集成電路股權投資的熱領域與冷思考

劉星2019-09-13 13:19

經濟觀察報 劉星 李開帝 趙泰/文 受中美貿易摩擦的影響,中國集成電路行業備受關注,該行業的VC/PE投資也隨之升溫。2018年,中國集成電路VC/PE投資總額已超越美國。2019年這種趨勢更為明顯,僅前五個月股權投資事件已達120起,超過2018年同期一倍以上。

中國集成電路VC/PE投資在2001年也曾超過美國,彼時的投資主要受中芯國際這一單筆大額投資事件驅動。相比之下,2018年中國集成電路VC/PE投資顯得更加遍地開花。

總體而言,全球集成電路股權投資受行業自身的技術迭代、宏觀經濟環境等因素的影響,呈現與集成電路產業發展高度相關的周期性。半導體行業的外在驅動力依次經歷了1998年-2000年手機與互聯網崛起,2002年-2004年個人電腦普及,以及近年的智能手機、汽車電子、比特幣礦機和服務器等需求的演進。

但總體來講,晶圓產能是這一歷史時間驅動周期改變最核心的因素。

投資標的的演進

過去三年是中國集成電路行業VC/PE投資爆發的年份,這三年發生的投資總額幾乎占歷年投資總額的一半。其中,三成VC/PE投資集中在芯片設計領域,這與集成電路行業愈發分化的垂直分工模式關系密切。

將相對輕資產的設計和重資產的制造及封測分離有利于各個環節集中研發投入,加速技術發展,提升了整個產業的運作效率,給新玩家一個進入行業的切入點。以Fabless(沒有制造業,專注設計)模式經營的IC(芯片)設計公司資產較輕,初始投資規模小,創業難度相對較小,運營風險較低,投資盈利回報率要勝過IDM。

后摩爾時代,集成電路結構愈加復雜,設計制造投資不斷提高。單顆IC產品僅設計費用就由32nm的5000萬-9000萬美元,升至22nm的1.2億-5億美元。相應的,IC設計環節的VC/PE單筆投資,千萬級別至數億的投資案例比例逐漸提高。

近五年,進入壁壘較高的IC制造環節也得到更多VC/PE機構關注,投資案例有近十倍的增長。投資主要集中在具有一定研發實力的成長期IC制造企業,以及人工智能芯片(如FPGA/A-SIC)領域的創業項目。

IC設計企業主要集中在北京;全國大部分的芯片制造企業分布在上海、江蘇在內的長江三角洲地區;珠江三角洲則在芯片封裝測試和半導體/其他半導體領域占有較高份額。

2018年,全球范圍內的集成電路企業也通過大量圍繞5G、物聯網相關的并購,進行戰略布局。半導體材料、傳感器、被動元件是業內并購的重要標的。

新一代化合物半導體材料

在2018年的并購事件中,圍繞化合物半導體的案例層出不窮。

華燦光電16.5億元收購美新半導體,實現上市公司由LED業務向化合物半導體的延伸;科瑞以27億人民幣收購英飛凌射頻功率業務,拓展電動汽車、自動駕駛、可再生能源領域。在金額上,影響力最大的還屬聞泰科技斥資269億元收購安世半導體事件,聞泰科技宣稱計劃憑借后者出色的氮化鎵生產能力,打造萬物互聯時代的系統解決方案。

隨著集成電路制程的演進和技術的革新,摩爾定律接近極限,因而在傳統的技術手段之外,行業發展出更多的新型技術以適應愈發膨脹的性能需求。碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)因其特殊的寬禁帶結構造成的擊穿電壓高等特性而被視為新一代的半導體材料,在通訊、軍事、汽車電子和人工智能等領域有著廣闊的應用空間。

新一代化合物半導體材料巨額且密集的并購和快速發展的市場,背后的驅動力量是5G時代的提速和汽車電子等領域的發展。

當前砷化鎵(GaAs)是制造小型基站射頻功率放大器(PA)和射頻開關的主要材料,預計5G基站建設將會成為砷化鎵市場的主要驅動力。加之5G的頻率較高,其跳躍式的反射特性使其傳輸距離較短。由于毫米波對于功率的要求非常高,而氮化鎵具有體積小功率大的特性,被證實在基站PA制造中是比砷化鎵更加高效節能的材料,是目前最適合5G時代的PA材料。

在汽車電子方面,電動車市場將是碳化硅器件成長的主要驅動力。根據YoleDevelopment預測,未來幾年新能源汽車、電機驅動、鐵路對碳化硅器件市場增長影響較大,其中增量價值最高的為新能源汽車,包括汽車本身以及由此帶動的各類基礎設施建設。

盡管氮化鎵、碳化硅等化合物半導體是更適應未來需求的選擇。但由于二者材料成本昂貴,而且碳化硅晶圓生長中易出現材料的晶格錯位,導致器件的可靠性下降,目前仍然處在發展的初期階段。

傳感器

物聯網也稱傳感網,是指通過信息傳感設備將任何物品與互聯網聯系起來,實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡,由此可見新型傳感器在物聯網時代的重要性。

2018年業內有近十起與傳感器相關的并購案例。其中,不乏并購金額數百億的大額項目,如韋爾股份發行約4.43億股股份(折合150億元)收購北京豪威96.08%股權,思比科42.27%股權以及視信源 79.93%股權。瑞薩以約410億元收購IDT,以拓展汽車、工業物聯網等領域。從物聯網布局來看,并購意圖主要集中在MEMS傳感器和CIS(CMOS圖像傳感器)兩個細分領域。

MEMS指的是以集成電路制造技術和微加工技術,將傳感器、執行器以及周邊信號處理電路制造在一塊或者多塊芯片上的微型集成系統,其內部結構一般在微米甚至納米量級。

與傳統傳感器相比,MEMS主要有微型化、重量輕、能耗輕、可以批量生產的特點,因而可以契合AR/VR、可穿戴設備、汽車電子、智能醫療等應用,被認為是未來構筑物聯網傳感層的主要選擇之一。

被動元件

不同于化合物半導體和傳感器直接應用于5G或物聯網,被動元件領域受到關注則是受益于科技新應用引發產業格局的調整而帶來的供求變化。

電路器件可以分為主動器件(有源器件)和被動器件(無源器件)。一般來說,主動器件是智能的、需要電源的、可以控制電流電壓或在電路中創造轉換的動作的元件,如二極管、芯片、晶振、傳感器等。而被動器件則是非智能的、無源的、不實施控制不要求任何輸入器件就可以完成自身功能,如電阻、電容、電感和連接器等。

隨著科技產品的新形態應用層面延伸,被動元件的市場需求大增,加上供給結構調整以及上游廠商理性擴產,被動元件一反過去供過于求的情況。自2017年,被動元件開始進入持續缺貨漲價階段,其中以積層陶瓷電容(ML-CC)、晶片電阻(RC)和鋁制電解電容最為明顯。

在此背景下,部分企業通過收購被動原價廠商,以追趕當前非均衡狀態下的超額收益,將被動元件納入經營范圍以提高產品毛利率。代表并購事件有英唐智控收購首科電子、吉利通和前海首科等。但是,被動元件總體技術附加值偏低,對于股權投資機構的投資吸引力有限。

(本文觀點節選自清華全球私募股權研究院研究報告《2019集成電路股權投資分析與展望》。劉星供職于清華大學私募股權研究院、李開帝供職于清華大學微納電子系、趙泰供職于清華大學私募股權研究院)

 

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