纵观半导体行业分析报告的发展史,是什么在驱动半导体技术与相关产业的发展?对中国在这方面的发展有什么启示?

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& 中国半导体产业的发展魔咒
中国半导体产业的发展魔咒
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中国半导体行业发展史--大事记 ()
& &&()& & &1947年,美国贝尔实验室发明了半导体点接触式晶体管,从而开创了人类的硅文明时代。
半导体的起源:
在二十世纪的近代科学,特别是量子力学发展知道金属材料拥有良好的导电与导热特性,而陶瓷材料则没有,性质出来之前,人们对于四周物体的认识仍然属于较为巨观的了解,那时已经介于这两者之间的,就是半导体材料。
英国科学家法拉第(Michael Faraday,
),在电磁学方面拥有许多贡献,但较不为人所知的,则是他在1833年发现的其中一种半导体材料:硫化银(Ag2S),因为它的电阻随着温度上升而降低,当时只觉得这件事有些奇特,并没有激起太大的火花;然而,今天我们已经知道,随着温度的提升,晶格震动越厉害,使得电阻增加,但对半导体而言,温度上升使自由载子的浓度增加,反而有助于导电,这也是半导体一个非常重要的物理性质。
(固体物理)
1874年,德国的布劳恩(Ferdinand
Braun,),注意到硫化物的电导率与所加电压的方向有关,这就是半导体的整流作用。
但直到1906年,美国电机发明家匹卡(G. W.
Pickard,),才发明了第一个固态电子组件:无线电波侦测器(cat’s
whisker),它使用金属与硅或硫化铅相接触所产生的整流功能,来侦测无线电波。在整流理论方面,德国的萧特基(Walter
Schottky,)在1939年,于「德国物理学报」发表了一篇有关整流理论的重要论文,做了许多推论,他认为金属与半导体间有能障
(potential barrier)的存在,其主要贡献就在于精确计算出这个能障的形状与宽度。
至于现在为大家所接受的整流理论,则是1942年,由索末菲(Arnold Sommerfeld,
)的学生贝特(Hans
Bethe,1906~&&&
)所发展出来,他提出的就是热电子发射理论(thermionic
emission),这些具有较高能量的电子,可越过能障到达另一边,其理论也与实验结果较为符合。
在半导体领域中,与整流理论同等重要的,就是能带理论。布洛赫(Felix
Bloch,)在这方面做出了重要的贡献,其定理是将电子波函数加上了周期性的项,首开能带理论的先河。
另一方面,德国人佩尔斯 (Rudolf Peierls,
1907~&&& )
于1929年,则指出一个几乎完全填满的能带,其电特性可以用一些带正电的电荷来解释,这就是电洞概念的滥觞;他后来提出的微扰理论,解释了能隙
(Energy gap)存在。
中国半导体行业发展大事记:& & & 1956年,我国提出“向科学进军”,根据国外发展电子器件的进程,提出了中国也要研究半导体科学,把半导体技术列为国家四大紧急措施之一。
中国科学院应用物理所(现在的物理所)首先举办了半导体器件短期培训班。
请回国的半导体专家黄昆、吴锡九、黄敞、林兰英、王守武、成众志等讲授半导体理论、晶体管制造技术和半导体线路。
在五所大学北京大学、复旦大学、吉林大学、厦门大学和南京大学联合在北京大学开办了半导体物理专业,共同培养第一批半导体人才。
培训班的著名老师:北京大学的黄昆、复旦大学的谢希德、吉林大学的高鼎三。&& & & 1957年毕业的第一批研究生中有中国科学院院士王阳元(北京大学微电子所所长)、& & & 工程院院士许居衍(华晶集团中央研究院院长)& & & 电子工业部总工程师俞忠钰(北方华虹设计公司董事长)。& & & 1957年,北京电子管厂通过还原氧化锗,拉出了锗单晶。中国科学院应用物理研究所和二机部十局第十一所开发锗晶体管。当年,中国相继研制出锗点接触二极管和三极管(即晶体管)。& & & 1958年,美国德州仪器公司(TI)和仙童公司(Fairchild)各自研制发明了半导体集成电路(IC)之后,发展极为迅猛,从SSI(小规模集成电路)起步,经过MSI(中规模集成电路),发展到LSI(大规模集成电路),然后发展到现在的VLSI(超大规模集成电路)及最近的ULSI(特大规模集成电路),甚至发展到将来的GSI(甚大规模集成电路),届时单片集成电路集成度将超过
10亿个元件。
为了加强半导体的研究,中国科学院于1960年在北京建立了半导体研究所。
同年在河北省石家庄建立了工业性专业研究所-(中国电子科技集团)第十三研究所,即现在的河北半导体研究所。
到六十年代初,中国半导体器件开始在工厂生产。此时,国内搞半导体器件的已有十几个厂点。当时北方以北京电子管厂为代表,生产了II-6低频合金管和II401高频合金扩散管;南方以上海元件五厂为代表。
在锗之后,很快也研究出其他半导体材料。1959年天津拉制了硅(Si)单晶。 1962年又接制了砷化镓(GaAs)单晶,后来也研究开发了其他种化合物半导体。
  硅器件开始搞的是合金管。1962年研究成外延工艺,并开始研究采用照相制版、光刻工艺,河北半导体研究所在1963年搞出了硅平面型晶体管,1964年搞出了硅外延平面型晶体管。在平面管之前不久,也搞过错和硅的台面扩散管,但一旦平面管研制出来后,绝大部分器件采用平面结构,因为它更适合于批量生产。
  当时接制的单晶棒的直径很小,也不规则。一般将硅片切成方片的形状,如7*7、 10*10、15*15mm2。后来单晶直径拉大些后,就开始采用不规则的圆片,但直径一般在35-40mm之间。
  在半导体器件批量生产之后,六十年代主要用来生产晶体管收音机,电子管收音机在体积上大为缩小,重量大为减轻。一般老百姓把晶体管收音机俗称为“半导体”。它在六十年代成为普通居民所要购买的“四大件”之一。(其他三大件为缝纫机、自行车和手表)另一方面,新品开发主要研究方向是硅高频大功率管,目的是要把部队所用的采用电子管的“八一”电台换装为采用晶体管的“小八一”电台,它曾是河北半导体所和北京电子管厂当年的主攻任务。
  除了收讯放大管之外,之后也开发了开关管。中国科学院在半导体所之外建立了一所实验工厂,取名109厂。(后改建为微电子中心)它所生产的开关管,供中国科学院计算研究所研制成第二代计算机。随后在北京有线电厂等工厂批量生产了DJS-121型锗晶体管计算机,速度达到1万次以上。后来还研制出速度更快的108机,以及速度达28万次、容量更大的DJS-320型中型计算机,该机采用硅开关管。
  总之,向科学进军的号如下,中国的知识分子、技术人员在外界封锁的环境下,在海外回国的一批半导体学者带领下,凭藉知识和实验室发展到实验性工厂和生产性工厂,开始建立起自己的半导体行业。这期间苏联曾派过半导体专家来指导,但很快因中苏关系恶化而撤走了。这一发展分立器件的阶段历时十年,与国外差距为十年。& & & ◎IC初始发展阶段(1965-1980年)
  在有了硅平面工艺之后,中国半导体界也跟随世界半导体开始研究半导体集成电路,当时称为固体电路。国际上是在1958年由美国的得克萨斯仪器公司(TI)和仙兰公司各自分别发明了半导体集成电路。
当初研制的是采用RTL(电阻一晶体管逻辑)型式的最基本的门电路,将单个的分立器件:电阻和晶体管,在同一个硅片上集合而成一个电路,故称之为“集成电路”(Integrated Circrrit,简称IC)。中国第一块半导体集成电路究竟是由哪一个单位首先研制成功的?这一问题有过争议。在相差不远的时间里,有中国科学院半导体研究所,河北半导体研究所,它在1965年12月份召开的产品鉴定会上鉴定了一批半导体管,并在国内首先鉴定了DTL型(二极管-晶体管逻辑)数字逻辑电路。这是十室提交鉴定的,当时采用的还不是国外普遍使用的P-N结隔离,而是仅在国外文献中有所报导的Sio2介质隔离,通过反外延方法制备基片。
在研究单位之后,工厂在生产平面管的基础上也开始研制集成电路。北方为北京电子管厂,也采用介质隔离研制成DTL数字电路,南方为上海元件五厂,在华东计算机所的合作下,研制出采用P-N结隔离的TTL型(晶体管-晶体管逻辑)数字电路,并在1966年底,在工厂范围内首家召开了产品鉴定会鉴定了TTL电路。
  DTL和TTL都是双极型数字集成电路,主要是逻辑计算电路,以基本的与非门为基础,当时都是小规模集成电路,还有与非驱动器、与门、或非门、或门、以及与或非电路等。主要用途是用于电子计算机。中国第一台第三代计算机是由位于北京的华北计算技术研究所研制成功的,采用DTL型数字电路,与非门是由北京电子管厂生产,与非驱动器是由河北半导体研究所生产,展出年代是1968年。  
为了加速发展半导体集成电路,四机部(后来改名为电子工业部)决定筹建第一个专门从事半导体集成电路的专业化工厂,由北京电子管厂抽一部分技术力量,在1968年建立了国营东光电工厂(代号:878厂),当时正处于动乱的十年“文革”初期,国家领导号召建设大三线,四机部新建工厂,采用“8”字头的都是在内地大三线,唯独878厂,为了加快建成专业化集成电路生产厂,破例地建在首都北京。与此同时,上海仪表局也将上海元件五厂生产TTL数字电路的五车间搬迁到近郊,建设了上海无线电十九厂(简称上无十九厂)。到1970年两厂均已建成投产。
从此,七十年代形成了中国IC行业的“两霸”,南霸上无十九厂,北霸878厂。在国外实行对华封锁的年代里,集成电路属于高新技术产品,是禁止向中国出口的。因此,在封闭的自力更生、计划经济年代里,这两厂的IC一度成为每年召开两次电子元器件订货会上最走俏的产品。当时一块J-K触发器要想马上拿到手,得要部长的亲笔批条。在中国实行改革开放政策之前,IC在中国完全是卖方市场。七十年代上半期,一个工厂的IC年产量,只有几十万块,到七十年代末期,上无十九厂年产量才实破500万块,位居全国第一。
文化大革命开始后,陈伯达向毛泽东主席提出了“电子中心论”。一时间采用群众运动的方式“全民”大搞半导体.为了打破尖端迷信,报上宣传说城市里了道老太太在弄堂里拉一台扩散炉,也能做出半导体.批判878厂建厂时铺了水磨石地板为“大,洋,全”。这股风使工厂里不重视产品质量,这曾导致878厂为北京大学电子仪器厂生产TTL和  &
S-TTL(肖特基二极管钳位的TTL)电路研制百万次大型电子计算机“推倒重来”。最后质量改进后的电路才使北大在1975年研制成中国第一台真正达到100万次运算速度的大型电子计算机-150机。(在此之前,由上无十九厂生产的TTL电路,供华东计算所研制出达到80多万次速度的大型计算机,号称“百万次”。)
  & & & 随后,中国科学院109厂研制了ECL型(发射极藕合逻辑)电路,提供给中国科学院计算所,在1976年11月研制成功1000万次大型电子计算机。
  总之,在中国IC初始发展阶段的十五年间,在开发集成电路方面,尽管国外实行对华封锁,中国还是能够依靠自己的技术力量,相继研制并生产了DTL、TTL、
ECL各种类型的双极型数字逻辑电路,支持了国内计算机行业,研制成百万次、千万次级的大型电子计算机。但这都是小规模集成电路。
  在发展双极型电路(Bipolar IC)之后,不久也开始研究MOS(金属--氧化物一一半导体)电路(MOS IC)。1968年研究出PMOS电路,这是上海无线电十四厂首家搞成的。到七十年代初期,永川半导体研究所,即24所,(它由石家庄13所十一室搬到四川水川扩大而建的)上无十四厂和北京878厂相继研制成NMOS电路。之后,又研制成CMOS电路。
在七十年代初期,由于受国外IC迅速发展和国内“电子中心论”的影响,加上当时IC的价格偏高(一块与非门电路不变价曾哀达500元,利润较大f销售利润率有的厂高达40%以上),而货源又很紧张,因而造成各地IC厂点大量涌现,曾经形成过一股“IC热”。不少省市自治区,以及其他一些工业部门都兴建了自己的IC工厂,造成--哄而起的局面。
在这期间,全国建设了四十多家集成电路工厂。四机部直属厂有749厂(永红器材厂)、871厂(天光集成电路厂)、
878厂(东光电工厂)、4433厂(风光电工厂)和4435厂(韶光电工厂)等。各省市所建厂中有名的有:上海元件五厂、上无七厂、上无十四厂、上无十九厂、苏州半导体厂、常州半导体厂、北京市半导体器件二厂、三厂、五厂、六厂、天津半导体(一)厂、航天部西安691厂等等。
集成电路一经出现,随着设备和工艺的不断发展,集成度迅速提高。从小规模集成  (SSI),经过中规模集成(MSL),很快发展到大规模集成(LSI),这在美国用8年时间。而中国在初始发展阶段中出仅用7年时间走完这段路,与国外差距还不是很大。
  1972年中国第一块PMOS型LST电路在四川永川半导体研究所研制成功,为了加速发展LSI,中国接连召开了三次全国性会议,第一次1974年在北京召开,第二次  1975年在上海召开;第三次1977年在大三线贵州省召开。
为了提高工艺设备的技术水平,并了解国外IC发展的状况,在1973年中日邦交恢复一周年之际,中国组织了由14人参加的电子工业考察团赴日本考察IC产业,参观了日本当时八大IC公司:日立、NEC、东芝、三菱、富士通、三洋、冲电气和夏普,以及不少设备制造厂。原先想与NEC谈成全线引进,因政治和资金原因没有成匀丢失了一次机会。
后来改为由七个单位从国外购买单位台设备,期望建成七条工艺线。最后成线的只有北京878厂,航天部陕西骊山771所和贵州都匀4433厂。这一阶段15年,从研制小规模到大规模电路,在技术上中国都依靠自己的力量,只是从国外进口了一些水平较低的工艺设备,与国外差距逐渐加大。在这期间美国和日本已先后进入IC规模生产的阶段。& & & 1959年,天津拉制出硅(Si)单晶。& & & 1960年,中科院在北京建立半导体研究所,同年在河北建立工业性专业化研究所DD第十三所(河北半导体研究所)。
1962年,天津拉制出砷化镓单晶(GaAs),为研究制备其他化合物半导体打下了基础。
1962年,我国研究制成硅外延工艺,并开始研究采用照相制版,光刻工艺。
1963年,河北省半导体研究所(CETC-13所)制成硅平面型晶体管。
1964年,河北省半导体研究所(CETC-13所)研制出硅外延平面型晶体管。
1965年12月,河北半导体研究所(CETC-13所)召开鉴定会,鉴定了第一批半导体管,并在海内首先鉴定了DTL型(二极管DD晶体管逻辑)数字逻辑电路。1966年底,在工厂范围内上海元件五厂鉴定了TTL电路产品。这些小规模双极型数字集成电路主要以与非门为主,还有与非驱动器、与门、或非门、或门、以及与或非电路等。标志着中国已经制成了自己的小规模集成电路。
1968年,组建国营东光电工厂(878厂)、上海无线电十九厂,至1970年建成投产,形成中国IC产业中的“两霸”。
1968年,上海无线电十四厂首家制成PMOS(P型金属-氧化物半导体)电路(MOSIC)。拉开了我国发展MOS电路的序幕,并在七十年代初,永川半导体研究所(现电子部CETC集团第24所)、上无十四厂和北京878厂相继研制成功NMOS电路。之后,又研制成CMOS电路。
七十年代初,IC价高利厚,需求巨大,引起了全国建设IC生产企业的热潮,共有四十多家集成电路工厂建成,四机部所属厂有749厂(永红器材厂)、871(天光集成电路厂)、878(东光电工厂)、4433厂(风光电工厂)和4435厂(韶光电工厂)等。各省市所建厂主要有:上海元件五厂、上无七厂、上无十四厂、上无十九厂、苏州半导体厂、常州半导体厂、北京半导体器件二厂、三厂、五厂、六厂、天津半导体(一)厂、航天部西安691厂等等。
1972年,中国第一块PMOS型LSI电路在四川永川半导体研究所(CETC-24所)研制成功。
1973年,我国7个单位分别从国外引进单台设备,期望建成七条3英寸工艺线,最后只有北京878厂,航天部陕西骊山771所和贵州都匀4433厂。
&&&& &1976年11月,中国科学院计算所研制成功1000万次大型电子计算机,所使用的电路为中国科学院109厂(现中科院微电子中心)研制的ECL型(发射极耦合逻辑)电路。
&&&& &1982年,江苏无锡的江南无线电器材厂(742厂)IC生产线建成验收投产,这是一条从日本东芝公司全面引进彩色和黑白电视机集成电路生产线,不仅拥有部封装,而且有3英寸全新工艺设备的芯片制造线,不但引进了设备和净化厂房及动力设备等“硬件”,而且还引进了制造工艺技术“软件”。这是中国第一次从国外引进集成电路技术。第一期742厂共投资2.7亿元(6600万美元),建设目标是月投10000片3英寸硅片的生产能力,年产
2648万块IC成品,产品为双极型消费类线性电路,包括电视机电路和音响电路。到1984年达产,产量达到3000万块,成为中国技术先进、规模最大,具有工业化大生产的专业化工厂。
&&&& &1982年10月,国务院为了加强全国计算机和大规模集成电路的领导,成立了以万里副总理为组长的“电子计算机和大规模集成电路领导小组”,制定了中国IC发展规划,提出“六五”期间要对半导体工业进行技术改造。
&&&& &1983年,针对当时多头引进,重复布点的情况,国务院大规模集成电路领导小组提出“治散治乱”,集成电路要“建立南北两个基地和一个点”的发展战略,南方基地主要指上海、江苏和浙江,北方基地主要指北京、天津和沈阳,一个点指西安,主要为航天配套。
&&&& &1986年,电子部厦门集成电路发展战略研讨会,提出“七五”期间我国集成电路技术“531”发展战略,即普及推广5微米技术,开发3微米技术,进行1微米技术科技攻关。
&&& &&1988年,871厂绍兴分厂,改名为华越微电子有限公司。
&&&& &1988年9月,上无十四厂在技术引进项目,建了新厂房的基础上,成立了中外合资公司DD上海贝岭微电子制造有限公司。
&&&& &1988年,在上海元件五厂、上无七厂和上无十九厂联合搞技术引进项目的基础上,组建成中外合资公司DD上海飞利浦半导体公司(现在的上海先进)。
&&&& &1989年2月,机电部在无锡召开“八五”集成电路发展战略研讨会,提出了“加快基地建设,形成规模生产,注重发展专用电路,加强科研和支持条件,振兴集成电路产业”的发展战略。
&&&& &日,742厂和永川半导体研究所无锡分所合并成立了中国华晶电子集团公司。
&&&& &1990年10月,国家计委和机电部在北京联合召开了有关领导和专家参加的座谈会,并向党中央进行了汇报,决定实施九O八工程。
&&&& &1991年,首都钢铁公司和日本NEC公司成立中外合资公司DD首钢NEC电子有限公司。
&&&& &1995年,电子部提出“九五”集成电路发展战略:以市场为导向,以CAD为突破口,产学研用相结合,以我为主,开展国际合作,强化投资,加强重点工程和技术创新能力的建设,促进集成电路产业进入良性循环。
&&&& &1995年10月,电子部和国家外专局在北京联合召开国内外专家座谈会,献计献策,加速我国集成电路产业发展。11月,电子部向国务院做了专题汇报,确定实施九0九工程。
&&&& &日,由上海华虹集团与日本NEC公司合资组建的上海华虹NEC电子有限公司组建,总投资为12亿美元,注册资金7亿美元,华虹NEC主要承担“九0九”工程超大规模集成电路芯片生产线项目建设。
&&&& &1998年1月,华晶与上华合作生产MOS圆片合约签定,有效期四年,华晶芯片生产线开始承接上华公司来料加工业务。
日,“九0八”
主体工程华晶项目通过对外合同验收,这条从朗讯科技公司引进的0.9微米的生产线已经具备了月投6000片6英寸圆片的生产能力。
&&&& &1998年1月,中国华大集成电路设计中心向国内外用户推出了熊猫2000系统,这是我国自主开发的一套EDA系统,可以满足亚微米和深亚微米工艺需要,可处理规模达百万门级,支持高层次设计。
&&&& &1998年2月,韶光与群立在长沙签订LSI合资项目,投资额达2.4亿元,合资建设大规模集成电路(LSI)微封装,将形成封装、测试集成电路5200万块的生产能力。
&&&& &日,我国第一条8英寸硅单晶抛光片生产线建成投产,这个项目是在北京有色金属研究总院半导体材料国家工程研究中心进行的。
&&&& &日,北京华虹集成电路设计有限责任公司与日本NEC株式会社在北京长城-饭店举行北京华虹NEC集成电路设计公司合资合同签字仪式,新成立的合资公司其设计能力为每年约200个集成电路品种,并为华虹NEC生产线每年提供8英寸硅片两万片的加工订单。
&&&& &1998年4月,集成电路“九0八”工程九个产品设计开发中心项目验收授牌,这九个设计中心为信息产业部电子第十五研究所、信息产业部电子第五四研究所、上海集成电路设计公司、深圳先科设计中心、杭州东方设计中心、广东专用电路设计中心、兵器第二一四研究所、北京机械工业自动化研究所和航天工业771
研究所。这些设计中心是与华晶六英寸生产线项目配套建设的。
1998年6月,上海华虹NEC九0九二期工程启动。
&&&& &日,深港超大规模集成电路项目一期工程DD后工序生产线及设计中心在深圳赛意法微电子有限公司正式投产,其集成电路封装测试的年生产能力由原设计的3.18亿块提高到目前的7.3亿块,并将扩展的10亿块的水平。
1998年10月,华越集成电路引进的日本富士通设备和技术的生产线开始验收试制投
片,-该生产线以双极工艺为主、兼顾Bi-CMOS工艺、2微米技术水平、年投5英寸硅片15万片、年产各类集成电路芯片1亿只能力的前道工序生产线及动力配套系统。
&&&& &1998年3月,由西安交通大学开元集团微电子科技有限公司自行设计开发的我国第一个-CMOS微型彩色摄像芯片开发成功,我国视觉芯片设计开发工作取得的一项可喜的成绩。
&&&& &日,上海华虹NEC电子有限公司建成试投片,工艺技术档次从计划中的0.5微米提升到了0.35微米,主导产品64M同步动态存储器(S-DRAM)。这条生产线的建-成投产标志着我国从此有了自己的深亚微米超大规模集成电路芯片生产线。& & & 现在,台湾的台积电,台联电都纷纷登陆,中芯国际都在武汉设厂了,但是成品率,产值,效益都还很值得提高。& & & 大陆越来越有作为半导体代工工厂的能力了,如何扎实做好半导体工艺,提高半导体集成电路设计水平,是&
半导体/微电子 学子 未来的工作。& & & 直到今天,中国电子科技集团下属的CETC-13所,CETC-24所,CETC-55所都还是中国半导体器件行业的基石。& & & 俞忠钰,浙江绍兴人。1958年毕业于北京大学物理系。历任河北半导体研究所室主任、副总工程师、副所长,电子工业部东光电工厂总工程师、厂长,中国电子器件工业总公司总经理兼总工程师、高级工程师,中国电子学会第三届理事。电子工业部总工程师。中国半导体行业协会理事长。中国半导体行业协会名誉理事长。& & &&
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为什么半导体行业疯狂并购?
&来源: 半导体行业观察
最近两年,全球半导体行业进入了疯狂整合模式,这股并购热潮是在怎样的历史背景下产生的?其驱动力来自何方?该狂潮会对半导体产业的未来发展产生怎样的影响?本文将对这些问题进行详细分析。该文作者为Mentor
Graphics公司董事长兼CEO,Walden C. Rhines。
&&本文主要包括以下4方面内容:
&&1.此次并购狂潮,是否标志着半导体行业发展趋势将发生历史性变革
&&2.并购驱动力的探究
&&3.金融资本和政治力量是近期半导体行业整合的主要动力
&&4.半导体行业并购狂潮是否会伤害到研发支出和创新
&&1、并购狂潮:半导体行业发展趋势的历史性变革?
&&60岁半导体行业大规模整合正当时
&&2015年,一股并购狂潮席卷了全球半导体行业。据统计,达成意向的并购市值接近1600亿美元,其中超过1000亿美元的项目已经交割完成。这一数量是半导体行业史上最大年度并购金额的6倍之多。
&&对许多人来说,这种整合显得很自然,毕竟,半导体产业有60多年的发展历史,已经是一个很成熟的行业,其增长速度正在放缓。在过去的20多年里,半导体销售额占总电子设备销售额的比例一直没有太大的变化,整合并购会进一步提升产业的成熟度,就这一点来说,它和其它行业没有什么不同。
&&然而,最近几年出现的并购狂潮是半导体产业的新现象,这一行业已经保持了几十年的快速创新发展期,从历史发展情况来看,该行业没有出现过较大规模的并购。
离散化的半导体发展史
&&进一步回顾历史,我们会发现,半导体产业一个很重要的发展趋势就是离散化(deconsolidation)。1966年,德州仪器(TI)、Fairchild和Motorola这三家公司,占半导体行业收入的70%左右。到1972年,该合并的市场份额已经下降到53%。当今最大的半导体公司&&Intel,有大约15%的市场占有率,但这只比1972年排名第一的德州仪器多2%。
&&在过去的40年里,世界5个最大的半导体公司的综合市场占有率一直保持平稳,同样的情况也适用于前10大公司。而前50大半导体公司的综合市场份额已逐步减少,10年来下降了10个百分点。
&&2015年出现了多年未见的现象,即前10大半导体公司的合计市场占有率首次超过了过去几十年当中的最高值(1984年),虽然只高出了2.5个百分点,这在很大程度上是由几家公司突如其来的合并导致的。面对这种独特的现象,我们禁不住要问,最近两年的半导体行业与过去的60年相比,到底有什么不同?
&&摩尔定律的驱动
&&与大多数行业不同的是,半导体由摩尔定律驱动,即每2~3年,集成电路晶体管数量就会增加一倍,这促使半导体行业领导者阵容不断发生着变化。排名前10位的半导体公司经常发生变化,在过去的50年里,top
10中超过50%的公司已经从榜单中消失了。
10厂商不断更迭的原因何在?过去的每一个10年,都由不断推陈出新的半导体技术主导。20世纪50年代是硅晶体管的生产商取代锗晶体管制作的10年;20世纪60年代由双极型集成电路驱动;20世纪70年代是MOS存储器;20世纪80年代是MOS微处理器;20世纪90年代是集成了嵌入式微处理器的SoC;最近几十年则是无线通信和无晶圆厂半导体公司(fabless)。每个10年都是由主导技术革新的新公司迎来的。因此,过去几十年的英雄逐渐淡出,直到他们跌出top
&&那么,是否到了宣布半导体行业整合新时代已经到来的时候了?也许吧,但与经过60多年连续发展形成的趋势相比,目前只有一两年的短期数据,依此下判断还为时过早。但至少它可以映射出年的半导体市场基本面。
&2、半导体行业并购的驱动力探究
&&半导体产业并购的驱动力与众不同
&&2015年,随着并购狂潮的出现,半导体行业进入了一个前所未有的时期。经过60多年的&离散化&发展,该行业迈出了向着整合方向发展的第一步。对于很多人来说,这是产业进入成熟期的标志,因为其增长率已经放缓,要想进一步提升投资回报率,就要依靠整合产生的规模效益,而不是自然增长。
&&并购的驱动力通常来自于通过经济规模最大化而获得的高效率。在大多数行业,制造业的经济规模是最重要的,这一规律对于集成设备制造商(IDM)尤为适用。然而,IDM模式在过去几十年的半导体行业当中不断萎缩,取而代之的是少数几个IDM寡头,如英特尔和三星,还有存储器厂商,以及生产模拟、混合信号、RF和功率半导体的制造工艺差异化公司。
&&目前,半导体行业30%的市场由Fabless(无晶圆厂)占据。由Fabless公司合并产生的规模效益是有限的。如果两个大型半导体公司合并,他们从晶圆制造商、封装和测试厂商那里获得的规模效益折扣没有多大的差异。通过整合实现的额外规模只增加了少量的额外折扣。
&&合并的成本优势,通常被称为协同效应,而制造成本的下降只是合并带来的好处之一,规模经济带来的好处还会体现在其它诸多方面,这里不一一说明。通常,人们都认为半导体公司规模与成本优势之间存在很强的相关性,但是摆在我们面前的一个事实是:这样的相关性并不存在。
&&全球前130家半导体公司在5年内的数据,从中可以看出,规模和盈利之间没有必然的关系。图中的线性回归系数0.0544表明,上述的相关性根本不存在。通过对盈利能力名列前茅的几家半导体公司进行比较,则可以得出相同的结论,当今最大的半导体公司英特尔,其2014年的收入为560亿美元,利润率很可观,达到了28%。然而,Linear公司同期的收入只有14亿美元,利润率却达到了46.3%,同样,Xilinx营收为24亿美元,却实现了32%的利润率。你可能会认为,利润依赖于公司运营,但2014年利润最高的20家公司覆盖了大部分半导体行业分支,包括7家模拟,4家存储器,两家微处理器,3家晶圆制造,两家FPGA和1家ASIC公司。
&&看来,实现规模经济并不是并购的主要动因,因此,当行业达到一定成熟度的时候,半导体公司很少会通过扩大经济规模来实现高利润率。以无线行业为例,最近10年,多数手机基带芯片市场领导者关闭了他们的业务,而不是以并购的方式将它们推向市场。TI、Broadcom、ST和Marvell等公司,都曾经是基带芯片市场的领导者,无一例外地没有找到接盘它们基带芯片业务的下家。即使是那些能够为其每况愈下的无线芯片业务找到接盘下家的公司,如NXP,也没有通过并购成为行业领导者。另一方面,虽然基带芯片的利润下降明显,但高通、海思、联发科和展讯这几家公司还未表现出裁撤该业务的意愿,这些公司还需要进一步观察。
&&因此,从数据可以看出,近两年半导体行业出现的并购狂潮,其主要驱动力并非规模经济需求。
3、金融资本和政治力量驱动半导体行业整合
&&若资金流动性依然具有很强的自由度,此次半导体行业并购热潮就将延续下去
&&在过去的6年当中,尽管并购的实际数量一直保持相对平稳,但并购价格的增长幅度却大的令人难以置信。那么,既然不是规模经济需求,并购潮的驱动力到底是什么呢?
&&在一些特定市场,规模经济效应可以为提高收入做出贡献,这自然也适用于半导体市场,如Intel收购Altera、AVAGO收购Broadcom,在数据中心领域都产生了协同效应,NXP并购Freescale则加强了其在汽车电子和安全领域的市场地位。然而,以上这些是所有行业、在任何时间产生并购行为的驱动因素,并非只限于半导体产业。对于少数公司来说,这种类型的并购可以提升其在某些特定应用市场的收入,但不一定会导致整个行业的全面提升。
&&推动半导体行业整合的另外一股力量便是资金流动性,市场上可以较容易地获得大量资金,这大幅降低了融资成本,几乎所有对盈利公司进行的收购都可以提升收购方的收益。由于受到多德-弗兰克法案的限制,传统银行变得更加保守,但依然有很多其它借款渠道,如私募基金,它可以反应出自由市场的状况。
&&近期并购活动的周期变化情况。由于央行已放松了对贷款的限制,这导致了并购总额出现创纪录的水平(不只是半导体公司),从而形成了一片繁荣的景象。
&&20世纪90年代,在&互联网泡沫&破灭之前,市场并购的繁荣景象在2000年达到高峰,其总市值达到了3.5万亿美元,2007年,这一数字攀升到4.6万亿美元。当前,由于央行进一步释放了资金流动性,使得2015年市场并购总值达到了5万亿美元,这可能是衰退之前的最高峰值了。
&&目前,半导体行业的并购狂潮还在延续。2015年,总并购市值达到了1600亿美元,其中1000亿美元的并购项目已经交割完成。
&&半导体公司的流动资金一般由现金流和债务的增长提供。一些金融分析师认为:
积累过多现金,以致于超出企业的流动资金需求,或借贷能力利用不足,将导致企业资产的管理效率低下。因此,相当多数半导体公司的高管都越来越关注现金和债务的潜在用途。
&&政治的影响
&&半导体产业的资金流动性也被中国政府的政策加强了,他们将大量资金投向了&政治目标&项目,为此,中国政府已经承诺,将在近几年向中国的半导体产业投资200亿美元,并设定了20%年增长目标,以实现半导体元器件自给自足的宏图。根据IC
Insights统计,中国每年要为集成电路的进口花费1035亿美元,占全球IC市场的36%。
&&中国政府的这200亿美元与众不同,因为它没有通过常规的政府渠道和程序进行,而是直接投向了私募股权基金的少数股权持有方,如清华紫光集团等。他们将投资于半导体制造基础设施、fabless公司和整个半导体生态系统。为了实现优质的投资回报率,包括私募股权投资公司提供的970亿美元配套资金,中国在5年内的投资总量将达到近1200亿美元,而全球半导体行业的年营收仅为3500亿美元。
&&这会导致怎样的结果呢?清华紫光曾经想收购Micron,但未能如愿,而在收购Fairchild的竞标中,他们的出价高于安森美半导体,但由于政治等多种因素的影响,安森美半导体最终以低于清华紫光的出价而胜出。而NXP在收购Freescale时,为了避免反垄断问题,决定出售其RF
power业务,被中国的建广资产成功摘得。前几年,清华紫光成功收购了展讯和锐迪科,欲在手机芯片市场有所作为,以武岳峰资本为首的中国资本联合体在与Cypress的竞标中胜出,购得ISSI公司,此外,中国资本还收购了Omnivision等半导体企业,从而释放了大量的资金流动性。
&&只要市场流动性足够自由,无论是中国还是西方,这股半导体行业并购热潮很可能会继续下去。然而,下一个问题出现了,并购后的公司会发生什么,他们会减少研发支出吗?
&&4、半导体行业整合会伤害到研发支出和创新吗?
&&当半导体行业发展到更高成熟度的时候,营业收入增长放缓,此时是否需要减少研发支出,以确保盈利持续增长呢?这种可能性是存在的
&&在整个半导体行业的发展史上,研发支出一直保持增长的势头,在最近的25年当中,只有3个年头的研发支出是下降的,其中两年,即年,支出减少在材料上(接近10%)。跟上摩尔定律的花费巨大,因此,半导体研发支出增长率往往与营收增长持平,而其它一些成熟行业则不同,他们会逐步降低研发支出在营收中所占的比例。然而,这种趋势还会继续吗?
&&同样的疑问在过去5年半导体行业所有并购行为当中也逐渐体现出来,即通过并购降低运营成本,从而实现&协同效应&之预期。可以看出,运营成本平均降低了25%,多数情况下,降低的运营成本不计算到R&D,、G&A和市场营销当中,而是计入成本节约总量。
&&有很多方法可以实现协同效应,如提高运营效率,包括消除重复的企业管理区块,例如CEO、CFO等,或整合企业营销、投资者关系、公共关系等业务。另外一种降低运营成本的方法是通过分拆,以消除低效率、缺乏战略性的业务,从而降低企业总经营成本在营收中的比例,AVAGO
(Broadcom PLC)收购LSI
Logic就是这种方式的典型案例。AVAGO拿出了超过10亿美元的资金,用于投资到更高优先级的业务,低效率业务被剥离后,就可以向Inteland
Seagate投资。这种情况下,由于被剥离出去的业务的新主人会比AVAGO重视它,所以并购重组很可能会导致研发成本上升。
&&半导体行业需要不断进行新产品研发,强化产品竞争力,以提升盈利水平,而按照以上的方法来操作,则可以降低运营成本、提升效率。然而,降低运营成本的承诺往往会导致投资者希望同时缩减研发支出,以及与之相配套的开发、营销和支持人员成本,在过去一年当中,至少有一个大的并购案做出过这样的承诺。那么,这是否意味着:
半导体行业已经发展到了更高的成熟度,营业收入增长放缓,此时需要减少研发支出,以确保盈利持续增长呢?这种可能性是存在的。同时,还有其它一些问题需要我们去分析、解决。
&&首先,对于研发工程师来说,公司被并购,然后裁员,被裁的工程师会一直处于失业状态吗?可以看出,情况并非如此。电子工程师的失业率很低,目前为1%,而在过去的15年里,平均失业率也只有约3%,图中所示的&充分就业&是5%~5.5%。可见,当电子工程师离开了一份工作,很快就会找到下家。
&&通过收购,减少研发支出,可以在一段时间内提高经营利润率,而且被收购公司的收入会保持一段时间,所以收购方的经营利润率很可能会提升。然而,由于研发支出减少,难以推出新的、竞争力强的产品,这就给竞争对手或初创公司提供了机会,他们可以利用这点扩大自身的市场占有率。
&&如果半导体行业真的发展到了收入增长缓慢的阶段,该怎么办?尽管存在着成本和摩尔定律的挑战,出于经营考虑,还是要降低研发支出,那么具体是多少呢?让我们回顾一下30多年以来的半导体产业,研发支出占营收的比例一直稳定在13%~14%,近期的并购狂潮是否会促使这样一个长期稳定的发展态势突然发生变化呢?虽然这听起来有些夸张,但并非没有可能。
&&还有另外一种可能,即我们正处于半导体行业增长的关键波动期。手机推动了最近一波的增长,半导体行业需要有新的增长驱动力,如物联网。纵观历史,每当出现新兴应用,且相应的单位功能成本,或其它新的驱动因素促使该应用能被市场广泛认可、接受的时候,半导体行业就会出现爆发式的增长。近些年,单个半导体晶体管成本平均每年下降30%多,过去60年如此,未来也将保持同样的发展态势,它也将推动半导体在未来新兴应用市场中的发展浪潮。
&&在此期间,持续的低成本借贷,以及其它一些因素,如中国政府对其国内半导体产业发展的刺激行为,将会推进行业并购整合的步伐。但并购的呈现形式与以往会有所不同,即特定企业在较为集中的应用领域进一步加强了主导地位。最大的50家半导体公司的联合市场份额仍低于它们10年前的,10个最大的半导体公司的联合市场份额只比过去40年的平均值高出2%。目前,有预测称半导体产业将会朝&高度整合化和老龄化&方向发展,但其未来发展情况可能会比较复杂,也可能比现在预想的要好得多,我们拭目以待。

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