嚴(yán)厲制裁下，中國存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)還能“三分天下”？

美國商務(wù)部同時(shí)發(fā)布了對中國技術(shù)出口的新限制，該限制主要針對中國兩種芯片制造商：

一種是生產(chǎn)在系統(tǒng)使用時(shí)保存來自應(yīng)用程序信息的DRAM芯片；另一種則是生產(chǎn)用于數(shù)據(jù)和文件存儲(chǔ)的NAND閃存芯片。

上述兩種芯片制造商在采購生產(chǎn)設(shè)備的時(shí)候，若涉及到美國供應(yīng)商，將受到嚴(yán)格審查。審查范圍包括生產(chǎn)18納米或以下的DRAM芯片、128層或以上的NAND閃存芯片、14納米或以下的邏輯芯片。這項(xiàng)嚴(yán)格限制的出現(xiàn)，標(biāo)志著美國首次開始通過出口管制打壓中國民用的存儲(chǔ)芯片，這也給目前在快速擴(kuò)充產(chǎn)能的中國存儲(chǔ)芯片制造商如長江存儲(chǔ)、合肥長鑫等造成巨大影響，也給中國存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展蒙上陰影。

在2022年10月12日舉行的“2022集邦咨詢半導(dǎo)體峰會(huì)暨存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)高層論壇”上，來自集邦咨詢的資深產(chǎn)業(yè)分析師對2023年中國乃至全球的存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了預(yù)測。由于美國的制裁時(shí)間跟活動(dòng)時(shí)間非常近，因此我們似乎可以看到另一個(gè)時(shí)間線：如果沒有這場制裁，中國大陸存儲(chǔ)企業(yè)將發(fā)展到什么程度呢？我們也可以從另一個(gè)角度，可以看出這場制裁帶來的影響。（關(guān)于此次峰會(huì)的詳細(xì)介紹，可前往這篇文章后疫情時(shí)代，2023年存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)的趨勢與發(fā)展預(yù)測http://wlkxw.cn/component/527492）

?存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)三大梯隊(duì)，中國將在2030年三分天下？

根據(jù)至訊創(chuàng)新CEO龔翊介紹，由于存儲(chǔ)器領(lǐng)域技術(shù)壁壘非常高，從生產(chǎn)、設(shè)計(jì)到測試都有很大的技術(shù)挑戰(zhàn)。目前，存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)主要被美日韓廠商掌控。

總結(jié)起來存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)大概可以分成三個(gè)梯隊(duì)：

半導(dǎo)體存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)三大梯隊(duì)玩家

第一梯隊(duì)是千億級銷售額的原廠，包括三星、SK海力士、美光、西部數(shù)據(jù)、鎧俠等海外企業(yè)，以及國內(nèi)的長江存儲(chǔ)和長鑫存儲(chǔ)；

第二梯隊(duì)主要是中等容量的存儲(chǔ)器，包括MLC/DDR3/LP3，這部分以中國臺(tái)灣廠商為主，主要廠商包括南亞科、華邦、旺宏等；

第三梯隊(duì)做小容量存儲(chǔ)，代表企業(yè)包括兆易創(chuàng)新、北京君正、復(fù)旦微等。其中兆易創(chuàng)新的銷售額接近50億的規(guī)模。

全球存儲(chǔ)市場占比

龔翊認(rèn)為，近幾年中國大陸存儲(chǔ)廠商發(fā)展迅速。從封測到原廠、Fabless都有不少企業(yè)取得了突破。她認(rèn)為，到2030年中國企業(yè)將會(huì)成為一個(gè)不可忽視的重要力量，并與美日、韓國三分天下。

尤其是長江存儲(chǔ)、長鑫存儲(chǔ)在大容量DRAM和3DNAND的技術(shù)突破，使得兩家市場份額占比不斷提高，達(dá)到了百億級的年銷售額。而其余的IC設(shè)計(jì)公司，如兆易創(chuàng)新、君正等也迅速發(fā)展，并獲得了國產(chǎn)晶圓代工廠商的大力支持。在主控芯片領(lǐng)域，除了中國臺(tái)灣群聯(lián)、慧榮之外，大陸的國科微、得一微等企業(yè)也不斷的推陳出新。她同時(shí)也提到除了主流賽道群雄并起，存算一體這個(gè)新興市場也將有更多的發(fā)展機(jī)會(huì)和新興的力量加入。

?長江存儲(chǔ)明年還能否制造下一代產(chǎn)品？

各家原廠閃存技術(shù)發(fā)展路線圖

集邦咨詢資深分析師敖國鋒也表示，隨著中國大陸存儲(chǔ)廠商不斷的擴(kuò)充產(chǎn)能，長江存儲(chǔ)的市占率和滲透率都在不斷拉升。在產(chǎn)能方面，長江存儲(chǔ)在今年有武漢二廠廠區(qū)投產(chǎn)，因此增長迅速。在技術(shù)方面，長江存儲(chǔ)的閃存制程目前在128層，但敖國鋒預(yù)計(jì)明年Q2長江存儲(chǔ)會(huì)推進(jìn)到下一代制程，將轉(zhuǎn)到200層以上。相對來說，美光、三星、SK海力士今年轉(zhuǎn)型176層，預(yù)計(jì)明年也會(huì)轉(zhuǎn)到200層以上，三星預(yù)計(jì)明年轉(zhuǎn)到236層。明年升級速度較慢的主要是Solidigm（WD）和鎧俠。Solidigm公司目前主要在144層，明年會(huì)轉(zhuǎn)到192層；鎧俠今年的是112層，Q4轉(zhuǎn)到162層，明年主要制程還是162層。鎧俠和WD可能明年落后競爭對手一代產(chǎn)品，預(yù)計(jì)2024年會(huì)轉(zhuǎn)進(jìn)240層到250層的技術(shù)，可能跳躍性追趕。

?半導(dǎo)體制造環(huán)節(jié)中國臺(tái)灣一家獨(dú)大，中國大陸到2025年將達(dá)到27%。

從上述分析來看來看，如果沒有這次制裁的影響，從2022年到2023年，長江存儲(chǔ)都將呈現(xiàn)積極性增長，產(chǎn)能迅速擴(kuò)充，同時(shí)在技術(shù)上也與國際一線大廠保持統(tǒng)一步調(diào)?？梢哉f，美國這次制裁精準(zhǔn)的掐到了中國存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)的“命脈”——制造環(huán)節(jié)。

2022年全球晶圓代工市值及市占

事實(shí)上，盡管受到了俄烏沖突、通貨膨脹、疫情等多重影響，消費(fèi)類終端需求大減，但目前的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)趨勢就是半導(dǎo)體制造環(huán)節(jié)正在快速的從歐美向亞洲轉(zhuǎn)移，而這其中中國大陸的增幅最快，投入最大，不過中國大陸的晶圓制造目前主要集中在成熟制程部分，目前來看占比還偏小。相對來說，中國臺(tái)灣目前在半導(dǎo)體制造中占據(jù)舉足輕重的作用。臺(tái)積電一家公司的市占率就達(dá)到了57.2%，而在臺(tái)積電的帶動(dòng)下，中國臺(tái)灣地區(qū)占據(jù)半導(dǎo)體制造業(yè)的66%。如果統(tǒng)計(jì)7nm以上的先進(jìn)制程，中國臺(tái)灣地區(qū)會(huì)達(dá)到70%。

主要晶圓代工新工廠地點(diǎn)

當(dāng)然，我們也應(yīng)該看到，美國對中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的打擊目前主要還是集中在先進(jìn)制程領(lǐng)域，該領(lǐng)域影響最大的還是消費(fèi)類相關(guān)的高端芯片，以及AI芯片為主。至于未來是否會(huì)針對整個(gè)成熟制程加碼制裁力度，則需要繼續(xù)觀察。不過根據(jù)集邦咨詢資深分析師喬安女士的預(yù)測，他認(rèn)為到2025年中國大陸的晶圓代工廠占比仍將保持增長，將從2022年的24%增長到2025年的27%。

除了高端制程外，筆者還認(rèn)為，人工智能已成為中美兩國科技競爭的著力點(diǎn)，在該領(lǐng)域美國起步早，但中國追趕迅速，投入也很大。人工智能的硬件基礎(chǔ)除了CPU、GPU、FPGA等計(jì)算芯片，其實(shí)存儲(chǔ)器件也非常重要。因?yàn)锳I應(yīng)用將帶來大量的數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，同時(shí)AI芯片的運(yùn)算瓶頸也對存儲(chǔ)讀寫速度提出了新的要求。因此未來我們應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注“存算一體”芯片的投入和布局。

目前來看，幾乎所有的消費(fèi)類終端都在衰退，國外不少晶圓廠由于2022年消費(fèi)需求的下降，減少了資本投入，將2023年擴(kuò)產(chǎn)的計(jì)劃延遲到了下半年或者2024年。相對來說，2022年中國大陸的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃仍然按計(jì)劃進(jìn)行中，包括中芯國際、合肥晶合、華虹無錫等廠商都在擴(kuò)充28、40、65nm在內(nèi)的成熟工藝產(chǎn)能。而臺(tái)積電在大陸的南京廠，則針對特殊的28nm制程進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)。其中合肥晶合由于是晶圓代工的新晉者，目前布局主要是CIS和驅(qū)動(dòng)IC為主，受到消費(fèi)需求萎靡影響來得比較快速，加上合肥晶合在強(qiáng)勢擴(kuò)產(chǎn)，加上需求萎靡，在Q4的產(chǎn)能利用率下滑比較大。8寸部分下調(diào)幅度比較劇烈，大部分主流產(chǎn)品以DriverIC和CIS比較多，電源管理在工控、服務(wù)器、車用的需求比較穩(wěn)定，但是難以彌補(bǔ)消費(fèi)類大幅下調(diào)的風(fēng)險(xiǎn)。目前各大晶圓廠也在將以往消費(fèi)類的產(chǎn)能緊急調(diào)整分配到工控、服務(wù)器、汽車等其它領(lǐng)域。

?點(diǎn)評：半導(dǎo)體制造的全球爭奪戰(zhàn)已經(jīng)打響

總的來看，過去兩年缺芯潮下，各國政府都在扶持本土晶圓制造，而中國大陸在其中進(jìn)行了大量的政策補(bǔ)貼，這降低了建設(shè)晶圓廠或封裝廠的成本，同時(shí)也吸引了國外廠商前往中國大陸建廠。而盡管美國同樣公布了促進(jìn)國內(nèi)半導(dǎo)體制造的500億美元芯片計(jì)劃，但從成本角度考慮，在美國建廠的綜合成本仍將高于亞洲。

就在今年9月，長江存儲(chǔ)成為了蘋果iphone14的NAND閃存供應(yīng)商。此前蘋果的閃存供應(yīng)主要來自韓國三星電子、SK海力士和前身為東芝存儲(chǔ)器公司的日本鎧俠公司(Kioxia)。成立于2016年的長江存儲(chǔ)科技有限責(zé)任公司是目前世界第六大NAND閃存制造商，排名在三星、SK海力士、鎧俠、西部數(shù)字和美光(Micron)之后。一旦長江存儲(chǔ)進(jìn)入蘋果供應(yīng)鏈，憑借成本優(yōu)勢，再加上明年投產(chǎn)的200層下一代產(chǎn)品，將迅速提升其市占份額。

實(shí)際上，此次美國商務(wù)部的新一輪技術(shù)制裁，相當(dāng)于精整的打擊了中國正在迅速發(fā)展的存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)。實(shí)際上美國政府或?qū)n國在華內(nèi)存芯片制造商三星和SK海力士“網(wǎng)開一面”，因?yàn)橄蛟谥袊a(chǎn)先進(jìn)存儲(chǔ)芯片的外國企業(yè)提供生產(chǎn)設(shè)備有可能通過美國商務(wù)部的審查。一家咨詢公司的數(shù)據(jù)顯示，SK海力士25%的NAND晶圓生產(chǎn)和三星38%的NAND晶圓生產(chǎn)位于中國，SK海力士約50%的DRAM生產(chǎn)位于中國。據(jù)了解，三星和SK海力士在西安無錫的廠有一年豁免期。但是三星不能在大陸增加先進(jìn)制程邏輯芯片制造。

全球2022 資本支出增速超40%的部分公司，來源：ICInsights

根據(jù)IC Insights數(shù)據(jù)，列舉了13 家 2022年資本開支增速超40%的半導(dǎo)體企業(yè)，涵蓋IC 設(shè)計(jì)（意法半導(dǎo)體、英飛凌等），代工（臺(tái)積電、聯(lián)電等）全球龍頭企業(yè)，且13 家企業(yè)預(yù)計(jì)總支出達(dá)到918 億美元，同比增長52%，大幅的資本開支體現(xiàn)了全球半導(dǎo)體的景氣度依舊以及全球龍頭公司對于行業(yè)的信心。

據(jù)IC Insight 的統(tǒng)計(jì)及預(yù)估，在不包含三星、英特爾等IDM 類型晶圓代工市場而言，2020年純晶圓代工市場或?qū)崿F(xiàn)了約19%的增長，達(dá)到了677 億美元的市場規(guī)模，是過去多年以來最高的增速幅度。而隨著5G 帶來的硅含量滲透的景氣及需求的爆發(fā)，未來市場預(yù)計(jì)將持續(xù)增長，至2024 年IDM+Pure-Play Foundry 將會(huì)有合計(jì)約1075 億美元的市場規(guī)模。

國內(nèi)晶圓廠投資規(guī)模（億元）（2020~2022年為預(yù)測數(shù)據(jù)），來源：集微網(wǎng)

根據(jù)集微網(wǎng)預(yù)測，2020~2022年國內(nèi)晶圓廠總投資金額分別約1500/1400/1200 億元，其中內(nèi)資晶圓廠投資金額約1000/1200/1100 億元。2020~2022年國內(nèi)晶圓廠投資額將是歷史上最高的三年，且未來還有新增項(xiàng)目的可能。2020年以來，國內(nèi) 12寸晶圓廠遍地開花，除中芯國際外，聞泰、格科微、海芯等公司紛紛計(jì)劃建設(shè)12 寸晶圓廠，粵芯半導(dǎo)體、華虹無錫等12 英寸生產(chǎn)線陸續(xù)建成投產(chǎn)。根據(jù)SEMI，2019年至 2024年，全球至少新增 38個(gè) 12寸晶圓廠，其中中國臺(tái)灣11 個(gè)，中國大陸8 個(gè)，到 2024年，中國 12寸晶圓產(chǎn)能將占全球約20%。大量晶圓廠的擴(kuò)建、投產(chǎn)，將帶動(dòng)對上游半導(dǎo)體設(shè)備的需求提升，更有望為國產(chǎn)化設(shè)備打開發(fā)展空間。

長江存儲(chǔ)、華力集成、華虹無錫晶圓廠設(shè)備國產(chǎn)化份額統(tǒng)計(jì)明細(xì)，來源：中國國際招投標(biāo)網(wǎng)

不過，目前來看，半導(dǎo)體的設(shè)備國產(chǎn)化程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。2021年中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備商的營收體量在全球市場占比僅2.5%。以長江存儲(chǔ)、華力集成、華虹無錫晶圓廠的招投標(biāo)數(shù)據(jù)來看，長江存儲(chǔ)由于IDM模式，在設(shè)備國產(chǎn)化方面更為積極，但國產(chǎn)化占比也才17.9%。其中美國設(shè)備廠商的份額占比4~5成，日本廠商占比3成，國產(chǎn)份額僅不到2成。

經(jīng)歷了2021~2022年的缺芯潮后，各國政府也開始意識(shí)到了供應(yīng)鏈安全問題，開始大力的扶持半導(dǎo)體的本土化制造。各國政府都在積極的設(shè)廠和擴(kuò)產(chǎn)，各家晶圓廠也在積極的擴(kuò)建新廠。集邦咨詢資深分析師喬安女士指出，在先進(jìn)制程量產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大的帶動(dòng)下，2022年全球晶圓代工產(chǎn)值漲福甚至超越2021年達(dá)到28%。她同時(shí)表示，2022下半年面對消費(fèi)性電子產(chǎn)品相關(guān)零部件大幅調(diào)整訂單，同時(shí)中國大陸廠在成熟制程方面強(qiáng)勢擴(kuò)產(chǎn)，考驗(yàn)晶圓代工廠在各個(gè)制程技術(shù)的獨(dú)特性及多元性，如何有效分配產(chǎn)能資源、開創(chuàng)制程多元布局成為主要關(guān)鍵。

半導(dǎo)體制造的全球爭奪戰(zhàn)已經(jīng)打響，這種逆全球化的制裁傷害的不僅是中國，也包括全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我們希望全球產(chǎn)業(yè)內(nèi)外的有識(shí)之士能夠齊心協(xié)力，求同存異，最終想出辦法來解決這一問題。