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DRAM市場邁入空前的低潮
 

【作者: 吳秉思】   2001年10月05日 星期五

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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。


《圖一  全球DRAM市場預測》
《圖一 全球DRAM市場預測》
《圖二  DRAM的市場區隔》
《圖二 DRAM的市場區隔》

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

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