說到半導體,很多人都感到遙遠和陌生,其實半導體產業離我們的生活很近,例如我們使用的電腦、手機的芯片就屬于半導體產業中的一部分。
半導體產業以高附加值著稱,產品種類繁多,主要分為集成電路、分立器件、光電子器件和微型傳感器等。其中,集成電路(IC)是半導體產業的核心。
半導體被譽為“工業糧食”,直接體現著一個國家的綜合國力。事實上不論是民用的電子產品還是高精尖的軍用武器,其性能完全依賴于半導體產品的質量,最近流行的新概念AI、區塊鏈和無人駕駛、可穿戴設備、物聯網等等,背后都需要半導體產業的支持。
根據著名分析公司Gartner的數據,2017年全球半導體行業收入為4197億美元,比2016年增長22%,三星電子以14.6%的市場份額超過英特爾的13.8%,終結了英特爾自1992年起的全球第一大芯片廠商的地位。2017年三星半導體收入612.15億美元,比2016年增長52.6%,英特爾增長了6.7%,收入為577.12億美元。
三星在存儲芯片領域有強大優勢,2017年存儲芯片價格總體一路上升,缺貨明顯,三星收入大增。未來存儲芯片價格很可能走低,因為產能會大增,特別是中國武漢的長江存儲估計在2018年底到2019年會實現量產。但是,三星作為半導體巨人的地位今后相當長時間難以撼動,其經驗也值得借鑒。
應該發展附加值高的尖端產業
1938年李秉喆成立三星集團前身“三星商會”。1969年三星電子成立,在70年代上半期主要生產冰箱、洗衣機和黑白電視機。三星電子當時沒什么技術,有技術的日本公司不愿意轉讓彩色電視機技術,所以只能從黑白電視機入手。具體做法是:從日本索尼進口黑白電視機的成套散件和基本組裝技術,生產低檔產品,再貼上日本三洋的品牌銷往海外低端市場,第一批12英寸黑白電視機就銷往巴拿馬。三星還出資與三洋、住友商社合資成立三星三洋電器。
不過三星并不滿足于此,而是努力通過各種渠道獲得外國技術,同時在內部全力消化吸收關鍵技術,并根據韓國國民的特點進行技術改良,1975年開發出經濟型的12英寸黑白電視機。這樣雖然零部件還靠進口,但三星已經掌握了必要的技術,1976年開發出14英寸彩電,1979年開發了微波爐,1984年開發了錄像機,1989年開發了便攜式攝錄像一體機。
1974年12月,三星通過收購韓國半導體公司一半的股份進入半導體產業。韓國半導體產業起源于60年代中期,是從利用外資進行晶體管的封裝開始的。1979年,三星收購韓國半導體公司剩余股份,改名三星半導體,1980年和三星電子合并。
三星進入半導體,是集團董事長李秉喆的小兒子李健熙的建議。當時集團高管都反對,李秉喆也很猶豫,但曾在美國留學的李健熙認為,韓國資源匱乏,未來將是一個信息科技世界,應該發展附加值高的尖端產業。他甚至是先用個人的資金買下韓國半導體公司的股份。
|三星集團的三代掌門人:李秉喆、李健熙、李在镕
一開始,三星半導體的情況和最早做電視時差不多,沒有技術,質量也不行。1977年通過“逆向工程”開始生產晶體管,但集團下屬企業也不愿意用,三星半導體差點倒閉。(注:逆向工程即對目標產品進行逆向分析和研究,演繹得出其處理流程、結構、功能特性及技術規格等設計要素,以制作功能相近、但不完全一樣的產品。)
為了在技術上突破,三星大量聘請日本半導體工程師利用周末到韓國傳授技術。1980年代初期,李秉喆決心進入DRAM(動態隨機存取存儲器)市場,1983年他更發表《東京宣言》,說“我想以我們民族特有的強韌精神和創造力為基礎來推進半導體事業”。三星初入DRAM市場,抓住了美國美光科技遭遇資金困難的機會,從美光購買了64K DRAM技術,并高薪聘請在美國半導體公司工作過的韓國人,給這些技術人員的工資比三星電子總裁還高幾倍。后來更在美國建立研究中心,配備相同生產設備,讓技術人員培訓從韓國來培訓的工程師,他們接受技術培訓后回到韓國本部,夜以繼日地拼搏。
讓自行車廠造波音飛機?
1983年5月三星正式開始研發首款量產產品64K DRAM,當時的開發組成員后來回顧說,以三星當時的技術和裝備條件,難度之大等于“如同要求自行車生產廠商制造超音速飛機一樣”,而且被美日半導體公司排斥,工程開發過程也充滿各種困難。但1983年11月,三星成功自主成功開發出64K DRAM的工程、檢查、組裝等半導體全線工程技術,成為世界上第三個VLSI半導體(超大規模集成電路)生產國。
飯要一口一口地吃,但如果敢于咬牙啃下硬骨頭,就會大大加速成長。三星從64K DRAM起步,一次性越過發達國家過去走過的4K、16K、32K的過程,讓在DRAM開發方面一籌莫展的德國、法國也大為驚嘆。
1989年,三星在DRAM市場僅次于日本東芝、NEC和美國德州儀器,排全球第四。此后三星加大投資,1992年超過東芝成為DRAM市場第一,這時三星的技術已經站在全球最前沿,1992年9月25日率先公布成功開發64MB DRAM。
之后,三星1993年在存儲器全部領域,1995年在SRAM(靜態隨機存取存儲器)領域,2000年后在NAND Flash(閃存)領域以及在顯示器Driver IC等非存儲式領域,都成為世界第一。三星從DRAM進入閃存時,閃存排在世界第一的日本企業曾發出合作邀請,但三星最終選擇自主研發。因為三星認定閃存就在手機時代發揮核心部件作用,這個技術不能受制于他人。
三星半導體1974年底起步時,落后美日企業數十年,隨著存儲芯片的成功,韓國成為半導體強國,以設計、微電機械方面的競爭力為依托,在存儲市場獨霸。2013年三星在全球率先量產三次元V NAND,2014年量產20納米DRAM,2016年開始量產10納米級DRAM,都遙遙領先。
在Foundry(集成電路制造)方面,三星半導體同樣十分強大,率先開發了10納米FinFet工程,既減少能耗又提高性能,還可以縮小面積,非常適合搭載手機設備。
成功的原動力在哪里?
李健熙和父親李秉喆的遠見以及堅定不移的信念,是三星半導體崛起的第一推動力。他們有信念和目標,能夠迅速果斷做決定。半導體產業是爭分奪秒的行業,敢做決定的“大賭”才能大贏。李健熙最早自掏腰包也要收購韓國半導體公司,哪怕高管都反對,就是看到機會后要堅決下手,寧可失敗不能錯過。
第二,是堅信技術的力量,為了技術發展不斷努力。三星的技術哲學是“技術立國、科學立國”,李健熙說過:“半導體事業初期便是技術擴充的戰爭。日本經驗相對豐富的我,當時基本每周往返于日本,同廣大日本半導體技術人員交流,只為發現有助于三星半導體發展的蛛絲馬跡。”起步時李秉喆曾派人向日本夏普學習,但夏普連工廠的面積等基本數據都拒絕提供,三星研究員便通過自己的手指間距離、身高及步數,記錄工廠大概面積。這樣的經歷使三星意識到沒有技術的被動性。通過合作可以獲得一部分技術,但不可能是先進技術;買別人的技術,一時有用,但別人不會一直給你;養成技術依賴癥之后,隨著技術本身的發展,和別人的差距不是越來越小,而可能越來越大。所以三星在技術和人才方面長期投資,為了挖最好的人不惜血本,最終在核心技術方面建立了自己的體系,再以此為基礎和英特爾、蘋果等平等合作。
第三,是精準計算下的反周期投資的勇氣。1984年開始,DRAM價格周期性波動,加上要支付專利使用費等因素,到1986年三星半導體累計虧損3億美元,資本金幾乎虧光。但三星沒有采取保守策略,當時2線剛竣工,市場萎靡,李秉喆指示3線迅速動工,分批追加投資,向1M DRAM的更高技術領域進軍。1988年DRAM市場井噴,利潤完全抵消所有累計虧損。三星半導體高管說:“存儲業是這樣一個行業,如果你不能在過去進行適當的投資,那么你也不可能在下一次行業興盛時賺到錢。”
第四,追求極致效率,主動挑戰自己。三星第一臺半導體生產線只用了半年完工,國際同行需要兩三年時間。為了縮短工期,三星管理層和工程師住在施工現場。為了獲得競爭優勢,三星堅持“儲備產品的研發戰略”,即生產現有產品的同時,啟動下一代產品研發。三星認為,“追求安逸定會落后”,所以總是提出更高標準逼迫自己跳躍。
當然,在三星半導體發展過程中,政府的支持和知識產權保護機制也是不可忽略的。三星半導體起步的時代,正是韓國政府通過政策吸引五六十年代到歐美留學的人員回國投身產業化的時期,三星招聘了近140名人才,并用近2年時間向他們傳授半導體知識經驗和技術。韓國政府對大財團在資金方面的支持也不遺余力,為發展芯片不惜動用日韓建交過程中日本向韓國的戰爭賠款。
王安石《游褒禪山記》中說,世之“非常之觀”,常在于險遠,非有志者不能至也,“盡吾志也而不能至者,可以無悔矣”。李秉喆、李健熙父子就是有志向和志氣的企業家。李健熙年輕時曾在日本早稻田大學留學,那時他就立志說,“資源匱乏的我國要想在發達國家的夾縫里競爭生存的話,就只有動腦子去研究一流的國家,向一流的國家學習,因此就得用心地去適應日本一切先進的東西”。
三星歷史上曾經有過多個“老師”,消費電子學索尼,物流管理學玫琳凱,庫存管理學聯邦快遞,但學習的最終目標,是李秉喆所說的“要做就做第一,不然就退出”的宏圖大志。目標遠大,充滿斗志,永不服輸,善于學習,無畏改革,愛拼才會贏,當這種精神和文化演變成每一天的習慣,哪個在前邊領跑的公司不畏懼后面緊緊跟隨的三星呢?
三星超越英特爾奪冠 中國渴望彎道超車
正是由于半導體產業的重要性,長期以來,站在行業頂端的公司賺的盆滿缽滿,而大名鼎鼎的英特爾公司無疑其中最成功的一個。但剛剛過去的第二季度,韓國三星公司的半導體部門營收超過了英特爾公司,世界半導體市場的榜首時隔24年出現更替。
三星超過英特爾
根據日經中文網的報道,7月27日,美國英特爾宣布,2017年4~6月合并營業收入同比增長9%,低于增長47%的韓國三星電子的半導體部門。
英特爾的合并營業收入達到約148億美元(約1.66萬億日元)。而三星的半導體部門約為1.75萬億日元。按營業利潤計算,三星在1~3月已超過英特爾,但在營業收入上超越尚屬首次。
以“內置英特爾(IntelInside)”而聞名的英特爾依賴CPU(中央處理器)的業務模式轉型遲緩。三星除了智能手機DRAM和閃存之外,因“大數據”需求,服務器半導體訂單也實現增長。為了進一步增產,三星1~6月實施了約1.25萬億日元、達到上年同期約3倍的設備投資。
更重要的是,三星因服務器存儲介質用的半導體表現強勁,2017全年也有可能保持首位優勢。
國際大廠坐地起價?
每經小編注意到,正是憑借著半導體業務這條大腿,三星不僅沒有在GalaxyNote7起火、集團“太子”身陷囹圄等一波波丑聞中一落千丈,反而打出了一場漂亮的反擊戰。
“三星成功地降低了內存芯片的制造成本,這是一個重要因素,而顯示器銷售有助于提高盈利。”HMC投資證券公司分析師格Greg Roh表示,“芯片價格將繼續上漲,創下新紀錄的營業利潤將使得三星在第三季度的業績十分可觀。”
漲價正是三星半導體業務收入大漲的重要原因。
今年6月,每日經濟新聞記者在深圳華強北走訪了十多家銷售固態硬盤、內存條等內存產品的商家發現,各賣家在售的SSD(SolidStateDrive)等內存產品均出現了不同程度的漲價情況。多家熱銷品牌的銷售人員向記者表示,這一年來,內存產品的價格漲幅很大。
在華強北賽格電子市場,一家“三星固態硬盤旗艦店”負責人表示,三星的固態硬盤從去年下半年開始到現在,漲幅都超過了50%以上,“原來225元的SSD現在400元,而原來380元的SSD現在570元。”
每日經濟新聞記者調查發現,盡管供需失衡被默認為大幅漲價的原因,也有部分業內人士指出,此輪漲價背后,也不排除部分NANDFlash供應商有意為之的可能——“很難說這是不是部分日韓供應商‘默契’的漲價行為。”
目前全球范圍內從事NAND閃存顆粒的廠商有很多,但能夠有市場定價能力的只有六家,他們分別是三星(Samsung)、東芝(Toshiba)、英特爾(Intel)、海力士(SKhynix)、美光(Micron)和閃迪(SanDisk),這些企業很多在中國有生產企業,幾乎壟斷了全球大部分閃存市場。
據調查公司IHSTechnology統計,在閃存領域,三星的全球份額達到35%,而三星在DRAM和NAND型閃存這2種用途不同的存儲器領域居世界首位。
產業觀察家洪仕斌認為,閃存顆粒的核心優勢并不掌握在中國企業手中,而國際大廠的壟斷也會導致“坐地起價”。
中國渴望彎道超車
事實上,這正是中國企業和消費者不得不面臨的一個問題。
央視財經曾報道稱,全球有50%以上的彩電,70%以上的智能手機和平板都是由中國大陸制造的,但是應用在這些電子產品的芯片,則90%以上依賴進口。
鈦媒體引用海關統計數據顯示,2016年集成電路進口3425.5億塊,同比增長9.1%;進口金額2270.7億美元,同比下降1.2%。而同期中國的原油進口僅為6078億。中國在半導體芯片進口上的花費已經接近原油的兩倍。
不過,這樣的情況正在改善,近年來在半導體領域的重大投入和中國龐大市場的雙重影響下,中國企業正在奮起直追。
2014年6月,《國家集成電路產業發展推進綱要》正式發布實施,掀起了半導體投資的熱潮。
被稱為國家隊的“大基金”國家集成電路產業投資基金股份有限公司(CICIIF)的首輪基金約為200億美元,但據市場估算,當地政府與國有企業的投資總額將首輪超過了1000億美元。截至2016年9月,在CICIIF批準的100億美元基金中,約60%投向了芯片制造,27%投向芯片設計,8%投向封裝與測試,3%投向設備,物料投資則占比為2%。
目前來看,中國的半導體產業還有很長的路要走,但要實現彎道超車并非沒有可能。
畢竟,半導體產業并不是一塵不變,在2000年之前,日本的半導體投資一直處于領先位置,但目前的規模只占全球的10%左右,而當1993年英特爾發布針對個人電腦的Pentium(奔騰)中央處理器時,目前半導體產業的王者三星還處于行業第7。
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原文標題:三星半導體發展歷程,對中國集成電路發展的重大啟示
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