日前台灣半導體大廠齊聚李國鼎紀念論壇，參與者包括台積電、聯發科、日月光、旺宏等公司董事長與執行長，會中台積電董事長劉德音提到，「美光的記憶體技術已經超越三星」。
劉德音這一句談話，似乎沒有引起市場太多人的關注，但卻讓我心中為之一驚，因為過去三星一直是記憶體產業龍頭與技術領先者，如今竟然被美光超越，讓我很想一窺究竟，到底發生什麼事了？
由於事後劉德音沒有再進一步說明，我嘗試問幾位產業人士，大部分人還不是很清楚，但仔細查閱一下資料，又問了幾位關鍵人士，沒想到，美光確實有後來居上的情況。
先說一下結論，目前在 NAND Flash 部分，美光確實已超越三星，美光的 176 層堆疊 3D NAND Flash 開始大量生產，但三星目前還是 128 層。
至於 DRAM 技術，美光原本還是落後，但如今追趕速度加快，今年第一季已領先三星、SK 海力士導入1α 製程量產，更預計搶先在 2022 年推進到1β 製程。這場美光與三星的記憶體龍頭之爭，未來幾年將很有看頭。
結論可以一句話說完，但要分析美韓記憶體大戰，需要先從產業競爭的大環境談起。
台積電、美光合作，是現階段最佳選擇
首先，從劉德音口中說出來，這是非同小可的事，絕對不是隨便說說的，尤其當天正好英特爾執行長說台灣不安全，要美國不要補貼台積電，滿場被媒體包圍的劉德音，還說他不評論此事，「因為台積電不會中傷同業。」對於同在晶圓代工市場的主要對手三星，劉德音直接評論說三星技術輸給美光，這絕對要有根據，因為台積電不會為了拉抬自己而中傷同業。
此外，三年前劉德音就曾談過「記憶體內運算」（in-memory computing）的趨勢，認為邏輯晶片及記憶體進行異質整合，可明顯提升半導體運算效能。從當時劉德音提出來，到如今台積電將美光列入記憶體領域合作夥伴，也與整個外在大環境的明顯變化有關。
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台積電與美光的合作，有其客觀的產業環境與條件，一方面是記憶體三強中，三星及海力士都是與台灣處於競爭狀態的韓商，另外日商鎧俠沒有 DRAM ；至於美光目前生產基地幾乎都在台灣，與台灣合作有地利之便，因此美光顯然是台積電現階段的最佳選擇。
另一方面，台、美半導體產業合作，雙方愈走愈近，這也是美中對抗後自然形成的結果。台積電需要整合邏輯與記憶體技術，美光想要扮演更大的整合角色，加上聯電與美光的官司訴訟也在日前和解，接下來台、美的合作將可以加速展開。
因此，當台積電與美光合作更為緊密，劉德音對美光的技術布局自然有深入了解，當他說出美光技術強過三星時，不僅是對美光技術能力的一大肯定，對雙方合作有很大加分，對於台積電與對手三星的競爭，也有壯大聲勢的效果。
11 月初，剛從美光副總裁及台灣董事長缷任的徐國晉，就回鍋加入台積電，掌管先進封裝測試的研發重任，未來將推動應用處理器與記憶體走向 3D 堆疊的異質整合。如此高階層的主管進行交流，顯示台積電與美光的合作將進入一個新時代，而美光也將成為台積電大同盟中一個重要的夥伴。
談完大環境後，再回來看看美光技術領先三星的現況。今年 6 月，南韓媒體透露，原本居 NAND Flash 龍頭地位的三星，正在南韓平澤廠測試第 7 代 176 層堆疊的快閃記憶體生產線，預計 2021 下半年開始量產，但美光已提前在 2020 年 11 月量產，至於 SK 海力士也宣布完成生產，兩家競爭對手的超前成果，讓三星過去的技術優勢面臨挑戰。
韓媒當時也透露，三星將加速量產 8 代 V-NAND 快閃記憶體，屆時將是 228 層的堆疊技術，希望能夠重新奪回領先優勢。不過，根據台灣記憶體下游供應商的說法，目前三星 176 層堆疊的產品尚未進入大量生產階段，228 層的產品還在樣品階段，但美光的 176 層產品已大量生產及交貨，明顯看出三星在NAND Flash 有落後美光的態勢。
此外，在 DRAM 部分，根據 The Information Network 及電子時報（Digitimes）整理的資料（見表一），美光在 2021 年第一季導入 1α 製程量產，比三星及海力士要到 2022 年第一季才推進的時間點提早一年，這也讓原本在 1y、1z 製程落後三星的美光，有機會在未來幾年內取得領先優勢。
表一
一位半導體資深業者指出，三星近年來積極投資晶圓代工產業，似乎對記憶體領域有稍微鬆懈的感覺，但近來領導人李在鎔又加快改革，將半導體、消費電子和行動通訊 3 大部門的執行長全換掉，並且將業務簡化成消費電子和半導體 2 個部門，行動通訊併入消費電子部門。
這位業者指出，這些大動作的組織變革，似乎是預見了三星將遭遇威脅與危機，因此提前做準備。
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記憶體3大關鍵趨勢，攸關各公司未來發展
關於記憶體產業，除了美光技術領先三星外，還有另外三個關鍵趨勢，應該一併注意。
在論壇當天，旺宏董事長吳敏求提到，人工智慧（AI）時代來臨，NAND Flash 不只是協助 DRAM，還可以直接支援處理器（processor），進行更有效率的運算與儲存。預料 NAND Flash 未來會取代 DRAM 成為主流，這是可以確定的大趨勢之一。
此外，在邏輯 IC 與晶圓代工產能嚴重不足下，包括日月光半導體執行長吳田玉及鈺創董事長盧超群都表示，今年和明年全球新興建的晶圓廠達到 32 個，這個數字比今年六月 SEMI 預估的 29 座，又再增加 3 座，顯示產業界確實對產能不足有很深的憂慮。（見圖一）
圖一、SEMI在今年6月預估全球在2021及2022年會新興建29座晶圓廠
更值得注意的是，在 32 座晶圓廠中，其中只有兩座是記憶體，其他都是邏輯 IC 廠，至於後年開始還有 53 座晶圓廠要興建，這其中也大多不是記憶體廠。從這些數字裡可以看出來，產業界對未來邏輯 IC 的成長很看好，但對記憶體的成長預估就很謹慎，這是有關記憶體產業的大趨勢之二。
