【明報專訊】自從美國在2020年對華為全面實施晶片技術封鎖以來,在半導體行業實行國產替代,就成為中國的頭等目標。這4年多,儘管在半導體製造設備國產化方面未如人意,在中央處理器、人工智能處理器、記憶體等晶片的國產化上,總算取得一些進展。可是最近又傳出,內地最大的DRAM記憶體生產商長鑫存儲(CXMT)在努力追趕外國時,遭遇重大挫折,由於人為失誤,竟然出現數萬片晶圓報廢的事故,相關高層已遭到處分。
傳為增產而調整工序致出錯
綜合各媒體上星期的報道,長鑫存儲的內部文件顯示,由於人為因素造成的數萬片晶圓報廢事件,引致生產線遭受嚴重良率損失和重大品質風險,關鍵產品無法按時付運,嚴重影響了該公司對客戶的交付和市場聲譽。在該公司的查處下,多名高層已受到處分,包括營運中心負責人、合肥晶圓廠廠長、北京晶圓廠廠長、合肥晶圓廠副廠長等。當中,以營運中心負責人遭到停職處分最嚴重。在這次處分的合肥晶圓廠高層當中,其中一人為台籍高管,曾經擔任台積電的上海松江廠廠長。據悉,該高層當年更是帶着100餘名下屬轉投長鑫存儲。有關報道主要來自外國和台灣媒體,中國內地則只有《電子工程專輯》和個別財經媒體報道。直至昨日,仍然未見長鑫存儲否認或證實報道。
至於具體是什麼人為失誤,以及有多少萬片晶圓要報廢,絕大部分報道都沒有說清楚。但有說,多名半導體業內人士曾對內地某財經媒體表示,長鑫存儲為了降本增效,調整了原來的生產工序,但各方面沒有配合好,導致一批晶圓出了問題。而內地有個別自媒體聲稱,共有6萬片晶圓要報廢。事實上,長鑫存儲近年確實在產能和技術上努力追趕,希望能夠縮短和外國巨頭的差距。現時,長鑫存儲在合肥和北京各有一間12吋晶圓廠,上海設有研發中心。
原擬今年底DRAM市佔率達一成
根據ZDnet Korea等媒體早前的報道,長鑫存儲的DRAM晶圓總產能,由2022年的每月7萬片,快速增長到2023年的每月12萬片,今年更進一步增長至每月超過20萬片。預料到今年底,長鑫存儲的DRAM總產能將可達到全球的10%。現時,長鑫存儲的主要產品是17和18納米製程的DDR4和LPDDR4 DRAM。2023年11月底,長鑫存儲宣布,針對中高端的移動設備,推出LPDDR5 DRAM系列產品,包括12Gb的LPDDR5顆粒,POP封裝的12GB LPDDR5晶片,以及DSC封裝的6GB LPDDR5晶片。其中,12GB的LPDDR5 DRAM晶片已在小米、傳音等內地手機生產商的機型上完成驗證。今年8月初,據DigiTimes報道,長鑫存儲已開始大量生產與人工智能(AI)晶片配套使用的HBM2高頻寬記憶體,比原來計劃的2026年提早了大約兩年。
技術仍落後三星美光SK海力士
但與三星、美光、SK海力士這三大DRAM生產巨頭相比,長鑫存儲仍存在不小的技術代差。三星早在2019年7月就率先宣布量產12GB的LPDDR5移動DRAM。美光則在2020年2月開始供應6GB、8GB和12GB容量的LPDDR5 DRAM。而SK海力士則在2021年8月宣布量產18GB的LPDDR5移動DRAM。由此看來,長鑫存儲與三星和美光的技術差距大約在4年上下;與SK海力士相比,也至少落後了兩年多。尤其是,在美國近年對中國加強半導體設備禁運的情形下,長鑫存儲向外國採購的生產設備的製程精密度被限制在18納米或以上,要追趕是倍加困難。
市場料非製造設備不行
據Tom's Hardware今年1月底報道,長鑫存儲甚至要通知美國當局,該公司的17納米製程技術其實未達到實際標準,更像是18.5納米製程,所以並沒有違反美國的出口管制。 有些媒體猜測,長鑫存儲這次出現行業極罕見的數萬片晶圓報廢事故,可能與急於求成有關。據悉,長鑫存儲的技術研究和開發中心負責人是周梅生。
新加坡籍的周梅生,曾經擔任泛林半導體設備(Lam Research)的中國區首席技術官,之前則任職於新加坡特許半導體、台積電、聯華電子及格羅方德半導體等。由2017年起,她擔任中芯國際(0981)的技術研發執行副總裁,直接向聯席首席執行官梁孟松匯報,是梁孟松帶領中芯國際推動先進製程的重要助手。周梅生在2022年6月底離開中芯國際,不久即加盟長鑫存儲。在她的協助下,長鑫存儲近年在技術研發和市場佔有率方面,似乎更加進取。
外界有人估計,長鑫存儲這次失誤,可能與改用國產化的設備或材料有關。但亦有市場人士認為,這次事件應該純屬人為失誤,而非製造設備不行,所以才出現多名高層被處分。