超级工程一览：DRAM芯片战争 ——1970-2017输赢千亿美元的生死搏杀【1】

超级工程一览：DRAM芯片战争

——1970-2017输赢千亿美元的生死搏杀【1】

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这张照片展示了一堆古董内存。从上到下是：采用三星颗粒的两根32M 72针DRAM内存，韩国生产。中间是新加坡NCP的256M PC133 SDRAM内存。最下面是采用英飞凌颗粒的64M PC133 SDRAM内存，葡萄牙生产。其中NCP是新加坡赫克松（Hexon）集团的内存品牌。赫克松成立于1989年，是德国英飞凌和日本尔必达的亚太区总代理，因此采购两家的DRAM颗粒，到新加坡组装成内存条，然后销售到中国大陆，靠价格低廉取胜。不过时至今日，德国英飞凌（奇梦达）和日本尔必达，都已经破产倒闭。只剩下了韩国三星独霸江湖。

 

 

 

 

DRAM是动态随机存储器的意思，也就是电脑内存。对于今天的消费者来说，电脑内存只是些绿色的小条条，售价不过几百元。然而这些小玩意，却走过了长达120年的复杂演进历史。从百年前的穿孔纸卡、磁鼓、磁芯到半导体晶体管DRAM内存。人们已经很难想象，一个电冰箱大小的计算机存储器，只能存储几K数据，售价却高达几万美元。在中国市场，1994年的时候，一根4M内存售价1400元，相当于两个月工资。1999年台湾921大地震，在北京中关村，一根64M SDRAM内存条，价格可以在几天内，从500元暴涨到1600元。

 

自1970年，美国英特尔的半导体晶体管DRAM内存上市以来，已经过去47年。DRAM内存芯片市场，累计创造了超过1万亿美元产值（$1000,000,000,000美元）。企业间掺杂着你死我活的生死搏杀。美国、日本、德国、韩国、中国台湾的选手，怀揣巨额筹码，高高兴兴地走进来，却在输光光之后黯然离场。无数名震世界的产业巨头轰然倒地。就连开创DRAM产业的三大元老——英特尔、德州仪器和IBM，也分别在1986年、1998年和1999年，凄惨地退出了DRAM市场。目前，只有韩国三星和海力士，占据绝对垄断地位，在DRAM市场呼风唤雨，赚得盆满钵满。

 

从美国到韩国，这个巨大的转变，背后隐藏着半个世纪以来，那些不为人知的经济战争，足以载入经济学教科书。把欧美和中国，那些冒牌经济学家，极力鼓吹的“自由市场经济”论调，彻底扫进垃圾堆。

 

——这是一场真正的经济战争，国与国之间的生死较量，惨烈程度远超液晶战争。

 

 

1949年，美国哈佛大学实验室的王安博士，发明磁芯存储器。这种古老的存储器一直使用到1970年代。直至被英特尔批量生产的DRAM内存淘汰。

 

内存百年——一不怕死的都冲进来

 

在叙述这场经济战争前，我们先从总体上，了解一下DRAM内存产业的脉络和现状。

 

电脑存储器的发明者，几乎都来自计算机巨头——美国IBM公司。IBM的历史最早可追溯到1890年代。美国统计学家霍列瑞斯（Hollerith Machin）研制了穿孔制表机，采用在卡纸上打孔的方式，记录统计数据。1890年，美国进行第12次人口普查时，便大量采用这种机器。直到1930年代，IBM每年仍要销售上千万张穿孔纸卡。

 

1932年，IBM公司的奥地利裔工程师古斯塔夫·陶斯切克（Gustav Tauschek），发明了第一种被广泛使用的计算机存储器，称为“磁鼓存储器”。直到1950年代，磁鼓依然是大型计算机的主要存储方式。1956年，IBM公司购买了中国人王安博士（上海人），拥有的“磁芯存储器”专利。磁芯存储一直使用至1970年代。1966年，IBM公司的研究人员，罗伯特·登纳德博士，发明了半导体晶体管DRAM内存，并在1968年获得专利。

 

然后，1970年美国英特尔，依靠批量生产DRAM大获成功，逼死了磁芯存储器。1976年日本厂商进攻DRAM市场后，差点将英特尔逼死。1985年美国发动经济战争，扶植韩国厂商进攻DRAM产业，又将日本厂商逼死。1997年美国发动亚洲金融风暴，差点将韩国厂商逼死。美国控制韩国经济后，韩国厂商又借着DRAM市场的暴利翻身崛起。此时不怕死的台湾人冲进DRAM市场，投入500亿美元却亏得血本无归。2007年全球经济危机，逼死了德国厂商，并将台湾DRAM厂商打翻在地，狠踩两脚。2017年，不怕死的中国大陆厂商冲了进来，准备投资660亿美元，进攻DRAM市场。

 

有人说，中国人疯了。

 

我说没疯，因为中国——做为世界第一大电子产品制造国，居然90%以上的内存靠进口，剩下那部分，居然连国产的产量，都控制在韩国企业手里。

 

 

2015年，韩国三星电子投资136亿美元（15.6万亿韩元），在韩国京畿道平泽市，建设12寸晶圆DRAM厂（Fab18）。该项目占地2.89平方公里，总产能预计将达到每月45万片晶圆，其中3D NAND闪存芯片将占据一半以上。主要生产第四代64层堆叠3D NAND闪存芯片。2017年7月4日三星宣布该厂投产。

 

行业高度垄断——韩国三星独占鳌头

 

我们来看看市场情况，就知道中国为什么非要进攻DRAM市场了。半导体存储器主要应用于台式电脑、笔记本电脑、手机、平板电脑、固态硬盘、闪存等领域，包括DRAM、NAND Flash和NOR Flash三大类。2015年全球半导体存储器销售总额达772亿美元。在全球3352亿美元的集成电路产业中，占据23%的份额，是极为重要的产业核心部件。

 

其中DRAM内存主要用于台式电脑、笔记本电脑，全球市场规模约420亿美元，目前被韩国三星、海力士和美国镁光三家垄断，占据90%以上的份额。从1992年以来，韩国三星在DRAM市场已经连续25年蝉联世界第一，占据绝对垄断地位，市占率超过60%。似乎无人可以撼动它的地位。

 

NAND Flash闪存主要用于手机存储、平板电脑、SSD固态硬盘、大容量闪存，全球市场规模约300亿美元，垄断形势更加严重。韩国三星、海力士、美国镁光、英特尔、闪迪、日本东芝六家厂商，垄断了全球99%的产量。其中仅三星、海力士、东芝三家，就占了80%以上的份额。NOR Flash闪存属于小众产品，主要用于16M以下的小容量闪存，全球市场规模只有30亿美元，由美国镁光、韩国三星、台湾旺宏、华邦、中国大陆的易兆创新等7家企业瓜分。

 

行业高度垄断造成的结果，是前三大厂商可以轻易操纵产量和价格，用低价来挤垮竞争对手，或用涨价来谋取暴利。2016年由于全球内存芯片缺货，三星电子营业收入达到809亿美元，利润高达270亿美元。韩国海力士收入142亿美元，美国镁光收入128亿美元。

 

而中国厂商深受其害。中国是世界最大的电子产品制造国。2016年，光是中国就是生产了3.314亿台电脑，21亿台手机（其中智能手机占15亿台），1.78亿台平板电脑。与之相对应，2016年，中国进口DRAM产品超过130亿美元。中国需要的存储器芯片9成以上需要进口。国内DRAM产能也掌握在韩国海力士等外资厂商手中。

 

2015年起，美国镁光（Micron），在新加坡Woodlands投资40亿美元，扩建Fab 10X晶圆厂，主要生产第二代32层堆叠3D NAND闪存。2017年建成后，月产能14万片晶圆，采用16纳米工艺。

 

有钱都买不到——那就自己造吧

 

在外资厂商故意操纵下，华为、中兴、小米、联想等中国手机、PC厂商，经常遇到DRAM缺货情况。而在中国国内，仅有中芯国际具备少量DRAM产能，根本无法实现进口替代。更严重的事例还有：2016年3月，美国政府下令制裁中国中兴通讯，禁止美国厂商给中兴提供元器件。这种情况简直让人不寒而栗。2017年4月，华为手机爆出闪存门事件。事情的根源，实际就是华为手机用的NAND Flash内存严重缺货。

 

怎么办呢？有钱可以买吧？2015年7月，中国紫光集团向全球第三大DRAM厂商，美国镁光科技，提出230亿美元的收购要约。结果被镁光拒绝了，理由是担心美国政府，会以信息安全方面的考虑，阻挠这项交易。

 

那就自己造吧。于是从2016年起，中国掀起了一场DRAM产业投资风暴。紫光集团宣布投资240亿美元，在武汉建设国家存储器基地（武汉新芯二期12英寸晶圆DRAM厂），占地超过1平方公里，2018年一期建成月产能20万片，预计到2020年建成月产能30万片，年产值超过100亿美元。计划2030年建成月产能100万片。福建晋华集团与台湾联华电子合作，一期投资370亿元，在晋江建设12英寸晶圆DRAM厂，2018年建成月产能6万片，年产值12亿美元。规划到2025年四期建成月产能24万片。合肥长鑫投资494亿（72亿美元），2018年建成月产能12.5万片。

 

2017年1月，紫光集团宣布投资300亿美元(约2000亿人民币)，在江苏南京投资建设半导体存储基地，一期投资100亿美元，建成月产能10万片，主要生产3D NAND FLASH（闪存）、DRAM存储芯片。

 

上述四个项目总投资超过660亿美元（4450亿元人民币）。确实有点疯狂。

 

但是只要认真研究过去半个世纪，世界DRAM产业的发展历史，就会让人看清一件事情

 

——拿钱砸死对手，少砸一点就会死！不相信的都死了！

 

 

 

 

2016年6月，美国IBM实验室的研究人员Janusz Nowak，向记者展示新型的磁性储藏器（STT-MRAM）12寸晶圆。磁性内存既有DRAM和SRAM的高性能，又有闪存的低功耗和低成本，被认为具有竞争下一代内存的潜力，但是还存在很多问题。

 

2017年6月，韩国三星电子宣布，开始在平泽工厂（Fab18），批量生产64层堆叠的256Gb第四代TLC V-NAND内存产品。三星目前V-NAND占整体NAND Flash产能的70%以上，拥有500多项专利。