三个问题，详解武汉新芯存储器项目

3月28日，总投资240亿美元(约1600亿元人民币)的存储器基地项目在武汉东湖高新区正式启动。这是我国为推动存储产业进步而进行的一次大胆尝试。为保证项目的顺利实施，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均投入了大笔的资金。正是有此原因，业内外都给予了这个项目极大关注。如果归纳起来，关注要点大致是三个方面，即武汉新芯存储项目要做什么产品?能不能做好?做出来后卖不卖得出去?记者通过采访，可以在一定程度上对上述三个问题给予解答。

3D NAND之外还有DRAM

根据武汉新芯执行副总裁、商务长陈少民接受《中国电子报》记者采访时透露出来的信息，可以回答武汉新芯存储器项目“做什么?如何做”的问题。

“存储器基地项目大致分别三个阶段：第一阶段为投产阶段，从即日起到2018年，从土建到设备进入、试产，形成一定的生产能力，以至达到产品的上市销售等;第二阶段为规模量产阶段，从2018年到2020年，将把产能扩充到30万片/月。第三阶段为扩产阶段，从2020年到2030年，产能将从30万片/月扩充到100万片/月。”陈少民说。

至于该项目开发的产品，3D NAND闪存已经广为人知。目前正处于2D转3D NAND的技术节点上。平面(2D )NAND闪存，为了增加存储密度或者降低成本，最有效的办法就是使用更先进的制程缩小晶体管。但晶体管尺寸缩小后会带来的问题是晶体管的绝缘层尺寸也会越来越小，导致电子容易溢出，各级之间相互干扰的问题就会越发严重，进而导致闪存出错率增高以及耐久性下降等问题。这就是3D NAND开发的初衷。通过向3维空间发展从根本上解决平面NAND走入的死胡同。如果武汉新芯能够迅速突破这一新技术，将是一个很好的弯道超车机会。

不过，根据陈少民的介绍，除了3D NAND之外， 武汉新芯还将生产DRAM存储器。这是以前流传消息中很少提到的。据悉，武汉新芯的产能规模是这样的：如果2020年能够达产30万片/月的产能，则3D NAND 20万片/月、DRAM 10万片/月。

DRAM，即动态随机存取存储器，也就是最为常见的系统内存。与NAND闪存相比，DRAM的市场规模更大，应用空间更广。人们常说的那句话“有计算的地方就有存储”，指就是DRAM。但是相对闪存而言，DRAM产业更加趋于垄断，进入的难度也更大。目前，人们的目光主要集中在武汉新芯对3D NAND的生产开发之上，武汉新芯也没有对DRAM的发展计划，做进一步透露。因此，未来武汉新芯如何进入DRAM产业，还需要进一步的观察。

“一代半”的含义与竞争力

武汉新芯能不能做好3D NAND?陈少民在接受采访时表现出了信心。他表示：“2015年武汉新芯已经在3D NAND上取得进展，具有9层结构的三维存储器芯片下线。因此有信心在2018年存储器基地项目量产时，推出具有市场竞争力的产品，保证该产品与领先公司的技术差距在一代半之内。”

这个表态值得关注。目前市场上销售的最先进的3D NAND是三星量产的48层3D NAND，同时三星还在积极向下一代64层进军，2018年有望实现商业化。那么，届时武汉新芯推出的“一代半之内”的产品是48层，还是32层?

考虑到其他竞争者的现状，无论48层，还是32层3D NAND，武汉新芯的产品生产开发出来都会有较大的竞争力。3D NAND生产制造并不容易。根据半导体专家莫大康的介绍，目前三星才刚刚克服32层的3D NAND，48层的状况并不好，海力士到今年底估计连5000片量产都做不到，甚至明年底都不一定能大量量产，东芝情况类似，美光在英特尔的支持下，36层的3D NAND今年年底也不一定能量产。

武汉新芯在存储器生产开发上也确实有一些的基础。，资料显示，武汉新芯成立于2006年，是湖北省与武汉市的重大战略投资项目。目前的主要品是NOR闪存。在3D NAND芯片技术研发上，武汉新芯积极与国际大厂进行技术合作， 2015年年初正式与Spansion签属合作协议，展开3D NAND的技术开发。根据陈少民的透露2014年Spansion获得一项名为“电荷捕获(Charge Trap)”的重要专利技术。而目前拥有领先3D NAND技术的存储器企业(比如三星)均采用这一技术，并与IBM公司达成交叉授权协议。武汉新芯也于2013年取得了这一技术的共同开发，交叉授权的协议，并同时拥有这一知识产权。

能否得到“11%%～13%%”的市场?

未来武汉新芯的3D NAND生产出来，是否具有市场竞争力?SEMI日前表示，2016年全球半导体投资增长的三大动能分别是代工、3D NAND和10纳米工艺。为了更好地研发和投产3D NAND，不输在起跑线上，各大存储厂商都投入了巨大的精力。

三星的西安工厂于2014年5月实现量产，主要就是生产3D NAND，至2015年年底，月产能已升至6万-7万片/月。2016年，三星将扩大48层3D NAND产量，甚至规划在2016年年底实现64层3D NAND的量产。

东芝的3D NAND技术也将采用48层，其计划在2016年至2018年间投资70亿美元，在日本三重县四日市新建Fab 6厂，专门生产3D NAND。闪迪(SanDisk)也开始进行 3D NAND初期的试产，预计将从2016年下半年加入生产行列。

美光目前已将3D NAND的样本送往客户进行测试，新建的Fab 10x工厂预计将在2016年下半年开始投产。

英特尔将改造大连厂，把原先的12英寸逻辑IC生产线改造成3D NAND，预计量产时间在2016年年底。

SK海力士在2015年12月初启动利川M14厂的2楼无尘室的厂房，推算M14厂最快在2016年第三季可正式量产36层与48层3D NAND。

如果加上武汉新芯2017年底至2018年量产的3D NAND。未来，全球在3DNAND的大战看似己不可避免。对此，陈少民表示，每个晶圆片可切割芯片700颗～800颗。如果按月产能20万片计算，届时武汉新芯的产能约占全球市场的11%%～13%%。而中国目前存储器市场需求约占全球总产能的40%%。市场前景仍然看好。

不过，2017年至2018年期间各大存储厂3D NAND产能将会逐渐释放，相信那时的产品价格会大幅下降，届时必然会有一场激烈的市场争夺。

根据东芝半导体与存储产品公司技术市场部总监吉本健的看法，全球闪存供应状况，智能手机用闪存增长率未来相对有限，但是数据中心用SSD的需求增长很快，而且未来这个领域的发展还有很大潜力。

因此，新的市场需求将成为消化未来新增产能的最大希望所在。