半導體設備制造行業(yè)的采購特點、現狀和發(fā)展
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在采購和供應管理方面，行業(yè)有區(qū)別，大體可分為多量少種還是多種少量兩類。家電、電子、汽車、零售、食品等行業(yè)采購量很大，但采購種類相對較少，是典型的多量少種；飛機制造、設備制造、大型醫(yī)療、通訊器材等則是采購種類很多，但每樣的采購量很低，是典型的多種少量。上述兩類對采購和供應管理的要求也不盡相同。
多量少種環(huán)境下的采購與供應管理相對成熟，國內也更加熟悉；多種少量的則有待發(fā)展，不管是國內還是國外。在國內，多量少種的制造業(yè)競爭力強；在美國，多種少量行業(yè)則是制造業(yè)的龍頭。美國之所以在這些高附加值行業(yè)領先，除了技術領先、設計精良外，相對完善的采購與供應管理也功不可沒。
半導體行業(yè)概述
半導體產業(yè)位于電子產品供應鏈的上游，包括芯片制造、設備制造和設備零部件制造。拿計算機為例，戴爾是計算機生產商，英特爾給戴爾提供芯片（是芯片制造商），應用材料(縮寫?)給英特爾提供生產芯片的設備（是設備制造商），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(yè)的特點之一是公司整合度較高。到目前為止，全球生產芯片的主要廠家也就十來家，包括英特爾、AMD、三星、東芝、臺積電、聯電、海力士、意法半導體、中芯國際等，遠低于2000年前后的二十多家，而且公司并購、聯盟之風還在繼續(xù)。相關設備行業(yè)也是如此，全球的主要供應商也就十余家，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、Novellus等。這些設備制造商又以硅谷為基地，例如上面5家公司中，除了東京電子，總部都在硅谷，圍繞在英特爾、AMD等巨頭周圍，形成產業(yè)聚集區(qū)。硅谷的“硅”就是來自半導體行業(yè)，因為半導體的主要原料就是硅。圍繞這些設備制造商，很多零部件制造商和服務商也以硅谷為中心，分布在周邊地區(qū)。這種格局隨著全球采購而有所改變，但不可否認，流程控制最好、生產技術最先進的供應商，大多還是在硅谷周圍幾十公里范圍內。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(yè)的特點之二是“嚴格拷貝”（copy exact），這是整個行業(yè)能夠大批量生產的關鍵，也是戴在行業(yè)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。原因在于芯片生產過程的復雜性：熟悉該行業(yè)的人都知道，芯片制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，反應過程非常復雜，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(guī)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，是其能夠制造輝煌歷史的一個因素。這對設備制造商來說，意味著設備、零部件的生產過程一旦鎖定，就不能變動，否則引起芯片制造商的流程變動，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(yè)，聽上去很高科技，應該充滿活力、創(chuàng)新，但在“嚴格拷貝”的緊箍咒下，創(chuàng)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(yè)的必修課。成功的企業(yè)之所以成功，是能夠在不變中求變。
該行業(yè)的特點之三是周期性強。大型設備行業(yè)大都有一定周期性，不管是農用機械、醫(yī)療設備，還是商用飛機、電力設施。這與它在產業(yè)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，傳到設備制造商就放得很大。例如計算機的需求量上升2%，到處理器就可能放大到10%，傳到設備制造商就可能放大到20%，再傳到零部件制造商，就可能不止30%了。這種現象在供應鏈管理上叫“牛鞭效應”。半導體設備制造行業(yè)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，臺灣只有兩季：選舉季與非選舉季；放在半導體設備行業(yè)，那就是該行業(yè)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年前后的5000人左右，裁到2003年前后的2000人左右，就是一個例子。杰克.威爾適當年決定通用電氣退出半導體行業(yè)，也是因為其周期性太強。下圖是2000年前后全球主要芯片制造商、設備制造商的總體庫存水平變動。庫存是業(yè)務變動的晴雨表，可見行業(yè)變動之一斑。
半導體設備業(yè)的采購發(fā)展
總體上，高科技行業(yè)的采購的發(fā)展水平不見得比傳統(tǒng)行業(yè)高，尤其是在高科技發(fā)展的早期。這是因為高科技行業(yè)歷來由產品設計部門主導（以后基本也是如此，直到不再是高科技為止），采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。重大的采購決策，例如選擇供應商、開發(fā)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(yōu)化供應商的構成等往往得不到重視，采購又沒有能力和地位去做這些重要事情，結果形不成系統(tǒng)的采購和供應管理策略。供應商數量龐大、放羊式粗放管理、采購系統(tǒng)陳舊、沒有系統(tǒng)的采購戰(zhàn)略，是很多高科技行業(yè)早期發(fā)展的特點。這些問題被行業(yè)早期的高利潤率掩蓋，但等到行業(yè)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。采購與供應管理，由于在供應鏈中的關鍵地位，是這一轉變的焦點之一。
半導體設備制造行業(yè)見證了這一規(guī)律。在2000年前，這個行業(yè)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么敏感（全壽命成本包括設備采購、維修、備件等成本）。2000年前后對半導體設備行業(yè)來說是個分水嶺。網絡泡沫破滅，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，有些設備制造商進行大刀闊斧的改革，反應在采購上，就是針對產品門類，設立供應管理部門，向別的行業(yè)招聘高資質的人員；系統(tǒng)地整合供應商，淘汰低效、量小的供應商，集中采購額，獲取規(guī)模效益。這些都是有些類似行業(yè)經歷過的。例如飛機制造行業(yè)，為應對上世紀九十年代的低迷，系統(tǒng)地采納
供應商管理體系，整合供應商，導入
精益生產等。而這些的源頭則是多量少種的行業(yè)，例如家電、汽車、計算機行業(yè)，也反映了供應管理先進做法從多量少種向多種少量過渡的趨勢。美國《采購》雜志每年都評當年
采購管理的佼佼者，頒發(fā)采購金牌，一二十年前是多量少種行業(yè)的天下，例如IBM、惠普、摩托羅拉等，近年來卻不斷涌現多種少量行業(yè)的公司，例如2003年的Cessna航天公司、2006年的聯合技術，也反映了多種少量行業(yè)在迎頭趕上。
半導體設備制造的行業(yè)特點決定了采購的特點與模式。因為技術含量高、采購對象復雜，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控制；因為周期性極強，采購就得更加注重外包，增加公司對周期性的免疫力。下面一一闡述。
半導體設備業(yè)的采購門類
一臺半導體制造設備，動輒要成千上萬種零部件，每種部件后面都有一個供應商，供應商管理上的復雜度可想而知。對零部件有針對性地分類管理，是制定系統(tǒng)的采購策略、進行供應商管理必備的。就半導體設備制造商來說，采購的對象大致分為加工件、現成品和外包幾大類。
加工件由設備制造商設計，由零部件供應商按圖加工。設備制造商擁有設計、規(guī)范方面的知識產權，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，制造工藝復雜；而供應商往往規(guī)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(yè)額在幾十萬到數億萬美金之間，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制，因為采購量小，交貨周期就挺長，交貨條件欠佳。所以有些設備制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(guī)模較小的供應商也往往過分依賴半導體設備生產行業(yè)，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，左右都是采購方的心頭病。為對付這點，采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、制造，提供給設備制造商，集成到最終設備中。在飛機制造行業(yè)，引擎屬于典型的現成品，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(yè)公司媲美。在半導體制造設備行業(yè)，移動晶圓的機器人是典型的現成品，由供應商如Brooks Automation制造，集成到各大設備制造商的最終產品。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制造商選用。此類供應商的規(guī)模一般都挺大，有些甚至與設備制造商競爭，例如芯片制造商的機器人壞了，理論上可以向設備制造商采購，也可以向機器人的生產廠家直接訂購。實際操作取決于設備商與現成品供應商之間的協議，例如設備制造商禁止或允許現成品供應商直接銷售給芯片制造商。近幾年來，有些設備制造商與現成品供應商達成協議，讓后者負責前者相關的設備售后服務。這有一定的規(guī)模經濟效益，因為現成品供應商可以同時為多家設備制造商的設備服務，從備件庫存和售后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，采購方也不需要像管理加工件供應商那樣面面俱到。但是，鑒于現成品的高技術含量、高復雜度，質量問題往往是長期的，要根治，非常困難。供應商規(guī)模大，“船大難掉頭”、“店大欺客”的現象也時有發(fā)生，讓供應商管理充滿挑戰(zhàn)。
外包類是對組裝件和子模塊的處理。長期以來，半導體制造設備行業(yè)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，最后合并到整臺設備。近年來，隨著合同制造行業(yè)的崛起，設備制造商在組裝件與子模塊方面沒有什么質量、成本優(yōu)勢，于是越來越多地發(fā)包給合同制造業(yè)，有的公司甚至把成熟產品的所有組裝都發(fā)包出去，形成在北美做設計、接訂單，在亞洲生產、發(fā)送給全世界的客戶的模式。由于多種少量的特性，支持半導體設備行業(yè)的合同制造供應商一般規(guī)模也較小，例如Sanmina，Jabil，Suntron等。外包使得供應鏈層次更多、組織協調更復雜、變更控制更困難。例如外包前，所有的供應商把貨發(fā)到設備商；外包后，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。再加上合同制造商的總部在北美，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。合同制造業(yè)競爭激烈，行業(yè)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。設備制造商頻頻更換合同制造商，客觀上也增加了該行業(yè)的動蕩。
“嚴格拷貝”的供應商流程控制
前面說過，在芯片制造商的“嚴格拷貝”要求下，半導體設備制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，可能外行人很難想象：有一個供應商買了臺刻零件號的新設備，字號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，芯片商、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芯片良率的大敵）。優(yōu)秀的供應商把手套信息也保密，防止采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。作為采購方，一定要尊重供應商的知識產權、技術和商業(yè)秘密，以建立更好的信任關系。
一臺設備，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。每一個零件后面都有一個供應商，怎么管得過來呢？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，然后針對不同的關鍵級別，制定不同的供應商流程控制策略。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，制造等離子環(huán)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(guī)范要求，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，未經設備制造商許可，供應商就不得變更。材料方面，同一型號規(guī)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(guī)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：供應商即使買一臺一模一樣的設備，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(xù)焊；生產工序不得調整也就不足為奇了。測試方面，用什么樣的測試方法，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，影響誤差范圍和流程控制參數。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(fā)奇想，改變加工順序，或者投機取巧，后果往往是災難。
所有這一切都是為減少變動因素，控制質量的穩(wěn)定性。“人類一思考，上帝就發(fā)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(fā)笑，而且會懲罰 –– 質量事故發(fā)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(yè)，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、臺灣等各地的供應商，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
由于“牛鞭效應”，半導體設備行業(yè)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年后，周期有點加長的趨勢，但波動仍很明顯。對于設備制造商，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年前后的那個周期時，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個技術骨干，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年后的這一個周期有點極端，在半導體設備行業(yè)史無前例，對行業(yè)影響巨大。在采購與供應管理方面，一是限制供應商過度依賴半導體設備制造行業(yè)，二是推廣外包戰(zhàn)略。
前面說過，半導體設備制造行業(yè)的聚集效應挺明顯，有些零部件供應商的所有業(yè)務都是來自該行業(yè)。一些設備制造商盡量控制供應商的依賴度在30%左右，而且本公司占主導。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；本公司不占主導，產能不足時自己的訂單就斗不過競爭對手。由于半導體設備行業(yè)不景氣，供應商也不得不向醫(yī)療設備、通訊設備和其他行業(yè)發(fā)展，客觀上分散了風險。但是，隨著一些行業(yè)整體向低成本區(qū)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(yè)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(yè)預測、公司預測的角度來幫助零部件商建立長期產能模型，但也處于初步階段，成功與否有待下一個高峰期的檢驗。
相反，外包戰(zhàn)略則頗見成效。在2000年后的經濟低迷期，有的半導體設備公司系統(tǒng)地推行外包戰(zhàn)略。外包對象也從傳統(tǒng)的加工制造、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干業(yè)務，例如產品設計、
客戶服務，這是外包的最主要驅動力之一。外包伙伴服務多個行業(yè)，一個行業(yè)增長時另一個行業(yè)往往下降或不變，這樣外包商就可從另一個行業(yè)抽調資源，而用不著大幅度擴招人員。從職業(yè)發(fā)展上講，一個高科技企業(yè)的保管員怎么發(fā)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(yè)的倉儲公司，他的職業(yè)發(fā)展則明朗更多：可以向主管發(fā)展，然后向部門經理、分公司的經理、總公司的經理等發(fā)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）。在過去幾年里，推行外包的設備商的盈利水平、股票價格都明顯好于沒推行的。
但是，外包的風險不容忽視。能力流失是其一。外包久了，公司內部知道怎么做某些事的人就越來越少，如果要重新收回業(yè)務，困難就很大。例如ERP的維護，一個公司先是外包給IBM，但后來發(fā)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(yè)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，不等于風險沒了。例如逆向物流，由于復雜的供應鏈和進出口限制等，半導體設備行業(yè)一直備受折磨，專業(yè)公司也好不到哪里去。分包給他們不等于你的問題沒了。相反，問題發(fā)生了則更難解決。
結語
今天的半導體設備行業(yè)的采購已非10年前可比，不論是就業(yè)人員的整體素質還是采購體系。但是，挑戰(zhàn)卻是更多。芯片制造商的年復一年的降價要求、低成本地區(qū)的供應商質量問題、大起大落的行業(yè)動蕩，都要求采購與供應管理更上層樓。這些挑戰(zhàn)也不是半導體設備行業(yè)特有。飛機制造行業(yè)經歷過這些，而且還沒完；醫(yī)療器械行業(yè)、大型通訊設備制造也是。整個過程與其說是受煎熬的過程，不如說是采購與供應管理化蛹為蝶，從圍繞訂單轉的“小采購”到選擇供應商、提高供應商、管理供應商，并把供應商及早納入
產品開發(fā)的“大采購”。這些是挑戰(zhàn)，也是機遇，是采購與供應管理增值的機遇，也是優(yōu)秀的采購人脫穎而出的機遇。
中國的產業(yè)升級不但是在多量少種行業(yè)領先，而且是在多種少量行業(yè)博得一席之地。設備行業(yè)是必爭之地。但愿本文能對國內設備制造行業(yè)的發(fā)展有所幫助。