2001年電子產業的不景氣,使半導體跌落谷底,自然地也重創記憶體市場,由於供過於求十分嚴重,使平均單價急遽下滑,記憶體的主要業者幾乎都難逃虧損的命運。儘管記憶體業亟欲分散記憶體市場,但是新興應用市場短時間內仍無法扮演救火的角色。於是記憶體業者將走入少數業者得以倖存的局面,尤以DRAM最為明顯。預料2001年DRAM市場將較2000年萎縮50%以上。(圖一)以128M SDRAM的合約價為例,在2001年短短的半年,就從604美元跌落至1.8美元(表一),任何技術再好,會懂得成本控制的公司,卻不堪承受這種價格劇烈下跌之變動的壓力。
DRAM業者於是紛紛降低資本支出,以度過此一寒冬(表二)。此一現象有助於緩和業界總體產能的增加,但這並不夠,還得需要刺激需求,方能一方面減少業者的庫存壓力,亦有助於價格的回穩。DRAM需求的動力有二,一是本自PC出貨量的增加,二是記憶體平均搭載容量的增加。在2001年下半年之後,業界極力欲運用數個主題來營造有利於上述兩者的環境,即Pentium 4 CPU的全面登場,以及Windows最新版本Windows XP的上市。
在2001年8月,Intel總裁貝瑞特來台,極力哄抬pc後勢發展;復加上威盛推出支援Pentium 4的晶片組P4X266,大有凝造PC從谷底翻身的氣氛。多少帶給DRAM的胛求增加帶來想像的空間。
2001年M市場創下1994年以來最低
實際上,上述事件對於PC和DRAM需求的刺激,並無任何助益,只是在PC版圖內鬥爭的一種現象,加速新舊產品的交替,卻沒有市場擴大之效。2001年中旬可以來發展的DRAM市場預測均指向-50%以上的衰退,自1994年以來,同時創下負成長最大和市場規模最小兩項記錄。上一次DRAM市場的峰值發生在1995年,翌年有大幅的衰退,幅度也只有40%,且市場總值尚有250億美元,還高於2001年的120-140億美元的預期。DRAM市場的確是一年不如一年,其老化或飽和的程度發生太快,超乎業界的想像。這種低潮似乎也明顯掩蓋了新PC技術崛起的光芒。以往PC技術的變革,不論是CPU或週邊設備,都伴隨著新應用,還常能引起市場熱烈的迴響,然而此次新的技術引進,不管是DDR或DRAM高速DRAM,或者更強有力的Pentium 4 CPU,都和應用脫節,自然失焦的現象就非常嚴重了。
表二 DRAM業者資本支出預測
|
1994 |
1995 |
1996 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001E |
2002E |
Samsung |
800 |
1600 |
2386 |
1640 |
1087 |
2500 |
3045 |
2150 |
2500 |
Micron Technology |
451 |
1076 |
1188 |
644 |
1000 |
1023 |
1365 |
1811 |
1000 |
Toshiba |
681 |
1089 |
1075 |
810 |
320 |
430 |
400 |
200 |
200 |
NEC |
1868 |
1912 |
1678 |
1326 |
1200 |
870 |
400 |
400 |
400 |
Nanya Tech |
0 |
0 |
343 |
224 |
175 |
640 |
666 |
259 |
435 |
Siemens (Infineon) |
562 |
1212 |
1642 |
749 |
441 |
595 |
884 |
1071 |
731 |
Hitachi |
1126 |
1654 |
1459 |
1073 |
400 |
480 |
400 |
200 |
200 |
Winbond |
74 |
500 |
192 |
392 |
610 |
614 |
410 |
166 |
529 |
Mitsubishi |
681 |
1089 |
1075 |
810 |
320 |
430 |
200 |
200 |
200 |
Fujitsu |
1000 |
1725 |
1767 |
1505 |
640 |
350 |
0 |
700 |
500 |
Elpida |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
500 |
700 |
0 |
Promos Mosel |
70 |
170 |
336 |
737 |
328 |
186 |
176 |
569 |
227 |
Tech Singapore |
100 |
430 |
520 |
105 |
100 |
200 |
250 |
200 |
200 |
Vanguard |
0 |
300 |
357 |
242 |
200 |
82 |
179 |
106 |
118 |
Powerchip |
0 |
200 |
602 |
178 |
229 |
207 |
311 |
120 |
0 |
Oki |
245 |
432 |
416 |
307 |
110 |
120 |
120 |
120 |
0 |
LG Semicon |
600 |
1360 |
1932 |
826 |
256 |
400 |
0 |
0 |
0 |
ASMI |
200 |
450 |
390 |
234 |
137 |
169 |
0 |
0 |
0 |
Total |
8258 |
14789 |
16968 |
12442 |
8290 |
9370 |
10507 |
9937 |
9129 |
% YoY |
62.3% |
79.1% |
14.7% |
-26.7% |
-33.4% |
12.3% |
12.9% |
-5.4% |
-8.1% |
Windows XP 刺激市場效益有效
在PC未來出貨量預期低於兩位數字的情況下,業界非常渴望Windows XP在2001年秋上市之後,能發揮大幅驅動PC搭載容量的效應,Windows XP的訴求在於寬頻化的作業系統,強調動態影像的應用,需要極大的主記憶體,最低128M;能充份發揮效果得需要256MB。既有的PC若欲提昇至Windows XP,勢必增加DRAM容量,問題是經濟情勢不佳,在PC相關的IT投資大幅削減,升級至Windows XP的意願恐怕不高。再者,Windows 2000系統至今仍不穩定,更遑論Windows XP了。Windows 2000對主記憶體容量的要求太大,已使PC用戶卻步,恐將延長Windows 98的壽命,Windows XP的被接受,恐要在2002年以後。最近部份證券公司再度調降2001年PC出貨量的成長率,華寶證券從5%降至2%,JPM Morgan則修正為零成長。
Pentium 4 或者佔一型式的高速DRAM組合,實質上並無刺激市場之效,而是一個沒有什麼成長的PC市場內,各對手內鬥所利用的工具。從各個跡象顯示,2001年下半年,PC的景氣依然低迷。Infineon曾表示2001年的開學潮的刺激不易發現。事實上,此一現象在2000年就發生過了。不少證券分析公司亦觀察到第三季的景氣甚至有可能比第二季差。Microsoft、IBM和Apple都已承認第三季業績可能比第二季下滑。
表三 2001年DRAM市場佔有率預測
排名 |
業者名稱 |
佔有率 |
1 |
三星 |
22.9% |
2 |
Micron |
20.4% |
3 |
Hynih |
18.9% |
4 |
Infineon |
9.4% |
5 |
NEC |
6.4% |
6 |
東芝 |
6.3% |
7 |
日立 |
3.7% |
8 |
三菱 |
2.7% |
- |
其他 |
9.3% |
2002年下半年方有回溫可能
DRAM市場狀況依然低速,固然是PC需求持續往下探低所致,一線DRAM製造商不願減產,以住佔有率方是主因。Hynix雖已停止Oregon州的產線,減產幅度卻只有10%;東芝業已準備減產,對象卻是需求量不高的RDRAM。合計超過四成佔有率的三星和Micron遲遲不願減產,方是dram價格難以回穩的原兇。(表三)不管是Peutium 4,RDRAM或DDR、Windows XP,不但一切利器都用了,仍無助於PC市場的擴產,業者不自制的動作更使情勢日益惡化。
業界反過來希望產量的減少,才能回市場正常的狀態。由於業績惡化,設備投資急速削減,使DRAM業界在先進設備的投資上減緩。另一方面,從0.25mm到0.18mm的微細化,已讓業界吃足苦頭。0.18mm到0.15mm以及0.10mm到0.13mm則同樣面臨嚴峻的考驗。DRAM微細化最不遺餘力的急先鋒三星,原預定在2002年第二季邁入0.13mm,現已有延緩此議的說法。業界在微細化的腳步遲緩,將有助於提早結束供過於求。業界判斷2002年下半年之後,將可明顯獲得改善,價格可望回復上漲。
表四 非同步型攜帶式設備用DRAM規格
廠商 |
富士通 |
日立 |
NEC |
韓國三星 |
Seiko Epson |
Sharp |
名稱 |
FCRAM |
Asynchronous PSRAM |
- |
UtRAM |
VSRAM |
SmartcomboRAM |
容量 |
16M bit |
32M bit |
16M bit |
32M bit |
16M bit |
16M bit |
外形 |
1M × 16 bit |
2M × 16 bit |
1M × 16bit |
2M × 16bit |
1M × 16bit |
1M × 16bit |
運轉電量 |
20M a |
未公佈 |
最大 35m A |
最大 25M a( 標準 18m A) |
15M a |
標準 25M a(25oC 下 ) 最大 30M a |
待機電量 (data 保持 ) |
最大 70uA(+85oC 時 ) |
約 30uA(+25oC 時 ) |
最大 100uA |
最大 200 uA( 標準 150 uA) |
50 uA |
標準 65 uA(+25oC 時 ) ,最大 30uA |
待機電量 (data 不保持 ) |
最大 10uA |
約 1uA(+25oC 時 ) |
最大 10ua( 標準 5Ua) |
10ua |
最大 10ua |
|
動作電壓 |
+2.7V~+3.1V |
+2.5V 、 +3.0V |
+2.6V~+3.0V |
+2.7V~+3.3V |
+2.35V~+3.0V |
+2.7V~+3.3V |
時間 |
90ns |
70ns |
80ns |
100ns |
85ns |
90ns |
包裝 |
48pin FBGA |
未公佈 |
48 pin FBGA |
Flash EEPROM 積層品提供 |
外型尺寸 6m m × 9m m × 1.2m m |
Flash EEPROM 積層品提供 |
出貨時間 |
出貨中,量產規模: 2001 年 3 月時,月產 200 萬個 |
2001 年後半樣品出貨 |
出貨中,量產規模, 2001 年 4 月時,月產 100 萬個 |
樣品出貨中,量產於 2001 年下半期 |
樣品出貨中,量產於 2001 年 8 月 |
樣品出貨中, 2001 年 7 月末,月產 60 萬個,量產未定 |
業界致力分散市場,初期效果不大
追溯此次DRAM市場的不振,和過去的景氣循環跌落谷底的成因並無不同,都是投資過剩,供過於求導致平均價急劇下跌。只不過此次收創的程度大過於從前。以後每年的DRAM總位元需求量成長,即使在市場不好狀態下,起碼可維持80%,最壞則為50%,2001年卻可能只有40%。DRAM需求的疲軟發揮了助長惡化的作用。
DRAM業界基於以上的教訓,莫不寄望復興應用市場的崛起,得以分散PC市場,依Elpida的估計,以位元數計算,在2000年時,PC佔了65%,可是到了2004年將只剩下53%,伺服器/工作站和行動電話手機等通訊、資訊裝置將是未來DRAM消耗量增加最快的應用。(圖二)實際上DRAM業界已著手開發特殊應用DRAM,(表四、表五),以區隔PC之記憶體市場,創造較佳利潤空間。只是手機要到2.5G和3G才會使用到DRAM,且容量不大,在短期內仍難創造夠大的市場。故只有少數規模夠大的DRAM業者,方能在未來生存下去。這即是為何在Motorola、TI等相繼退出市場,NEC和日立將DRAM部門獨立出去,另成立合資企業Elpida之後,在2001年8月又傳出東芝考慮賣出DRAM部門給三星或Infioeon的原因。
表五 同步型攜帶式設備用DRAM規格
廠商 |
Infineon |
Micron |
三菱 |
Oki |
名稱 |
Mobile-RAM |
BAT-RAM |
LP-SDRAM |
未定 |
容量 |
128M bit |
64M bit |
64M bit/ 128M bit |
64M bit |
外形 |
8M × 16 bit |
2M × 32 bit 4M × 16bit |
4M × 16bit/ 8M × 16bit(16bit 產品檢討中 ) |
4M × 16bit |
運轉電量 |
未公佈 |
35m A |
50m A |
75m A |
待機電量 (data 保持 ) |
650uA ~ 700uA |
350uA |
300uA( 64M bit) |
200 uA |
待機電量 (data 不保持 ) |
10uA |
10uA |
10uA( 64M bit) |
1ua |
動作電壓 |
Cell +2.5V , I10+1.8V |
+3.3V/+2.5V |
+2.3V~+2.7V +2.7V~+3.0V |
+2.0V |
時間 |
未公開 |
8ns |
10ns |
15ns |
外型尺寸 |
8m m × 9m m |
9m m × 13m m |
- |
檢討中 |
包裝 |
54 端子 FBGA |
90 端子 FBGA |
- |
檢討中 |
出貨時間 |
2001 年第 2 四半期樣品出貨, 2001 年未量產 |
+3.3V 動作品,量產中, +2.5V 動作品 (2001 篙二四半期量產 ) |
2001 年 7 月 64M 樣品出貨量產於 2001 年第四期後半 |
2001 年第 4 四半期樣品出貨, 2002 年第 1 四半期量產 |