朱一明花15年将兆易创新打造成中国版三星 成功的要素是什么?

微观人 2021-11-27

三星存储器兆易创新

4736 字丨阅读本文需 11 分钟

合肥新桥机场东南方,一座总投资约1500亿元的芯片先进制造厂拔地而起。不到四年,工厂一期工程投产,设计产能每月12万片晶圆。

作为安徽省单体投资最大的工业项目,瞄准世界前沿工艺,它承担着DRAM型存储芯片(动态随机存取存储器,俗称“内存”)自主制造的重要任务。

就在2020年年末,它的母公司还获得了“国家大基金”二期、安徽国资、兆易创新、小米长江产业基金等机构156.50亿元的投资。

这座工厂背后的掌舵人,是中国内存教父级人物朱一明,以及由朱一明一手打造的A股芯片龙头公司——兆易创新。

在兆易创新成立的16年间,它创造了中国芯片历史上的多个第一:成功研发了国内第一颗SPI NOR Flash产品、第一颗静态存储器及IP技术、推出了国内首款基于ARM Contex-M3内核的32通用MCU产品......同时,它还是SPI NOR Flash市占率全球第三的供应商,市值曾一度超过千亿人民币。

从一无所有到产业龙头,这家被称为“中国三星”的半导体公司究竟做对了什么?

在咖啡厅完成融资 清华校友凑钱创业

2004年初,在美国硅谷一家星巴克咖啡厅里,清华1989级物理系朱一明试图说服清华企业家协会TEG发起人、1980级自动化系的李军,希望他能投资自己的天使轮。

但第一次见面,朱一明并没有打动李军。第二次,朱一明拿出了更为成熟的存储器IP计划,李军才同意。

打动李军的,是朱一明的两句话。第一句是:“存储器产业逐步从美国转向日本、韩国和中国台湾,而中国大陆在这个领域发挥重要作用的时机已经到来。”另一句是:“我们要做成中国最大的存储器设计和制造者。”

当时,存储器行业的设计制造,已经完成从美国向日本的转移,形成几大存储行业巨头,国内没有明星企业。

被朱一明打动后,李军除了自己掏钱,还将朱一明引荐给硅谷天使投资“金手指”周顺圭。周顺圭为兆易创新投资10万美元,并将自家车库低价出售给他当创业基地。

朱一明能在中国扎根,要感谢清华科技园技术资产经营有限公司的总经理薛军。

最初,薛军也不看好朱一明,但朱一明实在缺钱,锲而不舍追着薛军要融资,薛军最终同意帮朱一明融100万美元A轮融资。条件是,朱一明回国创业。

朱一明的清华校友和其他投资人,也给他拼拼凑凑凑了92万美元。2005年4月,“北京芯技佳易微电子科技有限公司”(简称“芯技佳易”,这是兆易创新前身),得以在学研大厦落地。

这成为一切辉煌的开端。

有了启动资金,摆在新公司面前的首要任务就是确立公司发展方向。

存储芯片是电子系统的粮仓,其市场规模巨大,约占半导体总体市场的三分之一。几乎可以说谁领导了存储器技术,谁就能称雄整个集成电路产业。世界半导体巨头英特尔就是从存储器起家,一步步发展壮大的。

但是2005年的世界存储芯片市场,在经历了一场“诸神之战”后,已经完成了由美国到日韩的产业转移,国外存储芯片巨头英特尔、三星、海力士、美光、必尔达几乎瓜分了全球存储芯片90%以上的市场。芯技佳易的机会在哪里?

作为一个根基不稳、势单力薄的初创企业,朱一明清楚,“活下去”才是第一要务。最终经过细致的调查和反复的考量,芯技佳易选择SRAM作为进军存储器市场的切口。

这其中原因有三:

一是巨头大品牌战略性放弃了SRAM。SRAM是静态存储器的一种,它存储的数据在通电时可以一直存在,断电后就会消失,可以满足高速缓存的需要。但一直以来,SRAM也存在设计结构和存储容量方面的缺陷,其市场也在不断萎缩。国际著名的存储器大厂们多将其视为明日黄花,纷纷选择了淡出或转向,将大量人力物力投入新型的DRAM和FLASH技术,以图占领下一代主流存储技术的制高点。

二是由于大厂的收缩,国内市场将出现供给短缺。而且存储器设计生产门槛高,与其他小厂相比,芯技佳易没有劣势。

三是市场容量足够大,可以满足芯技佳易的发展。权威调查公司Gartner的最新报告显示,即使SRAM在存储器市场中的份额将从2004年的7%下降到2010年的4%。但其中国市场规模也在亿元美金上下,这对当时的芯技佳易而言已足够。

大厂的“弃土”,就这样成为了芯技佳易的目标市场。朱一明负责跑市场,舒清明主抓研发,不久围绕「高性能」研发的第一款静态存储器SRAM面世,但这款面向显高端用户的产品并不好卖,高端客户并不会为了一点点性能提升换用小公司产品,朱一明决定改变策略利用SRAM低成本和低功耗的特点,开辟针对普通百姓的消费类市场。

在中国成立不到半年,Rockchip(瑞芯微电子股份有限公司)给了公司一笔10万元订单,用于购买SRAM IP的授权,Rockchip的业务之一是做MP3芯片,看中了公司SRAM IP低功耗及低成本的优势。

后来,Rockchip集成了GigaDevice SRAM IP的MP3芯片产销量飙升,极有力地证明了朱一明的公司不仅在技术和产品上过硬,而且能够大规模量产和应用。

就这样凭借公司在SRAM产品的优势,芯技佳易活了下来,也积攒了很多与半导体产业链各环节打交道的经验。

后来,Rockchip集成了芯技佳易存储器的MP3芯片销量飙升,打响了芯技佳易的名声,也让芯技佳易正式入局半导体存储器市场。

金融危机变机遇

但朱一明的目标并不仅仅是活下来那么简单,他的最终理想是当“中国三星”,存储行业的龙头老大。不甘囿于SRAM市场的朱一明持续跟踪国际存储器技术的最新发展,在他看来,SRAM系列产品线的使命,是让芯技佳易在最短的时间内存活、扬名、壮大;而这之后,公司更大的目标是FLASH(闪存)和DRAM市场。

结果,芯技佳易2007年刚推出Nor Flash产品,2008年就发生了席卷全球的金融危机,半导体领域遭受重袭,曾想收购芯技佳易的Spansion(三索半导体)破产。

幸运的是,由于芯技佳易设计出了大温度范围和高存储密度的产品,赢过两家美国设计团队,拿下一家日本企业的设计外包订单,以此挺过金融危机。这让投资人看到芯技佳易的潜力,它在2008年拿到了700万人民币的B轮融资。

当命运开始眷顾的时候,好运会接二连三。2009年,Nor Flash最大厂商Spansion申请破产保护,芯技佳易因此承接了部分国际大企业的订单,如闪迪的固态硬盘就用到了芯技佳易的Nor Flash产品。

金融危机反而成了机遇,此后,芯技佳易逐渐在市场上闯出名堂。从2010年开始,其闪存芯片飞速发展,并于当年改名为兆易创新。

2016年,兆易创新在上交所挂牌上市。

随着三星、美光等全球闪存芯片巨头逐步淡出Nor Flash市场,兆易创新抓住历史机遇,不断推出产品。

其市场占有率从2012年的3%提升到2015年的7%,又在2019年二季度、三季度分别以13.9%、18.3%的市场占有率排名全球第四、第三。

疫情以来,随着TWS耳机、5G基站及车用市场的发展,Nor Flash 的市场需求增加,未来兆易创新的Nor Flash产品继续向大容量、高性能、高可靠性、低功耗和小封装方向演进。

兆易创新正式在Nor Flash市场站稳脚跟。

入局千亿DRAM赛道

从2005年开始,DRAM领域行业集中度不断提高,当年Top3的市场份额为61.9%。到2020年三季度,三星、SK海力士和美光三大巨头已经累计占据约95%的市场份额。

中国DRAM市场规模也不断扩大,2020年高达2000亿,但中国长期依赖进口,国产化率低,存在国产替代空间。

一心想做存储领域第一的朱一明,自然不会错过这个市场。

2016年,登陆上交所仅一个月,兆易创新就发布了涉及重大资产重组的停牌公告,它想收购北京矽成半导体有限公司(以下简称“北京矽成”)。

不同于兆易创新以Nor Flash等非易失性存储芯片为主要产品,北京矽成的主要产品是DRAM和SRAM等易失性存储芯片。

2016年上半年,北京矽成在SRAM市场排名全球第二,DRAM产品收入则排名全球第八。

兆易创新本希望用65亿元人民币拿下北京矽成,丰富公司产品线,成为国内首家全品类存储芯片自主研发设计、技术支持和销售平台。但2017年8月,由于北京矽成的供应链潜在风险,收购以失败告终。

不过,此时朱一明已经和另外一个大机会搭上线。

早在2016年5月6日,朱一明就和合肥市经开区领导讨论起合肥存储器项目的发展战略。

北京矽成收购失败2个月后,朱一明这一线布局有了水花。

兆易创新同合肥产投达成合作,签署为期五年的协定,合作目标是在2018年12月31日前完成19纳米12英寸晶圆存储器的研发。

兆易创正式入局千亿DRAM赛道。

整个项目通过合肥长鑫、长鑫存储、睿力集成三个运营主体进行。在资金上,兆易创新和合肥产投按1:4的比例共同筹集180亿元人民币,合肥产投投资约144亿元,兆易创新投资36亿元;在产能上,未来项目研发及生产的DRAM产品将优先满足兆易创新的需求。

2016年之后,中国并立三大存储器制造商——长江存储研发NAND Flash,福建晋华和合肥长鑫负责DRAM。

但福建晋华2018年下半年投产后,就受到美国限制,半导体制造商撤出其工厂,技术合作方台湾联电终止合作。福建晋华不得不于2019年3月停产。

这意味着合肥长鑫成了中国发展DRAM唯一的希望。

2018年7月16日,在合肥长鑫传出DRAM芯片产品即将进入量产的关键时期,朱一明宣布放弃上市公司兆易创新总经理的位置,仅保留董事长一职。他从72岁的王宁国手中接过合肥长鑫CEO和睿力公司CEO的位置,成为中国存储领域的灵魂人物。

长鑫存储的专利问题一直也是备受外界关注的焦点问题,业界曾有共识DRAM 芯片最难的门槛不是在技术,而是难在规避复杂的专利网。

朱一明也曾对外公布合肥长鑫存储 DRAM 技术,是来自于已破产的德国 DRAM 厂奇梦达(Qimonda),以及倒闭并被美光收购的日本 DRAM 公司尔必达(Elplda Memory)前员工。

2019年12月,长鑫存储技术有限公司与加拿大公司Quarterhill Inc.旗下的Wi-LAN Inc.联合宣布,长鑫存储与WiLAN全资子公司Polaris Innovations Limited就原内存制造商奇梦达开发的DRAM内存专利达成专利许可协议和专利采购协议。

依据专利许可协议,长鑫存储从Polaris获得了大量DRAM技术专利的实施许可,而这些专利来自Polaris 2015年6月从奇梦达母公司英飞凌购得的专利组合。

朱一明还曾强调,除了技术来源之外,再透过自主研发,至今长鑫存储已经拥有16000项专利申请,以及累计投产超过15000片的晶圆。

2019年,兆易创新曾和合肥产投、长鑫存储约定,以可转股债权方式对项目投资3亿元,探讨双方在DRAM产品的销售、代工、生产的多种合作方式。到2020年年底,合肥长鑫12英寸存储器晶圆提前完成4万片/月产能的目标。其DRAM芯片也通过高通、海思、联发科、展锐等主流芯片厂商多款芯片的认证

2019年9月,兆易创新定增43.24亿元布局DRAM芯片项目。其自研的DRAM产品,将在2021年上半年推出,首批产品面向的市场主要是传统消费电子,如IPTV等。

2021年5月14日,有投资者向兆易创新询问推出的自有品牌DRAM的目标毛利大概是多少呢?兆易创新回答,其公司在DRAM布局长期来讲是以利基市场为主,瞄准的是毛利率比较高的,能够达到30%、40%以上毛利的利基市场。

朱一明创业时,曾说过要让中国大陆在产业转移之际发挥作用,他做到了。兆易创新打破Nor Flash领域垄断,合肥长鑫突破了中国DRAM的空白。

虽然隐患仍存,但可以肯定的一点是,Fabless的兆易创新和IDM的合肥长鑫将深度合作,为兆易创新DRAM产品提供产能保障。

中国存储芯片市场发展迅速,市场规模从2014年的45.2亿美元增长至2019年123.8亿美元,到2024年,这个数字有望突破522.6亿美元,占全球市场的14%。

兆易创新的成功要素

回顾兆易创新的成长历史,不难总结它能够成功的几大要素:

1、清晰的自我定位和市场预判

在创业早期,朱一明就对公司的发展有着清晰的认知。他曾说:“现在来看,中国存储器厂商要想打败三星这样的企业,只有从完全不同的方向努力。比如三星,已经在现有技术和设备上投资了大量的金钱,它建立的每一个工厂都值数十亿美金。所以,三星不可能轻易改换自己的研发方向,这就是所谓的船大难掉头。因此,如果你总是跟着它走,那么你永远打不过它,你只有在新材料、新策略、新市场上另辟蹊径,才能有胜出的希望。”

此后兆易创新的每一次重要选择无疑都遵循着差异化的路线,避免与巨头的正面冲突,以在“金山边捡沙子”的模式一步步壮大自己,慢慢走入到这金山之中。

2、技术为王,产品为本

不可否认,兆易创新的每一条核心产品线都有其独特的优势。同时,兆易创新也深谙半导体产业的市场规律,一个爆款产品是不足以支撑公司的长期发展,多产品、多品类才能满足细分市场的多重需求。通过自研、并购等方式,兆易创新最终搭建好了存储、MCU、传感器为核心的三大事业部架构。

3、用资源,补短板

兆易创新有坚持,同样也明白自己的短板为何。公司采用Fabless(负责芯片的电路设计与销售;将生产、测试、封装等环节外包) 生产模式,虽然可以充分利用国内完整的半导体电子产业链,避免重大资产的投入,集中精力于芯片的设计和开发,灵活应对市场竞争。但一模式同样意味着,工艺、供应链安全都将受制于人。

不管是DRAM还是NAND,拼的都是先进工艺和规模。观察全球存储器产业构成中,三星、SK海力士、美光等无一例外都是IDM厂商,都有自己的晶圆制造厂与封测厂,产业布局相当完善。

兆易创新也必须在供应链上加上安全锁,为此,兆易创新曾收购主要代工厂中芯国际11%的股权,现今与长鑫存储的合作走的也是虚拟IDM的路子。

兆易创新的成长,与中国电子市场、存储产业的发展息息相关。透过兆易创新,我们可以看到中国民营企业如何在几乎一片空白的中国存储芯片市场蹚出自己的路,我们更能看到中国半导体人突破外国垄断,实现国产存储自立自强的决心。

如今,兆易创新正在拉开DRAM战场的帷幕,又以“存储器+控制器+传感器”的组合开始在智慧物联网世界开拓新市场。之后,它又将如何乘风破浪?我们拭目以待。

文章来源: 市界,36 氪

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