2015年半导体产业分析 (上)

2015年半导体产业分析 (一)

Oct.2015吴梓豪

前言.

本文主要介绍半导体行业近30年的发展轨迹 ,通过这样的介绍使读者能更全面的了解半导体行业 , 建立对半导体行业的基础认识 , 从而利用目前半导体行业的现状分析来有效预测未来发展趋势 .

本文将分两各篇章 , 首先介绍全球半导体的发展历史,现状以及未来并阐述两岸半导体产业的发展概况 . 第二篇主要针对半导体行业上中下游的细分市场以及企业来详细介绍半导体行业以及相关公司的发展趋势 . 并重点探讨两岸半导体企业的发展及未来.

笔者于1998年从事半导体材料设备行业至今 , 并于2000年通过证劵分析师资格,任职金鼎证电子信息分析团队2年 .

全球半导体行业概况

疯狂的2015

2015上半年国际半导体市场的三大并购 , 已经确立可以把2015这一年载入半导体史册了 , NXP(恩智浦)三月以110亿美金合并Freescale(飞思卡尔) , 五月下旬Avago(安华高)已创历史的370亿美金收购Broadcom(博通) , 这是迄今为止半导体行业的最高收购案 , 而仅仅过了4天 Intel(英特尔)宣布斥资150亿美金收购FPGA大厂Altera ,而这其间数亿美元的并购案也是层出不穷 ,比如Infineon(英飞凌)以30亿美元收购美国模拟芯片大厂IR等等 . 7月中国武岳峰资本经过几轮不计一切的疯狂抬价最终击败Cypress以近8亿美金拿下年营收不足1亿美元的ISSI(芯成半导体)

今年以来IC设计龙头MTK(联发科)以旋风似的速度收购了四家设计公司 ,其中又以近300亿新台币收购最大模拟芯片厂家力琦震撼业界 , 8月底全球IC封测第一大厂日月光宣布将以350亿新台币入股全球第三大厂硅品25%股份进行恶意收购, 另外Atmel（爱特梅尔）放弃中国电子CEC的收购要约 ,与德国Dialog达成46亿美元的收购协议 .

而就在本文还未完成的10月初Dell 宣布以670亿美元收购EMC ,这桩并购是IT行业有史以来最大的一桩收购案 ,并名列全球历史上前10大收购案第6位 , 在此之前英国Vodafone(沃达丰)最后以近2000亿美金收购德国百年企业曼内斯曼以及美国在线与时代华纳1800多亿美金的合并,名列历史上第一及第二 . 而IT行业的并购案并没有一件能进入历史20大的 , 其中以朗讯230亿美元收购Ascent 以及HP 以180亿美元并购Compaq为前两大 ,但今年Avago(安华高)370亿美金收购Broadcom(博通)就打破整各IT以及半导体行业的纪录 , 而刚刚宣布的Dell以670亿收购EMC则一举造就了IT科技行业的历史纪录 .

由上述列举的全球并购史来看 , 之前的超大型并购案基本都是被电信,传媒,制药以及银行等行业所垄断 , 但现在看来IT科技行业甚至单纯的半导体行业已经开始在世界商业历史上占据着越来越重要的位置了 , Dell与EMC的合并属于IT行业的范畴 , 本文主要针对半导体行业 , 所以在2015年半导体行业产生的并购交易价值将可能破天荒的接近1100亿美金 .

以下我们就来了解下半导体行业(严格来说应该称IC-集成电路)的发展历史

40~50年代电晶体的时代以及 IC的诞生

二战期间 , 军工所领衔的新技术比拼达到了全所未有的境界 ,也因为战争的需求全世界的科技发明出现了大爆发 , 而这其中电子科技被美国视为重点发展的前沿技术

1942年在美国诞生的世界上第一台军用电子计算机 ,它是由无数电子管,电阻,电容以及几十万根电线所组成 ,比普通房子还要大 , 重30吨 .

1947年在美国贝尔实验室任职被誉为“晶体管之父”的肖克利与他的两名同事制造出来了第一个晶体管 , 并因此获的诺贝尔物理奖.

1951年交付了第一台商用计算器用于美国的人口普查 , IBM于1952年发行第一款具有储存程序的计算器也就是我们所说的计算机.

1958年TI (德州仪器)的J.kilby(基尔比)设计出基于锗的IC(集成电路) , 这项消息传来由背叛肖克利的八个天才门徒所组成的Fairchild (飞兆半导体)马上研发出了基于硅的IC ,也由于硅IC的诞生 ,让IC出现大规模工业生产的可能 ,由于对IC发明者的荣誉争执不休1969年正式判决TI公司的J.kilby(基尔比)与飞兆公司的 R. Noyce(诺伊斯)都是法律意义上IC的发明者 .

John Bardeen(左)，William Shockley(坐)和Walter Brattain共同发明了晶体管以及世界上第一台计算机

60年代 IC集成电路的时代

Fairchild (仙童)发展出的平面工艺技术(planar technology)，借着氧化、黄光微影、蚀刻、金属蒸镀等技巧，可以很容易地在硅芯片的同一面制作半导体组件。1960年，磊晶(epitaxy)技术也由贝尔实验室发展出来了。至此，半导体工业获得了可以批次(batch)生产的能力，终于站稳脚步，开始快速成长。

60年代末Fairchild (仙童)制造出了 RAM(随机存储内存) ,从仙童出走的诺伊斯以及摩尔创立的Intel 以及IBM公司纷纷提出了商用以及优化的方案 .

19年还在仙童公司的摩尔在一次演讲中预言半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年增加一倍 , 1975年，摩尔在IEEE正式提交了一篇论文，根据当时的实际情况对摩尔定律进行了修正，把“每年增加一倍”改为“每两年增加一倍”, 这就是半导体业界最为著名的moore's law(摩尔定律)

硅谷的代表 ,八叛逆以及仙童公司

70年代LSIC 大规模集成电路 , 个人计算机PC的出现

1971年世界上第一个微处理器4004 (4位) 诞生于Intel公司 , 4004 CPU其一共有2300个晶体管 , 而40年后的今天同样Intel 公司的Core i7 CPU 最高可达22.7亿个晶体管 . 经历了40年的发展性能相差了100万倍 .

60年代末期至70年代的半导造技术出现了大爆发 , 正因为硅谷的形成 , 许许多多的半导体公司聚集在此创立 , 展开了一场又一场的技术竞赛 , 随着技术的发展 , 越来越复杂的工艺纷纷应用到半导造上了 ,而且成本却一在的下降 , 就这样 LSIC (大规模集成电路)也应孕而生 . 随着LSIC的出现也奠定了半导体从商用进入到民用的基础.

1976年乔布斯成立了苹果公司并设计出了第一台的民用计算机 ,取得了巨大的成功 ,从此计算机开时普及正式进入了民用时代.

Intrl 4004 CPU 以及乔布斯与他的AppleⅠ

80年代 PC的普及

70年代末乔布斯的苹果Ⅱ虽然取得了成功 ,并将计算机第一次推入了民用领域 , 但它还是属于富裕阶层的专利 , 直到IBM公司于1981年推出了第一部型号为PC(per sonal computer)的个人桌上型计算器 , 此时进入民用领域的PC已然是16位产品了.

1984年IBM推出更优化的PC并采取了技术开放的策略 , 至此PC开始风靡全球 ,与IBM的成功对比的是更早推出个人计算器的苹果公司因为其封闭的策略而惨遭市场遗弃 , 创办人乔布斯被苹果董事会扫地出门 .

PC出现以后的30年整个半导体市场基本围绕PC发展 , 而这其中最重要的两个组成就是半导体内存 (Semiconductor Memory) 与微处理机器(Micro Processor) , 也因为内存以及微处理器这两种半导体技术更迭的日新月异 , 造就了PC的繁荣 , 更造就了现在无时无刻不再影响着人类的电子科技 .

80年代 ,日本的半导造商采取基于DRAM的IDM商业模式 ,使其在全球半导体市场处于领先地位 , 全盛期甚至占据了全球半导体市场的半壁江山 , 让半导体行业一直以来的老大美国黯然失色 .

IBM PC , NEC存取设备 , Toshiba hd dvd 刻录机

我们可以由上表清楚的看出 ,在1988年全球前20的半导造商中有11家为日本厂商 ,美国只占了5家 ,这其中全球前三大更是被日本厂家所牢牢长期占据 .

80年代的日本凭借雄厚的经济实力 , 倾全力发展电子产业 , 塑造了众多知名电子品牌在PC以及消费电子领域(尤其消费电子)在全世界大行其道 , 这些IDM大厂希望尽可能的自行制造所有的电子元器件 . 他们也奉行制造的尽善尽美 , 所以也造就了日本半导体元器件的全球统治地位 .

1988年韩国三星首次进入全球半导体top 20

1987年 TSMC (台积电)成立 , 其首创Foundry(晶圆代工)模式 , 促进了日后占据半导体产业近1/3强的Fabless(无晶园)公司的的繁荣 .

90年代 PC的成熟以及Internet的诞生

进入90年代半导体行业依然遵循着摩尔定律前进 , PC应用越来越广泛,功能越来越强大 ,这时软件就起了决定性的作用 ,微软Window操作系统大获成功 .奠定了其PC 软件霸主的地位 , 随之配套硬件的美国企业如做CPU的Intel 也不断茁壮 .在30年后的今天wintel(微软与英特尔)的联盟依然占据的PC产业的绝对主导权 .

Internet (因特网)在90年代开始商用 , 短短几年之间便以撩火之势了整个IT以及半导体行业 , Internet的行业规则基本都是由美国公司制定的 , 这时候也开始宣告美国传统半导体大厂的回归光荣 .

伴随着日本经济由高峰进入停滞 , 拘泥于完美制造工艺的日本半导体企业 , 也伴随着精美的日本电子产品一去不负返了.

1992年Intel因为与微软的结盟取得了巨大的成功 ,该年以50亿美元的营收打败NEC 成为全球半导体行业的龙头 ,在此以后便雄踞行业第一20多年至今.并于94年成为首家年营收达100亿美元大关的半导体公司 .

1993年 Samsung 排名大跃进 , 首次进入全球前10半导体厂商 ,位列第7 ,并开始挑战日本半导体公司在DRAM的地位

1994年全球半导体销售总额首次突破千亿美元大关

1998年长期弱势的欧洲半导体大厂纷纷改组 , SGS-Thomsone改名STMicroelectronics(意法半导体 ) , 99年 Siemes (西门子)剥离其半导体业务成立Infineon( 英飞凌)

1998年成立仅10年的TSMC进入全球半导体企业top 15

1999年了曾经的霸主NEC ,Hitachi , Mitsubishi分离内存DRAM部门 , 共同组成Elpida (尔必达) ,以对抗日亦强大的三星

2000~2010年网络泡沫及移动通讯后PC时代来临

90年代末期因特网的到来 , 改变了人类对以往科技的认知 , 因特网公司如雨后春笋般涌现 , 加上资本市场的疯狂追逐 , 最终在千禧年来临的时刻 , 泡沫破裂 ,一切回归平静 , 2000年的全球半导体增长率达到不可思议的30%以上的增长 ,但随着泡沫的破裂2001年出现了断崖式的下降也出现了惊人的30%的降幅 , 甚至在往后的数年都没有缓过劲 ,直到2004年全球半导体市场才开始恢复增长 .

网络通讯IC随着Internet 的盛行进入千家万户 , 数据从有线传输到光纤再到超高速度的无线传输 , 我们生活的家里或城市的天空 , 充满着无穷无尽的数据在移动 , 这一切让一直围绕PC发展数十年的半导体行业出现了新的应用 , 虽然PC仍然是巨大的老大哥 , 但是板块的移动已然悄悄的在发生了.

2007年着随着苹果手机Iphone以及Google推出开放式的android手机系统 , 智能移动设备开始占据了全球每各一个角落 , 之后各式平板计算机的推出移动通讯设备出现了喷井式的爆发 .

智能移动设备的出现也是标示着半导体行业的极至发展 , 效能极高体积极小的芯片, 传输速度极快的无线通信技术 , 但这一切远远不是终点或者只能说是开始

第一代Apple Iphone , 安卓操作系統已及Amazo第一代Kindle

2001年TSMC只经过10来年的努力证实了Foundry模式的成功 , 首次进入全球top 10

2001年已经收购了LG半导体的 Hyundai正式从现代集团分离出来 , 并改名为

Hynix .(海力士)成为DRAM领域的一个强有力争夺者.

2002年节节败退的日本半导体厂商 , 继续尝试重组 ,Mitsubishi (三菱)以及Hitachi(日立)宣布分离其半导体业务 , 共同组成 Renesas (瑞萨)

2003年Qualcomm(高通)以24亿美元的营收 ,成为第一家进入全球半导体top 20的纯IC设计公司 , 开始着fabless厂家在半导体行业日亦重要的地位 .

2003年一代半导体霸主Motorola (摩托罗拉)剥离其半导体业务成立Freescale(飞思

卡尔) , 该公司于06年被黑石集团100%收购

2005年Spansion(飞索)完全从AMD剥离 ,AMD放弃闪存市场

2006年Infineon (英飞凌)分离其内存业务 ,成立Qimonda(奇梦达) ,该公司在三星统治的DRAM市场完全无反抗能力 , 2009年宣布破产

2006年 LSI 并购由朗讯分离出来的Agere (杰尔系统) , LSI续存

2006年欧洲半导体巨人飞利浦剥离半导体业务成立NXP (恩智浦)

2006年长期以来与Intel分庭抗礼的AMD宣布放弃一切无效业务 ,仅保留CUP与logic 业务 , 从新出发 .并收购ATI 开始转型之路 .

2008年TSMC营收首次突破百亿美元大关 , 并挤身全球第三大半导体企业 , 与Intel ,三星所形成的三强鼎立局面 , 并且逐渐拉开与其他半导体企业的差距 , 三巨头成型. 2000年的全球半导体产值为首次突破2000亿美元 , 2010年突破3000亿美元大关

面临以移动通讯为代表的后PC时代 ,这 10年许多曾经的半导体霸主纷纷殒落或改组 , 令人不胜唏嘘 .

2010年 ~ Big Data(大数据)的到来以及 Internet of things (Iot) 的成型

随着移动通讯的兴起 ,不管有线或者无线的智能终端所接收或发出的庞大数据都需要依托规模更加宏伟的储存设备 , 越来越多的企业也需要建立更强大的数据库 , 不管是传统的银行,电信业者或者是新兴的网络销售甚至实体零售或个人都需要越来越大的存取能力 , 无所不在的数据存取 , 这世界确实需要更加先进的储存设备了 .

先进意味着小型化以及强效化 , 我们没法靠建设无止无尽大的机房来满足需求 , 但是我们可以交给擅长于此的半导体 , 以内存为主的半导体企业也确实在大数据爆发的这几年赚的盆满钵满.

性能越来越高效的芯片以及高速的无线数据传输催生了智能手机 , 平板计算机等可移动的个人智能终端 , 随后TV也将以家庭智能终端的新角色重新进入我们的生活 , 他将能满足我们家庭生活所需的一切需求 , 苹果以及Google的TV产品即将面市 , 而更终极的是原本冰冷的汽车 , 将成为个人移动终端的终极产品 , 他将会成为我们与这世界沟通的智能移动堡垒 , 而不仅仅只是运输工具了 , 苹果以及Google在智能汽车方面无不下足工夫 , 倾尽全力发展 .

以下我们通过这最近这几年全球半导体 top 20的演变来观察半导体行业的变化

2015上半年全球半导体企业Top 20

2011年TI(德州仪器)65亿美元收购了NS(国家半导体)

2011年Google收购Motorola移动事业部 , 继03年分离半导体业务之后 , 一代霸主Motorola 分崩离析 ,完全退出手机市场 ,仅仅留下企业解决方案公司 , 2014年Google 吸取大量其想要的专利之后 , 将一些无用的专利以及商标卖给了联想

2012年MTK 1150亿新台币收购最大的对手晨星 , 并将其打造为全球TV芯片的龙头 .

2012年Micron (美光)收购破产的Elpida (尔必达) , 这家由曾经的DRAM王者NEC ,日立所组成的内存公司 , 在经历09年被日本输血数千亿日圆后 ,一样无以为继 , 最后宣布破产 .

2012年ASML 发出邀请由Intel , TSMC , 三星共同分别入股ASML15% ,5% ,3%的

股份 ,并另外提供额外资金供ASML对新一带的超紫外光(EUV)微影技术的研发 , 用以加速10纳米以下芯片制造工艺的推进.

2013年紫光集团分别以18亿美元及9亿美元收购中国第2及第3的IC设计公司 ,展讯及瑞迪科

2013年Avago以66亿美元收购存储芯片制造商LSI

2014年Cypress(赛普拉斯)和Spansion(飞索)宣布合并 ,以保持其在NOR Flash存储器与SRAM的领先优势

2014年Global foundries收购IBM半导体业务 ,这项收购GF获得了IBM的半导体专利,技术以及两座晶圆厂 , 另外IBM还得出15亿美元 , 请GF收下这些资产 .

2014年中国千亿集成电路产业投资基金正式设立 , Intel 出资15亿美元入股紫光20% .

截至2015年10月 , 半导体行业出现了本文开头所描述的局面 , 半导体行业出现了前

所未有的并购或重组风潮 , 这或许也标示着一个新的时代的开始

以上为迄今整个半导体产业的大记事及缩影