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步上DRAM产业规模竞赛后尘 晶圆代工决胜18寸厂

2011-06-07
作者:Csia
来源:Csia
关键词: 晶圆 18寸

  从技术投资与市场竞争力的观点来看,半导体业者从12寸厂拓展至18寸厂,以提升产能规模,已是不可避免的发展趋势。然而,18寸厂的建置正面临严峻考验,因此未来全球半导体业者在18寸晶圆厂的布局结果,将进一步影响半导体市场版图。
  
  2001~2006年是12寸厂上市及密集投入的新纪元,从2001年12寸厂上市量产10年后的今天,若从投入业者的营运绩效来看,仅有少数的半导体厂商是大赢家,包括英特尔(Intel),三星(Samsung)及台积电获得极大的利润,而最倒霉的莫过于德国英飞凌(Infineon)分割的子公司奇梦达(Qimonda),在2009年宣告破产。
  
  动态随机存取记忆体(DRAM)产业除三星有巨大营业获利外,其他DRAM业者却经历一个永远无法抹去的恶梦,此为20072010年的产业大浩劫。虽然2009年下半年景气稍微回升,甚至在2010年上半年产品价格大幅回升,但是第三季到年底价格却出现大崩盘,价格在短短半年内暴跌50%,使台湾DRAM业者在2007~2010年合计大赔约新台币3,200亿元,2001年以后投入的12寸厂,资金根本无从回收,因此现在谈论18寸厂,可想见三星以外的DRAM业者都会吓破胆。
  
  18寸晶圆最迟2018年量产
  
  据市调机构ICInsights表示,原本预期将在2015年或2016年实现的18寸晶圆量产可能延后,由于半导体设备业者暂缓18寸晶圆技术投资与研发活动,18寸晶圆的量产时程会迟至2017或2018年。
  
  对全球半导体产业而言,18寸厂的上市实在是世纪大考验与挑战,因未18寸厂上市后的未来20年,除非矽晶材料改变,否则恐怕不会有更大尺寸的晶圆制造设备上市,所以投入18寸厂的晶圆制造厂可能会有一段相当长的暴利期,而无法投入18寸厂的业者,就会走上类似8寸厂被12寸厂替代的命运。
  
  迎战三星台积电应跨入DRAM代工
  
  18寸厂上市后,全球DRAM厂大概只有三星才有财力投入,因此DRAM产业恐怕会被三星垄断,就像中央处理器(CPU)市场被英特尔垄断一般,这也是科技产业所不乐意见到的,而储存型快闪(NANDFlash)记忆体则将被三星及东芝(Toshiba)以18寸厂共同垄断,三星以外的DRAM厂,被12寸厂所带来的伤害犹未平息,因此再淌进18寸厂的浑水必然有所顾忌,资源丰富的台塑集团被南亚科及华亚科绊了一跤,要再筹备新台币5,000亿元投入与研发及营运周转金,恐怕都会再三考虑。
  
  目前DRAM产业18寸厂投入者少,但需求却依然存在,尔必达(Elpida)、海力士(Hynix)及美光(Micron)的核心能力与市场依旧存在,但是要再筹100亿美元投入18寸厂的勇气只怕不够,因此台积电在盛情难却下,介入DRAM代工势在必行,透过晶圆代工与标准记忆体厂营运比较(表1)可以更清楚了解两种营运模式的差异。
  
  三星信誓旦旦在2012年取得晶圆代工龙头宝座,三星虽不敢讲竞争者是台积电,但却有破釜沈舟的意志要在晶圆代工规模要赶上台积电。
  
  因此在18寸厂上市后,台积电介入记忆体代工便是对三星扳回一城,而且是DRAM产业的救苦救难者,未来台积电的最大挑战者是三星。18寸厂上市后,尔必达、海力士及美光会转型为DRAM研发及品牌通路商,以确保获利;假如三星以外的业者都不投入,市场必然被三星所掌控与垄断,因此将出现很大的DRAM制造代工商机,DRAM制造代工商机可能高达250亿美元以上。
  
  DRAM制造少量多样
  
  虽然晶圆代工与标准记忆体产业的营运有相当差异,但台积电若介入DRAM代工后,必然会发现原来DRAM的制造比非DRAM产品线的量小样多及省事简单,况且台积电的制程研发能力比三星还优异,台积电若不介入DRAM代工,联电便是最佳人选。
  
  三星集团是一家多角化的电子集团,而台积电则是只专注于非记忆体的晶圆代工厂,18寸厂上市后,全球DRAM厂大概只有三星才有财力投入,NANDFlash则可能只有三星及东芝会投入18寸厂,生产的厂商及先进厂的产能变少了,但DRAM及NANDFlash的需求却存在,尔必达、海力士及美光的核心能力与市场也还存在,所以这个考量便成为台积电介入记忆体代工最大的驱动力。
  
  全球18寸半导体产业竞争的情境受2007~2010年DRAM市场的大崩盘影响,产业竞争模式有非常大的变化,虽然竞争的关键成本因素中的资源能力与核心能力不变,但却多了一项因素是共同投资,过去在市场竞争激烈的对手,由于资源能力变得薄弱,但是为了生存的坚强意志,尔必达、海力士及美光都会放低身段进行跨国大整合,上述三者可能整合共同研发及共同投资18寸厂以对抗三星,这情境恐怕不是天方夜谭的故事。
  
  尽管三星及全球晶圆(GlobalFoundries)公开挑战台积电,但台积电也不是省油的灯,至少台积电有许多挑战者所无法复制的非价格竞争优势。
  
  全球晶圆及三星虽然以低于台积电15~20%的代工价抢单,但晶圆代工的颗粒成本,却受良率与整合顾客服务价值的重大相关,所以全球晶圆及三星也憾动不了台积电的龙头宝座。
  
  产能过剩隐忧浮现晶圆代工争取IDM订单
  
  由超微(AMD)晶圆厂独立出并结合中东资金成立全球晶圆,并购并新加坡特许半导体(CharteredSemiconductor),正在进行德国、美国及新加坡扩充月产能十万片的12寸厂,而除联电在台湾及新加坡扩充月产能七万片的12寸厂,三星及海力士也在扩充12寸产能,未来老旧12寸产能可能转进代工,全球晶圆代工产业现在大张旗鼓的扩充产能,因此未来难免有产能过剩的疑虑。
  
  这场景与气氛就像2004~2006年的全球DRAM产业一样,在一片丰收的快乐气氛中,全球业者都不约而同步在大举扩充产能,当时台湾DRAM产业是最乐观且产能扩充最大,因而引爆了全球同业的规模竞赛,2004~2006年全球DRAM产业产能扩充为2003年的2.2倍,制程也由0.14微米进阶到90奈米,一片产量增加为2.42倍,因此在2006年扩充的新产能陆续量产开出后,产量暴增至少五倍,并促使2007年爆发产业结构性的产能严重过剩问题。现在晶圆代工产业大规模的产能竞赛的确与2004~2006年全球DRAM产业的场景及气氛十分类似,从全球晶圆代工的12寸厂产能统计预估(表2)更可以感受到各家业者较劲的意味。
  
  虽然理论上,2013年全球晶圆代工产能及制程进阶的产量,将扩增为2010年的4.68倍,所幸,2010年基期不是很高,全球整合元件制造商(IDM)自有的产值依然是全球晶圆代工产值将近十倍。
  
  由于全球IDM大厂的生产成本有大幅攀升的压力,以及竞争优势的丧失,因此IDM大厂正加速释出代工商机,这要看晶圆代工能提供何种诱因来争取,以便化解产能及产量暴增所带来产能过剩的危机。
  
  

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