PC挺不住 三星電子笑傲DRAM江湖    台美日業者結盟、拼轉型雙管齊下  2012/02/06-連于慧 

DRAM產業帶動台灣12吋晶圓廠遍地開花,曾經是台灣半導體業的驕傲之一,但經歷2011年DRAM報價二次崩盤後,台廠都已紛紛步上轉型,其實回顧過去10年全球DRAM業者投資產業的回報率,真正賺錢的只有三星電子(Samsung Electronics),上一波金融海嘯帶來的傷害,事後也只有2家韓系大廠有把當時虧的錢賺回來,其他台美日DRAM廠都現在都還身陷泥淖中。

DRAM產業走到這一步,其實也不全然是DRAM業者的錯,畢竟過去10年來,個人電腦(PC)幾乎是全球科技產業的唯一依歸,也是唯一可追尋的應用,DRAM產業單靠PC產業驅動而穩定成長的成功方程式,過去一直很少被質疑,即使PC應用佔DRAM產業比重高達90%,業界在過去也不認為是什麼大問題。

然而,風水輪流轉,在全球科技產業稱霸超過20年的PC終究難敵大環境產業趨勢面臨轉折點,PC勢力式微已是既成事實,取而代之是行動裝置應用的大量崛起,如智慧型手機(Smart Phone)、平板電腦(Tablets)、超輕薄筆電Ultrabook等,這些行動裝置對於DRAM需求不高,讓DRAM產業面臨前所未有的挑戰。

2011年是平板電腦和智慧型手機真正百花齊放大崛起的一年,象徵行動裝置時代的來臨,不斷侵蝕既有的PC應用。仔細分析,每個人家裡用的桌上型電腦(DT)該買的都買了,有時1台DT用上3~5年不為過,這幾年也因為全球經濟環境動盪不安,過去眾所期待的企業換機潮也不如預期,有些企業的電腦甚至用6~7年都未換機。 


DRAM需求有其根本性問題 業者投資難回本

從過去的每一次景氣起伏的經驗來觀察,DRAM產業終究有再起的一天,因為DRAM產業講求的是供需間的細膩變化。但這樣的慣性現在已面臨挑戰,自從PC應用被行動裝置應用取代後,DRAM產業在需求端出現根本性的問題。

平板電腦和智慧型手機取代PC應用後,行動裝置需要用的DRAM容量幾乎只有現在PC用DRAM容量的4分之1,從2GB縮水至512MB,或是從4GB縮水至1GB,那消失的4分之3記憶體容量,是徹徹底底的不再被需要。這種終端需求面結構的徹底瓦解,讓DRAM產業走到死胡同,需求端出現根本性的問題。

市調機構Gartner曾統計,在2007~2009年間。全球所有DRAM廠虧損金額約180億美元,隨著2009年初DRAM報價落底反彈後,2009~2011年第1季為止,DRAM廠受惠景氣循環回升而帶來的獲利約140億美元。

值得注意的是,三星在2007~2009年間每1美元的虧損,後來賺回7.73美元,海力士(Hynix)表現較差,只賺回1.97美元,但至少仍是小有斬獲,反觀爾必達(Elpida)、美光(Micron)、力晶、華亞科、南亞科等業者,其實都沒有把2007~2009年間賠的錢賺回來。

甚至,統計過去10年來,全球記憶體廠投資DRAM產業的業者中,其實也只有三星一家賺錢,其他的總投資都是在賠錢,這種賠錢日多過賺錢日的投資策略,等於是虛度過去10年的光陰在打造DRAM產業曾經有過的虛幻榮景。

2010年全球DRAM產業走出金融風暴陰霾後,當年度DRAM產業營收成長規模高達71.8%,全球DRAM產業營收規模約395億美元,但2011年很快又落入價格崩盤,且掀起另一波的減產潮,導致2011年DRAM產業營收規模衰退高達26.6%,全球產值縮水至290億美元。 


同樣是記憶體產業 NAND Flash需求大爆發

同樣是記憶體產業,再來看看NAND Flash產業的全球產值變化。NAND Flash產業因為成功搭上平板電腦、智慧型手機、超輕薄筆電Ultrabook等需求,一路享受穩定高成長的果實,這些行動裝置對於NAND Flash需求量是倍數成長,不像DRAM產業是一直在萎縮。

智慧型手機在2011年對於eMMC容量需求4~16GB,預計2012年可提升至16~32GB。平板電腦當中的固態硬碟(SSD)需求容量也是16GB起跳,至於NAND Flash產業最關鍵的殺手級應用是超輕薄筆電Ultrabook,內建的SSD容量從64GB起跳,目前128GB為主流機種,256GB則屬於高階產品。

若從過去NAND Flash業者賣2GB、4GB、8GB、16GB的快閃記憶卡和隨身碟的角度來看這些行動裝置帶動的內嵌式記憶體商機,尤其是Ultrabook,對於NAND Flash需求量的消耗幾乎是翻身數十倍的商機,也因此記憶體的明日之星會是NAND Flash產業,不會是DRAM產業。

從NAND Flash產業產值來看,市調機構Gartner估計,2012年NAND Flash產業產值提升至285億美元規模,預計2014年NAND Flash產業的產值將以326億美元超過DRAM產業產值288億美元。

而另一家市調機構IC Insights則釋出更樂觀的統計,預估2012年全球NAND Flash產業的產值即可提前達到328億美元,超過DRAM產業產值303億美元,主要也是看好智慧型手機、平板電腦、固態硬碟(SSD)等行動裝置需求對於多NAND Flash市場將出現大規模的刺激。

若從全球主要記憶體廠的資本支出端分析,2011年全球NAND Flash產業的資本支出已超過DRAM產業達89億美元,預估2012和2013年全球NAND Flash產業的資本支出也將分別以92億美元和130億美元的水準超過DRAM產業,顯見在NAND Flash應用大爆發下,全球各大記憶體廠也是猛力擴產來搶商機。 


看好行動商機 半導體廠猛力擴建NAND Flash廠

在2011年擴增NAND Flash新廠的包括三星電子興建Line 16,甚至要到大陸設置新的12吋晶圓廠生產NAND Flash晶片,整體金額耗資40億美元。該產線可能將落腳於北京,預計在2013年以20奈米製程切入,顯然三星看中的是未來NAND Flash晶片挾持行動裝置應用需求而起飛。

再者,美光(Micron)和英特爾(Intel)合資的新加坡12吋晶圓廠也早已啟動,這次雖是美光主導整個新廠建設,但英特爾最後一刻決定不缺席,也等於是為NAND Flash產業前瞻性掛保證。

東芝和新帝(SanDisk)在日本的新12吋晶圓廠Fab 5也正式啟動,雖然新帝在2011年因為日本311強震和日圓大幅升值,導致全球NAND Flash市佔率落後三星,但在下半年已逐漸追上來,三星將在大陸設立NAND Flash晶片廠的思維,恐怕也會讓一直想與三星爭奪龍頭寶座的東芝重新思考產業策略。

根據Gartner估計,2007年和2008年NAND Flash產業的位元成長率(Bit Growth)分別超過100%,達176%和126%,而從2010年開始到2013年為止,NAND Flash產業每年的位元成長率(Bit Growth)
也都會維持在70~80%以上,合計2010年到2015年NAND Flash產業的位元複合成長率將達66%。
 


DRAM產業供給面開始質變 產能逐漸淘汰和轉型

從需求面來看,DRAM產業太過受限於PC應用,因此絕對是一路敗北,未來科技產業趨勢顯然不是站在DRAM這一邊,因此供給面勢必做出調整來因應整個大環境的改變。

觀察DRAM產業供給面可從2個面向來分析,第1是製程微縮進度,第2是現有產能的轉型和淘汰。

2008年以前各大DRAM廠拜全球資本市場借貸資金寬鬆之賜,拼命借錢蓋12吋晶圓廠,但最後微軟(Microsoft)的Vista失敗、換機需求不如預期等,也是形成DRAM產業大災難的原因之一。現在DRAM廠不僅已經很難再借錢蓋廠,還得積極賣廠求現金以存活下來。

在缺乏新晶圓廠的加入之下,加上很多DRAM廠12吋產能因為沒錢買機台設備紛紛被淘汰掉,供給端的產能理應大幅銳減,但實際上情況則不然。因為各家DRAM廠很難再借錢擴產,因此紛紛改從製程微縮上著手,加速製程微縮的腳步,導致供給面持續增加。 


沒錢蓋新廠就加速製程微縮 供給面有增無減

以前DRAM產業是2~3年轉進1個新技術世代,現在是每1年轉進1個世代,越窮的DRAM廠越在製程微縮上下功夫,而每次的製程微縮幾乎讓每片晶圓產出增加20~40%不等,因此雖然全球12吋晶圓廠產能陸續淘汰,也不見蓋新廠,但供給端其實仍是不斷成長中。

不過,過去幾年間,DRAM廠製程微縮腳步非常積極,但預計到30奈米製程之後,製程微縮的瓶頸會越來越明顯,且20奈米製程以下不但技術難度障礙高,也需要投資昂貴的EUV機台設備等,並非每一家DRAM廠都負擔的起,這樣也有助於DRAM產業在供給面上獲得紓緩。

相較於過去DRAM產業每年的位元成長率都在50%上下,在各家DRAM廠的製程微縮腳步放緩,以及多數產能都成功轉型至晶圓代工或非PC,記憶體晶片後,市調機構Trendforce預估2012年全球DRAM市場的位元成長率僅約22%,有助於價格平穩。

觀察DRAM產業供給面的第2個面向,則是現有產能的轉型和淘汰情況,轉型是主動退出,淘汰則是順應市場機制。 


避免財務困窘 台廠加速營運轉型

基本上,2011年DRAM產業經歷二次價格大崩盤,12吋晶圓廠的轉型和淘汰賽早已開始醞釀,尤其是台系DRAM廠,由於本身財務問題受限,早已經不起價格跌破現金成本導致手上現金流出,轉型的腳步又更快。

力晶在2011年初即宣布退出品牌DRAM市場,轉型為晶圓代工廠和NAND Flash供應商,標準型DRAM僅保留少部分的產能為爾必達(Elpida)代工,在2011年底時,標準型DRAM產能甚至只降到佔12吋晶圓廠約2萬片。

在晶圓代工方面,由於力晶有日系半導體廠瑞薩(Renesas)的幫助,12吋晶圓廠產能都陸續成功轉至LCD Driver IC、CMOS Sensor IC、電源管理IC等晶圓代工。

在NAND Flash方面則是自有技術,也是來自於過去買斷瑞薩的NAND Flash技術,力晶其實一直有自己開發NAND Flash技術的實力,但過去營運策略上仍是決定專注在DRAM產品上,因此當時NAND Flash產品線和技術僅是陪襯,但未來力晶要轉型,NAND Flash技術將扮演重要角色。

力晶的70奈米和50奈米製程NAND Flash晶片已陸續出貨,現在最新的40奈米製程16Gb晶片NAND Flash也進入量產,日前也擴大投片,是台灣唯一擁有NAND Flash自主技術的記憶體廠,計畫年底試產28奈米。

此外,力晶在NAND Flash產品線上另一個策略上是結合Mobile RAM進入MCP市場,其Mobile RAM已開始量產,主要是2011年初力晶宣布退出標準型DRAM市場轉型為爾必達代工廠所無償取得的技術。

若力晶屬於主動轉型的DRAM廠,茂德則屬於默默淡出的被動者。原本茂德在2008年金融風暴中,政府聯合美日抗韓策略下,將技術伙伴由海力士(Hynix)換成爾必達,也與爾必達簽下代工合作,將以旗下中科12吋晶圓廠為爾必達代工標準型DRAM。

但後來茂德為爾必達代工一事作罷,主要是因為DRAM產業景氣又急轉直下,且面臨二次崩盤風暴,爾必達不需要太多的標準型DRAM代工產能,茂德也沒有資金添購新機台設備轉進新製程,導致雙方合作陷入停擺。

茂德在轉型的路上,由於向債權銀行團提出紓困和展延債款計畫,因此也陸續廠房,這幾年處分新竹12吋晶圓廠、大陸渝德8吋廠之後,目前也正在出售中科12吋晶圓廠,也是朝轉型至晶圓代工方向努力。

台塑集團旗下南亞科和華亞科則是台灣DRAM產業另一股美系勢力,也正在醞釀轉型中。

隨著力晶、茂德陸續退出,南亞科已成為台灣碩果僅存的品牌DRAM廠,目前主要的標準型DRAM產能仍由華亞科供應,南亞科自己則專心在利基型DRAM、Mobile RAM和伺服器DRAM等多元化的產品上,也是考量標準型DRAM需求仍是集中在PC應用,隨著PC市場成長趨緩,不能再獨壓標準型DRAM產品線。

在製程技術上,南亞科也持續投資轉進40奈米和30奈米製程,預計30奈米2012年會進入量產。

華邦則是已徹底退出標準型DRAM市場。成功轉型為全方位利基型記憶體供應商,目前主要產品線是NOR Flash和利基型記憶體。再者,華邦旗下12吋晶圓廠產能只有3.7萬片,包袱不大也是轉型成功的因素之一,未來產能不足將以外包因應。

台廠淡出DRAM讓三星市佔攀升至45%

然而,隨著台系DRAM廠都陸續退出品牌市場,甚至是產能停擺,也讓三星在全球DRAM產業的市佔率攀升至45%之高,若加計海力士市佔率,等於南韓把持全球DRAM市佔率高達60~70%。

爾必達現在又身陷債務危機,2012年4月龐大債務即將到期,目前開始與債權銀行洽談債權的借新還舊,債權銀行則是要求要有重整計畫,否則以現有的營運模式繼續下去,長遠來看也很難掙脫泥淖。

目前進度來看,爾必達已與美光重啟整合談判,這次是爾必達主動找上美光,也是爾必達祭出的紓困版本之一,未來美光和爾必達若是能整合成功,南亞科是美光的技術合作伙伴,勢必也會加入整合台美日的聯手可望將3方產能作適當分配,有助於產業掙脫供過於求的輪迴。


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