環境變化使產業生存艱難

在上述新的產業環境下，半導體設備業的生存十分艱難，如應用材料等公司，已經把它們的產品領域延伸至面板，光伏及led之中。

半導體設備業自上世紀六十年代末從idm業中獨立剝離出來之后，由于處于產業鏈的上游，其沉浮一直牽動著半導體業的發展。業界坦言“一代設備，一代工藝，才有一代器件”。在半導體業的投資中幾乎70%是用來購買設備，因此半導體業才有“吞金獸”的稱謂。業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，可以保證一定實現某類工藝。另一方面，半導體設備的高價與其研發投入及人才投入分不開。

全球半導體業自2009年跨入32nm起，就進入了一個新時代。從設備業來看，它的特征可以做如下歸納：一是工藝的研發費用高聳，及半導體建廠的費用大漲，導致全球能夠繼續跟蹤的廠家數量越來越少，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濟因素的限制。同樣被業界看好的下一代光刻技術euv，由于其高昂的價格，客戶必須要在產品出貨量足夠大的前提下才愿意接受，因此總體上設備業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，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。此等壟斷局面已經維持多年，業界深知要進一步打破現狀，必須通過兼并手段。然而由于現存的設備廠家都具一定特色，都是經過激烈競爭之后的幸存者，導致全球半導體設備業之間的兼并大動作在2011年才得到爆發。

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界看好的，而且他們的兼并會產生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秀。從運營產品看，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。而且業界預期它們的兼并會產生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。lam的經營卓越(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。

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。

應用材料公司己經連續十八年在全球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。應用材料公司的產品領域此前主要集中在etch、cvd、pvd三大類。在半導體設備業發展到頂峰的上世紀90年代未，公司試圖擴充產品范圍，成為半導體設備業中的“全能超級王”。顯然，應用材料會從相對弱勢的產品類別下手，如光刻機、離子注入機、工藝檢測、硅片切割、絲網印刷、涂膠顯影設備等。其中有些產品是非常成功的，如hct的硅片切割及歐洲baccini的絲網印刷等，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中產值最高的類別。應用材料缺乏光刻類設備的經驗，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發展到193nm，又開發出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的需要，至今電子束直寫技術仍在研發之中。

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。業界的反映大部分是積極的，但也有少部分認為價格過高。據應用材料公司自稱，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的行動方向及公司領導的執行力。半導體設備業經過這么多年的演變，其內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的兼并。

450mm硅片過渡在業界一直爭論不休。到今天為止持積極態度的已有三家，分別是英特爾、臺積電及三星，18英寸晶圓生產從環保、經濟上來看，都會比12英寸廠更有效率。

在相同工藝條件下，450mm生產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，由此將激發產能擴充，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雙贏。2011年全球半導體設備業再次掀起兼并高潮。在摩爾定律逐漸接近終點的態勢下，總體上半導體的投資可能會減緩，客戶的訂單數量會減少，這一切會給設備業帶來新的挑戰。而隨著450mm硅片時代的到來也將推動半導體設備業的兼并。

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展壯大。另一種方式就是現在的主流方式，即不斷地通過兼并行為來使企業迅速壯大。越是處于工業的下降期，企業之間的兼并行為越是加劇，這也是2011年全球半導體設備業兼并加劇的主要誘因。因為工業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增長的主要手段。

2011年全球半導體業經歷了又一次震蕩。日本311大地震及泰國洪災的發生，加上全球經濟的轉弱，使得本不太高漲的全球電子產品消費市場再次蒙上陰影。因此全球半導體業在2011年呈現上半年優于下半年的非常規態勢(通常是下半年優于上半年)。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、太陽能三大產業的嚴峻形勢，業界認為景氣最快復蘇會在2012下半年，屆時半導體產業會最先躍起，最大支撐力道來自于移動通訊應用市場的需求驅動。業界大膽估計，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，全球半導體業會有個位數的增長，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%。