Полупроводниковая промышленность — это высокотехнологичная отрасль, которая требует постоянных инвестиций в развитие передовых технологий для создания новой экономической ценности. Благодаря преимуществу раннего выхода на рынок ведущие полупроводниковые компании могут получать значительную прибыль и использовать эту прибыль для разработки более совершенных производственных процессов, чтобы расширить свое лидерство. Увеличивая свои капитальные расходы, они могут добиться более сильной экономии за счет масштаба. Этот благотворный круг является формулой успеха для предприятий, конкурирующих в высокотехнологичных отраслях.
Память является крупнейшей подкатегорией в полупроводниковой промышленности. К распространенным типам памяти относятся DRAM, флэш-память NAND, флэш-память NOR, EEPROM и новая память. Объем выпускаемой памяти составляет около 25-30% всего рынка полупроводников. По объему выпуска отдельных полупроводниковых продуктов на долю DRAM приходится около 13% рынка полупроводников, за ней следуют NAND Flash (11%) и CPU (9%). Хотя каждый год в эти цифры происходят небольшие изменения, порядок остается в основном прежним, и поэтому конкурентные стратегии, связанные с памятью, могут сильно повлиять на рост полупроводниковой промышленности.
Развитие различных секторов памяти можно условно разделить на четыре эпохи: (1) эпоха совершенствования процесса производства полупроводников DRAM (1980-2000); (2) эпоха компаний, использующих производственные процессы и оборудование как для DRAM, так и для флэш-памяти 2D NAND (2000–2013 гг.); (3) Эпоха перехода технологий между DRAM и флэш-памятью 3D NAND (2013–2022 гг.); и (4) эпоха создания новой экономической ценности воспоминаний (с 2022 г.).
Как DRAM стала основным фактором улучшения процесса производства полупроводников в прошлом? Есть три причины. Во-первых, с технической точки зрения основная часть памяти DRAM состоит из ячеек памяти, а уровень зрелости производственного процесса тесно связан с затратами. Во-вторых, поскольку продукты DRAM разработаны с учетом одних и тех же промышленных спецификаций, между продуктами разных производителей нет разницы в производительности, а затраты стали основным фактором, определяющим конкурентоспособность продуктов. В-третьих, DRAM — единственная подкатегория полупроводников, которая может генерировать достаточную операционную прибыль для инвестиций в разработку более совершенных процессов производства полупроводников.
Здесь следует упомянуть понятие «порог самостоятельного развития компанией собственных технологий». Разработка передовых технологий, очевидно, является весьма затратным процессом, и соответствующие расходы аккумулируются за счет операционной прибыли компании. Компания должна сначала обеспечить определенную долю рынка, прежде чем она сможет накопить достаточную операционную прибыль, чтобы преодолеть этот порог. Как правило, компания должна обеспечивать 15% мирового оборота подкатегории полупроводников, в которой она находится, прежде чем она сможет позволить себе самостоятельно разрабатывать передовые процессы. То же правило применяется к сектору памяти и сектору производства логики.
Из-за реальности и конкурентной структуры сектора памяти каждая компания, производящая память, хочет увеличить эффект масштаба и ускорить разработку передовых процессов. Всем ведущим компаниям, которые сегодня остаются в отрасли памяти, удалось преодолеть этот порог благодаря финансовой поддержке со стороны бизнес-конгломератов, партнерств по сотрудничеству в области развития технологий или горизонтальных слияний.
В ту эпоху, когда DRAM была движущей силой совершенствования процесса производства полупроводников, наиболее распространенной бизнес-моделью среди компаний, занимающихся памятью, было то, что ведущая компания лицензировала свои технологии своим партнерам в обмен на их производственные мощности. Согласно этой модели, ведущая компания предоставляла свои технологии потенциальным конкурентам в обмен на производственные мощности по относительно низкой цене для расширения своего производства и исследований и разработок. Для компании, получающей доступ к передовым производственным процессам, эта модель помогает сэкономить время на разработке собственных технологий, но может ограничить ее прибыль, поэтому стратегия не подходит для долгосрочной конкуренции. Эта бизнес-модель удовлетворяла потребности обеих участвующих сторон и была популярна в то время, а также привела к развитию тайваньского сектора DRAM.
Тем не менее, в то время DRAM сыграла важную роль в совершенствовании передовых полупроводниковых процессов. Это очевидно из того, что DRAM была первым сектором памяти, который принял на вооружение 12-дюймовые фабрики, а также DUV, CMP и другие важные производственные процессы и оборудование.
(Примечание редактора: это часть серии об индустрии памяти, написанной консультантом DIGITIMES Альбертом Линем. Лин получил докторскую степень по физике в 1988 году, преподавал в Национальном центральном университете, а затем перешел в технологическую отрасль. Раньше Лин занимал должность директора. и вице-президент ProMOS Technologies, а также президент ConDel International Technologies. Он был консультативным членом Taiwan Semicon, возглавлял Huangguang Forum и был председателем наблюдательного совета Тайваньской ассоциации полупроводниковой промышленности. Сейчас Линь является приглашенным научным сотрудником в Тайваньской ассоциации полупроводниковой промышленности. Факультет физики Национального Тайваньского университета. Его основные области исследований — новые материалы, новые механизмы и фундаментальные исследования в области квантовой информации. Он является постоянным руководителем Тайваньской ассоциации квантовых вычислений и информационных технологий.)
Нужна помощь?
