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【芯观点】韩国半导体荣景背后:设备、材料自主化艰难跬步

来源:爱集微

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09-01 14:25

芯观点──聚焦国内外产业大事件,汇聚中外名人专家观点,剖析行业发展动态,带你读懂未来趋势!

集微网消息(文/思坦),半导体行业发展初期,IDM的存在和发展往往能带动当地产业链的拓展,以IDM为轴心,撬动包括设备、材料在内的自主化进程。欧美各国、日本无外如是。但韩国是个例外。

截至2020年,韩国已成长为仅次于美国的第二大半导体供应商来源国,在这背后,IDM“巨无霸”三星、SK海力士居功至伟。今年第二季度,三星再度问鼎全球最大半导体供应商,SK海力士位居第四。过去的几年里,两者从未缺席该榜单的前五名。

图源:IC Insights

然而,与此形成鲜明对比的是,韩国从来都不是半导体设备和材料大国。在全球供应商排行榜中,前十名韩国“查无此国”,欧美、日本供应商牢牢把持着市场,坚不可摧。2019年日本断供,更是揭开了IDM托举下的荣景背后,韩国半导体自主化严重跛脚的一面。

图源:VLSIresearch

是什么造成了这种割裂?这又给正面临更严峻挑战的中国半导体产业,带来了什么启示?

迟到入场错失先机

韩国半导体发展始于上世纪60年代,但由于参与的多为附加值低的劳动密集型领域,这个时期的韩国半导体几乎毫无建树。而同一时期的日本,与当时领先的美国半导体公司签订了知识产权和关键技术转让许可协议,为其今后的强势超车埋下伏笔。

直到1975年,韩国政府公布扶持半导体产业的六年计划,旨在不再通过跨国公司的投资发展产业,而是强调实现电子配件及半导体生产的本土化,这才真正开始了自主化进程。但这十几年的迟到是致命的。

众所周知,半导体设备、材料是技术高度密集型行业,其壁垒之高,从日本半导体市场份额一再压缩却仍掌握设备、材料半壁江山,即能看出。

“早到的总是在市场上占据最好的位置。”正如某权威研究机构分析师对集微网所说,韩国迟到的这十几年里,日本通过来自合作伙伴的知识溢出和国内需求的发展,逐渐与美国平起平坐。入局者的增加加剧了行业的竞争,也推动行业迈向成熟,壁垒的形成就是一大关键标志。

“韩国入局太晚了,底子就在那儿了,”资深业内人士陈邵怀对集微网说,“原本半导体行业已经是全球分工的格局了,设备制造的门槛很高,大厂已经把很多专利路径封锁了。特意再去研发,先不说成功率,光投入成本就是天文数字。”

除了行业壁垒已经形成之外,笔者猜测,韩国未能像日本一样在发展初期获得国际领先厂商的技术转让许可,还与日本这一“前车之鉴”有关。正是有日本通过知识溢出实现自我发展、并对知识输出国家造成威胁的先例,使得各国此后对关键技术的流出把关更加严格。

开局不利,即陷入被动,在半导体行业尤其如此。在随后的几十年里,摩尔定律推动全球半导体行业迅猛发展,韩国半导体通过集中发展内存、掌握终端产品的策略,成功实现赶超,但本土材料、设备的发展却停滞不前。

市场选择决定发展路线

同为后来者,韩国与日本半导体走向截然不同的道路,除了入场时点的选择外,更与两者选择的市场以及发展路线的不同相关。

与韩国相同,发展初期的日本,将突破口选在了劳动密集型的DRAM,而此时正值通信和消费电子在日本蓬勃发展的高峰,在政府有意识的保护下,当地设备、材料供应商免受美国领先公司竞争的同时,将客户重心集中在日本当地。

这也意味着,用于生产半导体的大部分设备都是由日本公司生产的,而其他日本公司也是这些半导体的主要消费者,形成了快速反馈机制,这也是垂直一体化所带来的优势。

韩国的情况则刚好相反,由于当时DRAM多用于计算机等高端设备,而从韩国当时的经济情况来看,需求根本没有达到能够支撑行业发展的程度,在这种情况下,韩国不得不将目光从国内低端市场转向了海外高端市场,在先进制造工艺上投入巨资。

这种路线选择在随后的几十年里一直在韩国政府、企业层面得到贯彻。政府不断推出优惠政策,为先进技术研发提供补贴。同时,以三星、现代、LG为代表的头部公司展开了激烈的竞争,在促使行业扩张的同时,也让韩国半导体对先进技术的追求达到了顶峰。

为了维持竞争力,韩国芯片厂在材料、设备的选择更加严格,也更倾向于经过反复验证、工艺成熟的海外供应商。“芯片厂有集聚效应,一套工艺做下来后,再扩产增产的话基本就会直接复制前期的配置,同一道工序如果用不同厂家设备,那芯片厂的风险和维修成本会提高。”陈绍怀说。

对于材料、设备供应商来说,失去先机是一方面,更可怕的是在这种不利条件下,还失去了试错的机会。据陈绍怀所说,像三星这种大厂,相较于在本地厂商上试错,更多的是直接参与到欧美日设备大厂新设备的研发进程当中去。“投入研发成本放在那,没必要。”

成也IDM 败也IDM

在韩国,三星等IDM的另一个代名词是“财阀”,这一称谓不仅凸显了两家公司的强势地位,也表明其“巨无霸”的体量,远非其他国家传统意义上的IDM所能相较的。但这种“榜样效应”并非仅来自于公司自身的实力,还来自于韩国政府的有意推动。

在推出一揽子扶持本土产业链发展的同时,韩国政府还祭出了“政府+大财团”的特殊发展模式,将大型航空、钢铁等巨头私有化分配给大财团,即后来被称为“财阀”的三星等半导体企业,并向后者提供“特惠”措施,使其获得了充足的发展动能。

从后来的结果来看,这种举措效果显著。正是由于将资源集中于少数半导体企业,后者才得以在不利开局下迅速进入资本密集型的DRAM生产,并在随后的“反周期之战”中抗住巨额亏损压力,最终实现对日本的反超,并确立优势至今。

然而过于强势的巨头背后,往往是一批话语权式微的供应商。IDM通过不断的并购整合,形成了强大的、却仅为自己所用的供应链,其他本土供应商则在强者恒强的挤压下,生存环境更加艰难,对于设备、材料自主化发展来说,这更是难言的掣肘。

以三星子公司设备供应商SEMES为例,其为目前韩国最大的半导体设备供应商,也是2020年全球设备供应商榜单中,唯一进入前二十(排名13)的韩国厂商,但在此之前,SEMES产品仅供三星内部使用,上述权威研究机构分析师对集微网指出,这种封闭的模式无助于公司的发展。

“供应商在公开市场中获得竞争力是非常重要的,”该分析师表示,“现在,美国的设备供应商就已经从领先的IDM中独立出来,帮助自身在世界范围内开拓市场。日本的情况有所不同,但IT设备和材料事业也独立于半导体企业。”

“卡脖子”?远没有想象的严重

2019年日本断供三大半导体关键材料,一度让韩国产业链陷入前所未有的危机,逼迫各大IDM开始“亡羊补牢”,然而总体来看,收效并不明显。

根据韩国贸易、工业和能源部数据,今年前五个月,韩国在关键材料、零部件和设备方面对日本的依赖度为15.9%,较2019年同期的16.8%仅下降0.9个百分点,对中国这些关键进口的依赖度从29.8%降至26.7%,但对美国的依赖度从12.2%却上升到12.3%。

据韩国政府透露,自2019年7月实施限制措施以来,韩国从比利时进口的光刻胶增加了10倍,对日本的依赖度下降到了50%以下。但日经指出,从比利时出口到韩国的光刻胶是由日本JSR提供的,而且在整个光刻胶产业中,韩国对日本的依赖度仍然超过80%。

对于日本异地建厂迂回供应韩国之事,陈绍怀表示确实存在,“材料没有(卡脖子)卡得很厉害,几天就‘投降’了。”而韩国半导体设备也存在类似的事情,虽然有日本断供材料的前车之鉴,韩国近年也一直有意识地去发展本地设备厂商,但是不多。

这些事实表明,外界看来“跛脚”的韩国设备、材料,实际上远未到“卡脖子”的地步。陈绍怀认为,韩国之所以在日本断供危机后不保持警惕,还因为日本并不会真的做两败俱伤的事,且在美国的制衡下,日韩不会真的撕破脸。这种微妙关系,或许是韩国“有恃无恐”的最重要原因。

与此同时,尽管近期供应链本地化发展如火如荼,但仍有部分业内人士坚持认为,全球产业链分工大势所趋,其中也包括韩国。

韩国国际经济政策研究所(KIEP)在4月报告中表示,韩国、中国和日本在材料、零部件和设备行业全球价值链中的相关性可能随着时间的推移而增加,不太可能受到疫情、中美贸易摩擦、日本对韩国的出口限制等因素的影响。

KIEP进一步指出,韩国对中国和日本的依赖可能在一段时间内保持高位,进出口前20项目前占双边贸易额的60%以上,这意味着尽管存在长期的非经济纠纷和冲突,但中国和日本仍然是重要的商业伙伴,并建议韩国找到一种可行的方法与中国继续进行经济合作。

总结:以韩国为鉴 中国半导体自主化的启示

在半导体设备、材料领域艰难跬步的不仅仅是韩国。同为后来者的中国,自主化形势更为严峻。而韩国走过的弯路,对于中国来说,不失为一种借鉴。

上述权威研究机构分析师对集微网表示,以韩国为例,中国的设备和材料供应商必须对市场保持开放,而不是服务单个客户或只专注于政府项目。在初期阶段,政府的财政支援是必要的,但如果只靠补助金或资本投资,企业将失去竞争力。同时,行业内部的合作非常重要,但与全球客户的业务接触也是成功的关键。设备供应商需要找到自己的位置,建立市场渗透策略,而不是仅仅跟随大的潜在客户的需求。

除此之外,笔者认为,在产品倾向性上,高端与低端“两只腿走路”更加利于本土产业链发展,前者有助于在高端市场保持竞争力,后者则能够在终端芯片厂可接受的成本范围内,给与本土设备、材料制造商尽量大的试错空间,在这个过程中,双方信任度的培养,则将进一步推动产业链内部的良性循环,推动行业整体的发展。(校对/隐德莱希)

责编: 乐川

思坦

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半导体产业观察者

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