中國(guó) NAND Flash 制造的現(xiàn)況、發(fā)展與機(jī)會(huì)

紫光旗下同方國(guó)芯提出私募 800 億元人民幣的增資案，用于 Flash 產(chǎn)業(yè)。本篇報(bào)告分析中國(guó)和國(guó)際在 NAND 的現(xiàn)況和計(jì)劃，討論中國(guó)在 NAND 的發(fā)展機(jī)會(huì)。

拓墣產(chǎn)業(yè)研究所（TRI）在 2015 年報(bào)告中提到，2015 年 11 月 6 日中國(guó)同方國(guó)芯電子股份有限公司資產(chǎn)重整后，將成為紫光集團(tuán)下的子公司。此外，同方國(guó)芯也提出私募 800 億元人民幣增資案，主要用于建造 Flash 工廠（75%）、收購(gòu)力成 25%（4.7%），以及收購(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠商（20.3%）。

若此 800 億元人民幣增資案通過政府審核同意執(zhí)行，將是中國(guó)上交所成立至今最大的資金募集案。另一方面，若以 2014 年中國(guó)推動(dòng)的集成電路產(chǎn)業(yè)基金規(guī)模來看，大基金至 2015 年止，籌資達(dá) 1,389 億元人民幣，同方本次增資規(guī)模已接近大基金規(guī)模 6 成，可看出推動(dòng) Flash 產(chǎn)業(yè)是高度資本集中，而本篇報(bào)告將檢視中國(guó) Flash 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)況（特別著重在 Flash 芯片制造業(yè)）的發(fā)展和機(jī)會(huì)。

武漢新芯

產(chǎn)能狀況

武漢新芯為專業(yè) Foundry 廠商，主要生產(chǎn) NOR Flash 和 BSI CIS 等技術(shù)，12 寸晶圓月產(chǎn)能 2.2 萬片；2014 年 NOR Flash 和 BSI 產(chǎn)能規(guī)劃各為每月 1 萬片和 1.2 萬片，目前月產(chǎn)能配置仍維持在 2.2 萬片，在產(chǎn)品上更多 Low Power Logic 和 NAND Flash。

人力與研發(fā)支持

武漢新芯在研發(fā)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新力和執(zhí)行力，得益于長(zhǎng)期與中科院微電子研究所展開緊密的合作，在 3D NAND 項(xiàng)目，雙方采用創(chuàng)新合作模式，即將雙方專家在研發(fā)專案和人力資源的管理上，透過企業(yè)平臺(tái)合為一體，此模式將中科院微電子所深厚的理論背景，與武漢新芯豐富的制造和研發(fā)經(jīng)驗(yàn)有機(jī)會(huì)相結(jié)合。

國(guó)際合作與進(jìn)展

在 2014 年中，武漢新芯成功將 NAND 技術(shù)由 55nm 推向 32nm（與Spansion 合作），至 2014 年底，武漢新芯與內(nèi)存領(lǐng)域的世界級(jí)研發(fā)團(tuán)隊(duì) Spansion（已并入 Cypress）組建聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)，開始 3D NAND 專案的研發(fā)工作。2015 年 5 月 11 日武漢新芯宣布其項(xiàng)目研發(fā)取得突破性進(jìn)展，第一個(gè)儲(chǔ)存測(cè)試芯片通過內(nèi)存功能的電學(xué)驗(yàn)證，雖然目前并未有相關(guān)細(xì)節(jié)流出，但此合作案目標(biāo)將是在 2017 年量產(chǎn)出規(guī)格為 32 層的堆疊 4x nm 的 3D NAND。

中芯國(guó)際

中芯國(guó)際為全球第五大,也是中國(guó)第一大的晶圓制造廠商,主要是以邏輯 IC 的代工業(yè)務(wù)為主，雖在 2013 年退出武漢新芯的經(jīng)營(yíng)，但在 Flash 業(yè)務(wù)上仍未缺席。

2014 年以前，中芯國(guó)際已開發(fā)出一系列從 130nm 到 65nm 特殊 NORFlash 的內(nèi)存生產(chǎn)平臺(tái)，2014 年 9 月 10 日更是宣布 38nm NAND Flash 內(nèi)存制程已準(zhǔn)備就緒。

雖然由中芯國(guó)際公開的營(yíng)收資訊中可看出 38nm NAND Flash 自推出至今，未在營(yíng)收上嶄露頭角；然而中芯表示，此技術(shù)突破，說明中芯在技術(shù)多元化方面取得重要進(jìn)展，也為后續(xù)開發(fā)更先進(jìn) 2x / 1x nm 和 3DNAND Flash 內(nèi)存的研發(fā)和量產(chǎn)奠定穩(wěn)固基礎(chǔ)，雖然不像武漢新芯在 NAND Flash 的成果和專注，但近期中國(guó)極力想突破內(nèi)存自制缺口，此技術(shù)讓中芯在未來可能進(jìn)一步強(qiáng)化在 NAND Flash 內(nèi)存的制造能力。

紫光集團(tuán)：同方國(guó)芯定增

如前所述，同方國(guó)芯的大規(guī)模定增將投入到 Flash 的研發(fā)和制造（表二）。

紫光集團(tuán)在此規(guī)劃項(xiàng)目上，不如武漢新芯或中芯國(guó)際有較完整的技術(shù)累積，所以主要是透過資本和供應(yīng)鏈協(xié)同方式進(jìn)行操作（表三）。

目前紫光集團(tuán)在 Flash 相關(guān)競(jìng)爭(zhēng)中（表三），以中國(guó)內(nèi)部和資金的角度而言，有機(jī)會(huì)取得領(lǐng)先（此次投入計(jì)劃約在 180 億美元，相對(duì)中芯國(guó)際 2015 年 Capex 約在 15 億美元和 2016 年預(yù)計(jì) 21 億美元而言，相當(dāng)龐大），是紫光主要優(yōu)勢(shì)，但風(fēng)險(xiǎn)在沒有技術(shù)支持下，如何讓技術(shù)、量產(chǎn)能力能與資金同時(shí)到位，順利轉(zhuǎn)量產(chǎn)。

相對(duì)國(guó)際一線大廠 Samsung（2015 年 Capex 約在 135 億美元和 2016 年預(yù)計(jì) 115 億美元），此 2 年 180 億美元計(jì)劃，仍落后于 Samsung 2 年投入，如何確保紫光相關(guān)投入能達(dá)到與一線大廠投入相同的效果，將是投資要成功的最大困難點(diǎn)，在無既有營(yíng)運(yùn)支持下，當(dāng)生產(chǎn)能力無法順利到位，如何有資金維系工廠月產(chǎn)能 12 萬片的營(yíng)運(yùn)與研發(fā)會(huì)是問題，紫光如何突破生產(chǎn)技術(shù)的取得和授權(quán)，將是整個(gè)投資最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。

1. Samsung 西安 Flash 工廠產(chǎn)能拉高至每月產(chǎn)出 10 萬片

目前以 Samsung 在中國(guó)的投資最為領(lǐng)先，Samsung 至 2015 年底投入西安廠的投資總金額已超過 50 億美元，產(chǎn)能建置來到每月 8 萬片，Samsung 于西安布建最先進(jìn)的 3D NAND Flash 制程，預(yù)計(jì) 2016 年底將產(chǎn)能進(jìn)一步拉升至每月 10 萬片。

2. Intel 大連廠轉(zhuǎn)為 3D NAND Flash 廠

Intel 則宣布投資 55 億美元將原先 65nm 生產(chǎn)線的大連廠，改建為月產(chǎn)能 3 萬片的 3D NAND Flash 廠，預(yù)計(jì) 2016 年先投入 15 億美元，到 2016 年第四季開始投片生產(chǎn)，月產(chǎn)能估計(jì)達(dá) 1 萬片。Samsung 和 Intel 在中國(guó) NAND Flash 的產(chǎn)能建置，預(yù)估至 2016 年第四季將達(dá)到每月 11 萬片，約占全球 NAND Flash 晶圓出貨量 7.6%，若將 3D NAND 有單片較高的 bit 產(chǎn)出納入考慮，加上中國(guó)廠商的進(jìn)展，則 Made in China 的 NAND 位數(shù)在 2017 年全球占比有機(jī)會(huì)達(dá)到 10%。

（首圖來源：Flickr/Intel Free Press CC BY 2.0）