6月22日消息,2019全國企業(yè)家活動(dòng)日暨中國企業(yè)家年會(huì)今日在廣西北海市隆重舉行,北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院副院長蔡一茂出席“第三屆工業(yè)和信息化科技成果大會(huì)暨工業(yè)強(qiáng)基產(chǎn)業(yè)一條龍發(fā)展”論壇并發(fā)言。

蔡一茂表示有企業(yè)家曾說中國的很多企業(yè)在起步的時(shí)候特別需要得到支持,其實(shí)我們國家對(duì)相關(guān)企業(yè)已經(jīng)提供了很大的幫助,因此企業(yè)需要思考在得到支持后怎么去用好政策。

蔡一茂認(rèn)為百年老店不見得不會(huì)倒,一旦路線走錯(cuò)了,可能就會(huì)把企業(yè)引入困境。但從另外一方面來看,這對(duì)我們國家的追趕者、行業(yè)的初來者來說就是無限的機(jī)遇。

以下為蔡一茂演講實(shí)錄:

各位領(lǐng)導(dǎo)、各位企業(yè)家朋友和各位專家,受很高興邀來參加這次論壇。以前我更多是對(duì)著學(xué)術(shù)同仁們做報(bào)告,今天對(duì)著企業(yè)家為主的朋友作報(bào)告,可能發(fā)表一些自己不太成熟的觀點(diǎn),如果講得不恰當(dāng)?shù)牡胤秸?qǐng)批評(píng)指正。

我報(bào)告的題目是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,和今天工業(yè)強(qiáng)基存儲(chǔ)器一條龍企業(yè)授牌活動(dòng)相關(guān)。剛才有企業(yè)家朋友說企業(yè)在起步的時(shí)候特別需要得到支持。我很贊同,在當(dāng)前的貿(mào)易環(huán)境下,我們?cè)趺从煤谜撸o企業(yè)扶持,對(duì)企業(yè)有很大的幫助。我本人也擔(dān)任了國家存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的副理事長,剛才我想大家都注意到,電子信息產(chǎn)業(yè)市場很大,但是我們本土企業(yè)在新興信息產(chǎn)業(yè)市場份額還是很小。我知道,包括領(lǐng)導(dǎo)在內(nèi)、包括企業(yè)家們都很努力,那么我們?cè)趺醋鲞@個(gè)事情?大家都需要思考。存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)面臨競爭的企業(yè)對(duì)象都很大、技術(shù)門檻太高,我們?cè)撛趺慈プ觯课覀冇袥]有機(jī)會(huì)?剛才有企業(yè)家朋友說企業(yè)不是越大越穩(wěn),百年老店不見得不會(huì)倒,這說得特別好,因?yàn)橐园雽?dǎo)體存儲(chǔ)器技術(shù)為例子,信息技術(shù)發(fā)展迅速,如果失去創(chuàng)新,或者技術(shù)創(chuàng)新路線走錯(cuò)了,可能會(huì)給原來強(qiáng)大的企業(yè)帶來很大的風(fēng)險(xiǎn)。這從另外一方面,技術(shù)的快速發(fā)展和對(duì)創(chuàng)新的需求,對(duì)行業(yè)的追趕者也無限的機(jī)遇。

存儲(chǔ)器非常重要,不單是用在現(xiàn)在終端的消費(fèi)類電子,在很多其他設(shè)備和儀器中,都要使用存儲(chǔ)器,尤其是現(xiàn)在數(shù)據(jù)為王的時(shí)代,很多軟件公司和互聯(lián)網(wǎng)公司也更加重視存儲(chǔ)器技術(shù),因?yàn)閿?shù)據(jù)中心就離不開存儲(chǔ)器的應(yīng)用。

半導(dǎo)體存儲(chǔ)器主要分兩類:一是易失性存儲(chǔ)器件,斷電以后存儲(chǔ)的信息會(huì)丟失。但是因?yàn)樗枰恢庇秒妬砭S持,它的功耗是挑戰(zhàn)。尤其現(xiàn)在存儲(chǔ)器的一個(gè)重大應(yīng)用市場是在終端,功耗更加關(guān)注。因此研制更低功耗的存儲(chǔ)器或者其他類型的存儲(chǔ)器來代替是非常重要的發(fā)展趨勢。二是非易失性存儲(chǔ)器件,比如磁帶磁盤,這里講的是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,主要是flash,相對(duì)于磁帶磁盤有更好的可靠性和速度, 廣泛用于手機(jī)、筆記本和其他終端。其實(shí)Flash不是那么完美,大家是不得不用,因?yàn)闆]有找到能夠替代它的東西。Flash有很多的缺點(diǎn),比如需要10-20V的電壓,但是我們的邏輯電路已經(jīng)采用0.8-1V的電壓,0.8-10V有很大的跨度,需要消耗很大芯片的面積和功耗來給Flash供電,而且大的電壓會(huì)使得Flash難于繼續(xù)縮小和提高集成度,這是它很大的限制。一些特殊的應(yīng)用場景,比如航空航天,汽車電子也給其他存儲(chǔ)器帶來機(jī)會(huì),比如FRAM,雖然市場小,但是在市場上很早就有產(chǎn)品了。在一些細(xì)分市場上有一些大公司開始先介入,后來可能發(fā)現(xiàn)做得很辛苦,因?yàn)槭袌霾淮螅跃筒辉敢饧哟笸度耄虼讼嚓P(guān)技術(shù)沒有很好地迭代和推廣。另一方面,大公司無法專注的市場,也可能給我們本土的企業(yè)帶來機(jī)會(huì)。剛才我看到一個(gè)發(fā)布的數(shù)據(jù),講到中國本土企業(yè)的新興信息技術(shù)的市場占有率,兆易創(chuàng)新(85.170, -1.28, -1.48%)這在Flash市場中有很大的份額。兆易創(chuàng)新是我們的主板上市企業(yè),它能夠在市場上獲得技術(shù)迭代的機(jī)會(huì),是因?yàn)樵谒度肓α孔鯪OR Flash的時(shí)候,三星等公司正好要放棄這一塊,兆易創(chuàng)新通過自己的技術(shù),做出好的產(chǎn)品來。所以我有一點(diǎn)思考,因?yàn)槲冶緛硪彩窃陧n國三星專門做Flash研發(fā)的,三星這個(gè)技術(shù)很先進(jìn),但是后來不要了,不是因?yàn)檫@個(gè)技術(shù)沒有機(jī)會(huì)或者沒有市場,而是對(duì)一些大公司來說,這個(gè)市場的成本維護(hù)或者產(chǎn)生的利潤不及它的主營產(chǎn)品,所以這些機(jī)會(huì)就可以被本土企業(yè)把握。

新型的存儲(chǔ)器大部分是非易失的,主要是我們的移動(dòng)式、終端式應(yīng)用最重要的是在斷電的情況下怎么樣保存數(shù)據(jù),以更快的速度、更高的可靠性來滿足客戶的需求。新型存儲(chǔ)器包括相變存儲(chǔ)器,MRAM,還有電阻式的RRAM。

那么現(xiàn)在DRAM+NAND已經(jīng)等于95%的存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值,大家都知道主要玩家還是本土之外的企業(yè),那么因?yàn)榧夹g(shù)的門檻特別高。我國現(xiàn)在在國家的大基因或者政策引導(dǎo)下,有一些企業(yè)也開始來做主流DRAM和NAND存儲(chǔ)器,包括長江存儲(chǔ)、長鑫等,他們來做這些事情很有必要,哪怕成本很高我們也需要有替代品,因?yàn)檫@是戰(zhàn)略的東西,戰(zhàn)略的產(chǎn)品我們不能放棄。對(duì)企業(yè)家來講可能掙錢最重要,但是對(duì)國家來講,戰(zhàn)略需求永遠(yuǎn)是最重要的。

那么我們來看看市場,這是我們最近拿到的數(shù)據(jù),在未來的5年左右,NAND Flash還是會(huì)持續(xù)發(fā)展,而且它的價(jià)格也會(huì)更加便宜,以后它是三維的疊加,這是能夠看得到的技術(shù)解決方案。那么另外一個(gè)存儲(chǔ)器是DRAM,價(jià)格經(jīng)歷了2017年和2018年快速增長,后續(xù)預(yù)測是小持續(xù)走低紀(jì)念,存儲(chǔ)器市場有周期行為,如果企業(yè)沒有踏準(zhǔn)這個(gè)周期,在最低谷的時(shí)候、產(chǎn)業(yè)最低迷的時(shí)候進(jìn)入,很多人會(huì)質(zhì)疑產(chǎn)業(yè)的盈利能力,會(huì)質(zhì)疑這樣投對(duì)不對(duì),價(jià)格低破成本線怎么辦?但是給一點(diǎn)建議,做存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)包括整個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè),沒有急功近利的事情,必須要長遠(yuǎn)的規(guī)劃和投入,我們才能解決問題,它不像農(nóng)民種地一樣,我今年不做了,明年價(jià)格上來了這個(gè)地還在,但是集成電路是你今年不做,十年都不一定做回來,這和整個(gè)技術(shù)的發(fā)展迅速相關(guān)性的。

DRAM是重要的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,這是一個(gè)競爭非常殘酷的行業(yè),對(duì)技術(shù)創(chuàng)新要求很高。可能有一些企業(yè)家朋友不是做集成電路或者存儲(chǔ)器的會(huì)問我們?yōu)槭裁醋鲞@么先進(jìn)的技術(shù)?我們的汽車高端的有寶馬、奔馳,稍微低端的也有市場,那么集成電路為什么一定要瞄準(zhǔn)最先進(jìn)的企業(yè)去做呢?因?yàn)榇鎯?chǔ)器或者集成電路基本上都是標(biāo)準(zhǔn),所有標(biāo)準(zhǔn)都是非常嚴(yán)格的,因此對(duì)于系統(tǒng)廠商來進(jìn),買到符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品更關(guān)注成本的。那么它的成本和什么相關(guān)?主要和技術(shù)相關(guān),所以需要很強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新來降低成本。

NAND技術(shù)的主流就是三維,三星很樂觀認(rèn)為可以疊到500層,長江存儲(chǔ)說今年可以出到96層。美光、東芝都有自己的技術(shù)路線,但是不管怎么樣,現(xiàn)在要到96層以上才有市場競爭力。

那么我們有沒有其他機(jī)會(huì)呢?存儲(chǔ)器的接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也在創(chuàng)新,這跟系統(tǒng)廠商是在密切相通的,比如除了做顆粒之外還要做控制器。所以每一次的技術(shù)發(fā)展會(huì)設(shè)計(jì)公司帶來很多機(jī)會(huì),也可能會(huì)給我們的封裝廠商帶來很多的機(jī)會(huì),國家要培養(yǎng)一個(gè)存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)的上下游鏈?zhǔn)欠浅iL的,我們?cè)诿恳粋€(gè)環(huán)節(jié)中都可以有出色的企業(yè)做出技術(shù)創(chuàng)新。

技術(shù)和需求可能會(huì)引起產(chǎn)業(yè)的變革,這個(gè)產(chǎn)業(yè)的變革在哪兒呢?原來是以計(jì)算為中心的,在數(shù)據(jù)時(shí)代,怎樣發(fā)展存儲(chǔ)器技術(shù)必然是一個(gè)發(fā)展趨勢。這也給存儲(chǔ)器帶來一個(gè)很好的發(fā)展機(jī)遇。現(xiàn)在越來越發(fā)展到存儲(chǔ)需求的多樣性,自動(dòng)駕駛有自動(dòng)駕駛的需求,5G有5G的需求,AI對(duì)高數(shù)據(jù)和高帶寬是有很高需求的,這也帶來了一個(gè)機(jī)遇,一個(gè)大公司如果要維持所有客戶的需求,它的成本負(fù)擔(dān)非常重,如果某一個(gè)專有領(lǐng)域我們可以做到很精很專,說不定我們會(huì)有機(jī)會(huì)。

三星本身比較關(guān)注的是NAND存儲(chǔ)方案,因?yàn)镾SD成本下來以后很多企業(yè)都想做,但是如果要面向數(shù)據(jù)中心的話,它的優(yōu)勢就是便宜、容量大,因此它發(fā)展了QSSD,因?yàn)樗牡唷D敲碒BM2就是兼容性和低功耗并存,它的市場價(jià)供不應(yīng)求。那么DRAM抓住了一個(gè)很好的機(jī)會(huì),有時(shí)候成本就不是那么重要,這是主流存儲(chǔ)器之外有可能開發(fā)出來的,大家都還在摸索,大家的需求量都很大的時(shí)候,如果有機(jī)會(huì)咱們把這些技術(shù)創(chuàng)新滿足客戶對(duì)性能追求的最佳結(jié)合點(diǎn)的話,就會(huì)給我們帶來一些機(jī)遇。

我們從PC時(shí)代進(jìn)入了人工智能時(shí)代,帶來跟多樣的存儲(chǔ)器需求也可能是一個(gè)很大的機(jī)遇。

那么從未來技術(shù)角度來講,存儲(chǔ)器缺失哪一塊?存儲(chǔ)器技術(shù)分類大概是一個(gè)三角形結(jié)構(gòu),最上面的成本最高,但是性能最好的,下面是HDD和SDD,DRAM和SSD之間有一個(gè)巨大的鴻溝,這個(gè)巨大的鴻溝主要是在速度上,我們的DRAM可以做高速緩存,但是NAND Flash有很高的電壓,它的器件尺寸要做得很大,它的速度是在微秒級(jí)甚至百微秒級(jí),和幾十納秒級(jí)有很大的差距。

現(xiàn)在整個(gè)存儲(chǔ)器的技術(shù)發(fā)展的困境是存儲(chǔ)能力和實(shí)際系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)的需求,經(jīng)過這么多年的發(fā)展,這個(gè)鴻溝沒有任何的縮緊,所以我們需要把DRAM、NAND之外的技術(shù)布局研發(fā)。我覺得這是一個(gè)和好的機(jī)會(huì),就是要把這個(gè)需求差距以技術(shù)創(chuàng)新打破。以DRAM技術(shù)的發(fā)展趨勢來看,我們的存儲(chǔ)能量是768GB,這種存儲(chǔ)方式是電壓降低、成本縮小、把成本和性能功耗架起來,但是現(xiàn)在已經(jīng)沒有辦法用看得到的技術(shù)、摸索得到的技術(shù)很有自信地去把這個(gè)趨勢繼續(xù)走下去,因此到768GB的時(shí)候我們要在更新型的工藝和技術(shù)上架構(gòu)優(yōu)化。我特別認(rèn)同剛才企業(yè)家朋友的話,技術(shù)創(chuàng)新絕對(duì)是最核心最重要的要素。

NAND三維結(jié)構(gòu)是維持價(jià)格優(yōu)勢的王道,做這個(gè)就要做到最強(qiáng),現(xiàn)在說的是新興信息技術(shù),不是傳統(tǒng)的淘汰落后技術(shù),新興技術(shù)一定是要往前走的。

技術(shù)挑戰(zhàn),包括性能、容量和可拓展性的綜合需求,這里面都是來自產(chǎn)業(yè)界的需求,所以在一條龍里我們看到有金融的、服務(wù)的企業(yè)在里面,有像京東的這種大數(shù)據(jù)電商的企業(yè),讓系統(tǒng)和企業(yè)用戶反饋回來存儲(chǔ)器行業(yè)有時(shí)間需求,這會(huì)是很好的一個(gè)生態(tài)環(huán)境的構(gòu)造。

那么現(xiàn)在主流的現(xiàn)有存儲(chǔ)器問題是什么呢?剛才我也講到了NAND的市場這么大,它還是壽命短,它的延遲長、功耗大,DRAM的問題是斷電,容量達(dá)不到NAND那么大,嵌入式存儲(chǔ)器現(xiàn)在主要的還是Flash,主流的也就是40納米,我們的SOC已經(jīng)是14-7納米了,現(xiàn)在一些主流代工廠已經(jīng)提供一些新型嵌入式存儲(chǔ)器的IP,這說明Flash已經(jīng)無法滿足先進(jìn)SOC的設(shè)計(jì)需求。

那么回到剛才講的,為什么在學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界要做新型存儲(chǔ)器的研究?就是因?yàn)椴煌男枨笠軌驖M足不同應(yīng)用。一是要把缺失的給補(bǔ)上,二是嵌入式的存儲(chǔ)器還是非常缺失,滿足不了SOC的先進(jìn)化需求。這里是幾個(gè)主要的廠商,代替還是以代工廠為主,新型的存儲(chǔ)器還是以代工廠為主,包括DRAM、RRAM等,很多企業(yè)都有自己的嵌入式工藝,還有很多的美國初創(chuàng)公司,可以說這些企業(yè)都起來很快,將來哪一種技術(shù)最有發(fā)展?jié)摿δ兀侩m然現(xiàn)在學(xué)術(shù)界聚焦了幾種,大家我覺得企業(yè)家朋友也可以一起進(jìn)來看看,學(xué)術(shù)界看到的不見得是企業(yè)家看到的角度,還有可制造性、兼容性等各種各樣的因素都需要考慮才能夠決定哪一個(gè)新型存儲(chǔ)器才最有發(fā)展機(jī)會(huì)。

好的,這是我的報(bào)告,謝謝大家,如果不對(duì)請(qǐng)批評(píng)指正。

圖片聲明:封面圖片來源于正版圖片庫:拍信網(wǎng)