材料供应商在缺芯问题上，做了哪些努力？

对“缺芯”这一市场现状观察，理应从集成电路行业的上下游全链条来进行：似乎行业的主要目光集中在晶圆厂身上。不过或许追根究底，从更上游的装置设备、材料层面着手，也会有不错的收获。前不久默克电子科技半导体材料事业部全球负责人Anand Nambiar接受了采访时说：“从我的观点来看，绝大部分半导体制造商都面临相似的问题。这会是个线性发展的过程(linear process)，不会很快。这种线性发展的过程，要求整个产业价值链都去增加产能，实现生态的稳定化。”

默克电子科技半导体材料事业部全球负责人Anand Nambiar

我们以前常说，德国默克(Merck)在半导体制造材料领域颇具代表性，是因为这家公司在收购Versum和Intermolecular之后，便具备了可能是半导体材料行业内覆盖最全面的产品线和能力。目前默克的半导体材料几覆盖了晶圆加工工艺的每一个主要环节，包括掺杂(doping)、图形化(patterning)、沉积(deposition)、平坦化 (planarization)、蚀刻(etching)、清洁(cleaning)。

默克自己的业务领域分类是，薄膜解决方案(Thin-Film Solutions)、特种气体(Specialty Gases)、平面化(Planarization)与图形化解决方案(Patterning Solutions)。这在上游市场也算是绝无仅有的了——Anand也在采访中多次谈到了这些。不过本文不是要深究材料供应商层面的缺芯动因，而是看看像默克这样的主流市场参与者，在缺芯的问题上都做了些什么。

近半年的投资动作

本文只探讨默克的半导体科技(Semiconductor Solutions)业务，不涉及其他——此前我们探讨比较多的是这家公司的显示科技(Display Solutions)。这两个板块外加外观科技(Surface Solutions)，构成了默克电子。实际上默克还有生命科学和医疗健康业务——这两项可能对默克这个名字而言，会更加知名。

半导体科技的确是其电子业务板块的最大组成部分(基于销售额)。在默克FY2021半年报中，默克大致提到了这半年来，在半导体材料方面的主要投资行为。

一方面是今年2月份，默克宣布买下美国亚利桑那州的坦佩(Tempe, Arizona)工厂与设施，投入1800万欧元。半年报对这桩交易的评价是，“增加了我们未来在R&D投入，以及半导体材料制造方面的弹性”。

另一方面则是今年4月月中，默克宣布针对日本静冈县(Shizuoka)的R&D与产能做扩容，投入2000万欧元。本次投资预计是要针对下一代电子产品，加速在尖端半导体与显示材料方面的创新。

这些似乎还只是默克公开的一小部分投资，Anand表示实际更多的远大计划(ambitious plan)会在未来几周内公开。“静冈和亚利桑那只是两个例子。其实我们在日本、韩国、中国台湾地区、中国大陆、美国和欧洲都有大型扩张计划。”Anand说，“因为这些地区的客户基数在增长。”

“我们的投资计划是要跟上全球的制造以及R&D扩容需要。我们在全球范围内，不同的能力方向上也布局了不同的R&D研发中心。比如说日本，我们有介电材料、光刻相关的能力;中国，我们更多专注于薄膜(Thin Film)材料;美国的话是特种气体方面的能力......我们利用这些能力来支持全球网络。”当然Anand也特别补充了默克去年在上海金桥的“默克电子科技中国中心”新增1800万欧元投资。当前该材料实验室已经进入最后筹备阶段，预计明年Q2正式对外，以及面向中国客户提供服务。

对于缺芯的市场现状，默克对于是否充分满足客户需求并未正面回应——从Anand的回应来看，默克在满足客户产量需求上做的部署并不少。Anand强调说“供货安全(supply security)”对客户而言很关键，“我们许多客户要求共同签订长期合作协议，他们需要未来的产能保证，确保其生产。我想这也是我们和客户共同在努力、合作的方向，确保供应链及其供应商能够适时地为满足需求做好准备。”

Anand表示，对于所有的半导体制造商而言，预见未来的能力很重要;许多企业可能会看市场未来3-5年的发展，而“默克是以更长期的视野来观察市场的，我们会看未来10年的发展。”Anand说，“全球半导体行业会持续增长。虽然会有波动，也会有供应链、需求方面的震荡(corrections)，但从总体上来看，我们认为这还是非常强势的市场，未来大概会有年均8-10%的增长。”

默克半导体材料的市场预期

从默克对于半导体材料/解决方案的投资，就能看出这家公司对于半导体行业的前景有多看好。从默克的半年报来看，其半导体科技(Semiconductor Solution)占到电子(Electronics)业务单元营收的58%。今年上半年半导体科技营收相比去年同期增长7.6%。“主要是得益于绝大部分业务线的强势需求，但也受到持续中的全球供应链延后的挑战。”

默克自己对于该业务单元的增长预期，是在中期内超过市场的平均增长量。而且比较值得一提的是，作为默克原本主要营收来源之一的液晶材料(此前我们提过默克是全球最大的液晶材料供应商)近些年的市场滑坡，半导体科技的成长将来是有抵消这部分营收下滑的职责的。

此前默克电子科技业务板块主要是由显示材料驱动的，Anand告诉我们2010年以前默克的电子科技业务板块(原“高性能材料”)大约有90%的营收都来自液晶。而到了2021年，如前文提到的半导体材料的营收已经成为大头，显示约占30%，其他为10%。这看起来更像是一次战略上的重大转型。

去年的年报中，默克特别提到了半导体行业的机遇：“我们看到半导体科技领域，对于高级光刻处理，来自我们创新的DSA(Directed Self Assembly)材料技术的巨大机遇。由于半导体制造商持续推进器件技术，影像处理步骤变得越来越复杂，高性能产品生产对于成本也更加敏感。”DSA平台“和近期的材料进步，对客户而言能够提升晶圆性能，降低拥有成本。”

默克认为DSA平台或够“深刻影响半导体生产的方式，并且会在未来数年内位处先进光刻的领先地位”。与此同时，默克与“核心客户合作新的介电材料平台”，主要是应用在3D NAND上。这一点可能说的就是日本的客户了。从默克的预期来看，默克的确对半导体科技/材料给予了相当大的期望。从Anand这次的介绍来看，在摩尔定律发生转向(器件结构与封装技术变化)之际，默克也能够从中获益不少。

比如“我们针对EUV光阻材料提供金属氧化物前体(precursors);提供关键的有机金属材料;以及针对尖端工艺的薄膜产品;支持这些前体的化学机械抛光产品(CMP, chemical mechanical planarization);以及各种覆盖尖端工艺和旧工艺的特种气体等”......在更具体的应用方向上，Anand也大致提到了5G、AI等技术热点成为半导体行业发展的重要驱动力;且COVID-19客观上促成社会数字化的加速发展。这些也都是共识了。

在中国的本土化计划

中国现在已经是半导体行业发展的重要势力：无论是作为全球半导体产品最大的消费国，还是生产方面占越来越重要的地位这一点。本次采访开篇，Anand就提到中国在半导体行业如今的成长中扮演非常重要的角色。不过默克在中国国内仍然没有半导体科技相关的生产基地。

“中国目前仍然是比较新兴的半导体市场。”Anand说，“我们现在也看到中国客户开始采用更新的技术。以前其实很多中国市场的很多产品还是会用更早的技术。现在我们看到像SMIC(中芯国际)、CXMT(长鑫存储)或YMTC(长江存储)之类的客户都开始用许多更新的技术和材料。”

“这就要求我们更进一步的看重我们在中国市场的步伐。虽然默克当前在中国还没有半导体材料生产相关业务，但我们在中国的显示材料本地化生产、研发、应用已经有比较强有力的一整套本地化部署——这主要是因为中国显示产业市场和技术成熟度，以及本地市场的产量需求。”不难发现默克在苏州、上海等地均有部署显示材料研发和生产基地。

“这也为默克实现半导体材料方面本地化的研发和投资，给我们提供了启示。”Anand说，“我相信中国半导体市场也会发展到这样的水平，预期也会看到默克未来进一步本地化的生产和R&D。”

“我们是有进一步在中国投资的计划的。与此同时我们需要基于客户的首要需求做投资。当前材料应用、材料供货稳定性都是最主要的。”“在中国的投资还是需要依托于客户所需，包括对于客户而言必须有经济效益、具有竞争力，以及具备更好的业务可持续性。”这是Anand在解释当前为何在半导体材料方面，于中国本地尚无生产基地部署时谈到的。或许默克当前在投资的问题上，还在考量可实现最佳成本效益的方案，Anand多次强调了这样的投资仍需考虑客户对材料供应成本的看重。

“谈到本地化，需要从端到端供应链的视角来观察。其实不只是生产工厂，还涉及到物流运输仓库相关的问题。需要指出的是，默克当前在上海外高桥有个危险品仓库，这在跨国企业中也是不多见的。另外，我们也需要在中国和全球其余地区之间做细致的权衡。”“这是个全球化的供应链，从半导体的角度来看，也无法真正将一切都放在某一个特定的国家或地区。我们从生产、物流运输、仓库，甚至是原料采购供应的角度来看，我们都是在朝着这样的方向去走。”

“我们相信中国半导体行业的爆发才刚刚开始。”Anand在总结时说，“中国半导体行业发展正处在黄金时代”，“我们非常期望与中国的客户达成强有力的合作。”那么我们也期待看到默克在半导体方面，于中国市场更多的投入。