上市，短短的五年时间内内，合肥长鑫在元件、光罩、设计、制造和测试领域都积累了许多的技术和经验。

截止到5月19日，公开查询到合肥长鑫的发明专利及授权发明专利超过850项，获得转移专利50余项，在一份“不公布发明人”的转移专利中，我们看到了一份名为“隔离沟槽的填充方法、设备及隔离沟槽的填充结构”的专利，这便是现阶段合肥长鑫DRAM芯片的主要技术之一。

除了自主研发外，合肥长鑫的另一个关键词是“奇梦达”，这是朱一明欧洲之行的另一个成果。

技术是护城河， 资金是助推剂

2006年5月1日，由英飞凌半导体部门分拆而成的新内存公司奇梦达成立，并迅速成为全球第二大的DRAM公司、300mm工业的领导者和个人电脑及服务器DRAM产品市场最大的供应商之一。

因2008年次贷危机的影响，奇梦达于2009年1月23日向法院申请破产保护， 4月1日，奇梦达正式进入破产清算程序，这个时候，它的市场占有率依旧高达10%，位列当时全球第五大DRAM芯片供应商。

奇梦达是DRAM芯片技术的另一个流派。

2006年9月18日，奇梦达与南亚（Nanya Technology）合作，宣布推出基于75nm制程工艺的DRAM芯片的全新沟槽式技术(Trench Wordline Technology)，这完全不同于三星、海力士和镁光掌握的堆栈式技术（Stacking Wordline Technology）。

沟槽式的意思就是在记忆体上往下挖，以达到更大的储存空间，而堆栈式顾名思义就是在记忆体上面往上堆，以获得更大的存储空间。

沟槽式遇到的技术瓶颈，会比堆栈式的快，显然，奇梦达也发现了这个情况，随后，便开始了新技术的研发。

2008年2月2日，在IEDM2008大会上，奇梦达提交了名为《6F2 buried wordline DRAM cell for 40nm and beyond》的论文，正式提出了基于40nm级（实际是46nm）的埋入式字线技术(Buried Wordline)，这是一种基于“沟槽式技术”的技术变种，实现方式类似于堆栈式技术。

这一技术再一次成为了DRAM芯片发展史上的重要技术节点之一，奇梦达重新将DRAM芯片技术定义为“埋入式”和“堆栈式”。

4月22日，奇梦达与华邦（Winbond）签订65nm 埋入式技术DRAM芯片技术移转协议，该项协议的重要内容便是将奇梦达近期发表的埋入式DRAM芯片技术在后期的发展中纳入到华邦以后的生产中，并取代之前的58nm制程技术。此时，基于埋入式技术的46nm制程工艺的开发已经完成，但是，危机已经来临。

8月12日，华邦与奇梦达再次签署协议，不过这次签署的是《无力清偿程序和解合约》，协议显示，梦达公司并同意放弃于其无力清偿程序中得对华邦电子所为之主张，华邦电子也同意不继续参与奇梦达公司之无力清偿程序。

更重要的是，华邦获得了奇梦达遗留的46nm技术，依靠这一技术，华邦在2011年12月开发并量产了46nm的DRAM芯片。之后，由于与尔必达的合作，华邦放弃了DRAM标准件的生产，转入到消费级DRAM产品的持续开发中去，直到2017年6月，华邦才将DRAM芯片提升到38nm，之后再无进展。

2015年6月，英飞凌将手中奇梦达的专利转手打包出售，价格是3000万美元，接手的公司是一家位于加拿大的专利“倒卖”公司，叫Polaris Innovations Limited（北极星公司）。

之后，奇梦达便消失在半导体产业的长河之中，其技术再次面世，已经是在中国。

2019年5月15日，合肥长鑫在上海举办的GSA MEMORY+峰会上，公布了自己的DRAM技术来源，是通过与奇梦达合作，获得了一千多万份与DRAM相关的技术文件（约2.8TB数据），以及16000份专利，具体的合作方式，合肥长鑫方面并没有透露。

这一消息，让人们知道了合肥长鑫的技术来源和风险规避，至少，在专利壁垒和技术门槛极高的半导体行业，手握专利，吃饭不愁。

2019年12月5日，Polaris Innovations Limited的母公司Wi-LAN Inc.将这些专利打包卖给了中国的合肥长鑫，双方均没有披露具体的成交金额。

这些知识产权由12000多个专利组成，包括与DRAM、FLASH存储器、半导体工艺、半导体制造、光刻、封装、半导体电路和存储器接口等相关的技术，其中包括约5000多种美国专利和申请，7000多项国际性专利和申请，这些专利的平均有效期均超过4年，也就是说，基于奇梦达技术专利开发的DRAM芯片，在未来面临的市场风险，会小得多。

到了今年4月27日，合肥长鑫与美国半导体公司蓝铂世（Rambus Inc.）——这也是一家专利“倒卖”公司，签署专利许可协议，合肥长鑫从蓝铂世获得大量DRAM芯片技术专利的实施许可。

专利，成为合肥长鑫自救的手段之一，当然，也不排除有一定的市场风险。

有意思的是，在获得奇梦达技术支持后，合肥长鑫花费25亿美元的研发费用，在重新设计芯片架构后，迅速将奇梦达遗留的46nm技术，提升到10nm级（量产19nm，研发17nm）的水平。

这无疑又一次说明，只有强大的资金实力，才能成为半导体产业的玩家。DRAM行业的三个玩家，无一不是这样发展起来的，尤其是三星和海力士。

在前期强大的资金支持下，通过提供高利润、高附加值的产品，获得利润后，大规模投入到新技术、新产品的开发中去，然后再迅速推出新产品，获得极大的竞争优势，完成了良性循环。

三星如此、台积电如此、英特尔如此、高通如此、华为如此，每一个芯片行业的玩家，都是从技术研发、资金支持走过来的，当专利越来越集中、市场越来越集中的情况下，新进入者的门槛越来越高，法律风险越来越大，面对高科技的冲击就越来越小心。

因此，新进入者们，实际上最先考虑应该是，如何能活下来，生存，才是他们最大的挑战。

截止到发文时，合肥长鑫前期投资已经超过500亿，而且还在源源不断的投资中，仅仅是46nm提升到10nm级，就花费了25亿美元，以今天的汇率来看，早就超过了一期的计划投资180亿元人民币，而后期的16nm/14nm/12nm，64层/128层的研发，还不知道会花多少钱，规划中的二期项目，更是追赶路上要用钱堆出来的项目。

只有国家意志的投入，才可能有高科技的产出，这种不计回收的投资，也只有举国之力才可能完成。

追吧，追吧， 目标就在眼前了

在合肥长鑫最新公布的产能计划中，在2020Q1已经达到4万片/月。到年底一期二阶段投产后，计划能达到8万片/月。到2021年Q1时，一期工程达到满产，月产能12万片，基本上能达到我国市场的3%，这是从0开始的极大进步。

在2019年9月20日的中国制造业大会上，合肥长鑫公布了其技术发展计划。长鑫通过授权获得了奇梦达曾经的的埋入式字线相关技术，并借助从全球招揽的人才和先进制造装备，把奇梦达的46nm平稳推进到了10nm级。

与此同时，合肥长鑫也已经开始了HKMG、EUV和GAA等新技术的研发，这些技术研发的每一步，都是对国外先进技术的追赶。

有意思的是，在未来的发展中，这几个方向，也是三巨头着力发展的方向，合肥长鑫的基调，基本上就是试图在1y nm/128层时追赶上三巨头。

而且，在市场上，国际大厂在市场上围剿中国公司突破垄断产业时的杀手锏——价格战，在搭载合肥长鑫DRAM芯片产品上线后，就开始上演。

比如长达700多天没有出现过降价的金士顿内存，在光威弈系列Pro上架后，就出现了降价促销的情况，虽然这本身就是一个商家的“促销行为”，但是这不得不被深受其害的中国好事者们乐道，而且，他的价格很有针对性，光威中国芯内存不是卖218吗，我卖215。

追赶、厮杀、超越，无数中国企业曾经践行过的道路，正在半导体行业中上演。

长鑫、长存，中国两大存储芯片巨头，被美打压后，发展怎么样了？

导语

2023年对许多存储半导体公司来说是非常不好的一年，同时也是有着天佑苍生的一年，仅仅前 5 个月时间，价格暴跌就让三星、SK 海力士、美光三大巨头共同亏了 1500 亿，这不是压垮企业的最离谱的价格，但是也是最难服众的一次价格，因此备受关注。

鉴于近年来，我国存储半导体企业如长江存储、长鑫存储等企业正处于搭建生产线亦或是处于全新的产品量产阶段，遗憾的是没有产出相应的净利润，反而还在不断投入资金，那么这个时候企业是否应该进行冷静，还是应该继续向前?

存储半导体需求状态。

存储半导体的制程是先进制程的代表，在制程的迭代过程中，比如 DRAM 制程最新版本已经到 1α，NAND 的最新版本已经到 6 代以上，就显得非常厉害，所以在更新迭代的过程中，成本没有实质的下降，因此在不断升级的时候厂商仅仅是在升高风险，面临着不可预知的利润回报。

因此在新旧制程之间达到平衡的时候，后续的工艺换代往往是一条充满荆棘的道路，2020 年以来，半导体产业成了热门的投资品类，而且是全球化的热潮，因此存储器显然处于“好电子”阶段。

美光开头在 2021 年 10 月份包机一架飞机装七颗 12 寸切片返回美国的新闻一时无两，股价也从 84 爬到 96 的高度，而 SK 海力士的股价也在从一季度的 9.24 美元上升到 12 美元。

随后在 2022 年，三星发布新闻称它向其在中国的 NAND 和 DRAM 订单中的中国中小型公司提出了一个令人难以置信的要价，因此 2022 年我国存储企业的订单量不会算少。

但很快这个行业就出现了问题。

在 2023 年 5 月份，我国一些企业在 2022 年下半年有了不错的收益，生产线得以全面铺开，只需进一步拓展产能，但在 2023 年的 1-4 月份，就显得有些力不从心。

简单来说，没人买。

需求不是没有，只是市面上的供货太多，价格肯定会相对下降，由于国内外疫情蔓延，汽车、手机的生产都在缓慢中恢复，在这期间国内手机和汽车企业一直都是信守不贬价的，因此厂商间的价格也是维持在原有档次供应，随着疫情的逐步缓解，它们就不断增加订单的数量和提升订单的速度，从而拉低价格，而一些非必要的消费品供应也是相对充裕的。

拉低价格的目的不仅仅是为了撬动市场，还是为了减轻市场需求压力，比如自用的车不一定要现在马上买，或者它也有可能现在就买了，但是仍然坚持等待价格的下降，再有就是那些专业消费品，在这个过程中，需求量是最低的，因此供货量也是非常充裕的。

手机和汽车这些消费品也是负责撑起市场需求的体量，衬托着那些“简单型”的产品，2022 年 业内人士曾经就对 2023 年的存储半导体价格走势进行过评论，认为价格会下降，这不单单是一种猜测，其中也是对价格走势的一种预测，那就是前期订单很少，后期价格就会下降。

简单来说，价格的走势是供给侧对需求侧的调控，因此能够调控好的很多企业在 2023 年“不得不低价甩货”。

因为手头的订单很少，加工的数量是需要厂商来控制的，你生产多了，价格就必然会很低。

所以厂商在生产上肯定是需要遵循自己的产能和工作量，本来就是赚差价的厂商，却无奈降价惨破产。

长存、长鑫在其中。

长江存储的“晶栈”技术在 2021 年就已经量产，并应用到手机存储、图形显卡等产品中，同时与力光、弘晟等厂商达成合作，关键在于长江存储最新量产的 232 层 3D NAND 闪电，这在 2023 年还不如当年的工艺，价格便宜许多。

由此可见，闪存的潜能仅仅在于刷新存储界的新记录，三星第一代 V- NAND 已经可以量产 24 层，随后 128 层、256 层，最终 512 层的总共使用 92 层空出来的，马上就可以赶上三星了，力光则是继续涨到 176 层。

由此可见，长江存储在 232 层上已经领先其中国外两家闪存巨头，同时也让其市场份额获得了较大的提升，存储产能也逐渐增加，更多的产品也将会有产生。

长鑫存储作为一家生产 DRAM 的存储公司，已经进入了 DDR5 内存的生产，并且有生产 24G 的大订单，但同时要面临的是 2023 年面临的价格所带来的挑战，因此它们在 2023 年总体上还是处于哀痛状态，更何况还有技术交货的问题。

这对于长鑫存储来说是一个很大的考验。

因为国外的厂商在 DDR5 产量方面是巨大的，如三星、美光、SK 海力士等厂商，他们的订单就占了全球存储的一半以上，这在他们的身上可以看出，他们生产的存储芯片就注定是高性价比的，而国内的厂商在这一方面就相对较弱。

长鑫存储在 2023 年价格上的缺陷就是工艺制程上的缺陷，但是即便是如此，长鑫存储还是坚持生产 18.5 纳米工艺的 DRAM 芯片，就是在这一方面需要进一步提高产能方面。

低价买入的价格就能够卖出去，这就是厂商开发市场的状态。

即便是这种情况，长鑫存储仍将聚焦在质量方面，因为卖出没有价格优势的产品是没有竞争力的，最严重的情况就是厂商倒闭，因此，抓紧时间多生产是硬道理。

长存、长鑫高度重视质量。

这两家公司都是我国半导体企业的代表，同样的，我国半导体企业对于质量的重视也是显而易见的，这两家企业都是在 2016-2020 年赶上了半导体的热潮，在当时依旧是热热的，如今也是有点“凉凉”的状态。

这几年来半导体的价格一直都是上涨的，更何况是制程方面，长鑫存储相比于国外的巨头企业，面对的压力也是巨大的，其中面对各种杂质的销售订单购买风险也是很大的。

美国对于中国半导体企业也是格外严厉的，对于这些“军工”企业进行封锁打压，并且强化对其的视角，所以跟本身这些企业是没有关系的。

但是在我们身上这些企业不断进行磨练，技术不断的进行突破，不也是乘着压力的情况下取得了生长，这些发展与壮大离不开企业一代代工作人员拼搏的努力，同时我国也是格外重视和推动这个产业，这是涉及我国经济基础、国家安全的问题，因此我们完全有理由相信我国会越来越强大的。

从更大的角度来说，我国十四五计划中对于半导体行业也是格外重视，按照我国一贯的规划和努力，我国有着良好的预期和展望，因此就可以轻装上阵，不必太过担忧。

结语

国产存储芯片的市场份额在逐步增加，造成全球半导体市场的竞争格局，一方面是全球存储企业的能力，另一方面也体现出来的是我国自主研发能力的不断提升，我国半导体在全球市场中正处于快速成长的状态。

在此背景下，我国的存储芯片企业能否实现持续稳定的发展，主要取决技术创新以及大规模的产能升级，因此存储芯片产业正面临诸多新的挑战和机遇，这也将是我国存储芯片企业未来发展的重要方向。

技术创新和产能提升是国产存储芯片企业未来发展的关键，只有不断加大研发投入，不断进行技术升级，才能够提升产品质量，进一步提高市场竞争力。

在全球半导体市场竞争日益激烈的背景下，国产存储芯片企业需要加强合作，不断进行知识创新，使之更快速、更稳健的发展，抢占更多的市场份额。

存储芯片企业要继续加快技术革新的脚步，跟随社会的步伐，赶上和超越当前国际领先水平，无论是在设计、制造、装配等环节，还是在材料、工艺、设备等方面，都需要不断进行创新和突破。

同时还需要适应市场的变化，不断提高产品的性能、品质和智能化水平，满足消费者的需求，不断推动产业的创新，保持在市场竞争中的领先地位。

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