灾害频发,芯片涨价背后的“阴谋”曝光?
时间:2021-04-26 09:24
很少有一个产业,像芯片制造业一样脆弱。火灾、雪灾、地震,甚至停电几分钟,都会导致巨额损失,直接引起芯片行业大涨价。
全世界每天都在发生各种突发事故,半导体工厂偶尔遇到并不奇怪。奇怪的是,事故发生的时间总是那样巧合。
2013 年 9 月,海力士无锡工厂发生大火,火灾给该工厂 DRAM 生产线带来不小的损失。然而,海力士公司本身却因祸得福,大火造成全球存储芯片大涨,海力士库存芯片全部卖光,赚了盘满钵满。
无独有偶,2018 年年初,NAND 闪存价格已经连续下跌 6个季度,全球主要闪存工厂都遭遇盈利难题。此时东芝三重县工厂发生意外停电,虽然停电时间仅有13 分钟,却造成大量芯片损坏。
几乎同一个时间段,三星位于平泽的 NAND 工厂亦遭遇 30分钟意外停电,无锡海力士工厂再次发生火灾。全球主要工厂同时遭遇安全事故,闪存价格立马飞速上扬。
每一次半导体巨头发生事故,受伤的却总是消费者。说实话,不得不让人心生疑窦。每当芯片行业出现供过于求,价格持续下滑之时,工厂事故总会适时发生,引发芯片涨价潮。同样的状况屡次三番出现,消费者们渐渐就长了心眼。
到如今,在各大数码论坛,网友们普遍认为这些事故是半导体工厂自导自演的闹剧,借着火灾、停电等事故人为造成供需差,倒逼下游产品涨价。阴谋论的观点迅速传播,以至于每次半导体工厂发生事故,大家第一时间就会认为这是厂家变相涨价的惯用伎俩。
那么,事实真的如此吗?
并不是所有事故都是“伪造”的
说实话,正常人并不会伪造工厂事故,毕竟半导体工厂精密仪器众多,一不小心就造成重大损失。因此,大部分半导体工厂事故都不是人为的,比如最近发生的日本瑞萨工厂火灾。
如今在芯片领域,汽车芯片最为紧缺,从去年 10 月到今年 4 月,已经有数十家汽车厂商宣布减产、暂时停产,其原因就是因为没有汽车芯片。刚刚发生火灾的瑞萨电子,正是汽车芯片领域的佼佼者。
在汽车芯片领域,英飞凌销售份额位居第一,恩智浦与瑞萨电子紧随其后,瑞萨电子发生火灾,对汽车工业来说无疑是一个重大噩耗,严重的缺口很可能造成汽车芯片大幅涨价。
工厂发生事故,引起芯片涨价,如此场景看起来似曾相识。不过,并不能因为芯片涨价就武断地判定瑞萨电子故意制造事故。
日本瑞萨电子公司 CEO 柴田英利在线上新闻发布会上提到,此次火灾共损坏 11 台设备,占所有半导体生产设备的2%。瑞萨电子计划停产一个月,期间损失预计将达到 170 亿日元(10.16亿人民币)。
至于瑞萨电子发生火灾的原因,或许与匆忙上阵有关。瑞萨电子作为老牌半导体企业,已经多年不从事芯片生产,早在数年前瑞萨电子就将 40nm 以下尖端工艺委托台积电生产。此次全球汽车芯片产能不足,才将此前委托给台积电生产的芯片转为自己内部生产。而发生火灾的厂房,正是生产尖端车载芯片的 12 英寸晶圆厂 N3 栋 1楼。
另一方面,在火灾发生前一个月,瑞萨那珂工厂所在的福岛县近海曾发生小规模地震,大约有数百台制造设备同时断电。有专家预测,此次停电导致制造设备受损,以至于一个月后起火的电镀装置保护电路损坏。
地震+火灾,瑞萨电子近期可谓是流年不利。巧合的是,车载芯片领域另外两大巨头英飞凌、恩智浦的日子也不好过。相信还有不少小伙伴记得,今年年初美国德州的一场大雪,造成无数美国居民家中断电。
▲ 美国晶圆厂分布,德州最多
对于普通人来说,停电顶多造成生活不便,可对于半导体工厂来说,停电意味着停产与设备受损。恩智浦在德州奥斯汀拥有两座 8 英寸晶圆厂,主要生产汽车微控制器与微处理器,雪灾发生后该工厂生产的汽车芯片直接陷入停滞。
至于英飞凌,汽车微控制器与微处理器工厂并不在德州,德州的工厂主要生产汽车和工业市场内存芯片(NOR Flash)。对于汽车产业来说,NOR Flash 同样不可或缺。
火灾重创瑞萨电子,雪灾重创英飞凌与恩智浦,这些事故明显都不是人为造成。作为生产厂家,汽车芯片一直处于涨价周期,瑞萨电子等公司完全没有理由主动制造事故。
半导体工厂为何灾害频发?
既然大部分事故都并非厂家故意使坏,那半导体工厂为何灾害频发?
其实,半导体工厂跟印象中的制造工厂完全不同。半导体工厂也叫晶圆厂,主要生产资料就是一片片晶圆,在每一片晶圆中,大约经过 500-1000 道工序,同时制造出大约 1000 颗半导体芯片。
▲ 晶圆
以制造工艺并不复杂的瑞萨工厂为例,需要使用铜作为布线材料,期间需要电解电镀工序。操作过程中,先在水溶液中产生铜离子,将其吸引到阴极,然后与铜种子层的电子结合,形成金属铜并析出。瑞萨电子火灾就是在上述电镀过程,期间电流流动时短路引起起火。
瑞萨电子一道工序操作失误,就引发难以挽回的损失,在半导体制造过程中,有数百上千道工序,每一道工序都与大量精密器械相关,一个不慎就会引发事故。
每一个芯片工厂,就像一个巨大的化学实验室,里面含有大量危险化学品,同时还要在纳米级材料中对其进行光刻、蚀刻等操作,任何一台设备或者工序出现问题,都会造成严重的灾害。三年前,三星在京畿道的一家工厂发生有毒气体泄漏事故,造成一人死亡,两人受伤。由于该事故没有造成生产线停滞,所以外部影响反而不大。
在全世界的每一个角落,各种因操作失误引发的事故数不胜数,只不过绝大多数都不会耽误工厂生产而淹没在海量新闻中。半导体工厂则不同,一旦涉及生产线,停电、关键设备火灾都会对全世界造成巨大影响。
作为制造业王冠上的宝石,每一类芯片生产厂家都寥寥无几,因此在短时间内难以找到替代者,一旦工厂遭遇事故,芯片价格自然水涨船高。
如何分辨真假事故?
哲学上讲究辩证的看待问题,对于半导体工厂事故也需要辩证的看待。半导体工厂发生事故的风险非常高,但这并不能洗脱厂家故意制造事故的可能性。
在半导体领域,分为好几种类别,有逻辑芯片、存储芯片,逻辑芯片还分为车载处理芯片、手机芯片、PC 芯片、GPU 芯片、基带芯片,存储芯片也分为闪存与内存。在诸多细分芯片中,存储芯片故意制造事故的可能性最大。原因也很简单,该行业高度垄断。
在闪存市场,2020年三星市场份额高居第一,达到33.1%,铠侠(东芝)、西部数据、SK 海力士、美光、英特尔紧随其后,六大厂家占据了全球市场99% 以上份额,可以说每一家工厂有个风吹草动,闪存价格都会出现剧烈波动。
▲ 闪存市场份额
购买手机的时候,大家常会发现8+128、8+256 等数字。实际上,后面的128与256指的是存储空间大小,也就是所谓的闪存。而前面的8,指的是运存,也叫 DRAM。
在DRAM 存储芯片领域,垄断形势更加严峻。DRAM芯片的市场格局是由三星、SK海力士和美光统治,三大巨头市场占有率合计已超过95%,其中三星一家市场占有率就超过43.1%。
高度垄断还只是存储芯片容易涨价的原因之一,更为关键的是生产模式。在逻辑芯片领域,设计、生产、封测与销售分开,除了日薄西山的英特尔,没有哪家公司实现全流程掌控。
以苹果M1 芯片为例,设计与销售由苹果负责,生产由台积电负责,封测由日月光等公司负责。台积电工厂出现产能不足,只会影响到M1 芯片交付时间,其价格并不会收到多少影响。
而存储芯片则不同,几乎所有的公司都是设计、制造一把抓,且大家的产品同质化严重。打个比方,三星与美光的 DRAM 在性能上并没有太大区别,只要频率相同,甚至可以混用。而逻辑芯片则不同,华为与苹果的手机 SOC 芯片并不能通用,苹果生产线遭遇火灾,跟华为完全无关。
由此可见,存储芯片属于标准化垄断产品,可以通过制造事故影响价格,而逻辑芯片种类繁多、互不相通,基本无法通过制造事故影响价格。因此,被消费者诟病的公司基本上都是存储芯片企业。
2018 年 4 月,美国某律师事务所对三星、海力士、美光三大 DRAM 大厂提起诉讼,指控三家共谋限制产量,属于典型垄断行为。一个月后,我国反垄断部门也出手,对三家公司展开反垄断调查。虽然没有具体证据表明三大企业通过制造事故涨价,但是调查本身就已经说明一些问题。
火灾、雪灾、断电,半导体工厂事故时有发生,但借此机会涨价,或许只是存储芯片厂家的专利。小黑觉得,我们应该坚决抵制存储芯片厂借机涨价的行为,但也不要误伤“好人”,将所有的芯片厂家都列为无良厂家行列!
来源:我的极刻