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硅晶圆供应商:法国Soitec概览

法国Soitec作为全球第六大硅片供应商,承包了全球晶圆市场6%的市场份额;与此同时,作为优化衬底这一细分市场的龙头Soitec凭借Smart Cut工艺为代表的先进技术奠定了不可替代的市场地位1992年成立至今Soitec一直致力于技术研发创新,并通过并购细分市场优势企业的方式不断完善产品组合,力求为其下游芯片制造商提供提高产品性能、整合新功能以及降低功耗的解决方案。

Soitec如何发家,核心竞争力因何造就,与龙头企业存在怎样的差距,并在全球晶圆市场中扮演怎样的角色?本文将通过对其企业概况、历史沿革、业务分布以及财务状况的梳理,帮助投资者Soitec公司以及当今晶圆市场的全球竞争格局加深了解,并为寻求可能的国产化替代路径提供参考。

 

 

目录

1.企业概况

2.历史沿革

3.业务分布

4.财务分析

5.总结

 

 

一、企业概况

(一)市场地位

Soitec SA公司(以下简称Soitec1992年成立于法国1999年在法国格勒诺布尔建厂,以为半导体行业提供创新基材为使命,主营晶圆制造及销售业务。成立以来Soitec专注于优化衬底这一细分市场,如今已成为全球最大SOI(绝缘体上硅)晶圆制造商,市场份额接80%

纵观全球晶圆市场Soitec则作为第六大供应商,承包了6%的市场份额。截2021年,主要晶圆供应商市占率如下图所示。

 

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*数据来源:各公司官网,亚化咨询

 

(二)业务构成

移动通信、人工智能和能源效率作为半导体领域的三个关键市场,其快速扩张Soitec带来了高速增长的机遇。截止目前,移动通信仍作Soitec的主导市场,总收入占比75%;物联网与汽车行业则分别贡献了总收入15%10%。而根Soitec的市场预测及短期扩产计划,未来移动通信的收入占比将减少65%,而汽车行业则增加20%;为应对高速增长的需求,预计产能也将2025年前后从当前200万片增加400万片。

在产品线方面Soitec专注于晶圆制造业务,生产产品SOI晶圆为主,同时也生SiC(碳化硅)GaN(氮化镓)POI(压电绝缘体)衬底等化合物半导体材料。具体信息如下表所示。

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*注:由PD-SOI是过时产品,一般不再使用

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*资料来源Soitec年报

 

与此同时Smart Cut(智能剥离技术)Smart Stacking(智能堆叠技术)作Soitec的两大核心工艺,具体信息如下表所示。

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*资料来源Soitec年报

 

除此之外Soitec的业务模式也值得关注。在生产流程方面,不同于其他龙头晶圆供应商完全自制晶圆衬底的业务模式Soitec自身并不生产晶圆衬底,而是外购抛光片后加工制SOI晶圆

在创新政策方面Soitec与其下游客户建立了十分密切的合作关系,立足客户需求以进行半导体材料创新;同时在技术转让背景下Soitec向包括信越半导体1997年)MEMC2013年,后被环球晶圆收)、上海新傲科技2014年)在内的合作伙伴授权专利,并收取特许权使用费。

 

(三)集团架构

Soitec19992月在巴黎泛欧证券交易所上市ISINFR0013227113)。截Soitec公司的最新披露20213月),前五大股东分别为Bpifrance10.90%NSIG Sunrise10.90%Blackrock9.05%CEA Investissement7.71%)、信越半导体0.67%)。

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其中Soitec的股东中机构投资者居多,长期的战略投资者主要BpifranceNSIG SunriseBlackrock三家,共持有股29.50%,但由于其并不符行动一原则,故不构Soitec的控股股东。

此外,另一位长期投资信越半导体Shin-Etsu Handotai/SEH)也值得我们关注SHESoitec的首批股东之一,所持有0.67%流通股虽占比不高,却作Soitec的第五大股东,并派驻董事代表,是其重要关联方;此外,信越还Soitec的主要硅供应商和长期战略合作伙伴Soitec为其提供技术许可;与此同时,信越作SOI晶圆供应商,还Soitec的重要竞争对手(SoitecSmart Cut技术专利许可的环球晶圆SoitecSOI晶圆生产领域的另一大直接竞争对手,生200 mm SOI晶圆)。在多重因素下,二者构成了既相互制约又友好合作的关系。而这种关系对双方的竞争地位、供应链、生产成本、产品质量及销售价格等造成何等影响,也值得投资者进一步关注。

 

Soitec集团内部股权架构Soitec公司作为集团母公司,下属统领多个子公司。具体信息如下图所示。

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*资料来源Soitec 年报

*注:灰色部分为太阳能相关业务,均已停止经营,在财务报表中作为终止经营分部列示。

 

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二、历史沿革

1992年成立至今SK Siltron的发展历程如下图所示。

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在产能建设方面,其1999年建立Bernin I 工厂是世界最大SOI生产基地,主要生200mm及以下尺寸晶圆;2002年建Bernin II 工厂后Soitec才正式规模化生300mm晶圆。

建立以来Soitec也经历了几次业务调整:

2003Soitec通过收 Picogiga International相关资产进入复合材料生产领域Picogiga International作为复合材料技术专家Soitec通过这次收购Smart Cut技术扩展到硅以外的材料,次年即生产了第一个绝缘体上的氮化镓GaN)基板。

2010年,在光伏供应商因市场供不应求而享受普遍的高溢价时Soitec收购了聚光光伏CPV)系统供应Concentrix Solar 80% 的股份,标志其正式进入太阳能发电领域Concentrix Solar曾在美国、南非和中东建造了第一批太阳能发电厂。此后Soitec不断拓展其太阳能业务,在欧洲、美国、南非等多地均设立有生产基地及子公司;但随着太阳能市场的长期低价竞争,生产经营状况迅速恶化,其相关业务均已20152016年间停止经营。

2015Soitec决定将战略重点放在电子领域,随后2015-2016财年中剥离其非核心业务,主要涉及方面如下:

太阳能业务CPV系统的开发和商业化)Soitec在美国圣地亚哥和德国弗莱堡的所有生产和研发活动以及相关资产都被出售;

照明业务LED照明解决方案)Soitec在美国凤凰城的研发活动被出售,资产转移至照明行业参与Ceotis公司。

设备业务(半导体设备开发和组装)Soitec出售了其Altatech Semiconductor公司的全部股份。

 

重组完成后Soitec为增强其在核心业务领域的竞争力,进行了如下收购活动:

核心业务Soitec20184月收购EpiGaN,并20206月更名为比利SoitecEpiGaN公司成立2010年,是一个GaN外延晶圆供应方面的欧洲领导者。由比利SoitecEpiGaN)开发GaN产品主要用5G RF和电力电子应用。

业务拓展:除核心业务外Soitec选择性地加强其基石,促进技术发展Soitec201710月收购了法国的自|系统Frec|n|sys),并20188月收购了法国的海豚设(Dolphin Design,原海豚集/Dolphin Integration)。

其中,自|系统公司主要从事先进射频RF)滤波器和传感器的开发,这次收购使Soitec加速了射频滤波器的先POI基板的开发;

而海豚设计则是低功耗应用领域的专家。其成立1985年,是一家硅集成电路ICSoCSystem-on-Chip)解决方案供应商2018年的这次收购中Soitec获得了60%的股份,而随后202011月又从少数股MBDA手中进一步收购20%股份,现持股比例为Soitec 80%MBDA 20%

 

三、业务分布

Soitec的主要晶圆制造产能集中在法国本土,此外在新加坡、比利时、中国都设立有海外生产基地。具体生产工厂及产品信息如下表所示。

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*注:绿色部分为正在建设的工厂。

此外Soitec还与一些半导体厂商进行战略合作生产,如与日本晶圆制造商信越半导体Shin-etsu Handotai)合作生FD-SOI晶圆与美国晶圆代工Global Foundries22nm FD-SOI22FDX)合作与美国半导体制造商应用材料公司Applied Materials)合作生产碳化硅衬底等。

 

四、财务分析

在以往的研究中,我们发现硅晶圆及其所属半导体行业均具有典型的周期性特征。虽SoitecSOI晶圆这一细分市场,但其自身经营情况及供应链上下游仍不可避免受到行业周期波动的影响。因此,本部分将以周期性的视角,Soitec的营收状况、毛利水平以及研发投入等方面进行分析,试图追踪其近十年业绩变动的趋势情况以及造成变化的可能原因。

根据2006年以来硅晶圆行业生态的研究,可以将其大体分为泡沫期、崩溃期、萧条期、恢复期四个阶段,分别具有以下特征:

泡沫期:世纪-2008年上半年,高泡沫、快速发展时期;

崩溃期2008年下半-2009年,遭受打击、急速下跌时期;

萧条期2010-2016年底前,陷入冰点、徘徊不前时期;

恢复期2016-今,走出危机、稳定增长时期。

在泡沫期内,受到技术革新与下游需求的共同拉动,硅片行业迎来高速发展。21世纪300mm晶圆的全面投产,单位面积生产成本大幅降低,同时下游芯片市场需求高涨。这种高增长被认为是半导体器件公司积极扩12吋晶圆产线以及DRAMNAND FLASH为中心的存储半导体需求增长的贡献。

2008年金融危机加速了泡沫的破灭,供需矛盾进一步激化,硅片行业进入崩溃期。泡沫期内各大供应商纷纷扩产导致供过于求,随着全球性的金融危机波及到半导体行业,市场萎缩,硅片需求量骤减,在这一时期出货面积与销售金额均发生了大幅下降,整个行业到达冰点。

2009年后金融危机的影响逐渐消除,但硅晶圆供给过剩的矛盾仍未解决20102016年,硅片行业进入价格与销售额双疲软的萧条期,硅晶圆单位价格持续下降。这个下降趋势一直持续2016年底过剩产能得到充分消耗后才有所回升。

经历了十年低回调整,2017年后随着整个半导体行业的需求高涨,硅片行业进入恢复期。在此期间出货面积再创新高,过剩产能得到消化,甚至出现供不应求状况,硅晶圆销售额与单位价格均有明显回升。至此,危机的影响才得以完全消除。此外,随着手机技术的发展SOI产品在应用市场从之前CPU技术路线逐渐转变4G5G手机射频前端的标准产品。5G手机市场尚处于成长期的扩张状态下,射SOI市场依然保持增长,且增长率高于硅晶圆市场平均水平。

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*注:数据来源:

硅晶圆销售主要公司财报,整理参考《全球硅晶圆市场研究报告2018 作者:关牮、肖隽翀

半导体销售SIA

对于行业周期的详细分析可参见SUMCO历史沿革及成本分析2022 作者:张朦月

https://mp.weixin.qq.com/s/RdSV9Dbk3Op4a_FVkA4hiw

以下将分别从营业收入、毛利水平、研发投入等角度展开分析,并与主要晶圆供应商进行比较,以探Soitec的竞争优劣势以及市场定位。

 

(一)营业收入

 

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*Soitec财务年度为当41日至次331日,由于涉及到年终调整或收入补记等原因,第四财报季(即自然年度第一季度)可能出现营业收入偏高的现象,此为统计误差。

观察可以发现Soitec营业收入随行业周期波动,但整体呈现上升趋势,市场份额不断提高。

其中,受到金融危机影响2008年下半年硅晶圆行业由泡沫期转向崩溃期时,主要晶圆供应商营业收入均出现骤跌,Soitec所遭受的打击却明显小得多,甚至在崩溃期内市场份额明显提升。主要由Soitec所提供产品为较高附加值SOI晶圆,客户粘性强,价格敏感度相对较低,不易受到跌价竞争的影响;并且在射SOI晶圆这一细分市场,随着智能手机的普及,为其带来了较为强劲的需求,一定程度上冲抵了周期性的不利影响。

在萧条期初,随着笔记本电脑和智能手机等电子设备需求的爆炸式增长,半导体行业全面复苏。在这一时期Soitec营收也有了小幅增长。此外2010Soitec通过Concentrix Solar的收购加入太阳能发电领域。随着需求的骤增,这一时期的太阳能市场在供不应求的情况下呈现出高度繁荣的状态,也为其营收增加做出了积极贡献;2013年后,太阳能市场很快进入供过于求的饱和状态,同时由于竞争对手的跌价竞争,这一业务Soitec带来了严重亏损。值得关注的是,在这一时期,Soitec同样涉足太阳能业务的晶圆厂商(SK SiltronMEMCSUMCO等)也遭受了重大打击。随后Soitec2015年进行业务重组,剥离了太阳能LED等业务,并聚焦于核心的电子业务,此后营收进入稳步提升阶段。

进入恢复期后Soitec营收稳步增加;尤其2018年以来涨势明显,市场份额显著提高。一方面,在这一时期发生了以下几起主要并购活动201710月收Frec|n|sys20184月收EpiGaN20188月收Dolphin Design,营业规模的扩大与协同效应的发挥均Soitec营收产生了积极影响。另一方面,智能手机的需求仍在高速增长中:20104G手机逐渐普及以来,这一市场一直处于高速扩张状态;2018年左5G手机面世,又创造出新的增长点。在这一时期Soitec也抓住机遇,不断加强自身产能建设,在海内外扩张建厂。半导体市场的景气周期4G5G手机市场高增长所带来的积极影响相叠加,Soitec带来了较大且持续的增长。

(二)毛利润及毛利率

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*注:个别厂商未单独披露部门毛利数据,故采用合理方法推算,并通过技术手段尽可能减小误差。具体计算方法可参考往期报告:

信越化学:https://mp.weixin.qq.com/s/_YeYoOmVr_kXE33Lqk2V_w

SUMCOhttps://mp.weixin.qq.com/s/RdSV9Dbk3Op4a_FVkA4hiw

环球晶圆:https://mp.weixin.qq.com/s/-QUic40_KQc5Hx7Efjoz-g

Siltronichttps://mp.weixin.qq.com/s/6x5m6BR_c6Y-0Rx8xdlOMg

SK Siltronhttps://mp.weixin.qq.com/s/fFV7YZXtyk2jrUU0_oNlSA

观察可以发现Soitec的毛利率波动较大,在不同时期呈现出不同特点。

Soitec的毛利水平虽然在泡沫期后期略低于同时期其他晶圆厂商,却是崩溃期内除龙头信越化学外遭受冲击最小的。一方面,从产品类型来看:由于Soitec以生产高技术含量SOI晶圆为主,或根据客户需求定制产品,与下游客户强绑定且长期订单为主,因此在市场需求不及预期时遭受冲击较小;另一方面,投资决策的差异也是造成各厂商毛利差距的原因:不同于多数厂商在泡沫期内为抢占市场份额而进行的疯狂产能扩张Soitec的投资决策则相对更为谨慎,由此则避免了在产能利用不足时厂房设备折旧所带来的过高生产成本。

随着崩溃期的结束,各厂商毛利率均有所回升。2010Soitec的毛利率甚至超越信越成为第一,这很大程度上得益Soitec对太阳能领域的投资;但太阳能市场高度繁荣的红利期并未持续多久,很快便由于供过于求以及跌价竞争而急转直下,同时硅晶圆市场状况也不见好转,综合造成Soitec2012-2014年间毛利的持续低迷。

2015Soitec进行业务重组,将战略重点重新聚焦于电子领域后,毛利率显著回升;随着硅晶圆行业进入恢复期,此Soitec的毛利率则一直维持30%左右的较高水平。

(三)研发投入

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观察可知Soitec总研发投入波动较大,占营收比重维持在接10%的较高水平,在个别年度甚至超20%。这一比重远超过其他晶圆供应商(信越化学SUMCO、环球晶圆SK Siltron等这一占比均4%左右Siltronic6%-8%)。虽然较高的期间费用在短期内可能对其营业利润造成不利影响,Soitec如今的市场地位也正得益于高度差异化的创新活动,从长期看这或许是一个更为有利的战略选择,对于维持其竞争力至关重要。

此外,我们观察2021Soitec的研发投入大幅增加,其中较大部分被用Smart SiC这一新领域的探索。根Soitec的计划,这一工2023年后将逐步实现量产。这一技术变革是否会带来新的增长点,值得我们后续关注。

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五、总结

Soitec的成功离不开多方面的努力:首先,纵观其发展历程,最大特点便是高度重视创新的发展战极高的研发投入,时刻走在技术发展的最前沿,广泛应用Smart CutSmart Stacking工艺为其奠定不可替代的市场地位;其次Soitec致力于建立广泛的合作伙伴关产品设计创新立足下游半导体客户需求,授权专利许可并与晶圆厂商合作生产,这种稳定的互利共赢关系的建立也Soitec获得长足发展的关键因素;

此外Soitec有着独到的战略眼光,专注SOI晶圆这一细分市场,并逐步开拓化合物半导体这一非成熟市场,最终建立起独特的竞争优势,成SOI市场不可替代的龙头供应商。

 

 

2023年6月30日 09:45
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