韩国存储双雄抢晶圆代工，三星工艺倍受质疑

发布于：2017/12/21 10:49:28 | 507 次阅读

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　　随着记忆体明年景气可能从绚烂归于平淡，三星也把眼光投注到过去战力较弱的晶圆代工业务上。其实从去年开始，三星就加快了其晶圆代工业务的步伐，其内部更是定下了在最近几年提升到第二，并展望最终超越台积电成为的晶圆代工厂。日前有报导指出，三星新任设备解决方案部门总裁金奇南（Kim Ki-nam）已锁定系统单芯片与晶圆代工业务做重点强化，两者可能成为三星明年业务发展的主轴。
　　无独有偶，同样来自韩国的存储大厂SK海力士也在日前正在重申了其晶圆代工计划。
　　据半导体产业消息人士透露，南韩第二大记忆体制造商SK 海力士为扩张晶圆代工业务，打算与中国业者结盟成立合资公司，海力士董事会拟就此提案讨论。
　　海力士今年七月已将晶圆代工部门分割，并成立完全持股子公司SK海力士系统IC，内部人士宣称未来中国合资公司若成案，SK海力士系统IC将占五成股权，观察家看好海力士竞争力有望获得提升。
　　三星晶圆代工，技术倍受质疑
　　不过信心满满的三星似乎碰了一鼻子灰，今年该公司晶圆代工的成长幅度，落后同业。
　　韩媒BusinessKorea 20日报导( 见此)，研调机构TrendForece预估，今年三星晶圆代工部门的营收仅年增2.7%、至43.98亿美元，增幅低于业界平均值的7.1%，更落后台积电和格芯( GlobalFoundries、原名格罗方德)的成长8%。从市占来看，预料今年台积电市占为55.9%、格芯为9.4%、联电为8.5%。三星排第四，市占只有7.7%。
　　报导称，尽管三星抢在台积电之前，提早量产10 纳米制程，但是客户订单并未因此增加。Hyundai Investment & Securities主管Roh Keun-chang表示，和记忆体相比，晶圆代工的半导体体积较大，客户重视稳定和可靠的产品，更胜于制程微缩。这也表示，客户不会毫无条件一有新制程就采用。
　　不只如此，三星是记忆体大厂，部分指出，三星发展出来的制程较适合记忆体、较不适合晶圆代工。半导体业界人士指出，三星缺乏Know-how，难以依据客户要求，用最少经费开发出最适制程，以相同规格产品而言，三星价格较不具竞争力。台积和格芯都以价格为武器，对付三星。
　　三星仍积极在制程微缩下功夫，希望未来能扳回一城，有外媒因此看好三星的长期潜力。
　　晶圆代工之战，7纳米制程预料由台积电(2330)胜出，4纳米之战仍在激烈厮杀。外媒称，三星电子抢先使用极紫外光(EUV)微影设备，又投入研发能取代「鳍式场效电晶体」(FinFET)的新技术，目前看来似乎较占上风。
　　Android Authority报导，制程不断微缩，传统微影技术来到极限，无法解决更精密的曝光显像需求，必须改用波长更短的EUV，才能准确刻蚀电路图。5纳米以下制程，EUV是必备工具。三星明年生产 7纳米时，就会率先采用EUV，这有如让三星在6纳米以下的竞赛抢先起跑，可望加快发展速度。
　　相较之下，台积电和格芯(GlobalFoundries、原名格罗方德)的代7纳米制程，仍会使用传统的浸润式微影技术，第二代才会使用EUV。(全文见此 )
　　SK海力士强势杀入，胜算几何？
　　SK海力士与三星并列南韩记忆体双雄，但在晶圆代工领域，SK海力士之前还是无名小卒。按ICInsights排名，晶圆代工前五大厂依序为台积电、格罗方德（GlobalFoundries）、联电、中芯与力晶。
　　三星5月进行组织结构重整时，已先将晶圆代工分拆成独立单位，三星现任半导体研发主管ChungEun-seung则升任首位晶圆代工部门的执行长。
　　海力士为什么要做代工？
　　正如文章开头所说，SK海力士是一个知名的存储生产厂商。据韩联社的报道，SK海力士2015年的三大经营指标——营业利润、销售额、净利润连续第三年创下历史新高。
　　数据显示，公司2015年营业利润达53360亿韩元(约合人民币292亿元)，同比增长4%。销售额同比增长10%，达18.79万亿韩元，净利润同比增长3%，为43240亿韩元。2015年第三季度，SK海力士营业利润连续7个季度维持在1万亿韩元以上，但第四季度的营业利润没能突破1万亿韩元，同比和环比分别减少41%和29%，为9889亿韩元。
　　SK海力士方面预测，2016年季度，存储器将进入销售淡季，因此存储器需求短期内难有明显改善。但随着DDR4的需求增加，DRAM市场前景有望变好。但从今年上半年的财报看来，SK海力士的表现未能得到预期的表现。
　　SK海力士第二季财报显示，SK海力士第二季营收3.94兆韩元，在需求回稳产品出货优于预期下季增8%，对比去年同期营收则衰退15%，但平均销售价格有所下滑，营业利润4,530亿，季减19%、年减67%比砍半还惨，受到汇损等影响，净利2,860亿，季减36%、年减高达74%。
　　存储需求回春，但在平均单价降低与汇兑损失下，未能反映在获利表现。SK海力士指出，DRAM与NANDFlash位元出货量都有所成长。受到智能手机需求强劲以及电脑存储复苏之下，DRAM位元成长18%，但平均销售单价（ASP）却也减了11%。NANDFlash在智能手机嵌入式存储、SSD等需求持续成长下，位元成长率大增52%，平均销售单价因产品价格下降与TLC产品单价较低，同样减少11%。
　　除了要面对来自三星等国际知名存储厂商的竞争外，SK海力士还需要面对今年蓬勃发展的中国存储产业的潜在挑战，且在平面存储向3D存储的转变过程中，需要投入巨大的人力和研发成本，对于SK海力士来说，也是一大笔的营运压力。
　　因此，在本身的存储业务上，SK海力士一方面将扩大在2Z纳米DRAM产品线以反应后续的需求，2Z纳米不只运用于公司PCDRAM出货，也适用于行动DRAM，官方预计将增加DDR4与LPDDR4的出货，估计在2016年末出货占比将来到总DRAM出货量的40%，而平面NANDFlash将推进到1Y纳米制程，业界正在竞逐的3DNANDFlash竞赛，SK海力士36层堆叠产品已经开始出货，48层堆叠的3DNANDFlash也将于今年下半问世。
　　而另一方面，SK海力士想通过代工，充分利用其产线，降低运营成本，开源节流！
　　晶圆代工市场现状如何？
　　继Intel和三星之后，又一家IDM将进攻晶圆代工产业，在这个时候还有机会吗？
　　根据ICInsights的预估，自2016年到2021年的5年间晶圆代工市场将以7.6%的年复合增长率（CAGR）成长。金额也将从2016年的500亿美元，成长到2021年的721亿美元。而就在2016年前十大晶圆代工厂的排行来观察，台湾共有4家企业上榜，大陆两家，美国、南韩、以色列、德国各有1家上榜。所以，就晶圆代工产业而言，台湾仍是的重镇。
　　据ICInsights的统计资料显示，台积电在2016年以59%的市场占有率（与2015年相同）排，销售额增长了29亿美元，是2015年14亿美元的两倍。2016年，台积电虽然遭遇了联电、格罗方德、中芯国际等劲敌的竞争，仍以优势大幅。
　　排名第2的格罗方德，2016年销售金额成长10%，来到55.45亿美元，市占率维持在11%。格罗方德是晶圆代工第2把交椅，之前向三星取得14nm技术授权后，目前已进入量产。至于7nm技术部分，格罗方德也预计2018年第1季进行试量生产，已有客户进行设计及，主要针对高效能运算市场所设计，特别是在伺服器及资料中心采用的芯片。
　　取得探花地位的联电，2016年的销售额达45.8亿美元，虽金额年增长3%，但市占率却下滑1个百分点，来到9%的市占率。联电2016年营收成长，主要受惠于28纳米制程订单满载，进而降低了淡季带来的压力。再加上联电位于中国厦门的Fab12寸晶圆厂成功量产，推动了联电2016年度营收表现。
　　排名第4的中芯国际，2016年销售金额成长至29.2亿美元，比2015年大增31%，市占率也提升1个百分点，来到6%。中芯国际自2011年以来，营收从12.2亿美元大幅增长至2016年的29.21亿美元，以19%的年复合成长率CAGR快速成长。2016年10月，中芯国际连续宣布新厂投资计画。包括在上海和深圳分别新建一条12寸生产线。另外，天津的8寸生产线，产能也预计将从月产能4.5万片，扩大至15万片，成为单体的8寸生产线。
　　总结
　　从上面的数据看，纵观晶圆代工市场，约9成以上是由前十大晶圆代工厂所占据，而且，仅台积电、格罗方德、联电和中芯国际这前四大厂商就拿下了8成的市场。其中，台积电拿下近6成的市场，其他三大厂商格罗方德、联电、中芯合计营收约占26%，与2015年持平。在稳定超过一切的晶圆代工领域，贸贸然切换供应商，应该不会大多数Fabless的选择，毕竟从引进到技术配置好，需要一段时间的差距。
　　而在之前的报道中，SK海力士独立出来的晶圆厂是南韩清州M8厂，M8产能为10万片200公厘矽晶圆，主要产品为面板驱动IC(DDI)、电源管理IC(PMIC)、CMOS影像感测器(CIS)。M8厂客户为LG，替LG代工生产液晶屏幕的DDI。M8也替韩厂SiliconMitus制造PMIC，并为SK海力士生产CIS。一旦改用12寸晶圆，会增加五成产能，需要直面传统大厂的挑战是肯定的，尤其是格芯。
　　根据ICInsights的调研报告，2015年半导体厂月产能达1,635.0万片8寸约当晶圆，其中，晶圆代工厂格罗方德月产能达76.2万片8寸约当晶圆，年增率高达18%，主要是其位于纽约州的12寸厂已顺利进入量产。不过，该公司的总月产能仅有台积电的4成左右。但是从去年开始，他们开始在中国四川成都开建大厂，也将会在12寸晶圆上开发，这势必会给SK海力士带来潜在的威胁。
　　再加上中国大陆近年来在疯狂投资半导体产业，当然也包括了晶圆代工厂。所以对SK海力士来说，未来是一个未知之数。
　　而根据调研机构TrendForce上月底发布的报告估计，今年晶圆代工营收将来到573亿美元，较去年成长7.1%，为连续第五年成长率破5%。前十大晶圆代工业者排名维持不变，台积电（2330）、GlobalFoundries与联电（2303）分居前三名，其中台积电市占率达55.9%。我们可以看到，这是一个本来就强弱分明的市场。加上之前的报道指出，SK海力士的晶圆代工部门地位不高，公司支援少。IHSMarket估计，SK海力士的晶圆代工业务，去年营收只有1.4亿美元，在该公司整体营收所占比重不到1%。业界人士说，目前200公厘晶圆代工供不应求，要是SK海力士的晶圆代工能减少固定开支、开发新制程、拓展客源，业绩可望跳增。该部门计划发指纹辨识感测器IC，开发新市场。至于未来，谁也说不准。

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