第三章 DRAM 產業介紹
第二節 DRAM 產業之發展與概況
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第二節 DRAM 產業之發展與概況
Intel 在 70 年代初首先發明 DRAM,在 DRAM 產品發展的前十年幾乎由 Intel 主導整個 DRAM 市場;80 年代日本 DRAM 廠78技術發展漸趨成熟,成功打入美 國的記憶體市場79;90 年代韓國 DRAM 廠80急貣直追,一舉成為 DRAM 產業全 球市佔率最高之廠商81,其餘各國廠商為制衡韓國廠商,遂與台灣 DRAM 廠於製 程技術上進行合作,此舉為台灣 DRAM 產業之發展奠下最初之基礎。
圖 12:DRAM 產業發展歷程 資料來源:本研究整理繪圖
壹、DRAM 產業現況
DRAM 為市場上重要之半導體記憶體,加上其應用廣泛之優點,使 DRAM 產業快速的發展,並帶動許多廠商爭相加入,惟大量廠商競爭之型態在面對經濟 環境不穩定時,對廠商造成重大的影響:1999 年金融風暴的衝擊之下,造成數家 廠商在不堪價格競爭之下宣布退出 DRAM 產業,如 NEC、Toshiba、IBM 及 Hitachi 等;另一方面,由於需求上升之速度遠不及供給端擴產之速度,導致產能過剩,
DRAM 價格因而下跌,供需不帄衡為 DRAM 產業產值大幅下滑的主要原因;2008 年全球經濟情勢惡劣,大環境不佳之情況下消費端心態較為保孚,DRAM 之需求 隨之下降,然而供給端之各大 DRAM 廠仍持續擴產,削價競爭,使得 DRAM 產
78 主要為爾必達(Elpida)、Renesas。
79 Intel 面對日 DRAM 廠的競爭,遂轉入 CPU 領域發展,並成為該領域之領先廠商。
80 主要廠商為三星(Samsung)、海力士(Hynix)。
81 三星與海力士及其技術合作之廠商加總之市佔率於 2008 年高達 50%,相關技術聯盟及其市佔率 之分析容後詳述。
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韓國 三星電子(Samsung)、海力士(Hynix) 美國 美光(Micron)
http://www.eettaiwan.com/ART_8800413002_628626_NT_a79ebaf6.HTM,最後瀏覽日期 2010 年 8 月 5 日。
85 美光表示,該公司將與南亞科締約,準備成立合資企業「MeiYa Technology Corp.(亞美科技)」。
而南亞科位於台灣的 8 吋晶圓廠,亦將提昇為擁有 2008 年最新設備的 12 吋晶圓廠。美光與南科 宣佈合資成立亞美科技,電子工程專輯,2008 年 4 月 20 日,
http://www.eettaiwan.com/ART_8800518975_480202_NT_aeb793a0.HTM,最後瀏覽日期 2010 年 6 月 2 日。
86 爾必達與力晶於 2006 年設立生產合資企業 Rexchip Electronics Corp.(瑞晶電子),並共同出資 新台幣 4,500 億元,於中科后里園區打造世界最大 12 吋晶圓 DRAM 廠區。瑞晶電子股份有限公司 網站公司簡介,http://www.rexchip.com/_chinese/01_about/01_detail.aspx?MID=17,最後瀏覽日期 2010 年 6 月 2。
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根據各廠商市佔率之統計,2010 年第一季韓國三星電子與海力士分佔一、
二名,共擁有超過一半之市場份額,爾必達與美光則位居第三及第四,分別擁有 17.4%以及 14.1%之市佔率,二廠商的實力相近故於市場掌握上或有輸贏,競爭十 分激烈;台灣廠商中力晶以 4.8%居全球第五,南科則為 4.6%,華邦與茂德之市 佔率則各在 1.9%、1.3%。
韓國廠商在加入 DRAM 產業競爭後,發展十分快速,目前市佔率已超過 50%,
對於美、日廠商造成很大的威脅,因此形成美光與爾必達分別與台灣廠商合作以 制衡韓國廠商不斷坐大之情形,此也使得各產業聯盟之組合更為重要;同時由於 市場有限,在 2009 年歐系廠商奇夢達宣告破產退出市場後,為避免居於後位而遭 到市場淘汰,美、日廠商之間的競爭更加白熱化,而台灣的技術合作廠商則扮演 競爭中的關鍵角色。DRAM 產業發展之初期,技術以及創新為最重要之因素,因 此由研發實力較強之美國廠商主導,隨著產業逐漸成熟,品質及效率成為更關鍵 之條件,此時日本、南韓以及台灣廠商就因運而貣87,由此亦可管窺未來產業發 展之方向。
圖 13:2010 年第一季全球 DRAM 廠商市占率
資料來源:沈培華,三星 2012 市占率衝五成,日、美、台 DRAM 廠市場全被壓縮,中國時報,
2010 年 5 月 18 日。
在產品組合方面,三星電子之產品線涵蓋範圍包括標準型 DRAM、快閃記 憶體 NAND Flash、利基型記憶體 SDRAM、Mobile RAM 和繪圖卡記憶體 GDDR
87 專訪南亞副總經理暨亞美科技董事白培霖,經濟部工業局半導體產業推動辦公室,專訪日期 2008 年 7 月 2 日,http://proj.moeaidb.gov.tw/sipo/IndustryTrend/character-more.asp?vrlShox=,最後 瀏覽日期 2010 年 6 月 2 日。
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等,可謂十分完整且多元化;海力士與美光同樣發展多元化之產品線,除標準型 DRAM 以外,亦發展其他利基型 DRAM,以及行動 DRAM;爾必達目前專注於 標準型 DRAM 以及行動 DRAM 之研發製造,產品線略少於前述廠商;相較之下,
台系 DRAM 廠的龐大 12 吋晶圓廠產能,幾乎都集中在標準型 DRAM 的生產製造
88,其製程皆十分類似,在專利侵權訴訟上帶來不利之影響。
圖 14:DRAM 產業主要廠商及其產品 資料來源:元大研究中心
貳、產業聯盟之演進
美日大廠藉由產業聯盟之合作與三星進行抗衡為 DRAM 產業的特色之一,
尤其在目前美、日、韓三國競爭之現況下,產業聯盟之重要性與日俱增。由於 DRAM 對於製程技術之要求甚高,同時又存有降低成本,提高產量之需求,因此 量產能力佳,且財務結構完整之台灣廠商成為美、日最佳之合作對象。若以期間 作為區分,DRAM 產業聯盟之變化如下圖所示:
88 連于慧,DRAM 產品線差異化,電子時報資料庫,2009 年 10 月 1 日,
http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?CnlID=10&Cat=&Cat1=&id=152249,最後瀏覽日期 2010 年 6 月 2 日。
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圖 15:DRAM 產業聯盟演進 資料來源:本研究繪圖。
一、多數廠商競爭期
前期 DRAM 產業仍存有多數之競爭廠商,包括韓國、美國、日本以及歐洲,
其中美國之 IBM 與南亞科進行合作、日本廠商則各自選擇了華邦、Vanguard 以及 PSC,另外,英飛凌與茂德合作,同時英飛凌為唯一採用溝渠式製程之廠商,因 此茂德亦屬於溝渠式製程之陣營,其他廠商皆選擇堆疊式技術89。
二、技術聯盟成型期
DRAM 產業發展中期,日系廠商 NEC 和日立在 2000 年宣布各自獨立 DRAM 事業,整併為爾必達公司,並與力晶以及 SMC 共組產業聯盟;英飛凌切割出專 門生產 DRAM 之子公司奇夢達,並與茂德、南亞科、華邦電子以及 SMC 合作,
藉著輸出 DRAM 技術和取得大量產能的方式,來換取全球 DRAM 市佔率,惟 2003 年茂德結束與奇夢達之合作,轉向海力士;美國廠商 IBM 退出 DRAM 產業,碩 果僅存之美光仍然維持單打獨鬥,並未與任何台灣廠商結為聯盟關係。2008 年 4 月 25 日,爾必達宣佈將與奇夢達進行技術合作,將進行相互免費授權設計與製程 技術等所有智慧財產權在內的廣泛合作,此舉將使 DRAM 產業原先五強鼎立之局 勢轉變為四大聯盟之對峙,同時也代表溝渠式技術正式退出市場,DRAM 產業由
89 關於堆疊式以及溝渠式製程,請參考本章第一節註 76。
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http://dailynews.sina.com/bg/tw/twpolitics/bcc/20100519/00361454358.html,最後瀏覽日期 2010 年 6 月 2 日。
94 另請參考連于慧,茂德董事長陳民良談變革:DRAM 產業 10 年潮貣潮落 變革因子永遠蠢動,
http://childe.blogbus.com/logs/19213806.html,2008 年 4 月 16 日,最後瀏覽日期 2010 年 6 月 2 日。
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DRAM 封裝技術之主流。而測詴一般可分成兩個階段:首先進行晶圓測詴(Wafer Test),其目的係針對晶片作測詴,使進入封裝前能過濾出電性功能不良的晶片,‧ 國
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面亦可滿足中游持續添購機器設備之需求96,台灣廠商包括力成、華東、矽品、
南茂、日月鴻、福懋科等,目前該等廠商皆已與中游建立穩定之合作關係。
DRAM 產業鏈上、中、下游之分工如上所述,惟於高科技產業中,智慧財 產之重要性並不亞於生產製造之能力,尤其於 DRAM 產業鏈中存在部分廠商掌握 大量專利,該等廠商雖未從事實質生產製造,然其對於 DRAM 產業技術創新與應 用之影響甚大,因此若由專利布局之角度觀之,應將該等廠商列入產業鏈中一併 討論,包括 Rambus 公司以及 Tessera 公司,分述如下:Rambus 公司主要之研發 以及專利布局集中於 DRAM 的架構以及高速介面技術,多與 DRAM 製造有密切 之關係,因此若以技術作為劃分之依據,其產業鏈定位應係屬於上游之 DRAM 製 造;Tessera 公司之專利主要集中於半導體封裝,以及高密度多晶片堆疊 3D 封裝,
包括目前市場上多數廠商使用之 µBGA(微閘球陣列)封裝技術,因此基於產業 鏈專利布局之觀點可認定 Tessera 屬於 DRAM 產業中游之封裝廠商。
96 李慧瑜,記憶體封測產業,http://campaign.hncb.com.tw/intranet/monthly/mon050/05005.pdf,2007 年 5 月,最後瀏覽日期 2010 年 6 月 3 日。
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troll)以及智慧財產控股公司(Intellectual property holding company)三者之間具有 類似之特徵,惟其內涵有所差異,為以下分析所需,本研究將提出智慧財產研發97 Raymond Millien, Ron Laurie, supra note 36.