“20年来,我们工厂车间几乎没有停产过,机器全天24小时无时无刻不在运作。”在安世半导体(中国)有限公司相关负责人的带领下,笔者隔着玻璃窗参观安世半导体最大的装配与测试工厂。据介绍,每天约有1亿8千万片半导体元器件从这里生产出来,工厂年产能高达700亿片,占安世全球工厂产能的70%。
安世半导体是世界半导体一流标准产品的首选生产商之一,其研发及销售市场办事处遍布亚洲、欧洲及美洲。安世半导体(中国)有限公司则是安世在黄江镇设立的生产中心,目前该公司已成为全球最大的半导体生产中心之一。
●撰文:张珊珊 韦基礼
引领全球市场
每年新增产品800余种
“虽然电子产品迭代更新越来越快,但是其中的一些标准元器件却一直没有改变,我们几十年前制定的标准现在还在沿用。”安世半导体厂务及后端战略总监赵惟莽介绍,目前安世半导体(中国)的主要业务是生产标准半导体分立元器件,该部分的营业额在2019年已占全球市场的14.2%。
安世半导体的元器件产品被广泛应用于汽车电子、手机与穿戴设备、计算机、消费电子等领域。2019年,安世半导体整个集团的标准分立元器件产量高达900多亿片,年销售额高达14.3亿美元。其中,仅安世半导体(中国)有限公司每年就生产700多亿片,占安世全球工厂产量的70%。
“要在标准化市场中占有一席之地,需具备两个条件:其一是产品必须符合行业标准;其二要尽可能地延长产品的生命周期。”赵惟莽说,公司决定研发一个新产品,首先要确保该产品要在两三年内就能迅速盈利,其次要确保相关标准在今后的10年甚至几十年内都可以沿用。
“这就决定了我们必须要站得高看得远,按照最高标准生产标准化产品。”赵惟莽以汽车领域的半导体元器件生产进行举例说明,“汽车的工作环境十分复杂,半导体元器件必须承受得住高温、高压、严寒等多种恶劣条件的考验,一旦半导体产品出现一丁点差错,那就是性命攸关的事情。”因此,他认为在某种程度上汽车电子的车规标准,就是相关半导体产品生产的标准。
在半导体生产技术上,安世半导体(中国)继承了国际半导体行业金字塔顶端的优良工艺。该公司Director, Supply Chain Management张仁洲介绍,集团积累了60余年半导体专业知识,拥有200多项专利系列,“可以说,安世半导体(中国)在半导体元器件生产上,无论是研发技术还是原材料供应链,都是世界顶尖的。”
事实上确实如此。早在1969年,安世半导体的前身飞利浦半导体便已开始生产和销售以SOT—23作为标准的封装产品,该标准及封装形式至今已沿用了50年,但仍有很大的市场需求。
“由于我们的产品具备较高的安全性和稳定性,生命周期也较长,因此目前市场需求大,应用场景十分广泛。”据赵惟莽介绍,目前公司的半导体产品及其封装技术引领全球市场,很多国际知名的汽车电子产品、移动及可穿戴产品、工业及电力产品、计算机产品和消费电子产品OEM企业均是公司的主要客户。
为了适应日益多样化的市场需求,除了标准化产品的供应,安世半导体(中国)有限公司还根据大客户需求进行定制化生产,不断开拓多元化市场。
“当市场需求发生变化的时候,我们也会聚焦未来市场,对标准化产品进行更改和重新设计。”赵惟莽说,作为美国汽车电子委员会AEC的会员单位之一,安世半导体不仅是标准化产品的生产者,同时也是行业标准的制定者之一。截至目前,该公司生产产品超过1.5万种,其中每年新增产品800余种。
掌握核心技术
生产设备持续高水平运转20年
“今年疫情期间安世东莞工厂一直没有停产,不存在复工复产问题。”赵惟莽告诉笔者,车间生产的均为高度精密的元器件,一丁点灰尘甚至轻微的震动都可能对产品质量造成影响。“生产线停止运转会对公司造成经济损失”,因此生产车间全年要保持24小时不间断的生产。正是因为这个原因,春节期间大部分员工都没有离开公司。
“半导体生产,首先要解决精度问题。”赵惟莽说,半导体的体积非常小,即使是用于汽车上的半导体,产品尺寸也仅有几毫米,而用于手机上的半导体器件更小,最小的产品尺寸仅为0.2×0.4毫米。在如此小的面积上进行工艺加工,对生产设备提出十分高的要求。
“半导体是资金密集型产业,一台封装、测试设备可能价值上百万美元。”赵惟莽说,公司的很多生产设备是安世公司自己研发并制造的,而公司为了确保生产设备正常运转,专门设立有设备工程和维护团队,定期对生产设备进行改良和维护,“如今很多设备都运转20年了,但依然保持很高的运行水平”。
“我们会系统地观察市场,不会一成不变。”张仁洲补充说,过去10年变化比较大的是汽车电子化、5G领域以及人工智能和物联网,以前的半导体市场主要是电脑及其周边设备,如今电动汽车以及手机、穿戴设备等智能电子产品发展迅猛,这为半导体行业开拓了更多商机。
“电子产品越来越小型化,我们要做的就是在保证进一步提升功能的前提下,将半导体的尺寸越做越小。同时,进一步降低产品的耗能。”赵惟莽说,近年来客户对封装技术的可靠性提出了更高的要求。提升封装技术主要是为了保护好半导体的核心部件,避免外部环境因素干扰和腐蚀芯片、电路等。
目前,安世半导体(中国)有限公司一方面与国内外多所大学建立了合作关系,共同推进科研项目;另一方面,还从欧洲几所重点高校引进高端设计人才,不断提升封装技术的可靠性。
“企业只有掌握了核心技术,才能在复杂多变的国际市场中站稳脚跟。”赵惟莽说,近年来很多大客户的产品迭代不断加快,其中不少产品对半导体的封装技术提出了更高要求,“我们的技术是过硬的,我们有充足信心可以满足客户提出的要求”。
安世半导体(中国)与大客户之间的联系较为紧密,除了采取直接销售的方式与大客户进行交易,更在半导体的研发创新上与之合作。
探索新型合作
应对产品价格下降压力
“经过20年的发展,目前两栋生产大楼的容量已难以承载日益增长的生产需求。”张仁洲说,公司在积极谋划建设新厂房“扩容”的同时,也主动探索新的供销合作模式,降低工厂的生产压力,不断扩大业务范围。
“生产成本中,最高的是原材料,占比三四成。”张仁洲说,半导体元器件的生产需要用到晶圆、银胶、键合线等多种原材料。早前,安世半导体(中国)主要从国外进口相关原材料,整体所需成本较高。近年来,随着国内原材料供应链逐渐完善,该公司的原材料采购逐渐由国外转向国内。目前,该公司的原材料供应商遍布于山东、浙江、广东、江苏等地。
“随着市场竞争日益激烈化,半导体封测行业每年都要面临产品价格下降3%—5%的压力。”张仁洲说,为了进一步控制原材料、运输等方面的成本,近年来公司开始主动培育原材料加工企业,以实现就近采购,从而降低成本。
“距离公司700米处,就有一家合作伙伴,我们为其提供了厂房、设备和部分原始物料,他们只负责加工。”张仁洲说,在这种就近采购的模式中,对方只需将原始物料进一步加工成产品组装所需的引线框架等。这类企业的出现,一方面降低了安世半导体(中国)在原材料采购中投入的成本;另一方面,也能降低合作伙伴的经营风险,一定程度上可以实现互利共赢。
此外,随着闻泰科技完成了对安世半导体的收购,在闻泰科技的影响下,安世半导体正在与国内外供应商展开全面合作,这将为安世带来了新的商业契机。