南大光电︱第三代半导体龙头，竟买了一个大包袱？

屈原在他的代表作十万个为什么《天问》中问道：交错而生的阴阳宇宙，其本源与演化究竟如何？都说天有九重，又有谁去度量？（“阴阳三合，何本何化？圜则九重，孰营度之？”）。

大约2300年后，名为“天问”的中国行星探测任务启动。“天问一号”火星探测器飞向苍茫宇宙，将于明年二月抵达火星。火星当然不是终点，但是在迈向更远星空的旅途上，比如——太阳。

一、踩上风口，关于材料的美好前景

宇宙中有许多太阳（恒星），离它们越近温度就越高，辐射就越强，远远超出一二代半导体的承受极限，所以目前探测器去不了离太阳们太近的地方。因为探测器也需要芯片，因此对于半导体基础材料的要求更高。

于是， 耐高温、耐高频、抗辐射 又 适应大功率 的第三代半导体闪亮登场了。

半导体一二三代主要以材料区分：

【第一代】：主要用硅和锗，是目前绝大部分器件的原料；

【第二代】：砷化镓和磷化镓成为4G通讯设备的主流；

【第三代】：以氮化镓、碳化硅、氧化锌和金刚石等为代表，尤其是碳化硅和氮化镓各擅胜场。其中 碳化硅 耐高温耐高压，主要用于千伏级别如电动车、高铁或工业用途。 氮化镓 主要用于中压（约600伏）产品。虽然与硅材料有部分重叠，但良好的移动性特别适合高频率场景，所以在 基站 、 5G通讯 等场景占优。

半导体性能越来越强，对材料的要求自然水涨船高。为了能生产第三代半导体材料，上世纪60年代末，一种把 金属有机化合物 气化，在高温反应室里发生化学反应得到相应材料的技术—— MOCVD ，成为了主流技术。用于这种技术的金属有机化合物统称 MO源 。全世界MO源供应商有4家玩儿得最大，对岸3家我国1家。中国这家就是南大光电（300346）。其主要产品纯度都做到了6N（99.9999%）级，而且与许多用户有深度合作，竞争态势不错。

摘自《南大光电2020年半年报》

中国拥有世界上已探明镓储量的绝大部分，公司未来很可能成为全球 三甲 基镓 龙头。三甲基镓是制备氮化镓的必需原料，所以三代半导体这个风口，南大光电算是踩中了。

另一方面，由于三代半导体还处于起步阶段，公司的MO源目前主要用于LED行业。LED这些年竞争不断加剧，所以公司MO源产品的 毛利率有所下滑 ，但整体上还是不错的。

摘自《南大光电2020年半年报》

不过公司特气产品 毛利下滑 十分严重，这是另一个故事了……

二、有钱任性，关于收购的悲伤故事

在MOCVD技术中，MO源进入反应室需要与高纯超净特种气体，也就是 高纯电子特气 混合。这种气体不但重要，纯度和洁净度直接影响加工精度，而且用量很大，是用量仅次于硅片的半导体材料。公司的磷烷、砷烷气体纯净度都做到了6N级别，是国内LED行业主要的气体供应商，在电子行业也有进展，硅烷、硼烷已经准备投放市场。特气比MO源的利润丰厚很多，去年上半年公司 特气产品毛利率高达60.76% ，简直高得不像制造业！

明星业务急转直下，源自一场有钱任性的并购。

去年8月5日，公司公告拟出资2.5亿收购山东飞源气体57.97%的股权， 溢价率高达235% ！

摘自《南大光电取得飞源气体57.97%股权的公告》

这个收购案的诡异之处在于飞源气体2019年7月才由山东飞源 科技 有限公司通过分立方式设立，其提交的财务文件中2017和2018年 财务报告均是模拟数据 ，两年分别亏损0.3亿和0.2亿，2019年前7个月又亏损近千万。可以说，南大是高溢价收购了别人还没做起来的业务自己做。

公告一出，深交所发了《关注函》，连发九问要求公司说明收购的合理性。公司答得头头是道，最终于去年11月底完成了收购。

任性收购的恶果从去年底开始显现。公司各项费用飙升，利润大幅下滑，直到今年上半年仍没有改善的迹象。公司扣除非经常损益的 净利润骤减87.74% ， 经营现金流萎缩260.60% ，由正转负。橙哥估计，买来的这部分业务还亏着呢。

摘自《南大光电2020年半年报》

这里面要说一下的是研发费用。根据半年报，上半年公司研发投入增长40%，如果属实的话那说明公司 大部分研发投入已经符合资本化条件 ，所以计入费用的部分不增反减，这也符合公司不断有新产品进入市场的现状。

但是飙升数倍的销售费用和管理费用告诉我们，公司的销售并不顺畅，对收购资产的整合也远没有完成。

三、结语

上半年，南大光电193nm高端光刻胶项目（可用于90-14nm技术节点集成电路制造）顺利投产并开始进行客户验证。公司另一高端材料ALD前驱体也具备量产能力并实现小规模销售。近日，公司公告收购杜邦公司19项新型硅前驱体技术资产包，继续增厚技术储备。综合来看，南大光电基础不错，核心产品有积淀，新业务发展也不错。但是一次任性的收购无异于给自己买了一个大包袱，何时卸下这副重担，年报或许有答案。

注：本文不构成投资建议，股市有风险，投资需谨慎，没有买卖就没有伤害。

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。

套用一个流行的技术词汇“算力”来划分半导体厂商格局的话，那么昔日的PC三巨头完全可以用算力三巨头来代替，毕竟三家目前瞄准的发展方向都是算力而非传统的PC了。

作为算力的三巨头，NVIDIA，AMD和Intel（这么排列是有理由的）在这个虎年春节期间，围绕着收购产生的话题，似乎会成为影响未来一年竞争格局的基调，更将是未来算力竞争中产生不小变化的起因。因为恰恰就在上一周，三家不约而同的关于收购出现了各种新闻事件，我们就借此机会来小小的八卦一下。

NVIDIA：错失arm不见得是坏事

要说上周最震撼的新闻，必须是NVIDIA收购arm的交易因各方的阻挠而失败，这几乎可以说是可能影响三分之一半导体产业的一次交易。从各方的新闻角度，相当多的区域市场管理机构并没有批准此次交易是失败的主要原因，而NVIDIA用12亿美元换了所谓的20年授权很多人都觉得NVIDIA亏了。从财务的角度，NVIDIA收购不会只亏了12亿，毕竟前期收购的各种第三方评估费用也少不得打了水漂，但对NVIDIA来说，整体上未必是坏事，毕竟显卡价格坚挺越久，财报越好看。

首先是arm值不值400亿美元的问题，软银买下arm后给arm做了些减法，一部分服务没有参与到交易中，中国区也以合资公司的形式进行了部分切割，这样的一个arm如果都能溢价卖出（软银买入才370亿），考虑到软银糟糕的经济情况和继续套现的迫切感，NVIDIA有接盘的嫌疑。剔除掉任何不合时宜的幕后交易猜测，我们只能认为NVIDIA自从股价飙升之后，看来是真想趁机一统算力江湖。毕竟看看自己两个对手，可都是CPU+GPU+FPGA满额标配，自己只靠GPU显然无法继续维持半导体第一股的高额市值，而拿下arm无疑让自己成为一个全新生态的“王者”，都说高通是专利流氓，如果NVIDIA真拿下arm，跟计算有关的专利恐怕半数都逃不过这家公司了。

一个值得思考的问题是，在NVIDIA达成协议收购arm到最后被否决这一年半时间里发生了什么，arm的营收没有太多增长，而RISCV倒是日渐火爆。得益于诸多厂商对NVIDIA收购arm后的不确定性（谁知道被收购后的arm会不会是另一个MIPS），很多算力相关的企业开始把RISCV当作自己未来的plan B，这间接造成了基于RISCV内核的算力器件大爆发。如果交易继续进行，这种趋势会愈加明显。现在arm继续独立，如果短期内没有人继续申请收购arm而是选择arm上市，用户对未来arm独立性的信心也许会重塑，这样RISCV可能会回到原来的Plan B角色。至于网传的Intel或者其他家想收购arm，估计短期内都很难过得了各区域的监管机构。软银要拿钱，只能是推动arm上市，那么短期内arm要做的就是对RISCV阵营的强力压制了，否则估值会大打折扣。

至于NVIDIA，起码股市反应来看投资人对这个结果未来谨慎看好，说明他们也不太确定收购arm对NVIDIA就一定是好事，只是NVIDIA短期内只能继续单核前行了，而服务器市场还是很难挤得进去。当然比较遗憾的是老黄畅想的那些美好未来……

AMD：成功并购赛灵思，超越老对手

昔日NVIDIA最大的竞争对手AMD这两年小日子过得也不错，虽然没有NVIDIA那么耀眼夺目，但市值也跟着蹭蹭上涨，CPU方面市占率节节攀升，GPU市场受益于显卡缺货利润率阶梯式上涨，加上收购Xilinx（赛灵思）进展顺利，在这个春节终于如愿完成交易。除了在处理器组成方面追平了老对手Intel之外，一个意外之喜是，交易达成的那一刻，两家合并起来的总市值，超越了Intel。要知道四五年前AMD最惨的时候市值可能只有Intel的二十分之一不到。现在你要问AMD和Intel谁是更大一点的公司，恐怕人们要翻开 财经 频道先看一眼市值才能回答你了。

收购赛灵思，对AMD几乎没有任何不利。从财务上，选择股权置换没有太多财务开支；从技术上，纳入了FPPGA之后，AMD拥有了更为全面的算力技术池同时还大幅提升了自己的AI技术储备能力（如果我们以NVIDIA作为AI实力100分，Intel大概可以达到85分，而收购前的AMD大概只有不到50分，现在可以达到70+的水平）；从市场的角度，赛灵思的FPGA加入之后，AMD瞬间扩充了在服务器市场的竞争力，同时还可以渗透到工业、医疗、国防和航天等多个细分市场。两家之前在服务器和核心算力设备方面，要面临Intel 的CPU+FPGA的组合式竞争，现在如果再评估一下双方的服务器端实力，已经很难瞬间区分出明显的强弱了。唯一的不确定是，AMD是否能够更好的融合FPGA技术，以及之前双方都略有欠缺的服务器生态能力，该如何面对Intel最擅长的生态系统构建。

Intel：IDM2.0很有意思

英特尔悄无声息的公布完成了对Tower这家半导体代工企业的收购，70亿的收购算不得多贵，即使考虑到缺货带来的晶圆厂利润暴增，这对年收入不高的Tower来说已经是很高的溢价了。不过我们也看得出来Intel的战略方向走得很坚定，从IDM2.0开始到后来的代工服务战略，再到随之而来的开放X86架构，以及现在的收购Tower Jazz，英特尔不断地丰富自己在半导体制造方面的技术实力。如果说Intel在产品方面似乎缺乏对两大算力对手的优势，那么制造大概是Intel现在还能压制对手的关键一环。

对Intel来说，现在赶上三星甚至TSMC工艺水平是其夺回CPU性能优势的重要手段，但要赶上对手需要足够的研发投入，这就不仅从自身产品获取利润，还要尽可能从代工方面分摊研发成本，否则天价的工艺研发费用拖垮的只能是自己。因此这次收购Tower对Intel继续贯彻其IDM2.0和代工业务战略有不小的战略意义。

首先，Tower虽然不大，但却是标准的代工厂，拥有完善的代工服务体系，而常年作为IDM的英特尔最缺的就是代工服务的体系，收购比自己构建一个团队反而要容易很多。何况，有了Tower之后，Intel就顺理成章的进入代工圈子，可以开展更多代工服务，而不仅仅局限在Tower之前的产线上。我们分析了目前代工市场的格局，除了脱身于AMD的GF之外，Tower是Intel目前能买到的最大的代工企业了，而且GF现在在中东人手里，而Tower是以色列资本控制的，对Intel来说，以色列基本上是美国之外第二大研发和生成基地所在了，从这点上犹太基因……你们懂的。

其次，Intel这两年一直争取美国本土的各种晶圆厂资金支持，也曾经拿到过以色列的半导体建厂基金，并且希望从TSMC手上拿到更多美国政府的支持。而政府支持的一个特点就是希望晶圆厂能满足美国的国防标准并为之服务，这点Intel自然不会轻易放过。Tower在美国有两个晶圆厂，Intel收购后可以为这两个厂申请国防认证。更重要的是，Tower虽然小，但是却也是最大的模拟晶圆代工商，而Intel在模拟方面的经验不足也没有模拟晶圆厂，国防应用恰恰多数都是模拟和混合信号为主的，拿下Tower可以让Intel快速拥有比较完善的模拟芯片生产能力，这对未来拿到更多美国政府的资金支持是非常有意义的。

从这两点不难看出，Intel悄无声息的收购Tower，对其战略意义非常重要，一方面英特尔直接进入了晶圆代工厂的角色并且可以用成熟的代工服务体系来快速改造自己原有的晶圆厂，另一方面，英特尔还成为目前美国本土最具实力的模拟代工厂，未来甚至可能在美国筹建12英寸的模拟代工厂，而这将是拿到政府资金支持的最理想筹码。当然，什么时候Intel能够靠着代工业务反哺会CPU，并且重新建立在算力技术方面的领先优势，我们就很难预测了。

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