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存储芯片史上最罕见的逆袭!

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本周,国产存储双雄先后更新IPO进度,预计将在下半年先后登陆A股!

一旦上市,以它们当下的靓丽业绩,大概率将成为科创板的前三。

但回顾它们的来时路,每一步,都是惊心动魄,简直就是从死人堆里爬出来的。

毕竟,存储芯片是全球高科技产业的博弈棋局中,最残酷的赛道之一。

过去二十年,全球存储行业形成了极为稳固的垄断格局:

DRAM内存市场,韩美三巨头瓜分了全球95%的份额;NAND闪存市场,韩美日五巨头垄断超90%市场。

这种垄断格局的背后,是大量昔日巨头的破产、倒闭,大浪淘沙;

也是剩下来的这批王者,靠专利封锁、设备卡喉等铸造起来的强大护城河。

咱们中国,是全球最大的工业国,拥有最大规模的电子产业链,最大的消费市场。

但偏偏在存储芯片产业上,曾经自给率趋近于零。

十年前的2016年,中国芯片进口就高达2271亿美元,超过了石油进口的1166亿美元,跃升为最大进口商品。

而在那两千多亿美元的进口芯片中,存储芯片的占比高达三分之一。

手机、电脑、服务器,整个IT产业链的底座都被捏在海外巨头手中,一旦被封锁断供,后果不堪设想。

就是这个关键时候,中国落下了两枚至关重要的棋子:

合肥长鑫存储,专攻DRAM内存;

武汉长江存储,攻坚3D NAND闪存。

其实当时,还有一些其他企业同时进场了,譬如福建晋华,但它们最终没能扛过来。

十年风雨,十年血战。

只有这两家企业,在西方的封锁、打压、降价绞杀之下,硬是突围而出了。

很多人无法理解,为什么存储芯片国产化,比造手机、造屏幕、造普通芯片难上百倍。

因为存储芯片不是简单的芯片制造。

它是极致精密的材料科学、极致稳定的工艺控制、数百万项底层专利壁垒、高度封闭的设备供应链共同构筑的工业堡垒。

在长江存储、长鑫存储起步之前,西方早已完成了全产业链闭环封锁。

每一个环节,都筑起了壁垒,杜绝任何中国企业突围的可能。

第一重封锁:专利围墙。

在DRAM和传统2D NAND领域,三星、美光、SK海力士、铠侠,这些海外巨头通过数十年的研发,积累了数百万项基础专利。

这些专利层层嵌套、互相锁死,形成了密不透风的专利围墙。

任何一家新入局企业,只要敢走传统技术路线,要么侵权败诉、巨额赔款,要么直接被赶出市场。

海外巨头们长期奉行“专利围墙战略”,堵死了所有的低端追赶通道。

为什么现在几乎没有存储颗粒初创企业?

因为90%都死在专利诉讼和技术撞车上了,根本没有量产的机会。

第二重封锁:设备禁运。

存储芯片制造,高度依赖刻蚀机、薄膜沉积、离子注入、检测量测等半导体设备。

而在2016年国产存储起步之初,全球高端存储设备,几乎100%被美日企业垄断。

美国随时可以一纸禁令,切断所有的核心设备供应。

当时,福建晋华就是死在了这一步,轰然倒塌。

第三重封锁:技术人才。

存储芯片是超级经验学科,良率调试、工艺迭代、缺陷修复,全部依赖数十年产业积累的资深工程师。

过去,海外存储巨头均签订严格竞业协议、用高薪锁死核心人才,另加严禁技术人员流向中国。

这就造成了中国几乎没有成熟的存储研发人才梯队,一切必须从零开始摸索。

第四重封锁:价格绞杀。

这是最狠的杀招。

过去十年,存储芯片经历了两轮大熊市,尤其是2022-2024年,最大跌幅超过60%。

而这,恰恰是中国存储芯片双雄突破技术良率瓶颈,开始筹备扩产的关键时候。

结果就是,长江存储和长鑫存储在这三年里,合计亏损超过了500亿元,一度陷入资金链极度紧张的境地中,几乎被绞杀。

但在国家的支持下,他们最终挺过来了,并一步步壮大、崛起,成为中国存储赛道上最强大的两支生力军。

先看长鑫存储。

长鑫专注DRAM芯片,这是存储行业门槛最高、专利最密、巨头掌控最严的赛道。

相比于逻辑芯片,DRAM对工艺稳定性、漏电控制、一致性良率要求更高,稍有偏差就是整片晶圆报废。

在长鑫诞生前,全球DRAM产业已经完成多轮洗牌,被韩美三巨头完全垄断。

摆在长鑫面前的,是两条死路和一条险路。

第一条死路:跟随国际传统路径,从老旧的低端制程慢慢迭代。

这条路,会直接撞上海外的数万项基础专利围墙,起步就是侵权,永远陷于诉讼的汪洋大海之中,最终被淹死。

第二条死路:完全从零自研底层架构。

从零起步的话,研发周期将长达十年以上、需要千亿级投入,很可能在行业快速迭代的节奏中,尚未成型就被时代淘汰了。

以上两条路,风险都极大。

而长鑫存储,选择了一条更惊险的跃进之路。

他们趁着西方巨头们还没有足够重视,通过收购的方式获得了一批专利资产,既规避了专利雷区,又能迅速跳代切入主流制程。

收购的对象,是已破产的德国奇梦达。

奇梦达,是上一轮价格战中倒下的全球顶级DRAM巨头,拥有正统的DRAM底层架构、完整的工艺体系、两万余项核心专利、2.8TB工程技术文档。

这样稀缺的专利资产,放在今天的政治氛围中,那是中国绝无可能买到的了。

但放在当时,由于西方资本的轻视,让长鑫捡到了这个幸运的机会。

主导这次收购的关键人物,正是长鑫存储董事长朱一明。

朱一明拥有清华、硅谷背景,是兆易创新创始人,一手将兆易创新做大。

2015年前后,他想切入做DRAM芯片,但发现韩美三巨头的专利墙太厚了,自研肯定绕不开。

于是开始琢磨收购奇梦达的可能性。

奇梦达是前全球第二大DRAM厂,技术积累深厚,但在2009年金融风暴中倒下。

朱一明在存储芯片行业浸淫了十几年,自然知道奇梦达的价值,但苦于自身资金不足。

2016年,他接触了合肥国资,双方合资拿出180亿元,其中兆易创新出资36亿,合肥产投基金出144亿,成立长鑫存储,共同推进收购之路。

收购完成后,长鑫迅速整合技术资料、消化核心技术逻辑,一步步在其技术体系之上,自主迭代升级。

这一步,是长鑫最智慧与关键的破局之举。

由此得以跳过国际巨头已经淘汰的20nm以上老旧制程,一步到位切入19nm主流工艺,与三星、海力士同场竞技。

但避开了专利围墙,马上就面临设备封锁。

长鑫的建厂量产阶段,正是美国半导体制裁逐步升级的关键期。

结果显而易见,部分高端量测设备、精密工艺设备进口受限、交付延期、售后停摆,都是常态。

海外设备厂商一旦接到禁令,很快就会停止提供核心调试服务、禁止更新高端固件、严禁协助优化先进制程良率。

没有外援、没有技术支持,长鑫团队彻底进入闭门攻坚、自主摸黑迭代的状态。

DRAM的良率调试,是百万级参数的精细博弈。

温度、气压、流速、光刻精度、刻蚀速率、薄膜厚度、漏电控制,任何一个微米级偏差,都会导致整片晶圆报废。

2018—2019年,是长鑫最艰难的两年。

工程样片反复流片、反复失败,良率波动极大,成本居高不下,外界唱空之声也不断。

但长鑫研发团队选择了最笨的办法:

全流程复盘、全参数建数据库、全工艺自主迭代优化。

通过对数万组工艺数据的逐条拆解、上千次配方的迭代、日夜不间断的轮班调试,一点点修复缺陷、一点点拉升良率。

2018年7月,长鑫成功产出中国大陆第一颗自主可控8Gb DDR4工程样片,改写了“中国无DRAM芯片”的空白。

2019年9月,在西方全面技术封锁下,国产首条DDR4芯片产线正式规模化量产。

长鑫量产后,西方的绞杀进一步收紧。

第一招,专利诉讼。

韩美三巨头轮番发起专利排查、诉讼威胁,试图用司法手段拖垮长鑫的商业化进程,制造市场恐慌,吓退长鑫的合作客户。

但因为长鑫提前布局了专利池,依托自有迭代专利+合法继承的西方技术体系,硬生生扛住了西方的多轮诉讼,从此合法上桌。

第二招,价格绞杀。

2018-2019年、2022-2024年,海外巨头进行了两次大规模的降价倾销,DRAM价格断崖式下跌60%,行业进入超级寒冬。

尤其是第二轮寒冬,长鑫正处于扩产的关键时候,局面尤为严峻。

根据招股书的数据,长鑫2022年亏损了83.28亿元,2023年进一步扩大至亏损163.40亿元,2024年也亏损了71.45亿元。

三年合计,亏损高达318亿元。

关键时刻,依靠合肥国资和国家大基金的多轮融资、借款、专项增资,才度过了难关。

在最残酷的行业寒冬里,长鑫逆势打磨技术,完成了从19nm到17nm的工艺迭代,完成了DDR4到DDR5的产品升级,推出了LPDDR5移动端产品,开始研发尖端的HBM AI存储芯片。

熬过寒冬,方得春天。

进入2025年,长鑫迎来历史性盈利拐点,全年净利润超过300亿元,2026年Q1更是单季度净利润330亿元。

一下子,就将十年的投入和亏损全部赚回来了。

而这次的募资所得,预计将全部投入到产能扩张和尖端DRAM、HBM芯片的研发中。

两年之后,长鑫存储肯定将会是全球市场上最强大的存储芯片巨头之一。

我们再看长江存储。

如果说长鑫是惊险一跃,那长江存储走的就是换道超车之路。

跟长鑫类似,在长江存储起步之前,全球3D NAND的所有专利、工艺、设备、标准,也全部被海外五巨头牢牢锁死。

不一样的是,NAND赛道上没有长江可收购的海外资产。

但,长江有技术人才。

当时长江存储的CTO、首席科学家叫霍宗亮,是全球3D IC领域的技术天才。

他是北京大学的微电子学博士,毕业后就去了三星半导体研发中心任职高级工程师,深度参与2D NAND的技术研发。

2010年回国后,他去了中科院微电子所担任研究员、博导,进一步深入研究3D IC技术。

他很早就预判到,平面微缩的路线要走到尽头了,3D堆叠是唯一的出路。

2016年,长江存储创建,他就被邀请担任核心技术负责人、CTO,从零开始搭建3D NAND的研发体系。

他顶住了业界的质疑,在2017–2019年经历了238次实验,最终研发成功了Xtacking键合技术。

这是长江存储最伟大的突破。

在西方垄断的底层技术规则之上,重建了一套属于中国的全新技术体系。

要知道,在早期的全球NAND产业,所有企业都被困在这样的技术逻辑里:

想要提升存储容量,只能无限增加单片晶圆的堆叠层数。

层数越高、难度越大、良率越低、成本越高、瓶颈越明显。

如果跟着这个逻辑去研发,迟早都要陷进死胡同里。

而在霍宗亮的带领下,长江存储一开始就放弃了“单片堆叠层数”的内卷,走出了一条全新的道路。

长江存储独创的Xtacking架构,是这么干的:

将芯片拆分为两大核心模块:存储单元晶圆、外围逻辑电路晶圆。

两片晶圆分别用独立最优工艺加工,再通过高精度键合技术垂直互联。

这一下子,就绕过了西方数十万项传统架构的专利壁垒,跳出了海外巨头的专利牢笼。

更重要的是,突破了西方架构的物理极限:

加工难度大幅下降、芯片性能大幅提升、读写速度成倍增长、良率大幅拉高、成本显著降低、堆叠上限无限打开。

这套架构创新,对于NAND行业来说,是石破天惊的。

相当于光刻机进入浸没式DUV时代,CPU进入先进封装时代一样。

2018年,Xtacking架构亮相全球闪存峰会,直接斩获全球年度最佳创新技术,一下子就震惊了整个半导体行业。

当然,虽然长江存储一出生就掌握了业界最先进的技术,但发展路上依然伴随着最严苛的科技制裁。

在高端制程、超高堆叠、晶圆键合、精密检测等环节,美国持续收紧设备禁令,高端设备交付延迟、核心配件断供、技术服务全面停止,全部一一出现。

面对设备卡脖子的困境,长江存储被迫开启了极致的国产化替代、工艺攻坚的漫长苦战。

从2018年32层3D NAND初代产品艰难量产起步,长江存储一步步完成迭代:

2019实现64层Xtacking量产,换道起步;

2021实现128层技术更新;

2022完成232层量产,反超三星,成为全球首个进入零售市场的200+层方案;

2024推出294层技术,继续领跑。

截止2026年的今天,虽然SK海力士率先量产了321层更高堆叠层数的NAND芯片,但由于长江存储掌握独创的Xtacking技术,在高I/O速度、低功耗上仍然具有优势。

在2022—2024年的存储寒冬期,NAND芯片价格一度下跌了50%,长江存储也一度亏损了200多亿元。

但就跟长鑫一样,熬过黑暗的周期后,2025年长江存储首次实现全年规模化盈利,全球市场份额突破10%,跻身全球六大NAND厂商之一。

在这次IPO过后,预计长江存储将能募资300–400亿元,两年后把产能从20万片/月拉到50万片/月,同时把3D DAND从294层冲到400层,坐稳全球NAND的前三宝座。

除此之外,长江存储也在布局研发HBM芯片技术、企业级SSD主控领域。

很多人误以为,长江存储和长鑫存储是竞争对手。

事实上,他们是在不同赛道上突进的国产双雄。

长江攻坚NAND,解决的是数据存储、长期留存的问题,也就是俗称的硬盘。

长鑫攻坚DRAM,解决是设备运行、实时运算的问题,跟AI运算的关系更大,因此在这轮AI行情中受益更大。

但不管怎样,两条赛道都非常重要,缺一不可。

曾经,中国存储自给率几乎为零;

但经过十年奋斗,如今国产存储自给率已大为提升,关键民用领域实现自主可控。

国产存储行业也拥有了自主的技术体系、稳定的工艺体系、成熟的产业生态。

十年之间,山河巨变。

长江存储和长鑫存储从不同赛道出发,如今各自奔赴A股上市。

两三年后,还将在AI赛道兵家必争的HBM芯片上相遇,发起新一轮向韩美巨头的冲锋。

根据业内信息,长鑫存储将在2026年底大规模量产HBM3芯片,2027年推出升级16层堆叠的HBM3,2028年推出对标SK海力士最先进产品的HBM4。

而长江存储,将依托于自身先进的Xtacking技术,在2027年推出混合键合工艺的HBM3,并于2028推进大规模量产。

两三年后再回首,全球存储芯片版图必将再一次被中国人改写。

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