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寻找半导体制造商凋零的原因
来源: | 作者:LiLi | 发布时间: 2024-07-12 | 225 次浏览 | 分享到:

探讨日本半导体厂商“引起凋零的内部原因”,大致可以找到下列几点。

①成本策略—累积式的成本计算是愚昧的策略

日本的半导体厂商,从经营阶层到管理阶层,下至责任者,均几乎没有任何成本意识。

换句话说,并没有身为企业体的成本策略。

企业的高层主管不应该以累积式的成本决定方式,而应该下指令“为了将成本控制在〇〇元以内,请各部门思考自己该做什么事”,但实际上均不是这个样子。

就这个缺乏成本策略的观点来说,日本的大型半导体厂商(除东芝之外)形成称为“旧电电家族(NEC、日立、富士通、冲)”综合电机制造商的一个事业部门,重新起步,亦有原因。

在向电电公社(现在的NTT)进行交货时,他们还能够以“累积式的成本计价方式”,也就是在实际支出的花费之上追加“适当的利润”,再来决定报价。举例来说,也就像是目前有不少问题的东京电力公司的方式。

然而,当半导体产业,特别是在记忆体等缺乏差异化的产品盛行,制造商出现时,随即变成完全的买方市场,而“以价格决胜负”。现实的状况是,例如当全世界能供应DRAM的制造商有五间,第一名跟第二名仍然能保有利润,剩下的制造商则均赔钱。也就是说对记忆体制造商来说,提升自己的市占到前几名,还是甘愿留在后几名,已是死活问题,因此对于不具有严格成本策略的日本制造商来说,只有退出战场一途。

②落后的技术策略—望尘莫及的日本技术者

第二个问题,是在于半导体设计时使用的EDA工具。从1980年代后半直到进入1990年代,半导体的设计开始全面广泛使用CAD(电脑支援设计),依照图1所示,阶层式从上而下的流程为:

功能设计→逻辑设计电路设计布局设计

特别是在逻辑类的IC,其中的SOC类,已成为不可或缺的方法。配合此风潮,例如Cadence、Synopsys、Mentor等EDA供应商也越来越具存在感。

但在另一方面,日本的大型半导体制造商,因为拥有企业内部自行开发的EDA工具,故仍一味地使用自行开发的EDA工具来进行产品开发。甚至是认为“使用自行开发的EDA工具才是公司的强项”,不能将此工具让公司之外的人使用,认为维持封闭的状态较为有利。

然而,坚持的结果如何呢?术业有专攻,EDA供应商所提供的工具,广泛被世界上的设计者所使用,除了不断改善,同时亦逐渐标准化,以此工具所设计的产品,在各个设计领域上均发布了许多优秀的IP(设计资产)。

相对的,执着在自行开发的EDA工具的日本半导体制造商,不仅在EDA技术的快速进步中显得落后,且以其自行开发工具所设计的IP不但逐渐失去通用性,还越来越无法使用公司外部开发的优秀IP,进一步失去了具有竞争力的开发环境。

此为日本半导体制造商在1990年代之后,在逻辑类产品上无法形成大幅跃进的其中一因。

③错误的产品策略—高层的缺乏理解

在各家日本半导体制造商于DRAM领域快速提高市占率的1980年代里,日本的NEC、富士通、日立、东芝、冲等各家电脑制造商、以及电电公社(现今的NTT)、还有美国的IBM 、HP、DEC等为其主要的使用者。针对业界这些大型公司所提供的DRAM,成本虽然很重要,但更优先着重于“性能及可靠性”。因此,当时制造的DRAM均为重装备的形式,构造复杂,制程也冗长,是为日本制造商的强项。

然而,在之后的电脑及其他电子设备的快速成长潮流之中,使用者逐渐从大型企业转换至小型的使用者,而对简易、低价的轻装备型DRAM的需求,产生了快速的成长。

日本半导体制造商无法因应这样的快速市场变化,而美国的专业DRAM制造商Micron,却能够以日本半导体制造商少四成的制程来生产。当制程少四成,制造费用也同步降低四成,生产同样数量产品的设备投资,也可以减少四成,就成本的观点,可以说仅以三分之一(0.6×0.6=0.36)的成本来进行生产(当然同时存在其他的影响,实际的效果并不会如此显著)。

如此一来,在1990年代中期之后,日本半导体制造商在DRAM领域的市占大幅减少的同时,在微型领域的市占争夺战的失败,导致日本的凋零逐渐产生决定性的结果。

当时,日本半导体厂商的前几名企业,一致打出的策略均为“接下来以SOC出击(SOC请参照之前的说明)”。

SOC产品在一般的电路之外,还搭载有CPU等功能电路、SRAM等记忆电路、以部分产品还包括DRAM及类比电路。也就是说在SOC登场的背后,随着设计技术及制造技术的进展,能够利用IP核心作为整体的功能电路区块的大环境亦已逐渐形成。

然而仔细想想,读者是否会觉得“接下来以SOC出击”这种主张有点奇怪。毕竟SOC再怎么说也只是针对设计法及电路构成的称呼,而没有DRAM或是微型产品之类的具体产品名称。因此,当时在许多半导体相关的人们之间流行着一种说法,“SOC的重要性可以理解,但是究竟要用S0C来做什么”

说难听一点,“接下来以SOC出击”只是陷于困境的半导体经营阶层,迫不得已的宣言,或者是不甚了解实际情况的经营阶层接受亲信的建议,而抛出的口号。因为SOC本身只是逻辑类、SRAM等记忆体,再加上DRAM及类比电路等混合搭载的产品,必定会增加设计及制造上的成本。

从商业上的观点来看,当时的时空背景下所需求的,是利用SOC架构、能够提升相对高的售价、并能贩卖一定数量的产品。

老实说,关于SOC,日本的半导体制造商还有别的问题。也就是说,从SOC商业模式逐渐成气候的1990年代起,随着前述的Foundry商业型态的兴起,“Fabless +Foundry”的互补式垂直分工的全新业界方案已被确立。

Fabless根据不同的电子设备应用领域的技能及know-how,完整发挥标准EDA工具,发展出具有通用性的核心IP,并进一步利用核心lP进行设计。特别随着行动装置领域最具代表性的手机爆发性成长,具有通讯领域的know-how、开发速度快的优秀Fabless企业,逐渐展现其优势。

如此,由Fabless设计出来的IC晶片,委托由拥有高度生产系统的Foundry制造商来生产,并以极高的效率供应到市场上。

另一方面,在日本半导体制造商的SOC的例子中,并非集中火力在对外贩售,而是更集中开发资源于提供自家企业及日本家电产品用的IC上面。举例来说,搭载在自家生产手机上的核心晶片,想当然尔,会与公司内部的装置相关部门进行紧密的合作,但其合作内容属于装置事业部的know-how,并不会对外提供。

因此,在此背景环境下开发的核心晶片,在诞生的同时即属于特珠规格,而脱离了通用(业界标准)的轨道。再者,针对日本市场的家电等电子设备而开发的SOC,因日本市场的规模有限,出货量也因此受到了限制。

图 2 所示为逻辑类LSI(最近也包括了SOC)的功能分类一览,其中可见日本半导体制造商在针对日本市场的客制化产品(ASIC)上仍占有一席之地。但是,在能够大量出货的标准品领域,特别是ASSP与FPGA领域中,则大幅落后于Fabless厂商,至于Foundry制造商在SOC领域上所擅长的高效率生产系统方面,日本的半导体厂商也没有达到最佳化。

此外,中间某个时期,日本的半导体制造商的经营阶层认为:“采用了以高精细度为代表的先进技术SOC,设计与制造之间的细微协调是必要的,故Fabless-Foundry产业分工体制仍会有极限,而IDM是能解决此问题的唯一方案”。

但是历史却以相反的方向前进。日本大型IDM最终无法取得用来生产先进技术品的生产线资金,甚至出现转而委托给Foundy企业。

④半导体部门的悲歌—被综合性电机大厂视为“新兴、一个事业部门、怪物”

在过去将近四十年间,半导体业界经历了约每四年为一个景气好坏变动循环的“矽过期”。然而就中长期的观点来看,市场规模本身维持着极高的成长率,故对于半导体企业来说,“投资的时机”是为攸关生死的重要决策。也就是说是一个能够“趁着不景气的时候断然进行设备投资,事先准备好生产能力,配合着景气的回温一举提高生产数量”来领先市占的产业结构。

然而,日本的大型半导体制造商,不论是日立、NEC、东芝、富士通,均不过是“综合性电机大厂的一个事业部门”,无法积极进行投资战略。半导体事业部在整个公司内部,相对于原有的重电、通讯、电脑、核能等公司的主干事业部来说,被视为“新兴势力”。

再者,由于半导体并不与终端消费者发生直接关联,故多被视为仅仅是电子设备的其中一个部品。因此在公司内部,经常发生半导体事业部门与公司内部客户(使用者)之间,针对新产品开发及通用品的供应方面的实务上或是心理上的对立及冲突。

站在其他部门的观点来说,半导体在景气好时虽然卖得非常好,但在不景气时的衰落也极端显著,也就是一个只会吃钱的“怪物”。在这样的状况下,绝对不会有经营阶层有勇气在不景气时,断然决定进行数百亿日圆的大型投资。

在这一方面,其他世界各国的半导体专业制造商,则因为对于半导体产业特性的充分理解,而能够及时做出大胆而适切的决策。

合并的失败—不具优势的弱者联盟

面对日本半导体制造商兵败如山倒的凋零惨状,日本的半导体业界在日本经济产业省的指导下,进行了数次的整并(参照图3)。例如,1999年将NEC与日立制作所的记忆体部门合并为专业制造商“NEC Hitachi Memory”(后续改名为“尔必达记忆体(Elpida)”),进而在2003年也收编了三菱电机的DRAM事业。

在2003年,日立制作所及三菱电机的微电脑及系统LSI部门整并,设立了“瑞萨科技(RENESAS Technology)”。而在2010年,将瑞萨科技与NEC电子进行合并,诞生了“瑞萨电子(RENESAS Electronics)”。

所设立的这两间半导体专业制造商,在形式上必须独立,由市场上取得资金并独立经营,但在实际的运作上,母公司仍为大股东,即使在分割出去之后,在各种决策仍会受到母公司的支配,因此新公司在决定权上多所受限。

此外,还存在着质与量上的重大问题。在量的问题上,整并后的两间公司均不是在特定领域具有全世界压倒性市占率的规模。讲难听一点,根本是“弱者联盟”。

在半导体业界,只要拥有领先的市占率,无论有形及无形均具有优势。例如,包括市场情报等各种资讯,或是新型开发的制造设备等,都能比其他企业更优先取得(测试)。另外,也能从市场上获得更多的资金,借此在财务上拥有健全的体质。

然而这两间公司,特别是尔必达记忆体,完全无法享受这种优势。

另一方面在质的问题上,这两件合并案,均无法发挥相异产品之间的综效。举例来说,尔必达记忆体基本上是DRAM的单品制造商。但随着手机及行动机器、数位相机等普及,相对于关掉电源就失去记忆体内容的“挥发性记忆体”DRAM来说,即使关掉电源也能持续维持记忆体内容的“非挥发性记忆体”快闪记忆体,逐渐提升重要度,但因为在快闪记忆体的领域,NEC与日立均已落后,尔必达记忆体当然也无从着手。故无法像韩国三星半导体,或是美国Micro一般,由于两者同时拥有DRAM及快闪记忆体两种主力产品,可视市场需求的变动维持平衡。

而瑞萨电子也并没有成功地透过整并,借由综效提升产品构成等,达成质方面的事业转换。