三星疯狂投资竟是因为这几家公司？

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经过50年的发展，半导体市场仍然显得非常活跃，它在今年有望增长20%。随着高增长而来的是供应短缺，这就是DRAM和闪存价格为什么今年会上涨的原因。

三星想垄断

三星在DRAM和闪存市场占有半壁江山。它计划明年将其在生产方面的资本支出预算提到1.5倍，提高至260亿美元。相对而言，英特尔在2017年的资本支出预算仅为120亿美元，较2016年增长了25%。事实上，三星的预算约为2017年三家大公司英特尔、台积电和SK海力士的资本支出预算的总和。

三星的主要竞争对手现在面临着一个艰难的抉择。它们要么提高资本支出预算，保障足够的供应量，从而保有自己的市场份额，要么干脆放弃竞争，因为三星更高的产能将会产生别人难以企及的规模经济效应。

任何想要追赶三星的公司都面临着整个行业供给过剩、价格下滑以及亏损扩大的问题。半导体工厂必须全负荷运行，才能维持最低的成本，只要价格能够支付各种可变开支和固定成本，那就值得继续维持工厂运转。

但是，如果它们不增加预算，提高产能，那么它们就可能面临市场份额萎缩、成本增加并最终被淘汰出局的后果。不要指望英特尔和镁光的合资企业能够对抗三星。英特尔几十年前就退出了DRAM业务。

英特尔和镁光依靠其3D XPoint NVRAM（非易失性闪存）可能能够在DRAM和闪存市场上占有一席之地。但是，这一希望注定落空，因为它们决定将3D XPoint捆绑到英特尔CPU上。此外，三星可以从Crossbar或Nantero公司那里购买或获得授权使用与NVRAM竞争的技术。

对于消费者来说，一个利好的消息是：在未来12-18个月内，我们应该会看到更便宜的DRAM和NAND闪存出现。但是，从长远来看，我们可能会看到三星垄断DRAM和NAND闪存生产，减缓价格下降速度以及遏制竞争。

难以达到预期

三星在SSD闪存和DRAM内存行业均居于全球领导地位，日前消息指它计划将明年的资本支出提高到今年的1.5倍，在资本支出方面创下新记录，这当然是扩张其包括存储芯片在内的产业链业务的产能，在存储芯片方面它似乎正感受到中国存储芯片企业即将在2019年正式投产带来的压力。

在DRAM内存市场，三星占有46%的市场，而在SSD闪存市场它则占有近四成的市场份额，在这样的情况下它依然猛烈增加资本支出，目标当然不会仅仅是跟随其后的SK海力士、东芝、美光等企业。

当下东芝存储器刚决定卖给以贝恩资本为首的财团，它需要时间进行整合；美光在竞争中已处于不利地位，它寄望与Intel合作开发的3DXPoint等技术，但是Intel方面似乎有意独自发展存储芯片业务以及将内存整合进自己的CPU中提升整体性能，因为随着摩尔定律达到局限继续通过提升工艺和主频来提升性能越来越难，Intel恐难成为美光的助力；唯有SK海力士可以同时在存储和SSD闪存芯片方面挑战三星，但有点独木难支。

在这样的情况下三星迅猛提升明年的资本支出是担心谁的影响呢？笔者认为是中国的存储芯片企业，即是当下正努力建设厂房的长江存储、合肥长鑫、福建晋华。

三星的担忧

长江存储开发的是SSD闪存，目前已研发出32层3DNAND技术，预计到明年或2019年研发出64层3DNAND闪存技术，凭借着巨额资金的支持从中国台湾、日本甚至韩国等地挖来大量人才，这是它的3DNAND技术研发进展迅速的主要原因；合肥长鑫建设的是DRAM内存项目，它从已倒闭的尔必达获得了部分人才，也从中国台湾猎挖了部分DRAM技术研发人才；福建晋华则通过与中国台湾第二大代工企业联电合作研发DRAM内存技术。

长江存储、合肥长鑫、福建晋华均预计到2019年开始投产它们的存储芯片，即使初期在技术方面不如三星，但是由于国内市场庞大的需求，高中低端产业齐全对中低端的存储芯片有巨大的需求，这将让三大国产存储芯片赢得生存发展的空间，正如中国大陆的其他产业一样，很可能它们将成为韩国、日本、美国这三大存储芯片生产国之外又一个重要的势力。

三星在此刻计划大举扩产存储芯片产能，再加上中国三大存储芯片企业的投产，2019年开始或许全球存储芯片行业将因为产能过剩而进入低潮，当下全球持续暴涨的存储芯片价格到时候应会出现暴跌的局面，而三星可以凭借自己巨大的规模摊低成本，在低潮期也依然有利润。

对于中国大陆来说，笔者相信即使到时候存储芯片行业进入低潮，也会继续支持这三大存储芯片企业的发展，因为这关系到信息安全，信息安全显然比技术先进性更重要，这也是国产存储芯片赖以生存发展的机会。

中国的崛起

存储器主要分为DRAM和FLASH，在2016年，市场容量DARM为大约414亿美元， NAND FLASH 大约为346亿美元，还有个市场份额比较小的Nor Flash市场，2016年市场空间大约33亿美元左右。

2017年，DRAM市场将达到720亿美元的规模，DRAM预计将成为2017年半导体行业最大的单一产品类别，超出NAND闪存市场(498亿美元)222亿美元。

我国目前只有在Nor Flash这个小市场有存在感，NOR Flash即代码型闪存芯片，主要用来存储代码及部分数据。广泛应用于PC主板、安防监控产品、智能家电产品、汽车等。

根据Trend force 2017年6月的数据，2016年全球市场份额，美国Cypress第一 25%, 台湾旺宏第二24%，美国美光第三18%，台湾华邦第四17%。

在四强之外，就是我国的兆易创新了，市场份额7%, 这可以说是我们唯一一家自主的存储器厂商。

当然这个7%只是去年的平均值，实际上由于兆易创新增速很快，去年第四季度的份额已经超过7%了，而且今年以来Cypress和美光在中低端领域的不断退出，现在兆易创新的全球市场份额已经超过10%了。

兆易创新的技术水平如何呢，最高端NOR Flash产品多由美光、Cypress供应，供应容量为64Mb、128Mb，华邦、旺宏则以NOR Flash中端产品供应为主，多供应16Mb、32Mb、64Mb产品，而兆易创新提供的多为低端产品，32Mb或者16Mb以下居多。事实上，兆易创新已经可以提供从512Kb至512Mb的系列产品，涵盖了NORFlash的大部分容量类型，但是这和量产到达高良率还是有差距。

目前兆易创新的NOR Flash工艺现已由0.13μm升级至65nm实现量产，更先进的45nm 产品预计2019年才能实现量产。而nor flash并不需要先进的制程，中芯国际完全就可以搞定。

事实上，兆易创新主要就是让中芯国际提供代工制造服务，目前60%左右的产品都是在中芯国际生产的，另外还有些是在长江存储旗下的武汉新芯公司生产。

兆易创新今年也大幅度的赚钱了，在NOR Flash产品上，为维持产品高毛利、开拓更广阔的市场，赛普拉斯(Cypress)、美光科技、三星电子等全球闪存芯片巨头已将产品重点转入市场容量更大的NANDFlash和DRAM芯片领域，尤其美光释放信息希望出售NOR Flash业务。随着全球闪存芯片巨头逐步淡出NORFlash芯片市场，给兆易创新带来了非常大的机遇。

除了Nor Flash以外，兆易创新还做低容量尤其是SLC（single level cell）的NAND FLASH产品，SLC可以理解成一个存储单元只能存储一位数据，也就是0或者1，产品容量从1Gb至8Gb，这些小容量产品整体市场规模较小，并不能发挥国际主要大厂工艺节点先进的特长，适合兆易创新的发挥。换句话说就是别人看不上的小市场。

目前主要国际大厂三星，东芝，海力士等都是做MLC(Multilevel cell)和TLC(trinarylevel cell)比较多，分别是一个存储单元可以存放两位数据和三位数据，例如我们手机里面的32GB,64GB，128GB, 256GB等等，基本是MLC或者TLC。这样的好处是成本低，同样一个存储单元可以存放更多数据，体现就是更大的GB容量。

目前兆易创新NAND Flash实现38nm工艺技术产品成功量产，24nm产品研发验证进度稳步进行，加快产品量产并推出更大到32Gb的产品。这个和国际主流的差距是巨大的，三星，海力士等早已进步到14nm。

除了随着制程工艺的不断推进，在平面上总会遭遇极限，由于闪存本身的物理特性，当工艺逐渐提高后，物理性能提升并非线性，因为每个存储单元存储的数据电荷会互相干扰。

因此还要朝堆叠的方向发展，这样对制程工艺的要求反而没有那么高。

兆易创新也需要开发类似于三星的32层，64层堆栈3D NAND FLASH，才能满足高容量和先进制程的要求，不过短期内不要指望兆易创新能做出来，因为连2DNAND flash的24nm制程都还没有量产。国际大厂都是因为2D的制程做到了16nm，14nm，甚至10nm，逐渐遭遇了极限，才转向3D寻求更高性能和容量。

另外兆易创新还做MCU产品，目前海外大厂瑞萨、NXP、TI、ST等厂商占据主导地位，但公司在部分细分领域已经取得不错的进展，兆易创新的 MCU产品，主要应用是在物联网和车联网领域。

实际上，我们看去年兆易创新上市时候的资金筹集，Norflash研发和产品改造1.6亿元，NAND FLASH研发和产业化投入2亿元，MCU产品研发和产业化投入1.2亿元，另外3280万元建立研发中心。这家公司是典型的技术型公司。

2017年前三季度，兆易创新公司实现营业收入15.17亿元，同比增长44.69%；归属于上市公司股东的净利润3.39亿元，同比增长134.74%。

预计今年能够首次突破20亿人民币，但是仍然是一家只有3亿美元的小公司。

在存储器领域，除了已经有了多年自主化经验的兆易创新以外，就属国家队长江存储公司了。

说长江存储，还得从武汉新芯说起。

武汉新芯是武汉的集成电路制造企业，成立于2006年，这家企业成立还是政府背景，是湖北省和武汉市下决心进军集成电路制造领域的产物，但是湖北省和武汉市政府并没有管理集成电路制造工厂的经验和技术，所以最开始采取的对策是交给中芯国际来管理，但是中芯国际在当时，本身也处在艰难发展之中，尤其是技术上被台积电诉讼侵权，实际上无暇顾及武汉新芯的发展。

武汉新芯成立之初本来是想做DRAM，没错，中国早在11年前就开始试图进军DRAM领域了，但是成立之初就遇到了DRAM的价格低谷周期，不得不放弃DRAM的生产，民族工业的发展总是会遇到困难。

实际上，从目前三星和海力士的疯狂投产来看，他们正在制造又一个存储器价格周期来制衡中国存储器产业的发展。

武汉新芯2013年之后导入了兆易创新的NOR FLASH业务，为兆易创新提供制造服务，两家国产设计和制造公司终于联合起来了。

事实上，今年以来兆易创新的业绩飙升，也带动了武汉新芯的收入上涨，遗憾的是由于2017年上游的12英寸硅片被日本公司卡脖子，导致武汉新芯拿不到硅片产能，所以找中芯国际签协议买硅片。

武汉新芯的命运转机还是来自于2014年11月成立的国家集成电路大基金，这个基金推动中国先进集成电路产业发展。

2016年3月武汉新芯宣布，将投资240亿美元在武汉打造一个世界级的半导体存储企业，集中精力研究生产NANDFLASH和DRAM。

分三个阶段部署，第一家工厂专注NAND闪存生产，第二家工厂专注DRAM芯片生产，第三个阶段的设施将专为供应商服务。

请注意，第一家工厂是做NAND FLASH的，也就是长江存储是优先量产NAND FLASH产品。

由于一直和飞索半导体（Spansion）合作制造NAND FLASH产品，所以武汉新芯还是选择和Spansion合作研发新一代的32层3D NAND FLASH。

240亿美元，武汉新芯哪里来这么多钱呢？背后是国家集成电路产业投资基金股份有限公司、湖北省集成电路产业投资基金股份有限公司、国开发展基金有限公司、湖北省科技投资集团有限公司共同出资作为股东。

四个月之后的2016年7月，在国家大基金的推动下，紫光集团参与进来，共同在武汉新芯公司的基础上成立了长江存储公司，武汉新芯成为长江存储的全资子公司，长江存储由紫光集团控股子公司紫光国芯，国家集成电路产业投资基金股份有限公司、湖北国芯产业投资基金合伙企业和湖北省科技投资集团有限公司共同出资。其中紫光国芯出资197亿元人民币，占51.04%，从而对长江存储形成控股。

2017年1月，紫光集团进一步宣布投资300亿美元(约2000亿人民币)，在江苏南京投资建设半导体存储基地，一期投资100亿美元，建成月产能10万片，主要生产3D NAND FLASH(闪存)、DRAM存储芯片。

武汉工厂240亿美元+南京工厂300亿美元，光是长江存储项目，中国就砸了540亿美元，那么长江存储的前景如何？

首先武汉新芯公司之前一直在为美国飞索半导体生产NANDFLASH，同时目前也是兆易创新Nor Flash产品的供应商，因此是有制造经验的。

长江存储面临的是和中芯国际一样的问题，就是先进技术决定着未来。

长江存储自身的技术实力肯定是不足的，为了获取技术，长江存储的前身武汉新芯就是在和飞索半导体进行联合研发NANDFLASH，要知道飞索半导体现在已经被美国Cypress公司收购，这是全球NOR FLASH领域的领头公司。

但是不管是飞索半导体，还是Cypress，都不是NAND FLASH领域的先进厂家，这个市场是被三星，海力士，美光，东芝四巨头把持的。

所以飞索半导体自身的NAND FLASH技术实力，也是无法和国际四大厂相比的。

长江存储也深知飞索半导体的技术实力也是不够的，为了推动技术研发的进步，长江存储除了和飞索半导体合作，主要是找来了国家队的中科院微电子研究所搞共同研发。

2017年2月，中科院微电子所的网页上发布了这样一条消息，国产32层3D NAND FLASH芯片取得突破性进展，通过电学特性等各项测试。

新闻中明确的提到“该款存储器芯片由长江存储与微电子所三维存储器研发中心联合开发，在微电子所三维存储器研发中心主任、长江存储NAND技术研发部项目资深技术总监霍宗亮的带领下，成功实现了工艺器件和电路设计的整套技术验证，向产业化道路迈出具有标志性意义的关键一步”。

目前长江存储的重心放在3D NAND flash的开发上面，同时也在推进20/18nm的DRAM开发。NAND Flash肯定是长江存储最先量产的产品，因为传统2D转3D NAND技术后，半导体机台设备几乎都要换新，所以这时候投入是对的，每一个存储器阵营都站在同一个出发点。

而DRAM技术，每转进新一代制程技术仅增加20%的半导体机台设备，意思是，既存的半导体大厂的多数机台设备都已经折旧光了，新加入DRAM技术的人去买新设备来生产，成本非常贵，竞争力会很差。

20/18nm工艺的DRAM——如果是真的，那么这个技术水平确实很先进了，虽然三星2015年前就量产20nm工艺了，不过美光、SK Hynix公司都在2017年才会完成制程转换到20nm，而18nm目前就只有三星一家大规模量产，其他两家还在准备中。

按照长江存储的说法，DRAM进度慢于NAND FLASH，那么DRAM量产最快也就是在2020年，差距还是有三年。

长江存储现在的进度，根据长江存储 CEO 杨士宁介绍，2017年底将提供32层样片，继续向64 层 3D NAND 发展，乐观估计2019年量产64层技术。

目前韩国三星已经在2017年量产64层 NAND，可以看出中国和韩国的技术差距在2年，2年看似很短，其实在竞争激烈瞬息万变的市场，已经是极大的差距了。抗韩将是长期的进程。

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