TigerResearch/tigerbot-earning-plugin huggingface dataset:
|董事会秘书(信息披露境内代表)|证券事务代表
姓名|吴国屹|邓加兴
联系地址|江苏省无锡市梁溪路14号|江苏省无锡市梁溪路14号
电话|+86-510-85893998|+86-510-85893998
传真|+86-510-85872470|+86-510-85872470
电子信箱|crmic_hq_ir_zy@crmicro.com|crmic_hq_ir_zy@crmicro.com
公司披露年度报告的媒体名称及网址|《证劵时报》(www.stcn.com)
公司披露年度报告的证券交易所网址|www.sse.com.cn
公司年度报告备置地点|公司董事会办公室
公司股票简况||||
股票种类|股票上市交易所及板块|股票简称|股票代码|变更前股票简称
人民币普通股(A股|上海证劵交易所科创板|华润微|688396|不适用
公司聘请的会计师事务所(境内|名称|天职国际会计师事务所(特殊普通合伙)
|办公地址|江苏省南京市秦淮区中山南路1 号南京中心39 层
|签字会计师姓名|王传邦、王巍
公司聘请的会计师事务所(境外|名称|天职香港会计师事务所有限公司
|办公地址|香港北角英皇道625 号2 楼
|签字会计师姓名|温永平
报告期内履行持续督导职责的保荐机构|名称|中国国际金融股份有限公司
|办公地址|北京市朝阳区建国门外大街1 号国贸大厦2座27 层及28 层
|签字的保荐代表人姓名|魏先勇、王健
|持续督导的期间|2020 年2 月27 日至2023 年12 月31 日
主要会计数据|2022年|2021年|本期比上年同期增减(%)|2020年
营业收入|10,060,129,516.04|9,249,202,849.06|8.77|6,977,259,188.03
归属于上市公司股东的净利润|2,617,079,979.51|2,267,920,399.95|15.40|963,661,634.37
归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润|2,251,809,632.83|2,098,574,267.93|7.30|853,147,747.43
经营活动产生的现金流量净额|3,058,212,462.93|3,454,432,397.57|-11.47|1,832,059,827.37
|2022年末|2021年末|本期末比上年同期末增减(%)|2020年末
归属于上市公司股东的净资产|19,980,722,568.12|17,289,740,962.42|15.56|10,582,787,885.23
总资产|26,457,799,586.84|22,191,209,564.33|19.23|16,532,495,766.97
主要财务指标|2022年|2021年|本期比上年同期增减(%)|2020年
基本每股收益(元/股)|1.9825|1.7644|12.36|0.8362
稀释每股收益(元/股)|1.9805|1.7644|12.25|0.8362
扣除非经常性损益后的基本每股收益(元/股)|1.7058|1.6327|4.48|0.7403
加权平均净资产收益率(%)|14.04|15.48|减少1.44个百分点|10.34
扣除非经常性损益后的加权平均净资产收益率(%)|12.08|14.32|减少2.24个百分点|9.15
研发投入占营业收入的比例(%)|9.16|7.71|增加1.45个百分点|8.11
|第一季度(1-3 月份)|第二季度(4-6 月份)|第三季度(7-9 月份)|第四季度(10-12 月份)
营业收入|2,514,052,171.16|2,631,694,356.80|2,485,960,150.57|2,428,422,837.51
归属于上市公司股东的净利润|619,376,369.86|734,606,845.79|703,145,353.73|559,951,410.13
归属于上市公司股东的扣除非经常性损益后的净利润|600,220,307.00|706,077,293.32|555,961,583.45|389,550,449.06
经营活动产生的现金流量净额|1,033,647,053.35|629,380,397.10|712,625,623.12|682,559,389.36
非经常性损益项目|2022 年金额|附注(如适用)|2021 年金额|2020 年金额
非流动资产处置损益|4,969,963.89||775,807.08|45,476.79
越权审批,或无正式批准文件,或偶发性的税收返还、减免||||
计入当期损益的政府补助,但与公司正常经营业务密切相关,符合国家政策规定、按照一定标准定额或定量持续享受的政府补助除外|116,438,917.37||183,940,527.60|127,082,612.49
计入当期损益的对非金融企业收取的资金占用费||||
企业取得子公司、联营企业及合营企业的投资成本小于取得投资时应享有被投资单位可辨认净资产公允价值产生的收益||||7,478,526.08
非货币性资产交换损益||||
除同公司正常经营业务相关的有效套期保值业务外,持有交易性金融资产、衍生金融资产、交易性金融负债、衍生金融负债产生的公允价值变动损益,以及处置交易性金融资产、衍生金融资产、交易性金融负债、衍生金融负债和其他债权投资取得的投资收益|157,416,038.66||21,253,690.49|10,266,217.65
单独进行减值测试的应收款项、合同资产减值准备转回|28,906,821.50||360,000.00|2,112.00
对外委托贷款取得的损益||||
采用公允价值模式进行后续计量的投资性房地产公允价值变动产生的损益||||
根据税收、会计等法律、法规的要求对当期损益进行一次性调整对当期损益的影响||||
受托经营取得的托管费收入||||
除上述各项之外的其他营业外收入和支出|115,816,820.84||3,460,229.02|13,964,312.51
其他符合非经常性损益定义的损益项目||||
减:所得税影响额|50,224,918.03||38,922,714.71|19,688,887.47
少数股东权益影响额(税后)|8,053,297.55||1,521,407.46|28,636,483.11
合计|365,270,346.68||169,346,132.02|110,513,886.94
项目名称|期初余额|期末余额|当期变动|对当期利润的影响金额
交易性金融资产|301,285,479.45||-301,285,479.45|-1,285,479.45
应收款项融资|347,980,328.76|605,413,994.61|257,433,665.85|
其他非流动金融资产|240,000,000.00|541,260,000.00|301,260,000.00|126,757,253.67
合计|889,265,808.21|1,146,673,994.61|257,408,186.40|125,471,774.22
2022 年,受全球经济增速放缓、局部地缘冲突加剧的影响,全球集成电路行业市场增速有所放缓,不同类别的表现有所分化,模拟和分立器件仍保持稳定增长。从行业来看,虽然传统电子产品需求萎缩,但结构化机会显现,新能源、大数据、云计算、5G 通讯、汽车电子等新兴应用领域增长幅度较大。根据Gartner 的统计,2022 年全球半导体总收入达到6,180 亿美元,增长4%,但预计2023 年将下降3.6%。根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)预估,全球半导体市场今年仍将出现4.4%的增长,规模达约5,800 亿美元,但预计2023 年将下降4.1%。IC Insights 预计,2022 年全球半导体销售额达到6,360 亿美元,增长约3%,但预计2023 年将减少约5%。在经历了2023 年的周期性下滑后,IC Insights 预测半导体销售额将出现反弹,并在未来三年实现更强劲的增长。到2026 年,半导体销售额预计攀升至8,436 亿美元,年复合增长率为6.5%。
根据IBS数据,全球集成电路产业规模预计2024 年将达到6,060 亿美元,到2030 年预计达到1 万亿美金。尽管由于周期性的特点和宏观经济的影响,半导体市场出现了短期波动,但芯片在使世界更智能、更高效、更互联方面的作用越来越大,半导体市场的长期前景仍然非常强劲。目前,中国半导体产业市场占据全球市场的三分之一以上。随着5G、AI、物联网、自动驾驶、VR/AR 等新一轮科技逐渐走向产业化,未来十年中国半导体行业有望迎来进口替代与成长的黄金时期,逐步在全球半导体市场的结构性调整中占据举足轻重的地位,公司也将充分受益于集成电路行业发展,受益于进口替代、半导体产业自主可控等历史性机遇。
公司是中国领先的拥有芯片设计、晶圆制造、封装测试等全产业链一体化经营能力的半导体企业,产品聚焦于功率半导体、智能传感器与智能控制领域,为客户提供丰富的半导体产品与系统解决方案。公司产品设计自主、制造全程可控,在功率半导体领域已具备较强的产品技术与制造工艺能力,形成了先进的特色工艺和系列化的产品线,公司主营业务可分为产品与方案、制造与服务两大业务板块。公司是中国本土领先的以IDM 模式为主经营的半导体企业,同时也是中国本土最大的功率半导体企业之一。
(一)报告期内公司经营情况
报告期内,公司实现营业收入1,006,012.95 万元,较上年同期增长8.77%;实现利润总额
265,266.32 万元,较上年同期增长12.68%;实现归属于母公司所有者的净利润261,708.00 万元,较上年同期增长15.40%;报告期末公司总资产2,645,779.96 万元,较期初增长19.23%;归属于母公司所有者权益为1,998,072.26 万元,较期初增长15.56%。
1、报告期内,公司营业收入较上年同期增长81,092.67 万元,同比增长8.77%,主要系因公司充分发挥IDM 模式优势,不断提升核心技术能力,紧抓国产替代机遇,进一步提升品牌影响力与市场占有率。
2、报告期内,公司整体毛利率较上年同期增长1.39 个百分点,主要系因公司推动产品应用向工控、新能源光伏、通信和汽车电子领域拓展升级,深化于中高端应用领域头部客户的合作,产品获利能力好于上年同期,整体产能利用率较高。
3、报告期内,归属于母公司所有者的净利润较上年同期增长34,915.96万元,同比增长15.40%;归属于母公司所有者的扣除非经常性损益的净利润较上年同期增长15,323.54 万元,同比增长
7.30%,主要系因公司营业收入同比有所增长,同时公司整体毛利率同比有所增长。
4、报告期内,公司研发投入92,110.91 万元,同比增长29.15%,占营业收入的比例达到9.16%;公司获得授权的专利共计231 项,其中发明专利177 项。截至2022 年末,公司已获得授权并维持有效的专利共计2,041 项,其中发明专利1,660 项,占专利总数的81.33%。
(二)报告期内公司业务发展情况
1、产品与方案业务板块
报告期内,公司产品与方案实现销售收入49.47 亿元,同比增长13.55%,公司产品与方案业务板块产品聚焦功率半导体、智能传感器和智能控制三大领域。
(1)产品与方案板块按照下游终端应用分析
报告期内,公司产品与方案板块下游终端应用主要围绕八大领域,其中车类占比19%,通信设备占比18%,工业设备占比17%,新能源占比16%,家电占比13%,照明占比7%,计算机占比5%,智能穿戴、医疗及其他占比5%。公司整体泛新能源领域(车类及新能源)占比已经达到了35%。
汽车电子领域销售规模同比增长185%,产品进入比亚迪、吉利、蔚来、一汽、长安等重点车企,公司成功召开车规级产品发布会,发布先进沟槽栅MOS/SJ MOS/IGBT/SiC MOS 等系列化车规级产品。
公司在光伏逆变器、变频器等新能源领域加大客户拓展力度,市场份额提升,新能源领域的营收在产品与方案板块的占比从2021 年8%提升至16%,产品进入阳光电源、德业股份、汇川等重点客户。
图1:2022 年公司产品与方案板块下游终端应用情况
(2)重点产品分析
IGBT 产品:报告期内,IGBT 产品线营收5.24 亿元,同比增长145%,产品线营收及规模实现快速增长。市场结构持续升级,产品在头部车企以及多家Tier1 企业实现大批量供货,汽车领域的销售额占比由2021 年2.9%增长至22%;加强光伏、储能、充电桩、UPS 等优质工控市场的推广力度,各市场领域获得头部客户验证并实现量产,工控市场销售额占比由21%增长至43%;工业焊机、UPS、充电桩、光伏、工控和汽车电子市场销售占比达到85%;消费领域的销售额占比由2021 年22%下降至15%。IGBT 模块2022 年实现量产,公司推出多款变频器模块并实现量产,同时,推出650V/450A 光伏模块,在多家光伏客户送样验证。
图2:2022 年IGBT 产品下游终端应用
第三代宽禁带半导体:报告期内,公司宽禁带半导体以中高端应用推广为主线,产品技术迭代与研发有序推进为路径,在宽禁带功率器件产品新兴赛道取得了技术和产业化的显著进步。碳化硅以及氮化镓功率产品不断迭代升级与丰富,产业化进程与品牌竞争力大幅提升,碳化硅和氮化钾产品营收同比增长324%。碳化硅二极管二代平台已完成650V、1200V 全系列化产品开发,覆盖目前主流应用需求,产品在汽车电子OBC、充电桩、储能、光伏、大功率电源方面批量供应;碳化硅二极管三代平台开发进展顺利,Rsp 等各项参数达到国际领先产品水平,预计2023 年将实现产品系列化。SiC MOS 电压覆盖650V/1200V/1700V,在新能源汽车OBC、光伏储能、工业电源等领域通过多个客户测试并批量出货。车规级SiC MOS 和SiC 模块研发工作进展顺利,已完成多款SiC MOS 模块产品出样。碳化硅器件整体销售规模同比增长约2.3 倍,待交订单超过1,000万元,投片量逐月稳步增加。
氮化镓产品方面,650V 和900V 级联型氮化镓器件产品推向市场,营收实现快速增长,产品应用以PC 电源、电机驱动、照明电源、手机快充为主。公司加快8 吋氮化镓工艺优化与产品开发,并同步推进储能电源、光伏逆变器、工业电源、通讯电源的产品开发和规划。
MOSFET 产品:报告期内,MOSFET 产品营收同比增长12%,MOSFET 产品技术领先性与规模影响力得到进一步提升,保持了规模增长与高毛利水平,其中先进沟槽栅MOS 和高压超结 SJ MOS 占比达到55%。MOSFET 产品进行多元化市场结构调整与升级,其中在光伏、储能、UPS等工业市场和通信设备市场得到了快速增长;中低压MOS 产品中,工业控制和汽车类市场占比已达50%。成品化率由2020 年的61%提升到2022 年的86%,进一步强化了CRMICRO 在国内 MOSFET 市场的品牌影响力和市场占有率。
特种器件:报告期内,公司充分发挥8 吋SBD 技术优势,积极响应双碳政策,瞄准光伏机遇, TMBS 光伏模块成功导入光伏组件天合、晶澳、晶科等龙头客户并实现批量供货,实现TMBS 光伏成品及模块销售从零到8,000 万元以上规模。
功率IC:报告期内,功率IC 产品聚焦电池、电源、电机应用领域,提升行业内地位,进一步扩大国内白色家电、工业变频器等市场份额。产品主要包括智能电网及AC-DC、电动工具、LED照明、电源、电机驱动、无线充电等,其中电动工具产品同比增长229%、智能电网及AC-DC 产品同比增长21%。
功率集成模块:公司IPM 重点平台建设取得重大突破,全年累计销售额同比增长220%,小功率产品持续上量,中功率产品积极导入白电头部客户,大功率产品也将面世推广。公司建立了 SOI 产品技术平台并开发国内首颗SOI 全集成电路。单片SOI 功率集成电路通过客户端认定,并批量使用。DrMOS 产品研发进展顺利,目前已完成样品测试验证,产品主要面向计算及通讯应用领域。
智能传感器及智能控制产品:报告期内,智能传感器和智能控制领域取得产品突破,产品包括MEMS 传感器、光电传感器以及烟雾报警等传感器。光电传感器产品发挥规模优势并推出高速光耦芯片,不断在新产品、新客户、新市场取得积极成效,提升高端应用领域占比,开启国产替代新周期。三代联网烟感在本年度实现试样到批量供货的突破,全年累计销售量近2,000 万颗。智能控制产品方面,驱动及MCU 产品同步增长14%,公司整建制引入安全MCU 团队,产品主要应用于汽车电子、物联网、工业互联网等智能终端领域。
2、制造与服务业务板块
公司具有对外提供功率半导体规模化晶圆制造与封装测试的能力。公司通过加快创新步伐,夯实核心能力,持续进行晶圆工艺和封装能力提升,进一步掌握核心技术并建立差异化核心竞争力。同时通过质量体系完善、推行智能制造等方式提升市场竞争力,通过全产业链优势打造支撑产品业务发展。报告期内,制造与服务业务板块实现销售收入49.49 亿元,同比增长3.07%。
(1)制造工艺平台
公司0.11 微米BCD 技术平台获得先导客户产品验证,0.15 微米数字BCD 技术平台开始推向市场,0.18 微米模拟BCD 技术平台性能指标到达国际先进水平,0.18 微米80~120V BCD 技术平台通过车规级认证,0.5 微米超高压SOI BCD 技术平台通过先导客户应用认证。公司超高压电容技术平台进入量产,600V 高压驱动IC 工艺平台持续高位量产,MEMS 技术平台进一步拓展新门类研发。
公司积极布局世界先进的新型铁电材料存储器技术(VFRAM),目标建立新型氧化铪基铁电存储器和嵌入式铁电存储MCU 产品制造平台。目前已初步建立起第一代铁电存储器制造能力并实现国内首家消费级新型铁电存储器的批量生产和市场应用;同时嵌入式IP 开发也已实现产品功能和较高的良率,并达到消费电子的可靠性要求,正加大投入持续研发以提升可靠性和优化性能,预计在2023 年将推出国内首款嵌入式新型铁电存储产品。
(2)封测工艺平台
报告期内,智能功率模块封装处于满产状态,公司开发的新型IPM 封装产品开始量产,将形成丰富全面的功率智能模块业务。在大功率器件封装方面,公司积极开发新型的封装形式,前期投资开发的LFPAK,TOLL,TO247 等面向光伏、储能领域的核心器件封装平台,部分客户验证已经通过,并开始小批量产,有望为公司带来较好的增长。公司在汽车电子应用领域的国内和海外客户数量均有不同程度的增长,并与国内主要电动车制造商开展合作。面板级封装研发了新型集成模块工艺,可以集成IC、分立器件和被动器件,采用RDL 实现立体互联,具有面积小、低阻抗、高效导通的特点,为广大设计公司提供灵活的模块集成方案,可实现chiplet 技术的异构集成/异质集成功能,多家客户进入量产阶段,营收同比增长约122%。
重庆先进功率封测基地已经通线,并已经开始产品验证,在2023 年一季度实现批量生产。
(3)掩模业务
报告期内,掩模业务销售额同比增长60%,得益于高阶产能扩充和导入新FAB 线,0.18um及以下业务接单同比增长200%,标志着掩模产品结构升级取得了阶段性成果。高端掩模项目加快推进,已于2022 年11 月22 日举行奠基仪式,项目按计划进行中,预计2023 年底高端掩模产线投入使用。
3、组织管控与内部管理方面
公司对标国际领先的功率半导体企业,积极推动公司组织变革,提升公司运营和管理效率。
(1)2022 年是决战决胜国企改革三年行动的收官之年,公司在2021 年改革经验基础上,按照“抓机制实效、抓短板弱项、抓穿透基层、抓巩固成果、抓宣传引导”的工作原则,重点锁定并高质量完成重点任务,补短板强弱项,务求改革实效,初步实现国企改革三年行动成果稳固化和制度化,全面完成国企改革三年行动工作目标。
(2)2022 年,在公司整体、事业群和部门层面对标找差,通过四步管理法(系统方法设定、五级指标落实、量化指数追踪、指标动态调整)来推进对标世界一流、提质增效工作,公司研发管理模式获评华润集团管理标杆项目,各事业群和部门按照QBMI 量化对标世界一流工作进展。
(3)2022 年1 月7 日,公司成立华润微南方总部和全球创新中心,新设机构主要职责是加大公司在大湾区的业务发展。华润微南方总部暨全球创新中心的建立将有助于公司更好的实现“十四五”期间聚焦大湾区高质量发展的战略目标。
(4)2022 年3 月16 日,公司第一届董事会第二十八次会议审议通过了《关于调整2021 年第二类限制性股票激励计划相关事项的议案》《关于向激励对象首次授予限制性股票的议案》,根据实际情况,公司对股权激励计划激励对象的人数及授予数量进行调整。公司认为2021 年限制性股票激励计划规定的授予条件已经成就,同意确定2022 年3 月16 日为首次授予日,以34.10元/股的授予价格向1,273 名激励对象合计授予1,181.20 万股限制性股票。本次股权激励有助于进一步建立、健全公司长效激励机制,吸引和留住优秀人才,将股东利益、公司利益和核心团队个人利益结合在一起,充分调动公司核心团队的积极性。
(5)公司连续多年组织召开年度科技大会,通过一个以科技工作者为主角的交流平台,一个科技创新战略传递宣贯的平台,积极培育创新文化,激发科研人员创新动力,建立协同创新机制,完善激励制度,推动可持续发展创新体系建设。
4、对外投资情况
公司围绕整体战略,持续关注外延式扩张机会,锁定目标集中在功率半导体和智能传感器产品公司,以及能够快速提升公司产品与客户层次的制造资源,通过对外合作、收购兼并和股权投资等多种发展路径,利用成功的整合经验,最大程度发挥协同效应,借助资本力量,为公司实现跨越式发展带来有力的支持。
(1)报告期内,公司积极利用国家鼓励政策,成功引入外部投资方对迪思微电子进行混改,该项目旨在激发团队创新创业活力,建设国内高端的掩模项目。项目首期规划投资12 亿元,项目实施后可以将迪思微电子的掩模制版工艺节点提升至40nm,并形成月产3,000 片以上,覆盖国内主流12 吋、8 吋和6 吋的掩模制版市场需求。
(2)报告期内,公司完成收购大连芯冠科技有限公司并将其更名为润新微电子(大连)有限公司。润新微电子专注于氮化镓的外延和工艺技术研发,提供650V/900V多规格的氮化镓器件产品,电源功率的应用覆盖几十瓦到几千瓦范围,产品主要应用于电源管理、太阳能逆变器、新能源汽车及高端电机驱动等科技产业。
(3)报告期内,华润微科技(深圳)有限公司与深圳市地方国资相关法人等在深圳市共同出资设立控股子公司润鹏半导体(深圳)有限公司,项目公司主要负责建设华润微电子深圳300mm集成电路生产线项目,总投资规模约220 亿元,该项目紧紧围绕公司现有主营业务,聚焦40 纳米以上模拟特色工艺,项目规划总产能4 万片/月,产品主要应用于汽车电子、新能源、工业控制、消费电子等领域,项目的实施有利于公司贴近和带动产业上下游的配合和衔接,引领公司在半导体领域的研发与创新,同时发挥公司全产业链商业模式优势,与IC 设计、封装、测试等上下游环节联动,形成集聚效应,奠定公司长远发展动能。
(4)截至2022 年底,润科基金共有45 个项目完成了立项和投决,累计投资42 个项目,累计投资超17 亿元。润科基金围绕公司产业发展的纵向和横向进行投资,谋求产业链及细分领域的纵向与横向整合,利用公司的核心资源整合产业链,打造合作共赢的生态圈。
公司是中国领先的拥有芯片设计、晶圆制造、封装测试等全产业链一体化经营能力的半导体企业,产品聚焦于功率半导体、智能传感器与智能控制领域,为客户提供丰富的半导体产品与系统解决方案。公司产品设计自主、制造全程可控,在功率半导体领域已具备较强的产品技术与制造工艺能力,形成了先进的特色工艺和系列化的产品线。
目前公司主营业务可分为产品与方案、制造与服务两大业务板块。公司产品与方案业务板块聚焦于功率半导体、智能传感器与智能控制领域。公司制造与服务业务主要提供半导体开放式晶圆制造、封装测试等服务。此外,公司还提供掩模制造服务。
公司产品与方案板块业务目前主要采用IDM 经营模式,同时制造与服务板块业务向国内外半导体企业提供专业化服务。
IDM 模式是指包含芯片设计、晶圆制造、封装测试在内全部或主要业务环节的经营模式。公司产品及方案板块采用IDM 经营模式,主要原因为IDM 模式在研发与生产的综合环节长期的积累会更为深厚,有利于技术的积淀和产品群的形成。另外,IDM 企业具有资源的内部整合优势,在IDM 企业内部,从芯片设计到制造所需的时间较短,不需要进行硅验证,不存在工艺对接问题,从而加快了新产品面世的时间,同时也可以根据客户需求进行高效的特色工艺定制。功率半导体领域由于对设计与制造环节结合的要求更高,采取IDM 模式更有利于设计和制造工艺的积累,推出新产品速度也会更快,从而在市场上可以获得更强的竞争力。该模式对企业技术、资金和市场份额要求较高。公司主要经营模式如下:
针对产品与方案板块的开发,公司制定流程控制文件《新产品开发控制程序》。研发流程主要包括立项、设计、样品试制及评价、试生产和量产五个阶段,每个阶段均有专门的评审委员会进行评审。
1立项阶段:综合考量市场调研、客户需求、技术趋势等因素启动产品立项,立项评估报告包括市场可行性、技术可行性、工艺及生产可行性、财务可行性、项目计划及预算等方面。评估报告提交评审委员会评议通过后进入设计阶段。
2设计阶段:产品立项后,研发人员依据《设计开发技术评估报告》和《设计开发任务书》正式进入产品设计阶段,其中包括线路设计、版图设计、工艺设计及验证方案等步骤。在设计过程中,需要时可根据产品规模、设计难度等进行次数不定的设计审查。研发人员会围绕设计目标,进行芯片仿真、失效模式分析,确定产品的雏形,初步确定材料规格及工艺流程,进行单项工艺开发。产品设计方案经委员会评审通过后,将根据方案制作相应光刻版,准备工程批流片试验。3样品试制及评价阶段:该阶段将依据产品性能与功能要求选择合适的设计验证流程。工程试验批在流通后对芯片进行中测评价与封装成品测试评价,若不达标则进行新一轮的工艺调整或版图调整,直至相关参数达标,同时进行可靠性评价、无有害物质评价、应用评价以及客户送样评价。样品通过上述全部评价后,进行扩批验证稳定性。在完成工艺流程固化、关键窗口拉偏完成、可靠性考核、客户认定通过等程序后,样品提交评审委员会评审,通过后进入试生产阶段。4试生产阶段:研发人员继续优化改进产品,提升产品的良率,及时解决客户反馈,在达到一定产量后提交评审委员会评审,通过后进入量产阶段。
5量产阶段:运营中心按订单计划安排生产,工厂按照流程单、控制计划进行生产,在生产过程中各部门持续协同改进,通过技术革新与产品升级不断提升客户满意度。
(2)采购和生产模式
产品与方案板块依托公司全产业链制造资源,主要采取IDM 经营模式经营,同时根据实际需要,对少量阶段性产能或工艺不匹配的生产环节选择进行外协加工生产。
IDM 模式下,市场部门根据市场及客户需求制订销售计划,综合计划部根据销售计划制定生产计划,晶圆生产由公司制造中心完成,制造中心会根据内外部整体需求进行原材料采购计划。晶圆生产完成后通过公司封测平台进行封装测试。如有需要外协加工的情况,公司在严格遴选委外供应商的基础上,严格管理和跟踪外协加工全过程,保证产品的质量和性能要求,同时高度重视核心技术的保密工作。
公司产品与方案板块采取直销与经销相结合的模式,公司制定了《营销业务管理规定》《经销商通用规则》《市场部订单管理规定》等制度,具体规定和流程如下:
1接受订单与计划:市场部门将客户订单录入系统,包括产品规格型号、订购数量、价格、交货日期等,市场部门与运营中心根据库存情况确认可达成的交期,确认后对客户进行回复。市场部门根据客户提供的计划,提交运营中心,由运营中心按照需求组织制造生产。
2发货:对于款到发货的客户,公司确认收到客户的付款单后进行发货;对于授信客户,在授信条件内发货。发货时产品直接由公司发送至客户指定地点。
3开具发票:发货后,系统根据发货单自动生成销售发票,市场部门审核后将发票发送客户。4对账及收款:公司会每月与客户进行对账确认,对于授信客户,市场部门按照相应的授信账期在发货后跟踪货款结算情况,以保证按期收款。
公司产品的终端客户数量众多,部分销售需要通过经销商提供销售渠道以及日常的客户维护工作。公司选定的经销商具有丰富的销售网络及深厚的客户积累,是公司客户的重要组成部分。公司对经销商管理建立并执行全套的严格管理措施,经销商需提供终端客户资料,签订《经销商通用规则》《销售协议书》,再进行送样、报价、接单交易,公司会不定期对经销商进行实地拜访和核实。公司一般通过经销区域范围、客户资源、推广能力、技术支持、资金实力等方面综合考察经销商。公司主要经销商皆为行业内知名经销商,具有较强的营销管理能力,同时自身的技术水平和团队也能为终端客户提供一定的售前和售后技术支持服务,从而有效地满足终端客户的需求。
(1)研发流程
公司制造与服务板块工艺技术研发遵循业界标准的研发流程,具体包括立项评估、工程开发、产品验证、试生产、量产等重要环节,每个阶段均有专门的评审委员会进行评审。公司制造与服务板块工艺技术研发简要流程如下:
1立项评估阶段:市场部门根据市场及客户发展需求以及公司产品发展战略需求,确立工艺技术发展目标,在公司内产、销、研等部门展开全面立项评估,针对市场、商业、技术、生产、财务等维度进行量化打分,最终由评审委员会进行评议后确定是否立项,并明确项目目标与负责人。
2工程开发阶段:基于立项需求及项目目标,项目负责人在公司范围内成立项目团队,规划项目开展计划与配套资源,组织实施项目研发工作。以晶圆制造为例,具体技术开发流程包括工艺物理设计规则文件定义、工艺流程架构定义、器件架构及参数目标定义、工程开发阶段工程掩模版的规划与制作、工程试验方案的制定与流片、工艺及器件开发结果测试与评价等工作。工艺及器件开发达标后,研发中心负责总结阶段成果并提交评审委员会评审阶段技术交付。通过技术评审后,由市场部门结合市场及客户发展状况判定项目是否进入下一研发阶段。
3产品验证阶段:基于工程开发阶段交付,由研发中心完成器件模型参数提取与设计服务套件文件建立,并提交给设计单位进行相应产品设计。产品导入后由研发中心开展产品工程流片并保证工艺及器件参数达标。产品功能验证评价由设计单位负责,研发中心配合进行工程改善以及产品工程窗口验证。产品验证达标后,由研发中心负责总结阶段成果并提交评审委员会评审技术交付。通过技术评审后,市场部门结合市场及客户发展状况判定项目是否具备进入试生产阶段的条件。
4试生产阶段:通过工艺平台可靠性考核及客户产品可靠性考核,客户产品进入小批量生产阶段。该阶段主要包括产品良率提升、生产工艺能力提升、生产产能拓展等工作。产品试生产各项交付指标达标后,研发中心负责总结阶段成果,并提交评审委员会评审。通过技术评审后,公司结合市场及客户发展状况判定项目是否进入下一阶段。
5量产阶段:运营中心主要负责产品生产,并管控产品良率提升、生产能力改进、生产效率提升等工作,使研发效益最大化。
公司制造与服务板块主要采用“以产定采”的采购模式。晶圆制造服务主要采购原材料有硅片、化学品等;封装测试服务主要采购原材料有引线框、塑封料等。同时,公司采购部门会根据市场供应情况、价格变化情况及供应商交货周期等因素,结合生产计划对主要的原材料,进行适当的安全库存备货。
公司采购方式分为招标采购方式和非招标采购方式,公司经过多年发展,已和多数主要原材料供应商建立了良好的合作关系,建立了合格供应商名录,采购部门按采购计划在《合格供应商名录》中选择合格供应商进行采购。采购部门会根据采购类别和采购金额选择相应的采购方式,并与供应商签订相应的采购合同,内容包括采购金额、数量和供货日期等,货物经质检验收后入库。
公司具备完善的生产运营体系,由运营中心综合考虑市场需求、原材料供应和产能情况制定生产计划。
对于晶圆制造业务,在接到客户的产品订单后,公司首先根据客户的需求确定客户产品所需的制程、规格并制定工艺路线和工艺流程等相关资料。综合计划部负责制造生产过程控制、订单交期确认和生产计划安排,智能与信息化部负责提供生产自动化及生产系统方面的技术支持,质量管理部评价产品质量控制能力并提出质量控制方案,订单通过评审后由制造部门负责落实生产。对于新客户或是新产品,制造中心与研发中心将协同公司相关部门进行立项评审,确定产品开发项目及相关的工艺路线、工艺流程,安排流片实验并完成相关的技术测试分析、封装测试分析、客户试用评估、可靠性考核评估等新品综合实验。通过客户验证评估后,公司对新产品进行试生产、小批量生产以评估产品的稳定性、一致性以及是否具备量产所需的工艺窗口。通过这些验证后,产品可以开始根据客户需求进入量产。公司质量管理部负责各环节产品质量的跟踪检测,所有产品经质量管理部验收合格后才会交付给客户。
对于封装测试业务,公司生产流程如下:客户有新产品封装测试需求,公司将先评估封测是否能承接并安排工程试验批,流程通过后进入量产阶段。客户提供封测代工需求计划,综合计划部依据产能情况评估计划承接量。公司在接到客户订单并收到客户圆片后,进行生产安排,并负责管理订单交期确认、生产计划安排、订单交付等事项。在具体的生产过程中,综合计划部负责封测生产过程控制、订单交期确认和生产计划安排,智能与信息化部负责提供生产自动化及生产支持系统方面等技术支持,质量管理部评价产品质量控制能力并提出质量控制方案,订单通过评审后由制造中心负责落实生产,质量管理部负责各环节产品质量的跟踪检测,所有产品经质量管理部验收合格后才会交付给客户。
目前公司制造与服务板块以直销作为主要销售方式,由市场部门负责销售管理,公司制造与服务板块主要客户是半导体企业,公司与国内众多半导体企业建立了稳定的合作关系,并与其在产品交期、质量控制、交货方式、付款方式等方面形成了标准化、系统化、合同化约束,客户一般会与公司签订框架性合同,根据具体的生产计划以订单方式向公司发出采购计划,公司生产完成后发货。发货后,系统根据发货单自动生成销售发票,市场部门审核后将发票发送客户。公司会每月与客户进行对账确认,对于授信客户,市场部门按照相应的授信账期在发货后跟踪货款结算情况,以保证按期收款。
公司的主营业务包括功率半导体、智能传感器及智能控制产品的设计、生产及销售,以及提供开放式晶圆制造、封装测试等制造服务,属于半导体行业。
根据中国证监会《上市公司行业分类指引》(2012 年修订),公司属于“制造业”中的“计算机、通信和其他电子设备制造业”,行业代码“C39”。
半导体位于电子行业的中游,上游是电子材料和设备。半导体和被动元件以及模组器件通过集成电路板连接,构成了智能手机、电脑等电子产品的核心部件,承担信息的载体和传输功能是信息技术产业的核心,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。半导体是电子产品的核心,信息产业的基石。半导体行业具有下游应用广泛、生产技术工序多、产品种类多、技术更新换代快、投资高、风险大等特点,全球半导体行业具有一定的周期性,景气周期与宏观经济、下游应用需求以及自身产能库存等因素密切相关。自2000 年以来,我国政府颁布了一系列政策法规,将集成电路产业确定为战略性新兴产业之一,大力支持集成电路行业的发展,如2011 年国务院颁布的《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》、2014 年国务院颁布的《国家集成电路产业发展推进纲要》,2016 年国务院颁布的《“十三五”国家战略新兴产业发展规划》、2017 年工信部颁布的《物联网“十三五”规划》、2020 年8 月,
国务院颁布的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》,制定出台财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作等八个方面政策措施,进一步优化半导体产业发展环境,深化产业国际合作,提升产业创新能力和发展质量。2021 年3 月,第十三届全国人民代表大会第四次会议表决通过了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》的决议,纲要提出需要集中优势资源攻关多领域关键核心技术。坚定发展半导体产业已上升至国家重点战略层面,并成为社会各界关注的重点产业。
根据IBS数据,全球集成电路产业规模预计2024 年将达到6,060 亿美元,到2030 年预计达到1 万亿美金。尽管由于周期性的特点和宏观经济的影响,半导体市场的销售额出现了短期波动,但芯片在使世界更智能、更高效、更互联方面的作用越来越大,半导体市场的长期前景仍然非常强劲。
2022 年,国内工业经济运行的主要指标总体实现了平稳增长,但“需求收缩,供给冲击、预期转弱”三重压力在工业领域表现依然突出,后续工业稳增长面临新情况新挑战,国内集成电路产业总体继续保持增长态势,芯片结构性短缺仍在延续,但智能手机、PC 等消费领域终端市场已经出现疲软。根据海关统计,2022 年我国集成电路共出口2,734 亿个,同比下降12%。据工信部统计,2022 年我国集成电路产量3,242 亿块,同比下降11.6%。根据半导体行业协会(SIA)统计,中国仍然是全球最大的半导体市场,销售额为1,803 亿美元,但与2021 年相比下降了6.3%,与2022 年11 月相比,12 月环比中国地区销售额下降5.7%。目前,中国半导体产业市场占据全球市场的三分之一以上,产业技术创新能力不断增强,芯片产品水平持续提升,较好地满足了新一代信息技术领域发展需要以及行业应用需求。
随着5G、AI、物联网、自动驾驶、VR/AR 等新一轮科技逐渐走向产业化,未来十年中国半导体行业有望迎来进口替代与成长的黄金时期,逐步在全球半导体市场的结构性调整中占据举足轻重的地位。在贸易摩擦等宏观环境不确定性增加的背景下,加速进口替代、实现半导体产业自主可控已上升到国家战略高度,中国半导体行业发展迎来了历史性的机遇。
(2)功率半导体行业
功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心,主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转换等。功率半导体分为功率IC 和功率分立器件两大类,功率分立器件主要包括二极管、晶闸管、晶体管等产品。
图3:功率半导体产品范围示意图
功率半导体属于特色工艺产品,非尺寸依赖型,在制程方面不追求极致的线宽,不遵守摩尔定律,而专注于结构和技术改进以及材料迭代。功率半导体的市场规模在全球半导体行业的占比在8%-10%之间,结构占比保持稳定。功率半导体是电力电子装置的必备,行业周期性波动较弱。近年来,功率半导体的应用领域已从工业控制和消费电子拓展至新能源、轨道交通、智能电网、变频家电等诸多市场,行业市场规模呈现稳健增长态势。
根据Omdia 数据预计,2024 年全球功率半导体市场规模增长至522 亿美元。中国是全球最大的功率半导体消费国,占据全球功率半导体超过30%的需求,且中国的功率半导体的市场规模在全球的占比仍在逐步增加。预计至2024 年中国功率半导体市场规模有望达到206 亿美元。
图4:全球和中国功率半导体市场规模图
随着国家政策为中国半导体行业创造了良好的发展环境及半导体产业重心向中国的转移,中国功率半导体行业有望率先实现国产替代,进入高速发展的黄金时期。中国功率半导体企业有望在消费电子、工业控制、汽车电子等领域实现依次突破,国产替代进程正不断加速。
公司是中国领先的拥有芯片设计、晶圆制造、封装测试等全产业链一体化经营能力的半导体企业,产品聚焦于功率半导体、智能传感器与智能控制领域。经过多年发展及一系列整合,公司是目前国内领先的运营完整产业链的半导体企业。
公司是中国本土领先的以IDM 模式为主经营的半导体企业,同时也是中国最大的功率半导体企业之一。在功率半导体领域,公司多项产品的性能、工艺居于国内领先地位,与国外厂商差距不断缩小,国产化进程正加速进行。公司主要产品包括以MOSFET、IGBT、第三代宽禁带半导体为代表的功率半导体产品,以光电传感器、烟报传感器、MEMS 传感器为主的传感器产品,和以 MCU 为代表的智能控制产品等。
根据Omdia 和中国半导体行业协会(CSIA)的统计,以2021 年度销售额计,公司在中国功率器件企业排名第二、中国MOSFET 规模排名第一、中国MEMS 规模排名第三、中国掩模制造企业排名第一。
(1)第三代半导体材料带来发展新机遇
第一代半导体材料是指硅、锗元素等单质半导体材料;第二代半导体材料主要是指化合物半导体材料,如砷化镓、锑化铟;第三代半导体材料是宽禁带半导体材料,其中最为重要的就是SiC和GaN。和传统半导体材料相比,更宽的禁带宽度允许材料在更高的温度、更强的电压与更快的开关频率下运行。SiC 具有高临界磁场、高电子饱和速度与极高热导率等特点,使得其器件适用于高频高温的应用场景,相较于硅器件,可以显著降低开关损耗。因此,SiC 可以制造高耐压、大功率电力电子器件如MOSFET、IGBT、SBD 等,用于智能电网、新能源汽车等行业。与硅元器件相比,GaN 具有高临界磁场、高电子饱和速度与极高的电子迁移率的特点,是超高频器件的极佳选择,适用于5G 通信、微波射频等领域的应用。未来,随着第三代半导体材料的成本因生产技术的不断提升而下降,其应用市场也将迎来爆发式增长,给半导体行业带来新的发展机遇。
根据Omdia 数据,2021 年全球SiC 和GaN 功率半导体的销售收入超过11 亿美元,在混合动力和电动汽车、电源和光伏逆变器等需求的推动下,未来十年保持两位数的年均复合增长率,在2030年将超过175 亿美元。
(2)新兴科技产业的发展孕育新的市场机会
随着物联网、5G 通信、人工智能等新技术的不断成熟,消费电子、工业控制、汽车电子等半导体主要下游制造行业的产业升级进程加快。下游市场的革新升级强劲带动了半导体企业的规模增长。在汽车电子领域,相比于传统汽车,新能源汽车需要用到更多传感器与制动集成电路,新能源汽车单车半导体价值将达到传统汽车的两倍,同时功率半导体用量比例也从20%提升到近50%。在新能源光伏领域,2022 年,在碳达峰碳中和目标引领和全球清洁能源加速应用背景下,中国光伏产业总体实现高速增长。根据行业规范公告企业信息和行业协会测算,全国光伏产业链主要环节保持强劲发展势头,同比增幅均在45%以上。海外光伏市场需求持续旺盛,实现量价齐升。新兴科技产业将成为行业新的市场推动力,并且随着国内企业技术研发实力的不断增强,国内半导体行业将会出现发展的新契机。
(3)先进封装技术的升级迭代与创新
随着半导体产业进入后摩尔时代,制造端的成本不断上升,产品功能集成更加复杂,因此得益于对更高集成度的广泛需求,以及下游5G、消费类、存储和计算、物联网、人工智能和高性能计算等大趋势的推动,先进封装将成为推进封装产业的主推动力。根据Yole 的预测,2020-2026年,先进封装市场的年复合增长率约为7.9%,到2025 年该市场规模将突破420 亿美元。虽然中国本土供应商在传统封装领域已占据较高比例的全球市场份额,但在先进封装领域仍需持续提升国际竞争力,我国先进封装占总营收比例约为25%,低于全球市场平均水平,仍有较大的提升空间。先进封装技术的演进,一方面提升封装测试环节在半导体制造产业链中的地位与价值量,另一方面也给现有市场格局带来了新技术要求的挑战。先进封装包括倒装芯片(FC)、硅通孔(TSV)、嵌入式封装(ED)、扇入(Fan-In)/扇出(Fan-Out)型晶圆级封装、系统级封装(SiP)等先进技术演进形式,相较于传统封装技术能够保证质量更高的芯片连接以及更低的功耗。
其中,扇出型封装技术是顺应半导体产品小型化、薄型化、功能强而发展起来的新一代封装技术,是封装技术最重要的发展方向之一。面板级封装(PLP)是一种从晶圆和条带级向更大尺寸面板级转换的方案。由于其潜在的成本效益和更高的制造效率,吸引了市场的广泛关注,该技术有望带来了相较传统封装更高规模的经济效益,并且能够实现大型封装的批量生产。
公司业务包括产品与方案业务及制造与服务业务两大业务板块,公司在主要的业务领域均掌握了一系列具有自主知识产权的核心技术,大部分核心技术均为国内领先,其中沟槽型SBD 设计及工艺技术、光电耦合和传感系列芯片设计和制造技术及BCD 工艺技术国际领先。上述核心技术已成熟并广泛应用于公司产品的批量生产中。公司主要核心技术情况如下:
序号|产品类别|核心技术名称|技术/产品特点|技术来源
1| MOSFET|沟槽栅MOS 器件设计及工艺技术|1)较优的单位面积导通电阻值及优值系数(FOM)2)抗短路能力强3)可靠性高|自主研发
||平面栅VDMOS 设计及其工艺技术|1)高的功率密度2)更好的EMI 和效率折衷表现3)高可靠性和高抗冲击能力4)集成低漏电超快恢复FRD 的产品,适用于更高功率的全桥拓扑应用类市场5)超高压系列1000V-1700V 拓展到更宽应用|自主研发
||多层外延超结 MOS 器件设计及工艺技术|1)自主专利保护的采用非掺杂多层外延技术2)更高的功率密度3)更高的开关效率3)高ESD 保护能力4)工业类可靠性5)集成快恢复FRD 的产品,适用于更高功率的ZVS LLC 拓扑应用类市场,如充电桩,通讯电源等|自主研发
2| IGBT| IGBT 设计及工艺技术|1)采用Trench-FS 工艺及超薄晶圆加工技术2)导通电压低、开关损耗小3)可靠性高、适用性强|自主研发
3|功率二极管|沟槽型SBD 设计及工艺技术|1)采用8 英寸Trench 结构2)电压覆盖30V-200V3)多种金属势垒、满足不同性能要求|自主研发
|| FRD 设计及制备技术|1)采用重金属掺杂工艺2)较快的反向恢复特性3)较优的软度系数、高雪崩耐量|自主研发
4|物联网应用专用IC|烟雾报警IC 的设计技术|1)丰富的产品规格、多种控制方式2)具有智能联网功能3)通过美国UL 认证|自主研发
|| MEMS 信号采样处理设计技术|1)采用高精度Delta-Sigma ADC 技术,功耗低、灵敏度高2)可同时处理多个、多种MEMS 传感器,实现MEMS传感器信号同步采样、信号实时处理和校准|自主研发
5|功率IC|无线充专用IC 的|1)满足国际无线充电联盟(WPC)的QI 标准|自主
||设计技术|2)高充电效率、低待机功耗、低EMI3)支持过温过压过流保护、异物检测和动态电流调整4)适合无线充应用的PD 快充技术|研发
||锂电管理系统专用 IC 的设计技术|覆盖绝大多数锂电系统的应用需求,包括单节锂电保护、2-10 节锂电硬件保护、以及5-8 节以上锂电保护模拟前端|自主研发
|| LED 驱动IC 的设计和制造技术|1)采用公司特色700V BCD 工艺2)产品规格齐全,包含线性LED 及开关LED 驱动两大类3)性能稳定、可靠性高|自主研发
||通用开关电源控制技术及高可靠三端稳压电路的设计、工艺及测试技术|1)采用公司特色工艺2)产品规格齐全3)产品可靠稳定、一致性好|自主研发
6|光电耦合及传感|光电耦合和传感系列芯片设计和制造技术|1)采用公司特色工艺2)较优的重复峰值电压及产品开关速度3)高抗干扰能力、高光耦隔离电压、高产品可靠性|自主研发
7| SiC| SiC JBS 系列产品设计和制造技术|1)采用公司自主研发的SiC 工艺和封装技术2)优异的导通压降Vf、Qc 及漏电,系统性能达到国际一线品牌水准3)抗浪涌能力强4)工业级可靠性|自主研发
|| SiC MOS 系列产品设计和制造技术|1)采用自主研发的SiC 工艺及封装技术2)比导通电阻达到5mΩcm2,产品电参数达到国际标杆水平3)雪崩耐量高|自主研发
8| GaN| GaN D-mode 器件设计及工艺技术|1)采用公司自主研发的Si 基氮化镓工艺及封装技术2)成熟、稳定的产线,产品良率高3)优异的击穿电压、比导通电阻,参数达到国际标杆样品水准|自主研发
序号|工艺类别|核心技术名称|技术/工艺特点|技术来源
1| BCD 工艺技术|硅基高压BCD 工艺技术、硅基高密度 BCD 工艺技术、SOI基BCD 工艺技术|1)覆盖1.0-0.18μm 的各个技术节点2)支持超大范围的工作电压5V-700V3)低导通电阻、高可靠性4)同步提供200-600V SOI 基BCD 工艺选项|自主研发
2| MEMS 工艺技术|麦克风MEMS 工艺技术、压力MEMS 工艺技术、光电传感器工艺技术、温湿度 MEMS 工艺技术|1)提供完整的标准MEMS 工艺模块,能够灵活调整组合2)提供多样化的表面或体硅加工技术及客制化的平台3)丰富的平台组合,包含压力、麦克风、光电温湿度等MEMS 工艺制程|自主研发
3|功率封装技术| IPM 模块封装工艺技术|提供金属框架、铝基板(IMS)和陶瓷基板三种 IPM 封装技术解决方案|自主研发
序号|工艺类别|核心技术名称|技术/工艺特点|技术来源
|| PQFN/PDFN 封装工艺技术|1)齐全的封装类型2)多种工艺组合,满足不同器件性能的需要3)掌握主流的功率封装先进工艺技术,包括超薄芯片封装、铝丝和铝带键合、CopperClip Bond 技术和倒装(FC)技术等|自主研发
4|面板级扇出封装技术|单层板双面散热封装技术|1)提供完整的面板级扇出封装产品结构设计,仿真与加工方案2)双面散热工艺,有效降低器件工作温度3)产品适用于大电流,降寄生,高散热产品|合作研发
||1.5 层扇入扇出结合面板封装技术|1)产品扇入,扇出相结合,最小化封装设计,有效提升芯片与封装尺寸占比2)可提供多层布线产品加工方案|自主研发
||超薄产品封装技术|封装产品厚度300μm,产品厚度可自由调整,不受设备与治具限制|自主研发
奖项名称|获奖年度|项目名称|奖励等级
国家技术发明奖|2021|高压智能功率驱动芯片设计及制备的关键技术与应用|二等奖
国家科学技术进步奖|2019|高性能MEMS器件设计与制造关键技术及应用|二等奖
报告期内,公司加大技术研发投入力度、配置先进设备、引进行业高端人才、整合公司内外部资源,以提升公司在相关领域的自主创新能力和研发水平,提升公司产品和技术在行业内的领先水平,取得了较好的成效。报告期内,公司主要的研发成果如下:
(1)IGBT 产品性能进一步提升,产品性能和综合性价比达到国内领先水平,被广泛应用于汽车空调、OBC、光伏、UPS 等高端工控领域,客户评价良好,实现了从消费类、低端工控向高端工控和汽车领域的转变;
(2)SiC MOSFET 功率器件研制成功,器件水平达到国际先进水平,填补了公司在新型高压功率器件领域的空白,解决了高端功率器件的卡脖子问题。建立了国内首条6 吋SiC 产线,以首款160mΩ产品为基础推出系列化产品,进入产业化应用阶段,为公司未来进入高端工控和汽车市场打下基础;
(3)多层外延CoolMOS 器件产品,通过自主技术创新和技术攻关,650V 器件性能已达到国际主流水平,产品已实现量产,在手机快充、TV 电源、LED 电源、通信电源、服务器电源、新能源汽车OBC 上批量供货,实现了进口替代和国产超结器件的自主可控,成为公司新的利润增长点;
(4)公司通过中功率600V(15~30A)IPM 产品的自主研发,建立了DBC 结构的DIP25 智能功率模块塑封工艺平台,完成了中功率IPM 测试评价技术和应用方案的研发,打破国外品牌在中高端驱动控制领域的IPM 市场的垄断,开发了拥有完全自主知识产权的IPM 产品,推动了公司功率半导体产品一体化价值链的实现;
(5)通过自主研发完成了17 节模拟前端芯片研发及产品上市,实现针对二轮车、储能等36V、48V 系统电池包应用解决方案。结合高精度采样控制方法及均衡控制算法,解决了长时间应用因电池不均衡导致的容量下降问题,延长了电池包使用寿命,达到国内领先水平;
(6)基于GaN 高效能快充解决方案,采用新型的GaN 控制及驱动技术,产品已完成各项性能评估,结合前端控制器,实现最大输出功率65W,开始客户送样评价,该产品达到国内领先水平。
(7)自主研发的单片智能功率IC,解决了箝位设计提升电路抗冲击能力及开关一致性、电路温升、圆片翘曲、原位掺杂N 型沾污及圆边失效等一系列关键技术问题,并通过封装技术研究、 Trench 优化、PI 加厚等措施大大提升了产品的可靠性,产品性能达到国内领先水平、填补国内空白;
(8)PhotoMOS 产品系列自主研发,通过自主创新和技术攻关,核心芯片中光接收PVG 芯片关断速度提升至35us,驱动MOS 芯片的可靠性达到国际产品水平,进行了封装技术的研究并建立了产品考核体系;产品实现了量产,在新能源汽车BMS、工业控制、测试设备等领域得到广泛应用,实现了进口替代,占据了国产芯片龙头地位;
(9)完成了0.11um 成套特色工艺平台的研发和试产,SRAM 单元面积达到了8 英吋业界的领先水平。公司首次在自有0.11um 嵌入式闪存工艺上完成了高端32 位MCU 芯片的研制;自主研发的0.11um BCD 工艺平台已完成全部器件研发,核心器件整体性能达标,性能指标相比上一代提升明显;
(10)在高电压BCD 工艺技术上再次取得突破,于国内率先研发完成业内电压最高的1200V BCD 工艺,技术性能与国际领先的英飞凌、三菱等公司实现并跑,已完成多款汽车电子和工业电机驱动芯片的试制;
(11)MEMS 传感器制造平台升级到8 英寸,光电及硅麦克风产品实现高良率批量生产,用于车规激光雷达的APD 和SPAD 工艺也进入试生产;
(12)SOI 特色工艺平台研发持续深入,解决了多款高端关键芯片在制造工艺方面的卡脖子问题。在5G 通信电源芯片,医疗超声模拟开关芯片以及车规CAN 总线控制芯片等领域进入批量生产;
(13)面板封装开发突破BPP 60um 加工技术,完成基板层数3 层产品开发和可靠性测试,目前已经通过数十家客户上百种产品生产验证,客户应用市场从消费电子转向工业控制以及汽车电子领域;
(14)IPM 模块封装完成建立框架、IMS 基板、DBC 基板等全套封装工艺,铝基板封装技术在国内领先;
(15)先进功率封测基地项目实现通线,项目聚焦于汽车电子和工控市场,是国内工艺全面、技术先进、规模领先的功率半导体专用封测基地;
(16)公司参与的项目“先进智能功率全集成工艺关键技术与应用”获得江苏省科学技术二等奖;
|本年新增||累计数量|
|申请数(个)|获得数(个)|申请数(个)|获得数(个)
发明专利|437|177|4,193|1,660
实用新型专利|17|54|698|366
外观设计专利|0|0|15|15
软件著作权|9|4|19|17
其他|20|20|368|165
合计|483|255|5,293|2,223
|本年度|上年度|变化幅度(%)
费用化研发投入|921,109,063.41|713,225,124.19|29.15
资本化研发投入|0.00|0.00|0.00
研发投入合计|921,109,063.41|713,225,124.19|29.15
研发投入总额占营业收入比例(%|9.16|7.71|增加1.45 个百分点
研发投入资本化的比重(%)|0.00|0.00|0.00
序号|项目名称|预计总投资规模|本期投入金额|累计投入金额|进展或阶段性成果|拟达到目标|技术水平|具体应用前景
1|硅基氮化镓功率器件设计及工艺技术研发|24,354.00|5,079.57|12,333.56|完成650V GaN E-Mode器件的工程样品研制,并已送样客户上机试用完成了产品工程化验证,达到立项初期的计划目标。在已有硅CMOS产线的基础上兼容大部分工艺,开发出全新的GaN E-mode 器件结构和流程|完成650V 硅基氮化镓器件的研发,建立相应的材料生产、产品设计、晶圆制作和封装测试能力|国内领先|应用于智能手机充电器、电动汽车充电器、电脑适配器等领域
2| SiC 功率器件设计及工艺技术研发|14,217.00|5,582.46|12,829.30|第四代SiC JBS 产品达到国内领先水平、国际先进水平。SiC MOSFET功率器件研制成功,器件水平达到国际先进水平,为公司填补了在新型高压功率器件领域的空白。建立了国内首条6 吋SiC 产线,以首款160mΩ产品为基础推出系列化产品,进入产业化应用阶段,为公司未来进入高端工控和汽车市场打下基础|完成四个代次SiC JBS 产品及平面型 MOSFET 产品的研发,建立相应的产品设计、晶圆制造和封装测试能力|国内领先|应用于光伏逆变器、风电逆变器 UPS 电源、电动汽车、充电桩、车载充电机,轨道交通驱动,电信和服务器电源
3| IGBT 产品设计及工艺技术研发|5,954.71|5,688.01|8,167.89|通过自主研发和技术合作,650 V性能指标参数与国外主流产品水平相当,产品转量产并实现销售,逐步开始替代原先市场上主流600V产品。1200V 产品性能参数优于国外主流产品,广泛用于短路要求高应用可靠性高的应用领域,如UPS变频器等,产品通过1000HR HTRB,HTGB,PCT,HAST 等标|通过自主开发和技术合作,开发先进的650V/1200V 高性能IGBT芯片和沟槽 FS-IGBT 芯片,建立相应的产品设计工艺制造能力|国内领先|应用于消费类白电、工控类变频器、伺服、机器人、光伏逆变、风力发电等