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9月20日 ， 彭博社援引半导体专业分析机构TechInsights的报道称 ， 美国于2022年10月限制先进半导体设备对华出口 ， 并于2022年底将长江存储列入实体清单 ， 2024年 ， 长江存储成功进行了国产半导体设备的替代 ， 并开始稳步发展 。
根据报道 ， 长江存储已经开始转向国内半导体设备供应商 ， 包括专注蚀刻设备的中微公司 ， 专注沉积设备的拓荆科技 ， 以及同时从事沉积和蚀刻设备的北方华创等 。
我们都知道长江存储是国产存储芯片的“希望之光” ， 其成立于2016年7月26日 ， 总部位于湖北武汉成立 ， 是一家集设计、制造、封装为一体的IDM类型的存储芯片企业 。
成立之初 ， 就拿出了2000亿资金 ， 在南京建造存储芯片基地 ， 产能达到了10万片/月 。
2017年11月 ， 研发出国内第一款32层 3D NADA Flash 芯片 ， 工艺水平世界第五；
2019年底 ， 实现64层 3D NADA Flash 量产 ， 工艺水平世界第四；
2020年4月 ， 实现128层闪存的商用 ， 比美光、海力士同规格产品具有更高的存储密度和I/O传输速度 ， 工艺水平杀入世界三强 。
2022年8月 ， 全球首发232层3D NAND芯片 ， 工艺水平实现全球领先 ， 一度超越了存储三巨头（三星、SK海力士、美光）
但是紧接着 ， 美商务部就制定政策限制向中国企业出口半导体设备 ， 并于2022年底将长江存储列入“实体清单” 。
2023年 ， 美向日、荷施压 ， 形成所谓的“芯片联盟” ， 日本、荷兰先后于2023年6月、9月颁布半导体设备出口限制政策 。
尽管双方均表示不针对任何国家和地区 ， 但是明眼人一看就知道是怎么回事 。
失去了海外半导体设备后 ， 长江存储发展受到了限制 ， 先进工艺研发停止了脚步 ， 部分新投生产线因为设备短缺被迫暂停 。
长江存储董事长陈南翔气愤的表示：依法合规买回来的设备连零件也拿不到 ， 如果要公平、诚信 ， 就应该在新的条件下把设备回购 。
与此同时 ， 存储芯片市场也发生了翻天覆地的变化 。
2022年、2023年因为电子产品市场不景气、存储芯片库存较高、中国存储芯片企业的崛起等 ， 导致整个存储芯片市场价格暴跌 ，
曾经卖到2000元的1TB固态硬盘 ， 价格骤降了90% ， 只需要200—400元就可以买到 ， DDR4 ， 过去16GB要500元 ， 现在只要100多 ， 降价80% 。
存储三巨头（三星、SK海力士、美光 ， 三家公司把控了全球超过90%的存储芯片）亏损的连亲妈都不认得了 。
2023年 ， 存储三巨头合计亏损额达到了1640亿元 ， 其中三星亏损800亿人民币 ， SK海力士亏损415亿 ， 美光亏损425亿 。
但是 ， 随着库存的清理 ， 以及中国存储芯片产能的下降 ， 三星率先开启涨价 。
2023年9月 ， 三星电子计划将面向智能手机制造商的DRAM和NAND闪存价格上调10%—20% ， 10月三星再次上调NAND Flash芯片价格 。
2024年6月 ， 三星宣布进一步提高旗下的存储芯片价格 ， 包括DRAM和NAND闪存在第三季度提价15%-20% ， 理由是人工智能的需求激增 。
此时 ， 存储芯片从2023年的最低点普涨了50% ， 部分产品甚至反弹了近一倍 。 受此影响 ， 三星电子净利润大幅增长 ， 2024年一季度营业利润350亿人民币 ， 同比暴增9.3倍 ， 二季度551亿元 ， 同比暴增14.6倍 。
而中国进口存储芯片却要多支付3600亿元 ， 根据海关统计信息 ， 我国每年进口存储芯片超过1000亿美元 ， 巅峰时期达到了1300多亿美元 ， 近万亿人民币 。
我们按照1000亿美元的平均值计算 ， 价格提升50% ， 我们就要多花费500亿美元 ， 折合人民币3600亿元 。
只要中国没有 ， 海外企业就可以堂而皇之的涨价 ， 这是他们的一贯作风 。 盾构机、光刻机、手机芯片、存储芯片都是如此 。
所以 ， 无论是从自身的发展出发 ， 还是从国家的长远布局 ， 长江存储都要咬牙挺过来 。
而挺过来的关键就是进行半导体设备的替代 ， 将生产线上的欧美设备 ， 替换成国产设备 ， 让生产线重新跑起来 ， 这并不是一件容易事 。
因为从2016—2021年连续5年的招投标来看 ， 长江存储生产线上的国产设备比例仅为15.7%、美国设备占比43.44%、日本设备占比29.52% 。
荷兰设备尽管占比为2.77% ， 却是最关键的光刻机 。
长江存储对进口设备依赖程度太高了 ， 128层、232层关键工艺都是依靠海外设备完成的 ， 国产设备能够实现替代的并不多 。
从几大核心设备来看：
荷兰光刻机：荷兰ASML ， 可实现7nm、5nm工艺；国产光刻机：28nm、14nm（牺牲良品率情况下） 。
美国刻蚀机：泛林集团（低温电解质技术 ， 可实现1000层NAND）；国产蚀刻机：中微公司5nm水平 ， 覆盖128层NAND工艺 。
日本CVD、PVD（化学气相沉积、物理气相沉积）：日本东京电子；国产平替：拓荆科技、北方华创、盛美上海 ， 替代率达到了13% 。
美国离子注入机：应用材料市占率 66% ， 包括大束流、中束流、超高剂量的离子注入 ， 7nm以下；国产替代中科信 ， 28nm工艺 ， 中、大、高能束流离子注入 。
目前国产半导体设备的状况是 ， 核心设备都有 ， 但是在精密程度方面差距明显 ， 并且良莠不齐 。 从“木桶理论”看 ， 最大的短板制约着国产芯片的发展 。
刻蚀机实现了5nm工艺 ， 但离子注入仅为28nm ， 设备全部放在生产线上 ， 那么国产芯片就只能达到28nm工艺 。
在NAND Flash芯片领域也是如此 ， 因为缺少先进设备 ， 彭博社报道 ， 长江存储在使用国产半导体设备生产的3D NAND芯片比早期版本少了70层 ， 减少的原因就是使用国产设备导致了制造过程中缺陷增多、良率降低 。
长江存储回应称 ， 正在不断提高产品性能 ， 其最新设备中层数的变化与任何特定设备的产量无关 。
随着国产设备大规模的应用 ， 设备厂商不仅能更快的发现缺陷和差距 ， 同时也会大幅增加研发费用 ， 从而促进国产半导体设备的更新换代 。
可以肯定 ， 未来国产设备制造的3D NAND的缺陷数量会大幅减少 ， 良品率也会快速提升 ， 长江存储也必然会增加3D NAND的层数 。
中国的存储芯片也会重新走上“国产替代”的快车道 。
【国产光刻机攻克，长江存储转向国产半导体设备，存储芯片快速替代】我是科技铭程 ， 欢迎评论区留言 ， 共同讨论！
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