工程師青青 發表於 2018-07-13 15:57:00
DRAM晶片即動態隨機存取存儲器，DRAM 只能將數據保持很短的時間，所以需要定時刷新。DRAM 分為很多種，常見的主要有FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、RDRAM、SGRAM 以及 WRAM 等。
這張照片展示了一堆古董內存。從上到下是：採用三星顆粒的兩根32M 72針DRAM內存，韓國生產。中間是新加坡NCP的256M PC133 SDRAM內存。最下面是採用英飛凌顆粒的64M PC133 SDRAM內存，葡萄牙生產。其中NCP是新加坡赫克松(Hexon)集團的內存品牌。赫克松成立於1989年，是德國英飛凌和日本爾必達的亞太區總代理，因此採購兩家的DRAM顆粒，到新加坡組裝成內存條，然後銷售到中國大陸，靠價格低廉取勝。不過時至今日，德國英飛凌(奇夢達)和日本爾必達，都已經破產倒閉。只剩下了韓國三星獨霸江湖。
DRAM是動態隨機存儲器的意思，也就是電腦內存。對於今天的消費者來說，電腦內存只是些綠色的小條條，售價不過幾百元。然而這些小玩意，卻走過了長達120年的複雜演進歷史。從百年前的穿孔紙卡、磁鼓、磁芯到半導體電晶體DRAM內存。人們已經很難想像，一個電冰箱大小的計算機存儲器，只能存儲幾K數據，售價卻高達幾萬美元。在中國市場，1994年的時候，一根4M內存售價1400元，相當於兩個月工資。1999年臺灣921大地震，在北京中關村，一根64M SDRAM內存條，價格可以在幾天內，從500元暴漲到1600元。
自1970年，美國英特爾的半導體電晶體DRAM內存上市以來，已經過去47年。DRAM內存晶片市場，累計創造了超過1萬億美元產值($1000,000,000,000美元)。企業間摻雜著你死我活的生死搏殺。美國、日本、德國、韓國、中國臺灣的選手，懷揣巨額籌碼，高高興興地走進來，卻在輸光光之後黯然離場。無數名震世界的產業巨頭轟然倒地。就連開創DRAM產業的三大元老——英特爾、德州儀器和IBM，也分別在1986年、1998年和1999年，悽慘地退出了DRAM市場。目前，只有韓國三星和海力士，佔據絕對壟斷地位，在DRAM市場呼風喚雨，賺得盆滿缽滿。
從美國到韓國，這個巨大的轉變，背後隱藏著半個世紀以來，那些不為人知的經濟戰爭，足以載入經濟學教科書。把歐美和中國，那些冒牌經濟學家，極力鼓吹的「自由市場經濟」論調，徹底掃進垃圾堆。
——這是一場真正的經濟戰爭，國與國之間的生死較量，慘烈程度遠超液晶戰爭。
1949年，美國哈佛大學實驗室的王安博士，發明磁芯存儲器。這種古老的存儲器一直使用到1970年代。直至被英特爾批量生產的DRAM內存淘汰。
在敘述這場經濟戰爭前，我們先從總體上，了解一下DRAM內存產業的脈絡和現狀。
電腦存儲器的發明者，幾乎都來自計算機巨頭——美國IBM公司。IBM的歷史最早可追溯到1890年代。美國統計學家霍列瑞斯(Hollerith Machin)研製了穿孔制表機，採用在卡紙上打孔的方式，記錄統計數據。1890年，美國進行第12次人口普查時，便大量採用這種機器。直到1930年代，IBM每年仍要銷售上千萬張穿孔紙卡。
1932年，IBM公司的奧地利裔工程師古斯塔夫·陶斯切克(Gustav Tauschek)，發明了第一種被廣泛使用的計算機存儲器，稱為「磁鼓存儲器」。直到1950年代，磁鼓依然是大型計算機的主要存儲方式。1956年，IBM公司購買了中國人王安博士(上海人)，擁有的「磁芯存儲器」專利。磁芯存儲一直使用至1970年代。1966年，IBM公司的研究人員，羅伯特·登納德博士，發明了半導體電晶體DRAM內存，並在1968年獲得專利。
然後，1970年美國英特爾，依靠批量生產DRAM大獲成功，逼死了磁芯存儲器。1976年日本廠商進攻DRAM市場後，差點將英特爾逼死。1985年美國發動經濟戰爭，扶植韓國廠商進攻DRAM產業，又將日本廠商逼死。1997年美國發動亞洲金融風暴，差點將韓國廠商逼死。美國控制韓國經濟後，韓國廠商又借著DRAM市場的暴利翻身崛起。此時不怕死的臺灣人衝進DRAM市場，投入500億美元卻虧得血本無歸。2007年全球經濟危機，逼死了德國廠商，並將臺灣DRAM廠商打翻在地，狠踩兩腳。2017年，不怕死的中國大陸廠商衝了進來，準備投資660億美元，進攻DRAM市場。
有人說，中國人瘋了。
我說沒瘋，因為中國——做為世界第一大電子產品製造國，居然90%以上的內存靠進口，剩下那部分，居然連國產的產量，都控制在韓國企業手裡。
2015年，韓國三星電子投資136億美元(15.6萬億韓元)，在韓國京畿道平澤市，建設12寸晶圓DRAM廠(Fab18)。該項目佔地2.89平方公裡，總產能預計將達到每月45萬片晶圓，其中3D NAND快閃記憶體晶片將佔據一半以上。主要生產第四代64層堆疊3D NAND快閃記憶體晶片。2017年7月4日三星宣布該廠投產。
行業高度壟斷——韓國三星獨佔鰲頭
我們來看看市場情況，就知道中國為什麼非要進攻DRAM市場了。半導體存儲器主要應用於桌上型電腦、筆記本電腦、手機、平板電腦、固態硬碟、快閃記憶體等領域，包括DRAM、NAND Flash和NOR Flash三大類。2015年全球半導體存儲器銷售總額達772億美元。在全球3352億美元的集成電路產業中，佔據23%的份額，是極為重要的產業核心部件。
其中DRAM內存主要用於桌上型電腦、筆記本電腦，全球市場規模約420億美元，目前被韓國三星、海力士和美國鎂光三家壟斷，佔據90%以上的份額。從1992年以來，韓國三星在DRAM市場已經連續25年蟬聯世界第一，佔據絕對壟斷地位，市佔率超過60%。似乎無人可以撼動它的地位。
NAND Flash快閃記憶體主要用於手機存儲、平板電腦、SSD固態硬碟、大容量快閃記憶體，全球市場規模約300億美元，壟斷形勢更加嚴重。韓國三星、海力士、美國鎂光、英特爾、閃迪、日本東芝六家廠商，壟斷了全球99%的產量。其中僅三星、海力士、東芝三家，就佔了80%以上的份額。NOR Flash快閃記憶體屬於小眾產品，主要用於16M以下的小容量快閃記憶體，全球市場規模只有30億美元，由美國鎂光、韓國三星、臺灣旺宏、華邦、中國大陸的兆易創新等7家企業瓜分。
行業高度壟斷造成的結果，是前三大廠商可以輕易操縱產量和價格，用低價來擠垮競爭對手，或用漲價來謀取暴利。2016年由於全球內存晶片缺貨，三星電子營業收入達到809億美元，利潤高達270億美元。韓國海力士收入142億美元，美國鎂光收入128億美元。
而中國廠商深受其害。中國是世界最大的電子產品製造國。2016年，光是中國就是生產了3.314億臺電腦，21億臺手機(其中智慧型手機佔15億臺)，1.78億臺平板電腦。與之相對應，2016年，中國進口DRAM產品超過130億美元。中國需要的存儲器晶片9成以上需要進口。國內DRAM產能也掌握在韓國海力士等外資廠商手中。
2015年起，美國鎂光(Micron)，在新加坡Woodlands投資40億美元，擴建Fab 10X晶圓廠，主要生產第二代32層堆疊3D NAND快閃記憶體。2017年建成後，月產能14萬片晶圓，採用16納米工藝。
有錢都買不到——那就自己造吧
在外資廠商故意操縱下，華為、中興、小米、聯想等中國手機、PC廠商，經常遇到DRAM缺貨情況。而在中國國內，僅有中芯國際具備少量DRAM產能，根本無法實現進口替代。更嚴重的事例還有：2016年3月，美國政府下令制裁中國中興通訊，禁止美國廠商給中興提供元器件。這種情況簡直讓人不寒而慄。2017年4月，華為手機爆出快閃記憶體門事件。事情的根源，實際就是華為手機用的NAND Flash內存嚴重缺貨。
怎麼辦呢?有錢可以買吧?2015年7月，中國紫光集團向全球第三大DRAM廠商，美國鎂光科技，提出230億美元的收購要約。結果被鎂光拒絕了，理由是擔心美國政府，會以信息安全方面的考慮，阻撓這項交易。
那就自己造吧。於是從2016年起，中國掀起了一場DRAM產業投資風暴。紫光集團宣布投資240億美元，在武漢建設國家存儲器基地(武漢新芯二期12英寸晶圓DRAM廠)，佔地超過1平方公裡，2018年一期建成月產能20萬片，預計到2020年建成月產能30萬片，年產值超過100億美元。計劃2030年建成月產能100萬片。福建晉華集團與聯華電子合作，一期投資370億元，在晉江建設12英寸晶圓DRAM廠，2018年建成月產能6萬片，年產值12億美元。規劃到2025年四期建成月產能24萬片。合肥長鑫投資494億(72億美元)，2018年建成月產能12.5萬片。
2017年1月，紫光集團宣布投資300億美元(約2000億人民幣)，在江蘇南京投資建設半導體存儲基地，一期投資100億美元，建成月產能10萬片，主要生產3D NAND FLASH(快閃記憶體)、DRAM存儲晶片。
上述四個項目總投資超過660億美元(4450億元人民幣)。確實有點瘋狂。
但是只要認真研究過去半個世紀，世界DRAM產業的發展歷史，就會讓人看清一件事情。
——拿錢砸死對手，少砸一點就會死!不相信的都死了!
2016年6月，美國IBM實驗室的研究人員Janusz Nowak，向記者展示新型的磁性儲藏器(STT-MRAM)12寸晶圓。磁性內存既有DRAM和SRAM的高性能，又有快閃記憶體的低功耗和低成本，被認為具有競爭下一代內存的潛力，但是還存在很多問題。
2017年6月，韓國三星電子宣布，開始在平澤工廠(Fab18)，批量生產64層堆疊的256Gb第四代TLC V-NAND內存產品。三星目前V-NAND佔整體NAND Flash產能的70%以上，擁有500多項專利。
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