【歷史上的今天】被美韓圍攻的台廠南亞科 供不應求話題不斷

新推出的專題,依照上市櫃、興櫃公司成立時間,每週推出一篇文章。

目錄(文章長,直接到有興趣的文章段落)

DRAM產業介紹
DRAM產業現況
南亞科財報表現
南亞科展望
南亞科的優勢及劣勢
參考資料

DRAM產業介紹 

DRAM(Dynamic Random Acess Memory; 動態隨機存取記憶體)  ,是目前電子與行動裝置中不可或缺的元件。若是七年級以前出生的人,多多少少都會聽過「兩兆雙星」,其中最悲慘的就是LCD和DRAM,但在此不多做討論。

小至智慧型手機大至網路伺服器,都遵循以下三種組合而成:

1.微處理器(Intel的i3/5/7、蘋果的A14、高通的S865等)

2.記憶體(DRAM,目前以DDR技術為主)

3.儲存裝置 (FLASH,目前以NAND FLASH為主)。

常見的電腦記憶體8GB DDR4,或是手機4Gb LPDDR4(較少出現在手機規格上面,通常手機上看到的128GB/256GB,其實是儲存容量非記憶體容量),就是記憶體的規格說明。

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現在的手機比當年阿波羅11號登月更先進

DRAM的發展已經超過50年,在電子裝置使用時,需要一個裝置紀錄目前運作計算的資料(也就是0/1)。早期尚無DRAM的時代,曾使用過繩結編織儲存裝置(Rope memory unit; 圖見下方)(不要笑😂阿波羅11號登月就是用這個),而現今最常見的都是矽–半導體IC(與微處理器跟儲存裝置一樣材質),製程也從微米進展到奈米。

資料來源:Computer History Museum

目前DRAM的規格以DDR4(第四代雙通道,也就是一次存取週期可以讀取兩倍資料)為主流,常見的容量有2/4/8 Gb,存取速讀則是3200 Mb/s、3733 Mb/s、4267 Mb/s 。

DDR又可分為一般DDR/GDDR/LPDDR。

GDDR是為了圖像處理(Graphic)特化的DRAM,強調更高速的運作時脈,與低廢熱。

LPDDR則是為了行動裝置設計的低耗能(Low Power)DRAM,廣泛的運用在智慧型手機之上。

再者DRAM可以分為設計與製造兩個區塊,目前具備設計DRAM能力的廠商為 : 三星、美光、SK海力士、南亞科,而這四家廠商也都具備DRAM製造能力,南亞科也會幫美光代工製造。

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DRAM產業現況

DRAM市場目前的市占為寡頭分布,以三星、美光、SK海力士佔據了將近95%的市占,南亞科則市佔據了3%。

由於市場在過去30年不斷出現一個特別的循環 : 前景樂觀→過度投資→產能過剩→倒閉整併 →產能不足→新需求或技術突破→又回到前景樂觀。

加上DRAM與微處理器不同,有著更像是大宗商品的特質,因此庫存的漲跌往往會導致某一年度的財報大虧損或市大爆發,因此越來越少獨立小型廠商能夠存活,通常會轉往其他利基市場,留下來的都需要背後有雄厚資本的母公司或政府補助。

過去DRAM曾以美日歐的技術為市場領導,但隨著韓國三星挾帶雄厚資本與技術挖角的競爭策略,許多廠商都不堪虧損退出,留下了目前美韓台為主的產業現況。

由於DRAM並非特化型商品,廠商所使用的生產技術與設備也都相近,因此彼此的技術門檻差距不大,廠商也常使用技術授權的方式切入市場,加上DRAM設計與生產的利潤起伏很大。

自2008年金融海嘯引發的整併潮後,目前市場慢慢趨於穩定,然而隨著5G、IoT、車用電子的未來發展,DRAM市場可能又會出現不同的風貌。

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南亞科(2408-TW)財報表現(營收、EPS、配息股利、ROE/ROA)

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南亞科(2408-TW)展望

由DDR4進展到DDR5是目前DRAM廠商的主要課題,主要有頻寬擴大(初期3.2 Gbps→4.8Gbps)與工作電壓降低(1.2V→1.1V)的特點,初步應用以高階伺服器為主,慢慢普及到消費電子產品與車用電子上。

目前不論美光、三星、SK海力士都開始測試或是生產DDR5的DRAM,南亞科也一改過去技術授權的方式,自主研發DDR5的設計與製程,雖然各家技術略有不同,但相信DDR5的製程應以10nm作為技術門檻。

此外除了傳統DRAM技術,新型態的MRAM(以磁力做為0/1導電開關)、PCRAM(以結晶相位改變做為開關)與reRAM(以可變電阻做為開關)都是可能的發展。

這些新型態的記憶體甚至有可能不只做為動態儲存,有些還具備了永久儲存的功能,甚至可以與CPU整合做為快取(CPU內含的記憶體,目前容量小但是速度快),未來記憶體與儲存裝置的界線,乃至於整合成SoC都是有可能的發展,屆時專做DRAM的廠商都可能面臨到技術門檻而被淘汰的危機。

南亞科的優勢及劣勢

優勢劣勢
產業鏈優勢(矽半導體在台灣有群聚效應)市佔率最低,可能被邊緣化
技術自主已經追上(10nm DDR5)資本最小,如果富爸爸台塑抽手就可能斷炊
與小廠商的關係不錯,可代工也可自行製造,產能靈活DRAM未來的技術變革(南亞科的研發能力突破難度最高)

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參考資料

1.「晶圓代工」、「DRAM」深度解析!正確產業分析法,自己也能看懂半導體產業!
2.2021 年準備迎接記憶體成長週期,各廠商摩拳擦掌
3.力拚十奈米技術獨立 南亞科的背後策略
4.《半導體》南亞科:上半年供給不足 DRAM價持續看漲
5.美光宣布 1α 製程 DRAM 技術正式量產,較 1z 製程提高 40% 容量、首批為 DDR4 記憶體產品
6.第四代與其延展版低功耗動態隨機存取記憶體在車輛應用解決方案
7.【關鍵報告】旺宏,台灣記憶體的隱形冠軍
8.【Lynn 寫點科普】代工、封測、模組?今天就讓你搞懂記憶體產業與新興技術!
9.苦熬多年…NRAM技術終於出運了?

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