三星电子存储器发展启示,中国存储器产业能借鉴多少?

2016-12-28 09:21:41 来源:EEFOCUS
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三星半导体业启步

韩国半导体在1974年才开始启步,那时韩国正在推行一种叫”新社会运动”。韩国半导体工业的第一个fab(晶圆厂),叫韩国半导体Puchon厂,建于1974年10月。由于开张就面临财务危机,同年12月,仅生存三个月,就被李健熙(LeeKunhe)主席的私人投资兼并,后被并入三星中。

 

自1980年代之后,韩国半导体业才开始跨越式的进步,三星在1983年开始筹备集成电路制造,也即DRAM的研发。

 

64KDRAM的研发成功,对于韩国半导体业具有里程碑意义,也是迈向全球存储器强国的第一步。在那时三星电子的科研工作者,日以继夜,努力追赶,放弃一切节假日休息,靠的是一股精神及志气。

 

64K DRAM研发成功

 

在64KDRAM研发中,韩国非常清楚自已与先进国家之间的技术(1.5微米)差距为4年半,需要一步一步地追赶,在256KDRAM(1.2微米)时这个差距己缩短为3年。在1989年10月时三星已经成功开发出16MDRAM(采用0,25微米技术),它己领先于全球任何一家制造商。

 

三星电子从1983年开发存储器,到1989年的16M DRAM研发成功,仅利用6年的时间,前进了5代DRAM的技术,使三星电子一跃成为全球最先进的存储器制造商。

 

三星电子从1983年开始DRAM的研发,其中1987年就实现第一次盈利,一直到1993年16M DRAM的量产,奠定了它在全球存储器霸主的地位。

 

它最为关键的决策是三星在1993年时就大胆地投资兴建8英寸硅片生产线来生产DRAM。在当时全球6英寸硅片是主流地位,如英特尔与台积电分别于1992年及1996年才兴建它们的第一条8英寸生产线。因为当时投资一条8英寸生产线的费用高达10000亿韩元(相当于10亿美元以上),风险很大。

 

1994年是韩国半导体工业的转折点,三星首先发布全球首块256M DRAM。256M DRAM意味着在手指甲大小的芯片上集成2.56亿个晶体管及2.56亿个电容。

 

256M DRAM研发成功

 

为了超过日本半导体,三星电子在开发64M DRAM的同时就己经组建256M DRAM研发团队。70位研究人员在Hwan Chang-Kyu领导下努力奋战,经过两年的努力,终于在1994年8月29日研制成功全球第一块256M DRAM芯片。

 

非常有兴趣的是第一批样品就实现了全功能,所以检验及测量的次数反复达10次之多,生怕有误差。由此奠定了在存储器方面韩国超过日本的基础。

 

三星电子成功的原因初探

1980年代后韩国政府改变半导体产业政策,转向扶持DRAM,此时三星半导体开始获得政府支持。当时韩国政府组织”官民一体”的DRAM共同开发项目,也是通过政府的投资来发展DRAM产业。

 

进入DRAM市场初期,三星电子首先向当时遇到资金问题的美光(Micron)公司购买64K DRAM技术,之后自已开始开发256KDRAM。为了提高技术,这时三星半导体用高薪聘请在美国半导体公司工作过的韩国人,工资比总裁高4-5倍。

 

另外,三星在美国建立研发中心,并配置相同的生产设备,让这些高薪人员来培训本土的工程师。然后经过培训后的工程师再回到本部,日以继夜地工作,很快三星在DRAM方面超过日本。

 

再有一点非常关键,在1993年全球半导体市场转弱,但是三星采用反周期的投资策略,加大投资DRAM建8英寸生产线。

 

1984年9月三星推出64K DRAM,但是由于DRAM价格迅速下滑,从1984年初的4美元/片,下降到1985年的30美分/片。而此时三星的生产成本是1.3美元/片,到1986年底,三星半导体累积亏损3亿美元,股权资本完全亏空。

 

由于DRAM市场不景气,英特尔等美国公司退出存储器市场,日本公司也缩减投资规模和生产能力。三星反其道而行之,进行反周期投资,继续扩大产能,并开发更大容量的DRAM。当1987年产业出现转机时,加上美国政府发起对于日本半导体业的反倾销诉讼案,美国政府和日本企业达成自动出口限制协议。由于日本企业减少向美国出口,导致DRAM价格回升,三星开始首次实现盈利。

 

三星资本支出多年列全球第一

 

三星是从1983年开始投资半导体,搞存储器。那时韩国的半导体远没有目前的先进,有人认为韩国有劳动力成本低的优势。实际上当时在工厂中作操作的人员, 大部分是农村来的妇女,文化程度并不高,但是素质很好,她们的工作十分认真与精细。

 

三星经过若干年后能成为全球存储器业的领先者,主要是在韩国政府倾国力的支持下加上强有力的领导集体,如三星的前董事长李健熙等,能献身于事业。除此之外,企业上下有股气势,一定要赶超日本的决心和信念,再加上有一批由美国培训回来的第一流工程师,由于它们奋发图强的加速发展半导体工艺,才取得如此辉煌的成绩。

 

还有一个原因,如东芝与其它的日本公司,它们的研发中心与制造基地分别位于不同的地方,相距甚远。而三星电子的研发中心与制造部分在同一地方,既节省时间与成本,又便于研发与制造之间相互的沟通。

 

 

三星电子还具有另外一个优势是有自己的终端电子产品。不仅有半导体,还有面板、电视等。这样垂直式的产业链有利于整合。既有利于以最快速度反映市场的需求,也有利于终端产品与芯片各环节之间的协调。

 

后话

三星电子在存储器方面的成功,有外在因素,如韩国政府的大力支持,以及美国对于日本半导体的反倾销策略等,显然三星电子内在因素起着决定性的作用。

 

尤其是三星电子有一股气势,一定要成功超过日本,上下齐心合力,人的因素起了关键作用。众所周知,DRAM的制造决定于成品率与产品成本,所以工艺生产线上每一步操作的成品率起着十分重要作用。再加上它的正确策略,在美国搞研发中心,采用与韩国制造同样的设备,以及用高薪聘请在美作存储器的韩国工程师,并在美国培训人材后,再回到韩国工作。另外在全球存储器周期性下降时,它采用反周期的加大投资,积极扩充产能等。

 

内在与外在的因素综合在一起,推动了三星电子的存储器业成功。同样分析天时,地利与人和在中国似乎都具备了条件,好象仅是某些地方差了一点点。因此未来中国在突破艰难的存储器业制造中必须十分清醒,仅拥有大市场与足够的投资还不一定能获得成功,需要人材的配合,并要有一股气势与勇气,以及技术上的真正过硬。全球存储器业总是周期性的起伏,只有坚持到底,不惧怕暂时的亏损,才有可能成功。现在的盲点是不知道我们的持续亏损要多久?能否有决心坚持下去,因为通常只有国家意志才有坚持下去的可能性。

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作者简介
莫大康
莫大康

亲历50年中国半导体产业发展历程的著名学者、行业评论家

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