技術(shù)變革關(guān)鍵期，中國如何突圍存儲器產(chǎn)業(yè)？

　　存儲器是信息系統的核心芯片，對于保障國家安全和信息安全具有重要意義。當前以云計算、大數據、人工智能為代表的新一代信息技術(shù)革命迅猛發(fā)展，引發(fā)了海量數據的增長(cháng)，對存儲器的需求也在不斷增加。2017年，我國僅存儲器進(jìn)口規模就達到870億美元。

　　近日，第二屆中國高端芯片高峰論壇召開(kāi)。以“存儲器產(chǎn)業(yè)：在開(kāi)放與競爭中成長(cháng)”為主題，與會(huì )專(zhuān)家對我國存儲器產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略進(jìn)行了探討：當前，存儲器正處于技術(shù)變革的關(guān)鍵時(shí)期。既要推動(dòng)現有主流存儲器技術(shù)，產(chǎn)品的應用發(fā)展，也要在新興存儲器方面有超前考慮，力爭為我國企業(yè)在存儲器領(lǐng)域取得突破，創(chuàng )造有利條件。

　　中國存儲器發(fā)展需經(jīng)三個(gè)階段

　　存儲器按照電源在關(guān)斷后數據是否依舊保存，可劃分為非易失性(NVM)存儲器和易失性(VM)存儲器兩大類(lèi)，其中又以DRAM和NANDFlash為主流。2017年DRAM市場(chǎng)規模720億美元，2018年DRAM有望成為首個(gè)單品類(lèi)市場(chǎng)規模超千億美元的芯片;NANDFlash市場(chǎng)規模也達到500億美元。中國要發(fā)展存儲器產(chǎn)業(yè)，必須在主流產(chǎn)品，即DRAM和NANDFlash上取得突破，方有成功可言。

　　對此，紫光集團董事長(cháng)趙偉國在“我國存儲器行業(yè)的突圍之路”演講中指出，紫光之所以選擇存儲器作為芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，首先是因為它是一個(gè)“大糧倉”。從企業(yè)的角度考慮，存儲器可以為企業(yè)的提供廣闊的成長(cháng)空間。其次，作為標準化的產(chǎn)品，對于一個(gè)新進(jìn)入者來(lái)說(shuō)，可以相對容易地獲得產(chǎn)業(yè)生態(tài)的支撐。芯片企業(yè)如果沒(méi)有一個(gè)完整生態(tài)作為支撐，是非常困難的。

　　同時(shí)，趙偉國認為，中國發(fā)展存儲器將經(jīng)歷三個(gè)階段：一是解決有沒(méi)有的問(wèn)題，關(guān)鍵在于技術(shù)上的突破。長(cháng)江存儲經(jīng)過(guò)這些年的努力，今年年底32層3DNAND進(jìn)入小規模量產(chǎn)。初步解決了產(chǎn)品有無(wú)的問(wèn)題?！暗诙A段是行不行的問(wèn)題。這是長(cháng)江存儲現在要解決的?！壁w偉國說(shuō)。根據此前的報道，明年長(cháng)江存儲將進(jìn)行64層128Gb的3DNAND技術(shù)的研發(fā)。而第三個(gè)階段是要解決好不好的問(wèn)題，比如產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比，技術(shù)的先進(jìn)性，企業(yè)是不是有競爭力，產(chǎn)品是否得到市場(chǎng)認可等。這是長(cháng)江存儲下一步要解決的問(wèn)題。

　　應該如何解決上述問(wèn)題呢?趙偉國提出五點(diǎn)建議。首先是要做好打持久戰的準備，有板凳要坐10年冷的決心。而現在國內產(chǎn)業(yè)界還是比較浮躁的，總想掙快錢(qián)，或者一朝就把問(wèn)題解決?！捌鋵?shí)，中國如果真的能花10年時(shí)間，把存儲器產(chǎn)業(yè)做起來(lái)就已經(jīng)很不簡(jiǎn)單了。三星進(jìn)入存儲領(lǐng)域已有三十多年的歷史了?！壁w偉國說(shuō)。

　　其次是要有能打硬仗的人才團隊。趙偉國認為：“三方面的人才最為急需。一是企業(yè)家人才。不是指某一兩個(gè)人，而是一個(gè)團隊，要對企業(yè)形成領(lǐng)導力。二是研發(fā)人才?，F在中國半導體企業(yè)存在研發(fā)人才偏弱，高水平人才還不足的問(wèn)題。三是運營(yíng)人才。長(cháng)江存儲是IDM廠(chǎng)，對于晶圓制造來(lái)說(shuō)，運營(yíng)管理是非常重要的?！?/p>

　　第三是資金問(wèn)題。發(fā)展存儲產(chǎn)業(yè)投入的資金量十分龐大，因此應當形成國家、地方、企業(yè)的三方合力，協(xié)同推進(jìn)。第四是機制問(wèn)題。發(fā)展存儲器要充分發(fā)揮市場(chǎng)化的企業(yè)機制進(jìn)行運營(yíng)。一方面是國家戰略意義，另一方面是完全市場(chǎng)化的行業(yè)。第五是要形成配套政策。首先國家對于項目布局要有宏觀(guān)調控，不能四處開(kāi)花，使有限的資源分散，甚至形成內耗。

　　在稅收政策上，趙偉國建議對集成電路企業(yè)從海外引進(jìn)的高端人才的個(gè)人所得稅進(jìn)行減免。此外，存儲器屬于制造行業(yè)，企業(yè)設備的拆舊率很高。進(jìn)入拆舊期之后，可能一年的拆舊就達到上百億元。對企業(yè)的融資等可能會(huì )造成一定影響。希望國家對企業(yè)會(huì )計政策上對IC企業(yè)的融資做一些支持。

　　利基型存儲器同樣大有作為

　　除DRAM和NANDFlash之外，存儲行業(yè)還包括SRAM、NORFlash、EEPROM等利基型存儲器。這些產(chǎn)品應用于諸多細分市場(chǎng)，如日常消費電子產(chǎn)品、專(zhuān)業(yè)軍事產(chǎn)品和航空航天產(chǎn)品等，約占整體存儲器市場(chǎng)容量的10%。

　　兆易創(chuàng )新代理總經(jīng)理何衛認為，發(fā)展利基型存儲器十分重要，是對先進(jìn)存儲器產(chǎn)業(yè)的有效積累。相對主流存儲器來(lái)說(shuō)，利基型存儲器的產(chǎn)品周期更長(cháng)，市場(chǎng)更加細分，價(jià)格波動(dòng)小。而且在此市場(chǎng)上避免了國際巨頭的正面沖突，資金投入少，投資風(fēng)險低。對于存儲器的后發(fā)展地區和中小企業(yè)來(lái)說(shuō)，發(fā)展利基型存儲器非常有利，可以發(fā)揮中小公司的優(yōu)勢。而且，相對其他獨立半導體市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，利基型存儲器市場(chǎng)規模依舊可觀(guān)。

　　目前，中國企業(yè)在利基型存儲器領(lǐng)域已經(jīng)有所進(jìn)展。部分企業(yè)進(jìn)入該領(lǐng)域，一些設計企業(yè)與Foundry廠(chǎng)之間形成了生態(tài)伙伴，比如兆易創(chuàng )新在NORFlash上與SMIC、武漢新芯合作，復旦微電子在EEPROM上與華虹合作等。2017年，兆易創(chuàng )新入股中芯國際，占股近1%，成為中芯國際第五大股東，密切了產(chǎn)業(yè)鏈伙伴關(guān)系。

　　“利基型存儲同樣是一個(gè)快速增長(cháng)，蘊含發(fā)展機會(huì )的市場(chǎng)。中國大陸地區已經(jīng)建立了初步的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，建立完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)有助于存儲器市場(chǎng)快速發(fā)展。利基型存儲有廣闊空間，是可以大有作為的?！焙涡l表示。

　　存算融合趨勢下提前布局新型存儲

　　隨著(zhù)人工智能技術(shù)的發(fā)展和應用，產(chǎn)生了海量的半結構化、非結構化數據，受到I/O性能尤其是網(wǎng)絡(luò )傳輸、硬盤(pán)讀寫(xiě)的限制，傳統的計算系統難以滿(mǎn)足海量數據處理的應用需求。因此，提出了存算融合的技術(shù)。

　　清華大學(xué)微電子所吳華強發(fā)表“新型存儲器及存算融合技術(shù)的發(fā)展趨勢”指出，現在海量的數據與復雜的模型對算力的要求越來(lái)越高。傳統基于局部原理構建的存儲層級架構無(wú)法解決數據、存儲高度密集的流式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )處理。同時(shí)人工智能系統的功耗遠高于人腦，存在巨大的能耗差，基于新器件和新架構來(lái)開(kāi)發(fā)新的人工智能芯片非常必要和急需。而新型存儲器技術(shù)在非易失、高速和低成本方面具有明顯優(yōu)勢?；诖嫠闳诤霞夹g(shù)的智能計算芯片，新型存儲器在新的領(lǐng)域具有重大的應用前景。

　　目前，全球各國已經(jīng)開(kāi)始布局新的計算架構開(kāi)發(fā)，比如美國國防先期研究計劃局(DARPA)的FRANC項目，目標是通過(guò)人工智能使模擬信號處理方式所能實(shí)現的計算性能和能效與現有數字方法相比能大幅提升。

　　吳華強還指出，現在正是發(fā)展存算融合技術(shù)的好時(shí)機。過(guò)去幾十年中，半導行行業(yè)通過(guò)器件越來(lái)越小，集成度越來(lái)越高，計算性能可以持續得到提升?，F在這條途徑的成本已經(jīng)越來(lái)越高，發(fā)展空間越來(lái)越有限。另一方面人工智能對于計算能力提出更大的需求。與此同時(shí)，存儲及數據搬運極大限制了計算性能的提升和功耗的降低。信息系統的架構將轉向數據為中心的計算。人工智能要的是系統整體的準確(統計準確)，而不是單個(gè)器件的精確，我們完全可以通過(guò)低精度計算的設計來(lái)實(shí)現高性能的人工智能芯片。

　　這些都是推進(jìn)新型存儲技術(shù)的有利時(shí)機。中國企業(yè)應當抓住這個(gè)技術(shù)變革的難得機遇期，提前布局，推動(dòng)中國在新型存儲技術(shù)上的追趕。