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產業轉移,美國推動存儲行業的加速發展

我快閉嘴 ? 來源:愛集微 ? 作者:李延 ? 2020-10-23 11:10 ? 次閱讀

“東亞怪物房”是什么?

這是對東亞地區軍事實力的一個稱謂。這個地區的GDP占據了世界的一半,軍費支出占據了63%,擁有全部型號的五代戰斗機,服役著世界最大規模的裝甲集群,海軍艦船總噸位與美國持平,有3個國家(中、日、韓)的軍力排名位居世界前十,除蒙古外,其他各國能都吊打全世界80%的國家。

這個稱號也可以套用在半導體領域,特別是存儲器領域。韓國雙雄三星和海力士,日本的鎧俠半導體(KIOXIA 原東芝存儲),再加上臺灣地區的中小廠商,東亞地區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,行業的天平還會繼續向東亞傾斜。

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業務、NAND元件和晶圓業務,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,專攻存儲業務,根據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。

根據集邦咨詢公布的數據,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。

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,讓整個行業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,希望能穩定在業內前三。根據日本媒體報道,SK海力士構想了一個大聯盟的計劃。除去收購Intel閃存業務,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推行擴張戰略,不論NAND閃存還是DRAM,都持續投資新工廠,包括韓國利川新工廠、中國無錫工廠擴建等。一位業內人士就表示,收購英特爾在大連的工廠將為SK海力士的NAND閃存補充很多產能。

老大三星為了坐穩王座,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。

三星還加快了產能擴張的速度。中國西安生產基地和韓國平澤生產基地都在擴建。除了平澤的存儲器工廠(P1)已投產先進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,生產第二代(1ynm)和第三代(1znm)10nm級DRAM,包括建設極紫外光刻(EUV)生產線。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產線,計劃2021下半年開始量產先進的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,美光實現業績的主要工廠都在東亞和南亞地區,如日本工廠主要負責生產DRAM,新加坡工廠主要生產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。

在這個資金密集、人力密集、技術密集的產業,東亞廠商短期內是無敵的存在。

產業轉移 美國推動

存儲行業有今天的局面,背后是產業轉移的力量,當然也離不開美國的功勞。

日本是承接產業轉移的第一批受益者。從上世紀50年代,索尼創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展時期。到了70年代,為了補齊在行業短板,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、東芝五大企業聯合籌資400億日元(3.8億美元)。總計投入720億日元(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逼入困境,發明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《日美半導體協議》,使NEC等公司開始縮減產能,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和技術更新,同時持續的給予技術支持。

1990 年,三星開發出世界第三個 16M DRAM。進入 90 年代,韓國 DRAM 技術的國產化步伐加快,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。

日本企業讓出了市場份額,但美國人沒有料到的是,韓國企業卻在美日交戰中平地崛起。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業務部組成)受到重創,韓國企業卻逆勢投資,終于成為行業新霸主。

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業的發展,制定了“半導體工業育成計劃”,加強了對集成電路產業技術的開發。政府還頒布了半導體產業的基礎性長期規劃(1982-1986)。正是得到了政府的直接刺激和承諾,三星、現代等企業才宣布大舉參與超大規模集成技術水平的大規模芯片生產,特別是DRAM的開發。

韓國和日本的在半導體行業發展路徑極為相似,不同的是,韓國企業堅定不移的信心和持續投入度更強。從三星創始人李秉喆以戰略性眼光決定發展半導體芯片產業開始,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,企業政策一直保持了連續性。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發展的重要因素。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,聯合三星、LG、現代與韓國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,并且承擔了研發項目中57%的研發經費。

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。知名半導體行業專家莫大康認為,存儲器是標準產品,設計上差異性不大,要靠規模取勝。誰能夠在一個集成電路上集成更多穩定的存儲單位,“能夠制造出穩定的存儲器”,是產業獲勝的關鍵。而這恰恰是日本工匠哲學的基本要求。在穩定性得到保證之后,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。

東亞模式和技術進化

半導體存儲器行業有今日的格局,可被視為“東亞模式”的最佳表現。

二戰后東亞國家先后崛起,創造了一系列經濟奇跡,人們將這一過程總結為“東亞模式”。

“東亞模式”本質上是一種“經濟發展模式”。它是指出口導向型的工業化戰略或外向型的經濟發展戰略。

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

“東亞模式”其特征表現為:東亞各國、各地區的經濟增長和工業化是其致力于經濟增長和現代化的政府理性地進行制度創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,促成了制造業的快速發展。

按照世界銀行2019年公布的數字,全球制造業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五強之內。

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

這種模式為東亞地區帶來了存儲器產業的榮光,但未來是否依然有效,現在還不得而知。

可以看到的是,存儲器行業在比拼產能的同時,也更加重視技術創新。Intel將大部分存儲業務賣給了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還將進一步升級。

對于中國存儲產業來說,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驗,又背靠巨大的市場,這都是我們的優勢。

莫大康就表示,不要幻想走什么捷徑,只有腳踏實地,打好基礎,中國存儲器行業才有真正趕超的那一天。
責任編輯:tzh

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