這一天終于來了!經歷兩年布局,三星(Samsung)在攻陷臺灣DRAM、面板產業之后,劍鋒直指晶圓代工龍頭臺積電。
18英寸設備廠戰 三星強攻,臺積電難施力
現場,要回到2011年11月,紐約州立大學阿爾巴尼分校。校園里,一座18英寸晶圓廠廠房正加緊趕工,其中兩間無塵室已開始運作,臺積電派出最優秀的工程師,和三星、IBM、格羅方德(GlobalFoundries)、英特爾(Intel)等公司,共同研發下一代的18英寸晶圓生產線。
這是全世界最先進的半導體生產線,一條生產線必須用到120臺不同的半導體設備;機臺設計逼近物理極限,不只晶圓面積更大,線路寬度直接挑戰10nm,離理論上,半導體線寬7nm的極限,已經不遠。
“開發18英寸技術極為昂貴,沒有一家公司能獨力負擔”,愛美科前總經理莊學亮說。因此,參與開發計劃的公司,將投入44億美元。
然而,什么樣的半導體機臺會雀屏中選?
這場合作,大家都小心翼翼,臺積電工程師出發前,董事長張忠謀最關心的問題是,“這批人會不會被(三星)挖走。”為了保密,這批工程師只專注在驗證新制程用的機臺。
在阿爾巴尼分校的實驗室,充斥著諜對諜的詭異氣氛,根據Sematech的資料,不少原本計劃合作計劃因為涉及各公司的機密,沒人愿意參與,最后“倒掉”,各公司甚至連外派的技術人員都防,有些公司的外派人員甚至無法連回公司網絡,所有討論都要靠內部人員遙控,就是怕機密外泄。
這一天,卻傳回令人緊張的消息,第一批入選的設備名單揭曉,10臺入選的機臺中,竟有兩臺是韓國半導體設備商。
臺積電內部大為緊張,因為三星再次祭出垂直整合策略,用半導體設備建立和臺積電競爭的門檻,這一塊,卻是臺積電難以著力的“弱點”。
過去,“韓國半導體設備制造的實力落后美國、日本”盈球半導體總經理何志榮觀察。開發半導體設備不只比技術,更比財力,“有不少韓國半導體設備公司,生產出設備后,反而倒掉”,他觀說道。
三大因素合圍 半導體設備變最終決勝點
為什么韓國半導體設備商突然打進尖端生產線?
原來,過去兩年三星不斷投資,入股韓國的半導體設備廠,把原本和日本合資設立的半導體設備公司變成三星獨資,并把三星內部發展的尖端技術,全移轉到這些子公司。
韓國其實是有計劃地用臺、日的力量,替自己培養設備商。一位半導體工程師分析,半導體和LCD許多制程共通,三星就要求奇美電等協力廠,“要拿三星訂單,就要用韓國設備”,三星靠友達、奇美電養出一批韓系設備商之后,再把自己的研發成果替這些韓國供應商升級,變成和臺積電較勁的先鋒部隊。
“這是一個很大的威脅,”清大工業工程系特聘教授、智能電子國家型計劃產業推動召集人簡禎富說,三大因素合圍,讓半導體設備變成三星和臺積電競爭的決戰關鍵。
原因一:摩爾定律逼近極限。過去臺積電能享受接近五成的高毛利率,系因臺積電先進制程上不斷“超車”,降低成本綁住客戶,過去晶圓生產成本一年降幅幾可達29%,但隨著摩爾定律逼近極限,維持成本優勢日益困難。
原因二:一線設備商整并。這兩年,有能力開發先進制程的設備商越來越少,未來設備商將有更大的主動權。
2010年,全球前十大半導體設備商更發生多次購并,雖然有能力投資18英寸廠的公司只剩12家,部分先進制程技術,設備商卻可能只剩一、兩家,未來同樣一臺設備,會比現在貴上一倍,“18英寸廠省下的成本效益,可能會被增加的設備成本吃掉,”簡禎富分析。
要喝牛奶不見得要養牛,但如果全世界只剩一家牧場,牛奶的價格,恐怕就是由牧場決定。
原因三:半導體技術改變。簡禎富分析,半導體技術改變,也會改變半導體設備產業的競爭局勢。
過去只比誰能把邏輯IC做得更小,這個領域,全世界前十大半導體設備公司掌握了絕大多數的市場。但是,當摩爾定律走到盡頭,將比較誰能用半導體更有效的生產微機電、天線、類比電源等領域“,這些領域需要的設備就不一樣。”三星在此時切入設備產業,正好可以搶先卡位這塊新商機。
如果無法再快速降低成本,晶圓代工將變成成熟產業,“臺積電的核心能力會跑到設備商身上去”他分析。
一旦三星打入18英寸設備供應鏈,不但自己掌握關鍵設備,還可以把舊的機臺賣給對手,最新的機臺留給自己用,提高自己的競爭優勢。
英特爾也長期投資半導體設備商,甚至可以用比別人舊兩代的機器,調整后,做出最先進的制程。
三星催生新標準 臺積電成本優勢恐受打擊
三星催生新標準 臺積電成本優勢恐受打擊
一位外資半導體分析師觀察,三星的策略,就是透過合作,讓自己的關鍵技術成為標準,再將自己的優勢技術放在機臺里打進去,換得別人無法取代的領先技術,“重點是,三星想攻的優勢技術是什么?”
2011年11月,三星掀開的牌,已經透露了一部分答案,其中一臺獲選加入研發計劃的機臺,是用于最先進制程的矽鍺加工機臺。這種技術,是用于生產手機芯片的關鍵技術,是無法繞過的關鍵技術,目前臺積電內部近年唯一曾驗證過、差點購買的一臺韓國機臺,就是用在這個制程上,在這個領域,韓國的競爭力,已有全球一線水平。
晶圓制造的九百多道工序里,只要有幾道被三星掌握,就將影響臺積電的成本結構競爭力,而且,三星擅長借力使力,“他們會要求IC設計公司,你要打入我的手機供應鏈,就要用我的晶圓代工制程,”一位半導體業者透露,三星重施垂直整合戰法,夾擊臺積電。
臺積電罕見動起來 找設備商合作設計新機臺
嚴重的是,臺灣的半導體設備供應鏈沒有能力跟著臺積電,抵抗三星攻勢,“過去臺積電認為這不是本業,不應該投資,”一位臺積電員工觀察,而且,開發設備后,如果其它半導體業者不采用,根本沒有經濟效益,這一次,臺灣只有家登精密開發出的晶舟(放晶圓的盒子),打入18英寸前端供應鏈,跟韓商相比,開發難度有一大段距離。
而且,堅守本業,讓臺積電多次錯過投資半導體設備的機會,像家登精密,曾一度找臺積電投資被拒,最后卻獲得英特爾注資。
較容易的檢測、封裝領域,臺灣還有業者能生產設備,但在困難的前段制程,幾乎是一片空白。少了自己的半導體設備產業鏈,臺積電可能會暴露在三星的威脅下。
2011年開始,臺積電動了起來。12月2日,臺積電資深副總經理左大川宣布,臺積電將派工程師到各設備商,合作設計未來臺積電使用的先進機臺,“這是過去10年沒有過的事”,一位半導體業者表示,但即使是有經驗的業者,設計新的機臺,至少要耗時兩到三年。
現在,三星打造的半導體設備艦隊已經成形,用過去打垮DRAM產業對手的策略,和臺積電對決,2012年,三星在晶圓代工領域投入70億美元的資本支出,創下歷史新高紀錄。
為了維持成本優勢,臺積電必須和三星合作開發新制程,同時,臺積電卻又必須小心,別讓三星的陣營逐步的壯大,現在開始,每一步決策都非常關鍵。
臺灣該如何保護這條臺灣高科技產業最重要的旗艦?面對新的棋局,臺灣半導體設備業又該如何發展?這不只是臺積電的問題,更是臺灣科技產業政策該嚴肅思考的問題。(撰文:林宏達,《商業周刊》)
【小資料】三星1年半出手4次,整并晶圓設備廠
相較三星動作頻頻,過去2年臺積電卻沒有投資任何半導體設備公司
時間:2010年5月
投資公司:SFA
地位:韓國前3大半導體設備廠
投資金額(美元):3,400萬
持股狀態:約10%股權
時間:2010/10
投資公司:Semes
地位:韓國前3大半導體、顯示器設備廠
投資金額(美元):4,500萬
持股狀態:原合資伙伴大日本網屏制造所有股份,從合資變獨資
時間:2011/7
投資公司:Secron
地位:韓國大型半導體封測、LED、LCD設備廠
投資金額(美元):826萬
持股狀態:原合資伙伴日商Towa所有股份,從合資變獨資
時間:2011
投資公司:Wonik IPS
地位:韓國半導體和AMOLED設備大廠
投資金額(美元):1,900萬
持股狀態:約 9.4%股份
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