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。

文| 科技 在前方

美国的一纸禁令,打破了半导体行业交易的规则,受此影响,台积电、三星、高通等半导体巨头企业均无法做到自由出货,导致全球半导体市场产生了波动。 由美国改变半导体行业规则,而引发的“蝴蝶效应”正在出现。

根据国际半导体协会统计,美国限制半导体自由交易的规则,已让美国芯片行业付出了近1700亿美元(约11100亿元人民币)的代价。不仅如此,与华为有着长期合作的非美企供应商,比如三星、索尼、意法半导体、SK海力士等芯片,无法正常出货给华为,也受到了重挫。

半导体的发展已经成为,我国重点的科研目标,当前我国对顶级芯片的渴求,绝对不亚于当年对原子d的追求。 国内从上至下开始协同一心,国家从教育、政策和资金方面大力扶持我国的半导体行业,其中 中科院宣布攻克光刻机、关键材料等“卡脖子”的核心领域。

国家决定成立国内第一所芯片大学,南京集成电路大学,从根本上解决国内半导体行业人才匮乏的局面。 另外, 国家包含工信部、财务部等四部门联合下发集成电路产业新的免税政策公告,明确提到将向芯片制造企业首次推出10年免征所得税政策。 此次国家所释放的重磅利好,显然将加快我国半导体行业的发展。

在国内上下齐心协力的背景下,我国芯片关键技术不断取得重大突破。 其一,我国复旦大学周鹏教授团队成功验证实现GAA晶体管,攻破了3nm芯片关键技术上的难题;其二,近日我国30岁中科大毕业生破解了集成光芯片难题,即研制出目前世界上体积最小、最紧凑的孤子微梳光芯片模块,创造了每米光程0.5dB损耗的世界最低记录。

此外,我国华为自主研发的OLED驱动芯片流片流程已经顺利完成,预计今年底将实现量产,有望搭载到华为手机、电视、PC、平板当中。

在这样的局面下,微软创始人比尔盖茨曾表态,限制芯片自由出口,对美国而言毫无好处。反而美国将会让部分人失去高薪工作,中国却会因此走向芯片完全自给自足的道路。 确实如此,我国已经定下了国产芯片的发展目标,五年内从30%提升到70%。

然而,由美国搞出的半导体规则带来的波及远不止于此,近日,欧洲17个国家开始抱团搞出了新的动作,至此半导体行业彻底乱套了。

而欧盟17国之所以开始抱团并搞出这样大的动作主要是因为,美国在施行半导体规则上,给予众多美企“特权”而欧洲企业却被当成了“冤大头”。 根据欧洲媒体报道显示,美国的半导体供货限制,让欧洲企业失去了中国企业的订单。不仅如此,欧洲企业无法向美国获得供货许可,而美国企业却频繁地获得“特权”,这让美国企业占据了中国的市场。

截止目前,包括英特尔、高通、微软、AMD等在内的企业获得了供货华为许可,其中大多数都以美企为主,而欧洲企业没有一家获得供货许可。要知道,中国是全球最大的半导体市场,全球各国都想瓜分市场份额。

此前,欧洲企业以为帮助了美国,但现在来看它们却在为别人搭“嫁衣”。尤其是,意法半导体、恩智浦半导体和英飞凌等欧洲企业,对现状感到十分沮丧。 因此,欧洲17个国家决定抱团壮大自己的芯片产业。

不难发现, 由美国对半导体产业的限制而引发的“蝴蝶效应”正在逐步扩大。正如比尔盖茨所担心的没错,不仅中国开始自研发展自己的芯片技术,就连欧洲国家也开始抱团,摆脱对美国芯片的依赖。这样的结果就是,美国的部分人将失去高薪工作,而促使他国的芯片完全自给自足。

在全球一体化的今天,美国的一意孤行,严重破坏了半导体产业发展的平衡。没有一个国家可以垄断半导体产业发展,就算以 科技 强国著称的美国也不例外,合则两利,斗则两伤,假如美国还是执意如此,最终会将遭到更大的反噬 。大家对此有何看法?欢迎讨论!


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