以下為編譯全文:《韓國半導(dǎo)體制造商面臨危機(jī):大衰退和美國對華政策雙重打擊》
韓國兩大半導(dǎo)體廠商三星電子和SK海力士在2022年全球半導(dǎo)體廠商銷售排名中分別排名第一和第三(如果臺積電不包括在排名中)(圖1)。
圖1 2022年半導(dǎo)體廠商銷量排名前10? ?資料來源:Gartner發(fā)布的數(shù)據(jù)(2023年1月17日)
三星和SK海力士正面臨困境,造成這種困境有兩個原因:
(1)由于新冠特殊需求的結(jié)束而導(dǎo)致的大衰退
(2)美國半導(dǎo)體政策的不利影響
目前,三星電子和SK海力士在全球排名第一和第三,但取決于如何解決上述問題,它們不僅可能在排名上滑落,還可能處于企業(yè)危亡的邊緣,情況就是這么嚴(yán)重。
尤其是SK海力士,它在2020年10月20日以90億美元收購了英特爾在美國的NAND閃存業(yè)務(wù),未來相當(dāng)暗淡。而且我有一種預(yù)感,這次收購可能是英特爾讓SK海力士抓住泡沫的一個伎倆。
在本文中,我們將討論三星電子和SK海力士面臨的兩個困境,然后討論SK海力士可能處于劣勢地位的猜測。
由于新冠特殊需求結(jié)束而導(dǎo)致的大衰退
2020年,蔓延到世界各地的新型冠狀病毒大流行導(dǎo)致了遠(yuǎn)程工作、在線學(xué)習(xí)和在線購物的爆炸式增長。因此,2021年各種電子電氣產(chǎn)品的出貨量大幅增加(圖2)。例如,PC出貨量增長了16.5%,游戲機(jī)增長了35%,可穿戴設(shè)備增長了11.1%。
圖2:各類電子電氣產(chǎn)品出貨量同比增速,來源:Joanne Chiao(TrendForce),“晶圓短缺推動2022年晶圓代工產(chǎn)能普遍增長”,2022年內(nèi)存趨勢峰會
然而,在2022年,對新冠的特殊需求告一段落,可能是因為人們開始習(xí)慣于新冠疫情,風(fēng)險也減少了。因此,與2021年相比,2022年各種電子電氣產(chǎn)品的增長率全面為負(fù),特別是個人電腦、顯示器和智能手機(jī)急劇下降,分別為-20%、-15%和-11.3%。
因此,各種電子和電氣產(chǎn)品的出貨量出現(xiàn)負(fù)增長,自然會導(dǎo)致這些產(chǎn)品中使用的半導(dǎo)體的需求急劇下降。
事實上,各種半導(dǎo)體的季度出貨量顯示,內(nèi)存出貨量在2021年第三季度達(dá)到424億美元,接近內(nèi)存泡沫的峰值441億美元,然后在2022年第四季度暴跌至223億美元,減少了約200億美元(圖3)。
圖3:各種半導(dǎo)體的季度出貨量,來源:作者根據(jù)WSTS數(shù)據(jù)創(chuàng)建
引人注目的DRAM和NAND出貨價值
以上存儲器主要是DRAM和NAND。因此,我們繪制了DRAM和NAND的季度出貨價值(圖4)。結(jié)果,DRAM和NAND的表現(xiàn)都很悲慘。
圖 4:DRAM 和 NAND 季度出貨量,來源:作者根據(jù)WSTS數(shù)據(jù)創(chuàng)建
首先,由于新冠病毒的特殊需求,DRAM在2021年第三季度取得257億美元。這僅次于2018年Q3的記憶泡沫峰值282億美元。然而,此后出貨量在2022年第二季度下降到231億美元,然后在六個月后的同年第四季度下降到127億美元。這127億美元只是新冠病毒特殊需求峰值257億美元的49%。換句話說,DRAM出貨量的價值在一年多的時間里減少了一半以上。
接下來,讓我們看看NAND。由于新冠病毒的特殊需求,NAND在2021年第四季度達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的153億美元。然而,與DRAM一樣,NAND的出貨價值也下降兩次。它在2022年第二季度降至144億美元,并在同年第四季度暴跌至84億美元。這84億美元是一年前冠狀病毒需求峰值153億美元的55%。
因此,DRAM和NAND在2021年下半年都出現(xiàn)了新冠特殊需求的高峰,但隨后出貨價值急劇下降,尤其是在2022年下半年,DRAM市場萎縮至49%,NAND市場萎縮至55%。當(dāng)DRAM和NAND市場嚴(yán)重放緩時,內(nèi)存制造商無法毫發(fā)無損。
那么,讓我們看看三星電子和SK海力士各自在內(nèi)存的全球市場份額。
按公司劃分的DRAM和NAND份額
圖5顯示了按公司劃分的DRAM份額。在美光于2013年收購破產(chǎn)的爾必達(dá)存儲器后,三星電子、SK海力士和美光有效地壟斷了DRAM市場。2022年第三季度,三星電子的市場份額為40.7%,SK海力士為28.8%,美光為26.4%。
圖 5:按公司劃分的 DRAM 銷售份額(至2022年第3季度)
來源:作者根據(jù)DRAMeXchange、IHS和TrendForce的數(shù)據(jù)創(chuàng)建
圖6顯示了NAND按公司劃分的份額。與DRAM不同,NAND市場擁有大量的參與者。然而,鎧俠和西部數(shù)據(jù)(WD)在四日市工廠和北上工廠共同生產(chǎn),最近有報道稱西數(shù)將收購鎧俠。也許是因為“存儲器大衰退”,沒有一家公司可能獨善其身。
圖 6:按公司劃分的NAND銷售份額(至2022年第3季度)來源:作者根據(jù)DRAMeXchange、IHS和TrendForce的數(shù)據(jù)創(chuàng)建
另一個重大事件:2020年10月20日,SK海力士宣布將以90億美元收購英特爾的NAND業(yè)務(wù)。英特爾的NAND是在其中國的大連工廠生產(chǎn)的。收購的第一階段,即轉(zhuǎn)讓英特爾的SSD業(yè)務(wù)和大連工廠,已于2021年12月22日完成。收購的第二階段是在2025年3月前獲得設(shè)計、研發(fā)和知識產(chǎn)權(quán)。
在這個日益整合的NAND市場中,按規(guī)模排序,2022年Q3三星電子的份額為31.4%,鎧俠為20.6%,收購英特爾業(yè)務(wù)的SK海力士為18.5%,西部數(shù)據(jù)為12.6%,美光為12.3%,中國的長江存儲約為4%。
從上述情況可以看出,三星電子在DRAM和NAND領(lǐng)域的市占率都位居第一,而SK海力士在DRAM領(lǐng)域排名第二,在NAND領(lǐng)域排名第三。他們各自的高市場份額也意味著各自市場受到急劇下降的影響很大。
三星和SK海力士的業(yè)績
圖7顯示了三星電子半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的銷售額和營業(yè)利潤:在2022年第二季度銷售額取得28.4萬億韓元后,同年第四季度的銷售額下降到20.1萬億韓元,而營業(yè)利潤驟降至2700億韓元。三星電子除了DRAM和NAND之外,還有代工業(yè)務(wù)。據(jù)推測,其內(nèi)存業(yè)務(wù)處于虧損狀態(tài),但代工業(yè)務(wù)有盈利,所以整體業(yè)務(wù)勉強(qiáng)實現(xiàn)了順差。
圖7:三星電子半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的季度銷售額和營業(yè)利潤 來源:作者根據(jù)三星電子的財務(wù)報告編制
SK海力士在2022年第二季度取得了13.8萬億韓元的銷售額,但在同年第四季度下降到7.7萬億韓元。而且它陷入了虧損,營業(yè)利潤為負(fù)1.7萬億韓元(圖8)。
圖8:SK海力士的季度銷售額和營業(yè)利潤 來源:作者根據(jù)SK Hynix的財務(wù)報告編制
可以看出,三星電子和SK海力士在2022年下半年都出現(xiàn)了業(yè)績下滑。這并不奇怪,因為全球內(nèi)存市場正處于急劇下滑之中。預(yù)計2023年上半年,由新冠特殊需求結(jié)束引起的大衰退將變得更加嚴(yán)重。即使有復(fù)蘇,也將是在2023年下半年或2024年之后。
除了這次半導(dǎo)體衰退外,美國的半導(dǎo)體政策將使韓國制造商處于更加困難的境地。
芯片法案中包含的對半導(dǎo)體制造商的補貼
2022年8月9日,美國總統(tǒng)拜登簽署了《芯片和科學(xué)法案》,這是一部促進(jìn)美國半導(dǎo)體制造的法律。芯片法案中包括對美國半導(dǎo)體制造和研發(fā)的527億美元的補貼。成為補貼對象的主要半導(dǎo)體制造商如圖9所示。
圖9:根據(jù)美國CHIPS法案獲得補貼的主要候選制造商 資料來源:SIA;《CHIPS法案已經(jīng)為美國半導(dǎo)體生產(chǎn)激發(fā)了200億美元的私人投資》(2022年12月14日)等,由作者編寫。
美國英特爾公司將分別在亞利桑那州和俄亥俄州投資200-300億美元,建設(shè)處理器工廠和代工廠。受美國政府邀請的臺積電最初計劃在亞利桑那州投資120億美元建設(shè)月產(chǎn)2萬片的5納米代工廠,但后來改變了決定,改為批量生產(chǎn)N4制程工藝,而不是5納米,同時還將建設(shè)3納米二期工程。月產(chǎn)能將提高到5.5萬片,投資金額將增加3.3倍,達(dá)到400億美元。
同時,希望在代工領(lǐng)域追趕臺積電的三星電子,將投資170億美元在德克薩斯州建設(shè)3納米代工廠。此外,包括SK海力士在內(nèi)的SK集團(tuán),計劃在半導(dǎo)體研發(fā)中心和先進(jìn)封裝方面總共投資220億美元。
根據(jù)英特爾和其他公司的說法,每100億美元可以獲得30億美元的補貼。因此,這些半導(dǎo)體制造商希望不惜一切代價獲得芯片法案的補貼。
出其不意的“護(hù)欄條款”
然而,出現(xiàn)了一個重大問題。那就是在芯片法案出臺的同時,一份題為“芯片法案將削減成本、創(chuàng)造就業(yè)、加強(qiáng)供應(yīng)鏈等”概況介紹被公布,并明確了其附帶強(qiáng)有力的“護(hù)欄條款”。
這些“護(hù)欄”為了確保美國半導(dǎo)體行業(yè)的競爭力得到保護(hù),“禁止獲得聯(lián)邦資金的公司在中國大幅增產(chǎn)先進(jìn)制程芯片(28納米及以上),期限為10年”。
根據(jù)該“護(hù)欄條款”,在南京工廠生產(chǎn)40-16納米的邏輯半導(dǎo)體的臺積電,在西安工廠生產(chǎn)3D NAND的三星,在無錫工廠生產(chǎn)DRAM、在大連工廠生產(chǎn)3D NAND的SK 海力士,如果要獲取芯片法案的補貼,在今后十年內(nèi)將無法投資上述任何一家中國工廠(雖然現(xiàn)在獲得了一年緩刑,但這并不是一個根本的解決方案)。
其中,臺積電在中國的南京工廠占公司產(chǎn)量不到10%,但三星電子西安工廠生產(chǎn)的3D NAND占公司產(chǎn)量的40%左右。SK海力士的大連工廠約占公司3D NAND產(chǎn)能的30%,無錫工廠約占公司DRAM產(chǎn)能的50%。
如果三星電子和SK海力士根據(jù)芯片法案獲得補貼,將無法在中國存儲工廠進(jìn)行尖端工藝投資或增產(chǎn)。半導(dǎo)體存儲器每隔兩年就會進(jìn)入新一代工藝,保持競爭力。因此,對存儲器制造商說“不要投資”等同于被告知“去死”。因此,這些韓國廠商陷入了不得不考慮退出中國的境地。
2022年美國對華的技術(shù)出口限制
當(dāng)我開始覺得應(yīng)該放棄美國市場時,去年,美國就頒布了對中國更為嚴(yán)格的出口管制。
該法規(guī)將阻止任何美國制造設(shè)備出口到中國的先進(jìn)半導(dǎo)體工廠。此外,用于設(shè)備維護(hù)的零件也不能出口。此外,由于法規(guī)中提到“未獲許可的美國公民禁止在中國從事芯片開發(fā)或制造工作,包括美國設(shè)備的售后技術(shù)服務(wù)人員”,美國人被禁止涉足中國的先進(jìn)半導(dǎo)體工廠,不僅高管和研究人員,而且維護(hù)設(shè)備的現(xiàn)場工程師也被迫退出。
在這里,先進(jìn)半導(dǎo)體被定義為16/14nm之后的邏輯半導(dǎo)體、18nm之后的DRAM、128層以上的3D NAND。屬于這一類的中國半導(dǎo)體制造商有3家:晶圓代工廠中芯國際、DRAM長鑫存儲和3D NAND制造商長江存儲。此外,臺積電的南京工廠、三星電子的西安工廠、SK海力士的大連和無錫工廠等海外企業(yè)也都在涵蓋范圍內(nèi)。
美國設(shè)備制造商Applied Materials (AMAT)、Lam Research (Lam) 和KLA 向這些先進(jìn)半導(dǎo)體企業(yè)出口設(shè)備將被禁止。此外,荷蘭和日本也將效仿,ASML的曝光設(shè)備(不僅是EUV,還有ArF浸沒)和東京電子的 Coater/Developer預(yù)計將受到出口禁令(圖10)。
圖10:各公司各種前期工程設(shè)備市場占有率(2021年)資料來源:作者根據(jù)野村證券數(shù)據(jù)制作
也就是說,受美國新規(guī)的影響,三星電子和SK海力士無論是否根據(jù)芯片法案獲得補貼,都將無法在中國工廠生產(chǎn)先進(jìn)存儲。
英特爾出售大連工廠是計劃?
或許SK海力士后悔收購了英特爾的大連工廠。從更深層的角度來看,英特爾或許是因為了解了美國半導(dǎo)體政策的內(nèi)容,才決定出售中國大連工廠的。
英特爾于2010年在大連設(shè)立工廠。最初,它用于生產(chǎn)處理器,但后來轉(zhuǎn)向尖端的3D NAND。英特爾試圖通過在大學(xué)開設(shè)捐贈課程來培養(yǎng)中國優(yōu)秀的工程師。英特爾為此付出了超過10年的努力,但卻輕易地將大連工廠賣給了SK海力士。這其中還是有原因的。
結(jié)果,SK海力士被大連工廠牢牢抓住。而且,占據(jù)DRAM產(chǎn)能一半的無錫工廠也可能不得不撤出。
SK海力士即使在全球半導(dǎo)體銷售排名中位列第三,也會因為經(jīng)濟(jì)大蕭條而陷入虧損。明天SK海力士會怎樣?