近20年以来,半导体硅片长期被日本信越、日本胜高(SUMCO)、环球晶圆、德国Siltronic、韩国SK Siltron等少数寡头企业垄断。2019年,行业前五大企业合计销售额占全球半导体硅片行业销售额比重高达92%,我国90%以上的硅片需求依赖进口,基本不在国内生产,目前,硅片垄断局面还在加剧。
11月30日,德国硅片制造商Siltronic AG表示,正与环球晶圆开展深入谈判,后者拟以37.5亿欧元(约合45亿美元)将其收购,双方预期在12月第二周,取得Siltronic监事会及环球晶圆董事会核准后,进行BCA签署。
环球晶董事长徐秀兰指出,双方都认为结合后的事业体会有很好的成效,将更能互补地有效投资,进而扩充产能。
并购前,德国Siltronic为全球第四大硅晶圆厂,市占率约为7%,环球晶则为全球第三大厂,市占率达18%,收购完成后,环球晶在全球硅晶圆市场占有率有望一举跃升至25%,逼近日本胜高的28%,同时意味着全球晶圆市场将呈现日本信越、胜高、环球晶圆、SK Siltron四强争霸的格局,进一步垄断市场。
根据IC Insights的报告,今年仅ADI收购Maxim、英伟达收购ARM、SK海力士收购英特尔存储业务、AMD收购赛灵思四起收购案的交易额就高达1050亿美元,外加Marvell100亿美元收购Inphi、环球晶45亿美元收购德国Siltronic,2020年半导体并购金额已经创下 历史 新高。
去年,韩国SK Siltron为防止日本出口限制,收购杜邦碳化硅晶圆事业部,在区域全球化抬头的当下,各巨头抱团取暖,通过并购来加强各自的优势,以应对快速变化和复杂的局面。
以半导体设备巨头应用材料为例,在2018年之前的几十年内,应用材料长期稳坐全球半导体设备第一供应商的位置,凭借的就是全面且强大的产品线,特别是在具有高技术含量的半导体制造前道设备,该公司具有相当深厚的技术功底。
但从 历史 来看,应用材料正是通过一系列的并购,来加强自己实力的,虽然从1967年-1996年的30年间,应用材料只有一次核心业务相关的并购,但在1997年-2007年十年间,先后发起了14起并购案,不断完善自己的产品构成。
截至目前,应用材料的产品线涵盖了半导体制造的数十种设备,包括原子沉积、化学气相沉积、物理气相沉积、离子注入机、刻蚀机、化学抛光及晶圆检测设备等,预计2020年,应用材料半导体设备的市场份额将从去年的15.9%提高至18.8%。
查阅了近几年的国内半导体海外并购案例,主要有五起:
2013年紫光集团17.8亿美元收购展讯,2014年9.07亿美元收购锐迪科,后合并成为紫光展锐;2015年合肥瑞成18亿美元收购高性能射频功率放大器厂商AMPLEON;2016年中信资本、北京清芯华创投资与金石投资19亿美元收购CMOS传感器厂商豪威 科技 ;
2016年长电 科技 以7.8亿美元收购新加坡封测厂金科星朋;2017年建广资产27.5亿美元收购恩智浦标准件业务,今年6月安世半导体正式注入闻泰 科技 。
其他的海外收购基本都在5亿美元以下,特别是国产替代加速的最近三年,鲜有海外并购的大案例,想着国内半导体厂不差钱,但为何还是买不来?
实际上,国内企业海外并购,特别是半导体海外并购还真不是钱多就能解决的问题,早在1996年,西方42国就签署了集团性限制出口控制机制——《瓦森纳协定》,简单来说,就是成员国内技术转让或出口无需上报,但向非成员国转让需要上报,以此达到技术转让监管和控制的目的。
并且这份协定很与时俱进,以大硅片为例,2019年底修订的《瓦森纳协定》,就新增了一条关于12英寸大硅片技术的出口管制内容,直指中国集成电路14纳米制程工艺,以及上游适用于14纳米工艺的大硅片。
封锁的还不止拉高纯度单晶硅锭的设备和材料,更是从切割抛光好的硅片具体参数上进行了限制,专门针对适用于14纳米制程工艺的各种硅片。所以说,小到具体产品参数都能安排的明明白白,更别说直接并购先进企业,基本没有可能。
如果说美国单方面打压华为是凭借自身实力,那么通过《瓦森纳协定》限制技术出口,就相当于是在全球拉圈子,限制圈内技术出口,圈外想用,就只能用廉价劳动换取圈内输出的高附加值成品,《瓦森纳协定》相当于“金钟罩”。所以并购不来的公司,只有自己造。
实际上,光伏用硅片已经被国内的厂家玩出白菜价,半导体用的硅片之所以被国外垄断,难度在于单晶硅的纯度和内部缺陷的控制,我们做的不好。
在纯度上,光伏用的硅片6个9就够了,但半导体硅片需要11个9,也就是99.999999999%,问题就在这个纯度上面,拉出来的单晶硅锭纯度不够,内部缺陷、应力、翘曲度也跟国外有差距,做出来的芯片良品率就比较低。
所以为了良品率,晶圆厂都愿意愿意花高价买更高质量的硅片,而不愿意花低价买低质量的硅圆片,因为会导致最终芯片的良率,我国生产的硅圆片打不开国际市场就是凭证。
对于单晶硅的提纯和晶体缺陷控制,需要基于长期实践经验的积累和现场错误的总结,这是各个厂商的高度保密的技术,因为这方面的因素,国外硅片厂都没有在国内设厂。
目前,沪硅产业打破了我国12英寸(300mm)半导体硅片国产化率几乎为0的局面,推进了我国半导体关键材料生产技术自主可控的进程;中环股份现也已具备3-12英寸全尺寸半导体硅片产品的量产能力。
总的来说,当下全球市场主流的产品是12英寸,使用比例超过70%,主要应用在智能手机、计算机、人工智能、固态硬盘等高端芯片上。目前4-6英寸的硅片已可以满足国内需求,8英寸也日渐成熟,进入大规模国产替代阶段,但12英寸才刚刚进入初级阶段,还面临EPI、位错等诸多难题待解决,替代之路仍任重道远。
世界十大半导体供应商排名及其份额为英特尔(份额15.6%)、三星(12.5%)、SK海力士(5.6%)、美光科技(4.9%)、高通(4%)、博通(3.5%)、德州仪器(2.9%)、联发科(2.4%)、铠侠(2.3%)、英伟达(2.2%)。7月5日晚,闻泰 科技 发布公告官宣,该公司旗下的全资子公司安世半导体(Nexperia)拟收购英国最大的芯片生产商Newport Wafer Fab(简称“NWF”)。
如果本次交易顺利完成,安世半导体将持有 NEPTUNE 100%股权,并通过 NEPTUNE 持有 NWF 100%权益。
通过美国消费者新闻与商业频道(CNBC)在此前的报道,约价值6300万英镑(约合人民币5.64亿元)。相对于现在一台极EUV(光刻机)的售价超过10亿元人民币的价值来说,此次收购的规模在半导体行业用“毛毛雨”形容不为过。
他说,他很惊讶这项收购没有根据英国4月份出台的《国家安全和投资法案》进行审查。“ 我必须要再次强调,在我看来,英国领先的200mm晶圆、半导体技术开发以及生产设备被一家中国实体收购是是一个重大的经济和国家安全问题。”
一位消息人士告诉CNBC:“这是在把英国仅存的最大的先进半导体工厂就这么卖给中国,但英国政府什么也没做。”他认为,英国至少应该试着拿到10亿美元。
事实真的如此吗?
虽然英国号称此次交易的企业“NWF”是国内最大的芯片生产商,但无论是从产能(月产35000片)还是工艺(0.18μm 到0.7μm)上都不能同欧洲传统巨头们相提并论。
何为冷看客?咱们下面慢慢解释。
马上成为中企的“NWF”始建于1982年,虽然在规模上不能与世界一流的巨头相提并论,但在制造高端硅器件方面拥有多年的经验,目前每月产能约为35000片2000mm晶圆。同时它还拥有各类半导体技术,比如使用晶圆减薄方法的MOSFET和沟槽栅极(Trench)IGBT到CMOS、模拟和化合物半导体等等。
中企安世半导体之前是此前“NWF”的重要客户,并在2019年通过投资成为该企业的第二大股东。安世半导体称, 今年的这次收购将有助于公司生产更多的芯片,满足不断飙升的芯片需求。
事情就是这么一件事情,此次收购要是搁以前在半导体行业连个“响屁”都不算,但现在不同了。
“200纳米买来干啥?我们28的都量产了,200的在雅迪上用吗?” 此类言论真的多如牛毛。
一、 200mm并不是200纳米,相信每个初中生都应该知道,mm是毫米,nm才是纳米。
很明显此次收购的是一家生产晶圆的企业,而非直接加工芯片的企业,硅片、晶圆、芯片都有本质上的区别。
二、 不同于我们想象中手机“芯片”的规格一样,晶圆理论上越大越好(直径越大,芯片成本越低,当然需求的工艺要求会更高)。目前我国能自主生产的硅片多以6英寸(156mm)为主,8英寸(200mm)和12英寸300mm大尺寸集成电路级晶圆依赖进口还是比较严重。
三、 合并、收购一家企业并不只是看到它的产能、营收、效益(如果它好得出奇,也不至于被收购),同时还有它的从业几十年的经验、技术(有没有专利咱们不好下判断)。
回到我们的问题,什么是“冷看客”?
在这场毫无硝烟的 科技 大战中,恰巧有这么一批人。对于国内的 科技 发展视而不见听而不闻,甚至只会“毫无道理”的质疑;对于深处“硝烟”中的企业的困境幸灾乐祸、拍手叫好。
虽然现在每天都有人谈论“芯片”、“光刻机”、“半导体材料”、“光刻胶”之类,但真正科普的文章已经没人去看,越来越多的自媒体也趋向于“流量文”、“沸腾文”的写法,这样做的后果就导致有越来越多的网友出现“反感”的情绪。这是其中一个原因,但这也不足以排除我们心中的“看客”心理。
最后还是给大家带来几张《央视新闻》制作的“芯片的制作”简易流程图,大家在看的时候,不妨多去延伸一下,比如里面提到的“掩膜”是什么,做什么用的?“光刻胶”又是用在哪一个步骤?
这样下来,就会对“芯片”制造有一个较为清晰的概念。
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