芯片補(bǔ)助重組半導(dǎo)體版圖，美光如何“端水”？

隨著疫情、地緣政治影響，全球各國(guó)積極鞏固半導(dǎo)體資源及建立生產(chǎn)供應(yīng)鏈。在各地補(bǔ)助支持政策的推波助瀾下，強(qiáng)調(diào)全球多元生產(chǎn)及彈性供應(yīng)的國(guó)際存儲(chǔ)芯片大廠美光，也身處半導(dǎo)體供應(yīng)鏈重組的浪潮中。在全球不景氣沖擊下，鎧俠、SK海力士陸續(xù)采取減產(chǎn)或降低資本支出以自保，美光日前也宣布第4季起同步減產(chǎn)DRAM和NAND Flash約二成，并持續(xù)下調(diào)資本支出，包括2022～2023年資本支出調(diào)降幅度高達(dá)四成。

在下游市場(chǎng)需求下降與景氣復(fù)蘇反轉(zhuǎn)時(shí)間難料下，存儲(chǔ)廠正試圖透過(guò)供給調(diào)節(jié)來(lái)加速市場(chǎng)秩序恢復(fù)平衡。盡管美光在資本支出投入轉(zhuǎn)趨保守，但仍預(yù)期供應(yīng)鏈庫(kù)存調(diào)整有望于2023年初獲得改善，且終端需求將于第2季開(kāi)始反彈。美光預(yù)估2023年需求增長(zhǎng)將接近DRAM和NAND的長(zhǎng)期增長(zhǎng)率，也就是DRAM增長(zhǎng)率約為14%~16%、NAND約在28%，且2023年的供給增長(zhǎng)將會(huì)低于需求增長(zhǎng)，DRAM供給增長(zhǎng)率將下滑，NAND Flash供給僅有個(gè)位數(shù)增長(zhǎng)。

存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)周期雖然面臨下滑，借由1β DRAM制程節(jié)點(diǎn)和232層3D NAND量產(chǎn)，美光不僅得以繼續(xù)大幅降低成本，同時(shí)借由先進(jìn)制程技術(shù)的投資與研發(fā)遠(yuǎn)景，在各國(guó)政府的半導(dǎo)體補(bǔ)助及優(yōu)惠政策中發(fā)揮如魚(yú)得水的效益，更牽動(dòng)未來(lái)20年全球存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)的制造規(guī)劃與布局。

面對(duì)消費(fèi)力疲弱及國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)局勢(shì)動(dòng)蕩的雙重挑戰(zhàn)、各國(guó)對(duì)半導(dǎo)體芯片的高額補(bǔ)助及多重管制將成為大趨勢(shì)，產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)在地緣政治的拉扯牽動(dòng)中更加嚴(yán)峻。

美光全球布局調(diào)整

拜登政府的《芯片與科學(xué)法案》（Chips and Science Act；CHIPS Act）激勵(lì)下，美國(guó)本土制造的大旗飄揚(yáng)，美光近期接連宣布多項(xiàng)重大投資，包含預(yù)計(jì)2030年底前將投資400億美元，在美國(guó)建立“尖端存儲(chǔ)制造”業(yè)務(wù)；9月進(jìn)一步宣布在愛(ài)達(dá)荷州總部斥資150億美元的建廠計(jì)劃；將于紐約州建造全新DRAM巨型工廠，預(yù)計(jì)在長(zhǎng)達(dá)20年內(nèi)分4期投入1,000億美元計(jì)劃—將是美國(guó)史上最大存儲(chǔ)廠的投資案。

作為美國(guó)代表性半導(dǎo)體大廠，美光響應(yīng)政府政策的措施應(yīng)是理所當(dāng)然。過(guò)去美光曾對(duì)外表達(dá)，在美國(guó)生產(chǎn)存儲(chǔ)的成本比亞洲高出35%~45%，故政府提供補(bǔ)貼誘因?qū)⑹菦Q定建置晶圓廠的重要考量之一。根據(jù)市場(chǎng)報(bào)告估計(jì)，美光可望在“芯片法案”取得高達(dá)121億美元的補(bǔ)貼款，其金額僅次于英特爾。

美國(guó)DRAM產(chǎn)能比重的急速躍升，將對(duì)全球存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)版圖消長(zhǎng)帶來(lái)關(guān)鍵影響。美光預(yù)計(jì)第一階段將投資200億美元，可望于2024年開(kāi)工及2025年起陸續(xù)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，正式啟動(dòng)美國(guó)制造的生產(chǎn)大計(jì)。

再回溯至2021年下半，當(dāng)時(shí)美光的新廠投資地點(diǎn)尚未定案，日本也曾是美光積極評(píng)估的選項(xiàng)之一，曾傳出日本政府將提供巨額補(bǔ)貼，美光可望將砸下8,000億日元在日本興建先進(jìn)DRAM新工廠、并預(yù)計(jì)2024年啟用生產(chǎn)。盡管設(shè)廠案應(yīng)是無(wú)疾而終，但也顯見(jiàn)政府支援對(duì)于長(zhǎng)期持續(xù)性研發(fā)投資是具有重要影響，也符合國(guó)際大廠在分散供應(yīng)及降低政治風(fēng)險(xiǎn)的綜合考量。

半導(dǎo)體在地制造的風(fēng)潮持續(xù)蔓延，在芯片產(chǎn)業(yè)沉寂多年后，日本政府啟動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)復(fù)興執(zhí)行計(jì)劃，2022年3月1日通過(guò)相關(guān)補(bǔ)助法案，不僅是臺(tái)積電熊本廠確定名列補(bǔ)助之列，美光領(lǐng)先推動(dòng)1β DRAM制程量產(chǎn)后，其廣島廠也成功爭(zhēng)取補(bǔ)貼入袋，日本政府大方提供美光約465億日元。

對(duì)美光來(lái)說(shuō)，這筆補(bǔ)貼如同是臨空而降的肥美果實(shí)。根據(jù)近年來(lái)先進(jìn)DRAM技術(shù)的發(fā)展藍(lán)圖，美光一直是依照既定計(jì)劃且按部就班推動(dòng)技術(shù)升級(jí)，DRAM制程采取每年推進(jìn)1個(gè)世代為目標(biāo)，并以中國(guó)臺(tái)灣、日本兩地輪流交替來(lái)主導(dǎo)量產(chǎn)最新制程，在中國(guó)臺(tái)灣A3廠區(qū)2021年順利展開(kāi)量產(chǎn)1α納米，廣島廠的1β節(jié)點(diǎn)制程也隨即啟動(dòng)腳步，在2022年如期完成量產(chǎn)任務(wù)，中國(guó)臺(tái)灣預(yù)計(jì)2023年初將跟進(jìn)量產(chǎn)1β節(jié)點(diǎn)制程，同時(shí)臺(tái)中A3廠也準(zhǔn)備提前導(dǎo)入第一臺(tái)EUV，將在下一階段的1γ節(jié)點(diǎn)開(kāi)始采用EUV設(shè)備。但這筆補(bǔ)助卻非憑空得來(lái)，美光也的確為了技術(shù)升級(jí)而積極投入研發(fā)，執(zhí)行長(zhǎng)Sanjay Mehrotra表示，過(guò)去3年來(lái)，美光已花費(fèi)數(shù)億美元投入1β的研發(fā)，預(yù)期未來(lái)導(dǎo)入量產(chǎn)之后，在接下來(lái)的2年將會(huì)花費(fèi)約10億美元進(jìn)行1β技術(shù)的良率提升。在過(guò)去4~5年內(nèi)，美光也成為日本最大的外商投資者。

日本砸下重金補(bǔ)貼半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，能否重振昔日風(fēng)光仍有待觀察，但這波補(bǔ)助正好是迎合日本政府推動(dòng)新一波半導(dǎo)體業(yè)的制造復(fù)興風(fēng)潮，除了加強(qiáng)在地生產(chǎn)以免遭受“斷鏈”危機(jī)，更能藉由美、日陣線共同攜手，強(qiáng)化半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的目標(biāo)，達(dá)成支持日本國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體業(yè)所需要的先進(jìn)存儲(chǔ)芯片供應(yīng)。

美光仍重視中國(guó)臺(tái)灣，將引入美光首臺(tái)EUV

在美光目前主要生產(chǎn)據(jù)點(diǎn)中，雖然日本和中國(guó)臺(tái)灣均是美光DRAM的制造中心，生產(chǎn)最先進(jìn)的DRAM節(jié)點(diǎn)，但美光在臺(tái)投資金額更為龐大。中國(guó)臺(tái)灣分廠提供約達(dá)65% DRAM產(chǎn)能供應(yīng)，而日本比重約當(dāng)35%。美光在未來(lái)20年內(nèi)持續(xù)提高在美國(guó)本土生產(chǎn)比重，美光強(qiáng)調(diào)采取多樣化、靈活且有彈性的供應(yīng)鏈，對(duì)滿足美光客戶的全球需求而言是至關(guān)重要，這也是美光的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

相較于美光預(yù)計(jì)未來(lái)2年內(nèi)將在日本投資10億美元，過(guò)去3年來(lái)，美光平均每年在臺(tái)投資金額達(dá)到30億美元。根據(jù)規(guī)劃，接下來(lái)美光將推動(dòng)最先進(jìn)的1γ技術(shù)，預(yù)計(jì)2024年在臺(tái)落地量產(chǎn)，并采用昂貴的EUV設(shè)備。美光之所以選擇中國(guó)臺(tái)灣作為第一個(gè)采用EUV設(shè)備的生產(chǎn)基地，主要是考量到中國(guó)臺(tái)灣半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)的完善性，尤其是臺(tái)積電采用EUV設(shè)備發(fā)揮領(lǐng)頭效應(yīng)，設(shè)備商ASML也會(huì)考量在中國(guó)臺(tái)灣已有不同廠商采用需求，并持續(xù)在中國(guó)臺(tái)灣提高投資及培訓(xùn)人才計(jì)劃。

由于EUV設(shè)備非常昂貴且復(fù)雜，在整體產(chǎn)業(yè)生態(tài)、機(jī)器可靠性，例如光罩、微影及技術(shù)人才等相關(guān)環(huán)節(jié)都要能相互搭配，對(duì)成本考量評(píng)估謹(jǐn)慎的美光來(lái)說(shuō)，2024年1γ制程導(dǎo)入EUV設(shè)備，是基于技術(shù)、效能與成本等綜合因素下的選擇。

在廣島廠1β節(jié)點(diǎn)進(jìn)入量產(chǎn)之際，日本媒體也關(guān)心到未來(lái)廣島廠是否將加入EUV設(shè)備生產(chǎn)。美光回應(yīng)時(shí)隱約透露出兩地客觀環(huán)境的差異，包括日本對(duì)于新設(shè)廠的各項(xiàng)環(huán)保條件要求非常嚴(yán)苛，如廢氣、廢水、毒物處理等等，雖然目前已在申請(qǐng)相關(guān)文件之中，但美光仍無(wú)法評(píng)估新建廠的時(shí)機(jī)點(diǎn)。