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奇梦达的前世今生

2019-11-22 17:22:33

说到dram,梦达绝对是一个不可忽视的代表。因为这家源自英飞凌的dram公司曾经是世界第二大dram供应商。在鼎盛时期,该公司在全球拥有约13,000名员工和2,000多名研发人员。自2006年独立于英飞凌以来,该公司的业绩一直与其母公司英飞凌相当。然而,他们只花了三年时间就从顶峰到达了谷底。

此后,媒体对梦达发表了各种评论。大多数时候,他们把公司塑造成行业的典范,并把他们视为dram的周期性受害者和错误技术选择的代表。但这真的是全部真相吗?

几天前,作者和在琪琪梦达工作的高级职员深入讨论了前明星企业兴衰的原因和后果。

经济危机是原因。

诚然,戚梦达是dram价格暴跌的受害者,他们也是经济危机的受害者。

根据isuppli的初步统计,奇梦达(QiMengda)在2006年第一季度全球dram销售排名第二,2005财年的收入记录为28亿欧元。这主要是因为英飞凌首次投资12英寸晶圆。

在2006年的财务报告会议上,梦达估计,由于使用更多内存的视窗操作系统的驱动,以及消费者和通信应用对dram的需求不断增长,该公司在2007财年第一季度的dram位生产增长率约为10%至15%。未来,凭借全球首批300毫米晶圆和工艺向90纳米、80纳米和75纳米发展带来的成本效益优势,该公司将继续在该市场扩张。

然而,在接下来的一年左右,情况发生了巨大的变化。

一方面,有缺陷的windows vista发展不佳,行业通过系统升级增加dram销量的梦想破灭了。另一方面,经济危机的到来使得整个dram市场更加糟糕。

据当时的媒体报道,到2007年底,dram的价格仅下降到2006年同期的四分之一,而到2008年,dram的价格一路暴跌。它不仅低于1.3-1.5美元的现金成本,而且在第四季度也低于制造商0.6-0.7美元的材料成本。平均价格低至0.59美元。品牌颗粒的价格很少低于试验颗粒,最低价格达到0.56美元。在这种双重影响下,首先遭殃的是高价的梦达。

看看琪琪·梦达当年的财务报告,数据显示,2008年上半年他们的收入为9.25亿欧元,比上年同期下降57%,上个财年的税前净亏损为10.58亿欧元。与2007财年相比,上半年他们的税前净利润为3.35亿欧元,降幅惊人。

外部环境只是梦达破产的一个原因,而一些内部运作也是导致今天破产的一个重要因素。

一方面,根据行业消息来源,德国制造商如戚梦达对降价竞争不感兴趣。他们认为他们的产品应该值这么高的价格,这种坚持在一定程度上把戚梦达推到了悬崖边。

另一方面,相关人士也告诉笔者,对梦达的一些财务处理也加速了他们的死亡。据说,2006年至2007年间,驰梦达自己的现金储备相当充足,但同时该公司的负债率也很高。当时,琪琪·梦达的管理层认为财务状况不健康,所以他们用现金来偿还债务。事实上,如果我们跟随dram的趋势,当他做出这个决定时,就不会有问题。然而,没有人预计dram价格会暴跌,这导致戚梦达没有足够的现金流来度过这场危机。

此外,德国政府未能拯救奇梦·达连,甚至失去了他恢复交易的最后机会。然而,据知情人士透露,这实际上在某种程度上是梦达管理层的责任。

据了解,当奇奇·梦达的管理层向相关部门寻求帮助时,他们表示,如果能给予超过3亿欧元,他们就能帮助公司渡过难关,而德国相关部门实际上同意了这一说法。然而,知情人士表示,这个数字远远不足以填补梦达的空缺。最后,梦达管理层也意识到了这个问题,并向有关部门坦白了。德国方面被新的数字吓住了,这使得梦达破产已成定局。

回顾那一年,梦达不是唯一面临这种财政状况的国家。韩国、日本甚至台湾的制造商遭受了同样的打击。然而,当时正面临严重危机的海力士(Hynix)在政府的帮助下挺过了难关,成为当今世界第二大存储供应商。迟梦达的遭遇相当令人遗憾。

技术的选择是催化剂。

回顾关于梦达破产的最初报告,许多人认为梦达的错是他坚持使用特伦奇dram。即使是现在,许多媒体也持有相同的观点。然而,这只是一种片面的说法。

恢复交易后发现实际情况要复杂得多。奇梦达之所以坚持沟槽dram技术,是因为这项技术确实具有能耗比的优势,这也是他们在功能机器时代能够赢得50%以上的移动dram市场的原因。然而,他们实际上在70纳米之后才意识到这项技术遇到的瓶颈,所以在推进沟槽技术的同时,他们也探索了许多不同的解决方案。在那些年的一些学术会议上,我们甚至为来自梦达的当前主流dram找到了解决方案。作者惊讶地发现齐梦达给出的一些设计甚至可以在当前主流dram架构上找到类似的影子。

这就是为什么齐国梦达的一些前雇员曾经告诉作者,齐国梦达没有被堆积的dram打败,而是齐国梦达缺乏运气。

根据他的观点,他们受到破产前由梦达开发的领先堆栈解决方案掩埋字线的极大鼓舞,该解决方案引领了三星和梦龙等公司的产生。然而,由于堆叠式动态随机存取存储器和沟槽式动态随机存取存储器的原理不同,这意味着在生产过程中所需的设备也不同。对奇梦·达来说,如果他想掉头,他必须有一大笔设备投资。然而,碰巧上述dram的价格持平,这使他们失去了投资生产堆叠dram的财力。

为了让读者更清楚地理解这一点,我们将在此简要介绍沟槽dram和堆叠dram的结构。在我们开始之前,让我们看看dram是如何工作的。

图1:dram基本电路结构

如上图所示,dram的基本结构单元是1t1c(1个晶体管-1个电容器)。其操作的基本原理是当字线被选通时,晶体管导通,因此存储在电容器上的位信息可以从位线读取。根据工作原理,无论dram过程有多小,每个位(bit)的电容值都应该保持不变或更大,以存储足够的电荷用于读和写。如果电容太小,存储的电荷不足,刷新dram前会漏光,数据会丢失。根据电容c= k*(a/d) (k是介电常数,a是面积,d是介电层的厚度)的公式,为了具有足够的电容,除了增加k之外,增加面积a也是扩展dram容量的重要手段。

历史上,随着对dram容量需求的增加和存储单元的缩小,增加面积和电容已经成为工业努力的方向,从而扩展了沟槽dram和堆叠dram解决方案。

简而言之,如下图所示,从硅表面挖下所谓的沟槽dram(trench dram),这相当于从二维到三维的扩展,在相同的电荷容量下可以保证小面积和低成本。此外,硅的平坦表面更容易制造,从而更容易集成到逻辑优化技术中。此外,由于电容深入硅下面,所以它存在于上部逻辑电路结构形成之前,这与上部电路无关,也有利于电路优化。这是20世纪初由ibm、西门子(英飞凌与西门子分离)和东芝三大半导体工厂合作开发的技术。

图2:挖沟机的工作原理

另一方面,堆叠dram通过堆叠来增加电容面积。对于堆叠dram,由于向上堆叠,开发者可以在“堆叠”周围的不同方向上扩展面积,并且可以产生两倍于挖掘面积的面积。同时,高k电介质可用于保持或增加电容值,而不会遇到随后的高温过程,因为晶体管是在制造电容器之前制备的。

然而,沟槽dram在挖掘沟槽之前需要有一个好的电容,这使得它们面临温度的挑战,因为高温会带来材料的不确定性。这也是为什么当面对dram高宽比的限制时,池梦达想到使用不同的材料来增加钾以增加电容。然而,壕沟的高温也导致池梦达在这个方向被拒绝了。

图3:堆栈dram示意图

回顾一些数据,奇·梦达在沟槽dram上到处碰壁,他也在研究堆栈dram方案。根据odd梦达2005年在iedm上发表的文章,odd充分认识到堆叠dram在电容器高纵横比刻蚀和电容器高电介质应用方面的优势,并指出堆叠dram成为技术主流的必然性。2008年,与华邦合作开发65纳米堆栈dram产品。

如前所述,尽管梦达开发了堆栈dram,但命运阻止了他们将这一套付诸实践。

这就是为什么作者在前面说齐梦达的死不是因为技术,而是因为运气不好。

梦达陷落造福世界

齐梦达破产后,公司的部分专利回到英飞凌集团本身,而另一部分保留在主体齐梦达。由于该公司至今仍在办理破产手续,齐梦达的员工,包括技术人员,分散在全国各地。然而,齐梦达在破产前研究的堆栈动态随机存取存储器技术仍然在这个市场上发挥着残余作用。

笔者从业界前辈那里了解到,他们从三星、梦龙、sk Hynix等主流厂商的动态随机存取存储器中找到了当年齐梦达制造的堆栈动态随机存取存储器的技术框架。“这并不意味着这些制造商正在学习梦达的计划,但从侧面证明堆栈dram是一种具有相同效果的技术。剩下的就是缩小规模以实现改善,”他强调说。泰克辛西格(Teckhinsig)的三星dram拆卸图和戚猛达在破产前发布的堆栈dram技术有很多相似之处。它包括嵌入式字线dram单元三极管和单元电容结构。这些技术广泛应用于10纳米dram。

据笔者了解,祁梦达破产后,被释放的员工也去了大dram公司,这多少给大企业带来了祁梦达自己的基因。

在中间,还有许多小故事。如果事情发生在那个时候,本来会有机会改变戚梦达的命运,甚至中国dram行业的现状,但最终它还是消失了。

业内人士表示,戚梦达当时在dram技术方面有非常深的积累,包括后来的掩埋字线。然而,他们在技术上相对开放,即使在面临商业危机时,当他们的同行来做每件事时,他们都暴露在细节中,这对于一些戚梦达员工来说是难以理解的。这使得一些“有爱心的人”可以免费掌握梦达技术的关键。

从另一个角度来看,这种开放也使当时在梦达的中国雇员受益。据琪琪·梦达的一名前雇员说,当时他们公司各个部门的信息都向他们开放,这在其他dram公司是不可想象的。这也为中国培养了许多dram人才。然而,梦达破产后,中国制造商有机会以相对较低的价格赢得梦达。然而,由于买方的犹豫,他们最终错过了。考虑到梦达掩埋字线工艺的先进性,梦达一些有经验的中国人对错过这笔交易感到非常遗憾。当然,假设中国制造商真的可以接管梦达,或许全球dram是另一种模式。

当然,我们也必须承认,虽然驰梦达的技术很好,但由于他们的破产,相关技术只是在实验室中得到验证,并没有真正投入生产。这意味着开发商必须花费大量资金才能真正将这种产品投入市场。

回顾琪琪·梦达当年的历史,有助于我们理解大型半导体公司的兴衰规律。与技术路线同样重要的是对工业发展的快速反应、对成本的不懈追求和健全的财务规划。对于中国新兴的本土企业来说,在这个“遗留”行业还有很长的路要走。然而,在今天蓬勃发展的行业中,过去的经验为我们提供了宝贵的经验。

*免责声明:这篇文章最初是作者写的。这篇文章的内容是作者的个人观点。重印半导体行业观察只是为了传达不同的观点。这并不意味着半导体行业观察同意或支持这一观点。如果您有任何异议,请联系半导体行业观察。

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