半導體設備製造行業的採購特點、現狀和發展

在採購和供應管理方面，行業有區別，大體可分為大批量還是小批量兩類。家電、電子、汽車、零售、食品等行業採購量很大，但採購種類相對較少，是典型的大批量；飛機製造、設備製造、大型醫療、通訊器材等則是採購種類很多，但每樣的採購量很低，是典型的小批量。上述兩類對採購和供應管理的要求也不盡相同。

大批量環境下的採購與供應管理相對成熟，國內也更加熟悉；小批量的則有待發展，不管是國內還是國外。在國內，大批量的製造業競爭力強；在美國，小批量行業則是製造業的龍頭。美國之所以在這些高附加值行業領先，除了技術領先、設計精良外，相對完善的採購與供應管理也功不可沒。

半導體行業概述

半導體產業位於電子產品供應鏈的上游，包括晶元製造、設備製造和設備零部件製造。拿計算機為例，戴爾是計算機生產商，英特爾給戴爾提供晶元（是晶元製造商），應用材料(縮寫?)給英特爾提供生產晶元的設備（是設備製造商），應用材料又有自己的供應商（零部件供應商），提供零部件和其它服務。

半導體行業的特點之一是公司整合度較高。到目前為止，全球生產晶元的主要廠家也就十來家，包括英特爾、AMD、三星、東芝、台積電、聯電、海力士、意法半導體、中芯國際等，遠低於2000年前後的二十多家，而且公司併購、聯盟之風還在繼續。相關設備行業也是如此，全球的主要供應商也就十餘家，基本上由美國和日本壟斷，包括應用材料、東京電子、Lam Research、KLA-Tencor、ASML等。這些設備製造商又以矽谷為基地，例如上面5家公司中，除了東京電子，總部都在矽谷，圍繞在英特爾、AMD等巨頭周圍，形成產業聚集區。矽谷的「硅」就是來自半導體行業，因為半導體的主要原料就是硅。圍繞這些設備製造商，很多零部件製造商和服務商也以矽谷為中心，分布在周邊地區。這種格局隨著全球採購而有所改變，但不可否認，流程式控制制最好、生產技術最先進的供應商，大多還是在矽谷周圍幾十公里範圍內。這些供應商經過幾十年的積累，所掌握的經驗是低成本國家的競爭對手很難超越的。

半導體行業的特點之二是「嚴格拷貝」（Copy Exactly），這是整個行業能夠大批量生產的關鍵，也是戴在行業頭上的緊箍咒。「嚴格拷貝」是指：，一旦生產流程、參數、設備確定好了，就不能隨意變動。原因在於晶元生產過程的複雜性：熟悉該行業的人都知道，晶元製造是個化學反應過程，幾十種化學氣體放在一起，再加上電壓、溫度、氣壓等參數，反應過程非常複雜，反應結果很難預測。科學家和工程師們經過長年累月的摸索，探討出一些配方，一旦能夠達到既定目的，就固定下來，不能再變。如要擴大生產規模，就建一條一模一樣的生產線，以省時省力。 「嚴格拷貝」的鼻祖是英特爾，是其能夠製造輝煌歷史的一個因素。這對設備製造商來說，意味著設備、零部件的生產過程一旦鎖定，就不能變動，否則引起晶元製造商的流程變動，損失動輒以千百萬計。在生產量很小的情況下，要求每次生產的零部件、設備都一樣，對流程、質量控制的要求之嚴，可謂苛刻。半導體行業，聽上去很高科技，應該充滿活力、創新，但在「嚴格拷貝」的緊箍咒下，創新、改進就如戴著腳鐐跳舞。在變與不變之間尋求平衡，也成了整個行業的必修課。成功的企業之所以成功，是能夠在不變中求變。

該行業的特點之三是周期性強。大型設備行業大都有一定周期性，不管是農用機械、醫療設備，還是商用飛機、電力設施。這與它在產業鏈的上游位置有關：最終消費市場的微小變動，經過一級又一級的放大效應，傳到設備製造商就放得很大。例如計算機的需求量上升2%，到處理器就可能放大到10%，傳到設備製造商就可能放大到20%，再傳到零部件製造商，就可能不止30%了。這種現象在供應鏈管理上叫「牛鞭效應」。半導體設備製造行業的周期性，在「牛鞭效應」里也算極端，訂單在幾個月內上升一半和下降一半，都有可能；百分之二十五的變動都算正常波動。套用李敖的話，台灣只有兩季：選舉季與非選舉季；放在半導體設備行業，那就是該行業也只有兩季：特旺季和特淡季。旺季時來不及擴張，跟不上訂單增長速度；淡季則來不及收縮，動不動就大批裁員。筆者所在的公司，從2000年前後的5000人左右，裁到2003年前後的2000人左右，就是一個例子。傑克.威爾適當年決定通用電氣退出半導體行業，也是因為其周期性太強。

半導體設備業的採購發展

總體上，高科技行業的採購的發展水平不見得比傳統行業高，尤其是在高科技發展的早期。這是因為高科技行業歷來由產品設計部門主導（以後基本也是如此，直到不再是高科技為止），採購大多是支持產品設計和生產，談價、下單、跟單、催單、收貨、付款，圍繞訂單轉。重大的採購決策，例如選擇供應商、開發供應商，大都由產品設計等技術部門主宰。這些部門的首要目標是出產品，管理供應商、優化供應商的構成等往往得不到重視，採購又沒有能力和地位去做這些重要事情，結果形不成系統的採購和供應管理策略。供應商數量龐大、放羊式粗放管理、採購系統陳舊、沒有系統的採購戰略，是很多高科技行業早期發展的特點。這些問題被行業早期的高利潤率掩蓋，但等到行業日漸成熟，市場對價格和質量的期望更高、利潤率降低、產品的技術水平不再是唯一的決定因素時，低效的供應鏈就露出水面，成了瓶頸。相應地，公司的注意力也從技術卓越轉變到運營卓越。採購與供應管理，由於在供應鏈中的關鍵地位，是這一轉變的焦點之一。

半導體設備製造行業見證了這一規律。在2000年前，這個行業主要是技術驅動，一個公司只要有好技術、好產品，不管多貴總會賣得掉，客戶對設備的全壽命成本也沒有今天那麼敏感（全壽命成本包括設備採購、維修、備件等成本）。2000年前後對半導體設備行業來說是個分水嶺。網路泡沫破滅，訂單銳減，再加上技術更成熟，客戶的降價壓力與日俱增。為了生存，有些設備製造商進行大刀闊斧的改革，反映在採購上，就是針對產品門類，設立供應管理部門，向別的行業招聘高資質的人員；系統地整合供應商，淘汰低效、量小的供應商，集中採購額，獲取規模效益。這些都是有些類似行業經歷過的。例如飛機製造行業，為應對上世紀九十年代的低迷，系統地採納供應商管理體系，整合供應商，導入精益生產等。而這些的源頭則是大批量的行業，例如家電、汽車、計算機行業，也反映了供應管理先進做法從大批量向小批量過渡的趨勢。美國《採購》雜誌每年都評當年採購管理的佼佼者，頒發採購金牌，一二十年前是大批量行業的天下，例如IBM、惠普、摩托羅拉等，近年來卻不斷湧現小批量行業的公司，例如2003年的Cessna航天公司、2006年的聯合技術，也反映了小批量行業在迎頭趕上。

半導體設備製造的行業特點決定了採購的特點與模式。因為技術含量高、採購對象複雜，分門別類管理就很重要；因為「嚴格拷貝」，就得確保零部件生產商的流程式控制制；因為周期性極強，採購就得更加註重外包，增加公司對周期性的免疫力。下面一一闡述。

半導體設備業的採購門類

一台半導體製造設備，動輒要成千上萬種零部件，每種部件後面都有一個供應商，供應商管理上的複雜度可想而知。對零部件有針對性地分類管理，是制定系統的採購策略、進行供應商管理必備的。就半導體設備製造商來說，採購的對象大致分為加工件、現成品和外包幾大類。

加工件由設備製造商設計，由零部件供應商按圖加工。設備製造商擁有設計、規範方面的知識產權，零部件加工商擁有生產工藝方面的知識產權。這類零部件一般都是為特定的設備設計，沒法用在其它或別的公司的設備上。加工件根據原材料或加工工藝，又可細分為石英、陶瓷、硅、塑膠、金屬加工件、表面處理等。這類零部件往往設計獨特，製造工藝複雜；而供應商往往規模大小不一，管理水平層次不齊。筆者管理過的供應商中，營業額在幾十萬到數億美金之間，管理難度較高，尤其是小公司，建制不全、人員流動、財務困難等時時威脅供應商的表現。在原材料方面，加工件往往要求高純度的材料，例如鋁和石英，需要大型礦山特別定製，因為採購量小，交貨周期就挺長，交貨條件欠佳。所以有些設備製造商會集中幾個供應商的量，與礦山、大公司簽訂合同，以取得更好條款。從技術上講，這類零部件供應商大都有獨到的技術、精準的加工工藝或者生產能力，外來者的進入門檻較高。規模較小的供應商也往往過分依賴半導體設備生產行業，生產經營受周期影響很大，生意好的時候跟不上進度，生意差了則盈利銳減，生存成了問題，左右都是採購方的心頭病。為對付這點，採購方及時提供準確的預測，幫助供應商共渡難關就很重要。

現成品由供應商設計、製造，提供給設備製造商，集成到最終設備中。在飛機製造行業，引擎屬於典型的現成品，主要生產商包括通用電氣、羅爾斯·羅伊斯等。不管是波音還是空中客車，在引擎技術上都沒法與這些專業公司媲美。在半導體製造設備行業，移動晶圓的機器人是典型的現成品，由供應商如Brooks Automation製造，集成到各大設備製造商的最終產品。與加工件不同，現成品的知識產權歸供應商，產品的通用度較高，同一產品往往供多家設備製造商選用。此類供應商的規模一般都挺大，有些甚至與設備製造商競爭，例如晶元製造商的機器人壞了，理論上可以向設備製造商採購，也可以向機器人的生產廠家直接訂購。實際操作取決於設備商與現成品供應商之間的協議，例如設備製造商禁止或允許現成品供應商直接銷售給晶元製造商。近幾年來，有些設備製造商與現成品供應商達成協議，讓後者負責前者相關的設備售後服務。這有一定的規模經濟效益，因為現成品供應商可以同時為多家設備製造商的設備服務，從備件庫存和售後服務人員的配置上更經濟。從管理上講，這類供應商的內部流程比較健全，而且有獨到的技術、專利等，採購方也不需要像管理加工件供應商那樣面面俱到。但是，鑒於現成品的高技術含量、高複雜度，質量問題往往是長期的，要根治，非常困難。供應商規模大，「船大難掉頭」、「店大欺客」的現象也時有發生，讓供應商管理充滿挑戰。

外包類是對組裝件和子模塊的處理。長期以來，半導體製造設備行業的豎向集成較高，有些公司除了加工件和現成品外，所有生產過程都在公司內部進行，把加工件和現成品集成為組裝件，再組裝成子模塊，最後合併到整台設備。近年來，隨著合同製造行業的崛起，設備製造商在組裝件與子模塊方面沒有什麼質量、成本優勢，於是越來越多地發包給合同製造業，有的公司甚至把成熟產品的所有組裝都發包出去，形成在北美做設計、接訂單，在亞洲生產、發送給全世界的客戶的模式。由於小批量的特性，支持半導體設備行業的合同製造供應商一般規模也較小，例如Sanmina，Jabil，Suntron等。外包使得供應鏈層次更多、組織協調更複雜、變更控制更困難。例如外包前，所有的供應商把貨發到設備商；外包後，供應商A給供應商B供貨，供應商B做好組裝件給供應商C，由C完成子模塊，供給設備商。再加上合同製造商的總部在北美，生產設施在亞洲或墨西哥，管理上就更困難。這要求外包商有較高的供應鏈管理水平，也要求設備商具備高素質的供應商管理人員。合同製造業競爭激烈，行業盈利水平低，有些公司甚至幾年不盈利，造成財務困難、人員流動快，影響到質量、交貨和服務。設備製造商頻頻更換合同製造商，客觀上也增加了該行業的動蕩。

「嚴格拷貝」的供應商流程式控制制

前面說過，在晶元製造商的「嚴格拷貝」要求下，半導體設備製造商如何確保它的零部件的生產、組裝是個大難題。「嚴格拷貝」到哪一步，可能外行人很難想像：有一個供應商買了台刻零件號的新設備，字型大小的深度和寬度與原來略有不同，結果零件就達不到設計性能，晶元商、設備商和零件供應商費盡周折才找到根源，經濟損失超過百萬美金。其它諸如用了不同型號的原材料、加工時間長短變化、新模具與老模具不是完全一致、人員變換，都可能造成質量事故。筆者管理清洗供應商時，問題最多的竟然是手套。不同生產廠家、不同型號的手套，金屬元素含量不同，在清洗過程中導入的殘留元素濃度不同，直接影響最終清洗結果（半導體設備內部的有些部件需要高度清洗，因為粉塵和有些金屬元素是晶元良率的大敵）。優秀的供應商把手套信息也保密，防止採購方泄漏給競爭對手，因為這也是他們經過多年的實踐、測試，交了很多學費才得來的。這也說明不一定非得是大家都搞不懂的高科技才算知識產權。作為採購方，一定要尊重供應商的知識產權、技術和商業秘密，以建立更好的信任關係。

一台設備，動輒成千上萬種零部件；一個公司，動輒幾萬、幾十萬個零件號。每一個零件後面都有一個供應商，怎麼管得過來呢？帕累托原理是答案：抓住最主要的百分之二十。根據零部件在設備里的位置與作用，制定不同的關鍵級別，然後針對不同的關鍵級別，制定不同的供應商流程式控制制策略。例如接觸到晶圓的是關鍵零件，控制電壓、電流的是關鍵零件，接觸化學反應氣體的是關鍵零件，製造等離子環境的是關鍵零件等。

對非關鍵零部件，只要能滿足設備上的圖紙、規範要求，供應商可以自由選材、更換下級供應商、變更生產流程等。但對關鍵零部件則有多種限制，主要是5個M：材料（Material）、設備（Machine）、生產方法（Method）、測試方法（Measurement）和人員（Man）。這五方面，在資格化時一經敲定，未經設備製造商許可，供應商就不得變更。材料方面，同一型號規格，不同礦山、廠家生產的化學成分往往有輕微不同，可能影響到零件的性能，所以有時候確定規格還不夠，還得確定礦山和廠家。原材料生產的批次、選用哪一部位的材料，也往往影響零件性能。生產設備上的「嚴格拷貝」就更有趣：供應商即使買一台一模一樣的設備，也可能得經過嚴格的重新資格化，換用不同型號的設備就更別提了。生產方法上，如果選定的是點焊，你就不得連續焊；生產工序不得調整也就不足為奇了。測試方面，用什麼樣的測試方法，由哪個公司來做測試，一經選定，就不能變更，因為不同的測試方法，甚至同一方法，由不同測試公司來做，都意味著重新確定測試基準，影響誤差範圍和流程式控制制參數。人員的培訓、認證也是控制過程的一部分。人員培訓不足、人員流動都可能帶來質量問題。如果有一個員工突發奇想，改變加工順序，或者投機取巧，後果往往是災難。

所有這一切都是為減少變動因素，控制質量的穩定性。「人類一思考，上帝就發笑」，用在關鍵零部件的控制上也很貼切，不過結果更可怕：上帝不但發笑，而且會懲罰 –– 質量事故發生了，把一個小供應商賣掉都不夠賠。「一成不變」聽上去是個貶義詞，但在半導體行業，褒義卻要大過貶義。筆者管理過美國、法國、中國、日本、新加坡、韓國、台灣等各地的供應商，唯一能做到一成不變的只有日本供應商。同一個流程，各國的供應商都資格化了，過半年去檢查，只有日本供應商做的還是跟半年前一模一樣，別的八成都走了樣。日本產品的質量好，不是偶然。

大起大落的周期管理

由於「牛鞭效應」，半導體設備行業在過去幾十年里一直在大起大落。2000年前，周期大致是4年左右；2000年後，周期有點加長的趨勢，但波動仍很明顯。對於設備製造商，訂單量在一兩個季度上升50%或者100%都有可能；對零部件供應商，這一幅度又可加倍；對更下一級的供應商，變動就更大。低谷到來時反之亦然。一個小供應商講到2000年前後的那個周期時，滿眼都是恐懼：生意回升時，一班變成兩班倒，很快成三班倒，員工從十幾人一路增加到50多人，每天都是催貨、加急，電話不斷，再快都趕不上客戶的需求；總算人員、設備配齊了，還沒來得及喘口氣，突然間訂單消失了，催貨電話一個也沒有了，加工車間空空蕩蕩，太陽照進門來，只見空氣中的灰塵一縷縷往下掉。接著就是裁員，一路裁到只剩9個技術骨幹，保留火種，苦苦掙扎，等待下一個高峰期的到來。同期，筆者所在的公司的年銷售額從20億美金左右一路掉到不足10億，員工從5000多人精簡到2000左右。

2000年後的這一個周期有點極端，在半導體設備行業史無前例，對行業影響巨大。在採購與供應管理方面，一是限制供應商過度依賴半導體設備製造行業，二是推廣外包戰略。

前面說過，半導體設備製造行業的聚集效應挺明顯，有些零部件供應商的所有業務都是來自該行業。一些設備製造商盡量控制供應商的依賴度在30%左右，而且本公司佔主導。依賴度太低，可能引不起供應商的足夠注意力，不管是設備投資還是產能分配；本公司不佔主導，產能不足時自己的訂單就鬥不過競爭對手。由於半導體設備行業不景氣，供應商也不得不向醫療設備、通訊設備和其他行業發展，客觀上分散了風險。但是，隨著一些行業整體向低成本區轉移，供應商就失去了那些生意，又增加了對半導體設備行業的依賴度。這些變動因素導致設備商對零部件商的產能控制困難重重。有些設備商試圖從行業預測、公司預測的角度來幫助零部件商建立長期產能模型，但也處於初步階段，成功與否有待下一個高峰期的檢驗。

相反，外包戰略則頗見成效。在2000年後的經濟低迷期，有的半導體設備公司系統地推行外包戰略。外包對象也從傳統的加工製造、物流、倉儲等向人事管理、金融會計、信息技術等延伸。外包的好處是讓本公司能夠集中做自己的骨幹業務，例如產品設計、客戶服務，這是外包的最主要驅動力之一。外包夥伴服務多個行業，一個行業增長時另一個行業往往下降或不變，這樣外包商就可從另一個行業抽調資源，而用不著大幅度擴招人員。從職業發展上講，一個高科技企業的保管員怎麼發展也不會超過倉儲主管，但如果這個員工隨著外包到了專業的倉儲公司，他的職業發展則明朗更多：可以向主管發展，然後向部門經理、分公司的經理、總公司的經理等發展。在財務報表方面，外包降低了公司的固定資產，資產周轉率、回報率一般會更高（除非外包的開支太大，大幅降低盈利）。在過去幾年裡，推行外包的設備商的盈利水平、股票價格都明顯好於沒推行的。

但是，外包的風險不容忽視。能力流失是其一。外包久了，公司內部知道怎麼做某些事的人就越來越少，如果要重新收回業務，困難就很大。例如ERP的維護，一個公司先是外包給IBM，但後來發現這也是核心能力，花了很大精力才收回。其二是外包服務水平。一些外包商薪酬太低，沒法吸納、保留高素質的員工，導致服務水平越來越低，質量問題不斷。例如物流行業在美國的人員流動很高，物流外包商就挺頭痛：員工剛培訓好就走了，新招員工又得從頭來過，影響到客戶就不足為奇了。其三是大家都做不好的事，外包只是把風險轉移給別人，不等於風險沒了。例如逆向物流，由於複雜的供應鏈和進出口限制等，半導體設備行業一直備受折磨，專業公司也好不到哪裡去。分包給他們不等於你的問題沒了。相反，問題發生了則更難解決。

結語

今天的半導體設備行業的採購已非10年前可比，不論是就業人員的整體素質還是採購體系。但是，挑戰卻是更多。晶元製造商的年復一年的降價要求、低成本地區的供應商質量問題、大起大落的行業動蕩，都要求採購與供應管理更上層樓。這些挑戰也不是半導體設備行業特有。飛機製造行業經歷過這些，而且還沒完；醫療器械行業、大型通訊設備製造也是。整個過程與其說是受煎熬的過程，不如說是採購與供應管理化蛹為蝶，從圍繞訂單轉的「小採購」到選擇供應商、提高供應商、管理供應商，並把供應商及早納入產品開發的「大採購」。這些是挑戰，也是機遇，是採購與供應管理增值的機遇，也是優秀的採購人脫穎而出的機遇。

中國的產業升級不但是在大批量行業領先，而且是在小批量行業博得一席之地。設備行業是必爭之地。但願本文能對國內設備製造行業的發展有所幫助。

劉寶紅 | Bob Liu

暢銷書作者，供應鏈管理專欄創始人（http://www.scm-blog.com） 最新專著《供應鏈管理：實踐者的專家之路》聚焦專業能力提升，在京東、噹噹等網站正式發行。《供應鏈管理：高成本、高庫存、重資產的解決方案》《採購與供應鏈管理：一個實踐者的角度》繼續領跑暢銷榜。