無整合 不霸主，模擬晶片業務拓展好戲連台

模擬與數字，集成電路的兩大陣營。

在以英特爾和高通為代表的數字晶片（主要是PC、手機處理器）陣營疲態盡顯的今天，模擬晶片市場展現出美好的錢景，以汽車電子、物聯網、雲計算為代表的新興應用市場呼喚更加智能化和人性化的「用戶體驗」，推動著作為連接真實世界和電路系統輸入和輸出端的模擬晶片、技術向更高水平發展。

各大模擬廠商紛紛出招，併購大戲你方唱罷我登場，群雄逐鹿，爭做霸主。

英飛凌併購Wolfspeed功率和射頻業務

英飛凌（Infineon Technologies）又出手了！7月14日，該公司宣布，將用8.5億美元從美國LED大廠科銳（Cree）手中收購其Wolfspeed功率和射頻（RF）業務部。

Wolfspeed是碳化矽（SiC）功率器件和碳化矽基氮化鎵（GaN）射頻功率解決方案的主要供應商。

收購Wolfspeed後，英飛凌將成為全球排名第一的SiC功率器件供應商，其下一個目標是成為排名第一的射頻功率器件供應商。

最近兩年，全球半導體市場掀起了併購熱潮，中國的代表是紫光集團，而在國外公司中，以英飛凌、NXP（恩智浦）、ADI、Microchip和安森美為代表的廠商頻頻出手，整合市場上的模擬/模數混合業務資源，以豐富自身的產品線，應對諸如汽車電子、物聯網、智慧城市、5G等新興市場的挑戰。

在這些公司中，英飛凌扮演著急先鋒的角色。

為擴大功率半導體業務，該公司於2015年初，用大約30億美元收購了功率半導體元件和功率管理IC廠商——美國國際整流器（IR）公司，這是英飛凌公司史上最大規模的收購案。

英飛凌多年以來一直是功率半導體行業規模最大的廠商，通過收購IR，其全球市場份額進一步提升，達到20％。

英飛凌此次出手Wolfspeed功率和射頻業務，距離其收購IR公司僅有18個月，再加上2015年併購韓國企業LS Power Semitech的股權、收購專注於駕駛輔助系統的PCB製造商Schweizer Electronic and TTTech的股權，以及與松下就未來的GaN技術開展合作等戰略性收購和合作項目，其在模擬，特別是射頻和功率業務方面的拓展動作頻頻，原因何在？一方面是基於大的產業環境，這些年全球半導體產業增長乏力，甚至出現了負增長，廠商利潤率下降明顯，像英飛凌這樣有一定規模和實力的廠商則面向具有巨大增長潛力的物聯網、車聯網、5G等市場，基於自身的技術優勢，尋求資產的優化整合，以豐富、加強自身的產品線，擴大產品組合，增強企業的抗風險能力，通過合併推動營收增長，贏得更多的市場份額。

另一方面，頻繁併購也是基於企業充足的現金儲備，英飛凌2015年的財報表現優異，收入達到58億歐元，同比增長34％。

其4大業務部門（汽車電子、電源管理及多元化市場、工業功率控制、智慧卡與安全）均有不俗表現，基於此，英飛凌曾經表示，會將併購行動當作企業未來發展和強化自身實力的重要策略。

另外，廉價的貸款（市場利率處於歷史低點，使債務比以往便宜）、低估值（宏觀經濟環境較差，一直困擾著半導體公司的營收，很多公司的股票在2015年持續下降）等都對半導體企業併購起到了促進作用。

如此次英飛凌8.5億美元收購Wolfspeed，其中7.2億美元將通過銀行貸款資助，英飛凌只動用了手中1.3億美元現金。

模擬技術明天更美好

總體來講，集成電路可以劃分為3種，即模擬、數字和模數混合，而在模數混合晶片當中，模擬占據著更重要的位置。

模擬晶片/元器件處於連接電路系統與真實世界的兩端，即將自然界的模擬信號採集並轉化成數位訊號的輸入端，以及將電路系統處理好的數位訊號轉化成模擬信號的輸出端。

因此，能否對這些信號進行完好的處理，以滿足人的感官需求，很大程度上依賴於模擬電路的信號處理能力。

而在強調智能化、人性化的今天，各個應用領域都不約而同地將良好的「用戶體驗」作為產品和企業制勝的試金石，典型的代表就是智慧型手機，蘋果公司就是憑藉給用戶帶來的優質用戶體驗而爆發企業第二春的。

在新興的汽車電子應用領域，先進駕駛輔助系統（ADAS）、信息娛樂系統、電控系統等，都對模擬信號處理能力提出了更高的要求。

正在興起、具有巨大市場容量的物聯網當中，會有無處不在的傳感器、處理器和大大小小的通信系統，這也給模擬電路開闢了難以想像的發展空間。

在眾多模擬/模數混合技術和晶片當中，極具代表性的就是功率管理、射頻和MCU（微處理器），在這些領域，多家公司頻頻出手，整合、併購行業模擬資源，以積蓄力量，謀劃更大的發展空間。

在這些公司當中，除了英飛凌之外，筆者比較關注NXP、ADI、Microchip和安森美的併購行動，下面就讓我們回顧一下，他們的主要動作。

2015年3月，NXP宣布118億美元的現金加股票收購飛思卡爾，NXP看中的是飛思卡爾在汽車電子領域的地位，特別是MCU，其車載半導體晶片廣為前裝汽車廠和零部件廠商接受，涉及發動機控制、車身控制、儀表、安全模塊、電源模塊、娛樂系統等，NXP同樣是車載晶片的主要供應商，不過與飛思卡爾晶片級特徵相比，NXP更側重系統方案級。

兩者希望通過深度整合，在汽車電子和通信領域占據新的有利地位。

而在2016年初，Microchip搶了Dialog的風頭，宣布正式收購Atmel，業務核心也是MCU。

Microchip是少數幾家未採用ARM核心的MCU供應商，其自家的PIC微控制器架構在業界深入人心。

Atmel可提供基於ARM核心的MCU。

此外，Microchip在這之前還收購了ISSC。

而在2014年6月，ADI宣布以24.5億美元收購Hittite Microwave公司，Hittite主要設計射頻、微波及毫米波晶片、模塊及儀表。

通過此次併購，ADI增強了三方面的市場影響力，包括工業應用中的測試測量、國防及航空航天；通信市場中的蜂窩基礎設施、微波、光纖通信及寬頻市場；汽車中的駕駛輔助系統。

在功率半導體方面，安森美於2015年底宣布以24億美元收購飛兆半導體公司。

這兩家公司是同行，主營業務都是功率元器件，整合可以實現優勢互補。

綜上，MCU業務的整合主要面對和迎接的是汽車電子和物聯網市場，射頻部分則更著重於通信和蜂窩基礎設施市場，而功率業務整合則針對所有新興應用市場的電源管理部分。

除了資本運作，模擬技術也需要不斷創新，特別是在更先進的工藝製程和材料方面，下面我們就來看看這方面的發展情況。

模擬工藝突破SiC和GaN技術瓶頸

在射頻/功率半導體材料及工藝製程方面，被業界廣泛認可的、用於取代Si基CMOS的是SiC和GaN。

這兩種半導體材料具有更寬的禁帶寬度、更高的擊穿電場、更高的熱導率、更高的電子飽和速率及更高的抗輻射能力，適用於製作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件。

它們通常被稱為寬禁帶半導體材料，亦稱為高溫半導體材料。

與Si和GaAs（砷化鎵）相比，SiC有諸多優點: 有高10倍的電場強度，高3倍的熱導率，寬3倍的禁帶寬度，高1倍的飽和漂移速度。

因此，用SiC製作的器件可以用於極端的環境條件下，目前，微波/高頻和短波長器件是其主要應用市場，在軍用相控陣雷達、通信廣播系統中也是關鍵器件。

SiC市場被業界廣泛看好，根據預測，到2022年，其市場規模將達到40億美元，年平均複合增長率可達到45%。

同為化合物半導體，GaAs、SiC和GaN有相似又有不同，那麼具體到應用層面該怎樣劃分呢？下圖從功率和頻率兩個參數角度說明如何劃分兩者的應用。

圖中，縱軸為功率、橫軸為頻率。

上世紀90年代之後，GaN進入快速發展期，日益成為大功率LED的關鍵性材料。

此後，GaN也同SiC一起，進軍功率器件市場。

2012年，GaN市場僅有兩三家器件供應商，2013年以來，陸續有多家公司推出新產品，整體市場空間擴充明顯。

目前，GaN市場由日本公司主導，如住友電氣（Sumitomo Electric）、三菱化工（Mitsubishi Chemical）和日立金屬（Hitachi Metals），日商以外的公司目前尚處在小批量研發和生產階段，代表企業包括Avago、Skyworks、Qorvo（RFMD和TriQuint公司合併而成）、安森美和英飛凌。

英飛凌補全SiC和GaN產品線

此次英飛凌併購行動，其看中的是Wolfspeed的SiC功率器件和SiC基GaN射頻功率技術，這使其在去年收購IR公司的基礎上，又邁上了一個台階。

英飛凌一直是SiC功率器件的領先者，收購IR補全了英飛凌Si和GaN功率半導體產品線，在GaN方面，IR公司是該領域的領軍者，於2010年在業內領先投產了配備GaN功率電晶體的MCM。

這些使得英飛凌不僅能用Si，還能用GaN材料，生產出從小功率到大功率、覆蓋多應用領域的功率器件。

此次收購Wolfspeed，進一步增強了其SiC方面的實力，並在原來IR公司GaN功率器件技術的基礎上，增強了SiC基GaN射頻功率技術實力，用以實現其成為排名第一的射頻功率器件供應商之目標。

通過併購，英飛凌進一步增強了其在汽車電子、物聯網和新一代蜂窩基礎設施市場上的競爭力，這些市場呼喚能效更高、面積更小、成本更低的系統，SiC技術更高的功率密度和能源效率是汽車電子應用領域所需要的，可滿足發展迅速的混合動力和全電動汽車之需求。

而如5G等新一代蜂窩基礎設施將採用高達80GHz的頻率，Si基GaN器件支持更高的組件集成度，在高達10GHz的工作頻率下具備明顯優勢。

SiC基GaN器件可以在高達80GHz的頻率下實現最大效率。

模擬資源整合將來進行時

可以相信，以上收購併不是終點，英飛凌及其行業同人將繼續爭當模擬資產整合的急先鋒，而下一個大動作，會否出現在業界廣泛關注的MCU上呢？受到NXP併購飛思卡爾的刺激，業界大佬們都在爭奪MCU、特別是汽車電子半導體市場的話語權，英飛凌、瑞薩半導體和ST等不斷傳出併購緋聞，估計很快就能看到結果，我們拭目以待。

未來，市場上的優質模擬資產，將會越來越受到資本市場的關注，包括功率半導體器件、MCU和傳感器市場。

此外，把LTE和物聯網技術更好地融合在一起，也頗具發展潛力。

相信未來幾年內，在這些領域的併購、整合將接踵而至。

作者：張健，摩爾精英編輯/記者，10年電子半導體行業媒體老兵。