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中国的存储器战略会取得成功吗？
万物云联网
这引发了关于长期来看中国存储半导体制造商是否能够取得成功的问题。一些分析师表示悲观，认为中国国内的供应商缺乏有竞争力的技术。其他人则对中国国内存储半导体的努力略为乐观一些。市场研究公司International Business Strategies（IBS）首席执行官汉德尔琼斯（Handel Jones）表示：“我们对NAND的态度比对DRAM的态度更乐观，但需要一段时间。” “中国有能力获得NAND的市场份额，但你仍然需要领先的技术；然而，一家新的DRAM公司进入这一领域并获得相应的技术，这将是一个非常艰难的过程。“据多个消息人士透露，中国距离开发64层3D NAND设备大约还需要6到9个月的时间，这种技术可以让中国进入到这一领域的核心区域。消息人士称，量产出货量仍在一年到两年之间，因此中国能否生产出可靠的部件还有待观察。在市场上的其他人有不同的观点。 “Semico相信三家中国内存公司都取得成功不太可能，但是至少有一家中国内存公司取得成功却很有可能，”Semico Research的制造总经理Joanne Itow在最近的博客中表示。Semico称，预计到2021年，中国国内存储器供应商的产能将从现在的几乎为零增加到每月超过30万片晶圆（wpm，wafers per month）。据Semico称，虽然这听起来可能令人印象深刻，但是即使按照当前的数据，它的存储容量还不到全球存储容量的10％。雄心勃勃的计划多年来，中国已经推出了多项举措来推动其国内IC产业的发展。它取得了一些进展，但由于几个原因，每个计划都没有达到预期。一方面，中国在IC产业现代化时机方面已经有点晚了。然后，多年来，美国和其他国家对中国实施了严格的出口管制条例，阻止了跨国设备供应商将最新的设备运送到中国。不过，最近许多国家对中国的许多出口管制放松了。中国的存储器战略会取得成功吗？
中国正在试图利用自主开发DRAM和NAND的策略来减少贸易赤字。
预计中国自己孵化的存储器制造商今年将会达到一个重要的里程碑并进入初始生产阶段，尽管这些供应商已经遇到各种障碍。
中国国内供应商关注两个市场，3D NAND和DRAM。在这两种情况下，本地供应商都在提供技术支撑，并努力开发这些产品，或者两者兼而有之。最近有一家供应商因涉嫌交易盗窃行为而受到起诉，并再次引发对中国缺乏知识产权（IP，intellectual-property ）保护的担忧。
尽管如此，中国正在全力推进内存以及集成电路的设计，逻辑和封装。凭借数十亿美元的资金支持，中国希望发展国内半导体产业，因为它目前从外国供应商那里进口了大部分芯片。这造成了巨大的贸易差异。
从逻辑上说，多年来中国在缩小贸易差异方面已经取得了差强人意的进展。而且中国最近宣布了几个缩小差距的重大项目。其中包括：
中国的清华紫光是一家国有电子巨头，最近宣布了三个大型内存项目，总耗资约840亿美元。目标是建造九座晶圆厂，但是时至今日只有一座晶圆厂正在建设中。该晶圆厂专注于3D NAND，它在对32层技术的器件设备进行送样，而64层技术正在研发中。
另外两家中国公司金华集成电路公司（JHICC）和Innotron公司分别预计将在新的300毫米晶圆总增加22纳米DRAM的工艺。 （Innotron有时被称为瑞丽。）
目前还不清楚中国能否在市场上站稳脚跟。本地供应商拥有一些知识产权，但基本上都是从头开始的。为了推动其努力，该国试图通过收购跨国存储半导体制造商或者组建联盟。由于国家安全和知识产权问题，目前大多数国家对此都不太愿意。
所以中国必须依靠自己来开发大部分的技术。但是，在面对英特尔，美光，三星，SK海力士，东芝和西部数据等跨国公司的竞争激烈的内存市场中中国企业似乎很难追上。
这引发了关于长期来看中国存储半导体制造商是否能够取得成功的问题。一些分析师表示悲观，认为中国国内的供应商缺乏有竞争力的技术。其他人则对中国国内存储半导体的努力略为乐观一些。
市场研究公司International Business Strategies（IBS）首席执行官汉德尔琼斯（Handel Jones）表示：“我们对NAND的态度比对DRAM的态度更乐观，但需要一段时间。” “中国有能力获得NAND的市场份额，但你仍然需要领先的技术；然而，一家新的DRAM公司进入这一领域并获得相应的技术，这将是一个非常艰难的过程。“
据多个消息人士透露，中国距离开发64层3D NAND设备大约还需要6到9个月的时间，这种技术可以让中国进入到这一领域的核心区域。消息人士称，量产出货量仍在一年到两年之间，因此中国能否生产出可靠的部件还有待观察。
在市场上的其他人有不同的观点。 “Semico相信三家中国内存公司都取得成功不太可能，但是至少有一家中国内存公司取得成功却很有可能，”Semico Research的制造总经理Joanne Itow在最近的博客中表示。
Semico称，预计到2021年，中国国内存储器供应商的产能将从现在的几乎为零增加到每月超过30万片晶圆（wpm，wafers per month）。据Semico称，虽然这听起来可能令人印象深刻，但是即使按照当前的数据，它的存储容量还不到全球存储容量的10％。
雄心勃勃的计划
多年来，中国已经推出了多项举措来推动其国内IC产业的发展。它取得了一些进展，但由于几个原因，每个计划都没有达到预期。
一方面，中国在IC产业现代化时机方面已经有点晚了。然后，多年来，美国和其他国家对中国实施了严格的出口管制条例，阻止了跨国设备供应商将最新的设备运送到中国。不过，最近许多国家对中国的许多出口管制放松了。
不过，中国处于一个令人不安的现状当中：一方面它成为全球性的电子产品的巨大制造基地，但是另一方面该国只能生产一小部分自己的芯片。
根据IC Insights的数据，2012年中国消费了820亿美元的芯片，占全球芯片的32％。 IC Insights表示，2012年中国IC产量为88亿美元，仅占全球半导体产量的10.8％。所以中国进口了大约90％的芯片。
为了扭转这些趋势，中国政府在2014年推出了一项新计划，被称为“IC产业发展的国家指导方针”。该计划旨在加速中国在14纳米finFET，先进封装和存储器方面的努力。
中国还创造了一个约193亿美元的基金，将用于投资其国内的IC公司。地方市政当局和私募股权公司也承诺在中国IC行业投资约1000亿美元。
然后，在2015年，中国又推出了一项名为“中国制造2025”的举措。据IC Insights的研究称：作为这一举措努力的一部分，中国希望将其国内IC产量从2015年的不足20％增加到2020年的40％，以及2025年的70％。
图1：中国IC市场与IC生产趋势（来源：IC Insights）
中国的努力取得了喜忧参半的成果。一方面中国出现了一些新的晶圆厂，但是另一方面它仍然需要进口大量的芯片。
IC Insights表示，2017年，中国消费了全球芯片中的1380亿美元，即约占38％。该公司表示，2017年中国自己的IC产量达到185亿美元，相当于其消耗的13.3％。 “这是让中国相关部门感到疯狂的数字。他们看这个指标，并说这个数字需要更大，“IC Insights总裁Bill McClean说。
所以，根据McClean的说法，中国在2020年和2025年可能没有设置实现芯片自给率的目标，尽管该国将继续推进其雄心勃勃的计划。
据SEMI分析师丹特雷西和克拉克森说，目前该国正在建设19个新工厂，其中10个工厂为300毫米晶圆的工厂。这些数字包括国内和跨国芯片制造商。
目前尚不清楚所有这些晶圆厂项目是否都会开工，因为中国在芯片领域的举措仍然不稳定。无论如何，芯片设备供应商正在准备开始在中国开发晶圆厂工具。
图2：年终芯片设备预测。资料来源：SEMI
“我们预计2018年晶圆厂设备在中国的投资将比2017年增加约20亿美元，”Applied Materials（应用材料）公司的营销和业务发展副总裁亚瑟谢尔曼说。 “从我们看到的情况来看，我们相信未来几年的投资将会增长，并且会在未来逐步提高。”
今天在中国国内建设IC代工厂是可行的，它们为本地和跨国客户生产大量的芯片。台积电和联电在中国大陆也有工厂，而GlobalFoundries的芯片工厂也在建设中。
然后，国家的存储芯片业务分为两类 - 跨国公司和国内从业者。 2006年，SK海力士成为在中国建立DRAM工厂的早期跨国公司之一。英特尔和三星也在中国生产3D NAND。但是，今天，这些晶圆厂的总产量仅占中国总体需求的一小部分。
图3：中国主要IC制造商。资料来源：IC Insights。
中国依赖国外的存储芯片来源造成了一些供应链问题。去年，DRAM价格猛涨，给包括中国在内的智能手机原始设备制造商带来成本压力。据研究公司TrendForce称，最近中国政府进行了干预，并要求三星在2018年第一季度降低移动DRAM价格的上涨幅度。
但这只是解决更大问题的短期解决方案，这就是为什么中国试图让国内存储芯片行业脱颖而出的原因。 KLA-Tencor全球客户组织执行副总裁Brian Trafas表示：“中国半导体市场的需求以及中国政府对半导体行业的战略关注推动了近期中国国内新兴企业在中国的迅速成长。
但是无容讳言，中国的存储芯片玩家面临着几个挑战。 “新的国内厂商需要关注研发进展，吸引和发展关键人才，并成功推出新的晶圆厂，”Trafas说。 “中国业务增长的一些独特挑战是地理位置分散的客户群以及经验丰富的人才的短缺。”
中国最著名的内存国产化活动开始于2006年，就是在这一年武汉新芯半导体制造公司（XMC，Xinxin Semiconductor Manufacturing Corp）出现了。位于武汉的新芯半导体制造公司（XMC，Xinxin Semiconductor Manufacturing Corp）是NOR闪存代工厂商。此外，作为与Spansion合作的一部分，新芯半导体制造公司（XMC，Xinxin Semiconductor Manufacturing Corp）一直在开发3D NAND，而Spansion目前是赛普拉斯（Cypress）的一部分。
2016年，清华紫光（Tsinghua Unigroup）收购了XMC的多数股权。然后，XMC被迁移到了一个名为长江储存技术（YRST，Yangtze River Storage Technology ）的新组织中。
清华紫光（Tsinghua Unigroup）及其存储芯片部门YRST近期已在中国宣布了三大内存项目。以下是最新的活动：
2016年12月，YRST在中国中部湖北省会武汉市推出了价值240亿美元的3D NAND内存项目。 YRST希望建立三座工厂，每座工厂将生产100,000wpm（wpm，wafers per month（每月的晶圆产量））。
2017年2月，清华紫光（Tsinghua Unigroup）在中国江苏省的省会南京宣布了一项价值300亿美元的内存项目。目标是先生产DRAM，然后再生产3D NAND。
2018年1月，清华紫光（Tsinghua Unigroup）在中国西南的四川省会成都宣布另一个3D NAND项目。该项目的目标是在未来10年内建设三座晶圆厂，总投资超过300亿美元。
据报道，近日，清华紫光（Tsinghua Unigroup）已经成立了一家投资中国重庆市的公司。然而，该公司是否会投资于存储芯片目前尚不清楚。
在内存方面，清华紫光（Tsinghua Unigroup）于2017年末在南京工厂破土动工，但此后一直没有活动。而在成都，该公司尚未宣布该工厂的具体时间表。
中国的大战略是希望围绕着YRST在武汉的努力。一段时间以来，YRST一直在XMC的晶圆厂内开发3D NAND。去年，YRST在XMC附近的武汉开了一家新工厂。根据IC Insights的数据，这家工厂几乎已经完成，计划到2018年中期生产5,000 wpm（wpm，wafers per month（每月的晶圆产量））。
无论如何，YRST将面临陡峭的学习曲线的挑战，因为3D NAND比以前想象的更难生产制造。甚至跨国供应商也在3D NAND上苦苦挣扎，因为该技术需要晶圆厂采取一些新的和艰难的步骤。
NAND闪存本身用于固态存储驱动器和智能手机中。直到最近，二维平面NAND才是主流技术。当然二维平面NAND仍然是可行的，但在目前的1xnm工艺节点状态下已经达到其物理极限。
3D NAND是二维平面NAND的下一代技术。与2D结构的平面NAND不同，3D NAND与摩天大楼类似，其中水平层被堆叠，然后使用微小的垂直通道连接。
图4：2D NAND架构。来源：西部数据。
图5：3D NAND架构。来源：西部数据
3D NAND由多个层组成。三星最新的3D NAND器件是一款64层，每单元3bits位的器件。因此，该器件具有64层堆叠在一起，实现256Gb的产品。比特密度随着层数的增加而增加。
YRST正在对32层3D NAND部分产品进行样品设计，但32位或者48层存储器件不再以每bit位价格的角度竞争。因此，YRST的目标是加速开发研发中的64层技术。 64层产品是武汉新工厂生产的目标产品，但该产品线可能会先从32层芯片开始。消息人士称，这是因为64层技术由于直通率问题仍未准备好。
对于中国来说，64层设备至关重要。 64层3D NAND器件具有价格竞争力，并且在一段时间内仍将是最佳选择。 “64层技术将成为3D NAND的长期技术节点，”IBS Jones说。 “这与28nm的逻辑是一样的。”
在中国，迁移到下一代96层3D NAND技术的紧迫性就不那么迫切了。因为在这个工艺技术节点每bit位的成本收益并不那么显着。 “当你采用96层技术时，成本降低可能是10％到15％。当你进入128层时，可能还有5％的油水可挖，“IBS Jones说。
不过，增加64层设备的跨国供应商也在开发96层3D NAND部件。可以肯定的是，跨国公司拥有推动3D NAND的技术诀窍和专利。
YRST拥有一些专利和知识产权，但它面临着从32层到64层的挑战。 “64层技术非常艰难，”IBS Jones说，“但我们认为他们会获得这项技术。”
3D NAND非常困难，因为它依赖于各种新的沉积和蚀刻工艺步骤。供应商可以在公开市场上购买设备，但3D NAND的开发需要专业知识。 “你可以从Applied和Lam获得非常好的工具，”他说。 “但是你仍然需要操作它来开发器件架构。”
例如，在3D NAND工艺流程中，使用沉积将交替膜堆叠在基板上。该过程需要重复多次。但随着更多层次的添加，挑战在于均匀堆叠层并且要求没有缺陷。
图6：薄膜（Film）堆栈沉积挑战。来源：Lam Research。
在接下来的步骤中，等离子蚀刻机然后蚀刻从装置堆叠顶部到底部基板的微小圆形通孔或者通道。并且每个通道必须统一，否则，CD（ critical dimension）可能会发生变化。
图7：通道蚀刻的挑战。来源：Lam Research
还有其他一些步骤，但关键问题是收益。 “由于良率是这些中国半导体公司取得成功的关键性决定因素，工艺过程控制在中国得到了显著的重视，”KLA-Tencor的Trafas说。
DRAM有望获得成功
与此同时，中国也想成为一名DRAM玩家，但这是一个成熟且竞争激烈的市场。在高端市场，三星正在增加18纳米DRAM。
尽管如此，中国的DRAM制造商正在开发22nm的部件。 IC Insights的McClean说：“这项技术不会接近领先优势。 “它有一个市场，但它的利润非常薄。”
中国可能会在DRAM上获得一些吸引力。政府可以执行授权要求中国的OEM必须在其系统中加入一定比例的本地DRAM。 McClean说：“但是如果你让中国的电子系统制造商使用的是低竞争力的内存技术，你将会在市场上处于劣势。”
中国的Innotron不畏困难，正准备推出首款产品 - 22纳米移动DRAM。 Innotron位于中国东部安徽省省会合肥市，是GigaDevice与合肥市政府的合资企业。
根据IC Insights的数据，Innotron将在2018年第一季度将这些设备迁移到新的300mm工厂中生产。根据IC Insights的数据，该工厂的总投资将达到72亿美元，总产能为125,000wpm（wpm，wafers per month（每月的晶圆产量））。
许多人期望Innotron公司从闪存的无晶圆厂供应商GigaDevice获得一些技术。不久前，GigaDevice宣布计划收购专业DRAM制造商Integrated Silicon Solution Inc.（ISSI）。 ISSI由中国投资财团Uphill Investment所拥有。
据GigaDevice的发言人称，去年，GigaDevice-ISSI的交易被终止了。这反过来又引发了Innotron将获得其技术的问题。 GigaDevice发言人拒绝对Innotron的进展发表评论。
与此同时，2016年，JHICC（福建省晋华集成电路有限公司(简称晋华集成电路,JHICC)）在中国南部福建省晋江市的一座300mm的工厂开工了，其成本为56.5亿美元。 JHICC的投资者包括福建电子信息和晋江能源投资公司。
第三季度，JHICC计划利用22纳米特种DRAM进入生产阶段。它从与联电的授权/研发联盟中获得技术。联电不参与JHICC的运营。
虽然JHICC遇到了一些法律问题。根据诉讼，12月，美光公司向JHICC和联电提起了涉嫌盗窃美光科技的诉讼。然后，在1月份，联电向美光提出反诉，称美光侵犯了联电的专利权。目前这个诉讼仍在进行中。
知识产权问题只是其中一个挑战。中国的存储芯片制造商在艰难的市场中也面临激烈的市场竞争。 “我认为这可能与中国在铸造行业的情况差不多。他们有10％的市场份额。也许中国将获得10％的内存市场，“IC Insights的McClean说。 “我不认为这会是零。但我目前还看不到会出现三星，美光和海力士让出大量市场份额的趋势。“中国的存储器战略会取得成功吗？
中国正在试图利用自主开发DRAM和NAND的策略来减少贸易赤字。
预计中国自己孵化的存储器制造商今年将会达到一个重要的里程碑并进入初始生产阶段，尽管这些供应商已经遇到各种障碍。
中国国内供应商关注两个市场，3D NAND和DRAM。在这两种情况下，本地供应商都在提供技术支撑，并努力开发这些产品，或者两者兼而有之。最近有一家供应商因涉嫌交易盗窃行为而受到起诉，并再次引发对中国缺乏知识产权（IP，intellectual-property ）保护的担忧。
尽管如此，中国正在全力推进内存以及集成电路的设计，逻辑和封装。凭借数十亿美元的资金支持，中国希望发展国内半导体产业，因为它目前从外国供应商那里进口了大部分芯片。这造成了巨大的贸易差异。
从逻辑上说，多年来中国在缩小贸易差异方面已经取得了差强人意的进展。而且中国最近宣布了几个缩小差距的重大项目。其中包括：
中国的清华紫光是一家国有电子巨头，最近宣布了三个大型内存项目，总耗资约840亿美元。目标是建造九座晶圆厂，但是时至今日只有一座晶圆厂正在建设中。该晶圆厂专注于3D NAND，它在对32层技术的器件设备进行送样，而64层技术正在研发中。
另外两家中国公司金华集成电路公司（JHICC）和Innotron公司分别预计将在新的300毫米晶圆总增加22纳米DRAM的工艺。 （Innotron有时被称为瑞丽。）
目前还不清楚中国能否在市场上站稳脚跟。本地供应商拥有一些知识产权，但基本上都是从头开始的。为了推动其努力，该国试图通过收购跨国存储半导体制造商或者组建联盟。由于国家安全和知识产权问题，目前大多数国家对此都不太愿意。
所以中国必须依靠自己来开发大部分的技术。但是，在面对英特尔，美光，三星，SK海力士，东芝和西部数据等跨国公司的竞争激烈的内存市场中中国企业似乎很难追上。
这引发了关于长期来看中国存储半导体制造商是否能够取得成功的问题。一些分析师表示悲观，认为中国国内的供应商缺乏有竞争力的技术。其他人则对中国国内存储半导体的努力略为乐观一些。
市场研究公司International Business Strategies（IBS）首席执行官汉德尔琼斯（Handel Jones）表示：“我们对NAND的态度比对DRAM的态度更乐观，但需要一段时间。” “中国有能力获得NAND的市场份额，但你仍然需要领先的技术；然而，一家新的DRAM公司进入这一领域并获得相应的技术，这将是一个非常艰难的过程。“
据多个消息人士透露，中国距离开发64层3D NAND设备大约还需要6到9个月的时间，这种技术可以让中国进入到这一领域的核心区域。消息人士称，量产出货量仍在一年到两年之间，因此中国能否生产出可靠的部件还有待观察。
在市场上的其他人有不同的观点。 “Semico相信三家中国内存公司都取得成功不太可能，但是至少有一家中国内存公司取得成功却很有可能，”Semico Research的制造总经理Joanne Itow在最近的博客中表示。
Semico称，预计到2021年，中国国内存储器供应商的产能将从现在的几乎为零增加到每月超过30万片晶圆（wpm，wafers per month）。据Semico称，虽然这听起来可能令人印象深刻，但是即使按照当前的数据，它的存储容量还不到全球存储容量的10％。
雄心勃勃的计划
多年来，中国已经推出了多项举措来推动其国内IC产业的发展。它取得了一些进展，但由于几个原因，每个计划都没有达到预期。
一方面，中国在IC产业现代化时机方面已经有点晚了。然后，多年来，美国和其他国家对中国实施了严格的出口管制条例，阻止了跨国设备供应商将最新的设备运送到中国。不过，最近许多国家对中国的许多出口管制放松了。
不过，中国处于一个令人不安的现状当中：一方面它成为全球性的电子产品的巨大制造基地，但是另一方面该国只能生产一小部分自己的芯片。
根据IC Insights的数据，2012年中国消费了820亿美元的芯片，占全球芯片的32％。 IC Insights表示，2012年中国IC产量为88亿美元，仅占全球半导体产量的10.8％。所以中国进口了大约90％的芯片。
为了扭转这些趋势，中国政府在2014年推出了一项新计划，被称为“IC产业发展的国家指导方针”。该计划旨在加速中国在14纳米finFET，先进封装和存储器方面的努力。
中国还创造了一个约193亿美元的基金，将用于投资其国内的IC公司。地方市政当局和私募股权公司也承诺在中国IC行业投资约1000亿美元。
然后，在2015年，中国又推出了一项名为“中国制造2025”的举措。据IC Insights的研究称：作为这一举措努力的一部分，中国希望将其国内IC产量从2015年的不足20％增加到2020年的40％，以及2025年的70％。
图1：中国IC市场与IC生产趋势（来源：IC Insights）
中国的努力取得了喜忧参半的成果。一方面中国出现了一些新的晶圆厂，但是另一方面它仍然需要进口大量的芯片。
IC Insights表示，2017年，中国消费了全球芯片中的1380亿美元，即约占38％。该公司表示，2017年中国自己的IC产量达到185亿美元，相当于其消耗的13.3％。 “这是让中国相关部门感到疯狂的数字。他们看这个指标，并说这个数字需要更大，“IC Insights总裁Bill McClean说。
所以，根据McClean的说法，中国在2020年和2025年可能没有设置实现芯片自给率的目标，尽管该国将继续推进其雄心勃勃的计划。
据SEMI分析师丹特雷西和克拉克森说，目前该国正在建设19个新工厂，其中10个工厂为300毫米晶圆的工厂。这些数字包括国内和跨国芯片制造商。
目前尚不清楚所有这些晶圆厂项目是否都会开工，因为中国在芯片领域的举措仍然不稳定。无论如何，芯片设备供应商正在准备开始在中国开发晶圆厂工具。
图2：年终芯片设备预测。资料来源：SEMI
“我们预计2018年晶圆厂设备在中国的投资将比2017年增加约20亿美元，”Applied Materials（应用材料）公司的营销和业务发展副总裁亚瑟谢尔曼说。 “从我们看到的情况来看，我们相信未来几年的投资将会增长，并且会在未来逐步提高。”
今天在中国国内建设IC代工厂是可行的，它们为本地和跨国客户生产大量的芯片。台积电和联电在中国大陆也有工厂，而GlobalFoundries的芯片工厂也在建设中。
然后，国家的存储芯片业务分为两类 - 跨国公司和国内从业者。 2006年，SK海力士成为在中国建立DRAM工厂的早期跨国公司之一。英特尔和三星也在中国生产3D NAND。但是，今天，这些晶圆厂的总产量仅占中国总体需求的一小部分。
图3：中国主要IC制造商。资料来源：IC Insights。
中国依赖国外的存储芯片来源造成了一些供应链问题。去年，DRAM价格猛涨，给包括中国在内的智能手机原始设备制造商带来成本压力。据研究公司TrendForce称，最近中国政府进行了干预，并要求三星在2018年第一季度降低移动DRAM价格的上涨幅度。
但这只是解决更大问题的短期解决方案，这就是为什么中国试图让国内存储芯片行业脱颖而出的原因。 KLA-Tencor全球客户组织执行副总裁Brian Trafas表示：“中国半导体市场的需求以及中国政府对半导体行业的战略关注推动了近期中国国内新兴企业在中国的迅速成长。
但是无容讳言，中国的存储芯片玩家面临着几个挑战。 “新的国内厂商需要关注研发进展，吸引和发展关键人才，并成功推出新的晶圆厂，”Trafas说。 “中国业务增长的一些独特挑战是地理位置分散的客户群以及经验丰富的人才的短缺。”
中国最著名的内存国产化活动开始于2006年，就是在这一年武汉新芯半导体制造公司（XMC，Xinxin Semiconductor Manufacturing Corp）出现了。位于武汉的新芯半导体制造公司（XMC，Xinxin Semiconductor Manufacturing Corp）是NOR闪存代工厂商。此外，作为与Spansion合作的一部分，新芯半导体制造公司（XMC，Xinxin Semiconductor Manufacturing Corp）一直在开发3D NAND，而Spansion目前是赛普拉斯（Cypress）的一部分。
2016年，清华紫光（Tsinghua Unigroup）收购了XMC的多数股权。然后，XMC被迁移到了一个名为长江储存技术（YRST，Yangtze River Storage Technology ）的新组织中。
清华紫光（Tsinghua Unigroup）及其存储芯片部门YRST近期已在中国宣布了三大内存项目。以下是最新的活动：
2016年12月，YRST在中国中部湖北省会武汉市推出了价值240亿美元的3D NAND内存项目。 YRST希望建立三座工厂，每座工厂将生产100,000wpm（wpm，wafers per month（每月的晶圆产量））。
2017年2月，清华紫光（Tsinghua Unigroup）在中国江苏省的省会南京宣布了一项价值300亿美元的内存项目。目标是先生产DRAM，然后再生产3D NAND。
2018年1月，清华紫光（Tsinghua Unigroup）在中国西南的四川省会成都宣布另一个3D NAND项目。该项目的目标是在未来10年内建设三座晶圆厂，总投资超过300亿美元。
据报道，近日，清华紫光（Tsinghua Unigroup）已经成立了一家投资中国重庆市的公司。然而，该公司是否会投资于存储芯片目前尚不清楚。
在内存方面，清华紫光（Tsinghua Unigroup）于2017年末在南京工厂破土动工，但此后一直没有活动。而在成都，该公司尚未宣布该工厂的具体时间表。
中国的大战略是希望围绕着YRST在武汉的努力。一段时间以来，YRST一直在XMC的晶圆厂内开发3D NAND。去年，YRST在XMC附近的武汉开了一家新工厂。根据IC Insights的数据，这家工厂几乎已经完成，计划到2018年中期生产5,000 wpm（wpm，wafers per month（每月的晶圆产量））。
无论如何，YRST将面临陡峭的学习曲线的挑战，因为3D NAND比以前想象的更难生产制造。甚至跨国供应商也在3D NAND上苦苦挣扎，因为该技术需要晶圆厂采取一些新的和艰难的步骤。
NAND闪存本身用于固态存储驱动器和智能手机中。直到最近，二维平面NAND才是主流技术。当然二维平面NAND仍然是可行的，但在目前的1xnm工艺节点状态下已经达到其物理极限。
3D NAND是二维平面NAND的下一代技术。与2D结构的平面NAND不同，3D NAND与摩天大楼类似，其中水平层被堆叠，然后使用微小的垂直通道连接。
图4：2D NAND架构。来源：西部数据。
图5：3D NAND架构。来源：西部数据
3D NAND由多个层组成。三星最新的3D NAND器件是一款64层，每单元3bits位的器件。因此，该器件具有64层堆叠在一起，实现256Gb的产品。比特密度随着层数的增加而增加。
YRST正在对32层3D NAND部分产品进行样品设计，但32位或者48层存储器件不再以每bit位价格的角度竞争。因此，YRST的目标是加速开发研发中的64层技术。 64层产品是武汉新工厂生产的目标产品，但该产品线可能会先从32层芯片开始。消息人士称，这是因为64层技术由于直通率问题仍未准备好。
对于中国来说，64层设备至关重要。 64层3D NAND器件具有价格竞争力，并且在一段时间内仍将是最佳选择。 “64层技术将成为3D NAND的长期技术节点，”IBS Jones说。 “这与28nm的逻辑是一样的。”
在中国，迁移到下一代96层3D NAND技术的紧迫性就不那么迫切了。因为在这个工艺技术节点每bit位的成本收益并不那么显着。 “当你采用96层技术时，成本降低可能是10％到15％。当你进入128层时，可能还有5％的油水可挖，“IBS Jones说。
不过，增加64层设备的跨国供应商也在开发96层3D NAND部件。可以肯定的是，跨国公司拥有推动3D NAND的技术诀窍和专利。
YRST拥有一些专利和知识产权，但它面临着从32层到64层的挑战。 “64层技术非常艰难，”IBS Jones说，“但我们认为他们会获得这项技术。”
3D NAND非常困难，因为它依赖于各种新的沉积和蚀刻工艺步骤。供应商可以在公开市场上购买设备，但3D NAND的开发需要专业知识。 “你可以从Applied和Lam获得非常好的工具，”他说。 “但是你仍然需要操作它来开发器件架构。”
例如，在3D NAND工艺流程中，使用沉积将交替膜堆叠在基板上。该过程需要重复多次。但随着更多层次的添加，挑战在于均匀堆叠层并且要求没有缺陷。
图6：薄膜（Film）堆栈沉积挑战。来源：Lam Research。
在接下来的步骤中，等离子蚀刻机然后蚀刻从装置堆叠顶部到底部基板的微小圆形通孔或者通道。并且每个通道必须统一，否则，CD（ critical dimension）可能会发生变化。
图7：通道蚀刻的挑战。来源：Lam Research
还有其他一些步骤，但关键问题是收益。 “由于良率是这些中国半导体公司取得成功的关键性决定因素，工艺过程控制在中国得到了显著的重视，”KLA-Tencor的Trafas说。
DRAM有望获得成功
与此同时，中国也想成为一名DRAM玩家，但这是一个成熟且竞争激烈的市场。在高端市场，三星正在增加18纳米DRAM。
尽管如此，中国的DRAM制造商正在开发22nm的部件。 IC Insights的McClean说：“这项技术不会接近领先优势。 “它有一个市场，但它的利润非常薄。”
中国可能会在DRAM上获得一些吸引力。政府可以执行授权要求中国的OEM必须在其系统中加入一定比例的本地DRAM。 McClean说：“但是如果你让中国的电子系统制造商使用的是低竞争力的内存技术，你将会在市场上处于劣势。”
中国的Innotron不畏困难，正准备推出首款产品 - 22纳米移动DRAM。 Innotron位于中国东部安徽省省会合肥市，是GigaDevice与合肥市政府的合资企业。
根据IC Insights的数据，Innotron将在2018年第一季度将这些设备迁移到新的300mm工厂中生产。根据IC Insights的数据，该工厂的总投资将达到72亿美元，总产能为125,000wpm（wpm，wafers per month（每月的晶圆产量））。
许多人期望Innotron公司从闪存的无晶圆厂供应商GigaDevice获得一些技术。不久前，GigaDevice宣布计划收购专业DRAM制造商Integrated Silicon Solution Inc.（ISSI）。 ISSI由中国投资财团Uphill Investment所拥有。
据GigaDevice的发言人称，去年，GigaDevice-ISSI的交易被终止了。这反过来又引发了Innotron将获得其技术的问题。 GigaDevice发言人拒绝对Innotron的进展发表评论。
与此同时，2016年，JHICC（福建省晋华集成电路有限公司(简称晋华集成电路,JHICC)）在中国南部福建省晋江市的一座300mm的工厂开工了，其成本为56.5亿美元。 JHICC的投资者包括福建电子信息和晋江能源投资公司。
第三季度，JHICC计划利用22纳米特种DRAM进入生产阶段。它从与联电的授权/研发联盟中获得技术。联电不参与JHICC的运营。
虽然JHICC遇到了一些法律问题。根据诉讼，12月，美光公司向JHICC和联电提起了涉嫌盗窃美光科技的诉讼。然后，在1月份，联电向美光提出反诉，称美光侵犯了联电的专利权。目前这个诉讼仍在进行中。
知识产权问题只是其中一个挑战。中国的存储芯片制造商在艰难的市场中也面临激烈的市场竞争。 “我认为这可能与中国在铸造行业的情况差不多。他们有10％的市场份额。也许中国将获得10％的内存市场，“IC Insights的McClean说。 “我不认为这会是零。但我目前还看不到会出现三星，美光和海力士让出大量市场份额的趋势。“}