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韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)究竟是什么時候變強了

電子工程師 ? 來源:長沙新一代半導(dǎo)體研究院 ? 作者:長沙新一代半導(dǎo)體 ? 2020-09-26 10:59 ? 次閱讀

隨著美國第二輪制裁影響的持續(xù),臺積電等代工廠斷供,“7nm及更高制程的芯片找誰造”成了中國芯片設(shè)計廠商不得不面對的問題。

有不少人就將目光投向了中國的東亞近鄰——韓國三星。韓國是全球半導(dǎo)體設(shè)備的第二大生產(chǎn)國,三星更是亞太地區(qū)唯一一個擁有設(shè)計、制造和封測一體化IDM體系的廠商。

這也讓不少吃瓜群眾感到不可思議。要知道,韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的開端一般被認(rèn)為是1959年,韓國金星社(LG 公司的前身)研制并生產(chǎn)出韓國第一臺真空收音機,當(dāng)時的韓國連自主生產(chǎn)真空管的能力都沒有。而中國的南京無線電廠早在1953年,就生產(chǎn)出了電子管收音機,并大量投放市場。

起步比中國更晚的韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),究竟是什么時候變得這么強了??

除了歷史積淀之外,韓國半導(dǎo)體在產(chǎn)業(yè)鏈中的身位也面臨多方掣肘。從靠“抱美國大腿”崛起,到2019年被日本進(jìn)行上游原材料制裁,獨立自主層面也存在不少隱憂。

韓國總統(tǒng)文在寅曾在出席硅晶圓廠商MEMC韓國第二工廠竣工儀式上時,說了這樣一番話——以韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的競爭力,若有穩(wěn)定的關(guān)鍵零部件、新材料、技術(shù)裝備供應(yīng)加持,任誰都無法撼動。

其中所表達(dá)出的自豪與遺憾,正交織出今日韓國半導(dǎo)體的榮耀與厄境。而這一切,早在韓國進(jìn)入全球半導(dǎo)體舞臺之時,可能就早已注定。

對于今天的中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),從韓國后來居上的成就與最新的發(fā)展態(tài)勢中,會得到許多值得借鑒和思考的啟示。

走向輝煌:“大頭兒子”模式的崛起之路

簡單來說,韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了四個階段:

第一階段是1965~1973年,韓國作為美日企業(yè)海外生產(chǎn)基地的低端裝配工廠時期;第二階段是1974 ~1982年,韓國國內(nèi)開啟向垂直一體化IDM生產(chǎn),從設(shè)計到芯片封裝全流程制造的轉(zhuǎn)移時期;第三階段是1983~2012年,超大規(guī)模集成電路DRAM開發(fā)生產(chǎn)時期;第四階段是2012至今,多元新業(yè)務(wù)的發(fā)展時期。

韓國半導(dǎo)體是如何從工業(yè)化初期階段開始逐步錘煉出自身的競爭優(yōu)勢?不少業(yè)內(nèi)人士已經(jīng)有過很多分析,比如美國密集的技術(shù)援助、韓國政府的強力保護(hù),以及企業(yè)自身的奮斗精神blabla……在此我們就不再拾人牙慧,而是希望從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的角度,來讓大家對韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有一個整體認(rèn)知。

一般情況下,“大頭兒子”現(xiàn)象,指的是在某些歷史階段,附加值低的中低端制造占比,遠(yuǎn)高于高技術(shù)含量的高端制造,而民營制造的發(fā)展遠(yuǎn)低于國營集團(tuán)等,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、不均衡的現(xiàn)狀。

而在韓國半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中,“大頭兒子”現(xiàn)象既是成功崛起的秘訣,也是被掣肘的軟肋。

從積極的一面來看,“大頭兒子”至少為韓國半導(dǎo)體的崛起起到了三重價值:

1.奠定基礎(chǔ),占據(jù)身位

正如前面所說,韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)力較晚、技術(shù)積累不足。與此同時,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)要求的技術(shù)門檻又非常高,往往需要幾年甚至數(shù)十年的技術(shù)積累才能實現(xiàn)本質(zhì)突破。而韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)能從一片荒蕪,成長為繼美日之后的半導(dǎo)體第三大國,正是“中低端”的“大頭產(chǎn)業(yè)效應(yīng)”所帶來的原始積累。

20世紀(jì)60年代中期到70年代,美國的仙童半導(dǎo)體(Fairchild)和摩托羅拉(Motorola)等公司開始在海外投資低價勞動力國家,來降低自身的生產(chǎn)成本。韓國作為“飛地”,就成為進(jìn)口元器件組裝的承載國之一。隨后,三洋(Sanyo)和東芝(Toshiba)日本企業(yè)也將組裝業(yè)務(wù)交給韓國。最夸張的時候,韓國制造的90%產(chǎn)品都是用于出口的,是不是有種“血汗工廠”的感覺?

不過,盡管當(dāng)時韓國半導(dǎo)體企業(yè)只能從事簡單的晶體管和IC電路組裝,所依賴的材料和生產(chǎn)設(shè)備都必須進(jìn)口,卻為后續(xù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展打開了一扇窗,在外部世界市場環(huán)境變化以及國內(nèi)經(jīng)濟(jì)受到威脅的70年代,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)就成為韓國的崛起之路。

1973年,不甘于永遠(yuǎn)做代工的韓國發(fā)布了“重工業(yè)促進(jìn)計劃”(HCI促進(jìn)計劃),1975年又公布了扶持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的六年計劃,準(zhǔn)備實現(xiàn)電子配件及半導(dǎo)體生產(chǎn)的本土化。

具體的操作模式就是,從引進(jìn)技術(shù)和從事硬件的生產(chǎn)、加工及服務(wù)開始,對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行消化吸收,然后研發(fā)一些技術(shù)等級簡單的芯片,逐步提升自主創(chuàng)新能力,最終掌握高端核心技術(shù)。

比如三星就從美國Micro Technology進(jìn)口3000個64K DRAM 芯片,在韓國進(jìn)行裝配,并購買64 K DRAM芯片設(shè)計的許可;現(xiàn)代公司與德州儀器公司簽訂代工(OEM)協(xié)議,為其組裝設(shè)計技術(shù)許可,并與AT&T公司的西部電子公司建立合資企業(yè)64K和256K DRAM,積累經(jīng)驗;LG公司于1984年從美國Micro Technology公司等獲得芯片……

從中低端制造扎實前行,循序漸進(jìn)引進(jìn)技術(shù),這些都為韓國后來的產(chǎn)業(yè)質(zhì)變打下了基礎(chǔ)。

2.聚攏資源,重拳出擊

據(jù)市場調(diào)查機構(gòu)TrendForce的統(tǒng)計,目前全球存儲器市占率當(dāng)中,韓國三星電子市占率全球最高,達(dá)到43.5%,SK海力士居第二名,占比29.2%。在新冠疫情期間,三星和海力士的停工,還曾被指可能影響全球存儲芯片供應(yīng),進(jìn)而造成價格上漲。

從之前的文章中,我們知道日本突破美國封鎖拿下了DRAM市場的話語權(quán),權(quán)柄是如何交到韓國廠商手中的?顯然與“大頭兒子”模式、集中力量辦大事的產(chǎn)業(yè)邏輯分不開。

1983年,韓國三星、金星社以及現(xiàn)代公司紛紛開始轉(zhuǎn)型,投入到大規(guī)模集成電路(VLSI)生產(chǎn)時代,從裝備制造轉(zhuǎn)型到精密的DRAM晶片加工。

三星發(fā)表了《半導(dǎo)體事業(yè)新投資計劃》,現(xiàn)代設(shè)立了現(xiàn)代電子公司,進(jìn)入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),后改名為海力士半導(dǎo)體,被SK集團(tuán)收購;LG集團(tuán)則在1987年向存儲業(yè)務(wù)領(lǐng)域發(fā)展。

財團(tuán)們集中資源重拳出擊,政府也在此時給予了頭部企業(yè)強力支持。

比如將大型的航空、鋼鐵等巨頭企業(yè)私有化,分配給大財團(tuán),并向大財團(tuán)提供“特惠”措施。組織“官民一體”的DRAM共同開發(fā)項目,韓國電子通信研究所KIST聯(lián)合三星、LG、現(xiàn)代與韓國六所大學(xué),集中人才、資金,一起對4M DRAM進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),政府承擔(dān)了1.1億美元研發(fā)費用的57%之多。此后16M和64M DRAM的研究開發(fā),科研投入共計900億韓元,政府就投資了750億。

《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》就曾在一篇1995年發(fā)表的文章中寫到,韓國讓龐大的資源集中于少數(shù)財團(tuán),從而快速進(jìn)入資本密集型的DRAMs生產(chǎn),并克服了生產(chǎn)初期巨大的財務(wù)損失。

政府與財團(tuán)們的強強聯(lián)合,讓內(nèi)部研發(fā)能力和外部技術(shù)資源得以快速整合,形成了韓國產(chǎn)業(yè)在核心基礎(chǔ)技術(shù)上(韓國稱為源泉技術(shù))的自主開發(fā)能力,奠定在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上的優(yōu)勢。

3.乘勝追擊,克敵制勝

站住腳跟的韓國,又是怎樣打敗日本半導(dǎo)體廠家,用日本《電波新聞》的評語來說——學(xué)生超過先生,青出于藍(lán)而勝于藍(lán)呢?

韓國的“大頭兒子”模式,通過 “逆周期投資”,迫使 DARM 領(lǐng)域多數(shù)競爭企業(yè)走向負(fù)債破產(chǎn),將當(dāng)時第一半導(dǎo)體制造大國日本按在地上摩擦,再一次創(chuàng)造了令世人矚目的商業(yè)奇跡。

一方面,韓國政府為企業(yè)提供優(yōu)惠貸款、貿(mào)易行政、設(shè)備投資等多方面的支持,促進(jìn)大企業(yè)形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)和國際競爭力,得以通過“價格戰(zhàn)”來爭奪市場。

有數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)時在1984-1986年間,內(nèi)存卡價格從每張 4 美元暴跌至每張 30 美分,而三星內(nèi)存卡的生產(chǎn)成本是每張 1.3 美元,也就是說,每賣出一張內(nèi)存卡便虧損 1 美元。與之相比,日本就顯得有些謹(jǐn)小慎微,紛紛大幅減產(chǎn)。逆周期投資的賭徒行為,讓韓國廠商成功擴大了自己在DRAM市場的份額。

隨后數(shù)年間,韓國通過主動發(fā)起“價格戰(zhàn)”,成功清除了一大部分競爭對手。加上日本經(jīng)濟(jì)泡沫等不可抗力因素,韓國不斷趕超,日本半導(dǎo)體廠商相繼退出DRAM 市場。最終三星在1992年開發(fā)出世界第一個64M DRAM,超過日本NEC,成為世界第一大DRAM廠商。

隨后2008年全球金融危機,DRAM 價格暴跌,又讓三星抓住機會,將上一年的全部利潤用于擴大產(chǎn)能,血洗DRAM市場,德國廠商奇夢達(dá)隨即破產(chǎn),日本爾必達(dá)也元氣大傷最終被美光收購。至此,全球DRAM領(lǐng)域巨頭只剩下三星、海力士和美光。韓國企業(yè)正式從日本手中拿過了DRAM的權(quán)柄。

在血腥的DRAM戰(zhàn)役中,韓國廠商的勝利固然與經(jīng)濟(jì)形勢、歷史機遇不無關(guān)系,但政府對三星這類財團(tuán)的大力支持,顯然起到了重要的“托底”作用,才得以在市場低迷時期,依然敢于瘋狂加碼、逆勢投資。

低端起家、財閥領(lǐng)頭、政府打輔助,這些形成了韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的歷史特色。其中,有些對中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有極大的借鑒意義,所導(dǎo)致的一些現(xiàn)實問題也值得我們警醒與思考。

青山一道同云雨:

韓國往事與中國故事的淵源

之所以說,中國產(chǎn)業(yè)界能夠從韓國半導(dǎo)體的發(fā)展史中有所收獲,主要源自三個方面:

其一,是二者所面臨的歷史任務(wù),都是擺脫進(jìn)口依賴,完成產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。

韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的崛起,源自于勞動密集型的重工業(yè)因為第二次石油危機的影響,受到了打擊。國內(nèi)開始意識到,想要在國際競爭中占據(jù)有利地位,必須發(fā)展高附加值、低能耗、高科技的“薄、小、輕產(chǎn)品工業(yè)”。韓國半導(dǎo)體的突圍與騰飛就是從此開始,逐步縮小與日本競爭廠商的距離 ,最終走到了世界 DRAM 生產(chǎn)和開發(fā)的前列。

中國今天對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要性、新型經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級,都已經(jīng)達(dá)成了基本面的共識。但同樣面對積累不足、缺乏核心技術(shù)支撐等現(xiàn)實問題,曾經(jīng)的韓國與今日的中國卻選擇了不同的解決路徑,也將走向不同的未來。

其二,是二者所趕上了特殊的歷史機遇,在新技術(shù)背景下重新定位市場意味著無限前景。

韓國與日本在半導(dǎo)體行業(yè)的競爭中,主要圍繞搶奪DRAM產(chǎn)品研發(fā)與市場份額展開。除了“價格戰(zhàn)”這一殺手锏,韓國產(chǎn)業(yè)界通過DRAM芯片的技術(shù)領(lǐng)先,獲得了彎道超車的優(yōu)勢,搶跑新興領(lǐng)域,無疑是最關(guān)鍵的原因。

今天,中國所面對的半導(dǎo)體市場局勢,顯然是在摩爾定律趨向失效的背景下,尋求多元網(wǎng)絡(luò)、智能技術(shù)、泛終端設(shè)備之間的最精準(zhǔn)市場定位,從中尋找到消費端產(chǎn)品的突破機遇,或?qū)⒏淖儼雽?dǎo)體市場的基本盤。

其三,是二者都需要盡力規(guī)避國際局勢的不確定因素,但在面對阻礙也能奮力出擊。

韓國半導(dǎo)體在布局之初,一直試圖避免與美國發(fā)生摩擦,比如將自家半導(dǎo)體設(shè)備主要出口到亞洲地區(qū),而不是跟日本一樣在美國本土打的昏天黑地。但產(chǎn)業(yè)崛起必然會引發(fā)競爭者的忌憚,比如韓國廠商進(jìn)入DRAM市場時,國際貿(mào)易法規(guī)和知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)條例就提出了限制,美國公司控告韓國 DRAM 廠商傾銷 ,致使美國貿(mào)易協(xié)會派人來韓國調(diào)查。

中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在動蕩的國際局勢間,或許失去了繼續(xù)“茍”的時機,但除了迎風(fēng)前行,也別無選擇。

擇善而從:韓國半導(dǎo)體的上位啟示

當(dāng)然,半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展至今,其技術(shù)動向已經(jīng)引起了很多國家的注意。之前靠政府牽頭,傾舉國之力推動某個半導(dǎo)體環(huán)節(jié)發(fā)展的時代已經(jīng)一去不復(fù)返。由市場所主導(dǎo)的行業(yè)競爭,就需要企業(yè)從多方面考慮,才能尋找到突破的機會,來贏得市場的青睞。

所以,在回溯歷史的時候,我們也必須對一些無法復(fù)制的成功予以揚棄,保留那些歷久彌新的經(jīng)驗教訓(xùn)。

從韓國半導(dǎo)體的上位中,會發(fā)現(xiàn)幾個至關(guān)重要的保障:

1.長久持續(xù)的產(chǎn)業(yè)政策

從上世紀(jì)七十年代鼓勵企業(yè)創(chuàng)新的HCI振興計劃,80年代解決1M到64M的DRAM芯片核心基礎(chǔ)技術(shù)的《超大規(guī)模集成電路技術(shù)共同開發(fā)計劃》,再到韓國進(jìn)入第一梯隊后的“BK21”及“BK21+”等人才/技術(shù)計劃,以及后來21世紀(jì)為了強化競爭優(yōu)勢,所推出的《新一代半導(dǎo)體基礎(chǔ)技術(shù)開發(fā)項目》《半導(dǎo)體設(shè)計人才培育項目》、2016 年“半導(dǎo)體希望基金”、2018年半導(dǎo)體研發(fā)國家政策計劃……

在歷史上,韓國政府也曾遇到過因國際局勢沖突而改變政策的情況。比如80年代初期韓國對美國的貿(mào)易從逆差轉(zhuǎn)為順差,就引發(fā)了美國要求韓國取消對特別產(chǎn)業(yè)的優(yōu)惠政策、開放市場等要求;內(nèi)部政權(quán)更迭期間,為了確保高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和大型企業(yè)的發(fā)展,也允許韓國企業(yè)從海外金融機構(gòu)融資。

可以說,在不同的國際局勢和產(chǎn)業(yè)環(huán)境中,即使韓國成為半導(dǎo)體強國以后,政府也一直在用政策和資金引領(lǐng)著產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大方向,是名副其實的掌舵人。一以貫之的政策扶持與國家意志,成為韓國半導(dǎo)體企業(yè)能夠不斷發(fā)展、持續(xù)穩(wěn)定投入的前提。

2.獨立自主的產(chǎn)業(yè)目標(biāo)

如果說早些時候韓國半導(dǎo)體的中高低端產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)還存在“大頭兒子”問題,那么發(fā)展到后期,韓國基本已經(jīng)形成了一體化、全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的模式。

這種局面的出現(xiàn),與韓國一開始就專注于獨立自主的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)不無關(guān)系。

1974年三星半導(dǎo)體前身成立,就收購了一家由回國留學(xué)生創(chuàng)立的垂直一體化企業(yè),具備了晶體管、電子手表用芯片等非存儲器產(chǎn)品的一體化生產(chǎn)能力。

隨后的1982年,韓國政府也出臺了國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)扶持計劃,要求國內(nèi)民用消費電子產(chǎn)品需求和生產(chǎn)設(shè)備完成進(jìn)口替代,實現(xiàn)完整的國內(nèi)自給自足的目標(biāo)。在產(chǎn)業(yè)制度上,也原則上不鼓勵合資政策,防止太依賴于國外的技術(shù)。

國產(chǎn)化替代的目標(biāo),讓韓國半導(dǎo)體內(nèi)需市場進(jìn)入成長期,也鼓勵了許多企業(yè)進(jìn)入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),通過設(shè)計、制造、加工、封裝、運輸?shù)让總€環(huán)節(jié)都精細(xì)分工,從而建構(gòu)起了完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。

比如以三星電子和SK海力士為龍頭,背后有兩萬多家大中小型配套企業(yè),數(shù)量龐大的企業(yè)涌現(xiàn),催生出了龍仁、水原、華城、利川等多個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)城市群,也確保了韓國半導(dǎo)體的快速發(fā)展。

可以看到的是,今天中國盡管在某些領(lǐng)域,比如芯片設(shè)計、芯片制造、封裝等的一些環(huán)節(jié)能夠達(dá)到國際一流水平,但生產(chǎn)設(shè)備、基礎(chǔ)材料、IC制造等完整環(huán)節(jié)布局以及整體質(zhì)量,都是存在缺位的。

3.內(nèi)外夾攻的人才網(wǎng)羅

一個正確的廢話是“半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最后都是人才的戰(zhàn)爭”。要保持技術(shù)快速發(fā)展、更新甚至彎道超車,人才的儲備與引進(jìn)就至關(guān)重要了。道理大家都懂,但具體怎么做呢?

韓國在半導(dǎo)體研發(fā)中,從上世紀(jì)開始就充分利用了與旅美科學(xué)家、工程師的聯(lián)系,從他們那里拿到了專利授權(quán)乃至產(chǎn)業(yè)情報,快速獲得了技術(shù)發(fā)展所需的顯性與隱性知識。政府提供住宅、汽車、高薪等優(yōu)厚待遇吸引在海外獲得學(xué)位的人才,許多曾在歐美國家留學(xué)的韓國學(xué)子也陸續(xù)回國,進(jìn)入國立研究機關(guān),以及三星、SK 海力士這些半導(dǎo)體大企業(yè)。

本世紀(jì)甚至還試圖與“亡國滅種”之仇的日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)握手言和、搞共同研發(fā)。

除了加強外部合作,韓國在國內(nèi)人才培養(yǎng)上,從1999年就通過“BK21”計劃,對 580 所大學(xué)或研究所發(fā)起了專項支持,由此掀起了一場半導(dǎo)體專業(yè)熱,后來為半導(dǎo)體企業(yè)輸送了大批技術(shù)人才。

當(dāng)然,目前中國面臨的人才困境更加急迫,依靠海外并購、合作、引入人才的方式難度也日益加大。比如福建宏芯投資基金收購德國芯片制造商愛思強公司的許可,就被德國經(jīng)濟(jì)部撤回而失敗、美國仙童也迫于 CFIUS 壓力拒絕華潤微電子和北京清芯華創(chuàng)聯(lián)合收購要約等等等。

這種局面下,推動產(chǎn)學(xué)研融合,向更底層人才培養(yǎng)體系中滲透,或許需要拿出十年樹人的決心與耐心。

看到這里,大家可能會覺得,韓國“大頭兒子”模式似乎發(fā)展的還不錯。那么,可能有必要來繼續(xù)聊聊韓國半導(dǎo)體的“月之暗面”。

重工業(yè)的根基、國家政策的傾斜、韓國社會文化的傾覆,最后導(dǎo)致國家財富和產(chǎn)業(yè)升級的未來都集中在幾十家“財閥”手中。韓國最初DRAM生產(chǎn)的涉足者,就是韓國國內(nèi)最大的四個“財閥"三星、現(xiàn)代、大宇、金星。

“集中力量辦大事”讓韓國半導(dǎo)體快速集結(jié)力量、開始騰飛。同時也額伴隨著許多問題:比如由于政府的過度支持,大企業(yè)始終能迅速成長,吞噬了中小企業(yè)的成長和創(chuàng)新力;家族財閥壟斷市場,甚至可以直接影響政策制定,過度強調(diào)商業(yè)效益,對上游技術(shù)、基礎(chǔ)研發(fā)等興趣缺缺等。

這也就讓今日的韓國半導(dǎo)體巨人,一半強大,一半晃動。“大頭模式”是如何讓韓國半導(dǎo)體走進(jìn)“燈下黑”的?為什么日本一出手加強對韓材料管制,韓國立馬“冷抖哭”?始終無法穿越“死亡谷”的韓國半導(dǎo)體又有哪些前車之鑒?我們下篇繼續(xù)聊。

原文標(biāo)題:芯史 | “大頭兒子”模式下的韓國半導(dǎo)體

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原文標(biāo)題:芯史 | “大頭兒子”模式下的韓國半導(dǎo)體

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