中國存儲芯片突圍30年

            2022-08-12 12:07:58 市界 

            作為手機、電腦等各類電子設備實現存儲功能的主要部件,存儲芯片是應用最廣泛的基礎性通用芯片之一,其全球市場長期由三星、SK海力士、美光等美韓企業占據。從上世紀90年代至今,歷經30余年的試錯、追趕、堅持,中國存儲芯片企業終于占有了一席之地。

            2004年,日后的江蘇鹽城富豪、“閃存龍頭”兆易創新(603986)創始人朱一明,還在硅谷打工。這一年,他陷入了“缺錢”的煩惱。

            此前,他一直貫徹著“天之驕子”的成長路徑,年僅17歲時從鹽城阜寧縣考到清華大學讀物理系,5年讀完本科和碩士;又赴美留學,成了楊振寧的校友,拿到第二個碩士學位;成為一名硅谷精英,爬上項目主管的位置。

            順風順水的生活持續到2003年底,由于與老板在工作上出現摩擦,他決定辭職創業,并在2004年注冊成立了一家存儲芯片企業。

            在為了創業找投資這件事上,朱一明吃了許多閉門羹:在90年代末,朱一明兼職寫程序就能年入30萬元,而他四處游說也僅為天使輪拉到了10萬美元的投資,對于動輒花費百億的芯片項目而言,杯水車薪。

            那時的他恐怕沒有想到,這種缺錢的境況會持續大約5年。直到2009年的B輪融資,兆易創新都在資金危機邊緣徘徊。

            這5年是全球存儲市場風云變遷、中國存儲行業受挫后再次出發的5年。

            如今超857億市值芯片牛股、大陸閃存龍頭兆易創新的成長史,也是中國存儲芯片行業發展的一個縮影。

            01、在“廢墟”中建立

            2004年初,朱一明正式離職,注冊成立美國技佳公司(GigaDevice Semiconductor Inc.),拉投資成為迫在眉睫的一項任務,但辛苦約見的投資人大多不感興趣。

            朱一明對創業項目的設想是,成為能夠與三星電子抗衡的存儲芯片企業。

            (三星840 EVO系列搭載NAND存儲芯片)

            相信大部分投資人聽到這里,就會起身離桌、微笑告別,轉身把這個年輕人的聯系方式拉入黑名單。

            誰人不知,90年代末至21世紀初是互聯網的時代,無論中美,互聯網造富的故事俯拾皆是:2003年攜程赴美上市,首日收盤漲幅88.6%,創下納斯達克3年來首日漲幅記錄;轉年游戲《傳奇》的開發商盛大網絡登陸納斯達克,創始人陳天橋身家飆升至88億元,成為《胡潤2004 IT富豪榜》中的第一名……

            “當時的硅谷,只要擁有一個關于互聯網的創意,憑借一份簡單的企劃書,就能獲得可觀的投資!薄痘ヂ摼W時代》一書這樣描述那一時期。

            與之對比,芯片行業剛從歷史罕見的行業蕭條中緩過勁來,投融資十分謹慎。Gartner數據顯示,2001年全球半導體行業收入下滑了32%,堪稱歷史最慘。

            存儲芯片在整個半導體產業中產值占比超20%,素有“半導體行業風向標”之稱,在黑暗的2001年中受挫最為嚴重。

            當時的全球存儲巨頭三星、海力士等企業都在這一年出現業績滑坡,其中海力士一度因為無力償還貸款而計劃“賣身”。

            不僅在硅谷不被看好,大洋彼岸的中國,也剛剛經歷了一輪建設芯片項目的泡沫,市場對芯片項目的態度趨向于謹慎。

            90年代,為了彌補現代以來國內半導體行業的劣勢,國內先后啟動908、909等項目,開始了轟轟烈烈的芯片建設大潮,存儲芯片成為了這輪浪潮中的抓手。

            時任日本NEC社長的佐佐木曾對此分析道:好比初生的嬰兒要吃母奶,芯片工業中一個工廠應該先做存儲器,因為存儲器品種單一、數量巨大、工藝復雜、對設備的依賴性較強,有利于生產線迅速完成各環節的磨合。

            換句話說,存儲器可以作為制作工藝成熟與否的標準。

            存儲芯片可簡要分為動態隨機存取存儲器(DRAM)和閃存(Flash)芯片,閃存又可分為NOR Flash、NAND Flash。國內大多選擇應用更廣泛、市場規模更大的DRAM產品。

            彼時,中國在摸著石頭過河的階段,從芯片設計到制造,在每個技術環節都是弱項。而且新項目投產后,賣給誰、如何取得客戶信任,都是未知數。因此,與外國企業合資成為了可行又穩妥的選擇。

            比如,1991年、1997年,首鋼集團、華虹集團先后與日本NEC合資,分別成立了首鋼NEC、華虹NEC。

            合資模式的一大特點是,合資企業存在“依賴病”,獨立性低、抗風險能力差,除了要引進技術,由于中國尚沒有完整的芯片產業鏈,還需要依賴外企的客戶資源、銷售網絡。

            事實的確印證了這一點,首鋼NEC在1995年曾創下9.1億營收的記錄,一度喊出“首鋼未來不姓鋼”的口號,但在1997年的DRAM價格低潮期中,首鋼NEC陷入虧損,最終在2000年由NEC獲得控股權,淪為后者的一個海外代工基地。首鋼集團也回歸了鋼鐵主業。

            2001年遭受芯片行業大蕭條后,外國合資方日本NEC決定退出DRAM市場,華虹NEC也開始轉型為代工企業,于2004年退出DRAM行業。

            (華虹推出國產12英寸單晶硅晶圓上的芯片制品)

            國內幾大DRAM項目面臨的沖擊,證明了在巨頭集中、格局固化的芯片市場中,中國初創企業想要“突圍”有多難。

            舉國體制尚且面臨種種困難,一個年輕人要做成“翻版三星”,如何讓投資人信服?

            別無選擇之下,朱一明只能更加勤奮地拜訪投資人。

            2004年初夏,在硅谷的一家星巴克里,朱一明第二次約見一位來自中國的投資人,也是朱一明的清華校友——時任清華大學信息技術研究院院長的李軍。

            此前,朱一明并未給李軍留下足夠好的印象,李軍曾直言:“第一次見面,感覺他還沒準備好!

            這次第二輪見面,為了獲得認同,朱一明決定用技術說話,帶來了自己研發的一款應用于靜態隨機存取存儲器(SRAM)領域的高速靜態存儲器模型。

            或許是通過這項新技術看到了創業項目的潛力,又或許是同為清華人的惺惺相惜,李軍終于決定幫朱一明一把。

            他為朱一明引薦了知名華人天使投資人周順圭,后者拿出了10萬美元的資金支持美國技佳,還把自己的車庫低價出租給朱一明用作“研發基地”。

            這段時間里,朱一明的清華校友、也是他在硅谷公司的前同事舒清明,也辭職加入了美國技佳。

            02、拮據中成長的國產閃存龍頭

            “薛總,您能投我們嗎?”

            2004年,朱一明多次聯絡時任清華科技園技術資產經營有限公司的薛軍,每次都是用這句話開場。對于一家尚且不能自主造血的初創企業而言,持續的資金投入不可或缺。

            到年底,薛軍終于同意幫助朱一明籌措100萬美元的A輪融資,但同時希望朱一明能回國創業。后者幾乎沒有猶豫,過完春節就和舒清明飛回了國內。

            (北京,兆易創新總部)

            2005年4月,芯技佳易(兆易創新前身)成立了。

            不過,有一個小插曲是,盡管四處游說,薛軍也僅籌集到了92萬美元的資金,承諾的百萬美元融資沒能100%兌現。

            薛軍曾坦言,做出這個投資決定,他心里“沒底”,最終參與了A輪融資的大多是“清華幫”投資人。

            歷經早年的產業泡沫,中國市場體會到了芯片研發的難度,而且進入21世紀后,外國巨頭看中了中國的市場需求和成本優勢,開始強調大中華市場的重要地位、加大在華投資。與之相比,中國芯片創企的力量,實在是太薄弱了,并不受資本看好。

            比如2006年,英飛凌的存儲芯片業務分拆為奇夢達(Qimonda)公司。后者一經獨立,就成為了當時的全球第四大DRAM企業,它把自己在中國西安的研發中心,定位為除了總部德國之外最重要的研發基地。同樣在這一年,海力士、意法半導體合資的DRAM項目一期在江蘇無錫成功投產。

            芯技佳易(兆易創新)、武漢新芯、鎮江隆智等國產化存儲企業在2005年至2006年間成立。面對強敵,三家企業最后都將目光放在了閃存NOR Flash上,而非與巨頭同在DRAM市場競爭。

            需要指出的是,芯片產業鏈分為設計、制造、封裝三個環節。芯技佳易、鎮江隆智是芯片設計企業,武漢新芯則是芯片制造企業。

            常見的存儲芯片中,DRAM、NAND Flash、NOR Flash三者各有利弊,適用不同的終端應用市場。相比前兩類產品,NOR Flash主要用來存儲代碼及少量數據,適用于機頂盒等物聯網終端設備,近年來也被用于TWS耳機中。

            在21世紀初期,巨頭們更多地將目光放在工控、手機為代表的消費等高利潤市場中,對NOR Flash市場的爭奪相對緩和。

            如朱一明所說:“想要打敗三星,只能從完全不同的方向努力!

            芯技佳易、武漢新芯、鎮江隆智這三家企業也是國內首批代表性的NOR Flash廠商,它們的命運在后來的時光中呈現出了完全不同的走向。

            2008年5月,芯技佳易設計推出了國內第一款8M SPI NOR Flash芯片;同一年,武漢新芯建成投產,成為了芯技佳易的代工商;鎮江隆智也在平穩運營。

            嶄露頭角后,新的挑戰很快出現了。2008年的金融風暴席卷全球,剛轉型NOR Flash的芯技佳易又遭遇投資緊縮,現金流再次吃緊。

            這一年,美國存儲芯片廠商ISSI的CEO特意飛到中國和朱一明見了一面,提出開價1000萬美元收購芯技佳易。另一家美國企業飛索半導體緊隨其后,也有意收購,而且出資更高。

            不忍讓初見成效的中國NOR Flash探索中斷,朱一明謝絕了美國企業的兩樁收購邀約,又開始了拉投資。

            終于在2009年4月,依舊由“清華人”薛軍擔任合伙人的啟迪創投領投,芯技佳易完成了3000余萬元的B輪融資,有驚無險地渡過金融風暴。

            熬過了金融危機,芯技佳易在2010年改名為兆易創新,迎來了自己的時代。

            2010年起,公司512K~32M容量芯片產品全部實現量產,存儲類產品銷售約1億顆,市場份額開始迅速攀升。此時兆易創新的成長有目共睹,從C輪開始融資不再艱難。

            同樣在這一年,三星宣布退出低利潤的NOR Flash市場,其后幾年間多家主流的國際廠商相繼宣布減少NOR Flash的生產,為兆易創新提供了機會。

            朱一明當初選定的,與三星“完全不同”的方向被證明是可行的。兆易創新成為了閃存領域的“中國第一”和“中國唯一”。

            (2021年慕尼黑上海電子展,兆易創新展位)

            同期,鎮江隆智和武漢新芯各自走上了不同于兆易創新的道路。

            國產閃存新星鎮江隆智在2012年被飛索半導體收購,而飛索半導體又在2015年與賽普拉斯半導體完成了合并。鎮江隆智創始人呂向東后來在2015年再次創業,創辦了又一家閃存企業恒爍半導體。

            武漢新芯在2016年被紫光集團收購,并在此基礎上成立了長江存儲,專注于3D NAND Flash產品。芯謀研究首席分析師顧文軍曾在點評紫光集團重整案時判斷道:保守估計長江存儲在未來十年或需投入超過5000億元,即每年約500億元。

            不過,鎮江隆智、武漢新芯的發展都已是后話了。

            03、閃存龍頭的新征程

            2016年,對于國內存儲芯片市場和兆易創新來說,是意義重大的一年。

            這一年,在全球NOR Flash市場已經夯實基礎的中國玩家們,終于開始將目光投向曾經慘敗過的DRAM產品,兆易創新也是其中之一。

            2016年8月份,兆易創新成功上市,隨即在9月20日因籌劃一樁收購案而開始停牌:上市不滿一個月的兆易創新,迫切想要通過收購一家國際存儲芯片大廠獲得DRAM研產能力。

            戲劇化的是,收購標的北京矽成的實際經營實體,正是2008年時想用1000萬美元收購芯技佳易的美國ISSI。

            不過,最終兆易創新對北京矽成的收購在2017年8月終止。北京矽成在2018年以26.42億元的價格花落北京君正(300223)。

            海外收并購并不是兆易創新在DRAM研發上的唯一選擇。

            2016年合肥產投牽頭成立了長鑫存儲。翌年兆易創新公告,其與合肥產投簽署了合作協議,約定雙方共同投資長鑫存儲,開展“19nm存儲器的12英寸晶圓存儲器研發項目”,其中包含DRAM研發。

            該項目預算約為180億元人民幣,約定由合肥產投、兆易創新按照4:1的比例籌集資金。

            經過多年的市場教育,芯片投融資已不再是“冷板凳”,長鑫存儲發展過程中還逐漸吸引了大基金、阿里、騰訊等許多明星資本加盟。

            從時間線來看,長鑫存儲也十分爭氣。2018年7月16日,長鑫存儲宣布正式投片試產;同一天兆易創新官宣,朱一明辭掉了公司的總經理職務(仍擔任董事長)。

            之后,朱一明兼任起了長鑫存儲的董事長、首席執行官兩個職位,并承諾在長鑫存儲盈利之前不領取一分錢的工資和獎金。

            恐怕這時兆易創新也“不需要”他了,從2019年第三季度起,兆易創新成為了全球第三大NOR Flash廠商。

            與長鑫存儲籌建同期,2016年2月26日,福建省電子信息集團、及泉州、晉江兩級政府共同出資設立了晉華集成,初期晉華集成與聯電開展技術合作,專注于DRAM領域。

            晉華與長鑫,可謂是中國DRAM領域的雙子星。但晉華的后續發展遭遇了更多波折。

            (晉華芯片)

            2018年10月29日,美國商務部公布了一項決議,宣布將對晉華集成實施禁售,10月30日起正式生效。自此,兆易創新和長鑫存儲,成為了中國DRAM僅存不多的希望。

            2020年底,長鑫存儲的DRAM芯片通過了高通、海思、聯發科、展銳等主流芯片廠商多款芯片的認證,兆易創新從這一年開始代銷長鑫存儲的DRAM產品。

            至今,長鑫存儲是大陸規模最大,且唯一一家能夠制造DDR4/LPDDR4(DRAM細分產品)的存儲芯片廠商。

            2019年9月,兆易創新定增43.24億元,布局DRAM芯片項目,其自有品牌DRAM已經在2021年6月推出。

            錢學森先生晚年曾經總結:“60年代我們全力投入兩彈一星,我們得到很多。70年代我們沒有搞半導體,我們為此失去很多!

            從90年代至今,經過失落的30余年,中國企業終于蹣跚走回了DRAM技術自研的道路上。而曾經面臨種種困難的芯片創業者們,也將在國際領先市場中“會師”。

            民生證券研報顯示,截至2020年末,長江存儲取得近1%的全球市場份額,成為國際六大NAND Flash廠商以外市場份額最大的玩家。根據長江存儲的產能規劃測算,2025年長江存儲的全球市占率將達到約6%,有望打破國際壟斷的格局。

            參考資料:

            1、《“芯”路歷程,909超大規模集成電路工程紀實》,胡啟立

            2、《海歸創業的“雙棲法則”》,《商務周刊》 馮禹丁

            3、《因為靠近 所以溫暖——兆易創新成長的故事》,清芬挺秀 楊帆

            4、《情誼因清華開始,共贏在TEEC延續——兆易創新與T友的故事》,清華校友會2017年鑒

            (除單獨標注來源外,以上圖片來自視覺中國(000681))

            (作者丨董溫淑,編輯丨韓忠強)

            (責任編輯:王治強 HF013)
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