0571-87859897

米兰(中国)体育官方网站-AC Milan全面推进——2018年半导体材料国产化突破情况

  硅片至少占到了全球半导体材料市场的30%以上,而且随着2016年开始的硅片疯狂涨价,价值比例还在上升。

  半导体这个产业,下游到上游,技术难度和壁垒都非常高,可以说没有容易做的东西。

  从芯片设计(英特尔,高通),到芯片制造(台积电,三星,英特尔),到芯片设备(应用材料,lam research,东京电子,ASML),到半导体材料,全部都很困难,后来者进入必定是充满艰辛。

  在之前的文章里面,已经大概讲了芯片设计,制造,封装,设备等,这篇讲讲半导体材料。我们要知道,在半导体的产业链里面,设备和材料被认为是上游。这两个领域美国和日本是占据优势的。

  根据SEMI(国际半导体产业协会)的统计,2017年全球半导体设备销售额为570亿美元,而全球半导体材料市场销售额为469亿美元,增长了9.6%。也就是设备+材料=1039亿美元,这比华为一年的销售额要多一点。整个半导体2017年总的销售额,如果按照Gartner的数据,是4197亿美元,也就是设备+材料占了整个市场的24.76%,也就是差不多25%的水平。

  所以好了,我们要知道一个重点,半导体生产设备和半导体材料非常重要,但是在半导体整个产业链中,这两项加起来只是占四分之一,其他四分之三的价值是在设计,制造,封测等领域,对于一个普通国家来说,半导体的设备,材料,设计,制造,封测这五个部分,能做其中一样就很了不起了,比如说荷兰人,有ASML这家设备企业,就足可以令自己骄傲了。当然对中国来说,ac米兰体育想法肯定不一样,这五个部分都是要拿下来的。

  半导体材料,可以分为晶圆制造需要的材料和封装需要的材料,当然了晶圆制造所需的材料是核心,大体可以分成以下:硅片,靶材,CMP抛光材料(主要是抛光垫和抛光液),光刻胶,湿电子化学品(主要是高纯试剂和光刻胶配套试剂),电子特种气体,光罩(光掩膜),以及其他。

  首先我们讲下半导体材料里面价值最高,占半导体材料市场比例最大的硅片,硅片至少占到了全球半导体材料市场的30%以上,而且随着2016年开始的硅片疯狂涨价,价值比例还在上升。

  这个市场,以2017年为例,全球的集成电路硅片的占有率,日本信越化学份额28%,日本SUMCO 份额25%,台湾环球晶圆份额17%,德国Siltronic份额15%,韩国LG 9%。这五家合计占了全球的94%的份额。

  中国集成电路大基金曾经在2016年试图收购世界第四的德国Siltronic,我在之前的文章里面写过,中国从德国收购了不少技术先进的企业,然而在收购德国半导体企业的时候,却受到了前所未有的阻力,因此大基金不得不在2016年底放弃收购。

  目前8英寸和12英寸硅片是市场的主流,尤其是12寸硅片是绝对的主力硅片,在制作大硅片过程中,由于对倒角、精密磨削等加工工艺要求很高,因此对良率是非常大的挑战。也因为此,我国在2017年之前,只能在4-6英寸的硅片产量上满足国产需要,2016年国产8英寸(200mm)硅片只能满足大约10%的需求量,而在主流的12英寸(300mm)大硅片领域还是空白。

  大硅片方面我国的排头兵是张汝京先生创办的新昇半导体,张汝京先生同时也是中芯国际的创办人。上海新昇半导体科技有限公司成立于2014年6月,坐落于临港重装备区内,该公司承担国家02专项300mm大硅片开发,工厂总投资约68亿元,一期总投资约23亿元,计划实现15万片/月的产能,全部投资完成后实现60万片/月的产能。

  经过两年多研发,新昇半导体在2016年10月31日生长出来首根300mm硅棒,总投料量300Kg,晶棒总长度1.9m。到2017年五月底,新昇已完成月产1万片的工艺研发配置。

  上海新昇半导体的两大股东,上海新阳持有上海新昇27.56%股份,是上海新昇的第二大股东,第一大股东为上海硅产业投资有限公司,持股比例62.82%上海新阳在2017年5月的业绩说明会披露,上海新昇2017年二季度开始小批量试生产,实现了挡片、陪片、测试片等产品的销售,硅片正片的认证工作一切顺利,但是尚未通过认证。

  挡片,陪片可以理解成质量较差的硅片,价格要便宜点,用来调试机台监控良率,并不是直接用于晶圆制造。只有正片是实际用来制造晶圆。2017年底,上海新昇开始实现300mm大硅片量产发货。

  2018年4月,上海新阳在投资者互动平台上透露,目前上海新昇300mm大硅片测试片每月销售2万片左右,产能为5-6万片/每月,仍然在产能提升过程中,且主要生产的是挡片和陪片,正片还没有接到客户通过验证的正式通知。

  上海新阳同时预计新昇公司到2018年底产能可达到每月10万片,没能达到每月15万片的预期。上海新阳董秘杨靖向媒体透露,上海新昇的实际达产情况不及预期主要受上海新昇管理层变动及拉晶炉设备订购难等因素。

  今年下半年上海新阳开始下一阶段每月20万硅片产能的建设,预计将在2019年完成。2017年上海新阳实现营收4.72亿元,同比增长14.11%;实现净利润7240.95万元,同比增长33.11%。2018年1-6月,上海新阳预计营业收入增长10%左右,净利润-2000.00万至-1600.00万,同比变动-157.64%至-146.11%,主要原因为子公司考普乐经营不佳,

  而生产大硅片的子公司上海新昇半导体科技有限公司2018年1-6月首次扭亏为盈,投资收益增加。

  除了上海新阳旗下的新昇半导体以外,国内的中环股份也在大举进入半导体材料领域,中环半导体其实主要是一家生产太阳能硅棒和硅片的企业,由于太阳能组件和集成电路都是半导体,也都是硅基材料,所以中环股份进入半导体领域也是顺理成章的事情,中环股份2017年实现半导体硅片销售额5.836亿元,但全部是8英寸及以下的硅片。

  中环股份还在进一步扩产,其于2017年10月13日和无锡市签署《战略合作协议》,共同在宜兴市建设集成电路用大硅片生产与制造项目。项目总投资约30亿美元,其中一期投资约15亿美元,预计2018年四季度设备进场调试并实现小规模试产。

  全部项目投资完成后,预计2022 年将实现8英寸抛光片产能75万片/月,12英寸抛光片产能60万片/月的生产规模,将赶超世界级硅片生产商。

  又有人问了,什么是抛光片?硅片有多种,包括抛光片,退火片,外延片等,抛光片是最通用的硅片,退火片和外延片都是在抛光片基础上进一步加工而成的特色硅片。

  根据中环于2018年3月发布的公告,该公司8英寸抛光片的产能已经达到10万片/月,预计到2018年10月实现30万片/月的产能,成为8英寸硅片最大的国内供应商。目前中环股份的8英寸(200mm)硅片大规模上量,也在让8英寸硅片国产化率迅速提高。

  同时12英寸抛光片预计2018年底试验线万片/月的产能。另外中环还在研发半导体硅片的上游单晶硅棒,根据其2018年3月发布的公告,中环已经实现8 英寸直拉单晶硅棒量产,并在2018 年一季度,实现 12 英寸直拉单晶硅棒样品试制。

  中环股份2017年年报显示,其营业收入96.4亿元,同比增长42.17%;归属于上市公司股东的净利润5.85亿元,同比增长45.41%。其来自太阳能业务的收入占到了89%。进入2018年,继续保持快速增长,一季度营业收入增长68.91%,净利润增长19.44%。

  另外还有一家也在紧锣密鼓研发12英寸大硅片的是重庆超硅半导体,2016年10月28日,由重庆超硅半导体有限公司投资的“极大规模集成电路用300毫米(含200毫米)单晶硅晶体生长与抛光硅片及延伸产品(一期)”项目正式建成,并正式举行产品下线仪式。当然这个只是产品下线试制还不是量产,我们看到下图当时的重庆市市长黄奇帆都到场。

  2017年1月,该公司8英寸硅片开始出货,同时12英寸到目前仍然在研发中。在制作半导体硅片的晶棒方面,重庆超硅已经相继研发出8英寸,12英寸,18英寸晶棒。

  加入大硅片研发生产的还有京东方,2017年12月9日,西安高新区与北京奕斯伟科技有限公司、北京芯动能投资管理有限公司签署合作意向书,宣布总投资逾100亿元的硅产业基地项目落户西安高新区。该项目主攻“40至28纳米集成电路制造用300毫米硅片”。

  芯动能即为京东方的参股公司。由京东方科技集团股份有限公司、国家集成电路产业投资基金股份有限公司、北京亦庄国际产业投资管理有限公司和专业团队共同于2015年发起成立。

  除了上述企业以外,还有浙江的金瑞泓科技,该公司目前主要生产6英寸和8英寸硅片,12英寸大硅片还在研发之中,在2017年6月,宁波市副市长到该公司调研时,公司表示将投入3亿多元,全面提升8英寸硅片规模化生产能力,满足国内8英寸硅片的大规模市场需求,扩产后,现有产能将提升至年产240万片。

  同时在6英寸硅片领域,该公司也在大规模扩产,在2017年12月环评公示里面,披露该公司投资1.2亿元将6英寸硅片产能扩大到180万片/年。

  我们从以上可以看出,虽然300mm(12英寸)大硅片目前只有上海新昇半导体实现了量产,且正片仍然没有通过认证,但是全国各个大公司都在竞相投入,业界普遍预计,到2020年我国对12英寸大硅片的需求是100万片/月,从目前新昇半导体+中环股份+重庆超硅+京东方+其他公司的产能都已经超过100万片/月。

  同时国内各大公司都已经相继掌握了半导体硅片制造技术,正在不断上量,因此合理的估计,半导体产业使用的8英寸和12英寸大硅片在3-5年之内基本实现国产化是可以预期的,这意味着半导体材料产业价值最高的硅片,中国将会逐渐抢占全球份额。

  我国在半导体材料最大市场硅片领域的快速国产化是让人高兴的,当然份额最大的日本公司可能会比较郁闷。更进一步,制造半导体硅片的原始材料,电子级硅料我国也已经在2017年实现了量产突破,硅片这个东西,根据纯度的不同,有不同的用途,我国之前已经在光伏组件用的硅片领域实现了技术突破,目前已经占据了全球垄断地位,全球70%的硅片是中国企业生产。

  但是光伏用的硅片对纯度的要求并不高,只有五到六个九,也就是99.999%左右,而集成电路适用的硅片,则要求纯度达到99.9999999%,也就是九个九以上,而最先进的工艺制程更是需要99.999999999%,也就是11个9,这样就需要高纯度的电子级硅料。

  2015年12月,一家叫做鑫华半导体的公司由国家集成电路产业投资基金和保利协鑫公司共同投资成立,保利协鑫是全球最大的光伏多晶硅料生产企业,没有之一,如前面提到,光伏用的硅料纯度只需要5个9,但是半导体硅料需要9-11个9的超高纯度。

  鑫华半导体承接了国家02专项“集成电路用高纯硅料项目”,经过两年多研发,历经300多次生产试验,实现电子级高纯硅料重大突破,ac米兰体育值得一提的是,产线%的生产设备实现了国产化。鑫华半导体生产出的高纯度硅料经过在多个厂家处进行验证,完全达到国际一流电子级多晶硅各项指标。鑫华半导体已经在2017年11月实现了电子级多晶硅料出货,彻底结束我国不能量产电子级多晶硅料的历史。

  目前鑫华半导体首条产能为5000吨的产线在不断提升产量,该条线满产后,按照国内集成电路产业发展估算,可保证国内企业3-5年内电子级多晶硅不会缺货,产品质量满足40nm及以下极大规模集成电路用12英寸单晶制造需求,未来两三年内,还计划再上一条5000吨生产线月,江苏鑫华半导体一批集成电路用高纯度硅料首次出口韩国,同时也向国内部分晶圆加工厂批量供货。这也是我国多晶硅制造企业首次向国际市场出口集成电路用高纯度硅料。

  抛光材料的龙头是鼎龙股份,该公司的官网自我宣传是“全球著名的化学品新材料供应商”,不过理论上说,他们确实也是。大家都知道我国国产电子品牌在笔记本电脑,家用电器,智能手机,平板电脑等领域都突飞猛进,但是在我们日常看到的打印机领域却是可以说一败涂地,打印机基本上被日本和美国品牌占据。但是在打印机的核心零部件和耗材领域,鼎龙股份却成为了国内的龙头企业。鼎龙股份是中国唯一一家能够生产彩色聚合碳粉的公司,这个彩粉用于打印机的复印和打印彩色图片。这个东西是高科技产品。

  打印机尤其是彩色打印机赚钱,更多是来自耗材,一台打印机大约2000元就能买到,能用好几年,但是打印机的彩色墨盒,一套就能够卖2000元,和打印机本身的价格差不多,一般几个月就要更换,这个价格可就远远的比打印机本身还要贵了。

  鼎龙股份彩粉的研发者是武汉大学毕业的博士生肖桂林,肖博士2008年才毕业,进入武汉鼎龙股份公司搞研发,承担的任务就是研制彩色聚合碳粉,当时全球打印机彩色碳粉基本由日本垄断,每吨售价50万元左右。

  经过三年的时间,2011年,肖桂林主持研制出彩色聚合碳粉,成功打破国外垄断,价格被拉低成每吨20万元,并且迅速成为公司的主要利润来源之一。鼎龙股份研发的彩粉,新产品可用于惠普、佳能等全球近20家品牌打印机、500多个系列机型,填补了国内打印耗材空白,还打入国际市场。

  实际上,现在打印机里面的彩粉,是不是觉得仍然很昂贵?所以你的公司肯定是限制你使用彩色打印的,原因是有的打印机厂家,仍然坚持使用所谓的原装彩粉,而不是采购鼎龙股份这样的通用彩粉,以攫取利润。2017年,鼎龙股份主要是彩粉为主的功能性新材料业务,营收为4.7亿元,比2016年的4.057亿元增长了15.85%,占了巨龙股份营收的27.9%,也是鼎龙股份毛利率第二高的业务。

  另外就是打印机里面的硒鼓和显影辊,硒鼓也就是显影材料用完了拿出来更换的那个东西,也是打印机的核心部件;以及打印机显影辊(就是通过转动打印和复印出图片的那个棍子),这两个都是鼎龙股份的主要业务,2017年营收为10.55亿元,占2017年公司营收的62.66%。

  另外就是硒鼓芯片为主的打印机芯片业务,2017年营收1.58亿元,这也是鼎龙股份毛利率最高的业务,2017年毛利率高达67.7%。该业务主要是通过并购国内旗捷科技芯片公司而来的,在并入鼎龙股份之前,旗捷科技的国内市场占有率6%,而行业排名第一的纳思达的市占率约为29%。

  从毛利率我们可以看出来,搞芯片的利润率远比打印机高,尽管打印机耗材技术难度也很高,所以发现了半导体赚钱才是王道的鼎龙公司,2013年开始投入研发抛光垫。

  半导体使用的CMP抛光材料,在整个半导体材料产业中占比大约是7%左右,其中抛光垫又占到CMP材料价值的大约30%-60%(不同机构的估计值偏差很大),但是总的来说,抛光垫是CMP抛光材料价值的核心,能够占到半导体材料产业总价值的2%-4%。

  抛光垫这个市场,是美国人垄断的,美国陶氏化学是这个领域的霸主,根据2016年的数据,大约占据70%的全球份额,另外Cabot、Thomas West、富士纺、日本JSR等美国和日本公司占据了主要份额。

  2014年建立专门的实验室,并且招揽了海外专家背景团队进行研发,2015年3月,鼎龙股份斥资1亿元建设CMP抛光垫产业化项目一期工程。2016年5月,公司再度募集资金投入半导体抛光工艺材料的产业化二期,以上两个项目达产后将形成产能50万片。2016年8月,一期项目开始产品试生产,同时开始送样和验证工作,当然鼎龙股份的抛光垫材料送样验证的是国内客户,这也再一次说明了国产先占据下游的重要性。

  2017年12月20日,鼎龙股份公告称,公司第一款抛光垫产品通过了客户验证,并进入该客户供应商体系。

  如果看2017年的财报,你会发现抛光垫的贡献几乎为零,但是从2018年开始,抛光垫就将开始逐步为鼎龙贡献收入了,中国也成为美国,日本之后第三个抛光垫商业化生产的国家。

  当然了,进入这个市场,也只是刚刚上场比赛而已,我们还是那句话,在抛光垫这个占据了半导体材料价值大约占3%的领域,我国还要继续扩大市场份额,和世界强权竞争。目前除了已经通过认证的这款之外,鼎龙股份还在不同的半导体大厂进行验证测试。2018年1月17日,鼎龙股份以5632万元现金获得时代立夫69.28%股权。时代立夫是国内02专项课题的承担公司,该公司的抛光垫产品已拿到上海华力、中芯国际,武汉新芯等大型半导体企业订单,通过收购时代立夫,鼎龙股份可建立起销售渠道,大大缩短准入认证的时间。时代立夫是家小公司,2017年1-11月营业收入仅为383.36万元,净利润-342.98万元。

  鼎龙股份收购时代立夫后,是国内唯一一家完整掌握抛光垫生产工艺并且有能力实现大规模生产的公司。抛光垫生产的前端化学聚合反应和后端物理加工,前端部分就只有鼎龙股份和时代立夫有生产资质,合并后实现国内垄断。

  除了抛光垫之外,2018年鼎龙股份还在投入柔性AMOLED显示基板材料的产业化,主要是柔性OLED基板用聚酰亚胺(也就是PI膜,号称是全世界性能最好的薄膜类绝缘材料),PI膜目前也被美国杜邦,日本宇部兴产,种渊化学等企业垄断。柔性显示基板材料研发及产业化项目,以柔性显示基板材料年产1000吨、项目总投资2亿元,建设总工期30个月。

  ;同时,积极实施柔性显示基板材料研发及产业化项目和其他新材料产品的应用研发项目。”可见抛光垫和柔性OLED基板材料是公司发展的重点方向。不过鼎龙股份作为技术型公司,在经营水平上尚需改善,虽然从2013-2017年,鼎龙股份保持了连续的快速增长,但是2018年一季度,其营业收入3.16亿元,同比下降19.08%;归属于上市公司股东的净利润4872万元,同比下降33.85%,过去多年来的连续高增长反而突然结束。公司解释是人民币升值带来硒鼓出口收入下降和外汇汇兑损失,作为一家成长性公司,还需要不断完善经营能力,对冲汇率变化。

  除了核心的抛光垫之外,另外一个高价值的CMP抛光材料是抛光液,该领域中低端我国都可以生产,而且规模还不小,但是主要是用于金属的抛光,半导体用的抛光液方面,目前主要的供应商包括日本Fujimi、日本Hinomoto Kenmazai,美国卡博特、杜邦、Rodel、Eka,韩国ACE等公司,占据全球90%以上的市场份额。

  目前鼎龙股份也在做抛光液前期研发,但是产业化尚需时日。抛光液的龙头是上海安集微电子公司,该公司成立于2004年,是国内主要的抛光液的生产厂家,在中国半导体行业协会的排名中,该公司名列2017年中国十大半导体材料厂家第五位。2017年《中国财经报道》曾经对安集微电子以董事长王淑敏博士为首的团队进行了报道。

  抛光液又叫研磨液,英文名CMP slurry,2007年以前,研磨液全部依靠进口,价格最高的研磨液,一桶200L就需要7000美元,远远的超过石油的价格。

  安集微电子的研磨液2007年上线之后,市场价格出现大幅下降,至少下降百分之十几,有的客户甚至成本下降百分之五六十。

  国内还有其他公司在推进抛光液研发,比如这个某招聘网站上的信息,深圳首骋新材料公司于2018年7月16日发布招聘芯片生产CMP抛光液研发技术总监,月薪2-3万元。该公司的核心团队成员来自美国硅谷。公司创始人李德林博士入选国家“千人计划”。公司从事太阳能电池导电银浆和电子导电银浆的研发生产和销售。

  光刻胶的应用范围主要有四个:PCB板,LCD,LED和半导体,前面三种技术要求相对较低,当然即使要求相对较低,我国企业也只是能生产,也没有实现完全自给。就半导体用的光刻胶而言,随着集成电路工艺的不断进步,光刻胶的曝光波长由紫外宽谱向g线nm)的方向转移,并通过分辨率增强技术不断提升光刻胶的分辨率水平。

  你问我什么是曝光波长?曝光的官方意思是光线使感光层面(涂了感光化学物)产生潜影,波长就是光线的波长。

  目前半导体市场上主要使用的光刻胶包括g线、i线、KrF、ArF四类光刻胶,当然我们也明显看出来了,ArF和KrF光刻胶更加高端,更加适用于高端的制程,尤其是现在的主流高端制程都是用ArF光刻胶。注意,光刻胶的曝光波长436mm,365mm,248mm和193mm跟集成电路制造工艺的40nm,28nm,22nm,16nm之类不是一回事。

  半导体光刻胶技术壁垒较高、市场高度集中,日美企业基本垄断了半导体光刻胶市场,生产商主要有日本JSR、信越化学工业、日本TOK、陶氏化学等。

  苏州瑞红和北京科华,其中苏州瑞红是在晶瑞股份旗下,苏州瑞红2017年度营业收入3亿元左右,净利润近3850万。两家的技术现在是处于什么水平呢?

  2018年6月16日,晶瑞股份公司发布公告,该公司旗下全资子公司苏州瑞红承担的国家科技重大专项(02 专项) “极大规模集成电路制造装备及成套工艺”之《i 线光刻胶产品开发及产业化》,近日顺利通过了专家组验收。

  1:研发的i线正胶完成了产品定型,各项技术指标和工艺性能满足 0.35~0.25μm 集成电路技术和生产工艺要求,建成了 100 吨/年规模的 i 线正胶产品生产线,并已向客户供货。可以看出,较为低端的i线光刻胶已经实现量产出货了。

  2017年11月初,晶瑞股份曾在互动平台上表示,公司i线光刻胶产品正在与华虹宏力、武汉新芯、中芯国际等晶圆厂接洽、测试、送样过程中,尚未形成批量销售。到了2018年3月,晶瑞股份表示其i线光刻胶已通过中芯国际上线测试,业界认为下半年开始有望陆续接获相关产品订单。

  而到2018年6月的这个公告,就已经开始供货了,但是我们也知道,这个i线nm的集成电路生产,离主流还差得远。

  2:研发的厚膜胶完成了产品定型,一次性涂膜厚度达到 2~20μm,技术指标符合硅片级封装及相关产业的工艺要求,建成了 20 吨/年规模的厚膜胶生产线,并已向客户供货。、

  3:完成了 248nm 深紫外光刻胶成膜树脂和配胶的中试技术研究,研发的 248nm 深紫外光刻胶分辨率达到了 0.25~0.13µm 的技术要求,建成了中试示范线月,相对比较高端的KrF胶在苏州瑞红还只是中试生产线,还没有正式开始供货,而且这个KrF光刻胶,能够满足的也只是130nm的集成电路工艺生产,不过好歹终于开始不断接近主流工艺水平了。

  北京科华成立于2004年8月,是中国第一家生产光刻胶的公司,创始人陈昕是一个典型的工科女生,1990年美国马萨诸赛州立大学高分子专业研究生毕业,毕业后先在一家美国光刻胶公司工作,后作为创始人之一在美国创建了MCC光刻胶公司,2004年回国创业。

  回国创业初期,陈昕计划在北京通州购买的土地上建设厂房,但在初步设计几乎完成的时候,却被告知土地不能使用。这给本来创业资金就紧张的公司带来了重大损失,为了筹措资金,陈昕把自己在美国积累的全部100多万美金的积蓄和丈夫的退休金拿了出来,又用美国的房子做了抵押贷款,弥补了公司的前期损失,甚至她刚参加工作的孩子也拿出了5万美金支持。然而,这些资金对于重新寻找土地、建造厂房来说仍然不够。为了支持公司筹集资金,公司团队里甚至有年轻人抵押了自己的住房。

  2006年9月18日,投资8000余万的天竺空港生产基地建设工程奠基。北京科华公司建立了中国第一条拥有自主知识产权的现代化的高档光刻胶生产线。这条生产线主要以g线和i线正胶为主,分辨率最高能够达到0.35μm(350nm)的水平。到2009年5月,建成G/I线 吨/年)和正胶配套试剂生产线年,北京科华目前已经完成了248nm KrF光刻胶生产线的建设,且其KrF光刻胶是国内唯一一家通过中芯国际认证的国内产品,实现了量产出货,这个进度比KrF光刻胶还只是中试生产的苏州瑞红要快。2015年12月,江苏南大光电材料有限公司与北京科华微电子材料有限公司正式签约,南大光电投资北京科华1.23亿元,占科华股份31.39%

  除了苏州瑞红和北京科华之外,国内的上海新阳也在进入光刻胶领域,没错,就是本文前面提到的旗下新昇半导体量产12英寸大硅片的上海新阳,该公司和邓海博士合资筹建一家新公司,新阳占股80%,邓海博士占股20%,该新公司将投资2亿元人民币用于193nm ArF干法光刻胶研发和生产,邓海博士之前在英特尔就职,是全球最早涉及193nm光刻胶研发的技术人员之一。

  “加快实现核动力航母、新型核潜艇、安静型潜艇、水下无人智能对抗体系、水下立体攻防体系和海战场综合电子信息系统等攻关突破,为海军2025年实现走向深蓝远海的战略转型提供高质量武器装备。”

  电子特种气体是三氟化氮、六氟化钨等一系列特种气体材料的总称,是大规模集成电路、液晶面板行业生产的关键材料。然而,电子特种气体过去长期被国外企业垄断,中船重工旗下的718所是国家“02专项”半导体用气体项目的牵头单位,已经成功研制出四氟化硅、六氟乙烷、八氟丙烷、八氟环丁烷、氯化氢、氟化氢,

  根据新华社2018年3月的报道, 9种高纯气体中的三氟化氮量产之后,市场价格大幅下降,改变了我国高纯特种气体长期依赖进口的不利局面。

  中船重工718所目前在加快三氟化氮、六氟化钨等主要气体产能建设,加大国际国内两个市场开拓力度,加快拓展半导体行业大宗气体现场制气业务,力争在“2020年前将三氟化氮、六氟化钨等4种气体产能及市场占有率实现世界第一

  2016年建成生产35 吨高纯磷烷、15 吨高纯砷烷等产品的生产能力,并且开始放量生产。根据2017年3月该公司的投资者回复,南大光电是高纯磷烷、砷烷目前国内唯一大规模生产的厂家。2017年,南大光电公司实现营业收入 1.77亿元,同比上升 74.90%;实现归属于上市公司普通股股东的净利润为 3,383.91 万元,同比上升 348.28%,其中电子特气业务开始发力。高纯砷烷/磷烷产品成功进入了国内主要LED客户的大规模生产中;安全源产品进入了中芯国际、华润等IC客户,在其他国内客户处的认证也进展顺利。

  2017年南大光电电子特种气体业务扭亏为盈,实现了3246.70万元销售收入、862.90万净利润。

  该公司三年多来半导体业务发展迅猛,2017年公司实现销售收入3.69亿元,增长40.18%,实现净利润4900万元,增长8.79%,其中半导体业务收入占比为56.92%。主要客户为华力、华润上华、士兰微等华东区域的公司。2018年一季度,至纯科技收入7353万元,增长49.58%,净利润仅为224万元,大幅下降71.36%。

  根据国内龙头企业江苏江阴江化微电子2017年3月发布的招股书,该领域格局如下;欧美传统化工企业的湿电子化学品部门市场份额约为 35%;日本约十家湿电子化学品生产企业占据全球 28%的市场份额;中国台湾+韩国全球市场份额的 32%。

  其他约 2%的份额来自其它国家和地区。显然这又是一个美国日本企业占据优势的企业。国内龙头湿电子化学品公司,江化微电子主要生产半导体高纯试剂和光刻胶配套试剂,可适用于平板显示、半导体及LED、光伏,太阳能以及锂电池、光磁等电子元器件微细加工的清洗、光刻、显影、蚀刻、去膜、掺杂等制造工艺过程。

  在电子级硫酸方面,晶瑞化学依托下属子公司年产30万吨的优质工业硫酸原材料优势,从日本三菱化学株式会社引进的电子级硫酸先进制造技术,2018年3月决定投资建设年产9万吨/年的电子级硫酸项目。该项目建设地址位于江苏省南通市,预计2019年7月正式投产,产品技术将覆盖集成电路制造10纳米等制程技术工艺节点。日本三菱化学的高纯硫酸技术是世界领先企业。

  晶瑞股份2017年实现销售收入5.35亿元,增长21.52%,净利润3600万元,增长6.72%,其中超净高纯试剂实现收入1.978亿元,占比为37.47%。2018年1-3月实现营业收入1.62亿元,同比增长45.87%;归属于上市公司股东的净利润928.51万元,同比增长43.21%,保持快速增长。

  英特尔、三星、台积电三家全球顶尖晶圆制造厂,其所用的光罩大部分由自己的专业工厂生产,外购较少。除此之外,公开市场的光罩主要被三家公司所垄断:美国Photronics、日本DNP 和日本凸版印刷Toppan,合计份额超过80%。

  光罩的上游材料主要为特种石英基材(占成本的90%以上),可以说,石英光罩基板是制造光罩的核心材料。

  该公司同时也是国内唯一一家可以生产大规格光掩膜基板、高精密光学石英材料的厂商。

  溅射靶材是制造半导体芯片必需关键材料,其原理是采用物理气相沉积技术(PVD),用高压加速气态离子轰击靶材,使靶材的原子被溅射出,以薄膜的形式沉积到硅片上,最终形成半导体芯片中复杂的金属线结构。为什么要这么做,因为芯片上的金属导线实在太细,没办法用拉丝的办法铺设。溅射靶材以超高纯金属(铝、钛、铜、钽等)为原料,下图中的金属圆饼就是靶材。

  该市场也是日本美国企业占据主流,JX 日矿金属,霍尼韦尔,东曹,普莱克斯占据了 80%以上的市场份额。我国哈工大博士姚力军,赴日本留学,毕业后进入美国霍尼韦尔公司工作,做到了霍尼韦尔电子材料部门日本生产基地总执行官,2004年出任霍尼韦尔公司电子材料事业部大中华区总裁。

  同时募集4000万资金用于年产 300 吨电子级超高纯铝生产项目,建设周期两年,2016年江丰电子购买高纯铝219吨。该项目达产后可以实现自给。到2018年一季度,高纯铝生产项目已具备一定的生产能力,所生产的超高纯铝材料已可应用于公司的部分产品,并已通过客户的认证,在2018年4月发布的财报里面,江丰电子明确:

  同时江丰电子也在进军CMP抛光材料领域, CMP工艺中会用到大量消耗性材料如保持环(Retainer Ring)、活化盘(Disc)、抛光垫(Pad)等,世界上能够掌握以上材料核心技术的公司为数不多,由于其客户与集成电路用靶材产品的客户基本相同,江丰引进了掌握以上技术及市场的核心人才全面开发此类产品,其中保持环(Retainer Ring)、抛光垫(Pad)已经在客户端取得了量产订单。

  也就是销售额能够过5亿元的就算是“大公司”了,像江丰电子,2017年5.5亿元人民币的营收,已经可以在2017年中国半导体材料十强中排第二了(第一是浙江金瑞泓,生产6英寸和8英寸硅片)这也说明我国半导体材料公司还处于初始阶段,不过由于各种材料相继在国产大厂通过认证,因此快速发展进行国产化替代是可以预期的

  本文中出现的半导体材料,从立项,研发到最后通过认证,一般也就是两三年的时间,这说明技术突破对中国人来说没有那么高不可攀,也充分说明了中国目前的基础科技水平实力,我们攻克核心技术,一个需要的是足够的资源(资本和人才)投入到研发和生产,另外一个需要的是市场的回报,投入要有回报才能持续,目前来看市场的回报,更多的是下游本土公司的发展带来的上游国产化需求。

  一个投入端,一个输出端,从投入到输出的道路打通了,投入能够有高额回报了,这个产业才能顺畅的自我循环发展起来,你投入1亿元,能够赚到2亿元,3亿元,攻克核心技术的动力才能永不枯竭。

  所以我看到前段时间的所谓“是什么阻碍了我们攻克核心技术”的讲话,说原因是中国人没有科学精神,不讲工匠精神,没有持之以恒的情怀,我为什么要写文章批判一下,因为攻克核心技术,这些精神,情怀什么的都是次要问题。

  中国作为世界优秀民族一员,根本不缺乏有技术,有情怀,不浮躁的人。就本文提到的攻克核心技术打破少数国家垄断的技术专家,鼎龙股份的肖桂林博士,北京科华的创始人攻克光刻胶技术的陈昕女士,安集微电子的董事长王淑敏博士,江丰电子的姚立军博士,哪个不是有情怀有技术的人才?攻克核心技术,一要有资源投入,二要有市场支撑能够回馈投入,形成正向良性循环。

  前面讲北京科华的创始人陈昕女士把美国的房子做了抵押贷款筹集国内创业资金,下图是安集微电子的董事长王淑敏在美国的别墅,为了回上海创业,也直接卖掉了在美国的别墅洋房。

  “私营企业的老板甚至为他开出了三倍工资的高薪,但是胡双钱拒绝了。”“现在,胡双钱一天有六周要泡在车间里,这张仅有的全家福还是2006年照的。一年多前,老胡一家从住了十几年的30平米老房子搬了出来,贷款买了上海宝山区的70平米新家。作为一个一线工人,老胡没有给家里挣来更多的钱,却带回了一摞摞的奖状证书。”

  为什么刚好是硅片呢? 除了硅片是价值最大的半导体材料之外,硅片从2016年开始的疯狂缺货和涨价是主要原因之一,极大的刺激了中国资本进入。

  2017年5月,日本公司更是传出停止给武汉新芯这样的公司供货,优先给台积电,英特尔等巨头供货。

  2018年5月的日本SUMCO法说会,更是预计12寸硅片的价格在2018年将提升20%。并且透露有较多晶圆厂已经开始2021年的长协价谈判,意思是还会持续涨价到2020年。日本韩国公司,在存储器,MLCC,硅片等领域的大涨价都无一例外的刺激了中国本土公司的发展和资本投入。像上一篇文章提到的MLCC涨价,就让我国被动元件产业迎来了春天,2016-2019年将是中国被动元件产业的黄金四年。

  风华高科2015年净利润6200万元,今年预计能有四五亿元,三年增长七八倍。为什么新昇半导体的300mm大硅片2017年底才出货,2018年1-6月居然就盈利了,而且还是在正片都还没有通过认证,只是销售陪片挡片的情况下?

  硅片大涨价和缺货可以说功不可没。我国硅片产业也会在2016-2020迎来大发展和突破。

Copyright © 2025-2032 DG视讯印刷有限公司 版权所有 非商用版本

浙ICP备05029014号-1