为什么DRAM不可能复制“台积电模式”？

1、引言

在《为何IDM模式主导氮化镓功率格局》i一文中，我们已经分析过，为什么氮化镓功率器件在制度选择上天然更倾向于IDM模式。如果将这一逻辑进一步外推，在整个半导体产业中，真正将IDM模式推向极致、并由此构筑起深厚护城河的，恐怕非DRAM行业莫属。

理解DRAM产业为何必然走向IDM，不仅是把握其竞争壁垒“又深又宽”的关键前提，也是解释本轮存储超级周期中供给端结构性收缩的重要线索。更进一步，在存算一体架构甚嚣尘上的当下，这也是窥探三大巨头通过IDM模式对DRAM产业的统治是否会遭遇挑战的风向标。

回顾过去半个世纪的半导体产业演进史，一个耐人寻味的“分流”现象始终存在。自1987年台积电（TSMC）创立并开创纯晶圆代工模式以来，逻辑芯片产业迅速从早期的垂直整合结构，演化为“无晶圆厂设计（Fabless）+ 晶圆代工（Foundry）”的高度专业化分工体系。

这一模式显著降低了设计端的进入门槛，并依托以台积电为核心的标准化制程平台（PDK），同时实现了规模经济与范围经济的叠加，极大地释放了产业创新活力。

然而，作为半导体产业另一根支柱的DRAM，却沿着一条几乎完全相反的路径演化。DRAM产业不仅未能复制逻辑芯片的垂直分工模式，反而在数轮激烈而残酷的周期洗牌中，不断压缩参与者数量，最终收敛为由三星电子、SK海力士与美光科技三家主导的少数卖方市场。

值得注意的是，这三家企业无一例外都是典型的纯IDM厂商。它们不仅牢牢掌控着最核心的存储单元与架构设计能力，更将研发边界延伸至晶圆制造、封装测试，乃至关键材料与设备的协同开发之中。

历史上，尤其是在1990年代末至2000年代初，台湾地区以及部分欧洲企业曾尝试将“Fabless–Foundry”模式引入DRAM领域，通过技术授权与制造外包来分担巨额资本支出，先后出现了如茂德、力晶、华亚科等合资或代工型企业。然而，这些探索最终均以经营失败、破产清算，或是退守利基市场以及被现有IDM巨头并购而告终。

问题来了，为何在逻辑芯片领域取得巨大成功的垂直分工模式，在DRAM产业中却屡屡碰壁？为何DRAM最终演化为一个以IDM为主导、进入壁垒极高的产业结构？

仅从传统新古典经济学所强调的生产成本或规模经济视角，显然难以对这一分化现象给出令人信服的解释。

本文尝试引入新制度经济学（New Institutional Economics, NIE）的分析框架，结合威廉姆森的交易成本经济学（Transaction Cost Economics, TCE）以及格罗斯曼—哈特—穆尔（GHM）的产权理论（Property Rights Theory），对DRAM产业的制度选择进行重新审视。

从这一视角看，DRAM产业走向IDM并非技术路径依赖的偶然结果，而是对DRAM产业内在特征的制度性回应。DRAM产业同时具备极高的资产专用性、人力资本专用性、产品与制程之间的强耦合关系，以及显著高于其他半导体细分领域的市场不确定性。

在这样的环境下，依赖市场交易所产生的搜寻、议价与协调成本，尤其是由事后博弈引发的“敲竹杠”（Hold-up）风险，往往远高于通过组织内部化所带来的管理成本。

进一步地，从不完全契约的产权理论出发，当研发与制造资产之间具有高度互补性时，只有将其所有权统一于同一经济主体之下，才能实现剩余控制权的最优配置。

对于DRAM这样高度依赖专用性投资的产业而言，IDM结构恰恰为企业提供了最强的事前激励机制ii，使其敢于持续投资于高风险、高强度、难以回收的研发与制程改进，从而在长期竞争中形成难以撼动的竞争优势。

然而，IDM模式的优势也远非晴空万里，在存算一体的技术变革中，存内计算（CIM）和近存计算(PNM)就像是天边的一大一小两朵乌云。

2、极简新制度经济学：企业边界选择的两个原理

在深入DRAM产业的细节之前，有必要先简单的了解分析IDM还是垂直分工模式选择的理论基础。新制度经济学为理解企业为何存在以及企业的边界在哪里提供了强有力的工具，本文主要运用的是交易成本经济学和产权理论。觉得理论过于枯燥的读者完全可以跳过本章，不影响后续阅读。如能耐心读完，则更有利于理解全文逻辑。

2.1 交易成本经济学：资产专用性与敲竹杠

威廉姆森将交易成本比喻为经济体系中的“摩擦力”。当一项交易涉及高度的资产专用性时，依赖市场机制来完成交易的效率往往会显著下降。所谓资产专用性，是指某项资产一旦投入特定用途后，在不明显损失其生产价值的前提下，难以被重新配置到其他用途的程度。

资产专用性通常体现在多个层面。例如，在物理资产层面，某些设备往往是围绕特定制程或产品量身定制的，一旦脱离原有应用场景，其使用价值便大幅缩水；在人力资产层面，一些工程师团队长期积累的经验和诀窍，可能高度依附于特定工艺或产品体系，难以在其他领域直接复用；在空间布局上，为降低物流和协同成本而紧密布局的上下游设施，也具有明显的场地专用性特征。

当交易双方都进行了高专用性的投入后，原本基于竞争性市场的交易关系，往往会演变为事实上的“双边垄断”。在投资成本已经沉没的情况下，双方由于缺乏现实的替代方案而被相互锁定，由此为事后博弈埋下隐患。一方可能借助对方的依赖地位，在交易完成后重新发起谈判，试图攫取原本不属于自身的准租金，这种行为正是威廉姆森所强调的“敲竹杠”问题。随着机会主义风险和谈判成本的上升，将原本的市场交易转化为组织内部的协调，即通过垂直整合来完成交易，便成为一种更为理性的制度安排。

△资料来源：全球半导体观察

2.2 产权理论视角：不完全契约与剩余控制权

格罗斯曼—哈特—穆尔（GHM）提出的产权理论，从契约不完全性的角度，进一步深化了对纵向一体化必要性的理解。该理论的核心出发点在于：在现实世界中，由于技术路径演进的不确定性以及组织行为的复杂性，任何试图事先覆盖所有未来情形的“完全契约”都不具备可行性，企业间的合作关系必然建立在不完全契约之上。

在不完全契约的框架下，真正具有决定意义的并非契约文本本身，而是当契约未能覆盖的情形出现时，谁拥有对关键资产的控制权。资产的所有者，天然拥有所谓的“剩余控制权”，即在既有契约无法提供明确指引的情况下，决定资产具体使用方式和调整路径的权利。

这一逻辑在DRAM产业中尤为突出。DRAM的研发活动与制造过程之间存在高度互补性，设计决策往往需要在量产过程中不断被验证、修正和迭代。

当研发与制造分别隶属于不同主体时，一旦遭遇事前难以预见的技术问题，例如某一关键步骤良率的异常波动，双方都会意识到，后续调整所创造的价值，很可能在事后谈判中被对方通过控制权优势所攫取。正是这种对剩余控制权缺失的预期，使得各方在事前对专用性投入持保守态度，从而导致系统性的投资不足。

相比之下，将研发与制造纳入同一所有权结构之下，可以有效消除这一激励扭曲。在IDM模式中，剩余控制权不再成为博弈工具，而是转化为组织内部的协调机制，使得相关主体能够基于整体价值最大化的目标，持续进行高强度、不可逆的专用性投资。

这也正是产权理论所揭示的，高度互补且不确定性极强的产业环境中，纵向一体化并非规模扩张的结果，而是一种确保长期投资激励得以成立的制度安排。

△资料来源：全球半导体观察

3、DRAM产业的技术经济特征：高昂交易成本的根源

DRAM产业之所以排斥垂直分工，根源在于其独特的物理属性与技术演进模式，这些特征在制度经济学的透镜下，均转化为极高的外部交易成本。

3.1 极端的资产专用性：百亿美金无法撤回的赌注

DRAM制造是人类历史上资本密集度最高的工业活动之一。建设一座现代化的12英寸DRAM晶圆厂，其资本支出（CAPEX）通常在100亿至150亿美元之间。

△资料来源：全球半导体观察

在交易成本经济学的框架中，资产专用性是决定交易应否内部化的核心变量，而这一特征在DRAM产业中被推向了极端。

与逻辑芯片可以在相对标准化的制程平台上实现设计与制造分离不同，DRAM的关键生产资产往往高度定制化，其经济价值几乎完全依附于特定产品世代与技术路线。

首先体现在物理资产层面。DRAM的关键制程设备——包括光刻、薄膜沉积、刻蚀与量测环节——虽然在名义上属于通用半导体设备，但在实际运行中，往往需要围绕特定存储单元结构与制程窗口进行深度定制。一旦对应的技术世代被淘汰，这些设备即使仍具备技术先进性，其可迁移性和再利用价值也会大幅下降。这种“名义通用、实质专用”的特征，使得DRAM资本支出具有极强的沉没性。

与逻辑芯片代工厂（如台积电）不同点在于，DRAM的核心在于电容器（Capacitor）的制造。为了在微缩的面积上维持足够的电容量，DRAM制程需要构建极高深宽比（Aspect Ratio）的圆柱形或沟槽形电容结构。这需要极其特殊的深孔蚀刻设备和原子层沉积（ALD）制程，这些设备与工艺参数是专门为特定的DRAM单元结构（Cell Structure）优化的。一旦投入，这些设备很难转用于生产逻辑芯片或NAND Flash（尽管有部分通用性，但转换成本极高）。

其次，人力资产的专用性在DRAM中尤为突出。DRAM良率的提升并非源于单点技术突破，而是长期、渐进式的制程微调与经验累积。这些高度情境化的Know-how，往往只在特定工艺节点、特定产品架构下才具备实际价值，难以通过文档或合同完整转移。一旦设计与制造分属不同主体，这部分关键知识资产便天然处于不完全契约的灰色地带。

更为关键的是，良率学习曲线本身构成了一种不可交易的专用性资产。DRAM的成本竞争力高度依赖于累计产量所带来的良率改善，而这一过程需要在真实量产环境中持续投入。一旦生产关系不稳定，或存在事后重新议价的风险，任何一方都将缺乏动力进行长期、不可逆的专用性投资。

△资料来源：全球半导体观察

在这种背景下，如果将设计、制程开发与制造活动通过市场契约加以分离，交易双方在完成前期投资后便会陷入典型的“锁定”状态。

一旦市场环境或议价力量发生变化，重新谈判便几乎不可避免，而由此引发的“敲竹杠”风险，将直接侵蚀事前投资激励。假如DRAM设计公司（客户）需求萎缩或转单，代工厂为该客户定制的专用产线将变得毫无价值。为了规避这种风险，代工厂必须索取极高的风险溢价，这使得外包在经济上变得不可行。

相比之下，通过IDM模式将这些高度专用的资产纳入同一组织内部，反而能够显著降低整体交易成本，并为持续性的专用性投入提供制度保障。

3.2 隐性知识与良率爬坡：无法契约化的“干中学”

在DRAM产业，核心竞争力最终归结于成本，而成本的本质则在于良率（Yield）与位元密度（Bit Density）。不同于逻辑芯片主要依赖设计规则检查（DRC）来保证功能和良率，DRAM的良率提升高度依赖于一种现场累积的隐性经验——所谓的“干中学”（Learning-by-doing）。这种经验不仅无法完全提前预测，也无法通过契约事先锁定，成为产业竞争中的关键壁垒。

其根源在于信息的不对称与道德风险iii。良率优化过程中涉及大量隐性知识（Tacit Knowledge），例如针对特定光刻胶在不同温湿度下的反应进行微调，或在蚀刻过程中精细控制速率的操作诀窍。这类知识主要存在于工程师的操作经验和生产线的惯例之中，难以被完全文档化或转化为可交易的书面规范（Codified Knowledge）。在Fabless-Foundry模式下，设计方与制造方之间因此产生严重的信息不对称：当良率下降时，制造方可能指责设计不当，而设计方则可能归咎于工艺控制失误。由于缺乏低成本、客观的验证手段（即度量成本极高），双方容易陷入反复争议与责任推诿，导致事前投资和改进动力被削弱。

IDM模式通过组织内部化有效解决了这一问题。设计、制程与量产紧密整合后，失效分析（Failure Analysis, FA）产生的数据可以在团队间自由流动，无需通过价格机制或合同条款进行协调。内部指令替代市场谈判，设计与制造团队可以同步调整、快速迭代，从而大幅降低沟通成本和协调成本，同时确保隐性知识的累积转化为可持续的生产能力。这也是DRAM行业长期坚持IDM模式的重要制度逻辑之一：只有内部化这种高度不可契约化的学习过程，企业才能持续提升良率、优化成本，并在高度竞争的全球市场中保持领先地位。

3.3 产品与制程的强耦合：PDK的缺失与设计—工艺一体化

DRAM与逻辑芯片产业分流的技术根本，正是源于两者在产品与制程上的耦合程度截然不同。在逻辑领域，Foundry能够提供一套标准化的制程设计套件（PDK），将底层物理制造抽象化，设计公司只需按照PDK约束进行布局和验证，无需深入理解或干预实际工艺。这种标准化接口，使得设计与制造可以高度分离，从而催生出Fabless—Foundry的分工模式。

DRAM产业则完全不同。在这里，产品设计和制程开发几乎是同一个过程：设计决定了工艺路线，工艺又必须反过来支撑设计目标。每一代DRAM节点的微缩（Scaling），都伴随着存储单元结构的物理层面的重构。例如，从传统平面晶体管，到埋入式字线（Buried Wordline），再到垂直晶体管（Vertical Transistor），每一次结构调整都意味着设计与工艺必须紧密协同，任何一方的偏差都可能导致良率急剧下降。

这种高度耦合又直接导致行业缺乏标准化接口。不同IDM厂商（如三星、SK海力士、美光）在电容结构、材料体系以及制程细节上各有专属路径，因此不存在可通用的DRAM PDK。对Fabless公司而言，若想设计一款DRAM，必须针对特定IDM或Foundry的工艺做深度定制，这不仅意味着巨额前期投入，更产生了极高的转换成本。一旦设计方选择了某家制造方，就会被技术与工艺路径所“锁定”，面临潜在的被敲竹杠风险；反之，代工厂如果为某一客户开发了特有工艺，也可能被套牢，因而双方都缺乏灵活的商业选择，无法形成像逻辑晶圆代工市场里Fabless与Foundry都有很多合作者可以选择的双边市场。

正是这种设计—制程的深度耦合，以及缺乏标准化契约或接口，使得DRAM产业天然倾向IDM模式。通过内部整合设计、工艺和量产，企业不仅能够在节点迁移中实现快速迭代，也能够最大化专用性资产的投资价值，避免外部交易中的不确定性和机会主义风险。

3.4 市场周期性与价格机制失效

DRAM市场长期以来以极端的周期性著称，价格波动幅度大且频繁，这使得传统市场机制在调节供需时显得力不从心。对于Fabless—Foundry模式而言，这种周期性尤其具有挑战性。

首先，合约的不完全性在下行周期暴露无遗。历史上，2001年、2008年和2011年等年份，DRAM价格一度跌破生产现金成本。在Fabless—Foundry合作关系下，双方几乎不可能签订一份涵盖如此极端波动的长期供货合约。一旦市场价格低于代工方的边际成本，设计方可能选择减少下单甚至违约，而代工方为了维持巨额固定资产运转，又不得不持续投片。这种利益冲突不仅增加了履约成本，还可能在下行周期通过法律纠纷或契约争议形式爆发，最终导致合作关系破裂或效率严重下降。

相比之下，IDM模式具有天然的内部调节能力。企业内部可以通过跨部门资源配置、内部转移定价以及基于边际成本的生产决策，实现对价格波动的缓冲。例如，三星在历史上曾利用高利润的手机业务对存储业务进行补贴，从而在DRAM价格低迷时维持生产连续性；同时，内部的生产计划能够灵活调整投片节奏和工艺优先级，而无需依赖外部市场价格信号或谈判。这种内部化机制不仅降低了交易成本，也显著降低了因市场极端波动引发的投资风险。

可以说，DRAM的周期性本身就是市场交易机制失效的典型例证，而IDM模式通过组织内部的制度安排，将原本由价格波动带来的不确定性转化为可管理的内部决策问题，从而确保长期专用性投资的稳定性和产业竞争力。

DRAM价格的剧烈波动是检验制度韧性的试金石。2023年，由于全球消费电子需求萎缩，DRAM平均售价（ASP）下跌了近20%。在这一过程中，拥有强大资产负债表的IDM巨头可以通过减产、内部资源调度以及逆周期投资来维持生存，而缺乏独立制程能力的利基厂商则面临巨大的经营压力。

数据显示，尽管在2023年出现了巨额亏损，但三大巨头在2024年迅速实现了翻身。2025年第四季度，三星存储业务和SK海力士的毛利率估计将达到63%至67%，甚至超过了晶圆代工龙头台积电（TSMC）的60%。这种超额收益并非来自市场垄断，而是对承担了巨大专用性投资风险的补偿，反映了IDM模式在景气上升期对剩余收益的强大获取能力。iv

4、历史演变与淘汰赛：以台湾地区DRAM产业的崩溃为例

DRAM产业的演化史，就是一部IDM模式不断击败非IDM模式的历史。其中，台湾地区DRAM产业在1990年代至2010年代的兴衰，提供了一个完美的“自然实验”，验证了交易成本理论和产权理论的预言。

台湾地区拥有世界级的晶圆代工能力，曾试图通过“技术授权+代工制造”的模式进入DRAM产业，形成了所谓的“台湾模式”。这一模式的特点是，台系厂商（如茂德、力晶、南亚科）出资建厂并负责制造，技术母厂（如英飞凌、尔必达、美光）提供技术授权，并回购部分产能。这种看似双赢的垂直分工，最终却因无法克服高昂的交易成本而全面瓦解。

4.1 案例一：茂德（ProMOS）与英飞凌（Infineon）——不完全契约的标本

茂德科技成立于1996年，由台企茂矽与德国西门子（后来的英飞凌）共同投资组建，旨在借助技术转移快速进入DRAM生产领域。按照合资契约安排，英飞凌负责提供DRAM制程技术，茂德负责厂房建设与量产，英飞凌同时承诺回购一定比例的产能，通常在40%至50%之间，以保证投资的经济合理性。

然而，当2002—2003年DRAM市场进入下行周期时，这份契约的局限性迅速暴露出来。市场价格跌破预期，双方的利益冲突随之激化。英飞凌出于自身德国工厂的生产安排，希望减少从茂德的采购量以降低风险；而茂德则为摊销巨额折旧，坚持要求英飞凌履约采购。此外，在技术转移费用的分摊以及先进制程的导入时程上，双方存在严重分歧，彼此信任受到挑战。

从交易成本的角度分析，这一事件正是典型的不完全契约问题。原有契约无法穷尽所有可能的市场波动与操作细节，导致双方在产能分配与价格调整上产生高昂的议价成本（Bargaining Costs）。英飞凌作为技术方，可以利用其对核心制程技术的垄断权施加压力，威胁减少技术支持或延迟导入；而茂德则通过董事会投票权等手段进行反制。双方在事后博弈中陷入高成本内耗，最终合作破裂。英飞凌退出后，茂德失去了关键技术来源，不得不转向技术实力更弱的伙伴。缺乏核心制程能力的茂德，在随后的节点更新和良率竞争中逐步落后，最终难以为继，宣告破产。

这一案例清晰地说明了：在高专用性、高不确定性产业中，契约无法穷尽未来条件，单靠市场交易难以支撑长期投资，企业间的权利分配与控制结构缺陷最终会放大冲突风险。它也验证了DRAM产业天然偏向IDM模式的制度逻辑——只有将研发、制程与量产集中在同一实体内部，才能有效降低机会主义风险、保护事前投资，并在高度周期性市场中维持竞争力。

4.2 案例二：力晶（Powerchip）与尔必达（Elpida）——非对称依赖与瑞晶（Rexchip）模式

力晶半导体曾是台湾地区最大的DRAM制造商之一，其战略选择是与日本尔必达结盟，并通过合资公司瑞晶电子（Rexchip）共同扩张产能。表面上看，这一组合几乎是理想互补：尔必达拥有先进技术却缺乏资金扩产，力晶则具备资本与制造管理能力。双方希望借助瑞晶这一平台，共同对抗三星在规模和成本上的优势。

然而，从产权和控制权的角度来看，这种合作模式存在根本性的脆弱性。瑞晶虽然在制造效率和产能管理上具备竞争力，但其产权结构决定了力晶无法在关键时刻独立掌控核心技术。当2011—2012年DRAM价格遭遇大幅下跌，尔必达陷入严重财务危机时，力晶作为合资方无法单方面决策瑞晶的未来。尔必达申请破产保护后，瑞晶的核心资产被打包出售给美光，力晶失去了既有的先进制造基地和技术来源。

这一结果说明，即便拥有庞大的制造资产和管理能力，如果缺乏对技术产权的独立控制，企业在高度专用、周期波动剧烈的DRAM产业中仍难以生存。力晶不得不放弃IDM模式，转型为晶圆代工（Foundry），彻底退出标准型DRAM竞争。这一案例强化了产权理论在高专用性产业中的解释力：在DRAM这样的资本密集型、技术密集型行业中，单靠制造能力而缺乏对核心技术和专用资产的剩余控制权，无法应对市场周期和合作伙伴的战略风险。

这一教训与茂德案例相呼应：无论是技术提供方与制造方的契约不完全，还是合资公司中产权分散造成的非对称依赖，都表明DRAM产业的制度逻辑高度倾向IDM。唯有将研发、制造与量产紧密整合在单一所有权结构下，才能最大程度降低机会主义风险，保障专用性资产投入的长期回报。

4.3 案例三：华亚科（Inotera）的归宿——回归IDM的必然性

华亚科最初由南亚科技与奇梦达（Qimonda）合资设立，目标是通过合作快速扩大产能。然而，随着奇梦达破产，美光接手其股份，华亚科的运营轨迹发生了根本性变化。

在合资时期，技术转移始终存在时间差（Time Lag）。美光倾向于将最先进的制程技术保留给自有工厂，而将稍落后的次一代技术转交给华亚科。虽然华亚科拥有庞大的生产能力，但在技术领先性和良率优化上受限，导致其利润率长期低于美光本部。这种局面不仅限制了华亚科的投资激励，也反映出合资结构下资产高度互补时，产权分散带来的制度摩擦。

为了充分释放华亚科的产能潜力，并消除技术转移过程中的摩擦，美光最终选择全资收购，将华亚科纳入自有IDM体系，作为其在台湾地区的重要制造中心。并购完成后，美光可以直接将最先进制程（如1α nm节点）导入华亚科，无需依赖合同或协商，内部的技术、研发与制造高度整合，内部交易成本大幅下降。

这一案例清晰验证了GHM产权理论的逻辑：当两个高度互补的资产——技术与制造设施——分属不同所有者时，企业无法实现投资激励的最优化；唯有通过产权统一，将相关资产纳入同一组织控制，才能最大化联合产出、保障专用性资产投入的回报。华亚科的归宿，也体现了DRAM产业IDM模式的制度必然性：在高度资本密集、技术密集、周期波动巨大的环境下，分散所有权与合作契约往往无法支撑长期竞争力，纵向一体化不仅是效率选择，更是生存逻辑。

4.4 历史教训总结

台湾地区DRAM产业的集体挫败，为整个行业提供了深刻的制度教训：在技术迭代速度极快、资本投入异常巨大的DRAM领域，单靠技术授权或代工模式，往往难以支撑长期竞争力。

首先，技术与制造的分离本质上会导致激励不相容。授权方担心核心技术外溢（Knowledge Spillover），可能在关键节点收紧技术支持；而受让方则担心授权方随时断供（Hold-up），导致专用性投资动力不足。这种制度性摩擦在高专用性、高风险的DRAM投资中，往往会放大投资不足和效率低下的问题。

其次，跨企业的技术转移必然慢于企业内部的协同。DRAM良率提升依赖大量“干中学”经验和微调操作，任何代工合作都难以将这种隐性知识快速、无摩擦地传递给受让方。代工厂因此长期处于技术追赶者的不利地位，难以在关键节点获得领先优势。

第三，缺乏自主技术的企业在面对市场周期波动时抵御能力薄弱。DRAM价格剧烈波动，下行周期尤其考验企业对产能调节、定价权和产品组合的掌控能力。代工模式下的企业，由于缺乏对技术和专用资产的控制权，在市场低谷时往往无力调整战略，只能承受外部冲击。

这一点早在产业萌芽期便已显现。台湾地区半导体业界耆老张忠谋曾明确表示，发展DRAM和标准型DRAM代工并非台积电的战略方向：“DRAM的资本支出太高，周期性太强，技术更新太快，对于没有完整IDM体系的企业来说，长期竞争几乎不可能。”他的观点不仅反映了DRAM的制度逻辑，也间接解释了为何台湾地区在DRAM IDM领域未能形成长期优势，而最终只能在代工和逻辑芯片领域建立全球领先地位。

△资料来源：全球半导体观察

在高度专用、资本密集且周期波动巨大的行业中，单纯依赖技术授权或代工模式，不仅无法有效激励投资，也难以抵御周期冲击；唯有通过纵向整合、产权集中、IDM模式，才能保障专用性资产的投入回报，并在全球竞争中占据可持续的优势地位。茂德不是“市场不景气失败”，力晶不是“选错伙伴失败”，华亚科不是“管理问题失败”，而是它们试图在一个不允许分工的产业里，却试图采用分工的商业模式。

5、深入解析：IDM模式的制度优势

经过数十年的自然选择，IDM模式被证明是DRAM产业的“进化稳定策略”（Evolutionarily Stable Strategy, ESS）。其优势不仅仅在于规模经济，更在于制度层面的效率。

5.1 内部化信息市场：打破数据孤岛

在半导体制造过程中，良率相关数据本身就是最关键、也最具专用性的资产之一。对于IDM厂商而言，真正的优势并不仅来自设备或制程节点，而在于其内部建立了一套高效运转的信息流通机制，使数据能够在设计、制程与量产之间形成持续反馈的闭环。

在这种结构下，设计工程师可以直接接触来自晶圆厂的一线数据，包括在线测试（WAT）结果、缺陷检测图谱以及失效分析的实时反馈；与此同时，制造与制程工程师也能够提前参与电路结构与版图的设计评审，将工艺可行性和良率风险前移到设计阶段。这种跨部门、跨职能的协同，本质上是一种隐性知识的持续共享，使问题能够在早期被发现并快速修正，从而显著缩短良率爬坡周期（Time-to-Yield），并加快新节点的量产节奏。

相比之下，在代工模式下，信息流通受到天然限制。出于保护自身工艺知识产权（IP）的需要，Foundry通常只会向Fabless提供有限且经过脱敏处理的设计规则和模型参数。设计方既无法直接调整工艺参数来配合产品结构，代工厂也难以为单一客户深度修改通用制程流程。结果是，设计与制造之间形成了人为的信息边界，关键数据被“屏蔽”在组织之间。

这种信息屏蔽（Information Hiding）在逻辑芯片领域反而是一种优势，它通过标准化接口降低了复杂性，使得大规模分工成为可能；但在DRAM产业中，这一机制却构成了致命障碍。由于DRAM良率高度依赖细节调整和持续学习，一旦信息无法自由流动，设计与制程就难以协同进化，良率爬坡被拉长，成本优势也随之丧失。这也进一步说明，IDM模式并非简单的组织选择，而是一种将信息、数据与决策权高度内生化的制度安排，恰恰契合了DRAM产业的技术与经济特性。

△资料来源：全球半导体观察

5.2 统一产权下的专用性投资激励

产权理论的核心洞见在于：资产所有权不仅决定收益归属，更决定在契约无法覆盖的情形下，谁拥有最终的决策权。对于高度不确定、专用性极强的DRAM产业而言，这种剩余控制权的配置，直接影响企业是否愿意进行长期、高风险的投资。

在IDM模式下，企业同时拥有晶圆厂、核心制程技术以及相关知识产权。这意味着，所有由工艺改进和良率提升所创造的剩余收益（Residual Income），都能够被内部完整吸收。正因如此，IDM厂商才有足够的动力投入那些短期内回报不确定、但对长期竞争力至关重要的研发活动，例如EUV光刻设备的提前导入、新型电容材料和结构的探索，或跨世代制程平台的持续打磨。这类投资往往具有高度沉没性，只有在产权清晰、收益可预期的前提下，才具备经济合理性。

相反，在合资或技术授权模式下，产权分散容易引发典型的激励扭曲。一方的专用性投入，可能在未来被另一方无偿分享或部分攫取，形成“搭便车”问题。在这种预期之下，各方都会倾向于降低自身投入强度，最终导致整体投资水平低于最优状态，陷入类似“公共地悲剧”的结果。

通过统一产权，IDM模式从制度上消除了这种不确定性，使专用性投资不再成为博弈对象，而是转化为组织内部的长期战略选择。这也解释了为何在DRAM产业中，真正能够穿越周期、持续领先的企业，往往是那些在技术与制造资产上实现高度一体化的IDM厂商。

5.3 应对极端周期的战略灵活性

在DRAM产业中，真正决定企业生死的，往往不是景气高点的扩张速度，而是市场低谷期的应对方式。极端的价格波动，使得企业必须在短期财务压力与长期竞争位置之间作出艰难取舍，而IDM模式在这一关键节点上展现出独特的战略灵活性。

首先，在定价与产量决策上，IDM能够以边际成本为核心进行理性判断。由于晶圆厂的建设成本和设备折旧已经成为不可逆的沉没成本，在市场低迷阶段，只要产品售价高于可变成本——如材料、人工和能源支出——继续生产在经济上仍是合理的选择。通过维持产能利用率，IDM不仅能够摊薄单位固定成本，还可能对资金实力较弱的竞争对手形成现金流压力，加速行业出清。

更进一步，具备综合实力的IDM厂商还能够实施逆周期投资策略。以三星为代表的行业巨头，往往利用其在其他业务领域积累的利润或充裕的现金储备，在DRAM价格暴跌、同行普遍收缩资本支出时反向扩产或推进新技术节点。这类决策短期内看似激进，却有助于在下一轮景气复苏时迅速扩大领先优势。

需要强调的是，这种逆周期行为并非单纯的资金问题，而是高度依赖企业内部的决策机制与资本调配能力。只有在产权高度集中、组织结构一体化的IDM体系中，企业才能在无需外部协商的情况下，迅速完成资源重新配置。相比之下，松散的产业联盟或依赖外部融资的代工模式，在市场下行时往往受到融资约束与协调成本的双重限制，难以采取同样具有进攻性的战略行动。

因此，IDM模式在DRAM产业中的优势，不仅体现在技术和成本层面，更体现在对极端周期的应对能力上——这正是决定行业长期格局的关键变量之一。

△资料来源：全球半导体观察

6、细分市场的例外与新变数：利基型DRAM与HBM

尽管标准型DRAM（Commodity DRAM）已经被IDM模式彻底统治，但这并不意味着非IDM架构在所有存储细分领域都失去存在价值。恰恰相反，在某些特定场景下，Fabless—Foundry模式不仅能够存活，甚至形成了相对稳定的产业生态。这种“例外”的存在，并非否定前述结论，而是从反面验证了交易成本理论的适用边界。

6.1 利基型（Specialty）DRAM：低资产专用性下的Fabless生存空间

在标准型DRAM之外，市场中还存在一个规模较小、成长性有限但现金流稳定的利基型DRAM市场，主要面向工业控制、汽车电子、工控设备与物联网等应用。这类应用对性能与密度的敏感度较低，却高度重视长期供货、可靠性与产品一致性。围绕这一需求结构，逐渐形成了以钰创（Etron）、晶豪科（ESMT）等Fabless厂商为核心，并由力积电（PSMC）等晶圆厂提供代工服务的分工体系。

从产权与交易成本的角度来看，这一市场之所以能够支撑非IDM模式，根本原因在于其技术与资产特征已发生质变。首先，利基型DRAM大多采用成熟制程节点（Legacy Nodes，如25nm、30nm甚至更旧）。相关生产设备早已完成折旧，资产的专用性显著下降，晶圆厂不再需要为单一客户承担高度不可回收的投资风险。

其次，这一领域的技术演进节奏明显放缓。企业竞争的焦点不再是追逐极限微缩或位元密度，而是围绕耐久性、宽温规格、长期供货承诺以及针对特定应用的功能定制展开。在这种背景下，设计与制造之间的协同不再高度依赖实时的、深度耦合的工艺创新。

最后，也是最关键的一点，技术稳定性显著降低了跨企业协作的交易成本。由于制程参数和产品结构变化有限，设计—制造接口逐渐清晰，技术转移的风险、议价摩擦和协调成本大幅下降。不完全契约所带来的激励扭曲，在这一场景中被显著弱化。

正因如此，在利基型DRAM市场中，Fabless模式反而展现出其独特优势：资产负担轻、组织灵活、能够快速响应分散且小规模的客户需求。这并不是对IDM模式的挑战，而是一个清晰的边界划分——当资产专用性、技术不确定性与周期波动下降到一定程度时，市场自然能够容纳更分散的产权结构。

6.2 HBM（高带宽内存）：异质整合下的新分工

随着AI加速器成为算力体系的核心，HBM迅速从高端利基产品跃升为DRAM产业的战略制高点。HBM通过3D堆叠技术，将多个DRAM存储裸晶（Core Die）垂直堆叠，并与一个承担接口与控制功能的逻辑底座（Base Die）整合在一起，其本质已不再是单一存储器件，而是一个高度复杂的系统级组件。

在HBM4及其之后的世代中，Base Die的角色正在发生质变。它不仅负责信号重整与接口管理，还需要承载更复杂的逻辑功能，对功耗、时序与互连提出了接近先进逻辑芯片的要求。这也使得Base Die不可避免地需要采用5nm、3nm等先进逻辑制程。在这一背景下，SK海力士选择与台积电合作，将HBM4的Base Die交由台积电代工，看似出现了“分工回归”的迹象。

但这种现象并不意味着DRAM产业重新走向Fabless模式，原因在于产业的控制权结构并未发生实质性变化。首先，HBM最关键的价值载体依然是存储本体。Core Die的制程开发、单元结构设计、TSV穿孔技术，以及最终的堆叠与封装工艺（如MR-MUF、CoWoS整合方案），仍然牢牢掌握在IDM厂商手中。这些环节具有极高的资产专用性和隐性知识密度，才是真正的产业瓶颈。

其次，这种合作本质上是一种跨产业的异质整合（Heterogeneous Integration），而非DRAM制造能力的外包。DRAM厂商并未放弃自身的核心能力，而是有选择地引入Foundry在先进逻辑制程上的比较优势，以弥补其在高密度逻辑电路方面的结构性短板。这种“强强联手”并不是为了降低交易成本，而是为了突破单一产业内部难以跨越的技术边界。

更重要的是，产权与控制权的配置依然清晰。HBM成品的系统架构、规格定义、客户对接与最终销售，完全由SK海力士主导。台积电在这一合作中，仅作为Base Die的制程代工方存在，并不参与HBM整体产品的定义与利润分配。这是一种围绕互补性资产展开的战略联盟，而非传统意义上的DRAM代工关系。

△资料来源：全球半导体观察

从这个角度看，HBM并未推翻IDM在DRAM产业中的主导地位，而是展示了在异质整合时代，“核心资产不外包、非瓶颈环节择优合作”的进化路径。

7、存算一体：对DRAM产业IDM制度均衡的潜在挑战

前文从新制度经济学的角度论证了，DRAM产业之所以高度集中于少数IDM厂商，并非源于个别企业的战略选择，而是由一整套技术特征与制度约束共同塑造的长期均衡结果。高资产专用性、设计与制程的强耦合、不完全契约环境下的投资激励问题，使得纵向一体化成为DRAM产业中几乎唯一可持续的组织形式。这一结论在历史经验和理论逻辑上，都是自洽的。

然而，仅仅指出DRAM适合IDM模式，仍不足以解释其为何会演化出远高于其他半导体细分产业的集中度与利润率。事实上，半导体产业中，具备“设计—工艺高度耦合”特征的领域并不少见。功率半导体、模拟半导体同样高度依赖隐性知识积累，对制程细节极为敏感，也往往更适合IDM结构。但这些产业并未走向DRAM那样的三足鼎立格局，其毛利率和资本回报水平也显著低于存储产业。

这一差异意味着，DRAM的产业壁垒并不止于IDM。真正使DRAM成为“终极淘汰赛”的，是IDM之上叠加的另一层制度条件，那就是在高度同质化产品约束下形成的极端规模经济。

在JEDEC标准的长期主导下，DRAM产品形成了一种极为特殊的竞争结构：技术代际之间存在明确的垂直差异，但在同一代际、同一规格下，企业间几乎不存在可持续的水平差异。DDR5相对于DDR4的性能优势是确定的，但不同厂商生产的DDR5，在相同容量、频率和时序条件下，几乎可以无差别替换。这意味着，DRAM的竞争不允许通过产品差异化来“错位生存”，而只能通过成本、良率与规模来“硬碰硬”。

正是在这一制度背景下，DRAM产业不可避免地演化为一场残酷的生存竞赛。规模越大、资本实力越强、良率爬坡越快的企业，越能在价格下行周期中存活下来；而一旦落后，其失败往往是不可逆的。DRAM并不存在类似逻辑芯片或模拟器件那样，通过服务特定客户、特定应用来获得稳定利润的空间。这也是为何，DRAM的高集中度并非偶然，而是标准化大宗商品逻辑下的自然结果。

正因为如此，前文并未在产品差异化层面展开更多讨论，在标准DRAM这一赛道上，差异化本身就是不值得讨论的一种幻觉。

在这一看似稳固的制度均衡之下，真正可能构成潜在挑战的，并非渐进式的制程升级，而是存算一体化（Compute-in-Memory / In-Memory Computing）所代表的架构性变化。

7.1 存算一体化所代表的架构性变化

在以AI为核心的算力时代，传统冯·诺依曼架构下的“存储墙”问题日益凸显。数据在计算单元与存储单元之间频繁搬移，不仅带来显著的延迟，更造成巨大的能耗浪费。在算力需求呈指数级增长的背景下，这一瓶颈变得越来越难以容忍。存算一体，正是在这一压力下被重新重视的一条技术路径。

存算一体的关键意义，并不在于某一种具体实现方案，而在于它改变了存储在系统中的角色定位。在存算一体架构下，存储不再是一个独立、标准化、可被替换的功能模块，而是与算力高度互补、深度耦合的系统级组成部分。存储的价值，不再由JEDEC标准所定义的规格参数来衡量，而是内嵌于整体算力效率、能效比和系统性能之中。

一旦进入这一框架，DRAM产业赖以生存的那套制度前提便开始松动。存储器的设计不再必然受制于统一标准，规模经济不再自动转化为竞争优势，存储产品也不再天然是“无差别的大宗商品”。标准化所支撑的规模壁垒，在逻辑上第一次出现了裂隙。

△资料来源：全球半导体观察

7.2 超级平台型企业可能构成的外生冲击

在这种情形下，由逻辑体系主导系统架构的企业，尤其是掌握先进制程和系统整合能力的逻辑芯片代工巨头，在器件层面整合存储能力，反而显得顺理成章。存储不再是一个需要单独购买的标准部件，而是成为算力系统内部的一种功能实现方式。从系统工程的角度看，这种整合并不需要额外的制度突破。

进一步外推，如果这种架构持续演进，逻辑体系内部对存储技术的掌控不断加深，其向更广义存储领域渗透，也并非不可想象。需要强调的是，这并不等同于传统意义上的DRAM代工，而是一种在系统层面“重新定义存储”的过程。

当然，这并不意味着DRAM代工模式已经在商业上成立。张忠谋当年对 DRAM 代工的谨慎判断，建立在当时产业极度拥挤、长期回报率偏低的现实之上。在那个阶段，DRAM的周期性过强，景气高点的利润不足以覆盖低谷期的持续亏损，任何外部代工模式在经济上都难以自洽。

但必须看到，经过三大IDM厂商多年努力维持的资本支出纪律与产能控制，DRAM 产业已经演化为一个能够长期维持高毛利、高回报的非完全竞争格局。这一新的产业秩序，使DRAM的进入壁垒对一般企业而言近乎不可逾越——即便是在国家意志支持下的后来者，进入之路也异常艰辛。

然而，对台积电这样的超级平台型企业而言，这些壁垒的性质却并不完全相同。资本、技术、人才与组织能力，对其来说更多是规模问题，而非是否可行的问题v。更重要的是，进入存储相关领域，并不必然违背其“不与客户竞争”的承诺。尤其是最近发生的事，特斯拉将165亿美金的订单下给了台积电的老对手三星vi，很难说与三星同时拥有先进制程代工与稀缺的存储产能这一优势无关，因此即使台积电跨入存储行业，也可以被视为对客户系统级需求的自然延伸，是其补全产品组合，增强竞争力的必要之举。

从这个角度看，DRAM巨头通过严格资本纪律所维护的高盈利结构，既是稳定秩序的结果，也可能在无意中暴露出一个高价值目标市场。在产业演化的历史中，过于稳定、过于盈利的高度集中结构，往往并非安全区，而是最容易吸引跨界进入者的猎物。

存算一体并未立即颠覆DRAM产业的IDM模式，也尚未动摇其在标准存储市场中的统治地位。但它第一次在制度层面，提供了一种不以JEDEC标准、不以大宗商品逻辑为前提的想象空间。这一变化是否最终会重塑DRAM产业的组织形态，仍有待时间检验，但可以确定的是，它已经构成了对既有制度形态均衡的真正外生冲击，而非体系内的渐进式调整。

8、结论

DRAM产业最终演化为以IDM为主导的组织形态，并非偶然的历史结果，而是其技术属性与制度成本长期相互作用的必然产物。从新制度经济学的视角来看，这一演化路径具有清晰的内在逻辑。

DRAM制造高度依赖专用性极强的资本投入，一旦进入生产阶段，相关资产便难以转作他用。在这种条件下，市场交易极易引发“敲竹杠”问题，企业面临准租金被攫取的风险，进而削弱事前投资意愿。为规避这一制度性不确定性，垂直整合成为保护投资回报的理性选择。

DRAM产品性能与制程技术之间存在高度耦合关系，对工艺细节和信息同步的要求极高。若依赖外部交易，不仅协调成本居高不下，还会加剧信息不对称问题。相较之下，将研发与制造纳入企业内部，通过层级式的行政协调，反而能够实现更高效的资源配置。

在现实中普遍存在的不完全契约环境下，单纯依靠合同难以覆盖技术演进中的不确定性。为了最大化事前研发和产线投资的激励，有必要将剩余控制权集中于同一主体之中，使研发与制造形成稳定的一体化结构，这正是IDM模式得以长期存续的制度基础。

从产业演化的角度看，DRAM行业的多轮淘汰，本身就是一种选择机制。那些无法有效应对高交易成本和激励不相容问题的非IDM企业，如茂德、瑞晶（Rexchip）等，最终被系统性地排除出竞争队列。

展望未来，HBM等新型存储技术的出现，确实引入了与逻辑晶圆厂协作的全新技术维度，但这种合作更多体现为技术层面的异质整合，而非产业组织结构的根本转向。在可预见的时期内，只要DRAM仍以电容存储电荷为核心机制，其微缩路径未发生颠覆性改变，IDM模式仍将是该产业在降低交易成本、提升创新效率意义上的制度均衡。

这一判断对于理解全球半导体供应链的重组，以及后发国家制定产业发展战略，具有重要的政策启示意义。在高度资本密集、技术强耦合的领域，简单复制“Fabless + Foundry”模式往往难以奏效。相反，构建具备完整技术掌控能力的IDM体系，可能并非众多选项之一，而是少数可行路径中的必然选择。

△资料来源：全球半导体观察

本文作者：集邦咨询分析师王飞

联系方式：figowang@trendforce.cn

i https://mp.weixin.qq.com/s/1BS-reg5S1K1dmwMBI8kqg

ii 事前激励机制 (Ex-ante Incentive Mechanism)旨在通过制度设计来预先塑造经济主体的行为，使其目标与组织或社会目标相一致，核心在于设计合理的规则、产权、契约和约束，引导个体在决策前就倾向于做出有利的、高效的、符合预期的选择，从而降低监督成本和寻租空间，核心是“把蛋糕做大并分好”。它关注的是制度框架本身对行为的引导，而非事后惩罚或奖励。

iii 道德风险（Moral Hazard）是指在信息不对称条件下，一方（代理人）由于其行为难以被另一方（委托人）完全监测或监督，从而在追求自身利益最大化时，采取对委托人不利的隐藏行动或不作为，导致委托人利益受损的现象。它源于不完全合同和机会主义行为，是事后的，与事前出现的逆向选择相对，表现为一方在不完全承担行为后果时，缺乏采取谨慎行动的激励

iv https://www.moomoo.com/news/post/63172554/for-the-first-time-in-seven-years-samsung-and-sk?level=1&data_ticket=1754897452376050

v 公开资料显示，台积电在新型嵌入式存储器 (eNVM) 技术已有强大的技术能力，传统的嵌入式闪存（eFlash）因物理极限难以微缩。台积电通过研发新型存储技术来替代eFlash，作为微控制器（MCU）和SoC的片上存储。（一）MRAM（磁性随机存储器）方面， 台积电认为MRAM是SRAM（静态随机存储器）最理想的替代者或补充。已实现 22nm 和 16nm MRAM 的量产，主要面向车载电子（高可靠性需求）和工业应用。正在研究更先进的 SOT-MRAM（自旋轨道转矩MRAM），2025年已有突破性实验数据，读写速度可达1纳秒级，几乎媲美SRAM。（二）RRAM / ReRAM（阻变存储器）方面， 侧重于AIoT（人工智能物联网）等对成本和功耗敏感的领域。40nm、28nm 和 22nm RRAM 已量产，主要用于取代低端MCU中的eFlash。（三）FeRAM（铁电存储器）方面，与东京大学等机构合作，重点研究基于铪氧化物（HfO2）的铁电技术。这种技术因其极低的功耗和高微缩潜力，被视为未来低功耗AI芯片的有力竞争者。