半導體設備業(yè)兼并求生 迷霧中的希望 - 全文

　2011年全球半導體業(yè)經(jīng)歷了又一次震蕩。日本311大地震及泰國洪災的發(fā)生，加上全球經(jīng)濟的轉(zhuǎn)弱，使得本不太高漲的全球電子產(chǎn)品消費市場再次蒙上陰影。因此全球半導體業(yè)在2011年呈現(xiàn)上半年優(yōu)于下半年的非常規(guī)態(tài)勢(通常是下半年優(yōu)于上半年)。估計2011年半導體增長在1%左右，然而銷售額己開始躍過3000億美元大關。

　　2012年會怎么樣?由于歐債危機等前景尚不明朗，大部分分析機構都不敢妄言。然而面對2012年半導體、面板、太陽能三大產(chǎn)業(yè)的嚴峻形勢，業(yè)界認為景氣最快復蘇會在2012下半年，屆時半導體產(chǎn)業(yè)會最先躍起，最大支撐力道來自于移動通訊應用市場的需求驅(qū)動。業(yè)界大膽估計，直到2015年，若按美元計價，未來智能手機、平板電腦和固態(tài)硬盤(SSD)總計對于半導體市場增長的貢獻可達77%。

　　我們似乎在迷霧中看到了一線希望，認為2012年一定會好于2011年，全球半導體業(yè)會有個位數(shù)的增長，如Gartner預計會有2.2%的增長，WSTS預計增長2.6%，iSupplies及IC Insight的預測分別是3.2%和7%。

　　面對新的產(chǎn)業(yè)形勢和日益嚴峻的挑戰(zhàn)，半導體設備業(yè)清楚地認識到要打破現(xiàn)狀就必須采用兼并的手段。

　　環(huán)境變化使產(chǎn)業(yè)生存艱難

　　在上述新的產(chǎn)業(yè)環(huán)境下，半導體設備業(yè)的生存十分艱難，如應用材料等公司，已經(jīng)把它們的產(chǎn)品領域延伸至面板，光伏及LED之中。

　　半導體設備業(yè)自上世紀六十年代末從IDM業(yè)中獨立剝離出來之后，由于處于產(chǎn)業(yè)鏈的上游，其沉浮一直牽動著半導體業(yè)的發(fā)展。業(yè)界坦言“一代設備，一代工藝，才有一代器件”。在半導體業(yè)的投資中幾乎70%是用來購買設備，因此半導體業(yè)才有“吞金獸”的稱謂。業(yè)界時而會抱怨半導體設備的價格太高，但最終還是能夠接受它，原因是目前的設備已經(jīng)不單是一個硬件，而且包含著技術，即購買設備之后，可以保證一定實現(xiàn)某類工藝。另一方面，半導體設備的高價與其研發(fā)投入及人才投入分不開。

　　全球半導體業(yè)自2009年跨入32nm起，就進入了一個新時代。從設備業(yè)來看，它的特征可以做如下歸納：一是工藝的研發(fā)費用高聳，及半導體建廠的費用大漲，導致全球能夠繼續(xù)跟蹤的廠家數(shù)量越來越少，估計在22nm及以下的客戶全球僅存10家。二是193nm光刻，即便用上immersion技術，在28nm時已達極限。之后采用兩次圖形曝光等綜合技術之后，才延伸至22/20nm，估計未來14nm是個坎，尺寸再往下走必須用新的光刻技術，如EUV、電子束直寫等。盡管兩次圖形曝光技術有能力繼續(xù)延伸摩爾定律，但是會帶來光刻成本的迅速增高，導致未來工藝技術的進步在很大程度上會受到經(jīng)濟因素的限制。同樣被業(yè)界看好的下一代光刻技術EUV，由于其高昂的價格，客戶必須要在產(chǎn)品出貨量足夠大的前提下才愿意接受，因此總體上設備業(yè)面臨投資減少的趨勢。三是硅片直徑向450mm過渡的動力雖然存在，但是仍顯不足。全球目前已公布有450mm計劃的廠商僅有英特爾與臺積電。主要原因是設備廠商不愿為450mm設備多投入。研發(fā)450mm設備總共需要近200億美元，未來的回報率可能存在問題。

　　然而分析半導體設備業(yè)，通過上世紀80年代以來不斷的競爭與兼并，在每個設備類別中僅存下2～3家，但它們幾乎都是佼佼者。如生產(chǎn)光刻機的廠商為ASML、Nikon、Canon;刻蝕機為Lam、Applied Materials、TEL;CVD設備為Novellus、TEL及Applied Materials等。此等壟斷局面已經(jīng)維持多年，業(yè)界深知要進一步打破現(xiàn)狀，必須通過兼并手段。然而由于現(xiàn)存的設備廠家都具一定特色，都是經(jīng)過激烈競爭之后的幸存者，導致全球半導體設備業(yè)之間的兼并大動作在2011年才得到爆發(fā)。

　　應用材料公司于2011年5月以49億美元兼并了位居第八的Varian，一家離子注入機制造商。而Lam Research公司于12月以33億美元兼并了位居第七的Novellus。這兩次兼并大動作一定會成為半導體設備業(yè)中的佳話。

　　兩次兼并各取所需各具特色

　　Lam Research兼并Novellus、應用材料兼并瓦里安都是業(yè)界看好的，而且他們的兼并會產(chǎn)生1+1>2的效果。

　　Lam Research與Novellus

　　其實Lam與Novellus兩家設備公司都是非常優(yōu)秀。從運營產(chǎn)品看，Lam以刻蝕和硅片清洗設備為主，而Novellus以CVD和金屬化制程設備為主。此次Lam下決心花33億美元，盡管價有點高，但是物有所值。而且業(yè)界預期它們的兼并會產(chǎn)生1+1>2的效果。

　　Gartner的Freeman認為，兩家設備大廠之間的合并恐怕會遭遇一些文化方面的挑戰(zhàn)。Lam的經(jīng)營卓越(operational excellence)的公司文化，可能會讓Novellus的老員工不太習慣。另外，他也很好奇雙方的結合是否會讓Lam的策略焦點偏離原先的核心競爭力──蝕刻技術。Freeman最后指出，Lam與Novellus的合并可能會對其余幾家半導體設備大廠帶來沖擊，例如ASM International，就會因為這樁合并案而被進一步孤立。

　　另外，這兩家公司的合并將可提供除了化學機械研磨(CMP)之外的完整TSV制程解決方案，客戶可以向應用材料或是Ebara等供貨商采購CMP設備。因此，未來應用材料公司的TSV設備可能會受到影響。

　　應用材料與瓦里安

　　應用材料公司己經(jīng)連續(xù)十八年在全球WFE前道設備的前10名中居首，它的擔憂是盡力保持老大的地位。為此應用材料公司費盡心機，運用兼并是最主要手段之一。應用材料公司的產(chǎn)品領域此前主要集中在Etch、CVD、PVD三大類。在半導體設備業(yè)發(fā)展到頂峰的上世紀90年代未，公司試圖擴充產(chǎn)品范圍，成為半導體設備業(yè)中的“全能超級王”。顯然，應用材料會從相對弱勢的產(chǎn)品類別下手，如光刻機、離子注入機、工藝檢測、硅片切割、絲網(wǎng)印刷、涂膠顯影設備等。其中有些產(chǎn)品是非常成功的，如HCT的硅片切割及歐洲Baccini的絲網(wǎng)印刷等，目前全球市場占有率都是第一。運用的方法都是采用兼并一家已具實力的公司，或者兼并幾家不知名的但具技術潛力的以色列小公司，以應用材料的品牌進行銷售。

　　但是采用兼并方法，即便是應用材料這樣的頂級大公司也有遭到失敗的事例。如它曾兼并Etec來發(fā)展電子束直寫設備。當時應用材料的選擇路徑是超前的，無可挑剔的。因為在WFE設備中，光刻設備的比重占27%，是WFE中產(chǎn)值最高的類別。應用材料缺乏光刻類設備的經(jīng)驗，試圖從頭開始是不可能的。他們認為光學光刻方法的極限可能馬上來臨，必定要尋找新的替代方法，其中電子束直寫技術的前景可觀。因此應用材料把當時全球最先進的電子束直寫公司Etec買下。然而一方面由于光學光刻方法的不斷進步，由248nm發(fā)展到193nm，又開發(fā)出immersion技術以及兩次圖形曝光技術，使得光學光刻技術一直能夠延伸至今，22/20nm已無懸念，未來14nm也很有希望。而電子束直寫技術卻由于計算機技術的拖累，硅片出貨量最高僅達每小時1～10片，無法滿足半導體量產(chǎn)的需要，至今電子束直寫技術仍在研發(fā)之中。

　　此次，應用材料公司運用大手筆，花49億美元把目前離子注入機全球排名第一的瓦里安公司買下，可能圓了應用材料公司的離子注入機夢。業(yè)界的反映大部分是積極的，但也有少部分認為價格過高。據(jù)應用材料公司自稱，瓦里安每年能為公司增值15億美元。

　　如上所述，兼并是一種手段，成功或失敗很大程度上取決于企業(yè)的行動方向及公司領導的執(zhí)行力。半導體設備業(yè)經(jīng)過這么多年的演變，其內(nèi)在的競爭力變得十分強大。相信兼并手段將成為未來半導體設備業(yè)增長的主要動力，同時450mm硅片時代的到來也將推動半導體設備業(yè)的兼并。

　　設備觀察

　　兼并將大行其道

　　張冬

　　有關450mm硅片過渡在業(yè)界一直爭論不休。到今天為止持積極態(tài)度的已有三家，分別是英特爾、臺積電及三星，18英寸晶圓生產(chǎn)從環(huán)保、經(jīng)濟上來看，都會比12英寸廠更有效率。

　　市場調(diào)研機構Gartner指出，在相同工藝條件下，450mm生產(chǎn)線的運作成本大約與300mm相比僅增加30%，但是由于硅片面積增大2.25倍，導致最終芯片的制造成本下降，由此將激發(fā)產(chǎn)能擴充，以及更多的廠投入450mm硅片(估計全球有10家以上)。這樣的過程導致450mm硅片的市場占有率將由小至大，如目前300mm硅片占總硅片出貨量已超過60%。因此向450mm硅片過渡的關鍵在于成本下降，而且必須同時使芯片制造商與設備制造商實現(xiàn)雙贏。2011年全球半導體設備業(yè)再次掀起兼并高潮。在摩爾定律逐漸接近終點的態(tài)勢下，總體上半導體的投資可能會減緩，客戶的訂單數(shù)量會減少，這一切會給設備業(yè)帶來新的挑戰(zhàn)。而隨著450mm硅片時代的到來也將推動半導體設備業(yè)的兼并。

　　任何公司由小到大，由弱到強的方法通常有兩種。一種是依靠自身的品牌積累逐步發(fā)展壯大。另一種方式就是現(xiàn)在的主流方式，即不斷地通過兼并行為來使企業(yè)迅速壯大。越是處于工業(yè)的下降期，企業(yè)之間的兼并行為越是加劇，這也是2011年全球半導體設備業(yè)兼并加劇的主要誘因。因為工業(yè)下降周期時的兼并代價要低很多。相信兼并將成為未來半導體設備業(yè)增長的主要手段。

　　專家觀點

　　英特爾高級副總裁比爾·霍爾特

　　“半導體業(yè)從130納米節(jié)點時就開始討論尺寸縮小已經(jīng)到其盡頭。然而經(jīng)過材料、工藝及設計的不斷創(chuàng)新，半導體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)能延續(xù)到今天，未來更多的注意力會集中在器件功能的提高與應用需求的滿足上?！?/p>

　　Lam副理事長史蒂夫·紐伯瑞

　　“今天芯片制造廠比2007年更賺錢，然而利潤卻集中在前5大廠家中。如在全球代工廠中，僅有臺積電是贏利的。從代工的生存策略中我們可以發(fā)現(xiàn)，做成熟技術應該比做最先進的工藝制程更好。全球NAND制造商中前4位都能實現(xiàn)贏利，但是DRAM就沒有那么幸運，這就可能引發(fā)再次兼并重組?！?/p>

　　IBM副總裁伯尼·邁爾森

　　“半導體業(yè)走過50年可能已到了盡頭，產(chǎn)業(yè)繼續(xù)尺寸縮小已不再有效，它的先進性不再由制造工藝呈現(xiàn)，而是更多地依賴材料與基礎科學的創(chuàng)新。IBM近日己成功研發(fā)出性能參數(shù)極佳的小于10nm的石墨烯碳納米晶體管CNTFET。在40nm石墨烯外延層上的RF FET的截止頻率高達280GHz。另外，磁存儲器已經(jīng)證實到12個原子的存儲單元能正常工作?！?/p>

　　IC Insights比爾·麥克林

　　“2011年全球半導體業(yè)總體實現(xiàn)了2%的增長，如果不將DRAM計算在內(nèi)，半導體業(yè)有6%的增長。未來，半導體投資占半導體銷售額之比將從19%下降到15%。全球前10大芯片制造商占全球300mm產(chǎn)能的84%?！?/p>