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韓國半導體榮景背后:設備、材料自主化艱難跬步

2021/9/1 14:41:51 來源:愛集微 作者:思坦 責編:遠洋

半導體行業(yè)發(fā)展初期,IDM 的存在和發(fā)展往往能帶動當?shù)禺a(chǎn)業(yè)鏈的拓展,以 IDM 為軸心,撬動包括設備、材料在內的自主化進程。歐美各國、日本無外如是。但韓國是個例外。

截至 2020 年,韓國已成長為僅次于美國的第二大半導體供應商來源國,在這背后,IDM“巨無霸”三星、SK 海力士居功至偉。今年第二季度,三星再度問鼎全球最大半導體供應商,SK 海力士位居第四。過去的幾年里,兩者從未缺席該榜單的前五名。

圖源:IC Insights

然而,與此形成鮮明對比的是,韓國從來都不是半導體設備和材料大國。在全球供應商排行榜中,前十名韓國“查無此國”,歐美、日本供應商牢牢把持著市場,堅不可摧。2019 年日本斷供,更是揭開了 IDM 托舉下的榮景背后,韓國半導體自主化嚴重跛腳的一面。

圖源:VLSIresearch

是什么造成了這種割裂?這又給正面臨更嚴峻挑戰(zhàn)的中國半導體產(chǎn)業(yè),帶來了什么啟示?

遲到入場錯失先機

韓國半導體發(fā)展始于上世紀 60 年代,但由于參與的多為附加值低的勞動密集型領域,這個時期的韓國半導體幾乎毫無建樹。而同一時期的日本,與當時領先的美國半導體公司簽訂了知識產(chǎn)權和關鍵技術轉讓許可協(xié)議,為其今后的強勢超車埋下伏筆。

直到 1975 年,韓國政府公布扶持半導體產(chǎn)業(yè)的六年計劃,旨在不再通過跨國公司的投資發(fā)展產(chǎn)業(yè),而是強調實現(xiàn)電子配件及半導體生產(chǎn)的本土化,這才真正開始了自主化進程。但這十幾年的遲到是致命的。

眾所周知,半導體設備、材料是技術高度密集型行業(yè),其壁壘之高,從日本半導體市場份額一再壓縮卻仍掌握設備、材料半壁江山,即能看出。

“早到的總是在市場上占據(jù)最好的位置。”正如某權威研究機構分析師對集微網(wǎng)所說,韓國遲到的這十幾年里,日本通過來自合作伙伴的知識溢出和國內需求的發(fā)展,逐漸與美國平起平坐。入局者的增加加劇了行業(yè)的競爭,也推動行業(yè)邁向成熟,壁壘的形成就是一大關鍵標志。

“韓國入局太晚了,底子就在那兒了,”資深業(yè)內人士陳邵懷對集微網(wǎng)說,“原本半導體行業(yè)已經(jīng)是全球分工的格局了,設備制造的門檻很高,大廠已經(jīng)把很多專利路徑封鎖了。特意再去研發(fā),先不說成功率,光投入成本就是天文數(shù)字?!?/p>

除了行業(yè)壁壘已經(jīng)形成之外,筆者猜測,韓國未能像日本一樣在發(fā)展初期獲得國際領先廠商的技術轉讓許可,還與日本這一“前車之鑒”有關。正是有日本通過知識溢出實現(xiàn)自我發(fā)展、并對知識輸出國家造成威脅的先例,使得各國此后對關鍵技術的流出把關更加嚴格。

開局不利,即陷入被動,在半導體行業(yè)尤其如此。在隨后的幾十年里,摩爾定律推動全球半導體行業(yè)迅猛發(fā)展,韓國半導體通過集中發(fā)展內存、掌握終端產(chǎn)品的策略,成功實現(xiàn)趕超,但本土材料、設備的發(fā)展卻停滯不前。

市場選擇決定發(fā)展路線

同為后來者,韓國與日本半導體走向截然不同的道路,除了入場時點的選擇外,更與兩者選擇的市場以及發(fā)展路線的不同相關。

與韓國相同,發(fā)展初期的日本,將突破口選在了勞動密集型的 DRAM,而此時正值通信和消費電子在日本蓬勃發(fā)展的高峰,在政府有意識的保護下,當?shù)卦O備、材料供應商免受美國領先公司競爭的同時,將客戶重心集中在日本當?shù)亍?/p>

這也意味著,用于生產(chǎn)半導體的大部分設備都是由日本公司生產(chǎn)的,而其他日本公司也是這些半導體的主要消費者,形成了快速反饋機制,這也是垂直一體化所帶來的優(yōu)勢。

韓國的情況則剛好相反,由于當時 DRAM 多用于計算機等高端設備,而從韓國當時的經(jīng)濟情況來看,需求根本沒有達到能夠支撐行業(yè)發(fā)展的程度,在這種情況下,韓國不得不將目光從國內低端市場轉向了海外高端市場,在先進制造工藝上投入巨資。

這種路線選擇在隨后的幾十年里一直在韓國政府、企業(yè)層面得到貫徹。政府不斷推出優(yōu)惠政策,為先進技術研發(fā)提供補貼。同時,以三星、現(xiàn)代、LG 為代表的頭部公司展開了激烈的競爭,在促使行業(yè)擴張的同時,也讓韓國半導體對先進技術的追求達到了頂峰。

為了維持競爭力,韓國芯片廠在材料、設備的選擇更加嚴格,也更傾向于經(jīng)過反復驗證、工藝成熟的海外供應商?!靶酒瑥S有集聚效應,一套工藝做下來后,再擴產(chǎn)增產(chǎn)的話基本就會直接復制前期的配置,同一道工序如果用不同廠家設備,那芯片廠的風險和維修成本會提高?!标惤B懷說。

對于材料、設備供應商來說,失去先機是一方面,更可怕的是在這種不利條件下,還失去了試錯的機會。據(jù)陳紹懷所說,像三星這種大廠,相較于在本地廠商上試錯,更多的是直接參與到歐美日設備大廠新設備的研發(fā)進程當中去?!巴度胙邪l(fā)成本放在那,沒必要。”

成也 IDM 敗也 IDM

在韓國,三星等 IDM 的另一個代名詞是“財閥”,這一稱謂不僅凸顯了兩家公司的強勢地位,也表明其“巨無霸”的體量,遠非其他國家傳統(tǒng)意義上的 IDM 所能相較的。但這種“榜樣效應”并非僅來自于公司自身的實力,還來自于韓國政府的有意推動。

在推出一攬子扶持本土產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的同時,韓國政府還祭出了“政府 + 大財團”的特殊發(fā)展模式,將大型航空、鋼鐵等巨頭私有化分配給大財團,即后來被稱為“財閥”的三星等半導體企業(yè),并向后者提供“特惠”措施,使其獲得了充足的發(fā)展動能。

從后來的結果來看,這種舉措效果顯著。正是由于將資源集中于少數(shù)半導體企業(yè),后者才得以在不利開局下迅速進入資本密集型的 DRAM 生產(chǎn),并在隨后的“反周期之戰(zhàn)”中抗住巨額虧損壓力,最終實現(xiàn)對日本的反超,并確立優(yōu)勢至今。

然而過于強勢的巨頭背后,往往是一批話語權式微的供應商。IDM 通過不斷的并購整合,形成了強大的、卻僅為自己所用的供應鏈,其他本土供應商則在強者恒強的擠壓下,生存環(huán)境更加艱難,對于設備、材料自主化發(fā)展來說,這更是難言的掣肘。

以三星子公司設備供應商 SEMES 為例,其為目前韓國最大的半導體設備供應商,也是 2020 年全球設備供應商榜單中,唯一進入前二十(排名 13)的韓國廠商,但在此之前,SEMES 產(chǎn)品僅供三星內部使用,上述權威研究機構分析師對集微網(wǎng)指出,這種封閉的模式無助于公司的發(fā)展。

“供應商在公開市場中獲得競爭力是非常重要的,”該分析師表示,“現(xiàn)在,美國的設備供應商就已經(jīng)從領先的 IDM 中獨立出來,幫助自身在世界范圍內開拓市場。日本的情況有所不同,但 IT 設備和材料事業(yè)也獨立于半導體企業(yè)。”

“卡脖子”?遠沒有想象的嚴重

2019 年日本斷供三大半導體關鍵材料,一度讓韓國產(chǎn)業(yè)鏈陷入前所未有的危機,逼迫各大 IDM 開始“亡羊補牢”,然而總體來看,收效并不明顯。

根據(jù)韓國貿(mào)易、工業(yè)和能源部數(shù)據(jù),今年前五個月,韓國在關鍵材料、零部件和設備方面對日本的依賴度為 15.9%,較 2019 年同期的 16.8% 僅下降 0.9 個百分點,對中國這些關鍵進口的依賴度從 29.8% 降至 26.7%,但對美國的依賴度從 12.2% 卻上升到 12.3%。

據(jù)韓國政府透露,自 2019 年 7 月實施限制措施以來,韓國從比利時進口的光刻膠增加了 10 倍,對日本的依賴度下降到了 50% 以下。但日經(jīng)指出,從比利時出口到韓國的光刻膠是由日本 JSR 提供的,而且在整個光刻膠產(chǎn)業(yè)中,韓國對日本的依賴度仍然超過 80%。

對于日本異地建廠迂回供應韓國之事,陳紹懷表示確實存在,“材料沒有(卡脖子)卡得很厲害,幾天就‘投降’了?!倍n國半導體設備也存在類似的事情,雖然有日本斷供材料的前車之鑒,韓國近年也一直有意識地去發(fā)展本地設備廠商,但是不多。

這些事實表明,外界看來“跛腳”的韓國設備、材料,實際上遠未到“卡脖子”的地步。陳紹懷認為,韓國之所以在日本斷供危機后不保持警惕,還因為日本并不會真的做兩敗俱傷的事,且在美國的制衡下,日韓不會真的撕破臉。這種微妙關系,或許是韓國“有恃無恐”的最重要原因。

與此同時,盡管近期供應鏈本地化發(fā)展如火如荼,但仍有部分業(yè)內人士堅持認為,全球產(chǎn)業(yè)鏈分工大勢所趨,其中也包括韓國。

韓國國際經(jīng)濟政策研究所(KIEP)在 4 月報告中表示,韓國、中國和日本在材料、零部件和設備行業(yè)全球價值鏈中的相關性可能隨著時間的推移而增加,不太可能受到疫情、中美貿(mào)易摩擦、日本對韓國的出口限制等因素的影響。

KIEP 進一步指出,韓國對中國和日本的依賴可能在一段時間內保持高位,進出口前 20 項目前占雙邊貿(mào)易額的 60% 以上,這意味著盡管存在長期的非經(jīng)濟糾紛和沖突,但中國和日本仍然是重要的商業(yè)伙伴,并建議韓國找到一種可行的方法與中國繼續(xù)進行經(jīng)濟合作。

總結:以韓國為鑒 中國半導體自主化的啟示

在半導體設備、材料領域艱難跬步的不僅僅是韓國。同為后來者的中國,自主化形勢更為嚴峻。而韓國走過的彎路,對于中國來說,不失為一種借鑒。

上述權威研究機構分析師對集微網(wǎng)表示,以韓國為例,中國的設備和材料供應商必須對市場保持開放,而不是服務單個客戶或只專注于政府項目。在初期階段,政府的財政支援是必要的,但如果只靠補助金或資本投資,企業(yè)將失去競爭力。同時,行業(yè)內部的合作非常重要,但與全球客戶的業(yè)務接觸也是成功的關鍵。設備供應商需要找到自己的位置,建立市場滲透策略,而不是僅僅跟隨大的潛在客戶的需求。

除此之外,筆者認為,在產(chǎn)品傾向性上,高端與低端“兩只腿走路”更加利于本土產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,前者有助于在高端市場保持競爭力,后者則能夠在終端芯片廠可接受的成本范圍內,給與本土設備、材料制造商盡量大的試錯空間,在這個過程中,雙方信任度的培養(yǎng),則將進一步推動產(chǎn)業(yè)鏈內部的良性循環(huán),推動行業(yè)整體的發(fā)展。

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關鍵詞:半導體

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