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存储行业在风口上吗

发布时间: 2023-01-07 06:17:26

⑴ 新基建这一年,产业链中最重要的是什么

2020年1月3日,国务院常务会议确定促进制造业稳增长的措施时,提出“大力发展先进制造业,出台信息网络等新型基础设施投资支持政策,推进智能、绿色制造”。


2020年3月4日,中共中央政治局常务委员会召开会议,强调“要加大公共卫生服务、应急物资保障领域投入,加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度”。


在中央密集部署之下,市场开始热捧,新型基础设施建设(以下简称新基建)迎来风口。迄今为止,已经将近一年。


在这一年中,无论是信息基础设施还是融合基础设施、创新基础设施,新基建产业链条中最重要的一环就是: 存储

很显然,没有存储,无论是5G、云计算、数据中心还是大数据、人工智能,都将成为无本之末、无源之水。


事实上,自从世界进入信息时代、数字时代乃至当前的人工智能时代之后,存储一直就是最核心、最基础的支撑技术。


存储技术:“科幻”未来的必由之路


自从人类步入信息 社会 ,计算和存储就变的愈发重要起来,计算能力和存储能力的不断提升持续拓展着人类的脑力边界, 社会 生活不再局限于眼前的“苟且”,更多的“诗与远方”给予了人类无限的遐想。


大数据、人工智能、自动驾驶、虚拟现实、火星殖民等“天顶星 科技 ”逐步由科幻变成现实的过程,让生活在这个时代的人类无限的憧憬和兴奋。所有这些 科技 的实现,无一不是依托更强的算力、更大的存储。


“运算”+“存储”构成了人类“科幻”未来的必由之路。


而事实上,从过去到现在,存储一直是构成了信息技术发展的重要基石之一,各国以及各大公司,在存储领域的争斗从未停歇,甚至存储领域的能力直接影响到了相关国家信息技术发展的进程。


存储史:也是信息 科技 的争斗史


翻阅存储产业的 历史 ,是一个行业乃至国家信息产业兴衰起伏的发展史,从美国、日本、韩国,存储产业轮番发展与壮大,随之而来的是存储芯片技术的飞速进步,与国家信息产业的突飞猛进。


存储产业的发源地:美国


上世纪50年代,由美国政府牵头,军方作为主要采购商,大力发展存储等集成电路产业,美国一跃成为世界电子信息产业的霸主。蓝色巨人IBM、无冕之王Intel都在当时赚到了存储领域的第一桶金,从而逐渐发展壮大,独霸一方。


美国IBM公司生产的KeyPunch 031型打孔卡数据记录装置


其实,美国IBM公司最早就是靠生产打孔卡数据机起家。1932年,美国IBM公司发明了第一种被广泛使用的计算机存储器 — 磁鼓存储器,采用电磁感应原理进行数据记录。磁鼓非常笨重,像个两三米长的巨型滚筒,但磁鼓的存储容量也只有几K而已,售价极其昂贵。


1949年,一个叫王安的中国人,在哈佛大学发明了磁芯存储器,嗅觉敏锐的IBM公司闻风而来,邀请他担任技术顾问,并购买磁芯器件。到1956年,王安将磁芯存储器的专利权,以50万美元卖给IBM公司。磁芯存储器是继磁鼓之后,现代计算机存储器发展的第二个里程碑。直至1970年代初,世界90%以上的电脑,还在采用磁芯存储器。


Intel在成立之初,就制定了研制晶体管存储芯片的方向。1969年,Intel推出了64bit容量的静态随机存储器(SRAM)芯片C3101,1970年10月,推出了首款可以大规模生产的1K 动态随机存储器(DRAM)芯片C1103,使得每bit(比特)存储只要1美分,它标志着DRAM内存时代的到来。到1974年,Intel占据了全球83%的DRAM市场份额。


整个1970年代,存储的王者是美国的存储厂商,而到了1980年代,日本厂商的存储时代到了。


存储产业大发展:日本崛起


70年代,日本跟随着美国的发展路径,通过从美国购买核心技术,举国发展存储等电子信息产业,NEC、日立、富士通、尔必达、东芝等企业先后崛起,与美国企业德州仪器,莫斯泰克,美光等大杀一方。


为打破存储技术壁垒,在1976年,由日本通产省牵头,以日立(Hitachi)、三菱(Mitsubishi)、富士通(Fujitsu)、东芝(Toshiba)、NEC这五大公司作为骨干,联合多家日本研究所,组建“VLSI联合研发体”,攻坚超大规模集成电路DRAM的技术难关。


到了1980年,日本VLSI联合研发体宣告完成为期四年的“VLSI”项目,实现了多项研发的成果。各企业的技术整合,保证了DRAM量产良率高达80%,远超美国的50%,构成了压倒性的总体成本优势,从而一举奠定了当时日本在DRAM市场的霸主地位。


虽然在1980年,日本研制的DRAM产品,只占全球销量的30%,美国公司占到60%。但是到了1985年局势已经完全倒转。


日本的经济也随着半导体产业的繁荣开始腾飞。


由于日本廉价DRAM的大量倾销,美光被迫裁员,不得已只得向美国政府寻求帮助。而Intel,连续亏损数个季度,DRAM市场份额仅剩下1%。当时,Intel的年销售额为15亿美元,亏损总额却高达2.6亿美元,被迫关闭了7座工厂,并裁减员工。濒临死亡的Intel,被迫全面退出DRAM市场,转型发展CPU,并由此获得新生。日本电子企业、 汽车 企业的凶猛攻势,最终引爆了美日两国的经济战争。


渔翁得利后发制人:韩国半导体借存储产业腾飞


日美两国在存储芯片领域的竞争,快速拉高了对技术、资金的要求,两国的经济战争又给了韩国半导体产业发展的机会。


80年代,韩国产业联盟,四大财阀三星、现代、LG和大宇全力进攻存储产业。韩国政府全力配合,采取了金融自由化政策,松绑融资环境,让韩国各个财阀能够轻易调动资金,投入到存储产业竞争中。同样的套路,三星在起步初期从美国和日本购买技术,砸重金扶持自有技术和产业。


1992年三星完成全球第一个64M DRAM研发;1994年三星将研发成本提升至9亿美元,1996年三星完成全球第一个1GB DRAM(DDR2)研发。至此,韩国企业在存储芯片领域一直处于世界领跑者地位。


从1983年三星正式宣布进军存储器产业,到1992年末三星超越日本NEC,首次成为世界第一大DRAM内存制造商,三星走过了艰难的10年。


从此之后,三星在其后连续蝉联了近30年世界第一,韩国的经济也随之腾飞,实现了向高 科技 引导型经济的转型。韩国持续在存储芯片领域发力,长期保持着世界第一存储芯片生产大国的地位。目前全球三大存储器公司,韩国独占两席,最近甚至就连英特尔的3D NAND闪存业务也都卖给了韩国的SK。


新基建,发力存储正当时


时间来到21世纪,中国经历了近30年的改革开放,从一穷二白逐步迈入小康 社会 。新的经济发展需要新的产业动能驱动,产业升级的窗口期打开了,是中国出场的时候了。2014年,筹备许久的《国家集成电路产业发展推进纲要》和国家大基金先后落地,中国的存储产业得到了腾飞的助力,徐徐拉开大幕。


存储是未来新基建的“粮食”,5G基础设施和数据中心的建设,都离不开存储。在紫光集团等国内芯片巨头的带领下,中国的存储产业将迎来关键的发展阶段。


2016年6月13日,合肥长鑫由合肥产投牵头成立,主攻DRAM方向。


2016年7月26日,紫光集团联合多方成立长江存储,首个闪存生产线在武汉建设,一期投资240亿美元,一号厂房于2017年9月封顶。


2017年,紫光集团旗下长江存储研发成功32层三维闪存芯片,打破了存储芯片国产化零的突破;2019年64层闪存芯片宣布研发成功,


2018年4月11日,长江存储开始搬入机台设备,在当年4季度量产32层三维闪存,2019年9月,长江存储宣布其64层三维闪存启动量产。到了2020年4月,长江存储宣布全球首款128层 QLC三维闪存研发成功,实现了跨越式的发展,中国存储技术第一次跟上了世界主流存储技术步伐。。


在内存DRAM领域,合肥长鑫在2017年开始投资建设DRAM工厂,2019年底宣布DDR4 DRAM和LPDDR4 DRAM芯片研发成功。


长江存储 X2-6070 128L QLC 1.33Tb 3D NAND


合肥长鑫投资建设DRAM工厂


不过, 现有 垄断的存储市场并不欢迎新进的玩家,存储大厂三星,SK 海力士和美光垄断了全球90%以上的市场份额,全球存储大厂的产能规模是国内公司的几十倍,技术比国内公司领先好几代,国内公司在资金、规模和技术任何一项都不占优势,长途可谓漫漫。


然而,存储市场巨大,产值巨大,经济带动效用巨大。2019年,全球存储市场超过1000亿美金,国内存储市场超过500亿美金,单一月产能10万片的存储器制造工厂投资额就需要100亿美金,这也决定了存储产业 “配得上”国家新基建的这样的规模和力度。


在过去的几十年里,中国成为世界上最耀眼的“明星”,取得了举世无双的发展。当前,中国的铁路、公路和基础设施建设等传统的“基建”项目在经过几十年的高速发展后,已经屹立在“世界之巅”。


可以说,我们正从传统的不断缩小的“衣食住行等物质需求”向不断增大的“交流、沟通、计算和存储等信息需求”转变。


“传统基建”靠的是钢筋+水泥,“新基建”靠的是计算+存储。新基建,发力存储正当时。


在当前的市场环境下,在新旧动能切换的关键时期,发力存储产业正当时。