核心觀點(diǎn):
1、日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè):“官產(chǎn)學(xué)”一體化打造全球半導(dǎo)體中心
全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)1950s 起源于美國,于1970s-1980s 完成了第一次由美國到日本的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移期間日本由政府牽頭,企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)共同協(xié)力取得了巨大的技術(shù)成果,在成本和技術(shù)的優(yōu)勢(shì)下,日本企業(yè)借機(jī)迅速成長(zhǎng)擴(kuò)張,到1990 年日本已占據(jù)全球存儲(chǔ)芯片超過50%的市場(chǎng)份額,在全球十大半導(dǎo)體企業(yè)中占據(jù)了六個(gè)席位。
1990s 以后,伴隨著第二及第三次的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,日本技術(shù)及成本優(yōu)勢(shì)喪失,市場(chǎng)份額迅速跌落。
2、日本半導(dǎo)體材料:產(chǎn)業(yè)鏈上延,承接半導(dǎo)體昔日輝煌
雖然日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)份額已經(jīng)跌落,但是日本在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域延續(xù)了半導(dǎo)體昔日的輝煌。2015 年日本半導(dǎo)體材料市場(chǎng)份額額達(dá)52%,自身消費(fèi)15%,在14 種半導(dǎo)體重要材料方面均占有50%及以上的份額,是全球最大的半導(dǎo)體材料輸出國。
3、日本半導(dǎo)體材料企業(yè):厚積薄發(fā)成就領(lǐng)域細(xì)分龍頭
在多年的發(fā)展歷程中,日本涌現(xiàn)出了一批諸如信越化學(xué)、凸版印刷、日本合成橡膠等半導(dǎo)體材料細(xì)分領(lǐng)域龍頭企業(yè),在這批企業(yè)的帶領(lǐng)下日本半導(dǎo)體材料得以不斷壯大發(fā)展。其中信越化學(xué)主要依靠技術(shù)優(yōu)勢(shì),通過產(chǎn)品研發(fā)獲得內(nèi)生增長(zhǎng)。而凸版印刷株式會(huì)社更多依賴外延和合作的方式來完成擴(kuò)張。
4、給我國的啟示
透過日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)興衰的歷史,結(jié)合日本半導(dǎo)體材料企業(yè)的崛起歷程,可以給予國內(nèi)企業(yè)以下幾方面的啟示。
1、 通過“產(chǎn)官學(xué)”一體化進(jìn)行國家級(jí)基礎(chǔ)攻關(guān)研究,技術(shù)水平是第一生產(chǎn)力。
2、找準(zhǔn)具有高附加值的核心產(chǎn)品,避免產(chǎn)品分散。
3、積極進(jìn)行海外研發(fā)、合作研發(fā),不同方面技術(shù)的碰撞才能誕生創(chuàng)新的火花。
4、經(jīng)營模式的及時(shí)轉(zhuǎn)型,跟隨時(shí)代的發(fā)展及時(shí)進(jìn)行徹底而有力地企業(yè)經(jīng)營模式轉(zhuǎn)型才能獲得客戶的充分認(rèn)可。
一、日本半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展歷史
(一) 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移歷史
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),代表著當(dāng)今世界最先進(jìn)的主流技術(shù)發(fā)展。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)于上世紀(jì)五十年代起源于美國,之后共經(jīng)歷了三次大規(guī)模產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。第一次是在1970s末期,從美國轉(zhuǎn)移到了日本,第一次轉(zhuǎn)移后日本成為世界半導(dǎo)體的中心;第二次是上世紀(jì)八十年代末期至九十年代初,產(chǎn)業(yè)從日本轉(zhuǎn)移到了韓國、中國臺(tái)灣和新加坡等地,形成了世界范圍內(nèi)美國、韓國、臺(tái)灣等國家和地區(qū)多頭并立的局面。第三次是二十一世紀(jì)以來,我國由于具備勞動(dòng)力成本等多方面的優(yōu)勢(shì),正在承接第三次大規(guī)模的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。
(二) 日本半導(dǎo)體企業(yè)發(fā)展階段概述
日本半導(dǎo)體企業(yè)的發(fā)展依次經(jīng)歷了崛起(1970s)、鼎盛(1980s)、衰落(1990s)、轉(zhuǎn)型(2000s)四個(gè)階段。
1、崛起:1970s,VLSI研發(fā)聯(lián)合體帶動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新
上世紀(jì)70世紀(jì)初,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體落后美國十年以上。70世紀(jì)中期,日本本土半導(dǎo)體企業(yè)受到兩件事的嚴(yán)重沖擊。一件事是日本1975、1976年在美國壓力下被迫開放其國內(nèi)計(jì)算機(jī)和半導(dǎo)體市場(chǎng);另一件事是IBM公司開發(fā)的被稱為未來系統(tǒng)(FutureSystem,F(xiàn)/S)的新的高性能計(jì)算機(jī)中,采用了遠(yuǎn)超日本技術(shù)水平的一兆的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。
1976-1979年在政府引導(dǎo)下,日本開始實(shí)施具有里程碑意義的,超大規(guī)模集成電路的共同組合技術(shù)創(chuàng)新行動(dòng)項(xiàng)目(VLSI)。該項(xiàng)目由日本通產(chǎn)省牽頭,以日立、三菱、富士通、東芝、日本電氣五大公司為骨干,聯(lián)合了日本通產(chǎn)省的電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(EIL)、日本工業(yè)技術(shù)研究院電子綜合研究所和計(jì)算機(jī)綜合研究所,共投資了720億日元,用于進(jìn)行半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)核心共性技術(shù)的突破。
VLSI項(xiàng)目是日本“官產(chǎn)學(xué)”一體化的重要實(shí)踐,將五家平時(shí)互相競(jìng)爭(zhēng)的計(jì)算機(jī)公司以及通產(chǎn)省所屬的電子技術(shù)綜合研究所的研究人才組織到一塊進(jìn)行研究工作,不僅集中了人才優(yōu)勢(shì),而且促進(jìn)了平時(shí)在技術(shù)上互不通氣的計(jì)算機(jī)公司之間的相互交流、相互啟發(fā),推動(dòng)了全國的半導(dǎo)體、集成電路技術(shù)水平的提高,為日本半導(dǎo)體企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供平臺(tái),令日本在微電子領(lǐng)域上的技術(shù)水平與美國并駕齊驅(qū)。項(xiàng)目實(shí)施的四年內(nèi)共取得了約1000多項(xiàng)專利,大幅度提升了成員企業(yè)的VLSI制作技術(shù)水平,日本公司借此搶占了VLSI芯片市場(chǎng)的先機(jī)。
同時(shí)政府在政策方面也給予了大力支持。日本政府于1957年頒布《電子工業(yè)振興臨時(shí)措施法》,支持日本企業(yè)積極學(xué)習(xí)美國先進(jìn)技術(shù),發(fā)展本國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。1971年、1978年分別頒布了《特定電子工業(yè)及特定機(jī)械工業(yè)振興臨時(shí)措施法》、《特定機(jī)械情報(bào)產(chǎn)業(yè)振興臨時(shí)措施法》,進(jìn)一步鞏固了以半導(dǎo)體為核心的日本信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2、鼎盛:1980s,依靠低價(jià)戰(zhàn)略迅速占領(lǐng)市場(chǎng)
該階段,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的主要競(jìng)爭(zhēng)力是產(chǎn)品的成本優(yōu)勢(shì)和可靠性。
日本半導(dǎo)體業(yè)的崛起以存儲(chǔ)器為切入口,主要是DRAM(DynamicRandomAccessMemory,動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取記憶體)。到上世紀(jì)80年代,受益于日本汽車產(chǎn)業(yè)和全球大型計(jì)算機(jī)市場(chǎng)的快速發(fā)展,DRAM需求劇增。而日本當(dāng)時(shí)在DRAM方面已經(jīng)取得了技術(shù)領(lǐng)先,日本企業(yè)此時(shí)憑借其大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù),取得了成本和可靠性的優(yōu)勢(shì),并通過低價(jià)促銷的競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略,快速滲透美國市場(chǎng),并在世界范圍內(nèi)迅速取代美國成為DRAM主要供應(yīng)國。隨著日本半導(dǎo)體的發(fā)展,世界市場(chǎng)快速洗牌,到1989年日本芯片在全球的市場(chǎng)占有率達(dá)53%,美國僅37%,歐洲占12%,韓國1%,其他地區(qū)1%。
80年代,日本半導(dǎo)體行業(yè)在國際市場(chǎng)上占據(jù)了絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)地位。截至1990年,日本半導(dǎo)體企業(yè)在全球前十中占據(jù)了六位,前二十中占據(jù)十二位。日本半導(dǎo)體達(dá)到鼎盛時(shí)期。
3、衰落:1990s,技術(shù)和成本優(yōu)勢(shì)喪失,市場(chǎng)份額迅速跌落
從微電子行業(yè)的世界技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來看,進(jìn)入上世紀(jì)九十年代,在美國掀起了以downsizing為核心的技術(shù)革命,以PC為代表的新型信息通信設(shè)備快速發(fā)展,但日本在該領(lǐng)域未有足夠準(zhǔn)備。同時(shí)日本在DRAM方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)也逐漸喪失,成本優(yōu)勢(shì)也被韓國、臺(tái)灣等地取代。
PC取代大型主機(jī)成為計(jì)算機(jī)市場(chǎng)上的主導(dǎo)產(chǎn)品,也成為DRAM的主要應(yīng)用下游。不同于大型主機(jī)對(duì)DRAM質(zhì)量和可靠性(可靠性保證25年)的高要求,PC對(duì)DRAM的主要訴求轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛢r(jià)。DRAM的技術(shù)門檻不高,韓國、臺(tái)灣等地通過技術(shù)引進(jìn)掌握了核心技術(shù),并通過勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì),很快取代日本成為了主要的供應(yīng)商。1998年韓國取代日本,成為DRAM第一生產(chǎn)大國,全球DRAM產(chǎn)業(yè)中心從日本轉(zhuǎn)移到韓國。之后,韓國一面繼續(xù)維持DRAM的生產(chǎn)大國地位,一面開發(fā)用于數(shù)字電視、移動(dòng)電話等的SOC,雙頭并進(jìn);而臺(tái)灣通過不斷增加投資,建成了世界一流的硅代工公司——臺(tái)積電和聯(lián)電,開發(fā)了一種新的半導(dǎo)體制作模式,同時(shí)積極研發(fā),在部分尖端技術(shù)上已經(jīng)可以與日本齊頭并進(jìn)。
該階段,日本半導(dǎo)體產(chǎn)品品種較為單一(過于集中在DRAM上),產(chǎn)品附加值低;同時(shí)未跟上世界技術(shù)潮流,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在該階段受到重創(chuàng)。截止2000年,日本DRAM份額已跌至不足10%。
4、轉(zhuǎn)型:2000s,合并整合與轉(zhuǎn)型SOC
為挽回半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的頹敗之勢(shì),日本半導(dǎo)體企業(yè)首先進(jìn)行了結(jié)構(gòu)性改革。除Elpida外所有其他的日本半導(dǎo)體制造商均從通用DRAM領(lǐng)域中退出,將資源集中到了具有高附加值的系統(tǒng)集成芯片等領(lǐng)域。2000年NEC、日立的DRAM部門合并,成立Elpida,東芝于2002年賣掉了設(shè)在美國的工廠,2003年Elpida合并了三菱電機(jī)的記憶體部門。但Elpida于2012年宣告破產(chǎn),2013年被美光購并,標(biāo)志著日本在DRAM的競(jìng)爭(zhēng)中徹底被淘汰。
另一方面,日本重新開啟了三個(gè)較大型的“產(chǎn)官學(xué)”項(xiàng)目——MIRAI、ASUKA和HALCA。三個(gè)項(xiàng)目都于2001年開啟,以產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的世界級(jí)超凈室(SCR)作為研發(fā)室,“ASUKA”項(xiàng)目由NEC、日立、東芝等13家半導(dǎo)體廠家共同出資700億日元,時(shí)間為2001-2005,主要研制電路線寬為65納米的半導(dǎo)體制造所必須的基礎(chǔ)技術(shù);“MIRAI”項(xiàng)目時(shí)間為2001~2007,由日本經(jīng)產(chǎn)省投資300億日元,由25家企業(yè)的研究所和20所大學(xué)的研究室共同研究;“HALCA”項(xiàng)目除進(jìn)行實(shí)用化制造技術(shù)的研究外,還要進(jìn)一步研究高速度、節(jié)省能源的技術(shù)。這三個(gè)項(xiàng)目從原理、基礎(chǔ)技術(shù)、實(shí)用技術(shù)到量產(chǎn)技術(shù)上相互協(xié)調(diào)、相互補(bǔ)充。此外,日本政府還實(shí)施了SOC基礎(chǔ)技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目(ASPLA)等,進(jìn)一步對(duì)之前的項(xiàng)目研究成果進(jìn)行再開發(fā)。
目前世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)入到寡頭時(shí)代,競(jìng)爭(zhēng)格局相對(duì)穩(wěn)定。盡管日本企業(yè)在半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)份額日益減少,但在半導(dǎo)體的一些其他細(xì)分行業(yè)以及半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,日本企業(yè)仍保持著優(yōu)勢(shì)地位。DRAM領(lǐng)域主要的生產(chǎn)商是三星、Hynix和Micron(包括收購的原日本Elpida);NAND領(lǐng)域是東芝(與Sandisk合資的四日市工廠),三星和Micron;半導(dǎo)體制造設(shè)備是TEL,Screen,日立高科等;半導(dǎo)體材料是JSR,TOK,信越等;晶圓有信越,SUMCO等。
二、日本半導(dǎo)體材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片需要19種必須的材料,缺一不可,且大多數(shù)材料具備極高的技術(shù)壁壘,因此半導(dǎo)體材料企業(yè)在半導(dǎo)體行業(yè)中占據(jù)著至關(guān)重要的地位。而日本企業(yè)在硅晶圓、合成半導(dǎo)體晶圓、光罩、光刻膠、藥業(yè)、靶材料、保護(hù)涂膜、引線架、陶瓷板、塑料板、TAB、COF、焊線、封裝材料等14中重要材料方面均占有50%及以上的份額,日本半導(dǎo)體材料行業(yè)在全球范圍內(nèi)長(zhǎng)期保持著絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
圖7 集成電路產(chǎn)業(yè)鏈(從多晶硅到完整的集成電路芯片)
作為全球最大的半導(dǎo)體材料生產(chǎn)國,2014年日本國內(nèi)的半導(dǎo)體材料消費(fèi)占22%,日本同時(shí)也是全球最主要的半導(dǎo)體材料輸出國。大部分半導(dǎo)體材料出口到了亞太地區(qū)的其他國家。目前雖然半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開始了第三次轉(zhuǎn)移,逐步轉(zhuǎn)移到以中國為主的更具備生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)的地區(qū),但是我國目前配套半導(dǎo)體材料生產(chǎn)能力有待提升。
圖11 2014年全球半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng)分布
三、主要日本半導(dǎo)體材料企業(yè)發(fā)展歷史
半導(dǎo)體材料為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中芯片制造和封裝測(cè)試環(huán)節(jié)提供原材料。根據(jù)在產(chǎn)業(yè)鏈中的位置,可分為晶圓制造材料和封裝材料兩大類。2015年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)的總產(chǎn)值為434億美元,晶圓制造和封裝兩類材料分別為241 億美元和193 億美元,占比按產(chǎn)業(yè)鏈工藝環(huán)節(jié)可以將半導(dǎo)體材料分為晶圓制造材料和封裝材料。
圖12 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈
圖13 半導(dǎo)體材料分類產(chǎn)值
(一) 半導(dǎo)體材料行業(yè)的龍頭企業(yè)——信越化學(xué)
硅片及硅基材是半導(dǎo)體材料中最重要的部分,占半導(dǎo)體材料市場(chǎng)份額的32%。信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社作為日本半導(dǎo)體材料行業(yè)的龍頭企業(yè)之一,是全球最大的半導(dǎo)體硅片供應(yīng)商,2015年在全球半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)中占有27%的份額。
圖14 半導(dǎo)體材料份額比例
圖15 全球硅片市場(chǎng)份額
目前信越化學(xué)的單晶硅已經(jīng)可以達(dá)到純度99.999999999%(11個(gè)9)的生產(chǎn)水平,技術(shù)遠(yuǎn)超其他企業(yè),而其產(chǎn)品也從半導(dǎo)體硅發(fā)展到了主要產(chǎn)品包括以硅元素為核心的有機(jī)硅系列,HDD等用稀土磁鐵、半導(dǎo)體用光刻膠、環(huán)氧模塑料及液態(tài)環(huán)氧封裝材料。
圖16 信越化學(xué)硅片
圖17 信越化學(xué)產(chǎn)品分類
1、代表日本先進(jìn)硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程
信越化學(xué)作為日本有機(jī)硅工業(yè)的“國產(chǎn)技術(shù)”的典范,發(fā)展歷程也代表了整個(gè)日本的硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。具體而言,信越化學(xué)的發(fā)展主要包括四個(gè)階段。
第一階段:基礎(chǔ)研究與工業(yè)化階段(1941-1953)
二戰(zhàn)后,日本開始接觸到美國有機(jī)硅產(chǎn)業(yè),東芝、信越化學(xué)和島津三個(gè)公司分別開始進(jìn)行有機(jī)硅工業(yè)化技術(shù)的開發(fā)工作。1952年,信越化學(xué)公司采取粉末觸體攪伴式直接法完成了單體模型試驗(yàn),有機(jī)硅產(chǎn)品開始投入市場(chǎng),日本有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)開始向工業(yè)化過渡。
第二階段:高速發(fā)展階段(1953--1966)
1953年信越化學(xué)獲得了直接法專利權(quán)持有者—美國通用電氣公司(GE)的“專門技術(shù)”使用權(quán),1954年公司獲得日本通產(chǎn)省的硅橡膠工業(yè)化補(bǔ)助金,1957年和DC公司簽定了相關(guān)產(chǎn)品的專利使用權(quán)協(xié)議,1960年開始生產(chǎn)1960高純度硅、醋酸乙烯單體、聚乙烯醇,公司有機(jī)硅系列業(yè)務(wù)開始進(jìn)入正軌。借助于政府的工業(yè)化補(bǔ)助金,公司大力開展研發(fā)工作,獨(dú)自開發(fā)了諸如新型結(jié)構(gòu)的聚氨醋用勻泡劑、加成型液體硅橡膠等新硅橡膠產(chǎn)品,提升了公司市場(chǎng)份額。1960年3月信越化學(xué)公司的有機(jī)硅產(chǎn)品銷售額首次突破一億日元大關(guān)。此后,信越化學(xué)公司的有機(jī)硅單體產(chǎn)量,僅次于美國的GE、DC和UC三公司,躍居世界第四位。依靠信越化學(xué)的高速發(fā)展,1960-1970年日本有機(jī)硅產(chǎn)量增長(zhǎng)接近6倍,在這一階段日本有機(jī)硅完成了從無到有的轉(zhuǎn)變。
圖18 日本有機(jī)硅產(chǎn)量1960-1970
持續(xù)發(fā)展階段(1967--1988)
1966、1967年美國DC、GE公司在有機(jī)硅單體合成及水解方面的專利在日本相繼失效,兩家公司先后于1967、1971年分別與東麗和東芝公司合辦了東麗有機(jī)硅公司和東芝有機(jī)硅公司。該兩家公司與信越化學(xué)形成了三足鼎立的局勢(shì)。信越化學(xué)作為“國產(chǎn)技術(shù)”的代表,采取了多項(xiàng)措施穩(wěn)固了國產(chǎn)有機(jī)硅的地位,使信越化學(xué)在與美國企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)中逐漸取得優(yōu)勢(shì)。
這一階段日本的有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)同樣處于持續(xù)的高速發(fā)展階段,1970-1986年日本有機(jī)硅產(chǎn)量從約6000噸增長(zhǎng)至超60000噸,產(chǎn)量增長(zhǎng)超過10倍。這一階段日本有機(jī)硅完成了對(duì)美國的反超。同時(shí),1979年日本有機(jī)硅產(chǎn)品輸入36億日元,輸出37億日元,日本也完成了從有機(jī)硅輸入國到輸出國的轉(zhuǎn)變。
圖19 日本有機(jī)硅產(chǎn)量
多極化國際競(jìng)爭(zhēng)階段(1988至今)
此階段,信越化學(xué)的有機(jī)硅業(yè)務(wù)在國際競(jìng)爭(zhēng)中已建立了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位,開始進(jìn)行國際化擴(kuò)張,分別在臺(tái)灣、美國、新加坡、荷蘭建立了分公司與工廠。鞏固其優(yōu)勢(shì)地位。并不斷探索新的業(yè)務(wù)線,1998開始光刻膠的企業(yè)化、2007開發(fā)RoHS限制對(duì)應(yīng)光隔離器并共同開發(fā)了凸版印刷和最尖端光刻掩膜版、2008開發(fā)世界最大級(jí)的永久磁鐵式磁電路。2015年6月宣布將與中國最大的光纖生產(chǎn)企業(yè)合資成立公司,投資125億日元(約合人民幣6.25億元)在湖北省建設(shè)光纖材料“光纖預(yù)制棒”的生產(chǎn)廠。
2、官產(chǎn)結(jié)合造就行業(yè)巨頭
信越化學(xué)的成功離不開以下幾個(gè)方面的努力。一方面,是強(qiáng)大的研發(fā)力度和研發(fā)能力,是研發(fā)內(nèi)生增長(zhǎng)的典范。信越化學(xué)通過自行生產(chǎn)金屬硅,保障了主原料的穩(wěn)定性,確立了從原料開始的一貫式生產(chǎn)體制。目前,信越公司共設(shè)有七家研發(fā)中心:有機(jī)硅-電子材料研究中心、先進(jìn)功能材料研究中心、磁性材料研究中心、新型功能材料研究中心、半導(dǎo)體材料研究中心、特種化工材料研究中心和PVC研究中心。目前除了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯的硅產(chǎn)品,信越在稀土磁體(從混合動(dòng)力汽車到磁懸浮列車的重要部件)、光刻膠、原子共振熒光刻膠、三層材料、LED封裝以及砷化鎵半導(dǎo)體等其他重要而發(fā)展迅猛的高科技領(lǐng)域都具有行業(yè)領(lǐng)先地位。
另一方面,是國家的大力支持。日本政府除了在行業(yè)發(fā)展前期給予多種優(yōu)惠政策及補(bǔ)貼外,通產(chǎn)省1989年再次制定了投資160億日元的“硅類高分子材料研究開發(fā)基本計(jì)劃”,計(jì)劃分三期,目的為確定有機(jī)硅單體及聚合物的合成及加工技術(shù),這一計(jì)劃再次為以信越化學(xué)為首的有機(jī)硅生產(chǎn)企業(yè)提供了資金和技術(shù)的大力支持。
(二) 全球最大的光罩生產(chǎn)商——凸版印刷株式會(huì)社
凸版印刷株式會(huì)社1900年依靠“電鑄凸版印刷法”起家,是一家光罩生產(chǎn)公司。光罩又稱掩膜版、光掩膜等,是制造液晶顯示器、半導(dǎo)體時(shí)圖形“底片”轉(zhuǎn)移用的高精密工具,是下游電子元器件制造業(yè)流程銜接的關(guān)鍵部分,影響著下游產(chǎn)品的精度和質(zhì)量。光罩生產(chǎn)具有資本密集、技術(shù)密集的特點(diǎn)。目前凸版印刷是全球最大的光罩生產(chǎn)企業(yè),光罩生產(chǎn)及研發(fā)水平全球領(lǐng)先,產(chǎn)品線完整,占據(jù)了全球超過30%的光罩市場(chǎng)份額。
在傳統(tǒng)印刷業(yè)務(wù)取得領(lǐng)先后,凸版印刷多元化發(fā)展,目前公司的業(yè)務(wù)主要包括信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(包括證券與卡片部門、商業(yè)印刷部門、出版印刷部門)、生活環(huán)境領(lǐng)域(包括包裝部門、高功能元件部門、建筑裝修材料部門)、電子領(lǐng)域(顯示器相關(guān)部門、半導(dǎo)體相關(guān)部門)三大領(lǐng)域。
圖20 半導(dǎo)體材料份額比例
圖21 業(yè)務(wù)介紹
凸版印刷在長(zhǎng)達(dá)100多年的發(fā)展歷程中經(jīng)歷多次行業(yè)興衰始終屹立不倒并保持行業(yè)領(lǐng)先主要依靠以下幾個(gè)方面。
1、通過并購鞏固行業(yè)龍頭的地位并進(jìn)行業(yè)務(wù)拓展
2005年凸版印刷6.5億美元的價(jià)格并購了全球三大光罩廠之一的DuPont Photomasks,取代了大日本印刷(Dainippon)的龍頭地位,完成了一次重要的行業(yè)洗牌,大幅度提升了公司的市場(chǎng)占有率,鞏固了企業(yè)的行業(yè)地位。隨后凸版印刷繼續(xù)通過不斷的并購擴(kuò)張自身的印刷業(yè)務(wù)市場(chǎng)份額。2010年,為盡早實(shí)現(xiàn)OLED顯示器的批量生產(chǎn),凸版印刷收購了卡西歐旗下的中小尺寸顯示器業(yè)務(wù)新公司“ORTUS TECHNOLOGY”,從卡西歐手中接過了中小尺寸TFT液晶面板業(yè)務(wù)、OLED開發(fā)設(shè)備和人員,大幅度提高了公司在OLED方面的競(jìng)爭(zhēng)力。2012年公司再次收購夏普液晶面板子公司部分股權(quán),進(jìn)一步布局顯示相關(guān)領(lǐng)域。依靠不斷地行業(yè)并購來擴(kuò)大自身市場(chǎng)份額以及業(yè)務(wù)領(lǐng)域是凸版印刷擴(kuò)張的主要方式。
2、積極進(jìn)行合作研發(fā)
開明的合作理念是凸版印刷的另一特點(diǎn)。2000年凸版印刷與中國故宮博物館合作將業(yè)務(wù)拓展至信息網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域;2002與NEC聯(lián)合成立生產(chǎn)印刷電路板的新公司――株式會(huì)社凸版NEC電路解決方案;2005年凸版印刷與IBM公司簽訂協(xié)議,共投入200億日元(約1.869億美元)合作研發(fā)42nm光罩,并于2010年開始量產(chǎn);2008年與與美國杜邦公司簽訂關(guān)于太陽能電池背膜的合同。通過不斷地與不同企業(yè)進(jìn)行合作研發(fā),在雙方的交叉和碰撞中凸版印刷得以不斷累積自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
值得一提的是,排名第二的大日本印刷也與英特爾合作,共同研發(fā)45納米芯片用光罩,由此可見日本半導(dǎo)體材料企業(yè)都在積極尋求跨國的合作研發(fā)機(jī)會(huì)。
3、未雨綢繆,不斷尋找新的風(fēng)口
在以光罩為代表的印刷領(lǐng)域取得絕對(duì)優(yōu)勢(shì)后,凸版印刷又不斷銳意進(jìn)取,不斷發(fā)掘新的具有增長(zhǎng)潛力的市場(chǎng),將業(yè)務(wù)擴(kuò)大到了“信息與網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域”、“生活環(huán)境領(lǐng)域”、“電子領(lǐng)域”、“個(gè)人服務(wù)領(lǐng)域”及“新一代商品領(lǐng)域”等其他多種領(lǐng)域。
OLED觸控面板市場(chǎng)是凸版印刷新的布局點(diǎn)之一。OLED是目前最新的平板顯示技術(shù),不同于之前CRT、PDP顯示屏的真空技術(shù),LCD顯示屏的液態(tài)技術(shù),OLED是一種純固體的顯示技術(shù),容納了CRT和LCD兩種顯示屏的優(yōu)勢(shì)。據(jù)IHS預(yù)計(jì)到2019年OLED面板產(chǎn)量有望從2014年的不到200萬平方米增長(zhǎng)到1200萬平方米。
圖22 全球OLED面板市場(chǎng)預(yù)期增長(zhǎng)情況
數(shù)據(jù)來源:IHS,UDC,廣發(fā)證券發(fā)展研究中心
而凸版印刷自身業(yè)務(wù)和OLED業(yè)務(wù)還能夠形成協(xié)同效應(yīng)。依靠公司半導(dǎo)體相關(guān)事業(yè)培育出的細(xì)微化加工技術(shù),并將觸控感測(cè)器主流生產(chǎn)材料ITO或銀改用為銅,凸版印刷生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)答速度可達(dá)市場(chǎng)上普通產(chǎn)品的約3倍,在著重應(yīng)答速度差異性的中大尺寸面板市場(chǎng)具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);另一方面,AMOLED制作過程中最主要成本來源是材料和設(shè)備,凸版印刷是CF彩色濾光片的主要提供商,具有材料與設(shè)備優(yōu)勢(shì),在行業(yè)內(nèi)具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力;同時(shí),凸版印刷利用其生產(chǎn)半導(dǎo)體光罩的滋賀工廠生產(chǎn)觸控面板產(chǎn)品,活用現(xiàn)有設(shè)備,設(shè)備投資額較低(僅為約2-3億日?qǐng)A),實(shí)現(xiàn)了資源的有效利用。
(三) 全球最大的光刻膠生產(chǎn)商——日本合成橡膠公司JSR
JSR是全球最大的光刻膠生產(chǎn)商。光刻膠又稱光致抗蝕劑,是由感光樹脂、增感劑和溶劑三種主要原料組成的對(duì)光敏感的混合液體,主要功能是通過光化學(xué)感應(yīng)曝光、顯影、刻蝕等工藝將所需要的微細(xì)圖形從光罩轉(zhuǎn)移到代加工的介質(zhì)上,主要應(yīng)用于微電子領(lǐng)域的精細(xì)線路圖形加工。隨著固體器件的高水平發(fā)展,采用光刻工藝的微細(xì)加工技術(shù)在各種半導(dǎo)體癱和集成電路的制造中的地位也日益提高,目前,光刻膠已經(jīng)是代表整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的核心材料,具有指標(biāo)性功能。
圖23 2015年全球半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)分布
四、日本半導(dǎo)體材料行業(yè)發(fā)展給予中國的啟示
(一) 通過“產(chǎn)官學(xué)”一體化進(jìn)行國家級(jí)基礎(chǔ)攻關(guān)研究
我國半導(dǎo)體材料行業(yè)在發(fā)展初期可以通過引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行趕超,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展來看,還是需要學(xué)習(xí)日本半導(dǎo)體企業(yè)的自主研發(fā)、自主生產(chǎn)的原則。以官方為主導(dǎo),各企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)共同聯(lián)合研究,攻關(guān)大型基礎(chǔ)研究項(xiàng)目,開發(fā)關(guān)鍵技術(shù),擴(kuò)大具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的半導(dǎo)體材料產(chǎn)品的比例,為產(chǎn)業(yè)中企業(yè)的發(fā)展提供平臺(tái)。各企業(yè)先合作開發(fā)好關(guān)鍵技術(shù)后,各企業(yè)再各自進(jìn)行商業(yè)化。
(二) 找準(zhǔn)具有高附加值的核心產(chǎn)品,避免產(chǎn)品分散
就目前全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來看,韓國主打DRAM,美國公司著重于MPU、DSP或MCU產(chǎn)品,而日本公司一般都生產(chǎn)4-6中主要產(chǎn)品,缺少具有競(jìng)爭(zhēng)力的核心產(chǎn)品。而就半導(dǎo)體材料行業(yè)來看,日本發(fā)展較好的半導(dǎo)體材料企業(yè)基本都是屬于自己的拳頭產(chǎn)品,這些產(chǎn)品經(jīng)過多年來不斷地投入的研發(fā),技術(shù)水平行業(yè)領(lǐng)先,保障了各企業(yè)的市場(chǎng)占有率和市場(chǎng)地位。
(三) 積極進(jìn)行海外研發(fā)、合作研發(fā)
1980s時(shí)期,日本半導(dǎo)體廠商紛紛在國外建立研發(fā)基地,通過進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)而與美國的大用戶建立了良好的信任關(guān)系。但1990s年后期,隨著行業(yè)景氣度下降,日本半導(dǎo)體企業(yè)開始對(duì)國外的研發(fā)基地進(jìn)行整合與撤銷,一方面技術(shù)水平開始被新興市場(chǎng)趕超,另一方面和美國大客戶的信任關(guān)系也受到破壞,更加降低了日本半導(dǎo)體企業(yè)的國際市場(chǎng)份額。而日本半導(dǎo)體材料企業(yè)一直維持這海外研發(fā)、合作研發(fā)的優(yōu)良傳統(tǒng),保持了技術(shù)上的領(lǐng)先性和這種信任關(guān)系,因此日本半導(dǎo)體材料企業(yè)迄今依然占領(lǐng)著國際市場(chǎng)較大的份額。
(四) 經(jīng)營模式的及時(shí)轉(zhuǎn)型
日本半導(dǎo)體公司過去一直采用的IDM模式,但進(jìn)入上世紀(jì)九十年代后,F(xiàn)abless+Foundry模式更適應(yīng)世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而日本未及時(shí)從傳統(tǒng)的IDM模式向輕型化進(jìn)行轉(zhuǎn)型。
圖24 半導(dǎo)體企業(yè)經(jīng)營模式發(fā)展歷程
日本公司半導(dǎo)體企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈均較長(zhǎng),既包括了整機(jī)生產(chǎn)與設(shè)備生產(chǎn),也涉及到了配套元器件、零部件的生產(chǎn)。雖然這種模式具有生產(chǎn)配套優(yōu)勢(shì),滿足客戶多樣化的需求開始成為競(jìng)爭(zhēng)重點(diǎn),半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化分工成為發(fā)展趨勢(shì),進(jìn)入九十年代后,傳統(tǒng)的IDM無法對(duì)客戶需求進(jìn)行快速反應(yīng),呈現(xiàn)出了競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì)。因此,中國半導(dǎo)體企業(yè)應(yīng)充分借鑒日本年代經(jīng)驗(yàn),找到適宜的經(jīng)營模式,跟隨時(shí)代的發(fā)展及時(shí)進(jìn)行徹底而有力地企業(yè)經(jīng)營模式轉(zhuǎn)型。
圖25 IDM商業(yè)模式簡(jiǎn)介圖
圖26 Fabless+Foundry模式簡(jiǎn)介圖
摘自廣發(fā)證券報(bào)告
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