在爱达荷州一间牙科诊所的地下室里,四个刚离职的工程师捣鼓着电路板,而太平洋对岸,东京的会议室里,一群西装革履的人正举杯庆祝。

当英特尔还在为DRAM市场82.9%的份额沾沾自喜时,1979年的全球半导体版图已悄然裂变-1

日本通产省主导的VLSI联合研发体在这一年砸下重金,成功捣鼓出64K DRAM,成本低到让美国同行脊背发凉-2。而远在韩国的三星,则在同年偷偷建起了一座具有16K DRAM能力的VLSI晶圆厂,尽管当时他们连技术授权都求而不得-7


01 技术竞赛

1979年的半导体实验室里,美国工程师们发现日本同行送来的DRAM芯片有点不太一样。这些来自东芝、日立和NEC的存储芯片不仅故障率低得惊人,价格还便宜得像大白菜-2

日本人的秘诀藏在细节里:他们的生产车间干净得能在地上吃便当,质量管理严格到近乎偏执。美国工厂的生产线上,工人们还能偶尔聊聊天;而在日本的半导体工厂,连空气流动都被严格控制。

那一年,日本通过举国体制搞的VLSI联合研发体可不是闹着玩的-3。六个实验室昼夜不停地攻坚,硬是把电子束光刻机、干式蚀刻装置这些核心设备全部攻克。

1979年日本率先推出64K DRAM时,英特尔的技术人员拆开芯片一看,心里咯噔一下:这工艺水平,追不上了-2

02 产业地震

1979年的DRAM市场表面平静,底下却是暗流涌动。日本厂商像商量好似的一起降价,美国公司账本上的数字开始变得难看-1

最惨的是莫斯泰克(Mostek),这家曾经手握DRAM市场75%份额的明星企业,就在1979年这一年被美国联合技术公司收购-2。四位心灰意冷的技术人员离职后,跑到爱达荷州一家牙科诊所地下室,创建了一家叫镁光的小公司。

英特尔的日子也不好过。尽管当时它还占据着DRAM市场的主导地位,但日本厂商的低价策略已经让它感到了压力-1。没人想到,仅仅六年后,这家发明了DRAM的公司会彻底退出这个市场。

03 秘密布局

就在日美两国DRAM厂商打得火热时,1979年的三星半导体车间里,韩国工程师们正围着一台老旧设备发愁。他们刚刚建成了具有16K DRAM能力的VLSI晶圆厂,却连基本的生产技术都拿不到-7

李健熙当时急得团团转,他派人去日本、去美国,向所有知名半导体企业申请64K DRAM的生产技术许可,结果无一例外都被拒绝了-3。日本厂商的回复很直接:“我们的技术,不外卖。”

三星那时候在DRAM领域完全是个门外汉,但他们有个优势:敢赌。1979年建晶圆厂只是第一步,后面还有更冒险的动作。

他们发现美国镁光公司财务吃紧,立马扑上去谈判,最终拿到了宝贵的技术许可-3。这种敏锐的市场嗅觉,让三星在DRAM领域实现了后来居上。

04 价格屠杀

日本厂商在1979年靠着低成本DRAM打开市场后,接下来的操作让美国公司彻底傻眼。他们发起了一场价格战,DRAM芯片的价格从每片4美元一路暴跌至30美分-2

美国的DRAM生产商眼睛都瞪大了:这价格连成本都不够啊!日本人是不是疯了?但日本厂商心里有数:他们的生产成本已经压得很低,这种价格虽然利润薄,但还能维持。而美国公司呢?每片芯片的成本就要1.3美元,卖一片亏一片-1

美光公司被迫裁员一半,公司高层只能跑到华盛顿求援-1。英特尔更是惨淡,最终在1985年彻底放弃了DRAM业务,转而专注于微处理器。

回头看,1979年的DRAM技术突破不仅是日本半导体崛起的起点,也埋下了全球存储产业格局重组的伏笔。

05 逆袭序章

当日本人在1979年忙着庆祝DRAM技术突破时,他们没注意到韩国三星已经悄悄布下了棋子。这家当时还名不见经传的公司,在接下来十年里上演了一出精彩的逆袭大戏-7

三星的套路很“韩国”:先是模仿学习,从镁光拿到技术许可后,半年时间就消化吸收,推出了自己的64K DRAM;然后是大胆投入,在行业低谷时反而加大投资,玩起了“反周期投资”的游戏-2

到1988年,三星已经能自主设计4M DRAM,仅落后日本同行6个月-3。1992年,他们推出了全球第一个64M DRAM,1993年就超越了东芝,成为DRAM市场份额的老大。

从1979年建厂到1993年登顶,三星只用了14年。这段逆袭故事的开端,正是1979年那个不被看好的起点


如今的DRAM市场已经形成了三星、SK海力士和美光三足鼎立的格局,合计占据全球94%的市场份额-1。当三星的工程师在平泽工厂调试最新的12纳米DRAM设备时,很少有人会想起1979年那间苦苦寻求技术突破的韩国实验室。

网友提问与回答

@芯片小白: 经常听人说“逆周期投资”,三星这套打法现在还能用吗?其他公司怎么不模仿?

哎,你这个问题问到点子上了!三星那套“反周期投入”说白了就是赌博式扩张——行业寒冬时别人收缩它扩张,拼谁更能烧钱,看谁先扛不住-2。这招在当年确实好使,1979年起步的三星靠着这套打法,硬是从日美夹缝中杀出血路-7

但现在这招可不好学了。首先,现在DRAM市场就三大玩家:三星、SK海力士、美光,三家占了94%的份额-1,市场集中度这么高,小公司根本没筹码上牌桌。建厂成本高得吓人,一条先进生产线动不动就是上百亿美元,除了国家和巨头,谁玩得起?

而且三星那会儿有韩国政府撑腰,亏了三年政府就掏出3.5亿美元救命-2。现在哪个政府敢这么补贴,世贸组织的官司就打不完。美光2022年把投资从120亿美元砍到75亿-7,为什么?现金流顶不住啊!行业下行时,每颗DRAM芯片可能亏1美元-7,没深厚家底谁敢这么玩?

最关键的是,现在技术差距越来越小。三星只领先美光不到半年-7,不像当年能甩开对手几年。所以啊,三星那套传奇战术,已经变成了行业教科书里无法复制的案例,后来的玩家看看就好,真学起来可能会赔得底朝天。

@历史迷: 日本当年DRAM那么强,怎么后来就掉队了?是因为美国打压吗?

这事儿说来话长,美国打压确实是重要原因,但绝不是全部。1985年《广场协议》逼着日元升值,美国又对日本半导体发起反倾销诉讼,这两记组合拳确实打得日本找不着北-2

但日本自己的问题也不小。他们主打的64K DRAM,生产时要使用近30片掩膜,而韩国公司同样产品只用20片左右-3。成本下不来,利润越来越薄,日本公司就渐渐跟不上了。到了2000年代,日本只剩下尔必达一家DRAM公司,2012年还被美光收购了-7

还有个关键点:日本企业决策慢。三星看到机会敢赌敢投,日本企业则要层层开会。1990年代个人电脑爆发,需要大量DRAM,三星拼命扩产,日本企业还在犹豫。等市场起来了,产能跟不上,份额自然就被抢走了。

其实日本半导体衰落是个系统工程,技术路线选择、企业管理模式、应对市场变化的速度,都出了问题。美国打压只是加速了这个过程。现在日本在半导体材料、设备上还是很强的,只是在DRAM这种大规模标准化产品上,玩不过韩国那种全力押注的模式了。

@科技观察者: DRAM技术这几十年好像没什么根本性突破?是不是遇到瓶颈了?

你观察得很仔细!DRAM的基本架构确实五十多年没变过,还是罗伯特·丹纳德1966年发明的“一个晶体管加一个电容”-9。但这不代表没进步,只是进步方向不一样了

现在的DRAM,拼的是工艺制程堆叠技术。三星已经在搞12纳米DRAM,美光甚至展示了1β工艺-7。同样面积能塞进更多存储单元,功耗还更低。就像房子,地基还是那个地基,但内部装修、空间利用完全升级了。

瓶颈当然有。电容不能无限缩小,否则电荷漏得太快;晶体管也有物理极限。所以厂商们在探索新方向,比如3D堆叠,把DRAM像盖楼一样一层层垒起来。还有企业研究用新材料替代硅,但成本太高,离商用还远。

有趣的是,这种“架构稳定”反而成了后来者追赶的机会。韩国、中国台湾地区企业当年能快速切入DRAM市场,就是因为技术路线明确,不用在基础研究上烧太多钱,直接攻克工艺和量产就行-3。所以啊,DRAM行业看起来“无聊”的技术延续,反而降低了后来者的门槛,促成了产业转移和格局变化。