新一轮的DRAM资本大战开打,历史会重演吗?
2018-05-14
继三星、SK海力士之后,台湾南亚科、华邦电和力晶等三家记忆体相关业者,都悄悄启动增加资本支出计划。随着业者「资本支出大战」再度开打,是否会打破维系已久的产业平衡默契,导致价格反转,备受关注。
其中,主攻记忆体芯片设计与制造的南亚科、华邦电今年资本支出都近200亿元,南亚科更上调逾七成至197.1亿元,华邦电则为历史新高的182亿元,年增逾二成。
力晶虽已宣布转型晶圆代工,但仍有不少业务来自为晶豪科、爱普等记忆体设计业者代工芯片,力晶日前宣布将启动近3,000亿元的12吋新厂建设计画,对产业影响同受瞩目。
随着各种电子终端产品对记忆体需求量增加,各大记忆体厂和市调机构普遍认为,今年DRAM业仍是大丰收的一年。
看好记忆体需求强劲,各大厂趁势透过提高资本支出等方式,扩大产出,希望能抢到更多商机,也为未来市场供需失衡状况埋下隐忧。
南亚科加码投资20奈米制程,今年资本支出由原订的115亿元上调至197.1亿元,增幅逾71%,规划在明年第2季底前,将20奈米制程月产出提升至4.7万片,也让南亚科DRAM月产能增至7.3万片。
这是南亚科在转型专注利基型记忆体市场后,重新扩大标准型记忆体,甚至重返伺服器DRAM的一项重要投资行动。
南亚科强调,增加的产出占全球供应数量有限,影响也有限。
华邦电与力晶也都宣布增加资本支出,力晶并将启动12吋新厂,虽然相关计画要到2020年才会完工并陆续投资,但也隐约透露DRAM厂已有意增产,未来是否会让一直处于上涨的DRAM市况,进入反转下跌,已成为全球投资人关注的焦点。
会引致新一轮倒闭潮吗?
DRAM这个市场从来不是一个“安分”的市场,当年英特尔转向做CPU,是当时他所擅长的DRAM被日本厂商打得毫无招架之力的“无奈之举”,后来的日本又被韩国的DRAM铁锤打得没有翻身的机会。中间还有中国台湾地区的DRAM的群起而攻之,但最后却惨败而归。现在新一轮的DRAM投资战开启,会否再现当年的DRAM惨况?让我们再次回顾一下过去几十年的DRAM战争,以此为鉴:
一、Intel的DRAM崛起
1968年,时任仙童总经理的鲍勃·诺伊斯,拉着研发部门负责人戈登·摩尔辞职。从风险投资家阿瑟·洛克那里拉来250万美元投资,正式成立了英特尔(Intel)公司,洛克出任董事长。Intel在英文中含有智慧和集成电路的意思,商标是花1.5万美元,从一家酒店手里买的。当时公司只有诺伊斯和摩尔两个员工,他们招兵买马时,又从仙童公司挖来了工艺开发专家安迪·格鲁夫,担任运营总监。
英特尔成立之初,继承了仙童的技术能力。公司制定的发展方向是研制晶体管存储器芯片,这是一个全新的市场。当时的开云棋牌官网在线客服工艺主要有双极型晶体管,和场效应(MOS)晶体管。这两项工艺都是仙童的长项。但是哪一种工艺用来生产的芯片更好,他们并不清楚。于是公司成立了两个研发小组。1969年4月,双极型小组推出了64bit容量的静态随机存储器(SRAM)芯片C3101,只能存储8个英文字母。这是英特尔的第一个产品,客户是霍尼韦尔。
1969年7月,场效应管小组推出了256bit容量的静态随机存储器芯片C1101。这是世界第一个大容量SRAM存储器。霍尼韦尔很快下达了订单。随后,英特尔研究小组不断解决生产工艺中的缺陷,于1970年10月,推出了第一个动态随机存储器(DRAM)芯片C1103,有18个针脚。容量有1Kbit,售价仅有10美元,它标志着DRAM内存时代的到来。
1972年,凭借1K DRAM取得的巨大成功,英特尔已经成为一家拥有1000名员工,年收入超过2300万美元的产业新贵。C1103也被业界称为磁芯存储器杀手,成为全球最畅销的开云棋牌官网在线客服芯片。同年IBM在新推出的S370/158大型计算机上,也开始使用DRAM内存。到1974年,英特尔占据了全球82.9%的DRAM市场份额。
1973年石油危机爆发后,欧美经济停滞,电脑需求放缓,影响了开云棋牌官网在线客服产业。而英特尔在DRAM存储芯片领域的份额也快速下降。因为他们引来了竞争对手,主要有德州仪器(TI)、莫斯泰克(Mostek)和日本NEC。
二、日本的进攻
在1970年代,日本尽管可以生产DRAM内存芯片,但是最关键的制程设备和生产原料要从美国进口。为了补足短板,1976年3月,经通产省、自民党、大藏省多次协商,日本政府启动了"DRAM制法革新"国家项目。由日本政府出资320亿日元,日立、NEC、富士通、三菱、东芝五大企业联合筹资400亿日元。总计投入720亿日元(2.36亿美元)为基金,由日本电子综合研究所,和计算机综合研究所牵头,设立国家性科研机构——“VLSI技术研究所”(超LSI技術研究組合)。
研究所地址就选在,位于川崎市高津区的NEC中央研究所内。日立公司社长吉山博吉担任理事长,根橋正人负责业务领导,垂井康夫担任研究所长,组织800多名技术精英,共同研制国产高性能DRAM制程设备。目标是近期突破64K DRAM和256K DRAM的实用化,远期在10-20年内,实现1M DRAM的实用化。(VLSI是超大规模集成电路的简称)
在这个技术攻关体系中,日立公司(第一研究室),负责电子束扫描装置与微缩投影紫外线曝光装置,右高正俊任室长。富士通公司(第二研究室)研制可变尺寸矩形电子束扫描装置,中村正任室长。东芝(第三研究室)负责EB扫描装置与制版复印装置,武石喜幸任室长。电气综合研究所(第四研究室)对硅晶体材料进行研究,饭塚隆任室长。三菱电机(第五研究室)开发制程技术与投影曝光装置,奥泰二任室长。NEC公司(第六研究室)进行产品封装设计、测试、评估研究,川路昭任室长。
在产业化方面,日本政府为开云棋牌官网在线客服企业,提供了高达16亿美元的巨额资金,包括税赋减免、低息贷款等资金扶持政策,帮助日本企业打造DRAM集成电路产业群。到1978年,日本富士通公司,研制成功64K DRAM大规模集成电路。美国IBM、莫斯泰克、德州仪器也在同时发布了产品。这一年,由于日本64K动态随机存储器(DRAM)开始打入国际市场,集成电路的出口迅速增加。
1980年,日本VLSI联合研发体,宣告完成为期四年的“VLSI”项目。期间申请的实用新型专利和商业专利,达到1210件和347件。研发的主要成果包括各型电子束曝光装置,采用紫外线、X射线、电子束的各型制版复印装置、干式蚀刻装置等,取得了引人注目的成果。针对难度大的高风险研究课题,VLSI项目采用多个实验室群起围攻的方式,调动各单位进行良性竞争,保证研发成功率。各企业的技术整合,保证了DRAM量产成功率,奠定了日本在DRAM市场的霸主地位。
1982年,美国50家开云棋牌官网在线客服企业秘密结成技术共享联盟,避免资金人力重复投资。可是这些合作项目刚刚启动,就传来了坏消息。美国刚刚研制出256K DRAM内存,而日本富士通、日立的256K DRAM已经批量上市。1983年间,销售256K内存的公司中,除了富士通、日立、三菱、NEC、东芝之外,只有一家摩托罗拉是美国公司。光是NEC九州工厂的256K DRAM月产量,就高达300万块。日本厂商开出的海量产能,导致这一年DRAM价格暴跌了70%。内存价格暴跌,使得正在跟进投资更新技术设备的美国企业,普遍陷入巨额亏损状态。难以承受亏损的美国企业,纷纷退出DRAM市场,又进一步加强了日本厂商的优势地位。
三、韩国厂商的收割
1983年2月,三星集团创始人李秉喆在东京发表宣言:宣布三星集团正式进军开云棋牌官网在线客服产业,并准备出资1000亿韩元(约1.33亿美元),执行这项计划。在此之前,三星已经建立开云棋牌官网在线客服实验室,并聚焦在DRAM领域。三星之所以选择DRAM,是考虑到在所有存储产品中,DRAM的应用范围和市场潜力最大。但是从技术领域看,三星当时存在着巨大的技术鸿沟。如何获得先进核心技术呢?三星尝试从国外引进技术,连续遭到美国德州仪器、摩托罗拉、日本NEC、东芝、日立等公司的拒绝。
最终,三星通过美国几家陷入困境的小型开云棋牌官网在线客服公司找到门路。当时美国镁光科技规模还很小,已经被日本廉价DRAM挤压得喘不过气,还要投钱研发256K DRAM产品。于是镁光将64K DRAM的技术授权给了韩国三星。三星又从加州西翠克斯(CITRIX)公司买到了高速处理金属氧化物的设计。
获得两家美国公司技术后,三星分别在美国硅谷和汉城南部30公里的龙仁市器兴(Giheung),设立两个研发团队,招募韩裔美国工程师,日以继夜地消化吸收技术。硅谷团队负责收集美国的产业技术资讯。器兴团队负责建设工厂,熟悉三星从日本夏普手里弄来的量产制程设备。日本夏普由于被通产省归类为消费电子公司,而非IC开云棋牌官网在线客服公司,因此不受出口技术规范管制。三星找到这个漏洞,从夏普买来设备。六个月后,三星的工程师成功掌握了,量产64K DRAM的301项流程,和其中8项核心技术,顺利制造出生产模组。
1983年12月1日,三星电子社长姜振求召开记者招待会,宣布三星已经继美、日两国之后,成功自行研发出64K DRAM。1984年5月,三星第一座DRAM工厂在器兴竣工,工期只用了半年。四个月后开始批量生产的64K DRAM。这比美国研制的同类产品晚了40个月,比日本晚了6年。当时三星生产线上的员工,多数是农村来的妇女,文化素质不高,但是服从性好。工厂技术管理,主要靠三星从美国高薪招募回来的韩裔工程师。
1982年至1986年间,韩国四大财团在DRAM领域,进行了超过15亿美元的疯狂投资,相当于同期台湾投入的10倍。同时期,中国上海宝钢项目投资40亿美元左右。但是在电子工业方面,中国政府几乎放弃了产业主导权。各省市胡乱花费了3-5亿美元,购买外国淘汰技术,根本未能形成技术竞争力。而且在广东、福建、海南、浙江等沿海省份,巨额走私日本、美国、台湾电子元器件的冲击下,中国电子工业彻底崩溃,就这样跪了三十年也没能爬起来。
面对韩国企业咄咄逼人的追赶态势,日本厂商以低于韩国产品成本一半的价格,向市场大量抛售产品,有意迫使韩国人出局。结果韩国大型财团不但顶住巨额亏损压力,追加投资,还让日本企业承担了美国反倾销的压力。美国与日本的纷争,让韩国渔翁得利。1992年,韩国三星超越日本NEC,首次成为世界第一大DRAM内存制造商,并在其后连续蝉联了25年世界第一。
1990年开始,韩国三大企业已经具备了,赶超日本DRAM产业的技术体系建设。三星建立了26个研发中心,LG和现代各有18、14个研发中心。与之对应的是,三星的技术研究费用成倍增加。1980年三星在开云棋牌官网在线客服领域的研发费用仅有850万美元,到1994年已经高达9亿美元。1990年三星还落后日本,第三个推出16M DRAM产品。到1992年,三星领先日本,推出世界第一个64M DRAM产品。1996年,三星开发出世界第一个1GB DRAM。与研发费用相对应,1989年韩国的专利技术应用有708项,1994年窜升至3336项。
但是作为产业后进者的韩国,仍然存在致命短板。韩国的核心生产设备和原料,主要从美国、日本进口。仅在1995年,韩国就进口了价值25亿美元的开云棋牌官网在线客服生产设备,其中47%自日本进口,30%来自美国。由于日本政府在设备管制方面的漏洞,韩国可以轻易买到日本先进设备,但是却很难从日本引进技术。为了减少对外国供应商的依赖,1994年,由韩国政府主导,推出总预算2000亿韩元(2.5亿美元)的开云棋牌官网在线客服设备国产化项目,鼓励韩国企业投资设备和原料供应链。韩国贸工部在汉城南部80公里的松炭和天安,设立两个工业园区,专门供给开云棋牌官网在线客服设备厂商设厂。为了挖来技术,韩国以优厚条件招揽美国化工巨头杜邦、硅片原料巨头MEMC、日本DNS(大日本网屏)等厂商,在韩国设立合资公司。
完成量产技术积累后,韩国企业开始向产业广度扩张,以三星为例:三星从美国SUN公司引进JAVA处理器技术,从法国STM(意法开云棋牌官网在线客服)引进DSP芯片技术,从英国ARM引进声音处理芯片技术,与日本东芝、NEC、冲电气(OKI)展开新型闪存方面的技术交流。通过与美国、欧洲企业建立联盟合作关系,三星在DRAM之外,获得了大量芯片产业资源,开始向微处理器(CPU)等领域快速扩张。
1995年美国微软公司推出Windows 95操作系统,受此影响,韩国与日本厂商疯狂扩充产能,导致DRAM产品供过于求,引发DRAM价格暴跌70%。但是在美国的刻意扶植下,韩国厂商仍然力压日本。1996年,韩国三星电子的DRAM芯片出口额达到62亿美元,居世界第一,日本NEC居第二。韩国现代电子以21.26亿美元居第三位。LG开云棋牌官网在线客服以15.4亿美元居第九位。