武漢新芯為何選擇3D NAND芯片作為突破口？

　　近日中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)最引人關(guān)注的爆炸性新聞是武漢新芯計(jì)劃2018年量產(chǎn)48層3D NAND，及它的投資240億美元的計(jì)劃。

　　中國(guó)上馬存儲(chǔ)器芯片制造己經(jīng)醞釀己久，眾說(shuō)紛紜，有附和者，也有人表示擔(dān)心。因?yàn)楣に嚰夹g(shù)等問(wèn)題很多，擔(dān)心是完全正常的。目前3DNAND三星走在前列，它的第三代3DNAND去年已開始48層，256GB量產(chǎn)。3DNAND在制造中有許多新的復(fù)雜的工藝。平面NAND中主要與先進(jìn)的光刻工藝相關(guān)。相比較3D NAND制造中使用成熟工藝制程40nm-20nm。3D NAND制造中更大的挑戰(zhàn)是由先進(jìn)圖形引成轉(zhuǎn)向淀積與腐蝕。另外，采用芯片剪薄后的堆疊方法，目前的估計(jì)最多可達(dá)128層。盡管3D NAND前景看好，但是與平面NAND相比，要跨過(guò)成本平衡點(diǎn)，最快可能在今年的64層，或者更多層數(shù)堆疊才可實(shí)現(xiàn)。

　　此次中國(guó)政府層面敢下決心投入巨資，讓全球業(yè)界震驚。因?yàn)榇鎯?chǔ)器與CPU有很大的不同，它的成功依賴于決心，需要持續(xù)的投資以及忍受可能長(zhǎng)時(shí)間的虧損，所以它不太適合于民營(yíng)資本去搏奕。對(duì)于中國(guó)存儲(chǔ)器業(yè)，敢于去“賭”，就有成功的希望。

　　以下分析新芯為什么會(huì)選擇3D NAND芯片，而不是邏輯芯片作為突破口。

　　因?yàn)槿?D NAND除了三星己經(jīng)量產(chǎn)之外，其它如海力士，東芝及美光都要等上幾個(gè)季度之后。

　　而新芯在中科院微電子所等合作幫助下己經(jīng)做成9層3D NAND的樣品，非常有信心在2018年實(shí)現(xiàn)48層的量產(chǎn)，這樣與三星之間也就差距在3-4年。而如果做邏輯芯片，臺(tái)積電在2011年Q4開始量產(chǎn)28納米，等到2018年新芯也實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)28納米時(shí)，臺(tái)積電的設(shè)備大部分折舊己經(jīng)完成，假設(shè)那時(shí)的28納米芯片在成品率及功能方面與臺(tái)積電的完全相同，因?yàn)榫薮蟮恼叟f負(fù)擔(dān)在成本上至少差30%以上，所以可能勝算就很小。而作3D NAND時(shí)，估計(jì)可以多出幾年時(shí)間讓我們可以追趕。另外，未來(lái)中國(guó)在大數(shù)據(jù)，云計(jì)算等推動(dòng)下數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)會(huì)大幅增加，因此國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求也是選擇生產(chǎn)NAND閃存的原因之一。

　　對(duì)于全球28納米邏輯芯片的市場(chǎng)約100億美元，臺(tái)積電占市場(chǎng)份額80%。據(jù)2016 Q1數(shù)據(jù)它的28納米占其銷售額30%，為20億美元。隨著手機(jī)處理器芯片等的功能提升，向14納米及以下挺進(jìn)，預(yù)估全球28納米市場(chǎng)會(huì)有所下降。

　　顯然中芯國(guó)際己在2015年Q4開始28納米邏輯芯片的量產(chǎn)，目前正在量產(chǎn)爬坡之中，它的目標(biāo)是28納米占今年Q4銷售額的10%，預(yù)計(jì)該季出貨片量應(yīng)該可達(dá)約20，000片，即每月出貨有7000片。

　　所以28納米邏輯芯片工藝及48層 3D NAND是兩個(gè)“攔路虎“，它們都是中國(guó)芯片制造業(yè)前進(jìn)路上的十分重要節(jié)點(diǎn)，它們的量產(chǎn)水平直接可用來(lái)衡量中國(guó)芯片制造業(yè)的水平以及差距的逐步縮小。