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国运之战:回顾半导体发达地区的兴衰成败(下篇)

2018-04-20 08:46:37来源:科技红利及方向型资产研究 作者:ltting 点击次数:1992次字号:|
在日美竞争中,美国人一度几乎错失了一个时代,但从1986开始,美国人就利用均衡政策对日本进行限制:日本人强大,就扶持韩国人抗衡;韩国人强大,就借助台湾人制约,保持着在全球半导体竞争中的均衡优势。2012年7月镁光科技收购日本尔必达,才终结了美日长达50年的恩怨情仇。

启示录-中国台湾省,DRAM和半导体工业产值在全球市场占有率中的发展趋势:缺乏强有力的“国家力量”,缺乏独立自主的核心技术研制能力、缺乏中国大陆市场战略纵深、人才流失、缺乏科技红利之有效研发投入。

上世纪70-80年代,在美国人的扶持下,中国台湾省半导体工业开始起步,无论是半导体人才培养和完整工业体系建设方面,都打下很好的基础。在美国人的帮助下,台湾人在DRAM产业方面是从64k DRAM开始起步的,这领先于韩国人的16K DRAM,更是一举从落后中国大陆二十年到一夜之间实现反超。

在第三次DRAM世界大战-韩台半导体战争中,1997-2006年,依靠美日欧的援助和技术扶持,台湾人DRAM产业呈现快速的发展,进而带动台湾人半导体产业的快速上行。2007-2009年,全球金融风暴爆发,因为缺乏独立自主的核心技术以及中国大陆市场的战略纵深,台湾人完败于快速恢复元气的韩国人,就此台湾人DRAM日落西山。2010至今,虽然有台积电成为全球代工之王,但是依旧无法逆转台湾人半导体工业的下行颓势。

图:启示录:中国台湾省-DRAM和半导体工业

在1970-1980年,十年时间,台湾人在半导体工业发展方面,做了很多的基础工作。1973年成立工研院。1975年开始向美国派遣留学生进行半导体方面的培训,那一时期,台湾省涌现许多大量优秀的半导体专业人才,这构成了90-00年代中国台湾省半导体工业兴起的宝贵人才资源。

在美国人的扶持下,台湾省DRAM直接从64K DRAM起步,比韩国人的16K DRAM起步具有领先的技术优势,更是一夜之间从落后中国大陆20年到实现反超。1977年10月工研院建成第一条3寸晶圆生产线,比韩国要早1年。1978年1月工研院成功生产出电子钟表上使用的TA10039器件,这为台湾省迅速成为世界三大电子钟表出口地之一打下基础。1979年9月工研院电子所成立联华电子公司筹备办公室,由电子所副所长曹兴诚负责。1980年联华电子建设4寸晶圆厂,主要生产电子表、电子乐器、程控电话等民用产品IC部件。

由此,台湾省半导体电子工业体系初具雏形。

在80年代末到90年代初,十年期间,台湾省半导体DRAM产业呈现很好的良性循环,两步走,一是独立自主自建,二是在西方援助下共同合资。由此涌现了台积电、联电、世界先进、世大、南亚科、德碁、力晶、华邦电、旺宏等一批具有一定规模化生产、研制能力的半导体公司,这一时期,台湾省比较完整的半导体工业体系成型。

1998-2009年,第三次DRAM世界大战-韩台半导体战争,战争的第一阶段,随着第二次全球半导体硅含量提升周期加速,PC、笔记本快速普及,台湾省半导体产业通过和美日欧企业合资,快速获取技术并形成规模化生产,整个台湾省DRAM产业呈现短期的景气蓬勃趋势。这一时期,台积电开始统合台湾“本土派”,通过对世界先进、力晶、世大等收购整合,台积电完成未来全球代工之王的基础,但也消灭台湾省DRAM产业独立自主开发的能力。而以南亚科为代表的“技术引进派”,虽然通过和美国人、日本人、欧洲人合资获取技术授权,但是重于短期经济利益,轻于长期独立自主核心技术的培养。

韩台半导体战争的第二阶段,随着全球金融危机的爆发,台湾省DRAM产业一蹶不振。主要原因在于,第一,台湾省DRAM产业缺乏独立自主的核心技术,第二,中国台湾省“民进党地区政府”错误的政治选择,放弃中国大陆市场战略纵深。

为了挽救危机重重的台湾省DRAM产业,2009年中国台湾省“地区政府”成立-台湾记忆体公司TMC,由联电副董事长宣明智负责,对六家DRAM厂进行控股整合,同时与尔必达和镁光展开谈判,共同合作推进自主技术的研发。

在全球金融危机中陷入困境的尔必达,当时非常愿意向台湾人提供全部核心技术,以换取台湾人的援助资金。但是各家DRAM公司却并不愿意整合,因为各家公司背后都有不同的技术合作对象,采用的技术标准不同,台湾人DRAM整合工作很难推进。与此同时,台湾省媒体也在煽风点火,如2009年3月7日,自由时报以《国发基金小心掉进大钱坑》为标题,指称TMC是个钱坑,DRAM产业面临产能过剩、流血竞争等。2009年10月,“DRAM产业再造方案”在台湾省的立法院审议时遭到否决,禁止国发基金投资TMC公司,台湾省DRAM产业整合计划失败,台湾省半导体DRAM产业,彻底完败于韩国人。

自此,台湾人二十年的努力,台湾省DRAM内存产业,超过1万6千新台币,折合500亿美金的投资,一朝化为灰灰。

图:中国台湾省DRAM产业发展趋势,1998-2016年DRAM产值

2010-2017年,随着台湾省DRAM产业日落西山,虽有台积电成为全球代工之王,但是已经无法改变台湾省半导体工业的整体颓势,中国台湾省半导体工业产值占据全球半导体的份额比例呈现逐年下滑趋势。

2009年全球金融危机爆发,第三次DRAM世界大战中,欧洲人“借台抗韩”失利,奇梦达宣布破产,同年,台积电打断中国DRAM崛起的历史进程-中芯国际被迫宣布2010年1月1号退出DRAM。2010年,台湾省半导体DRAM产业,结束了自金融危机以来连续三年的下滑,2010年台湾省DRAM产业工业产值同比增长高达65.23%,产值超过2700亿新台币,超过了金融危机之前的2007年的高点2600亿新台币,但仍低于2006年最景气高点的3000亿新台币。

2012年日本尔必达宣布破产保护,镁光科技收购尔必达,因为瑞晶主要为尔必达代工,产能相应并入镁光。2013年台湾省DRAM产业景气反弹,DRAM整体产值超过2200亿新台币,但无法恢复到2006、2010年景气高点。

2015年镁光科技宣布收购台湾华亚科。至此,台湾省原有的6家DRAM大厂,变成4家。

台湾省半导体产业的兴衰,特别是DRAM产业的败亡,有许多值得我们深思的地方:

第一,缺乏“举国体制”的“国家力量”对重点项目进行攻关。

和日本“官产学”三位一体、韩国人“殖产兴业”财阀制度相比较,台湾人缺乏一个强有力的“国家力量”对超大规模集成电路进行组织攻关。

工研院几乎没有力量对各个企业进行组织和整合,比如日本VLSI技术研究所,设立6个研究室,整合日立、NEC等日本五大巨头,聚集力量对重点项目进行攻关。

和韩国人的殖产兴业的财阀制度,国家力量,那就更加没法比了。

工研院同时内部也是矛盾重重,作为本土派,关于发展代工,还是独立自主研制,巨大分歧无法调和。

第二,缺乏独立自主的核心技术研究能力。

无论代工派,还是技术引进派,都是重短期经济利益,轻视独立自主的核心技术研制。比如,台积电统合世界先进等,姑且不谈商业模式的创新性,但说到底,代工比起自主研发,投入更少,来钱更快。比如南亚科,通过美日欧的技术授权,就能够快速实现短期经济效益。

第三,缺乏中国大陆市场战略纵深。

在第一次DRAM世界大战,日本人具有本土和美国市场;第二次DRAM世界大战,韩国人具有美国市场;第三次DRAM世界大战,韩国人具有了中国大陆市场。而台湾人呢,“拒绝西进大陆”,东南亚金融危机对台湾省DRAM产业影响还不算严重,但2008年全球金融危机爆发,台湾省DRAM产业各种短板和弊病就全面暴露,几乎没有翻盘的能力了。

第四,人才流失。

无论是“本土派”还是“技术引进派”之间的矛盾,还是“本土-代工派”和“独立自主派”之间的矛盾,都造成了台湾省半导体专业人才流失。比如张忠谋统合“代工派”后,张汝京回到中国大陆、曹兴诚远走新加坡,不可否认都造成部分人才流失。

专业的半导体人才是半导体大国、强国崛起的基石。专业的半导体人才是半导体工业的第一生产力。

第五,缺乏科技红利之有效研发投入。

三次DRAM世界大战,日本反超美国人(256K、1M DRAM),韩国人反超日本人(64M DRAM)、反超美国人(Rambus和DDR DRAM标准之争),最大的底气就是具有独立自主的核心技术体系,独立自主的核心技术体系建立的唯一手段就是科技红利之有效研发投入。

1978-1980年,日本人举国体制,官产学三位一体,推进DRAM在产业化方面,日本政府为半导体企业,提供高达16亿美金的巨额资金,包括税赋减免、低息贷款等资金扶持政策,帮助日本企业打造DRAM产业集群,建立独立自主的核心技术体系,包括上游核心关键设备。

1982-1986年间,韩国半导体三家财阀在DRAM产业,有效研发投入超过15亿美金以上,相当于台湾省投入的10倍,建立了独立自主的核心技术体系,包括产业链上游核心设备和原材料,包括产业链横向扩张。

台湾人呢?要么美日欧的技术引进,要么代工。国际DRAM巨头的平均研发费用一般占比营收的15-20%,而台湾人仅为6%,每年台湾人向美日欧支付的技术授权费用超过200亿元新台币以上(6亿美金)。

比如南亚科,2005-2007年,每年技术转让费用超过1亿美金以上,占据当年度营收收入的6-7%。产业景气的时候,问题还不明显,一旦危机爆发,几乎就没有抵御能力了。

图:中国台湾省DRAM大厂2005-2007年向海外巨头支付技术许可费用

半导体大国、强国崛起之路,独立自主的核心技术才是王道,科技红利之有效研发投入,才是建立独立自主核心技术体系的唯一手段。

大国启示录-欧洲,DRAM和半导体工业产值在全球市场占有率中的发展趋势:缺乏国家力量主导。

上世纪70-80年代,欧洲人开始在半导体和DRAM方面起步,通过收购美国半导体公司初步建立自身完整的半导体工业体系,比如ST意法半导体、飞利浦半导体等。在第一次、第二次DRAM世界大战中,欧洲都比较边缘,从上世纪90年代开始,欧洲人开始将目光转向了亚洲的东方,并且深度参与了第三次DRAM世界大战-韩台半导体战争,从西门子半导体到英飞凌,再到奇梦达,欧洲人“借台抗韩”的美梦破灭,深陷泥潭,2009年奇梦达破产,正式宣告欧洲人告别全球DRAM战争舞台。自此,欧洲人在全球半导体和DRAM产业一蹶不振。

图:启示录:欧洲-DRAM和半导体工业

欧洲半导体工业在上世纪70年代,通过收购美国公司,初步建立自身完整的半导体工业体系。欧洲半导体三强:西门子、飞利浦、意法。

西门子半导体(英飞凌/奇梦达):深度参与了第三次DRAM世界大战-韩台战争中,台湾人“欧洲技术引进派”的幕后老板,最终烟消云散。

1996年,西门子和中国台湾省茂矽公司合资,投资450亿元新台币,成立茂德电子,建设8寸晶圆厂,采用西门子提供的工艺制程生产DRAM。

1998年,西门子半导体独立,成立英飞凌,继承了西门子在半导体领域的三万多项专利,是当时仅次于三星、镁光的全球第三大DRAM厂商。

2003年1月,英飞凌和南亚科技合资,成立华亚科技,双方各占股46%,投资22亿美金,建设12寸DRAM晶圆厂。

2004年,英飞凌和中芯国际合作,向中芯国际转移0.11微米DRAM制造技术,中芯国际为其代工。后台积电发起针对中芯国际的全球诉讼,中芯国际被迫全面退出DRAM。

2006年,英飞凌内存部门独立,成立奇梦达。

2008年,中芯国际面临台积电在美国的337调查和诉讼,奇梦达终止和中芯国际的合作。

2009年1月23日,深陷全球金融危机的奇梦达破产。随后,其在中国台湾省最大合资公司-华亚科技,被镁光收购。

荷兰飞利浦:

1975年,飞利浦收购发明了555定时器的美国西格尼蒂克(Signetics)。

1985年,飞利浦与工研院进洽谈,希望在中国台湾省设立晶圆厂。

1987年2月,台积电成立。由中国台湾省“行政院国家开发基金”出资1亿美金,占股48.3%,飞利浦占股27.5%,台塑等7家私营企业占股24.2%。至今,这仍是飞利浦在亚洲回报率最好的一笔投资。

2006年,飞利浦半导体独立,成立了恩智浦NXP,专注于射频电路领域。

2016年,NXP被美国高通要约收购。

意法半导体:

1988年,由意大利SGS微电子和法国Thomson半导体合并而成。上世纪80年代,曾经全球DRAM内存市场第二个霸主的美国莫斯泰克陷入困境,被美国联合技术UTC以3.45亿美金收购,后再转手卖给意法。

2004年,意法和韩国海力士联手在中国无锡建设DRAM厂。

2010年,意法专注于专有集成电路ASIC、电源转换芯片、MCU。

2017年,意法宣布投资30亿美金,建设12寸晶圆厂。

欧洲半导体工业的发展和美日韩等比较,缺乏在一个强有力的“国家力量”对重点项目进行攻关和主导。仅仅依靠科技没有从政治、经济等层面制定一个统一的规划,所以在第三次DRAM世界大战中,很快成为巨头中第一个失败者。单纯依靠科技力量赢取市场,比如第一次DRAM世界大战,日本人依靠64K、256K DRAM的高质量、低成本完胜美国人。但是全球DRAM内存的战争,从第二次DRAM世界大战-日韩战争开始,已经不仅是国家之间科技的较量,更是全面涵盖政治、经济和军事的国运之战。

关键词:半导体 中国台湾 欧洲