DRAM价格跌破现金成本陷入无解习题

——林育中，康帝科技董事长兼总经理、前茂德资深副总、威刚资深顾问

2001年时，全世界半导体遭遇到号称30几年来最不景气的年头。做为半导体次产业的DRAM，也无法自外于整体产业环境。2001年11月，DRAM市场售价接近制造厂商的「现金成本」，这是一个极其严重的讯号。所谓的“现金成本”，是指厂商在制造每1颗产品时，所需支出的现金，这个数字，与概念中的变动成本差距不大，但是多了薪资、租金等与生产数量无关的现金支出部分。半导体的产品成本，大约有一半是工艺研发费用的摊提以及机器设备的折旧，这些费用是早已支出的费用，发生在制造成本账面之中，但不会影响现金的水位。另外的如薪资、晶圆、水电、化学品等，是以现金的方式随着生产活动而支出，这一部分的支出大概也占成本的一半。由于这样的成本结构，有时候遭遇亏损的状况，厂商还能有持续的现金流入。这样的营运亏损，影响的是对未来工艺研发的投入，以及机器设备产能的扩充，不会有立即的经营危机。 

然而在2006年之后，DRAM产业即陷入持续的亏损。特别是自2007下半年以后，市场价格降到现金成本之下，大部分的业者面临经营现金流出的窘境。而且银行与资金市场对于DRAM业者纷缩手。这样的状况，其实比2001年号称史上最严酷的1年还要惨烈。到底产业内外发生了什么事，使得整个产业从根本上产生了变化？ 

到21世纪初，DRAM已经有约40年的历史。它有一些长期的行为模式，譬如每位的单价每年平均约下降37%；每个景气周期大概是4~5年，赚2年、亏3年，但公司大致上能维持营运，并持续工艺微缩与产能扩充。产业的供需失衡，也是景气循环的原因，是因为在资金投入至产能开出有2年的前置期。它的主要增长动力是计算机业，而计算机产业在20世纪之前每年的出货量平均增长15%，出货量的增长与每台计算机DRAM使用量的增长构成了DRAM需求面的2大支柱。 

不再成为工艺开发的驱动力 

这些长期的行为模式因为2个因素出现而发生根本上的变化：一个是DRAM没有在新兴的手机产业中占到策略性的位置，另一个是DRAM不再成为工艺开发的驱动力(technologydriver)。 

计算机产业在21世纪之后增长稍为缓慢，继之而起的是手机。预计2008年手机的出货量会是计算机的5倍左右。手机产业的零组件成为半导体产业的新宠。看一看目前的IC设计业，先后坐“股王”位置的，大抵是手机零件的设计公司。手机其实也使用DRAM(pseudo-SRAM)，但是其所使用的容量很小。更重要的是pseudo-SRAM的使用是先由NORFlash的制造商购买后，以多芯片封装的方式组装成combo，然后再售予手机制造商。这样买卖关系的形成是有历史因缘的：手机中原来使用的是NORFlash与SRAM，以后pseudo-SRAM替代了SRAM。 

pseudo-SRAM是手机产业的后进，与手机公司的商业关系自然掌握在前辈NORFlash业者手中。由于多经了这一手，利润分配的权力就落在NORFlash的制造商手中。何况NORFlash也是竞争激烈，能够分给DRAM的利润极其有限。DRAM厂商必须认真面对此一事实：过去以计算机为中心(PCcentric)的数据流动模式己经发生基本的变化；在日本，许多女孩子的第1次上网经验发生在手机上，而不是在计算机。

如何参与这一个更宽阔的市场，是所有有作为的DRAM厂商共同戮力以赴的。像有些厂商便选择了与DRAM工艺相似的CMOSSensor切入，有的是组合多种内存，直接供应给手机厂商，以夺回在手机此一主要战场的主导权。 

DRAM是大宗物品，竞争力几乎决定在成本此单一因素，而成本又由工艺微缩的快慢所决定。计算机在过去是半导体产业的主要应用市场，所有领先的半导体公司都曾经参与过DRAM市场，并且在DRAM工艺微缩的竞赛互争雄长，像英特尔(Intel)、德仪(TI)或者是东芝(Toshiba)。由于DRAM工艺是激烈竞争的焦点，DRAM工艺微缩的进度远快于其它产品类别的工艺，如逻辑工艺或是模拟工艺。为了要充分利用工艺研发的综效，大的半导体公司过去都是先开发DRAM工艺，然后将其部分模块工艺应用到其它产品类别的工艺。用业界的术语来说，DRAM是technologydriver，工艺羊群的领头羊。此一趋势一直延续到90年代中后期，然后DRAM工艺微缩的发展被逻辑工艺逐渐超越。但是此一变化在当时对于DRAM产业并没有明显冲击，主要原因是逻辑工艺和DRAM工艺此时已相去甚远，很少公司同时在经营此2种截然不同的产品市场，technologydriver的综效也无从发挥。 

21世纪后，NANDFlash逐渐浮上台面，它同时在手机的内嵌式内存与外插式的内存(SD卡)斩将鶱旗。数年之间，它的产值便超过了DRAM的产值。这个冲击对于DRAM产生了根本性的变化。 

Flash与DRAM相同，也是大宗物品，基本上竞争的也是工艺炮管口径的大小。更重要的是Flash工艺与DRAM工艺也相去不远。但是Flash与DRAM不同的是它不必然是一个电子机具(计算机)的零组件，它本身也可以是一个消费者终端产品，像是SD卡，而且它的应用极多元化。这样的特性吸引了几乎所有主要的半导体公司加入此一战场；算一算世界前10大半导体厂，不做Flash的屈指可数。激烈的竞争让Flash工艺微缩进展神速。目前主流的Flash工艺在40~50纳米之间，而DRAM的主流工艺在60~70纳米之间，相差至少有一个世代。 

DRAM好，大家好；大家好，DRAM不一定好 

因为DRAM与Flash在产品性质和工艺上的相似，很多在技术上有能力的公司是兼营2种产品的。Flash的全球市场占有率排行依次是三星(SamsungElectronics)、东芝、海力士(Hynix)及美光(Micron)。其中除了东芝在90年代末期已退出DRAM市场外，其余的目前也都是DRAM市场的领导者。2者兼营当然是在研发、产能及销售能有综效，特别是在工艺研发及产能方面。由于Flash工艺已领先DRAM工艺甚多，因此Flash工艺理所当然的成为technologydriver，其开发完成、甚至已造入量产阶段的模块工艺小幅修改后适用于DRAM工艺的开发。也因为工艺开发的前后依赖关系，两种产品的生产设备兼容性甚高，产能可以互通。大体上，最先进的工艺设备会先用于高密度Flash的生产制造，然后交给低密度的Flash以及主流的DRAM，最后才交给特殊型DRAM与内存代工。 

此种体制中能占有相对优势的，自然是在工艺竞赛中领先的厂商，这是半导体业的铁律，毋庸多言。其次是能横跨两种产品的厂商，因为有研发的综效与生产设备的综效。生产设备的综效容许厂商在两种产品市场中快速栘动产能，调节供需，将利益最大化，或者是损失极小化。最尴尬的是只有DRAM产品的厂商，在Flash与DRAM市场、好与坏的4种组合中，只有在DRAM与Flash2者都好的状况，才有获利的机会。这个理论也有事实的支持：东芝半导体经营最好，它集中在高密度Flash产品，享尽了产品生命早期的利润。三星相距不远，所以在两种市场都困难时，还持续获利。海力士正在迎头赶上，所以在2007年第3季度前，也是盈利状态，其后的厂商就比较难受了。 
    
前述的工艺研发与设备兼容的体制，大幅的变更了DRAM产业的生态。这也解释了为什么DRAM市场目前惨烈如此，却还迟迟看不到剥极必复的景气反弹。DRAM市场与Flash市场是连通的，在Flash市场未复苏之前，DRAM市场要单独复苏很难，因为一旦DRAM单独好转，总会有不请自来的Flash多余产能来填补空缺。 

这个体制也解释了为什么DRAM的技术授权、甚至是共同开发如此盛行。DRAM工艺不再是技术驱动力，而是Flash工艺的衍生性产品。既然不是核心的竞争武器，以制造产品贩卖或以技术授权来收割利益其实差别不大。 

单纯的DRAM业者要摆脱前述的被动地位要能重新在新兴产业中占据关键位置，这个道理DRAM的经营者都懂。只是在现金流出的状况下，现金流量表的数字下降有如定时炸弹滴答作响。要快、快、快。