應用材料 (AMAT)-世界數一數二的半導體設備供應商
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應用材料 (AMAT)-世界數一數二的半導體設備供應商

2021 年 4 月 20 日


近幾年中美貿易大戰鬧得沸沸揚揚,其中川普制裁中國半導體讓中國半導體廠商為之驚慌,那麼為甚麼制裁那麼嚴重呢?原來是想要製造出最新製程的半導體產品不能缺乏相關設備及材料,半導體是很精密的東西一點點誤差都有很大的影響,而大部分技術都被歐美日廠商給把持住,以美國「美商應用材料(Applied Materials : AMAT )」(以下簡稱 AMAT )來說約有20%的半導體設備出自它的手中,精準的眼光及先行者優勢稱霸了半導體設備幾乎三十年。這也是為何許多廠商不敢得罪美國、不敢賣產品給華為的原因之一,一不小心機台禁運可能就變成下一個只能生產十年前產品的公司。那麼 AMAT 究竟是怎麼做到的呢?讓我們繼續看下去!

  • 公司介紹——坐穩半導體設備龍頭寶座快三十年
  • CEO Morgan 三步曲把握先行者優勢奠定 AMAT 的現今霸主的基礎
  • 不斷提升研發支出拉開競爭差距,平均一天可以申請四件新專利
  • 未來的世代是半導體的世代
  • 小結——長期大力支持研發加上技術的保護穩居世界主力供應商

公司簡介——坐穩半導體設備龍頭寶座近三十年

美商應用材料(Applied Materials : AMAT )是世界前二的半導體製造設備供應商,主要產品用於晶片製造,在設備領域深耕了50年。成立於1967年, AMAT 從加州的一家小工廠開始出發,短短5年的時間就成功的在 Nasdaq 上市,隨後在1992年成為世界上第一大的半導體設備供應商,目前雖然出現了強敵 ASML 艾司摩爾角逐第一名的寶座,但兩家的主力不同所以對彼此業務沒有太大的影響。

在業務方面 AMAT 分為四大區塊:半導體系統事業部、全球應用服務事業部、面板顯示產品事業部和其它產品事業部。其中,半導體事業部收入佔公司總收入比重約65%左右,是公司營收快速增長的主要動力,以截至 2020年7月26日為止的第3季財報來看,營收年成長達到23%,其中半導體系統成長高達28%,顯示半導體業務目前還是 AMAT 的核心成長業務,並沒有三十年過去就放緩的跡象。這樣的優異表現也帶動股價成長,在2020年8月市值首次達到600億美金,與一開始上市300萬美金相比已經成長2萬多倍。

AMAT 在全世界擁有超過22000名員工,超過13300項專利技術,在18個國家和地區擁有超過100個機構。產品幾乎覆蓋光刻機( ASML 強項)以外的大部分設備,客戶多為全球知名企業,包括台積電、三星電子、聯電、英特爾、中芯國際、SK海力士,其中台積電與三星電子一直為公司前兩大客戶,長期為全球最大晶圓代工廠台積電的主要供應商之一,而台積電赴美更對AMAT是一項利多。

CEO Morgan 三步曲把握先行者優勢奠定 AMAT 的現今霸主的基礎

能在一個領域持續領導三十年不衰且還能讓產品線更多元, AMAT 到底是怎麼做到的呢?當時半導體剛發展幾乎沒廠商,而 AMAT 的創辦人眼光獨到,認為未來是半導體的世代,所以從1967年就選擇做生產半導體的設備。因為當時沒什麼競爭對手,所以前7年營收以40%的誇張速度成長。但不是一路走來都能一帆風順, AMAT 在1974年併購晶圓製造商Galamar Industries想要做晶圓代工,但問題會做設備不代表會做晶片,結果慘賠,公司面臨緊急危機的情況從外部請來了James C. Morgan (附註一),在 Morgan 的改革下從此奠定 AMAT 現今地位,我把它稱為改革三步曲:

第一步、收掉賠錢的Galamar Industries,因為半導體設備還有很大的潛力,需要相當多的資金,再者 AMAT 自己做晶圓代工會跟客戶搶到生意可能會導致設備賣不出去。

第二步、開始併購其他目前 AMAT 技術缺乏的設備製造商讓版圖擴大,盡量讓客戶只要在一間廠商就可以完成大部分的工作,對客戶方便省時間也省去許多繁雜的手續,其他半導體供應商通常只專於流程的某一個階段,但 AMAT 幾乎能作到大部分, AMAT 有一千多種的客製化工具,能處理許許多多的問題,對於晶圓製造這種分秒必爭且問題繁瑣的產業極其重要。

第三步、全球化佈局,在1970年代半導體技術開始從美國轉移部份到日本,日本也因此開始出現許多半導體廠商, AMAT 第一時間就在日本成立合資公司就近服務,到後來半導體技術逐漸轉移至韓國甚至是台灣、以色列, AMAT 也是立馬在當地設廠無一例外,而這成就了甚麼呢?這些策略讓 AMAT 更加了解客戶更加壟斷。設備商製造產品畢竟是要讓生產商生產更省時省力,在當地設廠培養人才可以立馬溝通解決問題、甚至可以清楚知道目前客戶的技術或是需求有哪些轉變然後去因應,而我們也可以看到後來大部分的半導體設備廠也都是這樣做的,但 AMAT 早已使用這些策略二三十年,技術早已經遙遙拉開、客戶的軟體製程也早已經 AMAT 化了。

提到全球化不得不提到2019年 AMAT 在南科投資的新廠落成,過去 AMAT 的研發實驗室都在美國或德國,而這次 AMAT 為了台積電採行當地研發在地合作的策略,而裡面的機器設備隨隨便便都是破億的,顯現其為台積電所下的苦心跟決心,而這是許多廠商做不到的。

附註一: James C. Morgan 從1977至2003擔任 AMAT 的執行長,在此之前做過航空業、創投公司的合夥人,在那段時間接觸過許多高科技產業跟金融業,讓他得以在日後幫助 AMAT 渡過難關建立王朝。

不斷提升研發支出拉開競爭差距,平均一天可以申請四件新專利

除了上述三步之外還有一個支撐 AMAT 命脈非常重要的策略,半導體設備行業技術要求非常高,半導體製造的中間過程有許許多多的瑣碎程序,假設一個程序成熟度只有90%,十個程序良率就只剩30幾%了,對於成本及客戶要求都是無法過關的,因此造就技術壁壘要求非常高,隨着製程越來越縮小,從40奈米到28奈米再一直到現在的5奈米甚至3奈米,之中的集成電路電晶體數量不斷增加,晶片越來越小之下它們之間的距離也會越來越小,容易彼此干擾,因此對半導體設備性能和穩定性的要求越來越高,而投入的資金也會隨之增加。 AMAT 深知這點,為了持續創造競爭力差距,近年來研發支出年均超過二十億美元,研發投入佔營收比保持12%以上,這樣的研發大量支出雖然會造成暫時每期的EPS下降,但長期而言卻有效帶來競爭差距。以成果來說,在2019年 AMAT 已經擁有近 13,300 項專利,平均每天申請 4 個以上的新專利。正是這種持續的高研發投入,促成了應用材料的內部創新,坐穩了設備供應商領頭羊的地位,也為它與股東帶來豐碩的收益。

未來的世代是半導體的世代

“人工智能和大數據技術的不斷演變,影響著我們的生活、工作的各種方面,這對半導體行業來說是一個發展的黃金時期,也是一個巨大的機會點。”——應用材料公司總裁兼 CEO Gary Dickerson

過去幾十年來,我們可以看見半導體電子業發展變化對這個社會的影響有多大,而現在可能又是下一個世代的轉折點,許多專家估計人工智能和大數據將成為下一個世代最重要的技術,可能未來就像現在的手機以及穿戴性裝置一樣普及於我們生活,任何生活上的用品都可能裝上感測器及電動裝置,你只要一個聲音一個眼神甚至一個想法你想要做的事情都能完成,而只要有電子幾乎都能產生數據,也因此往後的世界數據的重要性,可能會如同上一世紀的石油一樣。由於物聯網和AI設備的爆炸式增長,數據的資料量也呈指數級增長,加上未來和工業4.0的應用會帶來多麼爆炸性的成長實在難以令人想像,2018年機器產生的數據量首次超過了人類所產生的數據量,而到了2025年可能不止十倍的數量,所有的數據都需要生成、處理和存儲,到時候記憶體的需求跟資料處理的運算量就會大幅增加,而剛好在這兩個區塊 AMAT 都是背後的設備專家,而且也為了這些商機不斷跟各國的研發機構、相關企業合作,期望能更增加與客戶的黏著度,過往的紀錄半導體廠在資本支出時約有70%是花在設備上,不論是半導體廠商或是法人都預期未來資本支出會持續攀升,而以目前市佔2X%來看 AMAT 很有機會繼續帶領股東及員工大吃大喝的。

小結——長期大力支持研發加上技術的保護穩居世界主力供應商

我們可以觀察到目前還是很厲害的半導體廠商不只研發、趨勢的判斷很厲害之外,它們往往也都是最懂得如何保護自己的技術不外流的公司,而 AMAT 已經做了這些二、三十年,有些公司選擇簡單的路,而 AMAT 選擇深的路再慢慢擴張現有領域,維繫住原本的優勢,再用優勢賺取的資金去研發併購新的領域跟加深原有的領域。

資料來源:

  • AMAT 財報、法說會、公開演講

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