《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 電子元件 > 業(yè)界動態(tài) > 半導體存儲行業(yè)的“東亞模式”

半導體存儲行業(yè)的“東亞模式”

2020-11-11
來源:愛集微APP

半導體存儲器領域,韓國雙雄三星海力士,日本的鎧俠半導體(KIOXIA 原東芝存儲),再加上臺灣地區(qū)的中小廠商,東亞地區(qū)就是存儲器領域的超級存在。隨著SK海力士收購Intel存儲部門,行業(yè)的天平還會繼續(xù)向東亞傾斜。

一、無敵的東亞存儲圈

花費90億美元,SK海力士一口氣收購了英特爾NAND SSD業(yè)務、NAND元件和晶圓業(yè)務,以及其在中國大連的NAND閃存制造工廠。只要交割順利完成,SK海力士就將成為全球第二大NAND閃存芯片供應商。

成立于1983年的SK海力士總部位于韓國首爾,專攻存儲業(yè)務,根據(jù)IC Insights公布的2020上半年全球半導體廠商營收排名,位列第4名,緊隨代工巨頭臺積電之后。

根據(jù)集邦咨詢公布的數(shù)據(jù),簡單估算一下,SK海力士并購后在NAND領域的市占率將提升到23.2%,躍升至第2位。

21.jpg

最有意思的是,這個榜單的前三位將全部是東亞面孔,分別是三星、SK海力士和鎧俠,其市占率總和將達到71.8%。

注意,NAND 僅僅是半導體存儲器中的一個品類。在另一大品類DRAM中,SK海力士也是排名第二,僅次于三星。而整個市場基本由五大廠商所把持,分別是三星、SK海力士、美光、南亞科和華邦電子。除去碩果僅存的美系廠商美光,這個市場也完全掌握在東亞廠商的手中。

可怕的是,來自東亞的巨頭們依然保有“饑渴感”,還在不斷擴軍備戰(zhàn),讓整個行業(yè)的競爭慘烈程度不斷加劇。

處于追趕者地位的SK海力士一直有很強的危機意識,希望能穩(wěn)定在業(yè)內(nèi)前三。根據(jù)日本媒體報道,SK海力士構想了一個大聯(lián)盟的計劃。除去收購Intel閃存業(yè)務,SK海力士還通過談判獲得了鎧俠上市后取得15%股權的權利。鎧俠一旦上市,SK海力士就有望成為其第3大股東。如果計劃順利,SK海力士將有實力同三星在NAND上相抗衡。

SK海力士近年來還持續(xù)推行擴張戰(zhàn)略,不論NAND閃存還是DRAM,都持續(xù)投資新工廠,包括韓國利川新工廠、中國無錫工廠擴建等。一位業(yè)內(nèi)人士就表示,收購英特爾在大連的工廠將為SK海力士的NAND閃存補充很多產(chǎn)能。

老大三星為了坐穩(wěn)王座,更是不遺余力的加大投入。2020年2季度,三星的資本支出達82億美元,同比增長了58%,其中的大部分就投向了存儲器領域。

三星還加快了產(chǎn)能擴張的速度。中國西安生產(chǎn)基地和韓國平澤生產(chǎn)基地都在擴建。除了平澤的存儲器工廠(P1)已投產(chǎn)先進NAND Flash和DRAM,于2018年投資建設的P2工廠也在2020年進行設備投資,生產(chǎn)第二代(1ynm)和第三代(1znm)10nm級DRAM,包括建設極紫外光刻(EUV)生產(chǎn)線。同時,三星還投資了8兆韓元(70億美元)在5月開工建設NAND Flash產(chǎn)線,計劃2021下半年開始量產(chǎn)先進的V-NAND芯片。

在IPO進程中的鎧俠也不閑著,原本預定2021年9月動工的四日市工廠Fab7 廠房工程,也計劃推前至2021年4月。目前鎧俠已取得用地,而不論IPO的進度如何,都會積極推動建廠計畫。

反觀歐美系碩果僅存的美光,處在四面被圍的局面中,即便明年將資本支出上調到90億美元,在東亞友商面前依然掀不起風浪。而且,美光實現(xiàn)業(yè)績的主要工廠都在東亞和南亞地區(qū),如日本工廠主要負責生產(chǎn)DRAM,新加坡工廠主要生產(chǎn)NAND Flash,中國臺灣工廠則負責封裝,只有最新的3D Xpoint工廠設在美國的猶他州(Utah)。從某種意義上來說,美光也算半個東亞企業(yè)。

在這個資金密集、人力密集、技術密集的產(chǎn)業(yè),東亞廠商短期內(nèi)是無敵的存在。

二、產(chǎn)業(yè)轉移 美國推動

存儲行業(yè)有今天的局面,背后是產(chǎn)業(yè)轉移的力量,當然也離不開美國的功勞。

22.jpg

圖 半導體產(chǎn)業(yè)轉移路徑

日本是承接產(chǎn)業(yè)轉移的第一批受益者。從上世紀50年代,索尼創(chuàng)始人盛田昭夫從美國引入晶體管技術之后,日本的半導體就進入大發(fā)展時期。到了70年代,為了補齊在行業(yè)短板,日本政府啟動了”DRAM制法革新”國家項目。由日本政府出資320億日元(3億美元),日立、NEC、富士通、三菱、東芝五大企業(yè)聯(lián)合籌資400億日元(3.8億美元)??傆嬐度?20億日元(6.8億美元)為基金,由日本電子綜合研究所,和計算機綜合研究所牽頭,設立國家性科研機構——“VLSI技術研究所”。

這一為期4年的項目讓日本獲利豐厚,終于在1982年登頂全球DRAM第一的位置,并將大部分美國企業(yè)逼入困境,發(fā)明DRAM的Intel公司也因此退出這個領域。

美國懼怕日本在半導體技術上超越自己,逼迫日本簽下《日美半導體協(xié)議》,使NEC等公司開始縮減產(chǎn)能,同時扶植韓國廠商來制約日本。

美國向韓國提供大量的資金支持用于研發(fā)和技術更新,同時持續(xù)的給予技術支持。

1990 年,三星開發(fā)出世界第三個 16M DRAM。進入 90 年代,韓國 DRAM 技術的國產(chǎn)化步伐加快,水平也有很大的提高,16M RAM、64M DRAM 相繼在 1990 年、1992 年開發(fā)成功,256M 和 1G DRAM 接踵于1994 年、1995年問世,韓國終于在 DRAM 領域超過日本,摘下世界第一的桂冠。

日本企業(yè)讓出了市場份額,但美國人沒有料到的是,韓國企業(yè)卻在美日交戰(zhàn)中平地崛起。特別是2008年的金融危機,歐洲的奇夢達和日本的爾必達(日立、NEC等DRAM業(yè)務部組成)受到重創(chuàng),韓國企業(yè)卻逆勢投資,終于成為行業(yè)新霸主。

韓國的奇跡崛起也在于不斷效法日本。1981年,韓國政府為推動集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,制定了“半導體工業(yè)育成計劃”,加強了對集成電路產(chǎn)業(yè)技術的開發(fā)。政府還頒布了半導體產(chǎn)業(yè)的基礎性長期規(guī)劃(1982-1986)。正是得到了政府的直接刺激和承諾,三星、現(xiàn)代等企業(yè)才宣布大舉參與超大規(guī)模集成技術水平的大規(guī)模芯片生產(chǎn),特別是DRAM的開發(fā)。

韓國和日本的在半導體行業(yè)發(fā)展路徑極為相似,不同的是,韓國企業(yè)堅定不移的信心和持續(xù)投入度更強。從三星創(chuàng)始人李秉喆以戰(zhàn)略性眼光決定發(fā)展半導體芯片產(chǎn)業(yè)開始,再到后任會長李健熙的堅持,在家族式大財團模式下,無論全球市場如何波動,企業(yè)政策一直保持了連續(xù)性。特別是三次逆周期投資,更是奠定了三星今日的王位基礎。

兩國政府的推動也是左右行業(yè)發(fā)展的重要因素。日本有DRAM制法革新項目,韓國隨后效仿,由電子通信研究所(KIST)牽頭,聯(lián)合三星、LG、現(xiàn)代與韓國6所大學,一起對4M DRAM進行技術攻關,1986-1989三年間,韓國政府共計投入 1.1億美元,并且承擔了研發(fā)項目中57%的研發(fā)經(jīng)費。

當然,這兩條還不足以說明韓日為什么會在存儲器領域遙遙領先,因為美國和歐洲也有類似的做法。最終的答案可能就在于存儲器本身。知名半導體行業(yè)專家莫大康認為,存儲器是標準產(chǎn)品,設計上差異性不大,要靠規(guī)模取勝。誰能夠在一個集成電路上集成更多穩(wěn)定的存儲單位,“能夠制造出穩(wěn)定的存儲器”,是產(chǎn)業(yè)獲勝的關鍵。而這恰恰是日本工匠哲學的基本要求。在穩(wěn)定性得到保證之后,之后才是其他特性。韓國也繼承了這一品質,因此才能將存儲芯片做到極致。

三、東亞模式和技術進化

半導體存儲器行業(yè)有今日的格局,可被視為“東亞模式”的最佳表現(xiàn)。

二戰(zhàn)后東亞國家先后崛起,創(chuàng)造了一系列經(jīng)濟奇跡,人們將這一過程總結為“東亞模式”。

“東亞模式”本質上是一種“經(jīng)濟發(fā)展模式”。它是指出口導向型的工業(yè)化戰(zhàn)略或外向型的經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略。

“東亞模式”最顯著的特色是強力政府加上具有強烈的經(jīng)濟建設意識和強大的導向作用。

“東亞模式”其特征表現(xiàn)為:東亞各國、各地區(qū)的經(jīng)濟增長和工業(yè)化是其致力于經(jīng)濟增長和現(xiàn)代化的政府理性地進行制度創(chuàng)新和制度安排并有效地予以實施的結果。

美國和歐洲為東亞各國開放了市場,使得其得以擴大出口,同時進口所需要的原材料,再加上政府的引導,促成了制造業(yè)的快速發(fā)展。

按照世界銀行2019年公布的數(shù)字,全球制造業(yè)GDP最大的五個國家是中國、美國、日本、德國和韓國,其中東亞的中日韓三國都名列世界制造業(yè)五強之內(nèi)。

東亞模式發(fā)展到經(jīng)濟高速增長的后期,有規(guī)劃下的產(chǎn)業(yè)政策、科技型產(chǎn)業(yè)補貼和轉型升級、進口替代,也是重要的特色。很多行業(yè)依賴于強勢政府的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和政府補貼而崛起,比如光伏產(chǎn)業(yè)、新能源汽車和半導體存儲器行業(yè)。

這種模式為東亞地區(qū)帶來了存儲器產(chǎn)業(yè)的榮光,但未來是否依然有效,現(xiàn)在還不得而知。

可以看到的是,存儲器行業(yè)在比拼產(chǎn)能的同時,也更加重視技術創(chuàng)新。Intel將大部分存儲業(yè)務賣給了SK海力士,唯獨保留了Xpoint單元。這也說明Intel依然看好3D閃存的未來。

對于SK海力士和三星來說,兩者之間也在技術層面不斷針鋒相對。SK海力士于2018年成功開發(fā)了全球首款基于電荷擷取閃存(Charge Trap Flash,CTF)的96層4D NAND閃存,并于2019年開發(fā)了128層4D NAND閃存。而三星存儲同樣也在2018年5月推出了9X層的第五代V-NAND閃存顆粒,并在2019年通過獨特的通道孔蝕刻技術,推出了功耗更低性能更快的1XX層的第六代V-NAND閃存顆粒。

可以預見,有了Intel閃存技術的加持后,SK海力士對三星的挑戰(zhàn)還將進一步升級。對于中國存儲產(chǎn)業(yè)來說,身處“東亞怪物房”也并非都是壞事。能近距離觀察學習領先者的經(jīng)驗,又背靠巨大的市場,這都是我們的優(yōu)勢。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權歸版權所有權人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權者。如涉及作品內(nèi)容、版權和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。