第四节 韩国三星电子DRAM产业发展的案例研究
韩国电子产业在全球市场具有较大的竞争优势,并已能够与美国、日本等电子产业创新强国展开竞争。韩国电子产业的技术遵循着技术引进、技术模仿、模仿创新直到自主创新的发展轨迹。本节通过对韩国三星公司的DRAM技术能力发展历程的考察,进一步揭示出跨国外包在后进国企业的技术能力发展中不可或缺的作用。
一、DRAM产业的特征及其发展历程
DRAM是动态随机存取储存器,已广泛运用于个人电脑、手机等电子产品之中。2006年全球DRAM的销售额为381.9亿美元,占半导体消费总量的10%左右。DRAM的技术在20世纪60年代末就出现了,经过40多年的开发,产品的工业理论已经没有重大突破的可能,主要的发展集中在技术工艺与新材料的运用、产品体积的缩小、存储容量的提高以及生产成本的下降方面。尽管生产DRAM的设备投资巨大,但生产技术门槛相对较低而且可以大量生产,因此,DRAM一直是后进国在半导体产业方面追赶乃至超越发达国家的一条有效的途径。
20世纪70年代,英特尔利用在生产单晶硅圆片工艺技术上的创新能力,率先推出了DRAM存储器。此后,公司每三年推出新一代DRAM,到70年代中期DRAM是英特尔销售份额最大的产品。随着日本的进入,英特尔时代一去不复返了,到1984年英特尔正式退出了DRAM市场,日本成为该领域的主宰者。日本从70年代中期开始进入DRAM市场,1976~1979年开始实施“VLSI组合”研发计划,大力发展DRAM技术并于1979年首先推出了62K的DRAM,因生产成本远远低于英特尔而获得了市场成功。1981年日本的产量为900万台,而到了1982年中期猛增到6600万台,自此,日本超过美国称雄世界。随后韩国、中国台湾先后进入DRAM领域,日本在半导体市场上的地位日渐衰微。日本的主打产品是64K的DRAM,在芯片制造中要使用近30片掩膜,而韩国公司只需20片左右。在利润日趋下降的情况下,日本公司逐渐退出了市场,目前仅剩一家日本企业Elpida仍然生产DRAM。在2006年世界10大DRAM公司中,韩国的市场占有率为28%,占据了世界最大的市场,韩国三星稳坐了头把交椅成为市场领导者。表2—4列出了2006年世界十大DRAM公司及其销售收入和所占的市场份额。
表2—4 2006年世界十大DRAM公司
二、韩国三星DRAM技术的发展路径
韩国三星电子在20世纪60年代末才开始进入电子产业,1969年韩国三星开始与日本的三洋合资,并派了106个员工到日本学习收音机、电视机的生产技术,随后三星又通过与日本NEC等企业合资、承接外包订单等方式吸收国外的技术。从1982年开始,三星开始进入DRAM领域,为了获得生产技术,三星先后向美国的TI和Motorola,日本的NEC、东芝和日立等知名企业申请64K的DRAM的生产技术许可,但遭到拒绝。但三星发现美国Micron公司正面临严重的财务困境,通过技术许可方式三星从向Micron公司那里获得了DRAM的生产技术。三星从向Micron公司进口DRAM芯片在国内装配开始,积极通过反向工程破解美国的技术,将外部技术转化为自己的技术。在1983年三星就成功地生产出64K的DRAM,成为继美国、日本之后的第三个生产国,仅用了10个月就完成了技术的复制,但与国外的技术差距在4年左右。三星在推出64K的DRAM之后随即进入256K的DRAM的开发和生产中,但是并没有掌握其中的全部技术。三星就从反向工程开始,用6个月的时间研制出了可用芯管,具有了独立开发256K的DRAM的技术能力,实现了从技术复制到技术改进。三星在技术能力转变过程中,企业内部努力起到了至关重要的推动作用。从1982年开始,三星就开始在美国的硅谷和韩国的汉城组建了两个R&D团队,此时R&D活动的主要目的是吸收美国和日本的DRAM技术,搜集技术前沿的信息,分析产品技术和市场,逐步获得DRAM生产的隐性知识,为实现DRAM的设计能力做准备。在64K的DRAM获得成功之后,研发团队就开始独立开发全部技术,包括电路设计和工艺设计,并从美国的著名大学招聘了5名曾从事过半导体设计的韩裔科学家,招聘了300名美国工程师,同时派遣工程师到美国Micron公司接受培训。在生产线的安装和实施过程中,三星还向设备供应商的工程师学习。通过一系列内部努力,三星开始逐步过渡到自主创新阶段。1988年三星率先宣布完成了4M的DRAM的设计,并申报了56项专利,大大缩短了与日本的距离,仅落后日本6个月。随后三星又成功地开发出16M的DRAM。在1992年三星开发出256M的DRAM之后,三星全面超越同类企业成为该领域的领先者,相继推出了4M、16M、64M、256M及1G的存储器,并研制出50nm 16G产品样本,领导世界DRAM的发展。在自主创新阶段,政府和企业的R&D起到了决定性作用。1986年韩国政府将研发4M的DRAM列为国家项目,1986~1989年的三年中R&D总支出高达1.1亿美元,其中政府承担了57%。1992年三星的研发支出达到6.88亿美元,而到2004年三星研发的总支出高达46亿美元(不仅仅是用于DRAM的研制),占企业销售收入的8.3%。三星不仅加大R&D投入还通过组建研发联盟、并购企业等方式提升自主创新能力。三星与东芝、NEC等知名企业组成了研发联盟,通过共同研发获取互补性技术。1994年三星通过与ISD合作获得了ISD的半导体声音信号存储和再生产技术,三星的芯片存储能力迅速提高了15倍。1995年三星收购了Integrated Telecom公司,获得了ATM交换器的核心技术和半导体芯片技术。表2—5总结了韩国三星公司DRAM技术能力的变化过程。
表2—5 韩国三星DRAM技术能力的变化过程
从韩国三星的DRAM技术能力发展的历程来看,后进国的企业技术能力是一个累积性、渐进发展的过程。在技术引进和技术复制阶段,企业依赖于外部技术的获取,而在技术改进和自主创新阶段,企业内部努力起到了决定性的作用,这种发展路径对中国企业的技术能力发展有着重要的借鉴意义。