半导体巨头并购提速,大硅片寡头垄断加剧,国产替代亟需突围

半导体巨头并购提速,大硅片寡头垄断加剧,国产替代亟需突围,第1张

硅片是生产芯片、分立器件、传感器等半导体产品的关键材料,目前90%以上的半导体产品均使用硅基材料制造,硅片占半导体材料市场规模比重约为37%,位居半导体三大核心材料之首,因此,半导体硅片被誉为半导体行业的“粮食”,虽然全球市场总规模不大,但至关重要。

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。

半导体产业链分为上、中、下游应用三大环节;其中,中游又分为芯片设计、制造、封测三大步骤,实现“点沙成金”。

封测是芯片制造的收尾环节,负责对生产加工后的晶圆进行切割、焊线塑封,连通电路与外部器件。经过封装、测试步骤之后,一颗芯片的才算真正完成,可以被推向市场 。

目前,我国在芯片设计、制造上均有突破,但论及中外差距最小的环节,还应当是封测。中国企业占据了全球封测市场绝大多数的份额。

日前,TrendForce公布的“2021年第一季全齐前十大封测业者营收排名”,充分显示出了中国企业在封测环节的强大优势。

在榜单中,中国大陆三大封测巨头——江苏长电、通富微电、天水华天——均榜上有名,瓜分全球27%的市场份额。除安靠外,其余席位均被中国企业占领。

江苏长电

江苏长电原本是一家不起眼的内衣厂,在1972年时转型为晶体管厂。如今江苏长电已经成为中国第一大芯片封测厂。

封测行业有着明显的规模效应,只有形成规模才能在这一利润不高的行业赚到钱。为此,长电 科技 启动了多项并购,其中最为人乐道的是它收购了新加坡星科金朋,这个曾经的全球第四大封测厂。

不过,很长时间里江苏长电的业绩并不算好,毛利率过低,而且数次出现亏损。

不过从2019年开始,江苏长电的情况得到明显改善,发展愈发稳定。

通富微电

在全球市场上,通富微电占据了7%的市场份额,排名全球第六位。通富微电通过对AMD的封测厂进行收购,成功打入了AMD生产线。如今,AMD是公司的第一大客户。

2021年第一季度,通富微电实现归属于上市公司股东净利润1.56亿元,实现扭亏为盈,盈利能力已有明显的提升。

目前,通富微电的产能饱满、订单充足,有望实现不错的业绩。

天水华天

天水华天在全球排名第七,占据5.6%的市场份额。在天水华天快速崛起的背后,也离不开对海外封测厂的大额收购,其将Unisem、宇芯成都等都收入南中。。

今年第一季度,公司实现净利润2.82亿元,盈利表现令人瞩目。

写在最后

如今,在5G、智能 汽车 等的刺激下,集成电路需求量快速攀升,带动了封测行业的发展,推动了三大公司的业绩。

借助这一机遇,三大厂商有望进一步稳固自身在市场上的地位。

文/BU 审/球子

5月7日,长电 科技 宣布,公司完成定增募资约50亿元人民币,超过一半的募资额来自阿布扎比主权财富基金、JP摩根、广发基金、正心谷等国内外头部投资机构。

根据此前公告,长电 科技 向23名特定对象非公开发行人民币普通股(A股)共计1.77亿股,发行价格为人民币28.30元/股,募集资金50亿元,主要投向“年产36亿颗高密度集成电路及系统级封装模块项目”、 “年产100亿块通信用高密度混合集成电路及模块封装项目”。该公司称,此次募资有助于发展SiP(系统封装)、QFN(四侧无引脚扁平封装)、BGA (球栅阵列封装)等封装能力,更好地满足5G通讯设备、大数据、 汽车 电子等终端应用对于封装的需求,进一步推动5G技术在中国商用领域的发展。

随着芯片尺寸越来越小,芯片种类越来越多,输出入脚数大幅增加,3D封装、扇形封装(FOWLP/PLP)、微间距焊线技术,以及SiP等技术的发展成为延续摩尔定律的最佳选择之一。半导体封测行业也在由传统封测向先进封测技术过渡,先进封装技术在整个封装市场的占比正在逐步提升。

根据市场调研机构Yole的数据,2018年先进封装全球市场规模约276亿美元,在全球封装市场的占比约42.1%,预计2024年先进封装全球市场规模约436亿美元,占比约49.7%,2018-2024年全球先进封装市场的CAGR 约8%,相比同期整体封装市场(CAGR=5%)和传统封装市场,先进封装市场的增长更为显著,将为全球封测市场贡献主要增量。

除了向先进封测演进,封测行业的需求也正不断上涨。受益于集成电路国产化浪潮,智能化、5G、物联网、电动 汽车 等新技术的落地应用以及疫情催生下的“宅经济”也带来PC、服务器、电玩等电子终端需求大增,半导体晶圆和封测产能都供不应求,也拉动了封测厂商业绩。

2020年长电 科技 收入人民币264.6亿元,较上年增长 28.2%,净利润超过公司上市17年间净利润总和的两倍;通富微电2020年实现营业收入107.69亿元,较上年同期增加30.27%,净利润3.38亿元,同比增长1668.04%;华天 科技 2020年营收83.82亿元,同比增加3.44%,净利润7.02亿元,较上年增加144.67%。

市场的巨大需求导致半导体供应链和产能紧缺,该矛盾短期内难以解决。通富微电表示,目前来看,半导体产业处于高景气周期,产能供给紧张带来的缺货、涨价情况已遍布行业内很多环节,从设计到晶圆到封测,都与客户协商调涨价格。半导体产能紧张的局面还会在相当长的一段时间内延续。 “半导体封测产能出现了长时间供不应求的局面,公司可以利用这个时机同客户一起沟通、协商,调整成本结构和价格,提升产能利用效率。一方面带动公司盈利能力回升,另一方面,实现公司和客户的良性可持续发展。 ”

长电 科技 首席执行官兼董事郑力在近期一次论坛上表示,此次产能紧张问题将在今年九十月份得到一定程度的缓解。他在业绩会上表示,公司在新加坡购入的三栋封测厂房预计2021年投产。


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