韩国的半导体产业为何这么强?技术来源是哪里?

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韩国半导体崛起于上世纪八、九十年代,当时,正是抓住了日本半导体衰落的时机,由韩国政府主导,以三星为先锋,在当时全球存储器市场一片低迷的行业背景下,进行逆周期投资,奠定了产业基础,为迎来全球存储器这一具有庞大、永恒需求的市场复苏做好了准备,从而逐步发展,并兴盛到了今天。实际上,韩国的重大产业,都是由中央政府统筹规划出来的,半导体就是典型代表,此外,还有如电子竞技产业,在1998年的亚洲金融危机期间,韩国经济受到了比较大的影响,为了提振士气和经济发展,其中央政府看准了电子竞技产业,并进行自上而下的系统规划和实施,使得韩国的电子竞技产业用了十年左右的时间,成为了全世界的一面旗帜,也带动了相关产业链的发展,对其经济复苏和发展起到了不可忽视的作用。

韩国半导体的快速发展是按照循序渐进的方式,引进、合作、自主融合。内部技术与外部技术的整合,是韩国半导体能迅速崛起的一个捷径选择。

现在韩国半导体可谓是辉煌无比,可这辉煌背后又隐藏着什么?

生存现状

如今,韩国共有400多家半导体及相关产品制造企业,主要分为元件、设计、设备、材料四类。

大部分中小企业群由设备及材料企业组成,大约总数在100家左右,他们将生产设备或材料销售给元件企业,并与元件企业合作进行产品的开发。余下300多家主要是部件制造企业,生产相关产品。

构成不平称,存储为主导

韩国半导体产业已形成垄断局势,市场集中度极高,产业的产品构成非常不平衡。

世界半导体市场以非存储型为主,存储型和非存储型半导体的比重为35∶65。韩国半导体市场却是以存储型为主,存储型占到80%以上的比例;非存储型半导体占比,低国产化率也很低只有20%左右,其余80%依靠进口。

存储

三星和SK海力士各居存储器市场第一、二名,营收每年大幅成长。在DRAM、NAND Flash价格下跌的情况下,三星和SK海力士营收仍然维持成长。两企业的营收从2013年459亿美元、2014年541亿美元一路上扬,2015年更是突破600亿美元。

这样难免让人感觉韩国半导体是欣欣向荣,然而,特定少数企业占整体营收90%以上比重是一种很不健康的表现。

试想,若韩国存储行业被别国抢了风头,那韩国的半导体必将颓废下去。不免回想一下日本的发展,成于DRAM败于DRAM,我们可以从上两期《芯片世界地图——日本》清晰的看到这一点。

随着韩国在存储方面的异军突起,日本半导体在DRAM方面倒下了,所以曾经的霸主地位也易主韩国。而韩国存储业面临的最大的威胁就是中国,它指望在存储领域打造其领先位置,现在北京、武汉、晋江等多地开始斥巨资布局存储器芯片研发生产领域。大陆清华紫光集团也间接购并美国NAND Flash业者新帝(SanDisk),致力于进军三星主导的固态硬盘(SSD)市场。

下面看看三星和SK海力士的产品和应用领域。

三星电子(Samsung)

三星电子的半导体生产额位居世界第二位,内存生产额位居世界第一位,是领导全球的综合半导体企业。在内存, 系统半导体领域,三星拥有世界最顶级的生产设备,并在设计、制造、Foundry等各种半导体生产价值链拓展事业。

主营:DRAM、FLASH、eMMC、MCP、ARM CPU、显示驱动IC、CMOS 图像传感器等

据路透社报道,韩国政府近日表示,其目标是到2030年,实现半导体制造产业链中50%的原材料、部件和设备可以在本土采购,目前这一比例只有30%。

这是韩国尹锡悦政府芯片产业强化战略的一部分。拥有全球最大存储芯片制造商三星和SK海力士的韩国,正寻求加强供应链的资源保障和稳定性,以打造成为该领域的“超级大国”。

韩国工业部称,将扩大对芯片产业的税收激励和支持措施。韩国芯片产业计划到2026年总计投资340万亿韩元。

其中,韩国政府和私营部门将投资3000亿韩元用于小企业创新和芯片设计公司的兼并和收购,这项投资将于明年开始。韩国还将在2024年-2030年花费9500亿韩元用于开发电力和车用芯片的可行性研究,到2029年前花费1.25万亿韩元开发人工智能芯片。

此外,韩国政府将研究在作为扩大芯片生产中心的地区——包括平泽和龙仁,为电力和水供应等生产基础设施提供更多资金。韩国政府还将考虑扩大对大公司的基础设施投资予以税收减免。

根据该计划,韩国政府和私营部门将共同努力,在10年内培训至少15万芯片行业人才,以增强劳动力储备。

2019年6月底,日本突然宣布对韩国暂停3种半导体核心原材料的供应,此举对于经济处于衰退边缘的韩国来说,无疑是一记重大的打击。

虽然如今日本在半导体行业的市场份额已经被美韩两国瓜分得所剩无几,但是在韩国进口的半导体材料中,32%来自日本。日本宣布停止供应的3种核心原材料——氟聚酰亚胺、光致抗蚀剂和高纯度氟化氢,韩国对其依赖程度分别达到93.7%、91.9%和43.9%。

即便日本之后恢复了对韩国部分半导体原材料出口,但是这一事件却让韩国半导体行业深刻意识到,对国外的依赖太严重了。随随便便的一次断供,就能扼住韩国半导体行业、甚至是整个韩国经济的咽喉。韩国工业部长宋允模也表示,尽管日本已经放松了对光刻胶的出口限制,但这并不是根本的解决方案。

与日本相比,韩国半导体技术的基础本就非常薄弱,而在三星致力于争夺半导体市场之际,日本却默默将两国的技术差距进一步扩大,这才有了日本轻易扼住韩国半导体"咽喉"的局面。对日本来说,这是本国半导体受到了韩国全面威胁后必要的战争,对韩国来讲,这是背靠大树“摸着日本过河”后必然的战争,这样的战争今后也有重燃的危险。

根据韩国产业通商资源部20日数据,今年上半年韩国进口材料·关键零部件·技术装备为1300.67亿美元,其中从日本进口200.72亿美元,占比15.4%,创下开始相关统计的2012年以来最低水平。

与10年前同期的24.2%相比,韩国对日依存度下降8.8个百分点。日本2019年7月限制对韩出口高纯度氟化氢、氟聚酰亚胺、光致抗蚀剂3种关键半导体材料,一个月后将韩国踢出日本的贸易优待白名单。此后韩国在材料·零件·装备方面的对日依存度不断下降。在从2019年上半年的16.9%小幅提高到2020年下半年的17.4%后,去年上半年大跌至15.9%,同年下半年再降至15.8%。

世界前两大芯片制造集群位于韩国的首尔以南和中国台湾西海岸。每一个都是数十年来通过政府、工业界和学术界之间谨慎、持续的合作建立起来的。这种高瞻远瞩、多方利益相关者的产业政策解释了各自集群的产业主导地位。

韩国还面临着强有力的竞争者,中国凭借大力投放的资源和摆脱外国依赖的决心,想要发展其半导体产业。中国半导体产业的崛起可能会影响韩国的技术领先地位。

“就中国而言,他们在半导体领域进行了大量投资,并且在许多方面已经领先于韩国,”电子工程教授 Cho 说。有分析指出,中国的半导体产业在全 社会 的一致努力下,将快速发展,巨大的国内市场也为其提供了机会。

此外,美国、欧盟和日本也渴望通过在该领域投入数百亿美元来重新获得自己的芯片制造基地。

面对人口减少和地缘政治不确定性,韩国经济要继续增长和繁荣,全力培育其芯片产业势在必行。

2021年5月,韩国宣布了一项高达4500亿美元的芯片投资计划,被称为“K-Semiconductor Belt 战略”,旨在将国家芯片产业提升到一个新的水平。当然,行业参与者已经宣布了大部分资本支出。

时任总统文在寅当时表示,韩国“将巩固其作为世界顶级存储半导体生产国的地位,并在逻辑半导体领域也处于全球领先地位,从而实现成为韩国综合半导体强国的目标。”

这种巨额支出将不得不继续下去。韩国未来的三个战略产业(逻辑半导体、现代 汽车 和生物制药)中,半导体产业将吸收该国的大部分投资资本和人才。

韩国发展半导体产业遇到的最大的障碍可能是韩国的监管机构。地方和国家层面的官僚作风、日益严格的环境监管、当地居民的抵制和房地产机会主义都让在韩国开展业务变得困难。

例如,三星宣布在平泽新建芯片制造厂后,该公司花了近五年时间才开始建设。

与行业内的竞争国家相比,宣布和建设之间的时间差距可能只有几个月。

很难说韩国能在芯片行业的顶峰地位保持多久。但随着国家经济的繁荣和声望,它将以前所未有的方式竞争。


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