DRAM產業－需求成長不會停止

DRAM為半導體產業中標準程度最高的記憶體IC（Memory IC），與邏輯IC（Logic IC）強調「性能差異化」的特性截然不同。正因DRAM（Any SPEC like EDO or SDRAM）屬標準化產品，其市場具備較高的完全競爭性，故DRAM價格極易隨著供需缺口的變化而大起大落。對生產者而言，低成本策略的維持向為長期發展的必備競爭優勢，而低生產成本有賴充份的產能支應，是以DRAM市況熱絡之際，廠商大幅增加產能投資（包括興建晶圓廠、製程轉換或增加設備等方式）以獲取更高利潤；惟各種擴產方式多有長時間的遲滯性（以興建Fab最耗時），往往景氣高峰已過方大量開出產能，預期效益遂大打折扣，並導致DRAM供過於求、價格崩跌的慘況。按此分析，DRAM產業之營運風險極高，廠商如何在劇烈變化的市場裡掌握最佳投資時機，並逐漸分散產品線至其他高階記憶體IC（Flash、SRAM及Embedded DRAM）甚至Foundry業務，已為DRAM業者在長期發展上的主要策略方向。

表一：增加DRAM產出的主要方法比較

表二：晶圓廠( Fab )自建廠達量產之最短時程解剖：1.5-2.0 Years is Needed.

II、Supply to Hit Bottle Neck：供給分析

結論：供給僵化已成定局

DRAM屬景氣波動十分劇烈的產業，平均約3-4年出現一次循環。最近一次景氣隨著1999年全球經濟景氣好轉而逐漸翻揚，其中網際網路所帶動的低價PC熱潮及網路應用發展衍生的相關需求，已進一步刺激PC出貨量的成長並提高單機的DRAM搭載量。由於DRAM產能的大幅擴充自1996年後已未見大幅增加，此由近年新建晶圓廠數量減少（New Fabs Peak）、製程轉換時程的漫長可見一班；而其他IDM或Foundry業者在製程限制下不易轉製DRAM（5P2M for DRAM；1P5M for Logic），加上DRAM業者的整合聲浪不斷，使得DRAM供給面已由高度競爭化轉為寡佔格局，同時產能集中度有日漸提昇的跡象，亦加速DRAM產業在未來兩年內「供不及需」的趨勢發展。

Integration Pressure：寡佔格局延長各廠獲利期間

DRAM產業整合現象在近年不景氣時期特別明顯。多數IDM在發展上放棄以量產及製程技術為競爭力的DRAM事業，轉攻通訊、系統整合等高利潤產業發展，使產能集中於日、韓、台等區域大廠；但日商如Toshiba、Fujitsu、Mitsubishi等DRAM委外製造比例有日漸提高趨勢，Top 5集中度可望達到80%（De Dios 2000.6 Forecast）。DRAM產業的專業化發使，供給寡佔局勢更趨穩固。　

表三：近年DRAM產能整合概況

Compressed Supply：供給受限；產能跳躍待2002年後

自96年半導體產業氣步入空頭，晶圓產能的擴張頓時變慢；至1999年，金屬氧化半導體（MOS）IC之晶圓產能增幅幾近於零。而1999年2H以來，半導體產業景氣復甦雖帶動各大廠資本支出的增加，使今年半導體設備廠商訂單熱絡並使交期延長，但DRAM設備由於其高風險特性，除少數DRAM專業廠商如Micron、Infineon、NEC/Hitachi、三星及國內力晶（5346）、茂德（5387）已規劃12” Fab外，其餘半導體廠商著眼於產業分工、IC設計業存在Design Gap（DRAM業存在生產成本壓力，故須領先邏輯製程約1.0世代；多數Logic製品仍停留在0.5-1.0um製程階段）及記憶體製程差異過大等考量，對12吋廠投資仍將以Foundry業者如UMC、TSMC為主。目前全球僅有Infineon之Semi 300擁有12吋製程能力且處於Pilot Run階段，而攸關12吋廠成本效益之Scanner目前交期延遲情況嚴重，最快預計至2001年3Q後交機，若加上12吋晶圓送片試產及客戶驗證的冗長時間（約6-9個月），下一階段大幅度的產能擴張至少也須等到2002年。　

至於0.15um以下線寬的製程，受限於化學品及光學顯影技術的瓶頸，良率要達50%的導入標準並不容易，同時0.2um製程以下，總寬再行微縮所能產生的Gross Die邊際增量開始減少，而0.18um以下的Process進展也直到今年才有突破（Longer Time to Finish Pilot Run），皆顯示未來在製程發展上雖有利於成本再降低，但貢獻度不若以往。因此，在晶圓尺寸、Shrinkage發展受限的情況下，今年各廠0.18um以下製程開出帶來的產能擴充，可能是未來兩年內最大一次的產能增幅。

表四：DRAM世代演進與國內DRAM各廠製程技術發展概況

III、Demand Still Upward on the Way：需求分析

結論：DRAM需求成長不會停止

目前DRAM主要用途仍以PC應用為主，以產值計約佔50%（表五）；不過隨著消費性電子、資訊家電及通訊產品的普及化，DRAM的應用空間將隨著消費者對資訊內涵的要求提升而不斷擴充。長期而言，DRAM需求雖受限美國PC市場飽和之壓抑，但伺服器市場的成長可望填補部份缺口，同時全球經濟復甦，導致今年亞太地區的企業投資增加與民間所得提升，也提高非北美地區PC出貨量的大幅成長，加上Win2000普及（Recommend 128mb at least）、網路頻寬Giga化及其搭載多媒體資料的能力提升，未來PC單機的平均DRAM用量必然持續往256、512mb甚至1Gb邁進。因此，未來DRAM需求只有向上增加空間，觀察焦點僅在於不同時點的成長力道；供過於求的問題，依目前技術進程及晶圓廠投資計劃集中在2000-2001年間研判，DRAM景氣趨緩或反轉應該在2002年後（From Institutes’ Forecast）、12吋Fab產能大量開出之際較有可能。　

未來3年PC年成長仍Over 10%

2Q以來美國PC市場熱度顯見降溫跡象，由於北美地區向來佔全球PC市場近四成出貨量，美國PC市場走緩可能使各研究機構研判的2000年PC出貨量不若預期樂觀。　不過以IDC最新公布數據顯示，3Q全球PC出貨量成長率預估將較2Q成長10.1%，並較去年成長18.5%；美國地區成長力道（YoY < 10%）雖然不足，而經濟強勁復甦的亞洲地區（包括日本地區），PC出貨量成長率（YoY）可望延續近30%。由於市場內部出現區域性成長、衰弱現象，我們並不能判定PC市場的高峰期已在今年出現；一增一減的結果，PC出貨成長應可保持或略低於原先預估之15-18%。由於北美以外地區PC普及率偏低（依美國慧智統計：拉丁美洲、日本以外亞太地區之勞動人口使用過PC的比例不到10%；美國則高達60%、歐洲約40%、日本約30%），仍深具開發價值。因此長期而言，我們有理由相信PC市場仍有其穩定的成長空間。

表五：各應用別之DRAM市場規模：PC仍為主要應用來源

PC疲軟？DRAM成長態勢不變

由於DRAM仍以PC為主要應用來源，PC市場走軟在短期內對於DRAM需求必有壓抑作用（但此僅止於可量化的部份）；若拉長觀察期，DRAM成長空間依然不小。首先全球PC出貨量仍緩步以10%以上的成長率擴張，而目前Win 98約64mb的DRAM用量已成為單機記憶體標準，Win 2000更達128mb（Best Fit Level）；其次依Dataquest估計，因經濟景氣復甦及網路公司盛行，在高階伺服器及工作站市場的DRAM需求將大幅增加，預估DRAM用量將逐年成長1倍，也是維持DRAM位元用量高度成長的另一動力來源。

此外，IA產品目前雖然定位不明，但隨著網路頻寬建設的持續改善(xDSL∕HFC∕FTTH)，包括Web Phone（VoIP）、上網機（如iOpener）及連網影音設備（STB、VoD）等，依Cahners In-Stat預估，整體IA產品至2003年時的市場規模將達3000萬台，複合成長率（2000-2003）亦達70%；IDC對IA市場看法更樂觀，由於全球上網人口將由1999年的2億人增至2002年的4億人（平均每年增加27%），若加計Game Console、PDA等IA產品，預估2002年IA市場規模將達5,568萬台（CAGR = 58%）。雖然IA有輕巧可攜、省電及快速反應等使用性的考量，使目前廣泛應用於手機的Flash、SRAM等低耗電Memory可能較DRAM更合適於IA應用，但因Flash等無法在成本、高密度上與DRAM相較，加上影音資料的負荷將超過SRAM能力所及，DRAM在IA產品中的可應用性不容忽視。以平均每部IA約需搭載1-2x 64mb DRAM（若含影音功能須3-4x 64mb），來自IA的DRAM需求具有相當大的潛在爆發性。　

除了DRAM應用產品多元化成長（包括非IA產品的DVD Player、Router、Video Game Console等），資訊容量因多媒體化而大幅增加，尤其影音資訊在PC應用軟體中的使用比例日益提高，若配備DRAM容量太低將影響運算效率，無法呈現應有的影音品質；同時在AMD（AMD）與INTEL（INTC）之中央處理器速度競賽下，CPU更替腳步加快，也使搭配DRAM用量跟著增加。由以上研判，單從PC出貨量成長減緩並不能斷言DRAM需求成長也跟著減緩；無論從產品趨勢或資訊應用的角度，均指出DRAM用量與需求只會有增無減。因此，充其量只能推測今年DRAM需求成長步調不若預期來得高（先前可能過高），但長期而言（保守預測：2年內），DRAM需求應可延續其去年以來的高成長表現。