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起底硅晶圆整合潮:四大玩家包揽九成市场,台企靠买买买逼近第一
芯东西 | 2021-03-24 00:08:44    阅读:963   发布文章
芯东西3月22日消息,本月,环球晶圆公告称,其收购Siltronic(世创)的现金要约获得了奥地利及德国的反垄断核准,也通过了美国外国投资委员会(CFIUS)的审查。

如果本次收购完成,环球晶圆将一跃成为全球第二大晶圆厂,仅位于信越化学(日本)之后。届时,全球九成以上的市场份额将被信越化学(日本)、环球晶圆(中国台湾)、日本胜高(SUMCO)、韩国SK siltron四巨头占据。自90年代至今,硅晶圆制造行业整合现象愈演愈烈,市场份额逐步集中于少数巨头手中。

硅晶圆在芯片制造材料中占比最高,达到37%,是芯片供应链中的重要环节。虽然中国大陆是全球硅晶圆的重要市场,但国产自给率很低。为了摆脱这样的现状,上海硅产业集团(简称沪硅产业)等国产化公司也学习四大巨头开启了“买买买”模式,也加剧了硅晶圆产业的整合现象。芯东西整理1996年至今,全球硅晶圆产业发生的主要并购事件,从对各个玩家整合事件的回顾中,揭秘现有市场格局形成的原因。



日本企业后发制美,主导硅晶圆产业20年


20世纪50年代,新兴的电子行业吸引了美国生物技术公司孟山都(Monsanto Company)的注意力。1959年,孟山都集团宣布成立一家新的子公司:孟山都电子材料公司(MEMC)。作为最早生产半导体硅晶圆的公司之一,MEMC公司初期在硅片平整度、化学机械抛光和零位错晶体技术方面均领先于同行,其部分研发成果到21世纪仍被奉为行业标准。1979年,MEMC占据了美国市场的80%,成为了全球硅晶圆龙头。可惜好景不长,50年代末60年代初,日本公司通过技术引进,开始布局硅晶圆产业。随着日本半导体厂商在80、90年代的崛起,日本硅晶圆行业获得了非常好的发展时间窗口,这期间各家公司不断的进行技术研发,生产量和出口量均出现明显上升。

在日本硅晶圆厂商强大的低价攻势下,1985—1987年MEMC连续三年亏损,孟山都集团于1989年剥离了MEMC,将其转卖给德国化工企业Hüls AG。2009年,MEMC公司收购了北美最大的太阳能供应商SunEdison。4年后,为了表达自己对太阳能产业的重视,MEMC的公司名称更改为SunEdison。2015年,SunEdison分拆其硅晶圆业务,为聚焦太阳能业务,将负责硅晶圆业务的公司改为SunEdison Semiconductor独立上市。后者在独立上市后因为连续亏损在2016年被环球晶圆收购,SunEdison则由于债务过重在2017年末破产,其破产代表了MEMC的彻底没落。MEMC公司的辉煌与没落也是欧美硅晶圆企业几十年来的缩影,从那时起,“全球硅晶圆龙头”的皇冠从美国企业手中易主,成为日本玩家的囊中物。日本硅晶圆企业自90年代起,主导了硅晶圆行业近20年。信越化学和日本胜高两家公司从众多日本公司中脱颖而出,成为了全球硅晶圆产业的一、二名。信越化学是当前世界硅晶圆龙头,其全球硅晶圆市场份额为27%,从1960年进军硅晶圆产业至今营收稳步上涨。信越化学也曾通过收购相关企业,保障自身供应链稳定。

1996年信越化学收购了澳大利亚金属硅Simcoa公司,该公司是澳大利亚唯一的一家产硅企业,主要生产硅矿、硅粉等原材料。信越化学通过这次收购保障了自己的原材料供应,并且通过扩大硅原料生产,提升了自身的营收水平。2006年,信越化学完成了对三益半导体工业的收购,提高了硅晶圆产能,也使得产能有所分散。此前信越化学曾数次遭遇地震,三益半导体作为白河工厂的补充,在白河工厂停工时发挥了很大作用。信越化学通过收购上游供应厂商,保障了自己的供应链稳定,使其硅晶圆的霸主地位更加稳固。信越化学自进入硅晶圆产业后逐渐取代MEMC公司成为了硅晶圆龙头,其举动经常对业内造成广泛影响。甚至有人用沙特等中东国家在石油领域的影响力来类比信越化学在硅晶圆产业中的影响力。另外一家日本硅晶圆巨头胜高则占据了26%的市场份额,与信越化学十分接近。该公司由住友金属工业公司、三菱材料公司和三菱硅材料公司在1999年共同投资成立的,2002年该公司接管了住友金属工业公司的硅业务,与三菱材料公司合并,更名为胜高公司。

胜高公司通过多家公司合并维持自身的生产规模,与信越化学一起成为了硅晶圆领域的头部玩家。这两家日本公司借助“超级硅计划”共享技术,联手主导硅晶圆市场近20年。

环球晶圆以小吞大,排名三级跳


在日本企业主导硅晶圆产业的同时,中国硅晶圆企业也开始逐步成长,向信越化学和日本胜高发起挑战。本次德国世创收购案的主角环球晶圆,就是一家以并购著称的中国台湾企业。2011年,信越、胜高、瓦克化学(德国世创为其子公司)和MEMC占据了70%以上的全球硅晶圆市场,环球晶圆才刚刚从中美硅晶独立出来;如今,环球晶圆已经成为了硅晶圆产业的龙头之一,其董事长徐秀兰的并购战略功不可没。


2012年,环球晶圆首次出击便以280亿日元(约17亿人民币)的价格收购了当年全球排名第六、前身为东芝陶瓷的Covalent Materials。2016年5月,全球第六的环球晶圆宣布以3.2亿丹麦克朗(约3.34亿人民币)收购丹麦上市公司Topsil旗下半导体事业群。值得一提的是,这次收购不包含任何债务,为零负债交易。之后,徐秀兰看中了SunEdison Semiconductor在客户、产品、产能等方面的优势,而且SunEdison Semiconductor这家超过半世纪的老牌硅晶圆厂商拥有SOI晶圆、12寸磊晶和低缺陷长晶技术等特有专利。她认为,两家公司合并后可以增强环球晶圆的产品竞争力并满足客户多样性的需求。2016年8月,环球晶圆宣布以6.83亿美元收购全球第四的美国SunEdison Semiconductor公司,11月通过美国外国投资委员会审查程序,12月2日收购案完成,环球晶圆遂成为世界第三大半导体硅晶圆厂商。不过这次收购也带来了很多问题,SunEdison Semiconductor长期经营不善,其净负债比在55%左右,产品毛利率也只有环球晶圆的三分之一。之前的收购中,徐秀兰往往保持和蔼的态度,不立刻干涉被收购公司业务,还曾在收购日本Covalent Materials时自学日语,通过这种态度打消被收购企业员工的不确定情绪。而收购SunEdison Semiconductor时,徐秀兰一改此前的和蔼态度,快速整顿了其硅晶圆、财务、采购等部门,通过裁人、制定明确目标等手段,在收购后四个月就成功实现单月盈利,刷新了环球晶圆并购海外公司的最快转盈记录。环球晶圆从2013年到2019年,年营收额从155亿新台币(约合36亿人民币)上涨到580亿新台币(约134亿人民币),涨幅接近四倍。

国际半导体产业协会(SEMI)预计,如果本次环球晶圆成功完成对世创的收购,它将超越日本胜高成为世界第二大硅晶圆厂商,甚至有可能成为第一大硅晶圆厂商。
沪硅产业内外整合,打破技术壁垒


除环球晶圆外,中国大陆硅晶圆厂商主要包括中国上海硅产业集团(简称沪硅产业)、立昂微、中环股份、有研半导体、南京国盛、河北普兴、昆山中辰等十余家,其中沪硅产业是三家在A股上市的公司之一。沪硅产业2020年全年营收为18.11亿元,较2019年增加21.6%,两大主要股东分别为国家集成电路产业投资基金和上海国盛集团。中国企业作为后发者进入硅晶圆市场并不容易。当今已经不再是当年MEMC用钻床就可以充当晶体生长设备的年代,国产玩家面临着技术、客户认证两大挑战。一方面,从技术来说,硅晶圆在纯度、表面整洁度等指标上都有很高的要求:1、硅晶圆纯度要求标准为119以上(99.999999999%),避免存在内部缺陷(COP);2、表面颗粒尺寸需达到纳米级,先进制程中的硅晶圆颗粒需要小于 10nm3、表面高度落差小于10nm4、表面杂质含量小于百亿分之一。另一方面,硅晶圆厂商想要通过客户认证也需要较长的时间周期。面向常规应用的抛光片和外延片认证周期一般为9-18个月,SOI硅片认证周期通常为1-2年;汽车电子、医疗健康以及航空航天等应用认证则需要3-5年的时间完成认证。硅晶圆的高技术难度和长认证周期成为了阻碍中国硅晶圆企业发展的两头拦路虎,国产化玩家如沪硅产业也选择通过收、并购成熟企业来加快企业发展速度。2016年4月沪硅产业收购了第七大硅晶圆厂商芬兰Okmetic公司,该公司主要业务为SOI硅晶圆。同年5月沪硅产业集团通过认购法国Soitec定向增发的股份成为了这家SOI硅片龙头的最大股东之一。三年后,沪硅集团收购了上海新傲科技。通过这几次收购,沪硅产业实现了中国半导体产业在SOI晶圆领域的突破。SOI (Silicon-On-Insulator)是指晶体管绝缘层上的硅,是一种用于集成电路的新型材料。法国Soitec公司在SOI晶圆领域技术实力雄厚,拥有Smart-cut等全球最先进的SOI晶圆生产工艺,其在全球范围内授权3家公司使用该技术,分别为新傲科技、信越化学与环球晶圆。新傲科技则是中国大陆唯一一家拥有该工艺授权的企业。当前,上海新傲科技是中国唯一的SOI材料生产基地,也是世界上屈指可数的SOI材料规模化供应商之一,其拥有SIMOX(注氧隔离)、Bonding(键合)和Simbond(完全自主开发的SOI新技术)三类SOI晶片制造技术。2017年之前,中国大陆的300mm(12英寸)硅片几乎全部依赖进口,中芯国际创始人张汝京团队创建了上海新昇,致力于打破中国对300mm硅晶圆的进口依赖。沪硅产业2020年5月又收购了上海新昇股权,加大了对国产300mm硅晶圆的投入。上海新昇在2018年率先实现了300mm硅片的规模化生产,突破了中国300mm硅片只能进口的历史。当前上海新昇的产品已经通过中芯国际认证,填补了中国半导体供应链中空白的一环。
结语:收购或成硅晶圆行业捷径,盲目扩张不可取


半导体技术作为5G、人工智能、自动驾驶等新技术的基础,产业发展与科技进步息息相关。硅晶圆作为半导体产业的主要材料,存在技术门槛高、认证周期长的特性,新玩家很难跟上产业发展步伐。信越化学和胜高两家公司通过收购上下游供应商与产业玩家,形成了紧密的材料设备供应链,进一步加强了自身的价格优势,超越了美国硅晶圆厂商;环球晶圆则使用以小博大的方法,吞并老牌玩家,在客户、专利和产能上相互补充,加强了营收能力;上海硅产业集团一般青睐于拥有独特专利技术的企业,突破了技术壁垒。这些硅晶圆厂商通过收购、整合实现了营收、技术等方面的进步,这是因为这些企业并不盲目收购,而是通过收购这种手段整合资源,发挥自己长处。而SunEdison在申请破产保护前三年还曾投资180亿美元进行收购,其董事会在内部调查时认为公司领导人“过于乐观”,是公司破产的原因之一。从这些或成功、或失败的案例可以看出,收购往往是打破技术壁垒、整合自身优势的捷径,对我国部分半导体玩家来说,值得借鉴与学习。但是如何避免盲目扩张、转型,在收购后又如何实现盈利,也是很多玩家将会面对的难题。


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