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。

美企230亿半导体收购被叫停,中国不"批准"主要原因:

1.中国半导体相对落后,如果被收购就完全没有主动权;

2.半导体行业是我国接下来重点发展的行业;

3.被美国企业收购说明有核心竞争力。

随着互联网不断发展,网络普及越来越快,半导体成为了互联网中非常重要的组成部分,特别是半导体中的芯片行业是互联网的大脑,相对来说中国半导体也比较落后,我们正在加速发展。美企230亿半导体收购被叫停,中国不"批准"主要原因还是整个半导体行业技术相对落后,如果被美国企业收购我们就更没有主动权和话语权,同时芯片是我国重点发展的项目,芯片作为半导体的一部分这是我们要攻克的难关;美国收购我们的企业说明企业拥有核心竞争力,我们不能够把核心竞争力让别人控制。

一、我国半导体相对技术比较落后如果被收割就完全没有主动权

拥有金融常识的人都知道,一旦企业被收割,那么基本上就被别的公司控制,企业就没有了发言权。中国半导体相对比较落后,企业都处于高速发展中,如果这个时候没有了主动权,那么我们接下来可能在半导体行业更难发展。

二、半导体行业是我国接下来发展的重点

随着中国经济的高速发展,互联网速度不断加快,我们落后的半导体行业也会迎来发展的黄金期,这个时候如果半导体行业被美企收购,那么他们就享受了我们的高成长期,这对大家来说我非常不好的事情。

三、被美国企业收购说明拥有核心竞争力

230亿不是一个小数目,这么大的资金进行收购说明这个企业拥有自己的核心竞争力,现在半导体行业需要这样的企业,需要拥有核心竞争力的企业,这样的企业才能够让我们在半导体行业突围。

A股上市的特种气体公司主要有华特气体、金宏气体、南大光电、昊华 科技 、巨化股份和本文将要讨论的雅克 科技 。此前也讨论过华特气体,这家公司是国内率先打破IC及显示面板用特种气体的厂商,公司具有生产销售高纯六氟乙烷、高纯四氟化碳、高纯二氧化碳等230多种特种气体的能力,客户不仅覆盖台积电、中芯国际、华虹宏力等晶圆代工企业,还覆盖太阳日酸、普莱克斯和法液空等国际巨头。金宏气体重要产品是超纯氨气、氢气,南大光电重要产品是砷烷、磷烷、三氟化氮和六氟化硫,尤其是砷烷和磷烷因具有较大的毒性和制造难度,全球主要气体生产厂商逐步退出砷烷和磷烷的生产,南大光电也成为为数不多的砷烷和磷烷的生产厂商。

雅克 科技 是通过外延并购涉足电子特气领域的,在此之前公司主要业务是有机磷系阻燃剂的生产及销售。实际上从企业发展角度来看,雅克 科技 是并购转型升级的典范,公司很多未来赚钱的业务都是买来的。

雅克 科技 成立于1997年10月,2010年5月在中小板上市,公司是国内最大的有机磷系阻燃剂生产和出口厂商,现有特种阻燃剂、聚氨酯阻燃剂、工程塑料阻燃剂等产品。2013年雅克 科技 通过LNG船用保温绝热板项目,实现了从阻燃剂向复合材料的跨越。

2016年雅克 科技 收购了华飞电子100%股权并进入微硅粉制造领域;2017年收购成都科美特特种气体有限公司并进入电子特气领域;同年完成对江苏先科半导体新材料的收购,因其子公司韩国UP Chemical为重要半导体材料旋涂绝缘介质SOD和前驱体的供应商,公司也因此顺利切入前驱体业务。2018年公司参与江苏科特美新材料有限公司进入光刻胶领域,主要从事TFT-PR及光刻胶辅助材料,2020年收购LG化学进一步发力光刻胶领域。

目前雅克 科技 基本形成了新材料、新能源和电子三大事业部,公司也从单纯的生产阻燃剂的化工企业向新材料和功能材料方向发展。实际上某种程度上雅克 科技 也是沿着日本信越化学、富士胶卷及韩国LG等的路径来发展,只不过现阶段公司与上述巨头差距太大:

2016年以来雅克 科技 相继实施了多次并购并相继切入半导体材料和电子特气领域,规模效应和协同效应相继凸显,营收和净利润也从2016年的8.94亿元、0.68亿元增长至2019年的18.32亿元、2.93亿元:

电子特气也是半导体材料的一种,但为了与披露口径保持一致,本文将半导体材料与电子特气分别讨论。

雅克 科技 现有的业务主要为阻燃剂、LNG用保温绝热板、半导体材料及电子特气。公司现有滨海、宜兴和响水三个阻燃剂生产基地,合计产能达到9.3万吨,不过受响水事故影响,目前正常运行的仅有宜兴基地的3万吨产能。2019年阻燃剂营收仅有5.36亿元,同比下降28.2%,影响颇大。

LNG用保温绝热板的需求主要来自LNG船,公司现有产能利用率饱和,2019年保温绝热板营收0.85亿元,倘若未来没有产能扩张计划,则保温绝热板营收提升空间有限。当然从订单来看,截止2019年底公司拥有沪东中华造船厂1.38亿元的订单,2020年开始分批交付;获得江南造船厂约666万美元的订单,预计2020年增补约474万美元订单,合计达到1140万美元,约8000万人民币。在陆地储罐业务方面公司获得俄罗斯客户约3.5亿元的订单,将于2020年底及以后分批执行。

未来随着中国船舶集团与卡塔尔石油签署超过200亿元人民币LNG船订单、中远海能投资6亿美元建造3艘LNG运输船、沪东中华造船厂为马来西亚LNG项目配套2艘LNG运输船、江南造船厂建造2条MARK-III FLEX型LNG运输船、北京燃气等多个LNG陆地储罐业务的推进,作为国内唯一LNG保温绝热板材的供应商,雅克 科技 该部分业务必将迎来快速发展。

半导体材料业务中,硅微粉现有产能1.44万吨,产能利用率饱和;韩国UP Chemical的SOD产能有9600吨;子公司科美特的六氟化硫产能8500吨,在建产能1万吨;四氟化碳产能1200吨,在建产能2000吨;在建的三氟化氮产能3500吨。建成完成后科美特的电子特气产能整体上超过了南大光电的产能,因此南大光电反而面临很大的竞争压力。

从雅克 科技 收入结构来看,受响水事故等因素影响,公司现有的阻燃剂产能仅有3万吨处于正常投产状态,2019年阻燃剂收入大幅下滑,营收占比也下降至29.3%;LNG用保温绝热板营收从2018年的0.37亿元增长至0.85亿元,增幅超过100%,营收占比4.6%。2018-2019年半导体化学材料和电子特气收入从2.74亿元、2.57亿元增长至5.03亿元、3.95亿元,同比增速分别为83.6%和53.7%,营收占比合计达到49.1%,半导体材料渐成规模:

雅克 科技 在半导体材料领域渐成规模,产品结构不断优化,盈利能力也不断改善。2018-2019年半导体材料毛利率和电子特气毛利率分别由42.9%、44.4%提升至48.1%、50.9%,综合毛利率也由28%提升至37.1%。2017-2019年公司净利率和ROE均有所提升,考虑到期间费用同样提升,可以说公司盈利能力的改善主要与业务结构优化有关:

雅克 科技 的光刻胶主要是显示面板光刻胶,相比半导体用光刻胶技术壁垒和竞争壁垒较低,未来公司的看点还是在SOD+前驱体和电子特气,阻燃剂业务受响水事件产能受限,如果未来受限产能逐步恢复投产,阻燃剂营收有望再次增长,此处不做讨论。

SOD和前驱体

SOD和前驱体的市场规模约为9亿美元,主要参与者有德国Merck、法液空、美国Versum、韩国Soulbrain和韩国Hansol Chemical等。UP Chemical是雅克 科技 的全资子公司,主要从事生产、销售前驱体和SOD产品,UP Chemical也是全球主要的SOD和前驱体厂商。SOD和前驱体产品主要用于集成电路制造过程中的隔离和薄膜沉积工艺,直接影响晶圆的良率,因此天然的提升了这两种产品的竞争壁垒:

当然雅克 科技 的优势是因为UP Chemical本就是韩国企业,与三星电子和SK海力士可形成良好的合作关系,对Intel、台积电和铠侠也实现批量销售。受益于国产替代,公司也与中芯国际、华虹宏力、长江存储和合肥长鑫等客户积极合作,未来随着通过更多客户的认证,SOD和前驱体业务还有望进一步增长。

电子特气

虽然电子特气成本占到半导体制造成本的5%左右,但电子特气很大程度上决定了半导体性能好坏。前瞻产业研究院数据显示,半导体制造过程中用到的电子气体有83种,其中35%实现国产化,35%正在国产化,30%还被国外垄断尚未国产化,2018年中国电子特气市场份额的88%被美国空气化工、法液空和太阳日酸等垄断,国产份额仅有12%。

雅克 科技 的电子特气主要为六氟化硫、三氟化氮和四氟化碳。四氟化碳是半导体中用量最大的气体,主要用于干法刻蚀工艺,在OLED、太阳能电池生产、激光技术和低温冷却、气体绝缘等方面也有大量应用。2021年大陆四氟化碳需求量超过3000吨,2025年有望超过8000吨。企业产能方面,雅克 科技 (科美特)拥有产能1200吨,在建产能2000吨,合计产能将达到3200吨。昊华 科技 和在建的1000吨产能将于2021年投产,届时总产能达到1200吨,其他公司产能较小:

雅克 科技 的六氟化硫和三氟化氮与南大光电有直接竞争。六氟化硫主要用于半导体制造中的干法刻蚀和清洗,目前六氟化硫主要产能集中在中国,其中南大光电(山东飞源)产能2000吨;雅克 科技 现有六氟化硫产能8500吨,在建产能10000吨,建成完成后产能将达到1.85万吨,竞争优势明显。

三氟化氮主要用于半导体、显示面板和太阳能电池等的刻蚀和清洗,华经产业研究院数据预计,到2021年全球三氟化氮需求量4万吨左右,其中大陆需求量达到1.6万吨左右:

南大光电(山东飞源)现有三氟化氮产能1000吨,预计2020年底建成2000吨的产能,合计产能达到3000吨。雅克 科技 目前没有三氟化氮产能,但在建产能达到3500吨建成投产后将超过南大光电,产能在国内位居前列。

硅微粉是以天然石英矿、熔融石英等为原料经研磨、分级和除杂等工艺加工而成的二氧化硅粉体材料,主要用于覆铜板、半导体封装用环氧塑封料及电工绝缘材料、胶粘剂和陶瓷等领域,2018年我国硅微粉市场规模17亿元,预计到2025年达到53.38亿元。华飞电子是国内最大的球形硅微粉供应商,与世界最大的半导体塑封料生产企业日本住友电木、日本日立化成等形成长期供货合作关系,国内也具有领先的竞争优势。华飞电子现有硅微粉产能14400万吨,联瑞新材产能3000吨,因此具有产能优势。

最后说一句,雅克 科技 这些看起来很赚钱的业务基本上都是买来的,厉害了。


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