干掉美国存储芯片巨头 中国的底气在哪里?

干掉美国存储芯片巨头 中国的底气在哪里?

　　这几天估计国内这些存储企业做梦都要笑醒了。 

　　5月21日，国家网信办网络安全审查办公室表示，美光公司在华销售的产品未通过网络安全审查，我国内关键信息基础设施的运营者应停止采购美光公司产品。

　　也就是说，美光公司的内存留有后门，美光公司可以通过这一后门来窃取使用者的数据信息。

　　美光是干嘛的

　　美光科技（Micron Technology）是美国存储芯片巨头， 总部位于爱达荷州首府博伊西市，是1978年由Ward Parkinson、Joe Parkinson、Dennis Wilson和Doug Pitman创立，1981年成立自有晶圆制造厂。

　　在上世纪80年代，美光科技迅速崛起，成为DRAM（动态随机存取存储器）头部企业，到90年代他们又进军NAND闪存领域，后来在2000年以后成为全球最大的NAND供应商之一。

　　2015年，美光科技推出了具有划时代意义的3D XPoint技术，这一技术被誉为存储领域的一项重大突破。

　　目前，美光是全球最大的半导体储存及影像产品制造商之一，其主要产品包括DRAM、NAND闪存和CMOS影像传感器，广泛应用于移动、计算机、服务、汽车、网络、安防、工业、消费类以及医疗等领域。

　　这其中，DRAM属于易失性存储芯片，断电之后数据就会消失，我们最常说的系统内存就是DRAM。

　　而NAND 属于非易失性存储芯片，它通过在同一晶圆上垂直堆叠多层存储单元，这种类型的闪存可以获得更大的密度，断电之后数据也不会丢失，比如数码相机记忆卡、U盘、机械硬盘和移动硬盘等。

　　目前，DRAM的市场基本由韩国的三星电子、海力士以及美光科技占据，而NAND市场则基本由韩国的三星电子、日本(专题)的东芝和美光科技把持，不过美光在这两个市场中所占份额都相对于前两名都少得多。

　　美光于2007年3月21日首次在中国西安成立工厂，主要生产DRAM和NAND存储器，中国大陆市场也一度成为美光最大的市场之一，在巅峰的2018 年，美光在中国大陆营收额高达 173.57 亿美元（约合人民币(专题) 1182 亿元），占到当年总收入的 58%。

　　此后，其在中国大陆的营收规模、占比逐年下降，据统计，美光科技 2022 财年在中国大陆市场的收入为 228 亿元人民币，占比为 10.8%。

　　就在前不久，美光发布的 2023 财年第二季度（截至 2023 年 3 月 2 日）财报更加惨烈，财报显示，美光科技的收入为 36.93 亿美元，比去年同期下降 52.6%，净亏损高达 23.12 亿美元，毛利率也从去年同期的47.2%骤降到了-32.7%。

　　在这种情况下，美光科技宣布2023 财年资本支出将维持在70 亿美元左右，较上一个财年下降 40%还多，而且预计 2023 年还将裁员 15%。

　　虽说3月份刚进行审查的时候，有些美媒就跳出来安慰说中国市场只占美光营收的11%巴拉巴拉，然而实际上这个数据要在20%-25%。

　　资本的嗅觉往往是最灵敏的，就在中国制裁美光的消息出来之后，美光的股价直接下跌2.85%，可以说，美光目前的处境非常严峻。

　　美光都做了什么

　　咱们都知道华为(专题)被美国打压，而比华为更早被美国商务部列入实体清单的，一个是中兴通讯，另外一个就是福建晋华。

　　福建晋华成立于2016年，是由福建省电子信息集团、泉州市金融控股集团有限公司、福建省晋江产业发展投资集团有限公司等共同出资设立。

　　当时，台湾(专题)联电正在南亚科技研发32nmDRAM制程，福建晋华想出资3亿美元从联华那儿采购研发设备，然后再给联电4亿美元当技术研发费用，等开发出DRAM技术成果后，归双方共有，并转移到晋华量产。

　　按说这完全是个正常的技术合作项目，然而正当2017年两家雄心勃勃准备大干一场的时候，美光来搅局了。

　　美光先是从台湾的台中法院起诉从美光跳槽到联电的员工，说是从美光窃取了DRAM商业秘密并泄露给联电，而联电则表示根本没这事儿，并保证晋华收到的技术跟美光没关系。

　　美光看这客场不行啊，干脆转到主场吧，于是，就又向美国加州(专题)联邦法庭控告晋华和联电联电对晋华表示自己并不知情，并且保证晋华收到的技术都是干净的，和美光没有关系。

　　2018年，美光公司向美国加州联邦法庭控告福建晋华公司和联电公司，宣称联电窃取其存储芯片的知识产权，包括关键技术，并交给晋华。

　　当时，美国加州联邦法庭本来是把美光的诉讼驳回了，可没想到美光竟然唆使美国司法部对晋华、联电以及晋华总经理陈正坤、两名曾任职瑞晶工程师共三名个人提起诉讼，指控两家公司涉嫌窃取美国存储芯片公司美光科技的知识产权和商业机密。

　　这直接导致福建晋华被美国商务部列入出口管制清单，禁止其从美国供应商处购买重要的设备和材料。

　　美国商务部宣称：“福建晋华即将增加DRAM的大量生产能力。这些即将增加的生产能力，有可能是根据来自美国的技术，威胁到了美国军事系统基本供应商的长期经济生存能力”。

　　这当头一棒让原本答应跟晋华合作的联电撤出技术骨干，终止了DRAM共同开发计划，同时，欧美半导体设备厂商也撤走了为晋华提供技术支持的员工。

　　这个无妄之灾让晋华错过了腾飞的最好时机，被同年成立的长江存储和合肥长鑫远远地甩在了身后。

　　事实上，这并不是美光第一次搞这种下三滥的产业攻势，早在1985年，美光在日本人身上玩儿过一次了。

　　当时，日本的存储芯片势头正猛，美光也是先提起诉讼，然后美国商务部跟进发起对日本倾销案调查，迫使日本在1986年签下终止倾销并开放日本市场的五年协定，然后美光趁势长驱直入，三年内销售额涨了10倍，赚得盆满钵满。

　　2002年，美国司法部针对DRAM存储芯片行业进行反垄断调查，这个时候，美光竟然玩了个自爆，说自己联合了三星、海力士、英飞凌操纵市场价格，结果一番骚操作下来，其他家被罚了好几亿美元，美光这边愣是分毫未动。

　　好一出百姓的钱三七分成，豪绅的钱如数奉还的好戏！

　　不过算下来，这一次是美光第一次借刀杀人在中国大陆市场尝到了甜头，接下来，美光就愈发变本加厉起来。

　　2019年5月，美国商务部前脚刚把华为及其70个相关联的企业列入实体清单，美光后脚就宣布停止向华为供货。

　　去年10月，美光明确限制向中国出货可被用于128层及以上3D NAND 、18nm及以下DRAM制造的相关设备。要知道当年华为巅峰的时候，仅凭一己之力就为美光贡献了13%的营收，是美光全球范围内最大的客户之一。

　　在美光的努力下，长江存储和长鑫存储很快被直接被纳入了“未经核实清单”，去年12月15日，长江存储被正式纳入“实体清单”，这也让长江存储痛失iPhone 14系列的全球订单。

　　在美光频频向中国企业发难的背后，是2018到2022年间美光对美国政府的游说。

　　据统计，这5年间，美光支出了954万美元用于游说美国政府，希望美国出面打击中国存储产业，其提交的超过170个游说内容中，贸易、知识产权、竞争等内容都直指中国，与中国相关的游说内容占比高达67%。

　　其游说的效果也是立竿见影，去年10月，美国还出台了对华半导体出口新禁令，不仅涉及先进逻辑芯片制造设备，还涉及存储芯片制造所需的设备的限制。

　　今年1月5日，美国总统拜登(专题)签署通过了《2022年保护美国知识产权法案》，该法案授予了总统自由裁量度极大的权力，去制裁其认定为窃取美国在知识产权领域商业秘密的外国实体和个人。

　　一旦哪个企业被认定，就至少面临五项制裁，包括添加到实体清单、财产冻结，出口禁令，禁止美国和国际金融机构贷款，采购制裁以及禁止银行交易等，堪称赶尽杀绝。

　　而这项法案最初正是由美光极力游说的参议院提出，且在“中国问题委员会”成立前夕批准，对于美光来说，利用美国政府力量消灭在中国的竞争对手，哪怕是将来全面撤出中国，也不会丢掉中国市场。

　　近几年，美光经过在大陆不断的裁员、撤离，现在已经基本上没什么资产留在大陆了。去年年初，美光率先关停上海DRAM设计中心，还通过媒体暗示关闭设计中心与“保护知识产权”有关。

　　美光这么吃饭砸锅，为什么直到现在才收拾它呢？主要是因为现在中国有底气了。

　　打铁还需自身硬

　　中国现在的底气就在长江存储

　　长江存储是紫光集团联合国家集成电路产业投资基金、湖北省科投等，于2016年在武汉注册成立的企业，专门负责武汉国家存储器项目的运营。

　　在成立伊始，长江存储就整合了已成立10年的武汉新芯集成电路制造有限公司，成立于2006年的武汉新芯，是湖北省和武汉市进军集成电路制造领域的产物，只不过在交给中芯国际运营后，发展不怎么顺利。

　　2017年11月，央视的《对话》节目中，首次展示了一颗价值10亿美金的芯片，这是长江存储的1800位工程师，历时两年打造的32层3D NAND Flash芯片。

　　众所周知，要想提高芯片性能，最常见的方法就是提升工艺，比如说从14nm提升到3nm，说白了就是相当于在一片布上绣花，针脚越细，绣的图案细节就能展现得越丰富，这种方法就是平面微缩。

　　但人们发现，当工艺提升至15nm左右后，再微缩工艺，会导致数据不稳定，而NAND是用于SSD等存储设备上的，数据安全要大于一切，要是数据容易出问题，性能再好也白搭。

　　于是，存储芯片厂商们就另辟蹊径，依靠上下堆叠芯片的方式来增大存储，也就是使芯片结构从以前的2D平面，变成了3D立体，这XX层3D NAND闪存，就代表着这块芯片堆叠的层数，层数越多就代表存储密度越高，技术越先进。

　　由于3D NAND Flash的工艺完全是崭新的，2D时代的设备必须全部换新，所以这个时候就相当于大家都被拉回到同一个起跑线上了。

　　尽管当时三星、海力士、美光制造的64层3D NAND Flash芯片已经成为主流，并正在研发96层，但长江存储仍然成为了全球第5个能生产3D NAND Flash芯片的厂家。

　　路再远，只要不畏险途，终会抵达。

　　随后，堆叠技术不断迭代升级，2018年，堆叠技术的“及格线”被拉到了96层，两年后又被拔到了100层。

　　而就这期间，长江存储搞了个大新闻。

　　存储芯片是分为存储数据、读取/存入数据两个功能单元的，这两块相互独立，但又紧密联系。

　　传统的3D NAND芯片，通常是在同一片晶圆上，把存储单元和逻辑电路一并加工出来，但随着层级不断叠加，外围逻辑电路的面积会越来越大，到一定层级时，存储密度会大幅降低。

　　长江存储发现，虽然存储数据的单元为了防止数据出错，不能提升工艺，但是如果把读取/存入数据的单元工艺进行微缩提升，就能大幅度的提升读取/存入数据的速度的，反正这两部分相互独立，那干脆就分开用不同的工艺做就得了。

　　于是，他们就把存储单元和读取/存入数据单元分别放在两片晶圆上加工，前者使用成熟工艺来保证数据稳定，后者使用先进工艺保证读取/写入速度，再用数百万根金属通道把两者联通，这就是长江存储独创的Xtacking技术。

　　这么一来，不但研发周期缩短三个月、生产周期缩短20%，闪存的最高存取速度也大幅提升至DDR4内存的水平，Xtacking架构的64层存储密度就能媲美其他厂商的96层。

　　于是凭借Xtacking术，长江存储先是跳过了96层的技术节点，直接从64层升级到128层，直接追平了美光和海力士，然后又继续发力，率先全球量产232层3D NAND。

　　就在去年底，海康威视发布了CC700 2TB固态硬盘，人们发现其中存储颗粒已经用上了232层的3D NAND Flash结构，而这正是长江存储的力作。

　　更值得欣慰的是，由于长江存储搞的是从设计、制造、封装测试到销售全都一手包办的垂直整合制造模式，这使得产能也牢牢地掌握在我们自己手中。

　　虽说，现在长江存储已经被美国列入实体清单，扩大产能受到很大影响，但是国家集成电路产业投资基金等多方已经在2月份为长江存储注资将近500亿，估计很快就会迎来产能爆发。