长电科技——半导体芯片封装和设计龙头企业

长电科技——半导体芯片封装和设计龙头企业,第1张

长电 科技 是全球领先的集成电路制造和技术服务提供商,提供全方位的芯片成品制造一站式服务,包括集成电路的系统集成、设计仿真、技术开发、产品认证、晶圆中测、晶圆级中道封装测试、系统级封装测试、芯片成品测试并可向世界各地的半导体客户提供直运服务。

通过高集成度的晶圆级(WLP)、2.5D/3D、系统级(SiP)封装技术和高性能的倒装芯片和引线互联封装技术,长电 科技 的产品、服务和技术涵盖了主流集成电路系统应用,包括网络通讯、移动终端、高性能计算、车载电子、大数据存储、人工智能与物联网、工业智造等领域。长电 科技 在全球拥有23000多名员工,在中国、韩国和新加坡设有六大生产基地和两大研发中心,在逾22个国家和地区设有业务机构,可与全球客户进行紧密的技术合作并提供高效的产业链支持。

随着市场对便携式移动数据访问设备的需求快速增长,市场对功能融合和封装复杂性的要求也在提升。同时对更高集成度,更好电气性能、更低时延,以及更短垂直互连的要求,正在迫使封装技术从 2D 封装向更先进的 2.5D 和 3D 封装设计转变。为了满足这些需求,各种类型的堆叠集成技术被用于将多个具有不同功能的芯片集中到越来越小的尺寸中。

长电 科技 积极推动传统封装技术的突破,率先在晶圆级封装、倒装芯片互连、硅通孔(TSV)等领域中采用多种创新集成技术,以开发差异化的解决方案,帮助客户在其服务的市场中取得成功。

3D 集成技术正在三个领域向前推进:封装级集成、晶圆级集成和硅级集成。

• 封装级集成

利用常规的焊线或倒装芯片工艺进行堆叠和互连,以构建传统的堆叠芯片和堆叠封装结构,包括:

堆叠芯片 (SD) 封装 ,通常在一个标准封装中使用焊线和倒装芯片连接,对裸片进行堆叠和互连。配置包括 FBGA-SD、FLGA-SD、PBGA-SD、QFP-SD 和 TSOP-SD。

层叠封装(PoP) ,通常对经过全面测试的存储器和逻辑封装进行堆叠,消除已知合格芯片 (KGD) 问题,并提供了组合 IC 技术方面的灵活度。倒装芯片 PoP 选项包括裸片 PoP、模塑激光 PoP 和裸片模塑激光 PoP 配置 (PoP-MLP-ED)。

封装内封装 (PiP) ,封装内封装 (PiP) 通常将已封装芯片和裸片堆叠到一个 JEDEC 标准 FBGA 中。经过预先测试的内部堆叠模块 (ISM) 接点栅格阵列 (LGA) 和 BGA 或已知/已探测合格芯片 (KGD),通过线焊进行堆叠和互连,然后模塑形成一个与常规FBGA封装相似的 CSP。

3D 晶圆级集成 (WLP) 使用再分布层和凸块工艺来形成互连。晶圆级集成技术涵盖创新的扇入(FIWLP) 和扇出 (FOWLP) 选项,包括:

嵌入式晶圆级 BGA(eWLB) - 作为一种多功能的扇出型嵌入式晶圆级 BGA 平台,eWLB 灵活的重建制造工艺可以降低基板的复杂性和成本,同时在一系列可靠、低损耗的 2D、2.5D 和 3D 解决方案中实现高性能、小尺寸和非常密集的互连。长电 科技 的 3D eWLB-SiP 和 eWLB-PoP 解决方案包括多个嵌入式无源和有源元器件,提供面对背、面对面选项,以及单面、1.5 面、双面超薄 PoP 配置。对于需要全 3D 集成的应用,长电 科技 的面对面 eWLB PoP 配置通过 eWLB 模塑层,在应用处理器和存储器芯片之间提供直接的垂直互连,以实现高带宽、极细间距的结构,其性能不逊色于 TSV 技术。

包封 WLCSP (eWLCSP ) - 一种创新的 FIWLP 封装,采用扇出型工艺,也称为 FlexLine 方法,来构建这种创新、可靠的包封 WLCSP 封装。

WLCSP - 标准晶圆级 CSP 封装。随着各种工艺技术的发展,例如低固化温度聚合物、将铜材料用于凸块下金属化 (UBM) 和 RDL,我们可以实现更高的密度,提高 WLCSP 封装的可靠性。

在真正的 3D IC 设计中,目标是将一个芯片贴合在另一个芯片上,两者之间没有任何间隔(无中介层或基材)。目前,“接近 3D”的集成通常也称为 2.5D 集成,其实现方法是使用薄的无源中介层中的硅通孔 (TSV),在封装内部连接芯片。芯片之间的通信通过中介层上的电路进行。FOWLP 工艺还可以产生一种被称为2.5D eWLB的创新过渡技术,在这种技术中,使用薄膜扇出型结构来实现高密度互连。长电 科技 的硅级集成产品组合包括:

2.5D / 扩展 eWLB - 长电 科技 基于 eWLB 的中介层可在成熟的低损耗封装结构中实现高密度互连,提供更高效的散热和更快的处理速度。3D eWLB 互连(包括硅分割)是通过独特的面对面键合方式实现,无需成本更高的 TSV 互连,同时还能实现高带宽的 3D 集成。基于 eWLB 的中介层简化了材料供应链,降低了整体成本,为客户提供了一个强大的技术平台和路径,帮助客户将器件过渡到更先进的 2.5D 和 3D 封装。

MEOL集成的2.5D封装 - 作为首批在2.5D 封装领域拥有成熟 MEOL TSV 集成经验的 OSAT 之一,长电 科技 在这个新兴互连技术领域扮演着重要角色,专注于开发经济高效的高产量制造能力,让 TSV 成为具有商业可行性的解决方案。长电 科技 还与众多的客户、研究机构和领先代工厂开展协作,为集成式 3D 封装解决方案开发有效的商业模式。

2.5/3D集成技术圆片级与扇出封装技术系统级封装技术倒装封装技术焊线封装技术MEMS与传感器

长电 科技 为以下封装选项提供晶圆级技术:

• eWLB(嵌入式晶圆级球栅阵列)

• eWLCSP(包封晶圆级芯片尺寸封装)

• WLCSP(晶圆级芯片尺寸封装)

• IPD(集成无源器件)

• ECP(包封芯片封装)

• RFID(射频识别)

当今的消费者正在寻找性能强大的多功能电子设备,这些设备不仅要提供前所未有的性能和速度,还要具有小巧的体积和低廉的成本。这给半导体制造商带来了复杂的技术和制造挑战,他们试图寻找新的方法,在小体积、低成本的器件中提供更出色的性能和功能。长电 科技 在提供全方位的晶圆级技术解决方案平台方面处于行业领先地位,提供的解决方案包括扇入型晶圆级封装 (FIWLP)、扇出型晶圆级封装 (FOWLP)、集成无源器件 (IPD)、硅通孔 (TSV)、包封芯片封装 (ECP)、射频识别 (RFID)。

突破性的 FlexLineTM 制造方法

我们的创新晶圆级制造方法称为 FlexLineTM 方法,为客户提供了不受晶圆直径约束的自由,同时实现了传统制造流程无法实现的供应链简化和成本的显著降低。FlexLine 制造方法是不同于常规晶圆级制造的重大范式转变,它为扇入型和扇出型晶圆级封装提供了很高的灵活性和显著的成本节省。

FlexLine方法,为客户提供了不受晶圆直径约束的自由,同时实现了传统制造流程无法实现的供应链简化和成本的显著降低。

用于 2.5D 和 3D 集成的多功能技术平台

FlexLine方法,为客户提供了不受晶圆直径约束的自由,同时实现了传统制造流程无法实现的供应链简化和成本的显著降低。

半导体公司不断面临复杂的集成挑战,因为消费者希望他们的电子产品体积更小、速度更快、性能更高,并将更多功能集成到单部设备中。半导体封装对于解决这些挑战具有重大影响。当前和未来对于提高系统性能、增加功能、降低功耗、缩小外形尺寸的要求,需要一种被称为系统集成的先进封装方法。

系统集成可将多个集成电路 (IC) 和元器件组合到单个系统或模块化子系统中,以实现更高的性能、功能和处理速度,同时大幅降低电子器件内部的空间要求。

什么是系统级封装?

系统级封装 (SiP) 是一种功能电子系统或子系统,包括两个或更多异构半导体芯片(通常来自不同的技术节点,针对各自的功能进行优化),通常搭载无源元器件。SiP 的物理形式是模块,根据最终应用的不同,模块可以包括逻辑芯片、存储器、集成无源器件 (IPD)、射频滤波器、传感器、散热片、天线、连接器和/或电源芯片。

先进 SiP 的优势

为了满足用户提高集成度、改善电气性能、降低功耗、加快速度、缩小器件尺寸的需求,以下几大优势促使业界转向先进的SiP 解决方案:

• 比独立封装的元器件更薄/更小的外形尺寸

• 提高了性能和功能集成度

• 设计灵活性

• 提供更好的电磁干扰 (EMI) 隔离

• 减少系统占用的PCB面积和复杂度

• 改善电源管理,为电池提供更多空间

• 简化 SMT 组装过程

• 经济高效的“即插即用”解决方案

• 更快的上市时间 (TTM)

• 一站式解决方案 – 从晶圆到完全测试的 SiP 模块

应用

当前,先进的 SiP 和微型模块正被应用于移动设备、物联网 (IoT)、可穿戴设备、医疗保健、工业、 汽车 、计算和通信网络等多个市场。每种先进 SiP 解决方案的复杂程度各不相同,这取决于每种应用需要的元器件的数量和功能。

以下是高级 SiP 应用的一些示例:

根据应用需求和产品复杂度,我们提供多种先进 SiP 配置,从带有多个有源和无源元件、通过倒装芯片、引线键合和SMT进行互连的传统2D 模块,到更复杂的模块,如封装内封装 (PiP)、层叠封装 (PoP)、2.5D 和 3D 集成解决方案。先进的SiP 模块配置 (2D/2.5D/3D) 针对特定终端应用进行定制,旨在充分发挥它们的潜在优势,包括性能、成本、外形尺寸和产品上市时间 (TTM)。

在倒装芯片封装中,硅芯片使用焊接凸块而非焊线直接固定在基材上,提供密集的互连,具有很高的电气性能和热性能。倒装芯片互连实现了终极的微型化,减少了封装寄生效应,并且实现了其他传统封装方法无法实现的芯片功率分配和地线分配新模式。

长电 科技 提供丰富的倒装芯片产品组合,从搭载无源元器件的大型单芯片封装,到模块和复杂的先进 3D 封装,包含多种不同的低成本创新选项。长电 科技 的丰富倒装芯片产品组合包括:

FCBGA 和 fcCSP 都使用锡球来提供第二级 (BGA) 互连。

颠覆性的低成本倒装芯片解决方案:fcCuBE

长电 科技 还提供名为“fcCuBE ”的创新低成本倒装芯片技术。fcCuBE 是一种低成本、高性能的先进倒装芯片封装技术,其特点是采用铜 (Cu) 柱凸块、引线焊接 (BOL) 互连以及其他增强型组装工艺。顾名思义,fcCuBE 就是采用铜柱、BOL 和增强工艺的倒装芯片。fcCuBE 技术适用于各种平台。自 2006 年获得首个与 fcCuBE 相关的创新 BOL 工艺专利以来,长电 科技 投入大量资金,将这一变革性技术发展成为引人注目的倒装芯片解决方案,广泛应用于从低端到高端的移动市场以及中高端消费和云计算市场的终端产品。

fcCuBE 的优势是推动来自成本敏感型市场,如移动和消费类市场,以及网络和云计算市场的客户广泛采用这种封装,因为在这些市场上,布线密度和性能的增加是必然趋势。fcCuBE 的独特 BOL 互连结构可扩展到非常细的凸块间距,实现高 I/O 吞吐量,同时缓解与应力相关的芯片与封装之间的交互作用 (CPI),而这种现象通常与无铅和铜柱凸块结构相关。这对于中高端的网络和消费类应用而言尤其重要。

长电 科技 提供全方位一站式倒装芯片服务

凭借在晶圆级封装、晶圆探针和最终测试方面的强劲实力,长电 科技 在为客户提供全方位一站式服务方面独具优势。长电 科技 提供从涉及到生产的全方位一站式倒装芯片服务,包括高速、高引脚数的数字和射频测试。

焊线形成芯片与基材、基材与基材、基材与封装之间的互连。焊线被普遍视为最经济高效和灵活的互连技术,目前用于组装绝大多数的半导体封装。

长电 科技 的多种封装方法都采用焊线互连:

铜焊线

作为金线的低成本替代品,铜线正在成为焊线封装中首选的互连材料。铜线具有与金线相近的电气特性和性能,而且电阻更低,在需要较低的焊线电阻以提高器件性能的情况下,这将是一大优势。长电 科技 可以提供各类焊线封装类型,并最大程度地节省物料成本,从而实现最具成本效益的铜焊线解决方案。

层压封装

基于层压的球栅阵列 (BGA) 互连技术最初推出的目的是满足高级半导体芯片不断增长的高引线数要求。BGA 技术的特点是将引线以小凸块或焊球的形式置于封装的底面,具有低阻抗、易于表面安装、成本相对较低和封装可靠性高等特点。长电 科技 提供全套的基于层压的 BGA 封装,包括细间距、超薄、多芯片、堆叠和热增强配置。

除了标准层压封装之外,长电 科技 还提供多种先进堆叠封装选项,包括一系列层叠封装 (PoP) 和封装内封装 (PiP) 配置。

引线框架封装

引线框架封装的特点是芯片包封在塑料模塑复合物中,金属引线包围封装周边。这种简单的低成本封装仍然是很多应用的最佳解决方案。长电 科技 提供全面的引线框架封装解决方案,从标准引线框架封装到小巧薄型热增强封装,包括方形扁平封装 (QFP)、四边/双边无引脚、扁平封装 (QFN/DFN)、薄型小外型封装 (TSOP)、小外形晶体管 (SOT)、小外形封装 (SOP)、双内联封装 (DIP)、晶体管外形 (TO)。

存储器器件

除了增值封装组装和测试服务之外,长电 科技 还提供 Micro-SD 和 SD-USB 这两种格式的存储卡封装。Micro-SD 是集成解决方案,使用 NAND 和控制器芯片,SD-USB 则是裸片和搭载 SMT 元器件的预封装芯片。长电 科技 的存储卡解决方案采用裸片级别组装、预封装芯片组装,或者两者结合的方式。

全方位服务封装设计

我们在芯片和封装设计方面与客户展开合作,提供最能满足客户对性能、质量、周期和成本要求的产品。长电 科技 的全方位服务封装设计中心可以帮助客户确定适用于复杂集成电路的最佳封装,还能够帮助客户设计最适合特定器件的封装。

2.5/3D集成技术圆片级与扇出封装技术系统级封装技术倒装封装技术焊线封装技术MEMS与传感器

MEMS and Sensors

随着消费者对能够实现传感、通信、控制应用的智能设备的需求日益增长,MEMS 和传感器因其更小的尺寸、更薄的外形和功能集成能力,正在成为一种非常关键的封装方式。MEMS 和传感器可广泛应用于通信、消费、医疗、工业和 汽车 市场的众多系统中。

传感器

传感器是一种能够检测/测量物理属性,然后记录并报告数据和/或响应信号的装置或系统。传感器通常组装在模块中,这些模块能够基于模拟或传感器馈送信号来作出响应。传感器有很多不同的类型和应用,例如压力传感器、惯性传感器、话筒、接近传感器、指纹传感器等

微机电系统 (MEMS)

MMEMS 是一种专用传感器,它将机械和电气原件通过分立或模块方式组合起来。MEMS是典型的多芯片解决方案,例如感应芯片与专用集成电路 (ASIC) 配对使用。MEMS 器件可以由机械元件、传感器、致动器、电气和电子器件组成,并置于一个共同的硅基片上。在消费、 汽车 和移动应用中使用基于 MEMS 的传感器具备一些优势,包括体积小、功耗低、成本低等。

集成一站式解决方案

凭借我们的技术组合和专业 MEMS 团队,长电 科技 能够提供全面的一站式解决方案,为您的量产提供支持,我们的服务包括封装协同设计、模拟、物料清单 (BOM) 验证、组装、质量保证和内部测试解决方案。长电 科技 能够为客户的终端产品提供更小外形尺寸、更高性能、更低成本的解决方案。我们的创新集成解决方案能够帮助您的企业实现 MEMS 和传感器应用的尺寸、性能和成本要求。

1. 嵌入式晶圆级球栅阵列 (eWLB) - 单芯片、多芯片和堆叠的层叠封装配置

2. 晶圆级芯片尺寸封装 (WLCSP) - 非常小的单芯片

3. 倒装芯片芯片尺寸封装 (fcCSP)- 单芯片或多芯片的倒装芯片配置

4. 细间距球栅阵列 (FBGA) - 单芯片或多芯片配置

5. 接点栅格阵列 (FBGA) - 单芯片或多芯片配置

6. 四边扁平无引脚 (FBGA) - 单芯片或多芯片配置

长电 科技 提供全方位一站式倒装芯片服务

凭借在晶圆级封装、晶圆探针和最终测试方面的强劲实力,长电 科技 在为客户提供全方位一站式处理方面独具优势。长电 科技 提供从设计到生产的全方位一站式倒装芯片服务,包括高速、高引脚数的数字和射频测试。

全方位一站式解决方案的优势

• 缩短产品上市时间

• 提升整体流程效率

• 提高质量

• 降低成本

• 简化产品管理

长电 科技 位于中国、新加坡、韩国和美国的全球特性分析团队,致力于为全球客户提供先进的封装表征服务,确保客户拥有高质量、高性能、可靠和高性价比的封装设计,以满足他们的市场需求。

晶圆凸块技术可以在半导体封装中提供显著的性能、外形尺寸和成本优势。晶圆凸块是一种先进的制造工艺,在切割之前就在半导体晶圆表面形成金属焊球或凸块。晶圆凸块实现了器件中的芯片与基材或印刷电路板之间的互连。焊球的成分和尺寸取决于多种因素,例如半导体器件的外形尺寸、成本以及电气、机械和热性能要求。

长电 科技 在晶圆凸块的众多合金材料和工艺方面拥有丰富的经验,包括采用共晶、无铅和铜柱合金的印刷凸块、锡球和电镀技术。我们的晶圆凸块产品包括 200mm 和 300mm 晶圆尺寸的晶圆凸块和再分配,以提供完整的一站式先进倒装芯片封装和晶圆级封装解决方案。

长电 科技 的认证质量测试中心,提供多种可靠性试验,包括环境可靠性测试、使用寿命可靠性测试、板级可靠性试验,和全方位的故障分析服务。

封测市场高景气,公司治理和业务协同不断强化,业绩实现高速增长: 公司 2020 年归母净利润同比+1371.17%,业绩实现高速增长,主要得益 于公司进一步深化海内外制造基地资源整合、提高营运效率、改善财务 结构,大幅度提高了经营性盈利能力。2020 年,公司海外并购的新加坡 星科金朋实现营业收入 13.41 亿美元,同比增长 25.41%,净利润从 2019 年的亏损 5,431.69 万美元到 2020 年的盈利 2,293.99 万美元,实现全面 扭亏为盈。另外,收购后,子公司长电国际利用星科金朋韩国厂的技术、 厂房等新设立的长电韩国工厂(JSCK)在 2020 年实现营业收入 12.35 亿美元,同比增长 64.97%;净利润 5,833.49 万美元,同比增长 669.97%。 2021 年第一季度,公司业绩延续高增长趋势,归母净利润同比 +188.68%,毛利率 16.03%,同比+2.93pct,净利率 5.76%,同比+3.41pct。

公司可为客户提 供从设计仿真到中后道封测、系统级封测的全流程技术解决方案,已成 为中国第一大和全球第三大封测企业。公司产能全球布局,各产区的配 套产能完善,随着产能利用率的持续提升,公司生产规模优势有望进一 步凸显,同时,各产区互为补充,各具技术特色和竞争优势,完整覆盖 了低、中、高端封装测试领域,在 SiP、WL-CSP、2.5D 封装等先进封 装领域优势明显。公司聚焦 5G 通信、高性能计算、 汽车 电子、高容量 存储等关键应用领域,大尺寸 FC BGA、毫米波天线 AiP、车载封测方 案和 16 层存储芯片堆叠等产品方案不断突破,龙头地位稳固。

用户资源和 高附加价值产品项目,加强星科金朋等工厂的持续盈利能力。目前,公 司国内工厂的封测服务能力持续提升,车载涉安全等产品陆续量产,同 时,韩国厂的 汽车 电子、5G 等业务规模不断扩大,新加坡厂管理效率 和产能利用率持续提升,盈利能力稳步改善。随着公司各项业务和产线 资源整合的推进,公司盈利能力有望持续提升,未来业绩增长动能充足。

英伟达(Nvidia)如果成功以400亿美元收购Arm,预计将对芯片世界产生重大影响,但要完全理解这一交易的影响还需要很多年。

由于多种因素,预计未来几年会出现更多此类交易,对于拥有创新技术的初创公司的收购兴趣增加,以及从股市筹钱更加容易都是重要原因。 此外,还有许多新兴市场正在逐渐升温,比如5G、边缘计算、AI / ML以及自动驾驶 汽车 的持续发展。

短期内,大多数行业的并购受新冠疫情的影响,但这不会持续下去。 收购是实现规模增长以及完善公司产品的最快方法,也是快速吸纳人才的方法。

Nvidia收购Arm的交易,是全球最大的GPU供应商与第一大移动处理器IP供应商的结合,将帮助Nvidia的业务范围从数据中心扩展到了边缘和终端。这笔交易也有助于两家公司将自己定位在边缘计算的不确定但新兴的世界中,在这个世界中,高度专业化的设备和服务器用于预处理或完成大量数据的处理。此外,Arm拥有广泛的生态系统。

“作为一家合并公司,我们可以做很多事情。增加的投资将使我们能够积极推动数据中心的发展,并将已经在数据中心中大量应用的AI推广到各个角落,并到达边缘。” Arm首席执行官Simon Segars说:“英伟达拥有大量的IP产品组合,可用于构建芯片、产品和系统。我们向全球半导体行业授予IP许可,并围绕此建立了一个生态系统。因此,我们将拥有更多的IP许可给客户。”

并购的成败,时间会给出答案

目前,Nvidia对Arm的收购交易还要通过各国监管机构的审查和批准。据熟悉并购交易的几位业内人士称,德州仪器(Texas Instruments)在2000年以76亿美元的价格收购Burr-Brown,这似乎是一项轰动的交易,但事实证明,这一收购的结果比最初的预期要局限得多。

两家公司的合并增强了TI在模拟技术领域的能力,并加强了公司的业务重点,但对整个行业的影响却不那么明显。TI 2011年以65亿美元收购美国国家半导体(National Semiconductor)的情况也是如此。

相比之下,ADI公司在2017年以148亿美元的价格收购了Linear Technology,并以210亿美元的价格收购了Maxim Integrated,使其成为TI强大的竞争对手,TI数十年来一直主导着模拟领域。ADI的收购让这个利润丰厚的市场,迎来了更多的价格和性能竞争,也为初创公司带来了机会。

“英特尔对Mobileye的收购可能具有重大意义。” Segars说:“ Broadcom(博通)被Avago(安高华)收购也是一笔重要的交易。人们谈论半导体整合已经很长时间了,这也确实正在发生。如果绘制这些公司市值的图表,就会发现长尾巴,这确实很有趣。ADI收购Maxim是另一回事。由于COVID-19,收购的进度要慢一些。对于从未有过交集的公司而言,很难融合在一起。Maxim和ADI有长期的合作关系。Arm、Nvidia和Softbank也彼此熟知。”

EDA和IP领域的并购超过芯片行业其他领域

EDA的收购交易数超过了芯片行业的任何其他领域,不过EDA行业的大多数收购规模都相对较小。 然而,三大EDA公司如果没有收购推动其增长,就永远不会成为三大巨头,而且芯片业不太可能会像以前那样发展。 仅Synopsys就完成了100多次收购。Mentor已经完成了70多次并购,而Cadence已经完成了50多次。(这个数字并不精确,因为有些是资产的分拆和收购,而不是整个公司。)

“许多产品属于增量产品,从技术上和经济上都有所提升。我们非常大的收购的交易之一是Avant,Synopsys在那时建立了所谓的设计前端、综合、仿真、时序、功耗等。那时的后端是物理设计,它是布局布线和一些验证,是由不同公司完成的。”Synopsys董事长兼联合首席执行官Aart de Geus表示,

“在90年代后期,我越来越担心,从技术角度来看,设计和后端设计之间的相互依赖性将变得越来越强。这种情况发生在2000年左右,当时人们担心经济低迷带来的影响。事实证明,在2001年经济大萧条时,许多消费者打算减少开支。只有一家公司——Mentor介于这两者之间,因此我们认为有必要提升我们的能力参与这场竞争。”

正是Cadence开启了EDA行业的并购。“在EDA中引人注目的两个收购是Cadence-Gateway和Cadence-Tangent。”西门子Mentor的名誉首席执行官Wally Rhines说,“随着世界正从原理图转向RTL,Gateway使Cadence进入了网关开发的Verilog业务,这推动了Verilog成为标准。虽然行业协会是VHDL,但Verilog处于领先地位。”

“同样重要的是Cadence对Tangent的收购。Tangent是一家门阵列路由器公司(最好的门阵列路由器公司),他们也开发了面向标准单元迁移的能力。更早之前,Mentor IC Station和Cadence从Solomon Design Automation出来的Virtuoso的前身,都提供相似的产品。今天的IC Station可能就是Virtuoso,只不过SCS(硅编译器系统)和Mentor的IC Station之间的内部争使他们陷入了完全停滞,为Cadence提供了机会。”

可以说,EDA行业中最重大的收购涉及2016年西门子(Siemens AG)对Mentor的收购。 西门子是一家大型企业集团,也是欧洲最大的工业制造公司,这笔45亿美元的交易使西门子可以提供了从设计软件到完整的半导体流程的完整服务。

同时,也让Mentor成为了一家实力雄厚的公司,其资金规模远大于所有EDA公司的总和。从这个角度来看,2019年,西门子的收入超过1000亿美元。所有EDA公司的市值之和只是其中的一小部分。

IP公司也积极购买其他IP公司,Arm的增长至少部分也是来源于多年来的收购。一些EDA公司,特别是Cadence和Synopsys,也收购了许多小型的IP公司。

Arteris IP董事长兼首席执行官K. Charles Janac表示:“迄今为止,在IP领域,最重要的收购是Synopsys进行了一项将近10亿美元的业务,主要集中在外围I/O IP和PHY技术。 英伟达对Arm的收购对于IP行业和半导体行业都是极为重要的。Nvidia试图成为下一代计算平台,与Intel和AMD直接竞争。因此,在Nvidia的支持下,也许Arm架构将成为SoC的下一个核心。”

关键是协同作用。“我曾经为Joe Costello工作,那时他担任Cadence首席执行官,他有几个有趣的想法。”Janac说,“这笔交易是很好的财务交易,但也必须能够有一些协同作用。如果将2两家公合并放在一起,它们的总和不应等于2或者2.5,应该为3或4。两家公司还需要在文化上兼容并积极地合作。Costello说的另一件事是,最好的交易是双方都对交易有些不满。如果有人真的很高兴,那可能就不算什么了。”

处理器和内存领域的重大并购

在处理器方面, Nvidia收Arm的意义不仅仅局限于某个方面。Arm的生态系统是如此广泛,以至于Arm处理器内核主导着从智能手机中的应用处理器到各种各样的便携式设备,当然,这不是收购唯一重要的意义。

AMD在2006年以54亿美元收购了GPU制造商ATI,从而使AMD在数据中心市场成为英特尔重要的竞争对手。 “ AMD收购了ATI的图形业务,这使他们能够在与Intel兼容的CPU的基础上进一步发展CPU业务。” 西门子Mentor的名誉首席执行官Wally Rhines说。“ ATI是一家非常独特的公司。如果回顾 历史 ,你会发现随着图形标准的改变,大约每10年就会出现一家新的图形公司。ATI是唯一延续了几代,并幸存下来的公司。”

在存储领域,一系列收购促成了美光的复兴。 他说:“日立和NEC合并成为Elpida(尔必达),被美光(Micron)收购。这的确使美光 科技 保留了DRAM业务,今天全球有三大DRAM供应商,虽然美光公司是最小的,但那笔交易使他们拥有了足够的技术和竞争力,以及日本公司的影响力。”

IDC研究副总裁Shane Rau表示同意。他说:“美光收购尔必达使他们迈过了门槛。现在有三大内存公司,这对于它们在DRAM中具有足够的供需是必要的。我们预计NAND市场也将出现整合。”

政府对收购的干预和影响

不过,并非所有宣布的收购都能实现。审查过程可能会产生令人意外的结果,而且政府可能认为国家受到威胁。 过去,主要是美国政府负责终止或推迟重大交易,但中国等其他国家开始发挥其市场力量 ,中国否决了高通公司的440亿美元收购NXP的计划。

“由于富士通收购交易的失败,美国国家半导体收购了仙童半导体。”Rhines说,“这笔交易意义重大,因为美国国家半导体数十年来一直将其研发投资降至最低,而Don Brooks(当时的总裁兼首席执行官)领导下的仙童半导体开发了出色的新技术。它使美国国家半导体焕发出了新的生命,因为一家将研发投入最小化和运营卓越最大化的公司收购了一家研发投入最大化的公司。”

美国政府在另外两项间接影响芯片产业的交易中也发挥了重要作用。第一项涉及1956年IBM签署的同意法令,当时该法令旨在限制IBM捆绑服务、软件和大型计算机的,被称为“市场篮子”的垄断定价。

IBM是当时唯一提供这三个功能的公司,而且由于当时的平台也是行业的标准,所有软件都必须与IBM的设备兼容。因此,IBM利用其市场影响力使用低价策略与这三个细分市场中的任何一个竞争对手竞争。

到1980年代初期开始PC时代时,IBM仍主要通过大型机和微型计算机来赚取收入,其高管的观点是,PC只是一种玩具。因此,IBM的想法是,与其再次扼杀市场竞争者使自己面临政府的更多干预,不如与英特尔和微软签署交易,而不是试图拥有所有技术。

美国政府还于1982年中断了贝尔系统的交易,让另一项交易达成。AT&T放弃了对贝尔运营公司的控制,而贝尔运营公司又被拆分为地区运营公司。贝尔实验室(Bell Labs)与联邦政府合作开展了大量工作,当时贝尔实验室是全球主要的研发部门之一,与IBM不相上下。 贝尔实验室在1947年发明了第一个晶体管,这是成为Linux基础的Unix *** 作系统,也是第一个光路由器。

贝尔实验室于2006年作为朗讯(Lucent)的一部分出售给了阿尔卡特(Alcatel),这是分拆的一部分,在2016年又被诺基亚收购。同时,GlobalFoundries在2015年收购了IBM的微电子业务。这两项收购终结了两个最大的半导体研究业务。

尽管IBM仍在为AI系统进行芯片研究,但在美国,公司以及公司/政府资助的半导体研究,尤其是通信和计算研究的全盛时期已经结束。

各国政府也阻止了芯片行业的其他交易。美国外资投资委员会(CFIUS)阻止了清华紫光集团在2018年以230亿美元的价格收购美光的交易。美国司法部还阻止了Applied Materials(应用材料公司)和TEL(东京威力科创)在2015年的93亿美元合并。

400亿美元的并购规模上限

Nvidia并购Arm的交易仍然是半导体行业规模最大的交易,尽管数量不多。Avago以370亿美元的现金和股票收购了Broadcom。不过,值得注意的是,似乎有一个可接受的上限。

IC Insights的高级市场研究分析师Rob Lineback表示:“几年前,我们确定半导体并购协议(不包括与系统级和软件业务相关的交易)已达到约400亿美元的上限。 高通公司未能以440亿美元收购恩智浦的交易在2018年7月被取消,因为中国在贸易战中一直推迟批准该交易。美国博通以1210亿美元的对高通的恶意收购报价(后来降至1170亿美元)被阻止,是因为担心该国在蜂窝通信技术领域的领导地位的丧失。”

尽管有足够的资金和公司参与的意愿,但规模仍然很重要。“由于大型交易的高价值,更多国家之间的贸易保护主义抬头以及贸易摩擦的加剧,大约400亿美元似乎已成为半导体行业可行的收购规模限制。” Lineback说,

“地缘政治环境和贸易战可能会继续限制半导体并购的规模。但是,Nvidia的400亿美元协议违反了这一假设上限。Nvidia与Arm的交易不仅影响了IC行业许多领域的主要参与者,而且似乎也是对当今地缘政治下芯片并购限制的考验。”

在中国,也有对收购交易的股份限制。非本土公司要建立合资公司,需要由中国合作伙伴公司拥有股份子公司51%或更多股份。IDC的Rau说:“这笔交易使Arm剥离了Arm China 51%的股份,意义重大。这是将知识产权带到中国的几笔交易之一。MIPS向中国开放,RISC-V也向中国开放。”

半导体行业正在进入新的阶段

新收购将如何改变芯片行业还有待观察,但是摩尔定律的放缓,以及芯片设计向更异构的方向发展以及对处理和智能需求的推动力,正在改变着芯片行业的动态。

“我们似乎正在进入半导体行业的新阶段,在1970年代和1980年代,通常与大型半导体公司进行纵向集成,这些大型半导体公司开发自己的处理器内核、EDA工具、有时甚至还包括处理设备。” Codasip的高级市场总监Roddy Urquhart说。

“到1990年代,这种情况已经被诸如德州仪器和西门子半导体(于1998年分拆)之类的公司所打破,放弃了内部EDA工具,转而采用商业工具。在同一时间范围内,包括Arm、MIPS、ARC和Tensilica在内的IP公司应运而生,以提供内部内核的替代方案。到2000年,世界上大多数公司都依靠三大EDA公司和Arm来满足大多数设计工具和IP需求。在同一时间范围内,我们看到了纯晶圆代工厂的出现和无晶圆厂半导体公司的增长。凭借稳定的商业环境,全球IC设计在许多地区得到了发展,特别是在中国和印度。”

更多的并购让市场在不同的地区进行重组,采用新技术以及需要在更多地方处理更多数据的需求,将会有更多的收购,但是速度如何尚不清楚。 雷锋网

原文链接:https://semiengineering.com/deals-that-change-the-chip-industry/雷锋网雷锋网

SMSC公司中文名字是微芯科技股份有限公司(英语:MicrochipTechnologyInc.,英文简写:Microchip),是一个美国微控制器、存储器与模拟半导体制造商。

它的产品包含微控制器(PIC微控制器、dsPIC/PIC24、PIC32)、序列式EEPROM、序列式SRAM、KEELOQ组件、无线电频率(RF)组件、热组件、功率与电池管理模拟组件,也有线性、接口与混合信号组件。还有一些接口组件包含USB、ZigBee/MiWi,CANbus与Ethernet。

公司总部位于亚利桑那州钱德勒,晶圆厂则分别位于亚利桑那州坦佩及俄勒冈州格雷斯罕。主要的竞争者有亚德诺半导体、爱特梅尔、飞思卡尔(分拆自摩托罗拉)、英飞凌、美信集成产品、恩智浦半导体(分拆自飞利浦)、瑞萨电子、意法半导体与德州仪器。

扩展资料:

公司发展历史:

1、1987年,通用仪器将其微电子部门分拆出来,并成立一个独资拥有的子公司。1989年,此子公司被一群创业投资者并购后,微芯科技就成为一家独立公司,并且于1993年上市。

2、2009年4月,微芯科技发表了微瓦XLP微控制器(世界最低睡眠电流)。

3、2009年时,微芯科技已经卖出超过60亿颗微控制器。

4、2010年4月,微芯科技并购硅存储科技(SST),[6]同年5月,将若干SST闪存的资产售予绿色链接系统。

5、截至2011年,每年微芯科技卖出超过10亿颗处理器。

6、2011年9月,微芯科技卖出第100亿颗PIC微处理器。

7、2012年8月,微芯科技并购标准微系统公司(SMSC)。

8、2015年8月,微芯科技宣布以8.39亿美元收购Micrel

9、2016年1月,微芯科技宣布以35.6亿美元收购Atmel。

10、2018年3月,微芯科技宣布以83.5亿美元收购Microsemi美高森美公司加上美高森美的债务及投资,并购总价达101.5亿美元。

参考资料:smsc公司官网-公司概况


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