半导体制造业第四方物流发展策略研究

刘飞科

摘 要：本文通过分析半导体制造行业特征，得出半导体制造业物流需求，并根据第四方物流特点，进一步提出半导体制造业第四方物流发展策略。

关键词：半导体制造 第四方物流 策略

1第四方物流概念

过去几十年，物流行业发生了巨大的变化；很多公司选择把物流管理业务外包给专业的第三方物流服务提供商；最近，新一代物流服务提供商，我们称之为第四方物流服务提供商，正在根本的改变物流行业。第四方物流的概念最早由美国埃森哲咨询公司于1998年提出，并注册了商标；它是在第三方物流充分发展基础上出现的供应链集成商，其核心职能是对供应链进行协调整合和集成优，为客户提供更有价值的物流服务。它们提供物流服务但没有必需的实物资产（运输工具，仓库等）。它们通过集合众多外包公司的物流能力以组织和协调货物流动，在供应链中扮演着管理者、协调者的角色。刘伟等指出，第四方物流是一种现代物流运作模式，它是指物流客户将整个供应链管理外包给具有集成管理、信息技术和第三方物流运作等知识能力的第四方，即由第四方来拟定一套供应链总体解决方案，并负责对解决方案的实施过程进行监控与评价，以便提高供应链的整体运作绩效1。4PL与Shipper一般为战略合作伙伴关系，现实中4PL一般为Shipper的子公司或者集团总公司参股、控股的执行物流管理功能专业物流公司；

由于第四方物流专业性比较强，我国部分学者对4PL在某些特色行业的应用展开了研究。杨甦生结合当前石化企业物流现状，分析了第四方物流在石化行业供应链中作用，揭示了第四方物流在石化行业广阔的市场前景2；张丽霞研究了如何利用第四方物流整合中国汽车物流供应3；田少平等研究了第四方物流在电力物资企业的应用4；杨海涛研究了第四方物流在长输管道工程行业的应用5；申红研究了铁路货运发展第四方物流的可行性6；余本功等研究了第四方物流在农产品冷链平台的应用研究7；然而，缺少关于第四方物流在半导体制造行业如何应用的研究。

2半导体制造行业特征

2.1半导体制造工艺

半导体制造：指在制备的晶圆材料上构建完整的物理电路。其过程包括掩模制作、切片、研磨、扩散、光刻、刻蚀、离子注入等核心工艺。

2.2原材料组成

半导体材料种类繁多，衬底（硅片）、光刻胶、电子气体、溅射靶材、CMP材料、掩膜版、电镀液、封装基板、引线框架、键合丝、塑封材料等。还需要光刻胶、特种气体、刻蚀液、清洗液等众多的材料。

半导体制造材料中价值量占比较高的主要有：硅片、掩膜版、光刻胶、电子气体、CMP和靶材，其中硅片占比最高，占比超过30%。光刻胶是另外一种关键材料，用于关键工序光刻。

2.3原材料供应商分布

由于超高的行业壁垒，全球半导体单晶硅市场集中度较高，主要由日本信越、SUMCO，德国Siltronic，韩国SKSiltron和台湾GWC占据90%以上的份额。

全球领先的光刻胶材料公司主要有JSR、信越化学、东京应化、陶氏化学等，9家全球最主要的光刻胶公司的市占率超过95%。我国半导体光刻胶材料发展比较晚，国内的技术与国外领先企业有较大技术差距，目前国内能够生产集成电路用光刻胶主要由3-5家公司：北京科华（南大光電）、苏州瑞红、潍坊星泰克、强力新材、苏州晶瑞等。

中国生产半导体用的溅射靶材之前一直依赖进口，JX/Nikko、Praxair、Honeywell、Tosoh等，四家公司市场占有率超过80%。目前以江丰电子为代表的国内公司逐渐登上舞台，其中江丰电子已经成功进入台积电、umc、中芯国际等国际大客户。

2.4设备供应商分布：

半导体专用设备主要包括晶圆制造环节所需的光刻机、化学汽相淀积（CVD）设备、刻蚀机、离子注入机、表面处理设备等；封装环节所需的切割减薄设备、度量缺陷检测设备、键合封装设备等；测试环节所需的测试机、分选机、探针台等；以及其他前端工序所需的扩散、氧化及清洗设备等。这些设备的制造需要综合运用光学、物理、化学等科学技术，具有技术含量高、制造难度大、设备价值高等特点。

半导体设备市场：产品市场集中度高，美日技术领先。根据目前全球集成电路专用设备生产企业主要集中于欧美、日本、韩国和我国台湾地区等，以美国应用材料公司（AppliedMaterials）、荷兰阿斯麦（ASML）、美国泛林半导体（LamResearch）、日本东京电子（TokyoElectron）、美国科磊（KLA-Tencor）等为代表的国际知名企业占据了全球集成电路装备市场的主要份额。

晶圆制造设备细分市场基本上一家独大，多项设备Top3市占率超90%：集成电路装备业具有技术更新周期短带来的极强技术壁垒，市场垄断程度高带来的极大市场壁垒，以及客户间竞争合作带来的极高认可壁垒等特征，因此集成电路装备市场高度垄断，细分市场一家独大，甚至在多项核心设备市场，全球前三大占有率超过90%。例如光刻机市场ASML全球占比75.3%，加上日本的Nikon和Canon，前三大全球占比93.8%；PVD市场，应用材料（AMAT）全球占比84.9%，算上Evatec和Ulvac，前三大全球占比96.2%；刻蚀设备市场，泛林（LAM）全球占比52.7%，连同TEL和AMAT，前三大全球占比90.5%；氧化/扩散设备市场，Hitachi、TEL、ASM合计全球占比94.8%；CVD市场，应用材料（AMAT）全球占比29.6%，连同TEL和LAM，合计全球市场占比达70%。

国内半导体设备保持较快增速，有望加速国产替代；国产设备占比较低，进口替代空间大。在进口设备种类方面，占进口金额比例较大的主要为CVD、刻蚀机、光刻机和键合机，前三者为制造环节的核心设备，技术门槛高，单台价值量大，键合机为封测环节用设备。

3半导体制造业物流特点

3.1进口物流

设备：先进设备主要集中在欧美日等发达国家，且为高精密设备；由于设备价值较高，对物流安全要求较高，因此国际运输一般要求企业具有TAPA（运输资产保护协会）认证，以保证设备运输的安全。另外，根据设备要求还有防震、恒温等特殊车辆要求。因此，对物流运送资质要求比较高。

原材料：最主要的原材料光刻胶、晶圆等需要防震、恒温运输；GAS/Chemical属于危险化学品，需要危险品车辆或者恒温危险品运输；

设备部品及备件：由于半导体行业7*24小时运营，为保证半导体大量设备（一个月产能100K枚晶圆的工厂大约1千台成套设备，需要约10万种备件）设备正常运营，需要部品及备件需要24小时供应以便设备及时维修保养，以保证产量的最大化。如此巨大的物流需求，必须要求设备部品及备件在晶圆厂附件常备大量库存，或者进行在晶圆厂进行VMI运营，以确保晶圆工厂正常运营。

3.2出口物流

由于出口产品价值较高，产品运送要求较高时效性；加上晶圆制造厂与主要客户距离一般较远，出口产品一般采用航空运送模式。

3.3丰富的关务管理经验

主要的设备（含零配件）均从国外进口，涉及到国际运输、通关等环节；部分半导体制造工厂位于综合保税区，对通关、关税核销等专业性要求更高。

4第四方物流发展策略

半导体制造业物流的以上特点，决定了该行业第四方物流的高度复杂性及特殊性。现将第四方物流理论与实践经验结合，提出如下策略，希望对半导体制造业第四方物流发展能有所裨益。

4.1强大的信息管理系统

为实现信息在供应链之间的共享，第四方物流必须构筑一个完善的物流信息平台，不间断的收集供应链信息，构建各Vendor、3PL及客户间无缝链接的实时物流监控信息网络。

同时，为了便于制造企业内部管理，物流信息平台必须能与制造企业内部各种信息系统及海关平台对接；这对第四方物流信息系统提出了更高地要求。

4.2超强的供应链管理能力

第四方物流能够提供全面供应链解决方案的供应链集成商，它利用分包商来控制与管理客户公司的点到点式供应链运作，所以，它必须拥有足够的供应链管理能力，具有良好的关系和组织能力，以便更好地管理和整合各个参与者的物流资源。

另外，因主要的设備均为国外生产，部分国外设备及其备品备件供应商在保税区设有仓库以满足制造工厂7*24需求，因此，要求第四方物流具有丰富的保税物流运营经验及能力。

4.3拥有技术过硬的供应链管理人员

半导体制造物流行业运作复杂，涉及国际运输、通关、内陆运输、仓储管理等众多领域，也涉及管理众多外包合作伙伴；因此必须拥有在业务流程管理和外包的实施方面拥有大批经验丰富的供应链管理的专业人员，依靠丰富的现代物流管理技术和知识，从宏观、中观、微观等多角度进行物流运作分析和管理，才能为客户提供有效的供应链解决方案。

4.4稳定的运输安全保障能力

半导体设备主要为高精密、高价值设备，为了保证设备资产运输安全，对半导体设备物流具有严格的要求。半导体产品体积小、价值高，对运输时效性及安全性也具有很高的要求。因此，第四方物流如果经过TAPA认证，将会更容易获得客户信任及青睐。

参考文献

[1] 刘伟.第四方物流的运作模式研究[D].成都.四川大学，2003.

[2] 杨甦生.第四方物流在石化企业的发展前景[J].石油化工管理干部学院学报，2006（4）：60-63.

[3] 张丽霞.借第四方物流整合中国汽车物流供应[J].特区经济.2006（5）：152-153

[4] 田少平、王超.浅谈第四方物流在电力物资企业的发展及应用[J].中国储运.2006（5）：110-111

[5] 杨海涛.第四方物流服务长输管道工程研究[J].中国物流与采购.2007（19）：72-73

[6] 申红.铁路货运发展第四方物流的可行性[J].陕西教育.2008（4）：113-114

[7] 张懂、余本功.基于第四方物流的农产品冷链平台研究[J].物流技术.2015（34）：253-256