投资 3 万亿元、制定“K 战略”,起底韩国的芯片制造野心!

2021/5/21 20:19:28 来源:芯东西 作者:高歌 责编:问舟

上周,韩国总统文在寅亲自访问了位于韩国京畿道平泽市的三星半导体制造中心,参与了“K— 半导体战略报告大会”,并发表了演讲。

在演讲中,文在寅提到,全球半导体竞争正变得越来越激烈,半导体竞争已经超越了公司层面,成为了国家角力的一大战略领域。韩国企业未来 10 年将投资 510 万亿韩元(约合 3 万亿人民币),政府也会提供全方位支持,建设半导体强国。

当天,韩国存储芯片供应商与晶圆代工厂商三星宣布将增加系统 LSI 和晶圆代工业务的投资,总额将达到 171 万亿韩元(约 9737 亿人民币);随后,韩国存储芯片供应商 SK 海力士也声明,将首先投资 8 英寸晶圆代工业务,以缓解全球芯片短缺问题。

韩国官媒韩联社评论,韩国半导体制造在非内存芯片领域落后于世界同行,要在保住内存芯片市场地位的同时,实现逻辑芯片制造能力的提升。此外,韩联社还援引了三星落后于台积电的例子。

芯片工艺主要分为逻辑芯片和存储芯片,两种芯片的核心部件、晶体管结构都有区别,两者工艺制程的命名方式也存在差异。我们通常提到的 3nm、5nm 一般都指的是应用在手机 SoC、电脑 CPU、GPU 等逻辑芯片的制程。

但实际上,韩国的逻辑芯片制造份额仅次于中国台湾,为全球第二。由此可见,本次韩国半导体产业恐怕会在芯片制造领域向中国台湾发起挑战。

芯东西将整理三星、SK 海力士和韩国政府三方的最新动态,解析为何三星会被台积电创始人视为强劲对手,探究韩国芯片制造的潜力究竟如何。

▲文在寅在活动现场进行演讲(来源:青瓦台)

01. 三星、SK 海力士发力芯片制造

在文在寅访问三星半导体制造中心、发表有关加强韩国逻辑芯片制造演讲的当天,三星宣布,将在 2030 年前增加 38 万亿韩元(约 2163 亿人民币)对系统 LSI(半导体和软件)和晶圆代工业务的投资,总投资额将达到 171 万亿韩元(约 9737 亿人民币)。

三星称,该计划有望帮助公司在 2030 年成为世界逻辑芯片领导者的目标,在过去两年里,三星已经加强了与半导体设计公司、设备制造商及学术界的合作,正朝着这个目标迈进。

另外,三星也将在平泽建设一条新的产线,配备了最新的 P3 设施,将采用极紫外(EUV)光刻技术生产 14nm DRAM 颗粒和 5nm 逻辑芯片。

三星副董事长兼设备解决方案部主管 Kinam Kim 说:”整个半导体行业都面临着分水岭,现在是制定长期战略和投资计划的时候了。”

▲三星平泽芯片工厂(来源:三星)

相比于三星,SK 海力士在逻辑芯片制造领域较为落后,其非内存产品和代工业务收入仅占总营收的 2%。

在 13 日当天,SK 海力士联合首席执行官兼副董事长称,SK 海力士将首先投资 8 英寸(200mm)晶圆代工业务。

另外,3 月份韩国 SK 集团的并购专家被正式任命为 SK 海力士的联合首席执行官。因为该并购专家曾参与了 SK 海力士对日本芯片厂商铠侠(前身为东芝存储)和英特尔 NAND 业务的两次收购,有业内人士预计,SK 海力士未来可能会通过并购扩大非内存业务。

同时,第一座 SK 海力士还计划在首尔以南的龙仁市的一个半导体集群再建设四个晶圆厂,第一座预计于 2024 年开工,最早可能在 2025 年实现生产。

02. 日美欧材料设备厂商陆续布局韩国

因为担忧日韩贸易关系紧张,也有多家日本半导体材料厂商于韩国建厂。2020 年,关东电化学工业公司开始在韩国天安市生产氟化氮(NF3),该气体通常在微电子领域用作清洗剂或刻蚀剂。

本月,据外媒报道,半导体材料巨头东京应化在韩国的光刻胶产能将增加一倍。光刻胶是芯片制造的重要材料、制备难度较高,也是日韩贸易中被日本禁止出口到韩国的三种半导体材料之一。韩国至今仍需大量进口日本光刻胶。

日本氟供应商大金工业计划在韩国新建工厂来生产半导体制造工序使用的气体。该公司将与韩国的半导体制造设备厂商共同成立合资企业,并投资 40 亿日元(约 2.4 亿人民币)在当地建设工厂。新工厂将从 2022 年 10 月开始生产用于半导体蚀刻工序的气体。

此外,荷兰光刻机供应商 ASML 准备在韩国建造一个 EUV 再制造工厂。再制造工厂可以将对老旧光刻机进行修复、升级,提升 EUV 光刻机产能。美国杜邦也决定在韩国生产用于 EUV 的感光材料。

这些材料厂商纷纷布局韩国,从某种程度上证明了韩国半导体产业发展确实被很多业界人士看好,也加强了韩国半导体材料、设备这个薄弱环节。

▲SK 海力士的存储工厂(来源:韩联社)

03. 韩国:构建全球规模最大的半导体产业带

为了在世界半导体竞争中取得优势,韩国政府计划在 2030 年内构建全球规模最大的半导体产业带 ——“K - 半导体产业带”,将包括半导体生产、原材料、零部件、设备和设计各个环节。

该产业链从西部北起依次经板桥、器兴、华城、平泽、温阳等城市纵向相连,东部覆盖利川、龙人、清州,呈“K”字形。其中板桥为韩国无晶圆半导体产业的中心,器兴将作为晶圆代工业务的枢纽,华城和平泽继续充当存储芯片生产基地。

▲韩国 K 半导体产业带示意图(来源:韩联社)

韩国政府和国有的韩国电力公司将承担该产业带电力设施建设 50% 的成本。

根据规划,韩国政府将为芯片厂商提供各种税收优惠和补贴。例如,韩国将为芯片研发投资提供 40%-50% 的税收抵免,并为相关设施提供 10%-20% 的税收优惠,而目前企业设施投资仅有 3% 的税收抵免。

同时,韩国产业通商资源部宣布,计划加强半导体人力培养,确保韩国发展成半导体强国。

外媒称,韩国产业通商资源部计划扩大大学配额,并提供诸如学士、硕士、博士教育以及实践教育的支持,计划 10 年里,培训共有 36000 名半导体行业人才,包括 14400 名学术人士、7000 名专业人才和 13400 名工作人员。

此外,韩国政府还计划新设 1 万亿韩元(约合 57 亿人民币)的长期贷款帮助韩国半导体度过短缺危机。

韩国政府还准备制定一项针对半导体的特殊法律,将加强对韩国核心技术合作伙伴的并购审查和安全管理,促进汽车半导体供应链安全。

韩国产业通商资源部部长 Seung-wook Moon 说:“如果今天宣布的 K 半导体战略顺利实施,出口有望从 2020 年的 993 亿美元(约 6386 亿人民币)增加到 2030 年的 2000 亿美元(约 1.3 万亿人民币),半导体行业人数总数将增加到 27 万人。”

04. 韩国芯片制造业潜力可观

韩国芯片制造具有很多独特的优势,其半导体企业实力、政府重视程度和执行力都很强。而当前的全球半导体供应链生态也对韩国发展芯片制造有一定的帮助。

从企业来讲,经历了长期的半导体分工后,SK 海力士和三星都在韩国政府的引导、帮助下成为了存储领域的龙头,也是全球半导体头部玩家。其中三星是唯二可以量产 5nm 芯片的头部玩家,在技术上处于第一梯队。

而且 SK 海力士和三星两家公司都背靠韩国财阀,资金较为充裕,也容易从银行获得贷款,也舍得砸钱提升技术实力和产能。

从政府来讲,韩国政府一向重视半导体产业,曾多次出台政策帮助产业发展,成果也比较显著。本次韩国政府的“K 战略”涉及人才、资金、基础建设、技术整合等方面,都是芯片制造中最重要的资源,体现了韩国政府在半导体领域的专业性。

此前,台积电的创始人张忠谋曾感慨,中国台湾的晶圆制造优势得来不易,呼吁中国台湾各界留住这一优势。

他提到,韩国晶圆制造的优势与中国台湾类似,人才调动方便、本国工程师、经理人优秀。

本次韩国政府的“K 战略”无疑会放大这种优势,以三星、SK 海力士为核心,构建类似于中国台湾的半导体设计、制造、封测、设备材料供应链。

如果从全球半导体供应链来看,芯片制造份额过于集中在中国台湾,已经引起欧洲、美国、韩国等国家的焦虑,全球缺芯更是加深了这种焦虑。

为此,欧美各国也在加强本土半导体供应链,保证供应安全,从某种程度上分散了芯片制造投资。

与美国相比,韩国距离中国这个全球最大的半导体市场也更近,运输成本更低,成本竞争力也更强。

台积电创始人张忠谋也认为,美国工程师人才稀少,制造业有所衰落,长期来看晶圆厂运营成本较高。

但是美国具有更多的终端用户,苹果、高通等美国大客户也是台积电和三星争夺的焦点。从这个角度看,美国更容易吸引晶圆厂的投资。事实上,三星、台积电都将赴美建厂。

相比于欧洲,韩国半导体则具有一些优势。比如在逻辑芯片制造领域,三星仅次于台积电,而有意在欧洲建设晶圆厂的英特尔则还无法量产 5nm 芯片。

另外,英飞凌、恩智浦、意法半导体等欧洲本土芯片企业由于多采用成熟制程,对先进制程投资意向不大。

综合来看,韩国芯片制造潜力较大,未来可能和美国一起挑战台湾的芯片制造地位。值得注意的是,韩国半导体产业在芯片设计、半导体设备材料等方面仍存短板,可能会在发展芯片制造能力的过程中遇到瓶颈。

05. 结语:多国聚焦芯片制造,

韩国发展潜力需重视

随着 5G、AI、自动驾驶等各类新技术发展迅速,半导体需求也不断加大,已经有专家用石油来类比半导体的重要性。而随着半导体短缺的不断发酵,各国政府都开始“勘探油井”,想要保证自己的半导体供应安全。

芯片制造作为整个半导体供应链的核心环节,技术难度高,资金投入巨大,成为了各国半导体计划的焦点。其中,韩国因为独特的地理优势、企业积累,在芯片制造行业具有一定的潜力,不可忽视。

参考信源:通信世界全媒体《需求、供应链风险双驱动,日本半导体材料厂商扩大在韩国等地布局》、韩联社《文在寅:韩国力争 2030 年成为综合半导体强国》、三星官网

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关键词:三星海力士芯片

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