2001年時,全世界半導體遭遇到號稱30幾年來最不景氣的年頭。做為半導體次產(chǎn)業(yè)的DRAM,也無法自外于整體產(chǎn)業(yè)環(huán)境。2001年11月,DRAM市場售價接近制造廠商的「現(xiàn)金成本」,這是一個極其嚴重的訊號。所謂的“現(xiàn)金成本”,是指廠商在制造每1顆產(chǎn)品時,所需支出的現(xiàn)金,這個數(shù)字,與概念中的變動成本差距不大,但是多了薪資、租金等與生產(chǎn)數(shù)量無關的現(xiàn)金支出部分。半導體的產(chǎn)品成本,大約有一半是工藝研發(fā)費用的攤提以及機器設備的折舊,這些費用是早已支出的費用,發(fā)生在制造成本賬面之中,但不會影響現(xiàn)金的水位。另外的如薪資、晶圓、水電、化學品等,是以現(xiàn)金的方式隨著生產(chǎn)活動而支出,這一部分的支出大概也占成本的一半。由于這樣的成本結構,有時候遭遇虧損的狀況,廠商還能有持續(xù)的現(xiàn)金流入。這樣的營運虧損,影響的是對未來工藝研發(fā)的投入,以及機器設備產(chǎn)能的擴充,不會有立即的經(jīng)營危機。
然而在2006年之后,DRAM產(chǎn)業(yè)即陷入持續(xù)的虧損。特別是自2007下半年以后,市場價格降到現(xiàn)金成本之下,大部分的業(yè)者面臨經(jīng)營現(xiàn)金流出的窘境。而且銀行與資金市場對于DRAM業(yè)者紛縮手。這樣的狀況,其實比2001年號稱史上最嚴酷的1年還要慘烈。到底產(chǎn)業(yè)內外發(fā)生了什么事,使得整個產(chǎn)業(yè)從根本上產(chǎn)生了變化?
到21世紀初,DRAM已經(jīng)有約40年的歷史。它有一些長期的行為模式,譬如每位的單價每年平均約下降37%;每個景氣周期大概是4~5年,賺2年、虧3年,但公司大致上能維持營運,并持續(xù)工藝微縮與產(chǎn)能擴充。產(chǎn)業(yè)的供需失衡,也是景氣循環(huán)的原因,是因為在資金投入至產(chǎn)能開出有2年的前置期。它的主要增長動力是計算機業(yè),而計算機產(chǎn)業(yè)在20世紀之前每年的出貨量平均增長15%,出貨量的增長與每臺計算機DRAM使用量的增長構成了DRAM需求面的2大支柱。
不再成為工藝開發(fā)的驅動力
這些長期的行為模式因為2個因素出現(xiàn)而發(fā)生根本上的變化:一個是DRAM沒有在新興的手機產(chǎn)業(yè)中占到策略性的位置,另一個是DRAM不再成為工藝開發(fā)的驅動力(technologydriver)。
計算機產(chǎn)業(yè)在21世紀之后增長稍為緩慢,繼之而起的是手機。預計2008年手機的出貨量會是計算機的5倍左右。手機產(chǎn)業(yè)的零組件成為半導體產(chǎn)業(yè)的新寵??匆豢茨壳暗腎C設計業(yè),先后坐“股王”位置的,大抵是手機零件的設計公司。手機其實也使用DRAM(pseudo-SRAM),但是其所使用的容量很小。更重要的是pseudo-SRAM的使用是先由NORFlash的制造商購買后,以多芯片封裝的方式組裝成combo,然后再售予手機制造商。這樣買賣關系的形成是有歷史因緣的:手機中原來使用的是NORFlash與SRAM,以后pseudo-SRAM替代了SRAM。
pseudo-SRAM是手機產(chǎn)業(yè)的后進,與手機公司的商業(yè)關系自然掌握在前輩NORFlash業(yè)者手中。由于多經(jīng)了這一手,利潤分配的權力就落在NORFlash的制造商手中。何況NORFlash也是競爭激烈,能夠分給DRAM的利潤極其有限。DRAM廠商必須認真面對此一事實:過去以計算機為中心(PCcentric)的數(shù)據(jù)流動模式己經(jīng)發(fā)生基本的變化;在日本,許多女孩子的第1次上網(wǎng)經(jīng)驗發(fā)生在手機上,而不是在計算機。
如何參與這一個更寬闊的市場,是所有有作為的DRAM廠商共同戮力以赴的。像有些廠商便選擇了與DRAM工藝相似的CMOSSensor切入,有的是組合多種內存,直接供應給手機廠商,以奪回在手機此一主要戰(zhàn)場的主導權。
DRAM是大宗物品,競爭力幾乎決定在成本此單一因素,而成本又由工藝微縮的快慢所決定。計算機在過去是半導體產(chǎn)業(yè)的主要應用市場,所有領先的半導體公司都曾經(jīng)參與過DRAM市場,并且在DRAM工藝微縮的競賽互爭雄長,像英特爾(Intel)、德儀(TI)或者是東芝(Toshiba)。由于DRAM工藝是激烈競爭的焦點,DRAM工藝微縮的進度遠快于其它產(chǎn)品類別的工藝,如邏輯工藝或是模擬工藝。為了要充分利用工藝研發(fā)的綜效,大的半導體公司過去都是先開發(fā)DRAM工藝,然后將其部分模塊工藝應用到其它產(chǎn)品類別的工藝。用業(yè)界的術語來說,DRAM是technologydriver,工藝羊群的領頭羊。此一趨勢一直延續(xù)到90年代中后期,然后DRAM工藝微縮的發(fā)展被邏輯工藝逐漸超越。但是此一變化在當時對于DRAM產(chǎn)業(yè)并沒有明顯沖擊,主要原因是邏輯工藝和DRAM工藝此時已相去甚遠,很少公司同時在經(jīng)營此2種截然不同的產(chǎn)品市場,technologydriver的綜效也無從發(fā)揮。
21世紀后,NANDFlash逐漸浮上臺面,它同時在手機的內嵌式內存與外插式的內存(SD卡)斬將鶱旗。數(shù)年之間,它的產(chǎn)值便超過了DRAM的產(chǎn)值。這個沖擊對于DRAM產(chǎn)生了根本性的變化。
Flash與DRAM相同,也是大宗物品,基本上競爭的也是工藝炮管口徑的大小。更重要的是Flash工藝與DRAM工藝也相去不遠。但是Flash與DRAM不同的是它不必然是一個電子機具(計算機)的零組件,它本身也可以是一個消費者終端產(chǎn)品,像是SD卡,而且它的應用極多元化。這樣的特性吸引了幾乎所有主要的半導體公司加入此一戰(zhàn)場;算一算世界前10大半導體廠,不做Flash的屈指可數(shù)。激烈的競爭讓Flash工藝微縮進展神速。目前主流的Flash工藝在40~50納米之間,而DRAM的主流工藝在60~70納米之間,相差至少有一個世代。
DRAM好,大家好;大家好,DRAM不一定好
因為DRAM與Flash在產(chǎn)品性質和工藝上的相似,很多在技術上有能力的公司是兼營2種產(chǎn)品的。Flash的全球市場占有率排行依次是三星(SamsungElectronics)、東芝、海力士(Hynix)及美光(Micron)。其中除了東芝在90年代末期已退出DRAM市場外,其余的目前也都是DRAM市場的領導者。2者兼營當然是在研發(fā)、產(chǎn)能及銷售能有綜效,特別是在工藝研發(fā)及產(chǎn)能方面。由于Flash工藝已領先DRAM工藝甚多,因此Flash工藝理所當然的成為technologydriver,其開發(fā)完成、甚至已造入量產(chǎn)階段的模塊工藝小幅修改后適用于DRAM工藝的開發(fā)。也因為工藝開發(fā)的前后依賴關系,兩種產(chǎn)品的生產(chǎn)設備兼容性甚高,產(chǎn)能可以互通。大體上,最先進的工藝設備會先用于高密度Flash的生產(chǎn)制造,然后交給低密度的Flash以及主流的DRAM,最后才交給特殊型DRAM與內存代工。
此種體制中能占有相對優(yōu)勢的,自然是在工藝競賽中領先的廠商,這是半導體業(yè)的鐵律,毋庸多言。其次是能橫跨兩種產(chǎn)品的廠商,因為有研發(fā)的綜效與生產(chǎn)設備的綜效。生產(chǎn)設備的綜效容許廠商在兩種產(chǎn)品市場中快速栘動產(chǎn)能,調節(jié)供需,將利益最大化,或者是損失極小化。最尷尬的是只有DRAM產(chǎn)品的廠商,在Flash與DRAM市場、好與壞的4種組合中,只有在DRAM與Flash2者都好的狀況,才有獲利的機會。這個理論也有事實的支持:東芝半導體經(jīng)營最好,它集中在高密度Flash產(chǎn)品,享盡了產(chǎn)品生命早期的利潤。三星相距不遠,所以在兩種市場都困難時,還持續(xù)獲利。海力士正在迎頭趕上,所以在2007年第3季度前,也是盈利狀態(tài),其后的廠商就比較難受了。
前述的工藝研發(fā)與設備兼容的體制,大幅的變更了DRAM產(chǎn)業(yè)的生態(tài)。這也解釋了為什么DRAM市場目前慘烈如此,卻還遲遲看不到剝極必復的景氣反彈。DRAM市場與Flash市場是連通的,在Flash市場未復蘇之前,DRAM市場要單獨復蘇很難,因為一旦DRAM單獨好轉,總會有不請自來的Flash多余產(chǎn)能來填補空缺。
這個體制也解釋了為什么DRAM的技術授權、甚至是共同開發(fā)如此盛行。DRAM工藝不再是技術驅動力,而是Flash工藝的衍生性產(chǎn)品。既然不是核心的競爭武器,以制造產(chǎn)品販賣或以技術授權來收割利益其實差別不大。
單純的DRAM業(yè)者要擺脫前述的被動地位要能重新在新興產(chǎn)業(yè)中占據(jù)關鍵位置,這個道理DRAM的經(jīng)營者都懂。只是在現(xiàn)金流出的狀況下,現(xiàn)金流量表的數(shù)字下降有如定時炸彈滴答作響。要快、快、快。