A Samsung láthatatlan fegyvere: a komponensgyártás

A Samsung név hallatán elsőre sokaknak a napjainkban legtöbb készüléket leszállító okostelefon-gyártó, vagy épp a televíziók piacán szintén vezető márka, netán az SSD-ket tekintve mind technológiailag, mind pedig az eladásokban abszolút első helyet elfoglaló vállalat ugrik be először. Már önmagában nem kis fegyvertény, hogy az imént felsorolt piacokat ma ez az egyetlen vállalat uralja, a dél-koreaiak ezen teljesítményét pedig csak felértékeli, hogy mindezért az évek során olyan vállalatokat hagytak faképnél mint a Nokia, a Sony, vagy éppen az Intel. Az elmúlt esztendők sikereit igen komoly erőfeszítések előzték meg, ugyanis a Samsung az elmúlt évtizedekben abszolút tudatosan építkezett annak érdekében, hogy napjainkra joggal a világ egyik vezető elektronikai vállalataként tarthassuk számon.

A fekete-fehér TV-től a technológiák Mekkájáig

A Samsung Electronics az 1969-es alapítását követő évben jelentkezett első termékével, mely egy 12 colos fekete-fehér televízió volt, amit tapasztalatok híján végül a japán Sanyo közreműködésével egy vegyesvállalat formájában gyárthattak le. Az első modell viszonylagos sikere Byung-chull Lee, a vállalat akkori vezetője számára elég volt ahhoz, hogy máris a jövő szórakoztató elektronikai piacának egyik legragyogóbb csillagaként vizionálja a Samsungot. Az alapító szerint ehhez első lépésként egy komoly problémát kellet kiküszöbölni, ugyanis a termékek előállításához szükséges különféle komponensek jelentős részét a tengeren túlról, elsősorban Japánból kellett importálniuk ami függőséget jelentett, mely nagyban korlátozta a vállalat további növekedését. A Samsungnak nem volt más választása, mint megteremteni az alkatrészek házon belüli elkészítésének lehetőségét, melyhez befektetésre, azaz elsősorban a profit visszaforgatására volt szükség.

CI/CD-vel folytatódik az AWS hazai online meetup-sorozata! A sorozat december 12-i, ötödik állomásán bemutatjuk az AWS CodeCatalyst platformot, és a nyílt forráskódú Daggert is.

Ennek első eredménye egy katódsugárcső gyártó üzem lett, amit két televízió-gyártósor követett, melyek együttes eredményeképp immáron évi 480 000 készülék legyártására voltak képesek. Az invesztálások gyümölcseként 1973-ban megszületett az első teljesen saját tervezésű és gyártású, Maha 506 névre hallgató tranzisztoros modell, melynek sikerén felbuzdulva többek között hűtőgépekkel, légkondicionálókkal, és mosógépekkel bővítették palettájukat. Utóbbinál egy jóval fontosabb lépés volt az éppen csőd szélén álló, Korea Semiconductor nevű félvezető-gyártó többségi tulajdonának megszerzése, mely 1978-tól már Samsung Semiconductor néven üzemelt tovább. Ugyanezen esztendő végére 5 millió olcsó TV-készüléket szállított le a Samsung, amivel az exportbevétel elérte a 100 millió dollárt.

A fejlesztések, illetve a terjeszkedés nem állt le, így az Egyesült Államokban létrejött a Samsung Electronics America, miközben Suwon városában K+F központot alapított a cég, mely létesítmény jelenleg is igen komoly szerepet tölt be a fejlesztésekben. Az ekkor már kínálatában videomagnóval is büszkélkedhető Samsung a termékek egyik főkomponensének számító fejdobot exportálni kezdte, azaz más gyártók számára is elérhetővé tette saját fejlesztésű megoldását, ami utólag visszanézve kulcsmomentum volt a cég történelmében. A Samsung Electronics és a Samsung Semiconductor 1980-as egyesülése után a félvezető-fejlesztések is komoly lökést kaptak, amihez az Intel, az IBM, és a Bell Labs szakembereit csábították el a dél-koreaiak.

Utóbbi eredményeképp négy évvel később, 1984-ben megszületett az iparág első 256K DRAM chipje, mely technológiai mérföldkőnek számított a memóriák világában. Ugyanezen évben sikerült elkészíteni az első, videomagnóba fejlesztett vezérlő IC-t, amit a következő esztendőben egy újabb áramkör, a 64K SRAM chip követett. A Samsung vezetését mindez további fejlesztésekre sarkallta, melynek eredményeképp 1986-ban létrejött a Samsung Economic Research Institute (SERI), amit egy évvel később a Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) követett, mely két kutatási és fejlesztési központ megalapozta a 90-es évek áttöréseit. Mindez már 1992-ben kifizetődött, amikor a kezdeti, nagyjából 5 éves lemaradásuk után a Samsung végül átvette a vezetést a memóriachipek piacán, mely pozíciót mind a mai napig sikerült megőriznie.

A különféle DRAM termékek fejlesztés során a félvezető-gyártásban összegyűjtött tapasztalatokat, illetve eszközöket felhasználva a 90-es évek közepén a flash memóriák, valamint a TFT-LCD panelek fejlesztésébe kezdtek. Az első, 11 colos modellek nagyjából 40-50%-os selejtaránnyal kerültek le a gyártósorokról, miközben a konkurencia már a hasonló termékek árának mérséklésénél járt. A dél-koreaiak erre újfent agresszív befektetéssel, és még nagyobb fejlesztési tempóval válaszoltak, így konkurenciát megelőzve, az első 12 colos panellel már a Samsung rukkolt elő, amivel együtt az ezredforduló végére az éves profit elérte az 1 billió wont. A TFT-LCD technológiába való invesztálással nem csak a legjobb paneleket, hanem számtalan értékes szabadalmat is bezsebelt a vállalat, mely természetesen még tovább javította a cég pozícióját.

A közvetlenül az alapítás utáni függetlenedési törekvések, ennek okán pedig a profit kvázi folyamatos visszaforgatása az évtizedek során egy vertikálisan integrált vállalattá formálta a Samsungot. A cég mindenkori vezetése azon dolgozott, hogy versenyképességét alapvetően meghatározó tevékenységeit házon belül tudhassa, hiszen ezek irányítása és ellenőrzése ily módon hatékonyan biztosítható. Mindez röviden annyit tesz, hogy a saját tervezésű termékekhez szükséges főkomponensek jelentős részét egyedülálló módon, a Samsung valamely részlege fejleszti, illetve gyártja is le. Ez az irány nagyban hozzájárult a vállalat mai pozíciójához, ugyanis ezzel a működési modellel összességében olcsóbbak a komponensek, illetve az egyes termékekhez szükséges fejlesztési, tervezési, illetve gyártási idő is rövidebb, ami egy szó mint száz, versenyképesebbé teszi a márkát.

A komponensgyártás nagymestere

Az ecsetelt működési modell kialakulásával párhuzamosan mára a cég elsősorban technológia vállalatnak tekinthető, mely jelző sokkal inkább illik napjaink Samsungjára mint egy, a szórakoztató elektronikai termékekkel és mobil telekommunikációval foglalkozó márka. Mindez egybecseng Yun Jong-yong, a Samsung Electronics aktuális elnök-vezérigazgatójának mottójával, mely szerint, ha egy vállalat erős pozícióban van a meghatározó technológiákat illetően, valamint a gyártást is mesterfokon végzi, azzal máris kézben tartja saját jövőjét. Mindennek ugyanakkor továbbra is komoly ára van, hisz az egyes technológiákhoz kapcsolódó kutatás és fejlesztés, majd azok gyakorlatba való átültetése komoly erőforrásokat emészt fel, amit a Samsung már több mint 30 évvel ezelőtt, az említett videomagnó főkomponens esetében realizált. A képlet egyszerű: Minél jobban ki tudják aknázni az adott technológiát, ergo minél több komponenst tudnak előállítani, illetve értékesíteni az adott fejlesztésre alapozva, úgy számukra végül annál kedvezőbb eredmény születik, hisz a házon belül felhasznált mennyiséghez ezzel kvázi olcsóbban juthatnak hozzá.

A Samsung 2011-ben, a komponensgyártás hatékonyságának növelése érdekében létrehozta a Device Solution névre hallgató üzletágát. Ebben több divízió csoportosul, így itt landolt az LSI (Large Scale Integration), mely különféle integrált áramkörök készítésével, illetve az azokhoz nélkülözhetetlen gyártástechnológia kifejlesztésével foglalkozik. Itt elsősorban képernyő-meghajtó IC-k (DDI), CMOS képszenzorok, mobil alkalmazásprocesszorok, smartkártya IC-k, médialejátszókba rendszerchipek, illetve mobiltelefonokba szánt rádiós modemek készülnek. A felsoroltakon túl még ide tartozik a szerződéses bérgyártás is, ami az egész egy igen fontos része. A memóriákkal foglalkozó divízióhoz a DRAM, SRAM, és NAND flash chipek fejlesztése tartozik, valamint az SSD meghajtók is ide sorolhatóak. A Display, azaz a kijelzős részleg különféle LCD és OLED megjelenítőpanelek fejlesztésével, illetve gyártásával foglalkozik, melyek televíziókba, monitorokba, digitális információs táblákba, notebookokba, vagy más egyéb (mobil) eszközökbe kerülhetnek. A Storage Systems részleghez különféle adattárolással kapcsolatos megoldások tartoznak, így elsősorban a belső és külső merevlemezek, digitális videokamerák, MP4 lejátszók, továbbá az azokhoz szükséges alkatrészek előállítása vehető ide. A felsoroltak közül jelenleg a legnagyobb szerepet a félvezetőgyártás (bérgyártás), a memória részleg, illetve a kijelzős divízió kapja.

Az Intel mögött jó ideje a Samsung a világ második legnagyobb chipgyártója, mely eredménybe a különféle processzorok mellett többek között beletartoznak DRAM-ok és a NAND flash lapkák is. A vállalat jelenleg négy városban és három országban (Dél-Koreában, az USA-ban, illetve Kínában), összesen 7 gyártóüzemmel képes termelni, Ezzel összesen nagyjából havi 1,4 millió, javarészt 300 milliméteres wafert munkálhatnak meg. A gyárak közül az egyik legnagyobb kapacitású a Line-16, mely a dél-koreai Hwaseong városában található. A 2011-ben átadott, nagyjából 10 milliárd dollárból felépített, 198 000 négyzetméteren elterülő üzemben havonta legfeljebb 200 000 wafert dolgozhatnak fel, melyekből 16 nanométeres DRAM, illetve NAND lapkákat születhetnek. Említésre érdemes továbbá a végül tavaly csatasorba állított, Xi'an városában található első kínai üzem is, mely 100 000 waferes kapacitásával a legfejlettebb 3D V-NAND lapkákat készíti.

Az egyre erősödő bérgyártás

Bérgyártás összesen három üzemben zajlik, melyek közül kettő Dél-Koreában (Line S1, Line S3), egy pedig (Line S2) a Texas államban található Austin városának külterületén helyezkedik el. A kihasználtságot jól szemlélteti, hogy mindössze két modell (A8, A8X) kivétellel az eddigi összes Apple rendszerchip ezen három gyár valamelyikéből került ki, és amennyiben igazak a hírek, úgy ebben a tekintetben a legújabb A9 és A9X sem képez kivételt. A szóban forgó modellek a Samsung legújabb, immáron FinFET tranzisztorokat alkalmazó, 14 nanométeres LPE gyártástechnológiájával készülnek, ami elsőként az idei esztendő elején debütálhatott tömeggyártásban a dél-koreaiak saját tervezésű Exynos 7420 rendszerchipjével. Mindez nagyjából csupán bő fél éves lemaradást sejtet az Intel hasonló jelölésű fejlesztéséhez képest, ugyanakkor a teljes képhez hozzátartozik, hogy a Samsung technológiája valamelyest elmarad az x86-os prcesszorairól elhíresült vállalat megoldásától, mely így paramétereit tekintve is "csak" a második helyre jó.

Mivel az Intel nem kínálja fel akárkinek aktuális legfejlettebb gyártástechnológiáját, így a tajvani TSMC mellett számos vállalatnak a Samsung megoldása jelenti a legjobb alternatívát. A hírek szerint például a Qualcomm közeljövőben érkező, Snapdragon 820 nevű rendszerchipje is az említett 14 nanométeres technológiával fog készülni, illetve szóba került már az NVIDIA is, akik hosszú évek után nyergelnének át következő generációs grafikus processzoraikkal a TSMC-től. Ami ugyanakkor már kvázi biztosra vehető, hogy a következő pár évben a GlobalFoundries is ezt a 14 nm-es technológiát fogja használni, aki kissé faramuci módon licencelni volt kénytelen azt a Common Platformon belül szövetségesétől. A Samsung stratégiáját ismerve ugyanakkor ez nem meglepő lépés, pláne annak fényében, hogy ezen gyártástechnológiák fejlesztése kíméletlenül, évről-évre jobban szippantja be a dollár milliárdokat, így épp itt van leginkább szükség a kapacitás, illetve az újabbnál-újabb technológiák értékesítésének maximalizálására. A dél-koreaiaknak ráadásul már javában készül a következő gyáróriásuk, melybe összesen nem kevesebb mint 23,3 milliárd dollárt terveznek invesztálni. A Pyeongtaek városában épülő komplexum a tervek szerint 2017-re készül el, ahol elsősorban majd DRAM lapkákat és processzorokat fognak gyártani.

Alkalmazásprocesszorokat (vagy rendszerchipeket) ugyanakkor nem csak legyártatni lehet a Samsunggal, hiszen a dél-koreaiak a 2010 óta létező Samsung Exynos SoC-okat komponens gyanánt is értékesítették már, bár a processzorok iránti érdeklődés nem mutatkozott túlságosan nagynak. Az okostelefon-gyártók közül a Meizu fél tucat modellbe vásárolt Exynos chipeket, míg a Lenovo két készüléke részesült a központi egységekből, a ZTE pedig csupán egyetlen telefonnál tett próbát, amin túl még a HP Chromebook 11 lehet említésre érdemes termék.

A dél-koreai memória-nagyhatalom

A Samsung immáron 23 éve uralja a DRAM eladásokat, mely idő alatt számtalan konkurense intett végleg búcsút a memóriák világának. Ezen idő alatt több válságon is átesett a memóriapiac, így mind a túltermelés, mind pedig a kapacitáshiány problémáját ismerik a dél-koreaiak. A gyárak építése és a technológiai fejlesztések kifutása egyaránt több év, ergo a cégeknek ennyivel előre kell megbecsülniük a szükséges kapacitásokat. Mivel a Samsung több lábon áll, így ezeket hullámvölgyeket át tudta vészelni, ami több konkurensekről nem volt elmondható. Többek között ennek köszönhető, hogy napjainkban 40% feletti a vállalat memóriapiaci részesedése, ami egy jelentős részét teszi ki a komponensgyártó üzletág bevételének. A különféle személyi számítógépekbe, illetve szerverekbe szánt, immáron 20 nanométeren gyártott DDR3, illetve DDR4 chipek mellett a Samsung a mobil DRAM-ként is emlegetett, alacsony fogyasztású LPDDR3 és LPDDR4 modelleket is szállítja. Utóbbiak elsősorban okostelefonkba, tabeletekbe, illetve más egyéb mobil eszközökbe kerülnek. Ezen felül a grafikus kártyák többségéhez szükséges GDDR5-ös chipeket is nagy mennyiségben állítja elő a vállalat, melyeket számos AMD Radeon, illetve NVIDIA GeForce modellen láthatunk viszont.

^{Samsung SSD egy Apple MacBookban}

A nem-volatilis (nem felejtő) memóriák piacán jelenleg szintén a Samsung az úr, előnye pedig még nagyobb mint a DRAM-ok esetében. A vállalat utcahosszal vezet a NAND flash fejlesztések versenyében, ami nagyjából két éves előnyt takar. Az aktuálisan legfejlettebb technológiának tekinthető, 3D V-NAND elnevezésű megoldásuk 2013 augusztusában debütált, melyhez hasonlóval legkorábban csak az idei év vége fele, azaz több mint két évvel később jelentkezhetnek a konkurensek. Ezzel a fejlesztési tempóval az elmúlt néhány évben gyakorlatilag letarolták a piacot, ugyanis a második negyedéves eladott darabszámot vizsgáló kutatás alapján a Samsung 43,8%-os részesedéssel rendelkezik. A fennálló maradékon több cég osztozik, amivel a második helyezett Kingstonnak már csak a piac 10,7%-a jut. Mindezt saját márkás SSD meghajtóival érte el a cég, melyhez az összes főkomponens házon belül készül, így a vezérlő, a NAND chipek, valamint a DRAM cache is. Utóbb felsoroltak komponensek közül a vezérlőt jó ideje már egyáltalán nem kínálják eladásra, míg NAND chipekből az SSD-kbe tervezett modellek szintén tabu tárgyát képzik, ami elsőre még furcsán hangozhat, ugyanakkor a számok tükrében már annyira nem meglepő. NAND-okból kizárólag a mobil eszközökbe szánt eMMC, illetve UFS szabványra épülő modelleket értékesíti a Samsung, melyekkel már többek között jó néhány iPhone és iPad is piacra került.

A hab a tortán, azaz a kijelzős részleg

Az LSI és a memóriákkal foglalkozó divízió mellett még komoly szerepet tölt be a kijelzős részleg. A 2004-ben a Sony-val 50-50%-ban közösen alapított S-LCD üzem 2011 óta már teljesen a Samsung tulajdonában van, mely azóta már beolvadt a komponens gyártó részleg égisze alá tartozó Samsung Display-be. A divízió TFT-LCD panelek mellett, OLED (Super AMOLED), illtve újabban már QD-LED (quantum dot) modellek fejlesztésével, illetve gyártásával is foglalkozik. Ezen panelek elsősorban saját márkás televíziókba, monitorokba, notebookokba, tabletekbe, valamint mobiltelefonokba kerülnek, ugyanakkor a kínálat nagy része harmadik fél számára is elérhető. Páldául egyes Philips, illetve Bang & Olufsen televíziók Samsung panelt alkalmaznak, monitorokból pedig felsorolni sem lenne könnyű, hogy hány cég termékében lapul a dél-koreaiak megoldása, és ugyanez igaz a notebookokra is. Tabletek esetében szintén népszerűek a Samsung megoldásai, így például az Apple iPad első három generációja biztosan alkalmazta a dél-koreaiak LCD kijelzőit.

Mindenben van egy kis Samsung

Napjainkra viszonylag nehéz feladattá vált olyan terméket találni, melyben nincs legalább egy, a Samsung által tervezett és gyártott komponens, vagy csak egy szabadalom. A bő négy évtized alatt meghatározó technológiai vállalattá fejlődött óriás jó néhány riválisának is értékesít különféle komponenseket, melyek közül vitathatatlanul a már több ízben pereskedő Apple tűnik ki leginkább, mely cég úgy fest, hosszútávon képtelen elszakadni a dél-koreaiak fejlett technológiáitól.

^{Az első iPad: Samsung gyártotta processzor, Samsung NAND, DRAM, illetve LCD kijelző}

Arra a kérdésre, hogy Samsungnak vagy a megrendelőknek van nagyobb szükségük a másikra nehéz egyszerű választ adni, ugyanakkor a számok beszédesek. A legutóbbi negyedéves pénzügyi jelentés szerint a bevétel 36,8 százalékát adó Device Solutions részleg produkálta a Samsung Electronics üzemi eredményének 56 százalékát, azaz 3,3 milliárd dollárt.