在半導(dǎo)體存儲器領(lǐng)域,,韓國雙雄三星和海力士,日本的鎧俠半導(dǎo)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(lǐng)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(fèi)90億美元,,SK海力士一口氣收購了英特爾NAND SSD業(yè)務(wù),、NAND元件和晶圓業(yè)務(wù),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(yīng)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(wù),,根據(jù)IC Insights公布的2020上半年全球半導(dǎo)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(lǐng)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(dá)到71.8%,。
注意,NAND 僅僅是半導(dǎo)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(kuò)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(qiáng)的危機(jī)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(gòu)想了一個大聯(lián)盟的計劃。除去收購Intel閃存業(yè)務(wù),,SK海力士還通過談判獲得了鎧俠上市后取得15%股權(quán)的權(quán)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(kuò)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(kuò)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(bǔ)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(dá)82億美元,同比增長了58%,,其中的大部分就投向了存儲器領(lǐng)域,。
三星還加快了產(chǎn)能擴(kuò)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(kuò)建,。除了平澤的存儲器工廠(P1)已投產(chǎn)先進(jìn)NAND Flash和DRAM,,于2018年投資建設(shè)的P2工廠也在2020年進(jìn)行設(shè)備投資,生產(chǎn)第二代(1ynm)和第三代(1znm)10nm級DRAM,,包括建設(shè)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(shè)NAND Flash產(chǎn)線,計劃2021下半年開始量產(chǎn)先進(jìn)的V-NAND芯片,。
在IPO進(jìn)程中的鎧俠也不閑著,,原本預(yù)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(jìn)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(diào)到90億美元,,在東亞友商面前依然掀不起風(fēng)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(fù)責(zé)生產(chǎn)DRAM,,新加坡工廠主要生產(chǎn)NAND Flash,中國臺灣工廠則負(fù)責(zé)封裝,,只有最新的3D Xpoint工廠設(shè)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(shù)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(zhuǎn)移 美國推動
存儲行業(yè)有今天的局面,,背后是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的力量,,當(dāng)然也離不開美國的功勞。
圖 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移路徑
日本是承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的第一批受益者,。從上世紀(jì)50年代,,索尼創(chuàng)始人盛田昭夫從美國引入晶體管技術(shù)之后,日本的半導(dǎo)體就進(jìn)入大發(fā)展時期,。到了70年代,,為了補(bǔ)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(jī)綜合研究所牽頭,,設(shè)立國家性科研機(jī)構(gòu)——“VLSI技術(shù)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(lǐng)域。
美國懼怕日本在半導(dǎo)體技術(shù)上超越自己,,逼迫日本簽下《日美半導(dǎo)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(shù)更新,,同時持續(xù)的給予技術(shù)支持。
1990 年,,三星開發(fā)出世界第三個 16M DRAM,。進(jìn)入 90 年代,韓國 DRAM 技術(shù)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(lǐng)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(jī),,歐洲的奇夢達(dá)和日本的爾必達(dá)(日立,、NEC等DRAM業(yè)務(wù)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(dǎo)體工業(yè)育成計劃”,加強(qiáng)了對集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)的開發(fā),。政府還頒布了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)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(shù)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(dǎo)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(qiáng),。從三星創(chuàng)始人李秉喆以戰(zhàn)略性眼光決定發(fā)展半導(dǎo)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(tuán)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(chǔ)。
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(xué),,一起對4M DRAM進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),,1986-1989三年間,韓國政府共計投入 1.1億美元,,并且承擔(dān)了研發(fā)項目中57%的研發(fā)經(jīng)費(fèi),。
當(dāng)然,這兩條還不足以說明韓日為什么會在存儲器領(lǐng)域遙遙領(lǐng)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(dǎo)體行業(yè)專家莫大康認(rèn)為,,存儲器是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,,設(shè)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(guān)鍵,。而這恰恰是日本工匠哲學(xué)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(zhì),,因此才能將存儲芯片做到極致,。
三、東亞模式和技術(shù)進(jìn)化
半導(dǎo)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(jì)奇跡,,人們將這一過程總結(jié)為“東亞模式”,。
“東亞模式”本質(zhì)上是一種“經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式”。它是指出口導(dǎo)向型的工業(yè)化戰(zhàn)略或外向型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略,。
“東亞模式”最顯著的特色是強(qiáng)力政府加上具有強(qiáng)烈的經(jīng)濟(jì)建設(shè)意識和強(qiáng)大的導(dǎo)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(jì)增長和工業(yè)化是其致力于經(jīng)濟(jì)增長和現(xiàn)代化的政府理性地進(jìn)行制度創(chuàng)新和制度安排并有效地予以實施的結(jié)果,。
美國和歐洲為東亞各國開放了市場,,使得其得以擴(kuò)大出口,同時進(jìn)口所需要的原材料,,再加上政府的引導(dǎo),,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(qiáng)之內(nèi)。
東亞模式發(fā)展到經(jīng)濟(jì)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(bǔ)貼和轉(zhuǎn)型升級、進(jìn)口替代,,也是重要的特色,。很多行業(yè)依賴于強(qiáng)勢政府的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和政府補(bǔ)貼而崛起,比如光伏產(chǎn)業(yè),、新能源汽車和半導(dǎo)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(shù)創(chuàng)新。Intel將大部分存儲業(yè)務(wù)賣給了SK海力士,唯獨(dú)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(shù)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(dú)特的通道孔蝕刻技術(shù),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(yù)見,,有了Intel閃存技術(shù)的加持后,SK海力士對三星的挑戰(zhàn)還將進(jìn)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(xué)習(xí)領(lǐng)先者的經(jīng)驗,,又背靠巨大的市場,,這都是我們的優(yōu)勢。