[E-DailySOYEON KIM 记者] “投资规模或新工厂数量的增加,并不意味着供应会成正比增长。”
SK海力士首席财务官(CFO)金宇贤在近期举行的第三季度财报电话会议上,针对近期接连不断的存储器产能扩建计划发表了上述看法。 尽管半导体企业正大举扩建生产设施,但实际内存供应量很难像投资规模那样快速增长。这是因为高带宽内存(HBM)的技术复杂性日益提高,新建工厂和采购设备需要相当长的时间,加之企业为维持高盈利能力,也在分阶段调整生产能力。
过去,在内存产业的繁荣期,半导体企业曾竞相扩产,导致供应过剩和价格暴跌反复出现。2019年以及2022至2023年的内存行业低迷便是典型例证。通常,行业会呈现以3至4年为周期的繁荣与低迷交替循环。 近期,尽管有观点对大规模设备投资可能引发的供过于求表示担忧,但许多分析认为,应关注人工智能(AI)基础设施需求扩大以及制约供应增长的结构性因素。
①HBM性能越高,供应短缺越持久
其中最具代表性的因素是HBM的技术复杂性。HBM的性能越高,所需的生产资源就越多。 下一代HBM4E和HBM5正在朝着半导体芯片(Die)面积比上一代更大、金属布线层增加的方向发展。芯片面积增大后,同一尺寸的晶圆上可生产的芯片数量就会减少。金属布线层增多会导致形成电路的工艺步骤增加,从而增加晶圆生产所需的时间和设备负担。
[E-Daily 记者 金正勋]
HBM特有的堆叠工艺也是导致生产困难的因素之一。HBM是将多个DRAM芯片垂直堆叠,并通过硅通孔(TSV)等进行连接。与普通DRAM不同,它需要额外的先进封装工艺来堆叠和连接芯片,而堆叠过程中产生的缺陷可能会影响最终产品的生产效率。 据悉,目前作为主力产品的HBM3E 12层产品的良率仅在50%左右。
全球三大内存厂商内部都意识到了这一结构性局限。美光首席执行官(CEO)桑杰·梅赫罗特拉近日表示:“随着产品组合从HBM3E向HBM4、HBM4E转型,晶圆消耗压力增大,限制了供应量的增长。”
②即便新建工厂,从建设到量产也需漫长周期……设备采购同样是变数
从新建工厂到实际量产所需的时间比以往更长,这一点同样制约着供应的扩大。三星电子预测,即使明年的设备投资大幅增加,到2028年之前,内存供应仍将十分紧张。 三星电子副总裁金在俊表示:“考虑到从新建晶圆厂到晶圆投产所需的漫长周期,明年的设备投资增量很难在2028年实质性地贡献比特产量。”
三星电子HBM4E产品(图片来源:三星电子)
即便建好了半导体工厂,也并非能立即投产。必须先采购并运入、安装尖端设备,随后经过试运行、工艺稳定化、良率保障以及客户质量验证等环节,才能实现量产。金副社长表示:“随着设备订单的交货周期延长,及时 확보设备正变得越来越困难。” 设备供应商的生产能力和交货时间表已成为左右存储器企业扩产速度的关键变量。
荷兰半导体设备厂商ASML便是典型案例。ASML预计今年将出货约65台用于尖端半导体生产的极紫外光(EUV)光刻设备。 该公司正推进将产能扩大至明年约85台、2028年约110台的计划。但其表示,仅凭目前规划的产能,难以满足2027至2028年客户的需求。这意味着,即使半导体企业扩大生产设施,核心设备的获取仍可能成为扩大量产的绊脚石。
③先建厂后添设备……变化的扩产策略
半导体企业的供应运营模式也在发生变化。其策略是先期建设新工厂,但设备进厂和生产线投产则根据市场需求进行调整。此举旨在将工厂建设与实际产能扩张分离,从而降低供过于求的风险。
SK海力士计划提前推进龙仁半导体产业集群和M17等新工厂的主体结构(Shell)建设进度,但作为半导体生产所需洁净空间的洁净室,则将分阶段开放。 首席财务官金宇贤表示:“基础基础设施将针对中长期需求进行前瞻性准备,但设备进厂和扩大量产等直接导致实际供应增加的核心资源,将根据需求进行调整。”
三星电子同样采取先确保洁净室,再根据需求变化调整设备引进时机的方针。其战略是,即使提前建好工厂,也不会一次性启动所有生产线,而是综合考虑需求和盈利能力来逐步增加供应量。
SK海力士HBM4E产品(图片来源:SK海力士)
SK海力士首席财务官(CFO)金宇贤在近期举行的第三季度财报电话会议上,针对近期接连不断的存储器产能扩建计划发表了上述看法。 尽管半导体企业正大举扩建生产设施,但实际内存供应量很难像投资规模那样快速增长。这是因为高带宽内存(HBM)的技术复杂性日益提高,新建工厂和采购设备需要相当长的时间,加之企业为维持高盈利能力,也在分阶段调整生产能力。
过去,在内存产业的繁荣期,半导体企业曾竞相扩产,导致供应过剩和价格暴跌反复出现。2019年以及2022至2023年的内存行业低迷便是典型例证。通常,行业会呈现以3至4年为周期的繁荣与低迷交替循环。 近期,尽管有观点对大规模设备投资可能引发的供过于求表示担忧,但许多分析认为,应关注人工智能(AI)基础设施需求扩大以及制约供应增长的结构性因素。
①HBM性能越高,供应短缺越持久
其中最具代表性的因素是HBM的技术复杂性。HBM的性能越高,所需的生产资源就越多。 下一代HBM4E和HBM5正在朝着半导体芯片(Die)面积比上一代更大、金属布线层增加的方向发展。芯片面积增大后,同一尺寸的晶圆上可生产的芯片数量就会减少。金属布线层增多会导致形成电路的工艺步骤增加,从而增加晶圆生产所需的时间和设备负担。
HBM特有的堆叠工艺也是导致生产困难的因素之一。HBM是将多个DRAM芯片垂直堆叠,并通过硅通孔(TSV)等进行连接。与普通DRAM不同,它需要额外的先进封装工艺来堆叠和连接芯片,而堆叠过程中产生的缺陷可能会影响最终产品的生产效率。 据悉,目前作为主力产品的HBM3E 12层产品的良率仅在50%左右。
全球三大内存厂商内部都意识到了这一结构性局限。美光首席执行官(CEO)桑杰·梅赫罗特拉近日表示:“随着产品组合从HBM3E向HBM4、HBM4E转型,晶圆消耗压力增大,限制了供应量的增长。”
②即便新建工厂,从建设到量产也需漫长周期……设备采购同样是变数
从新建工厂到实际量产所需的时间比以往更长,这一点同样制约着供应的扩大。三星电子预测,即使明年的设备投资大幅增加,到2028年之前,内存供应仍将十分紧张。 三星电子副总裁金在俊表示:“考虑到从新建晶圆厂到晶圆投产所需的漫长周期,明年的设备投资增量很难在2028年实质性地贡献比特产量。”
即便建好了半导体工厂,也并非能立即投产。必须先采购并运入、安装尖端设备,随后经过试运行、工艺稳定化、良率保障以及客户质量验证等环节,才能实现量产。金副社长表示:“随着设备订单的交货周期延长,及时 확보设备正变得越来越困难。” 设备供应商的生产能力和交货时间表已成为左右存储器企业扩产速度的关键变量。
荷兰半导体设备厂商ASML便是典型案例。ASML预计今年将出货约65台用于尖端半导体生产的极紫外光(EUV)光刻设备。 该公司正推进将产能扩大至明年约85台、2028年约110台的计划。但其表示,仅凭目前规划的产能,难以满足2027至2028年客户的需求。这意味着,即使半导体企业扩大生产设施,核心设备的获取仍可能成为扩大量产的绊脚石。
③先建厂后添设备……变化的扩产策略
半导体企业的供应运营模式也在发生变化。其策略是先期建设新工厂,但设备进厂和生产线投产则根据市场需求进行调整。此举旨在将工厂建设与实际产能扩张分离,从而降低供过于求的风险。
SK海力士计划提前推进龙仁半导体产业集群和M17等新工厂的主体结构(Shell)建设进度,但作为半导体生产所需洁净空间的洁净室,则将分阶段开放。 首席财务官金宇贤表示:“基础基础设施将针对中长期需求进行前瞻性准备,但设备进厂和扩大量产等直接导致实际供应增加的核心资源,将根据需求进行调整。”
三星电子同样采取先确保洁净室,再根据需求变化调整设备引进时机的方针。其战略是,即使提前建好工厂,也不会一次性启动所有生产线,而是综合考虑需求和盈利能力来逐步增加供应量。