這些新技術的推進,打破原先的產業格局,每家廠商都想搶得先機,鴨子劃水般的投資暗暗給全球半導體業帶來重大的改變。不僅原本的存儲器大廠虎視眈眈,臺灣地區的晶圓代工大廠不會缺席,甚至大陸也想彎道超車。
至于誰會領先達陣?當DRAM因為技術極限而可能成為消費商品時,倚賴政府投資的大陸半導體大廠是否會后來居上,而在美國智財權的緊箍咒下,大陸如何成為多元應變的孫猴子呢?這些都是2019年觀察產業的重點。
存儲器與晶圓代工產業跨界經營
由于DRAM最新制程轉換不易,服務器等需求依然暢旺,Mobile DRAM的裝載量持續擴大,都給2018年DRAM的商機帶來足夠的支撐。3D NAND的多層化,既是進入障礙也是商機的來源,但非存儲器的商機仍然占了半導體市場的65.5%。如果瞄準未來的市場,CMOS影像傳感器(CIS)、行動AP與車聯網等三大需求依舊是市場的保證。
更重要的是臺積電、聯電稱雄晶圓代工業,自然會多元耕耘,不讓他人染指。但三星電子(Samsung Electronics)與SK海力士(SK Hynix)都有分散業務過度集中于存儲器的策略,大陸的IC設計業也開始超車,系統IC與晶圓代工的競爭依然波濤洶涌。
2017年全球存儲器市場為1,303億美元,比2016年的713億美元暴增82.6%,估計2018年仍維持26.3%的成長率。在市場的驅動下,韓國兩大存儲器體業者的資本支出也持續擴大,直到2018年底才出現減緩的趨勢。
另據SEMI資料,全球半導體材料市場將從2017年的247億美元,增加到2018年的278億美元,成長率12.7%。從2016年開始的半導體高峰期,延續到2018年底,半導體業者也順勢推舟,在資本支出上更進一步的提高。
對照存儲器業者2016年的資本支出為243億美元,2017年達到401億美元,2018年預估為440億美元,也可以理解全球的半導體產業正在投資的高峰期。但美中貿易紛爭是破壞市場穩定發展的重大變量,2018年底三星的人事布局、擴張策略趨于保守,顯示主力大廠對于2019年的投資采謹慎態度。
全球DRAM仍處于寡占狀態
全球DRAM市場95%以上掌握在前三大廠手中,臺灣華邦、旺宏等廠商,僅能在善用產能與提高獲利的前提下經營。由于競爭相對緩和,主力大廠在2017年的資本支出,竟然比2016年減少3.8%。因服務器需求高于預期,新制程轉換的過程難度也高于預期,而每臺設備所搭載的DRAM也相應提高,因此2018年的企業投資仍高于往年。
2018年起,三星量產1ynm(10nm中段級技術),由于難度比1xnm(10nm級后段技術)高出不少,因此在制程轉換上比原先預計的要長。SK海力士也將從2017年下半開始前進1xnm的制程,2018年下半期起比重便顯著增加,也進入了1ynm等級的工程技術。
在這種背景下,三星曾明確的表達擴大投資的計畫構想,而SK海力士原先計劃在2019年啟動的增產計畫,也提前到2018年下半。
在手機市場上,Mobile DRAM受限于手機市場飽和之苦,但即將來臨的5G商機、手機游戲、AR/VR、4K影像、智慧城市等領域都將帶來龐大的機會。手機搭載DRAM平均容量從3GB起跳,2019年甚至上看10GB;2018年出貨的iPhone Xs已使用每層4GB的雙層DRAM架構。
美日韓對決96層3D NAND
相較于DRAM的積極投資,韓國雙雄在NAND的投資反而保守。關鍵在于DRAM的需求比NAND緊俏。但因NAND并非寡占狀態,三星必須積極投資,而SK海力士也必須力爭上游。所以各廠的投資都很積極,并往3D多層化的方向進展。
NAND同樣必須以良率在市場上競爭,加以十分耗電,因此小面積、大容量便成為競爭關鍵。2D的NAND在10xnm階段便遭遇技術壓力,因此三星、東芝(Toshiba)都向3D發展。相較于2017年,三星2018年的資本支出會少一點點,但比起往年仍是大幅成長,而SK海力士、美光(Micron)則是積極回應市場的需求。
目前三星以64層NAND為主力,2018年下半推進到96層,2019年初便會進展到128層。另外,英特爾(Intel)與美光也在2018年上半進入96層的技術規格,2018年中將3D的比重提高到85%以上。
為了讓每單位的記憶容量提高,美日韓存儲器大廠都卯盡全力,在96層的堆疊技術上尋求突破。三星指出,第五代的96層V NAND量產技術已經完全克服,而64層的產品在總產量中的比重也將持續提高,借以取得更好的競爭優勢。