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文︱郭紫文
圖︱網(wǎng)絡(luò)
20世紀60年代，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從晶體管時代躍入集成電路時代。“硅”成了新時代淘金熱的白色金子，以美國加州海岸為原點，集成電路正處于商業(yè)化發(fā)展的黃金時期。
1967年，圍繞光刻技術(shù)，David Mann（GCA子公司）、Perkin-Elmer等公司開始了最初的技術(shù)與市場積累，而遠在荷蘭的飛利浦科學(xué)家們也終于得到了展示其最新發(fā)明的機會，盡管這臺重復(fù)曝光光刻機在當(dāng)時備受冷遇。
與此同時，林杰屏（David K·Lam，泛林半導(dǎo)體創(chuàng)始人）剛剛從加拿大多倫多大學(xué)工程物理系畢業(yè)，先進半導(dǎo)體材料公司（ASM）也才成立不足三年。集成電路領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)公司如雨后春筍，全球半導(dǎo)體市場格局未定，而Michael McNeilly則看到了半導(dǎo)體器件制造領(lǐng)域的全新契機，美國應(yīng)用材料公司（AMAT）的征途由此開啟。
擴張危機與救生員
如今，提及半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商，美國應(yīng)用材料公司（AMAT）是當(dāng)之無愧的龍頭老大。這家成立于1967年的企業(yè)，自1992年營收達到7.5億美元以來，始終把控著全球半導(dǎo)體設(shè)備市場的頭把交椅。
成立之初，AMAT專注于薄膜沉積設(shè)備領(lǐng)域，并于1968年推出了高溫外延硅沉積系統(tǒng)AMV 800D、低溫外延氧化物薄膜沉積系統(tǒng)（CVD）AMS 2600 Silox，以及集成電路塑料封裝氧化物鈍化膜沉積系統(tǒng)Nitrox MN-710。截至1972年上市時，AMAT業(yè)務(wù)營收突破630萬美元，以每年超40%的增長率高速增厚。
1972-2018年AMAT營收（圖源：方正證券）
靠著薄膜沉積設(shè)備起家，AMAT超額完成了初期的財富積累。而隨著公司規(guī)模持續(xù)擴大，單單薄膜沉積設(shè)備已經(jīng)無法滿足AMAT的半導(dǎo)體市場擴張野心。1974年，AMAT終于將觸手伸向了上游硅晶圓制造，先是收購了Galamar Industries，又于次年與仙童相機儀器公司合資成立硅片生產(chǎn)中心，以拓展自身硅片制造業(yè)務(wù)。
1975年代前后，全球半導(dǎo)體行業(yè)遭遇衰退危機，持續(xù)的擴張沒有給AMAT帶來應(yīng)得的利益，反而嚴重拖累了公司發(fā)展。這一年，AMAT深受打擊，年銷售額同比驟降55%，一度瀕臨破產(chǎn)。
在這樣的窘境之下，James C. Morgan被推上總裁兼CEO之位，成為了救AMAT于水火的救生員。硅晶圓制造業(yè)務(wù)被砍掉，AMAT業(yè)務(wù)重新聚焦半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域。對于AMAT而言，這是一次“修剪旁枝，聚焦主干”的改革，效果也是立竿見影。截至1983年，AMAT營收首次突破1億美元。
并購整合與全球化版圖
在AMAT經(jīng)歷了營收增長、擴張危機，又滿血復(fù)活的時段內(nèi)，半導(dǎo)體設(shè)備市場的同行們也沒閑著。1980年，在英特爾創(chuàng)始人Robert Noyce的資金支持下，林杰屏從刻蝕設(shè)備入局，創(chuàng)立了泛林半導(dǎo)體（Lam Research）。1984年，飛利浦也終于為其光刻業(yè)務(wù)找到了下家，與ASM合資成立了ASML。
1970年代中后期，全球半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)逐漸從美國向日本轉(zhuǎn)移，在光刻機市場，日本的尼康、佳能已經(jīng)顯露出強勁的發(fā)展勢頭。日本東京電子也逐漸轉(zhuǎn)移陣地，專注于前景廣闊的半導(dǎo)體制造設(shè)備領(lǐng)域。到了1989年，東京電子已經(jīng)成為半導(dǎo)體制造設(shè)備龍頭，連續(xù)三年蟬聯(lián)營收冠軍。
在全球半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)從美國到日本再到韓國的轉(zhuǎn)移進程中，AMAT開始了其全球商業(yè)版圖的描繪。1971年，AMAT在歐洲設(shè)立了第一個海外辦事機構(gòu)，同時向日本客戶出售了第一臺外延設(shè)備。隨后近二十年間，AMAT陸續(xù)在日本、中國、韓國、歐洲各國設(shè)立了辦事處及銷售服務(wù)中心。
半導(dǎo)體市場競爭愈加激烈，無論是半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)，還是整體半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，均以一種狂熱的姿態(tài)迅速襲卷全球，不斷吞食圍獵，企圖搶先一步獲取市場領(lǐng)導(dǎo)權(quán)。自1997年開始，AMAT開始了其瘋狂的擴張之路，同時也拉開了全球半導(dǎo)體設(shè)備市場的并購整合序幕。緊盯著集成電路生產(chǎn)過程監(jiān)測和控制設(shè)備市場，AMAT先后以1.75億美元和1.1億美元收購了兩家以色列公司Opal Technologies和Orbot Instruments。
自1997年以來，AMAT又陸續(xù)收購了Consilium、Etec Systems、Gramir、Applied Films、Semitool和Varian等諸多企業(yè)，涉及半導(dǎo)體和電子制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件、光罩生產(chǎn)市場和薄膜晶體管陣列測試、半導(dǎo)體晶片激光清洗技術(shù)、晶圓表面預(yù)處理設(shè)備、離子注入系統(tǒng)設(shè)計等多個細分領(lǐng)域市場。
AMAT并購史（圖源：方正證券）
據(jù)方正證券顯示，1997年至2009年，并購?fù)庋訑U充業(yè)務(wù)范圍成為AMAT的重要戰(zhàn)略支點。自1992年起，AMAT穩(wěn)固在全球前列的水平，并逐漸向“全盤解決方案（Total Solutions）”戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。
與之相應(yīng)，泛林半導(dǎo)體、東京電子、ASML、KLA等廠商也積極參與其中，根據(jù)公司發(fā)展戰(zhàn)略選擇并購標的，不斷拓展延伸自身產(chǎn)品線。全球半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)逐漸從百家爭鳴走向高度聚焦。
必爭的原子層沉積
前面提到，作為半導(dǎo)體設(shè)備市場龍頭，AMAT是以薄膜沉積設(shè)備起家的。而說到薄膜沉積工藝，指的是在硅片襯底上沉積一層功能薄膜。按照工藝原理可分為物理氣相沉積（PVD）、化學(xué)氣相沉積（CVD）和原子層沉積（ALD）。
ALD的起源可以追溯到1970年代，芬蘭科學(xué)家Dr. Tuomo Suntola于1974年為電致發(fā)光（EL）平板顯示器開發(fā)的“原子層外延（ALE）”技術(shù)。荷蘭的ASM于1999年和2004年先后收購了芬蘭微化學(xué)公司和韓國Genitech，開始自主研制ALD技術(shù)。2009年，英特爾看中了ASM的High-K/ALD技術(shù)，并參與投資此項目。而后ASM于2013年憑借High-K/ALD技術(shù)沖出重圍，成為全球最大、市占率最高的ALD設(shè)備供應(yīng)商。
對于AMAT而言，原子層沉積技術(shù)是必爭的一城。該公司曾于次貸危機期間直接或間接地接觸過ASM，企圖通過收購?fù)晟乒続LD布局。2013年，AMAT宣布合并東京電子（TEL），由于未獲得美國司法部批準而以失敗告終。隨后2019年，AMAT公布了22億美元收購半導(dǎo)體裝備公司國際電氣（KE）的計劃，因中國未批準又一次擱淺。
近日，美國應(yīng)用材料公司（AMAT）宣布收購了芬蘭半導(dǎo)體設(shè)備公司Picosun Oy。這也是自其收購ASM、TEL和KE失敗之后，AMAT又一次展開對ALD的追逐。從AMAT自身而言，對于ALD技術(shù)的研發(fā)和投入極具前瞻性，2011年研發(fā)了Centura系統(tǒng)原子層沉積技術(shù)，一次可只沉積一個原子。2015年推出Olympia原子層沉積系統(tǒng)，為先進3D內(nèi)存和邏輯芯片制造服務(wù)。
Olympia原子層沉積系統(tǒng)（圖源：AMAT官網(wǎng)）
自成立以來，AMAT已有55年的發(fā)展歷史，產(chǎn)品與服務(wù)覆蓋了原子層沉積、物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、刻蝕、快速熱處理、離子注入、測量和檢測、清洗等半導(dǎo)體生產(chǎn)制造流程，打造了多品類、全方位的“半導(dǎo)體設(shè)備超市”。據(jù)公司年報顯示，2021年AMAT營收達230.6億美元，與上市之初相比收入規(guī)模擴大了3660倍。
