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。

又一半导体国产替代材料,光掩模版的瓶颈在于石英基板

根据Wind数据,2019年全球半导体晶.圆制造材料市场规模为328亿美元。预计未来5年全球半导体晶圆制造材料市场规模CAGR为5%。根据IHS统计,2018年全球平板显示掩膜版行业市场规模约为53.6亿元,CR5约为90%,前五大公司分别是SK电子、HOYA、 L .G-IT、 PKL和DNP。

1)掩膜版主要应用于微电子制造工艺中的光刻工艺,其原理类似于传统相机的底片。

掩膜版的主要作用是作为模板将掩膜版.上事先印制好的电路图案复制到芯片或显示面板玻璃上,以达到批量生产的目的。

2)半导体和显示面板为掩膜版主要下 游需求,预计2022年 掩膜版市场规模分别为346亿元和63亿元。

半导体领域,线宽工艺的提升带动单位芯片所需掩膜版的数量骤增,全球半导体产能向中国转移两个因素将带动国内半导体掩膜版行业即将进入高速发展期。显示面板领域,显示精度的提高、面板尺寸大型化发展的趋势以及显示面板产能向中国转移三大动因会拉动平板显示掩膜版行业的蓬勃发展。

3)掩膜版基板占掩膜版原材料成本90%,主要以石英基板为主,是产业链的核心瓶颈。

原材料方面,掩膜版主要以掩膜版基板和遮光膜。现在用以制作掩膜版基板的主要为石英玻璃、苏打玻璃和硼硅玻璃,其中以石英玻璃的化学性质最为稳定,在硬度、热膨胀率、透光率等方面表现皆为不俗,广泛运用于高精密产品的生产,生产工艺以熔融和合成为主。

4)下游半导体大厂积极布局掩膜版自产自用战略,美日韩占据独立制造商主要份额。

半导体掩膜版领域,福尼克斯、大日本印刷、日本凸版印刷合计占据80%以上的市场份额。显示面板掩膜版领域, 日本SK- -Electronics、日本豪雅、韩国LG-IT、福尼克斯、日本DNP合计占据90%的市场份额。

5)石英掩膜版基板领域中,高端掩膜版基材被日韩所垄断,国内起步较晚积极布局国产替代。

石英掩膜版基板领域中,高端掩膜版基材被日韩所垄断,国内起步较晚积极布局国产替代。日韩厂 商凭借多年的研发和技术优势,占据全球主要的市场份额。国内菲利华具有量产G8.5石英掩膜版基板的生产线,同时也在IC领域有所突破,通过了半导体设备国际巨头的认证。

今年以来,新船需求显著回d。1-7月,全球累计签约新船订单1014艘、7894万载重吨,按载重吨计,同

比增长183.7%,创2016年以来最

高。7月份,全球签约新船订单116

艘、836万载重吨,按载重吨计,环比减少30.9%,同比增加258.5%。

1)新船需求显著回d

中信建投研报指出,1-7月,全球累计签约新船订单1014艘、7894万载重吨,按载重吨计,同比增长183.7%,创2016年以来最高。7月份,全球签约新船订单116艘、836万载重吨,按载重吨计,环比减少30.9%,同比增加258.5%。

短期来看,国际造船市场将持续活跃,预计全年新船成交量有望达到1.2亿载重吨,高于年初行业普遍预期的9000万载重吨水平。

中国方面,根据中国船舶工业协会数据显示,1-7月份,全国造船完工2418万载重吨,同比增长20.7%。承接新船订单4522万载重吨,同比增长

223.2%。7月底,手持船舶订单8967万载重吨,同比增长18.6%,比2020年底手持订单增长26.1%。

2)今年新造船市场将持续活跃,或将成为近年来造船市场的小高峰

今年造船市场活跃主要受到以下原因带动:

一是下游船东现金流充裕,当前新船价格仍然较低,船东造船意愿提升。受疫情的供需错配影响,从2020年年底开始,集装箱、散货船运价先后大幅上涨,2021年7月克拉克松海运指数较年初提高了107%。运价大幅快速上涨使得一季度船东盈利大增,流动资金充足,而2020年造船价格进一步下降,船东在当前环境下造船意愿提升。

二是2020年受疫情影响,新造船订单大幅下降,船东下单计划推迟到2021年,叠加后续更新计划的提升释放,造成2021年订单将成为近年来造船市场的小高峰。2020年全球新造船订单仅为6000万载重吨,这部分需求会推迟到2021年。增速将从交期来看,当前 的集装箱船交期排在了2023- 2024年,表明部分后续更替计划或已经提前释放。

3)此轮造船小高峰对船舶价格影响的d性有限

从船东建造意愿来看,此次疫情造成的运力相对不足主要是港口装卸效率下降引起的,并不是船舶运力短缺。此外,受到此前2008年造船高峰后运力过剩 的影响,加. 上环保要求提升后技术路线尚不成熟,目前船东新造船相对谨慎,需求d性较大,因此价格.上涨幅度有限,目前克拉克松新造船指数143,较2020年底提高了13.5%。

新造船市场进入长周期.上升阶段,此次疫情加速上行周期的到来。造船市场需求来源于两个方面,-是海运量增长带来的船队规模需求增长。二是更新需求。

2017年以前,全球化的深入使得海运 量增长快于全球GDP增长,2018年 以后,贸易保护主义抬头,海运量增速放缓,2020年疫情影响或出现负增长,2021年由于欧美国家消费刺激效果显现,海运量或重回正增长。更新需求方面,从2023年开始逐渐进入更新需求持续.上行时期,长度或将达到10年,此轮疫情影响将加速上行周期的到来。

新闻原文:11月14日,伯克希尔哈撒韦公司在一份文件中表示,其持有全球最大芯片制造商台积电约6010万股ADS,超过41亿美元,这是巴菲特对科技行业一次罕见地大举进军。

巴菲特给大家的印象是价值投资,对于科技股,大家一般都是嗤之以鼻的,认为巴菲特错过了特斯拉,高科技股只有苹果支撑门面。那么这一次巴菲特为何买入高科技的半导体代工龙头台积电?我认为可能有以下原因。

龙头护城河优势

台积电的护城河是它在半导体代工领域是当之无愧的龙头,占到了全球的59.5%的市场份额,被他甩在身后的还有英特尔、三星、中芯国际等知名企业。财务指标来看,台积电的营业利润率都在40%以上,比同行业半导体代工15%的平均水平高出了很多。

台积电还有其高科技制造的护城河属性。台积电在领先世界的先进制程,有高通、英伟达等大客户加持,未来几年5nm市占率在90%左右,3nm则介于80%-90%,打遍业内无敌手。

和我国的半导体制造龙头中芯国际相比,工艺水平方面,台积电目前是已经量产4nm,预计2022年年底会进入3nm的量产。而中芯国际目前能够量产的是14nm。从14nm到4nm中间还隔了10nm、7nm、5nm三代工艺。

而体现在工艺方面的,台积电主要靠先进工艺赚钱,55nm及以上工艺贡献的份额只占18%,而5nm贡献19%、7nm贡献31%、16nm贡献14%,这里就合计占了64%了。另外28nm贡献11%、40/45nm贡献7%。

而中芯国际主要靠成熟工艺,55nm及以上工艺贡献的,占比达到70%,然后FinFET/28nm贡献15%、40/55nm贡献15%。所以我国的半导体还有很大进步空间。

半导体周期下行结束

这张图是半导体市场规模,可以看到高高低低,有明显的周期性。其中比较小的起伏都是因为库存周期导致的,也就是在半导体上行周期中加大产能,但是在产能释放的时候恰好遇到了周期下行的情况,因此出现库存积压被迫降价。但是比较巨大的下行都伴随着经济衰退,比如2008年。

半导体产生周期性的原因是供需错配,也就是当半导体需求增加的时候,这些芯片厂商一般会下单给台积电去制造,那么台积电制造需要一个时间的间隔。这段时间之后,很可能芯片的市场就降温了,从而产能就过剩了,多出的芯片卖不出去,只能降价,从而进入下行周期。上行周期是一样的,也就是大家都缩减产能,然后芯片慢慢的供给缩减,价格开始上升,然后又进入了新一轮的周期。

现在半导体不仅处在库存周期的下行,而且还遇到了美国继续加息导致的经济衰退。那么半导体周期何时重新上行呢?

据SIA数据和中信证券的研究,2022Q2,全球半导体库存天数约为108天左右。从半导体行业库存水平来看,大概率已经在今年的Q3见顶开始回落,因此股价有可能在明年上半年产能去化后会见底回升。不过我查询了半导体的库存天数,但是并没有发现什么明显的规律,所以半导体的周期是挺难把握的。

另外,美股半导体的业绩依然是处于下行周期,美股的主要半导体企业的业绩一致预期,开始进入下调区间。

尽管现在半导体的企业的估值和2018年底下行周期的底部水平比较相似,但这些更多的是因为2020年之后,美联储QE带来的放水式的业绩提升,那么随着美联储的加息缩表、回收流动性,这些因为放水多出来的业绩会被回收回去,所以这个估值是有一定水分的。

并且本次半导体的下行遇到了美联储史无前例的激进加息。苹果砍单潮影响的就是消费电子所使用的半导体,消费电子市场的疲软就是经济衰退的体现,也会负面影响半导体销量。

利率和2008年引发次贷的利率相近,所以本次半导体受到了需求端的扰动,那么股价能否快速的上行依然是比较不确定的。

因此,中信证券的研究指出,尽管可能受益于美联储加息预期降温,半导体走出反d,但是本轮的反d的幅度一定是因为需求萎缩而较小的。

总结:半导体周期接近底部,但仍需确认。不过目前的估值很有吸引力。虽然我还是比较谨慎,但是再过半年半导体大概率能够触底。

和苹果、科技发展的联系

台积电是苹果最大供应商之一,可以说,iPhone的普及带来了半导体销售的放量。苹果公司2007年发布iphone,从此智能手机取代诺基亚的板砖手机,带动了半导体的销量,从而使半导体的主要客户从个人电脑转向智能手机。因此,09到18年,半导体企业的业绩增速是全球GDP增速的三倍。

相对于被担忧用户见顶的互联网公司,半导体可以说是数字化科技之母。从曾经的个人电脑到智能手机,到现在的新能源车,无一例外的需要使用半导体作为原料。例如新能源车需要的功率半导体。所以,随着科技的进步,半导体的业绩大概率能够稳健增长。

另外,半导体还被用于高性能计算,例如英伟达的显卡大多用于人工智能模型的训练。因此,科技的发展离不开半导体带来的数字化。

晶圆厂扩产

据华尔街日报报道,台积电准备在美国亚利桑那州投资120亿美元建设晶圆代工厂,这将会为未来的芯片供给提供放量,从而能够带动业绩的提升。

这些产能释放后,结合届时经济很有可能已经反转,将会为芯片半导体带来一波波澜壮阔的行情,这有助于带动半导体设备的需求增长。

根据机构的预测,这些晶圆厂的扩产将会在未来为台积电带来年复合19%的增长率。

估值

台积电市盈率是13.15倍,目前处于较为低估的位置。同时,台积电的股息率也达到了惊人的2.61%,这对于一家成长股来说非常的不容易。

总结

台积电拥有半导体代工的龙头护城河优势,同时半导体的周期下行有望结束,重回上行,同时也是巴菲特最大的苹果的最大供应商之一,受益于科技的不断发展,台积电本身也积极的扩产,有望受益于未来的需求爆发,估值也处在低位,所以巴菲特可能因为这些原因去选择建仓了。


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