2700亿！美企发起芯片业最大收购案，或助美国垄断全球业务？

作为半导体行业最大的设计和知识产权供应商，ARM 将其技术授权给英特尔、高通和三星电子等客户，而这些公司与英伟达存在业务上的激烈竞争， 英伟达的收购案可能遭遇行业对手的强烈反对。

如果ARM变为一家美国公司，那么这会加剧ARM客户对于国际贸易风险的担忧。 因此，外界普遍认为，这项交易很可能无法通过包括在英国、中国、欧盟等多国监管机构的批准。 那么，明知收购ARM可能引起"众怒"，英伟达为何还要走出这一步呢？最终收购案的结局将会如何？

在英伟达宣布收购ARM后的几小时后，韩国和中国国内立马出现了质疑的声音。韩国半导体与显示技术学会会长Park Jea-gun表示， 这笔交易将加剧英伟达与三星、高通等公司在自动驾驶和其他未来芯片技术方面的竞争，并引起市场对ARM可能会提高竞争对手专利许可费的忧虑。

一位中国芯片行业高管表示，如果ARM成为美国子公司，那么与ARM合作的美企在华很可能更难销售他们的芯片。

反对的不只有中韩业内人士，还有英国。曾经的ARM联合创始人Hermann Hauser公开反对，认为英国电子产业有数百家公司，其中许多公司都使用ARM的技术， 它们的产品也出口到全球市场，一旦收购完成，英国公司出售产品到哪都要遵循美国的规定，这将是个"灾难"。

ARM在芯片行业到底扮演什么特殊角色，为何能引起业内人士一片担忧？

芯片的架构设计一直被誉为芯片行业的"金字塔尖"，开发难度巨大。 架构是芯片设计的基础，犹如一座建筑里的结构设计，只有具备稳定可靠的结构设计，才能建造各式各样的房子。 在芯片领域，架构对芯片的整体性能起决定性作用， 不同架构的芯片在同样的芯片面积、频率下，性能甚至可以出现几倍的差距。 目前，全球芯片领域的主流架构主要是ARM公司主导的ARM架构和英特尔主导的X86架构。

在移动互联网时代到来之前，英特尔开发的X86架构以高效能的优势，逐渐在服务器、PC机流行起来。 1978年6月8日，英特尔生产出世界上第一款16位的微处理器"i8086"，该处理器的出现同时开创了一个使用X86架构的新时代。 这奠定了后续英特尔在计算机处理器的霸主地位。

不过，随着人们对手机等移动设备需求显著提升，全球芯片领域的主流架构市场孕育巨大变化。 英国ARM 公司创立于上世纪 90 年代，其创立初衷是做"结构简单、功耗低、价格便宜"的芯片 ，并最终做出了理想中的首款CPU。后来的ARM架构，指的就是设计这款CPU时采用的架构。

虽然ARM的研发方向与英特尔不同，但在英特尔的强大统治下，ARM的日子并不好过。在这个情况下 ，ARM决定改变他们的商业模式，不再像英特尔一样，完成整个芯片的设计、制造、封装等环节，而是专做IP授权，即将芯片设计方案转让给其他公司 ，剩下的由购买方自己去完成。万万没想到，这种模式开创了属于ARM的全新时代。 越来越多的公司参与到这种授权模式中，与ARM建立了合作关系。

随着移动智能时代的到来， ARM的芯片架构凭借低功耗、简单等优势受到市场的追捧，因为手机不像电脑需要X86架构来支撑强大的性能，巨大的智能手机出货量使ARM 在芯片领域得到极大普及 ，到 2010 年，ARM 已经成为移动设备最主流的选择。有数据显示， 如今全世界超过95%的智能手机和平板电脑都采用ARM架构，高通、苹果、华为等企业的芯片也无一例外都采用了ARM架构。 同时，ARM基于整个产业链的架构技术也在迅速升级。

在受主流市场欢迎的情况下，ARM架构甚至对X86架构的主导地位发生威胁。 2012年，微软开始尝试让Windows 运行在基于ARM架构的处理器上；今年，苹果宣布 Mac要全部切换到基于ARM 架构的自研芯片。 ARM架构对芯片设计行业的统治力可见一斑，一旦其被英伟达所控制，对很多竞争对手带来的影响不可小觑。

作为全球最大的GPU（图形处理器）设计和制造商， 过去英伟达的业务一直面向 游戏 行业，为市场提供显示芯片，英伟达一度是PC时代的"显卡之王"，占全球市场份额曾高达70％ 以上，为推动 游戏 行业发展发挥巨大作用。2015年，该公司的销售额几乎全部来自 游戏 用半导体。

不过，随着人工智能时代的到来，大型数据中心对人工智能芯片的需求加速扩张，英伟达的业务开始考虑转向数据中心。在数据中心这种应用场景下， 英伟达领先的GPU并行处理能力使其成为行业训练人工智能系统等数据密集型业务的主要引擎，并带动了公司数据中心业务大幅增长。

在截至7月26日的第二财季，英伟达实现收入38.7亿美元，同比增长50%； 其中，英伟达的数据中心业务收入首次超过 游戏 业务，达到17.5亿美元，大幅增长167%。 拉长时间来看，英伟达的数据中心用半导体营收在5年内更是猛增了24倍。

得益于新业务表现优异，今年英伟达的股价一路高涨。今年7月8日，英伟达取代英特尔，成为美国市值最高的芯片制造商。 9月16日，英伟达的总市值达到3209亿美元，排在全球半导体企业第3，仅次于台积电和三星。

现在大多数数据中心的服务器都是基于X86架构的CPU构建，有 AI 计算需求。 英伟达的GPU擅长并行计算，非常适合 AI 的计算需求，但仍不能满足数据中心的需求，比如数据中心的很多任务还是需要CPU来完成。而 ARM拥有设计CPU的经验优势和架构技术，能帮助英伟达研发出高性能、更符合市场要求的GPU芯片处理器。如果能够收购芯片设计公司ARM， 英伟达有望巩固在人工智能半导体领域的霸主地位。

英伟达创办人兼首席执行官黄仁勋曾表示："整合英伟达与ARM的实力，将创造出一家在AI 时代站稳脚步的企业。" "对于ARM的产业生态系统而言，此次结合将运用英伟达引领全球的GPU 和AI技术扩大其知识产权组合。"

事实上，英伟达有意收购ARM早有端倪。2019年3月，英伟达就表示正在和ARM共同开发人工智能专用芯片； 2019年6月，在国际超算大会上，英伟达宣布将利用其芯片与使用ARM架构的CPU协作打造超级计算机。

今年以来，英伟达更是频频发起收购行动，表露其在AI半导体领域大展拳脚的决心。今年3月11日，英伟达击败对手英特尔， 宣布收购以色列芯片厂商Mellanox Technologies，以扩大数据中心和人工智能业务。 7月12日，英伟达宣布收购Deep Instinct公司，加强其在人工智能领域的优势。除了上述收购之外，英伟达还投资了包括Datalogue、ABEJA、Fastdata等在内的八家国际人工智能领域的公司。

虽然英伟达收购ARM主要是出于其深耕AI半导体的雄心，但这也能够为英伟达打开更广阔的市场前景， 发力AI半导体可能只是个开端，英伟达的终极目标应该是成为芯片领域的霸主。

在智能手机兴起时，英伟达曾涉及移动芯片Tegra的设计，但由于与高通、三星在竞争中落了下风，这成为了英伟达的一大败笔。 在新智能时代来临之际，英伟达在机器人和自动驾驶 汽车 等其他人工智能芯片市场也很活跃 ，目前缺少在智能手机、边缘计算、物联网等方面的芯片研发技术。 如果能成功收购ARM，英伟达还可以开发更多的新兴芯片业务，产品阵容也将更加完善，成为在芯片领域的超级公司。

这也意味着英伟达将可能与其他芯片巨头在服务器、PC、移动终端、AI以及自动驾驶和物联网等多个领域展开竞争。也因此业内普遍反感英伟达的收购行为。 而且，英伟达收购成功的后果可能是全球芯片格局变成"美国人自己的 游戏 "。

不过，英伟达在书写自己的远大宏图之前，还面临一个难以跨过的挑战——国际反垄断审批。 按照国际规定，企业有涉及并购的垄断行为，需要通过全球九个市场（包括中国）的监管审批。 英伟达的竞争对手很可能会推动国家监管部门否决这笔交易。 另外，在当前美国动用 科技 力量打压其他国家发展的背景下，这笔交易审批前景也难言乐观。英伟达预计光是审批过程可能就要长达18个月时间。

如果这笔收购交易没通过垄断审批，那么英伟达估计也不会"轻言放弃"，有可能会发起联合入股行动 ，即相关的芯片需求巨头各自出资，联合控股ARM，这样的结果更为理想。比如，2012年，台积电、英特尔、三星在2012年一起入股荷兰ASML，以支持后者研发下一代的EUV光刻机。但不知道英伟达能否找到可以一起入股的竞争对手。

文 | 钟志生 题 | 曾艺 图 | 饶建宁 审 | 程远

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。

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