TigerResearch/tigerbot-earning-plugin huggingface dataset:
报告期内,公司大直径硅材料产品生产情况稳定,产能逐步提升中;产品结构继续优化升级,利润率较高的16 英寸以上产品收入占比进一步提升,从2021 年度的27.71%提升至2022 年度的28.95%,毛利率为70.63%,对公司保持平稳的整体净利润水平有较大贡献;公司在刻蚀用大直径硅材料市场的全球市占率,也在原有基础上得到稳步增加。
2)硅零部件
上述“大直径硅材料”,经过切片、磨片、腐蚀、打微孔、形状加工、抛光、清洗等一系列精密加工后,最终做成等离子刻蚀机用硅零部件。公司是具备“从晶体生长到硅电极成品”完整制造能力的一体化厂商,拥有全球领先的大直径硅材料晶体制造技术,是等离子刻蚀机设备厂家硅零部件产品的上游材料供应商。硅电极产品具有“品种多、批量小”的特点,具体产品消耗量依集成电路制造厂商的等离子刻蚀机种类、腔体结构、数量和具体制造工艺所决定,尺寸越大,设计要求越复杂的产品,对加工能力要求越高,毛利率相对越高。
根据公司自主调研数据,目前国内12英寸集成电路制造厂约有50万片/月的产能,因此合理估计国内硅零部件市场已有10 亿元人民币/年以上的市场规模。预计未来3-5 年,国内硅零部件市场的国产化率将从当前的5%,逐步达到50%以上,考虑到当前国际政治经济形势,该进程有望加速。预计在2024年至2025 年左右,国内集成电路制造厂客户的自主委托定制改进硅零部件市场需求将达到15 亿元人民币/年;另外,中国本土等离子刻蚀机原厂的OEM硅零部件市场需求将达到3亿元人民币/年。
报告期内,硅零部件产品实现收入达到千万元以上规模。国内集成电路制造厂商客户方面,公司已经获得更多评估认证机会,与数家12英寸集成电路制造厂商接洽,已有十余个料号获得评估认证通过结果。目前公司硅零部件产品整体销售数量不断攀升,其中加工难度较大、价值较高的产品销售占比逐步扩大。
随着美国对华技术出口管制政策收紧,美系半导体制造设备原厂应为中国本土集成电路制造厂商已安装机台提供的备件、维保服务受到阻碍,供应链风险加速暴露。中国本土集成电路制造厂商客户对硅零部件产品的自主委托定制改进需求有所增加,评估认证积极性有所增强,认证速度有所提升。
公司配合国内刻蚀机设备原厂开发的硅零部件产品,适用于12英寸等离子刻蚀机,已有十余个料号通过认证并实现小批量供货,同时能够满足刻蚀机设备原厂不断提升的技术升级要求。公司产品的认证应用范围,正在从研发机型扩展至某些成熟量产机型。
为保证未来客户批量订单的及时交付,公司子公司福建精工半导体股份有限公司在2022 年上半年获得股权融资后,正继续在泉州、锦州两地扩大生产规模,做好设备采购、安装调试等前期准备工作,确保可以实现较快速度的产能爬升。
3)半导体大尺寸硅片
公司以生产技术门槛高,市场容量比较大的轻掺低缺陷抛光硅片为目标,致力于满足该产品的国内需求。轻掺低缺陷硅片主要用于低电压高性能电子产品,如手机等;而重掺硅片则较多用于高电压产品,如充电器、家用电器、交通设备、通信设备等。低压产品的设计线宽更小,对硅片内在缺陷的控制要求更高,且硅片表面一般不做或只做很薄的外延层。轻掺低缺陷抛光硅片可以应用于8英寸相对高端的产品制程,拥有较高的附加价值。从全球市场8英寸硅片总需求上看,轻掺硅片占全部需求的70-80%;在12 英寸硅片总需求中,轻掺硅片占比几近100%。公司8英寸轻掺低缺陷硅片产品对标日本信越化学公司生产的同类硅片。该款硅片目前市场价格相对较高,因销售地区、付款条件、客户策略等差异略有不同。
报告期内,半导体大尺寸硅片实现收入达千万元以上规模。公司某款硅片已定期出货给某家日本客户,其各项指标已经满足了正片标准,证明公司的技术水平已经达到了国际水准。另外,公司8 英寸测试片已经是国内数家集成电路制造厂商该材料的合格供应商,并在向客户提供技术难度较高的氧化片;8 英寸轻掺低缺陷超平坦硅片,某些技术指标难度远大于正片,正在某国际一流集成电路制造厂客户端评估中,历经数次送样及改进,即将有所突破;超高电阻硅片,公司正在与下游客户进行规格对接工作,取得一定进展。
目前,“8 英寸轻掺低缺陷抛光硅片项目”年产180 万片所需要的生产设备已经全部订购完成,其中一期5万片/月的设备已达到规模化生产状态。二期订购的10万片/月的设备陆续进场并开展安装调试等工作,公司半导体大尺寸硅片产能将继续稳健扩充,并在更高产量条件下确保高良率水平,为客户评估之后的批量订单提前做好准备。
公司主营业务为大直径硅材料、硅零部件、半导体大尺寸硅片及其应用产品的研发、生产和销售,其采购、生产、销售模式如下:
公司产品生产用原材料、包装材料根据“以产定购”的原则进行采购工作安排。
公司建立了供应商管理体系和供应商认证制度,根据供应商的资质条件、产品质量、供货能力、服务水平等情况对供应商进行综合评价,将符合条件的供应商纳入合格供应商清单。供应商进入清单后,公司会基于各部门的反馈以及市场调研情况,定期从产品质量和供货情况等方面对供应商进行持续评估和认证,根据评估结果调整采购订单的分配,并确保主要原材料有两家以上合格供应商具备供应能力。
公司采取“客户订单+自主备货”的生产模式。公司根据客户发送的定制化产品订单情况组织采购和生产。此外,公司还会结合下游市场需求预测和与客户沟通情况统筹安排备货计划。
公司建立了《产品标识和可追溯管理规定》,每一件产成品均可以通过产品编号检索至单晶工艺跟踪单,从而获得产品的具体生产日期、质量检验员、生产班组等信息。产品质量的可追溯性为公司持续改进管理水平和生产工艺提供了重要保障。在通过ISO9001:2015 标准质量管理体系认证后,公司积极完善终端客户需求,已于报告期内通过IATF16949:2016 汽车行业质量管理体系认证。
公司主要采用大客户直销的模式进行销售,管理层和销售部负责公司现有客户的维护和潜在客户的开发。客户发送订单至公司,经公司确认订单条款,双方对产品类型、数量、价格以及交货期等要素达成一致后按照订单约定履行各自义务。公司根据订单约定交付产品后,将持续跟踪客户产品到货情况及销售回款情况。
公司下游客户对大直径硅材料及其应用产品有较高质量要求,对供应商选择有较为严格的筛选、考核体系。公司成功进入下游客户供应链体系一般需要经历现场考察、送样检验、技术研讨、需求回馈、技术改进、小批试做、批量生产、售后服务评价等环节,认证过程严格,认证周期较长,一般为3-12个月不等。为了保证高品质产品的稳定供应,一旦通过下游客户的认证,客户会与供应商建立长期稳定的合作关系。
公司在拓展潜在客户时,会对客户进行背景调查,在对客户的技术要求进行内部评估的同时,对客户报价进行成本效益核算,进而对是否进入该潜在客户供应链体系进行综合判断。
经过半个多世纪的发展,“全球分工,自由贸易,效率优先”的国际半导体产业链已经发展成熟,分工严密且不断加深;但另一方面,近年国际政治经济局势的变化,也正在推动全世界主要经济体走向“芯片制造本土化”,各国竞相推出巨额补贴和政策支持,上马本土集成电路制造产能,全球集成电路制造产能的扩产规模和增速相比往年有所增加。根据国际半导体设备和材料协会(SEMI)于2022 年12月公布的数据,2021年至2023年,全球半导体产业将投资超过5,000亿美元,新增84处集成电路制造工厂。其中,2022年全年共有创纪录的33处工厂开工,2023年还将有28处工厂开工。集成电路制造厂作为产业链核心企业,短期内大规模增加的资本开支,将对上游设备和材料厂商造成扩产和交付压力。
公司处于行业上游的半导体硅材料行业,深深植根于全球半导体产业链,同时伴随中国本土产业链发展而壮大。半导体硅片市场的出货量及单价,影响并带动其它硅材料产品,是硅材料市场整体景气度的晴雨表。SEMI于2023 年2月公布数据,2022年全球半导体硅片出货量为147亿平方英寸,同比增长3.9%;总销售额达138.31 亿美元,同比增长9.5%,双双创下历史新高。海外主流硅材料生产厂商的产能建设速度无法全面及时地响应下游持续增长的需求,造成硅片产品阶段性供小于求,加之通货膨胀造成上游原料成本上行,报告期内,硅片整体价格水平持续上涨,第四季度受终端需求下滑传导,个别产品品类现货价微幅下跌。
目前,全行业仍处于产能扩张周期,海外领先硅片生产厂商的新增产能将陆续于2024 年至2025 年投入量产。全球市场份额排名第二位的日本胜高公司预计,2023年全球12 英寸硅片需求和供给比值将从2022 年的99%降至94%,并在2024 年、2025年和2026年分别达到102%、104%和105%,即虽然“供小于求”的态势将在2023 年年内得到缓解,但在更长的时期内仍将继续保持。
半导体级硅材料行业有“三高”的特点:1)资金壁垒高
半导体级硅材料行业属于资金密集型行业,前期涉及厂房、设备等巨额资本投入,且生产所需高精度制造设备和质量检测设备的采购资金占比很高,固定资产投资规模庞大。同时规模化生产是行业参与者降低成本提升市场竞争力的必要手段,因此市场新进入者必须达到一定的经济规模,才能与现有企业在设备、技术、成本、人才等方面展开竞争。
2)技术壁垒高
半导体级硅材料质量优劣的评价标准主要包括晶体尺寸、缺陷密度、元素含量、元素分布均匀性等一系列参数指标。实际生产过程中,除了热场设计、原材料高纯度化处理外,需要匹配各类参数并把握晶体成长窗口期以控制固液共存界面形状。在密闭高温腔体内进行原子有序排列并完成晶体生长是复杂的控制工程,工艺难度较高,且产品良品率和参数一致性受员工技能和生产设备性能的影响,人机协调也是工艺难点所在。
我国半导体级硅材料行业起步较晚,相比国外先进水平较为落后,具备相关理论知识和行业经验的高级技术人才以及熟练的技术工人都相对匮乏。市场新进入者难以在短时间内获得足够有丰富经验的专业性技术人才,而行业人才的培养、经验的积累以及高效的协作都需要较长时间。3)市场壁垒高
半导体级硅材料行业下游客户为保证自身产品质量、生产规模和效率、供应链的安全性,十分注重供应商生产规模、质量控制与快速反应能力。因此,行业下游客户会对供应商执行严格的考察和全面认证程序,涉及技术评审、产品报价、样品检测、小批量试用、批量生产等多个阶段,行业下游客户确保供应商的研发能力、生产设备、工艺流程、管理水平、产品质量等都能达到认证要求后,才会考虑与其建立长期的合作关系。因此,认证周期较长,认证时间成本较高。一旦供应商进入客户供应链体系,基于保证产品质量的稳定性、控制供应商渠道开拓与维护成本等多方面的考虑,客户一般不会轻易改变已定型的产品供应结构。
1)大直径硅材料晶体生长技术
公司大直径硅材料产品尺寸主要为14-22 英寸,主要销售给半导体等离子刻蚀设备硅零部件制造商,经一系列精密的机械加工制作成为集成电路制造刻蚀环节所需的核心硅零部件。公司生产并销售的集成电路刻蚀用大直径硅材料纯度为10 到11 个9,产品质量核心指标达到国际先进水平,可满足7nm及以下先进制程芯片刻蚀环节对硅材料的工艺要求。
公司凭借无磁场大直径单晶硅制造技术、固液共存界面控制技术、热场尺寸优化工艺等多项业内领先的工艺或技术,使公司能够实现不借助强磁场,仅在常规单晶生长设备上生长出大直径的单晶硅晶体,从而在维持较高良品率和参数一致性水平的基础上,有效降低了单位生产成本;公司顺应晶体“大型化”的市场趋势,引入了新型长晶设备,改良了热系统,提升生产过程数字化水平,提高了管理精细度,优化了工艺方案,实现了效能提升;大直径多晶硅材料及其制成品生产技术方面,公司研发团队攻关多晶硅晶体制造工艺,研发取得了多晶硅晶体生长控制核心技术,不断提升晶体良品率,能够满足客户对更大尺寸晶体的需求。
2)硅零部件加工技术
大直径硅材料经过切片、研磨、钻孔、腐蚀、抛光、检验等多道精密加工步骤后,可制成等离子刻蚀机用的硅零部件,如:上电极,硅片托环等。等离子刻蚀机的气体通过气体分配盘,经由硅上电极的上千个细微小孔进入刻蚀机腔体中,在一定电压的作用下,形成高强度的等离子体。若细微小孔的孔径不一致,会影响到电路刻蚀的精度,从而造成芯片良率的下降;同时,上电极及硅片托环与芯片同处于刻蚀机腔体中,受等离子体的刻蚀后,逐渐变薄,当这些硅零部件厚度减少到一定程度后,需替换新的硅零部件,以满足等离子刻蚀机所需要的工艺条件。因此,硅零部件是晶圆制造刻蚀工艺的核心耗材。硅零部件的物理特性和化学特性对于晶圆表面的沟槽精度、均匀性等指标有着重大影响。
等离子刻蚀设备厂商或集成电路制造商通常对硅零部件的选择有着很高的要求,加工难度极高。以硅上电极为例,该产品有上千个微孔,每个微孔的尺寸精度、位置精度等都有极高要求,甚至每个微孔内壁表面的保持一定程度的光滑度,以达到孔内壁“不易产生异物污染”的要求;同时,刻蚀气体经过每个微孔后,孔径内壁腐蚀变化程度也需要保证一致性。在进行表面、外形加工过程时,刀具与硅材料的接触过程中,极易造成微观层面的崩裂等表面细微损伤,这种表面损伤可延伸至产品内部,造成产品在使用过程中的异常。所以,上千个微孔的加工必须一气呵成。如果中间有异常,整个上电极就会成为不良品。
公司经过长时间的研发,掌握了硅零部件的加工技术,在高深径比钻孔技术、孔内腐蚀技术、清洗技术等方面建立了坚实的基础,产品已经交付客户使用,反馈良好。公司针对超平面空间结构,已经开发出多款适配终端客户需求的硅零部件。加工工艺方面,公司联合开发了用于化学机械抛光(CMP)的高精密设备,实现了优良的表面完整性;采用精密磨削工艺替代成本较高的研磨工艺,强化了定制开发能力。公司还研发了精密清洗技术,进一步满足了下游客户的需求。
3)半导体大尺寸硅片行业技术
公司以生产技术门槛高,市场容量比较大的轻掺低缺陷抛光硅片(正片)为目标,目前从全球市场8 英寸硅片总需求上看,轻掺硅片占全部需求的70-80%左右;在12 英寸硅片总需求中,轻掺硅片占比几近100%。公司已掌握了包含8英寸半导体级硅片在内的晶体生长及硅片表面精密加工等多项核心技术。具体包括:晶体生长稳态化控制技术、低缺陷单晶生长技术、高良率切片技术、高效化学腐蚀及清洗技术、超平整度研磨抛光技术、硅片检测评价技术、硅片表面微观线性损伤控制技术、低酸量硅片表面清洗技术、线切割过程中硅片翘曲度的稳定性控制技术、针对8 英寸抛光片表面雾化现象的控制加工技术、硅片表面超平坦抛光技术、高温氩气退火技术、酸腐蚀平坦度控制技术等。
公司持续深入8英寸氮掺杂特殊晶体的基础工艺开发,全面掌握了晶体内部缺陷的控制方法,目前工艺窗口已经稳定,可以满足客户对BMD 等指标的苛刻要求。公司分阶段实施的工艺优化,即通过工艺和热场结构的变化,加强对晶体内氧含量的控制,以适配不同规格硅片的相应技术要求,能够实现从晶体生长端到硅片加工端的协同效应。硅片加工技术方面,公司研发了控制硅片表面平坦度的多项核心技术,硅片正片的平坦度指标持续改善,产出率逐步提高,能够持续满足下游客户需求。
在大直径硅材料领域,凭借多年的技术积累及市场开拓,公司在产品成本、良品率、参数一致性和产能规模等方面均具备较为明显的竞争优势,细分市场占有率不断上升,市场地位和市场影响力不断增强。目前公司已扎根于分工严密的国际半导体供应链中,大直径硅材料直接销售给日本、韩国等国的知名硅零部件厂商。后者的产品销售给国际知名刻蚀机设备厂商,例如美国泛林集团(Lam Research)和日本东电电子(Tokyo Electron Limited, TEL),并最终销售给三星和台积电等国际知名集成电路制造厂商。
报告期内,公司大直径硅材料产品生产情况稳定,产能得到稳健扩充,达到500吨/年;产品结构继续优化升级,利润率较高的16 英寸以上产品收入占比上升至28.95%,毛利率为70.63%;成本方面,2022年第三季度以来,原始多晶硅原料价格上涨速度趋缓,并出现价格见顶并下降的趋势,为公司大直径硅材料产品的毛利率修复带来契机。公司继续保持细分市场全球领先地位。在硅零部件领域,公司一南一北两个厂区合计的生产车间设计产能居全国领先地位,配合国内刻蚀机设备原厂开发的硅零部件产品,正在从研发机型扩展至某些成熟量产机型;与数家12英寸集成电路制造厂商接洽,已有十余个料号获得评估认证通过结果。。
在半导体大尺寸硅片领域,公司核心技术团队在日本有20-30年的轻掺低缺陷硅片生产经验。公司是国内极少数专注于轻掺低缺陷技术路线的硅片厂商,具备替代海外供应商向国内集成电路制造厂商供应高质量硅片的潜在实力。
(1)半导体终端需求结构性变化对产品定制研发能力提出更高要求
报告期内,全球半导体市场遭遇了终端消费市场需求驱动的库存调整周期,终端需求的结构性变化趋势显现:智能手机需求萎缩,个人电脑、电视机亦需求不振,而工业领域和汽车领域的新需求仍然保持强劲。
台积电于2023 年1 月公布的营运绩效报告显示,“高性能计算”和“智能手机”两大技术平台占公司2022 年总收入的比重为41%和39%,高性能计算首次取代智能手机,成为该公司最重要的年度收入来源。从全年增长来看,高性能计算、物联网和车用电子三大技术平台同比增长达59%、47%和74%,智能手机和消费电子同比增长仅为28%和1%,汽车电子需求持续增长导致的产能供不应求预计将持续到2023年。三星电子于2023年1月表示,智能手机部门2022年第四季度利润环比下滑36.1%,并预测智能手机和电视机需求将进一步降温;半导体部门同期利润同比下滑达96.9%,但该公司预计2023年下半年人工智能、机器学习相关应用的基础建设投资将带动存储密度较高的产品类型率先回暖,因此无意削减资本支出,意在强化市场领导地位。
从中国本土市场来看,SEMI预计2023年中国大陆新芯片制造工厂数量将超过所有其他地区,将建设20座支持成熟工艺的工厂或产线。中芯国际于2022年11月表示,本轮周期并非半导体行业供过于求导致,目前新的应用有储能、逆变器等,质量要求极高,需要与终端用户密切合作以满足市场需求;华润微电子有限公司于2022年11月公告,新项目深圳12英寸线项目总投资规模约220亿元,聚焦40纳米以上模拟特色工艺,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。
未来半导体产业的长期市场驱动力正在变化之中,新的技术平台和特色工艺路线正在形成,促使半导体材料企业打造更加强大的产品定制研发能力。成熟制程的电源管理、微控制器、中高端模拟芯片的需求,以及射频芯片、物联网芯片、OLED等应用市场正在持续扩大,公司历年积累的工艺技术储备,有望拓展更多技术难度较大且销售单价较高的新兴市场并占据先机。
(2)芯片制程日趋缩小对刻蚀工艺和大直径硅材料制造技术提出更高要求
报告期内,国际先进集成电路制造厂商的先进制程工艺取得突破:三星电子于2022年6月宣布实现全球首批3nm 制程芯片出货;台积电于2022 年12 月宣布3nm 工艺量产,2nm 制程产品将于2024年开始风险试产并计划在2025年实现量产;英特尔预计其3nm制程(Intel 3)将于2023年下半年准备生产,2nm 制程(Intel 20A)将于2024 年上半年准备量产。半导体加工制程不断进步,12 英寸集成电路产品的设计线宽越来越窄,因此沟槽也相应变窄,需要更高的刻蚀精度。更高的刻蚀精度,对12 英寸硅片表面的温度、刻蚀气体浓度、材料性质提出更高的均匀性要求。采用更大的腔体和更大的上电极、下电极,更容易确保12 英寸硅片面内各项工艺对均匀性的要求。因此,目前国际领先刻蚀机厂商的最新机型,都在向着大型化方向发展。随着以上技术工艺发展,更大尺寸的硅电极及其所需的上游材料——更大直径的大直径硅材料(16 英寸以上)的需求也将随之增加。
目前,公司16英寸以上大直径硅材料产品的技术和产能在全球市场占据领先地位;针对体积较大、设计难度较高的12英寸高端制程所需硅零部件产品的研发已经占据先机。
(3)全球主要经济体芯片产业竞争所带来的风险与机遇并存
报告期内,美国集成电路产业支持政策在持续不断的争议和博弈中逐渐明朗,对华技术出口管制措施升级。2022年8月,美国总统拜登签署《2022年芯片与科学法案》(CHIPS and Science Act of 2022),计划向美国本土集成电路制造业提供527亿美元的补贴及税收抵免;2022年10月,美国商务部在半导体制造和先进计算等领域升级对华技术出口管制措施,将31 家中国公司、研究机构和其他团体列入所谓“未经核实的名单”,限制名单主体获得某些受监管的美国半导体技术的能力。此外,欧盟、韩国、日本都已推出数十亿至数百亿美元不等的半导体投资补贴政策。宏大的发展目标及巨额的公共资金支持,正在改变全球半导体产业的资源流向和投资节奏。
全球主要经济体面向芯片制造领域的产业政策竞争持续加剧,带来的风险与机遇并存:一方面,公司的中国本土客户向美国进口先进设备的难度大大增加,产品研发和产能扩张受到延缓和阻碍;另一方面,随着对华技术出口管制政策收紧,下游本土客户对国产供应商的评估认证积极性有所增强,速度有所提升,也为公司的硅零部件和半导体大尺寸硅片产品提供了更大的成长空间和更强的成长动能。
1.大直径硅材料
大直径单晶硅材料生产技术方面。报告期内,公司优化多项长晶工艺,提高设备生产效率,持续提升单批次产量和成品率。为应对国际国内市场日益增长的需求,公司还及时地对主要生产设备进行针对性的升级改造:持续优化投料方法,改进了热场结构,对热场中的主要石墨部件进行精细化管理。这不仅提高了生产设备的使用寿命,还缩短了生产时间,降低了制造成本,良品率和产量不断提升。另外,为顺应晶体“大型化”的市场趋势,公司还引入了新型长晶设备,改良了热场系统,提升生产过程数字化水平,提高了管理精细度,优化了工艺方案,实现了效能提升;
大直径多晶硅材料及其制成品生产技术方面。报告期内,公司研发团队攻关多晶硅晶体制造工艺,满足了客户对更大尺寸晶体的需求。研发团队持续探索晶体各项理化指标所对应的工艺,并取得了更多试验数据,晶体良品率持续提高。此外,公司研发切割工艺,提高了多晶产品的产出率;
公司将不断提升包括晶体尺寸、缺陷密度、元素含量、元素分布均匀性在内的一系列参数指标,为客户提供稳定的优质大直径硅材料。
2.硅零部件
产品研发方面。报告期内,公司配合国内刻蚀机设备原厂开发的硅零部件产品,适用于12 英寸等离子刻蚀机,已逐步定型并实现批量生产,能够满足刻蚀机设备原厂不断提升的技术升级要求。等离子体刻蚀工艺不同,硅零部件表面状态和工艺处理要求各异,因此,公司持续配合设备原厂积极开发硅零部件系列产品。另外,为顺应刻蚀机腔体“大尺寸化”的趋势,以优化空间结构并提高刻蚀效率,公司针对超平面空间结构,已经开发出多款适配终端客户需求的硅零部件,正在逐步优化各项加工工艺,提高成品率。
加工工艺方面。随着芯片用等离子刻蚀机不断改型及升级,使得目前大多数制造商所应用的平面抛光技术受到严峻考验。报告期内,公司联合开发了用于硅零部件的化学机械抛光工艺。与目前主流的平面抛光不同,该项技术可使抛光压力作用于各类表面的法线方向,实现复杂异形面的快速抛光,同时在作业过程中实时监测系统的抛光压力并自动调整,保证所有表面在同一抛光压力下完成,表面形貌一致,损伤层去除均匀,实现优良的表面完整性,进一步满足下游客户的需求。此外,公司开发的精密磨削工艺替代了成本较高的研磨工艺,大幅提升了加工效率,加强了定制开发能力,新开发的精密洗净技术则进一步满足了客户对产品洁净程度的要求。未来,公司将不断优化抛光工装设计和加工工艺,提升加工效率,持续提升产品质量和产量。
3.半导体大尺寸硅片
晶体生长技术方面。报告期内,公司已经完成8 英寸氮掺杂特殊晶体的基础工艺开发,全面掌握了特殊掺杂晶体内部缺陷的控制方法,目前工艺窗口已经稳定,可以持续满足客户对BMD 等指标的苛刻要求。
硅片加工技术方面。报告期内,公司按计划进一步提高了对硅片正片的平坦度指标要求,采用硅片超平坦抛光技术和酸腐蚀平坦度控制技术,逐步提高产出率,能够持续满足下游客户需求。公司开发了氩气退火片工艺:使用特殊退火工艺实现硅片表层无缺陷。氩气退火是为了降低单晶 COP 缺陷,适应纳米电子技术发展要求,在100%高纯氩气氛围中进行高温退火处理工艺降低硅片缺陷密度的工艺。同时,公司将分阶段实施工艺优化,即通过工艺和热场结构的变化,加强对晶体内氧含量的控制,以适配不同规格硅片的相应技术要求,提高从晶体生长端到硅片加工端的协同效应。
序号|核心技术|技术优势
1|无磁场大直径单晶硅制造技术|随着晶体直径的增加,生产用坩埚直径将增大,生产过程中热场的不均匀性及硅熔液的对流情况也越明显,导致部分硅原子排列呈现不规则性,进而形成更多的晶体缺陷,造成良品率下降。公司通过有限元热场模拟分析技术,根据产品技术要求开发相应的热场及匹配工艺,无需借助强磁场系统抑制对流,实现了无磁场环境下大直径单晶硅的制造,有效降低了单位成本。
2|固液共存界面控制技术|固液共存界面指晶体生长时的固态晶体与液态硅液接触的界面形状,是硅单晶体生长的核心区域。由于晶体生长本质上属于原子层面的排列变化,因此固液共存界面的微小变化均会对晶体生长质量产生重大影响。晶体生长的不同阶段需要差异化的界面控制方法以保证形成合适的固液共存界面状态,最终实现产品较高的良品率和参数一致性水平。公司拥有的固液共存界面控制技术确保晶体生长不同阶段均能保持合适的固液共存界面,大幅提高了晶体制造效率和良品率。
3|热场尺寸优化工艺|对于大部分市场参与者,利用直拉法进行拉晶的过程中,成品晶体直径与热场直径比通常不超过0.5。公司通过多年持续的研发试验,逐步提升了热场设计能力并实现了热场尺寸的优化。目前公司成品晶体直径与热场直径比已提高到0.6-0.7的技术水平,已实现使用28英寸石英坩埚完成19英寸晶体的量产,有效降低了生产投入成本。
4|多晶硅投料优化工艺|多晶硅投料优化工艺包括两大技术方向:一是多晶硅原材料与回收料配比投入;二是单位炉次投料量单炉次投料数量受坩埚大小、热场尺寸、产品型号等因素限制,投料数量的增加依赖工艺的改进和优化。在保证高良品率的前提下,公司实现了多晶硅原材料与回收料配比投
序号|核心技术|技术优势
||入并量产,同时实现了单位炉次投料量及良品产量不断增长。
5|电阻率精准控制技术| P型单晶硅棒电阻率控制是通过将硼系列合金掺入硅熔液中实现。公司通过掺杂剂的标定方法、掺杂剂在硅溶液中的扩散计算方法、目标电阻的设定方式实现了产品电阻率的精准控制。
6|引晶技术|通过控制晶体颈部的直径及长度等参数,快速排除晶体面缺陷和线缺陷,减少晶体位错,从而提高一次引晶的成功率。
7|点缺陷密度控制技术|轻掺晶体中容易产生晶体原生颗粒等点缺陷,导致单晶硅不能用于微小设计线宽的集成电路制造,减少或消除晶体点缺陷是开发先进制程硅片的前提,公司已实现在无磁场环境下利用点缺陷密度控制技术控制并有效降低点缺陷密度。
8|热系统封闭技术|热系统是为晶体生长提供保障的关键部件,针对热场内部的石墨部件损耗,开发出该方案。降低石墨部件随着气流所损耗的程度。保证晶体结晶生长环境的稳定性。
9|晶体生长稳态化控制技术|基于理论和实践结果,生长状态保持稳定,有利于获得更高品质的晶体。在晶体生长过程中,通过对热系统的配置、工艺参数控制,保持均匀的原子排列速度,使晶体的生长处于稳定状态。
10|多段晶体电阻率区间控制技术|由于掺杂剂的物理偏析特性,晶体的电阻率从头部到尾部是连续变化的。控制不同区段的掺杂剂浓度,使得同一批次晶体,呈现多种电阻率分布。
11|硅片表面微观线性损伤控制技术|硅片抛光过程难免出现一些小划痕,从而降低良品率。在抛光工序中,通过系统性的工艺改良,大大减少划痕的出现概率,提高良品率。
12|低酸量硅片表面清洗技术|对于去除硅片表面的重金属污染,传统方法是使用浓度较高的酸混合液。通过改良清洗配方,降低酸的使用量,达到同样的去除金属效果,并降低了制造成本。
13|线切割过程中硅片翘曲度的稳定性控制技术|通过对线切割过程中张力、砂浆配比、砂浆温度等参数进行优化调整,有针对性地调整局部参数,系统性保障线切割过程的稳定性,有效控制硅片的翘曲度。
14|硅电极微深孔内壁加工技术|硅电极产品制作过程中需要打通近千个微小深孔,为了减少刻蚀过程中的微小颗粒物数量,必须对其内表面进行抛光工艺处理,达到无毛刺、表面洁净的效果。
15|脆性材料非标螺纹加工技术|不同厂商的等离子刻蚀机,有不同规格的螺纹孔。公司通过对硅这种脆性材料的深入研究,开发出一系列的加工工艺,可以制作各种规格的螺纹,并且能够保证螺纹的完整性和强度。
16|直拉法晶格间应力释放技术|对8英寸晶体内晶格间的应力进行有效释放,降低晶体缺陷。晶格间的应力,影响晶体最终的缺陷形态,因
序号|核心技术|技术优势
||此,硅原子相变过程中,通过外部工艺施加影响,逐步释放这部分能量,降低缺陷的产生。
17|热处理衍生缺陷控制技术|在8英寸晶体的生长过程中,通过控制晶体中的氧浓度,以及适当增加异种元素浓度等工艺来控制氧化合物析出,以在合适水平控制热处理衍生缺陷的技术。
18|8英寸晶体电阻控制技术| IC制造厂商根据使用方向的不同,对硅片的电阻率偏差要求不同。而晶体生长过程中,由于偏析现象,晶体各部位的电阻率不同,头尾电阻率比值较大。公司通过精准控制各种长晶参数,可较为精确地控制晶体电阻率的均匀性。
19|抛光硅片表面雾化现象控制技术|针对200mm抛光片雾化现象,公司综合硅片平坦度、表面粗糙度控制等技术,结合特定的表面清洗工艺有效控制硅片表面颗粒粘附、边缘崩塌等问题,控制抛光加工中的一些关键技术,极大改善和提升硅片表面平坦度。
20|单晶硅及多晶硅材料细微深孔加工技术|针对单晶硅、多晶硅材料的细微深孔加工:通过改一系列精密工艺,保证了细微深孔圆度;研发出特制工具和装置,并通过改变转速、单次啄钻深度、进给速度等参数,提高了细微深孔深度加工能力及精度;同时采用更细密的磨削砂轮,降低表面粗糙度,精确控制表面各点磨削去除量,发明了改善端面铣削进退刀痕迹的加工方法,达到了外观修整的目的。
21|多晶硅晶体生长过程中晶格间排列方向微控制技术|多晶硅晶体生长过程中,溶液分子容易与杂质或坩埚壁结合形成非均质形核。这种晶核生长出的晶花较为松散,尺寸偏大,晶向无明显规律。利用定向凝固方法,在原料中放置了一定比例的具有一定晶向的原料,并辅助特定的堆料方式,通过精细化过程控制,达到多晶生长过程中的晶格有序排列,提高了多晶硅晶体品质。
22|多角度恒压力抛光技术|该项技术工艺可使抛光压力作用于各类表面的法线方向,实现圆形平面,环形平面,圆锥面、大曲率变化面等复杂异形面的快速抛光,同时在作业过程中实时监测系统的抛光压力并自动调整,保证所有表面在同一抛光压力下完成,表面形貌一致,损伤层去除均匀,实现优良的表面完整性,进一步满足下游客户的需求。
23|硅片表面超平坦抛光技术|通过温度控制技术,管理抛光液及抛光垫温度,控制抛光片表面形貌变化。针对抛光液用量和循环时间的管控,控制抛光定盘形状,通过抛光过程中载荷和转数的匹配,使抛光过程中各个阶段的平坦度和去除量达到平衡,从而达到有效控制平坦度的效果。
24|硅部件精密磨削工艺|为了避免研磨工艺成本较高的弊端,公司开发了精密磨削工艺,在磨削中能够精准的将表面粗糙度控制在 Ra0.2~Ra0.8区间内,平面度达到微米级别,在产品表面加工中替代研磨工艺,可以大幅提升效率。加工后的产品表面状态优良,能够更好地承担机械加工与化学处理的中转衔接,进一步丰富了工艺,提高了效率,强化了定制开发能力,满足客户的多样化需求。
序号|核心技术|技术优势
25|硅部件精密洗净技术|精密硅部件需要通过特有的化学清洗工艺进行处理,方能保证产品的纯净无污染。公司研发了洁净环境自动化清洗线,全程历经十几道工艺段,辅以超纯水、超声波、高压清洗等手段,对硅部件产品进行全方位精准清洗,配合无尘干燥特有包装,对硅部件产品进行隔离防护,避免二次污染,满足客户对产品洁净程度的要求。
26|高温氩气退火技术|通过流体控制技术,设定升温时间以及升温速率等多项参数,利用1150°C以上的高温,使硅片表层区域的氧向外扩散出晶体层,从而在硅片近表面区域形成剥蚀区层,有效去除近表层区域的晶体原生缺陷。通过对氩气流量的控制,使硅片在经过高温氩气退火工序后,表面雾化现象不会产生改变,使硅原子不会产生滑移,硅片不会发生翘曲,从而提升硅片品质。
27|酸腐蚀平坦度控制技术|通过在特殊配比的酸腐蚀混合溶液中添加两性离子表面活性剂,改变硅片表面张力。腐蚀过程中通过特定的多种机械复合运动使硅片在腐蚀溶液中均匀反应,有效改善STIR(Site Total lndicator Reading)和TTV(Total Thickness Variation)指标。
认定称号|认定年度|产品名称
国家级专精特新“小巨人”企业|2021年度|半导体单晶硅、大尺寸硅片及零部件
公司持续加强在“大直径多晶硅材料”、“硅零部件”和“大尺寸半导体硅片”产品的研发投入,报告期内取得的研发成果包括:
1.大直径多晶硅材料的晶体生长工艺方面,公司研发取得“多晶硅晶体生长过程中晶格间排列方向微控制技术”,改良装料方法和工艺控制方法,能够控制多晶生长过程中的晶格有序排列,提升了晶核品质。这一技术进一步改善了公司多晶硅晶体生长工序的良率。
2.硅零部件完成品的加工和清洗工艺优化取得阶段性进展。
在硅零部件加工过程中,公司研发取得“多角度恒压力抛光技术”,解决了“圆形大直径单晶硅的非平面抛光”的技术难题,可以实现复杂异形面的快速抛光,确保硅电极表面完整性指标达标,满足先进制程刻蚀机的技术要求。“硅部件精密磨削工艺”,在产品表面加工中替代研磨工艺,可以大幅提升效率,强化了定制开发能力,满足客户的多样化需求。
在清洗工艺中,公司研发取得“硅部件精密洗净技术”,对硅部件产品进行全方位精准清洗,保证产品的纯净无污染,满足客户对产品洁净程度的要求。
3.公司“8 英寸半导体级硅单晶抛光片生产项目”已处于客户认证重要阶段,工艺实验围绕重点客户的特殊硅片工艺要求推进。公司研发取得“硅片表面超平坦抛光技术”,目前已取得成效,特别是对硅片表面的平坦度和金属元素含量等指标的控制能力,达到了公司预设目标,持续满足客户需求。“高温氩气退火技术”,有效去除近硅片表层区域的晶体原生缺陷,加强了公司高质量轻掺硅片的生产技术实力。“酸腐蚀平坦度控制技术”,有效改善了STIR 和TTV指标,进一步满足客户需求。
|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|7|1|21|5
实用新型专利|10|16|67|57
外观设计专利|0|0|0|0
软件著作权|0|0|0|0
其他|0|0|0|0
合计|17|17|88|62
|本年度|上年度|变化幅度(%)
费用化研发投入|39,375,904.62|53,326,649.43|-26.16
资本化研发投入|||
研发投入合计|39,375,904.62|53,326,649.43|-26.16
研发投入总额占营业收入比例(%)|7.30|10.59|-31.07
研发投入资本化的比重(%|||
公司研发投入总额占营业收入比例下降31.07%,主要系公司部分在研项目结题,研发费用阶段性投入变化及公司执行企业会计准则解释第15号规定的综合因素影响所致。
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|基于酸腐蚀的硅片平坦度研究|2,000.00|766.50|1,737.81|通过工艺开发和优化,硅片测试各类平坦度指标加工能力均有明显提升,达到既定目标,取得预期效果|在现有平坦度基础上优化,达到业内先进水平|国内先进|8英寸芯片先进制程的基础材料
2|抛光后局部平坦度优化|2,000.00|692.32|1,639.35|在原有工艺基础上,对部分工艺步骤开发新的工艺条件,使抛光片平坦度有明显提升,达到既定目标,取得预期效果|在现有平坦度基础上优化,达到业内先进水平|国内先进|8英寸高端芯片的基底材料
3|硅片表面颗粒清洗工艺优化|1,500.00|717.05|1,226.99|新清洗工艺条件已应用于实际生产中并有效减少硅片表面颗粒数量,达到既定目标,取得预期效果|在现有颗粒基础上,颗粒数量减少10%|国内先进|8英寸高端芯片的基底材料
4|氩气退火工艺开发|2,000.00|173.08|173.08|已完成工艺调试,并进行小批量生产测试。各类重要参数指标均符合正片氩气退火片要求|能够生产正片级别的氩气退火片|国内先进|8英寸芯片先进制程的基础材料
5|8英寸晶体生长原生缺陷动态控制工艺研发|200.00|123.63|123.63|通过各类实验,对晶体原生缺陷的产生条件、控制手段等进行分析和整理,并做针对性的工艺设置和改善,有效控制晶体原生缺陷的产生,达到既定目标,取得预期效果|晶体原生缺陷降低20%|国内先进|8英寸高端芯片的基底材料
6|精密磨削替代研磨加工的工艺改进|150.00|115.92|223.21|已实现工程化应用,通过不同的工艺参数,精准的将零部件表面粗糙度、平面度、平行度控制在特定目标范围,满足不同产品的市场需求。项目达到预定指标|通过精密磨削的方式,将表面粗糙度精确控制在客户要求的目标|国内先进|集成电路刻蚀用高精密硅部件、石英部件等
7|硅部件完成品清洗工艺优化|100.00|83.29|154.82|项目研发的精密湿法清洗生产线已安装调试,整体为全自动化控制,最大限度的减少精密清洗过程中的人工参与。各类具有代表性的硅部件产品已完成工艺验证,并在客户端通过上机验证,精密清洗后的各项指标满足使用要求,项目成功完成|开发硅部件产品清洗的新方案,以完成针对硅部件内微小气孔及表面污染物的彻底洗净,满足高端客户需求|国内先进|集成电路刻蚀用高精密硅部件、石英部件等
8|硅部件安装孔的加工基本工艺研发|100.00|65.92|65.92|针对硅部件安装孔、螺纹孔等部位易出现缺陷导致强度不足的问题,公司自主开发了专用刀具及收尾技术,在一个工步内完成特征加工及除崩边处理,工艺稳定,效率提升,相关工艺已完善并固化于《工艺规程》中|将螺纹加工及吊装孔加工工艺稳定固化,提升产品良率。加工效率得以提升|国内先进|集成电路制造环节中干法刻蚀机中的硅部件
9|脆性材料高精密加工-硅部件非标曲面及台阶面抛光工艺研发|300.00|88.56|88.56|研发设备已投入使用,客户端产品成功完成并送样,针对台阶及曲面抛光中的恒压力控制工艺,不同抛光表面,粗糙度保持高一致性。且在抛光中无需采用各类粘贴方式,避免无有机物带入的风险,项目达到预期|配合客户开发符合其工艺要求的曲面硅电极产品及台阶面抛光的硅环产品|国内先进|集成电路制造环节中干法刻蚀机中的硅部件
10|大直径多晶硅材料晶粒控制工艺优化研发|1,200.00|851.00|851.00|通过调整保温层升降系统,已完成第一阶段工艺优化,实现了晶体生长过程中对细小晶粒的抑制目标。|在现有基础上,22英寸以上大直径多晶硅材料生产良率提升15%|国内先进|干法刻蚀机设备上电极配套的外卡环的半导体级多晶材料
合计|/|9,550.00|3,677.27|6,284.37|/|/|/|/
基本情况||
|本期数|上期数
公司研发人员的数量(人)|91|75
研发人员数量占公司总人数的比例(%)|22.47|20.60
研发人员薪酬合计|1,185.34|1,023.8
研发人员平均薪酬|13.03|13.65
研发人员学历结构|
学历结构类别|学历结构人数
博士研究生|1
硕士研究生|5
本科|33
专科及以下|52
研发人员年龄结构|
年龄结构类别|年龄结构人数
30岁以下(不含30岁)|27
30-40岁(含30岁,不含40岁)|50
40-50岁(含40岁,不含50岁)|7
50-60岁(含50岁,不含60岁)|5
60岁及以上|2
经过多年积累,公司形成了较强的技术、质量、客户、销售服务、细分行业方面的领先优势,具体如下:
自成立以来,公司一直专注于大直径硅材料及其应用产品的研发、生产与销售,突破并优化了多项关键技术,构建了较高的技术壁垒。公司凭借无磁场大直径单晶硅制造技术、固液共存界面控制技术、热场尺寸优化工艺等多项业内领先的工艺或技术,在维持较高良率和参数一致性水平的基础上有效降低了单位生产成本。报告期内,公司开发了“多晶硅晶体生长过程中晶格间排列方向微控制技术”,改善了公司大直径多晶硅晶体生长工序的良率;“多角度恒压力抛光技术”
进一步提升了公司硅零部件加工工序的良率;“硅片表面超平坦抛光技术”“高温氩气退火技术”、“酸腐蚀平坦度控制技术”已投入生产,达到了公司预设目标,持续满足客户需求。
硅零部件加工工艺方面,公司联合开发了用于硅零部件的化学机械抛光工艺,实现了优良的表面完整性,进一步满足下游客户的需求;采用精密磨削工艺替代成本较高的研磨工艺,强化了定制开发能力;此外,公司针对体积较大、设计难度较高的12英寸高端制程所需硅零部件产品的研发已经占据先机。
硅片产品方面,公司某款硅片已定期出货给某家日本客户,其各项指标已经满足了正片标准,证明公司的技术水平已经达到了国际水准。公司在技术难度较高的氧化片、超平坦硅片、氩气退火片亦建立了雄厚的技术储备。
(2)质量优势
目前公司已经建立符合国际标准的质量控制和品质保证体系,并严格按照ISO9001 质量管理体系认证的相关标准,在产品设计开发、原材料采购、产品生产、出入库检验、销售服务等过程中严格实施标准化管理和控制,实施精益生产,使产品质量得到巩固和提升。另外,公司在通过艰苦的努力,规范和提高生产各个环节的标准化,报告期内,通过了IATF16949:2016 汽车行业质量管理体系认证,为产品在汽车行业的应用开辟通道。
公司下游客户对合格供应商的认证程序十分严格,认证周期较长,认证程序复杂。凭借较高良品率和参数一致性水平、持续稳定的产品供应能力,公司在集成电路刻蚀用的大直径硅材料领域树立了良好的口碑,并与海外客户建立了稳固的商业合作伙伴关系。公司产品直接销售给日本、韩国等半导体强国的知名硅零部件厂商。后者的产品销售给国际知名刻蚀机设备原厂,例如美国泛林集团(Lam Research)和日本东电电子(Tokyo Electron Limited, TEL),并最终销售给三星和台积电等国际知名集成电路制造厂商。
报告期内,公司配合中国国内刻蚀机设备原厂开发的硅零部件产品,适用于12英寸等离子刻蚀机,已有数个料号通过认证并实现小批量供货;公司在数家12英寸集成电路制造厂商已有十余个料号获得评估认证通过结果。公司可以利用在硅零部件市场开拓的客户资源,快速地推进半导体大尺寸硅片的客户接洽工作。半导体大尺寸硅片产品,公司8 英寸测试片已经定期出货给某家日本客户,并成为国内数家集成电路制造厂商该材料的合格供应商。
(4)销售服务优势
公司建立了覆盖海内外的系统销售服务体系,持续完善覆盖日本、韩国客户的服务网络,并建立了兼具广度和深度的国内销售网络,覆盖了国内主流刻蚀机原厂以及行业主流集成电路制造厂商,能够提供及时可靠的售前和售后服务。
公司成立了由管理层负责的专业销售团队。通过定期及不定期拜访客户,能够快速、准确地理解客户的个性化需求,并及时获取行业技术发展动态及市场信息。公司在客户需求的响应速度、产品供货速度、持续服务能力等方面均表现良好,形成了销售服务优势。
目前,公司泉州、锦州两处硅零部件工厂均处于扩建阶段,扩建完成后,公司南北两处厂区的布局能够高效完成研发对接,快速响应下游国内等离子刻蚀机生产厂家以及集成电路制造厂商客户自主委托定制改进硅零部件的需求,更好地服务全国客户。
(5)细分行业领先优势
公司自成立以来一直专注于大直径硅材料及其应用产品的生产、研发及销售。凭借多年的积累和布局,公司在大直径硅材料领域继续保持领先地位,掌握了22英寸及以下尺寸晶体的所有技术工艺,能够大规模、高品质、高可靠、广覆盖地向全球下游厂商提供大直径硅材料产品,在全球细分领域处于领先地位。
2018年以来,公司顺应了等离子刻蚀机技术升级所带来的新需求,突破了大直径硅材料领域的诸多技术障碍,长期的品质一致性和成本优势为公司赢得了国际市场份额,并使下游客户对公司产生依赖。
近年来,公司在16英寸以上大直径硅材料领域的产能扩张较快,已经确保公司产能大于下游厂商的自有大直径硅材料产能,具有技术和规模双重优势。由于公司下游直接客户硅电极产品的主要应用场景在于终端客户集成电路制造厂商的12 英寸生产线,而12英寸晶圆制造越来越多地采用16英寸以上大直径硅材料产品所制成的硅零部件,因此公司具备独特的竞争优势。
在硅零部件领域,公司是国内极少数具备“从晶体生长到硅电极成品”完整制造能力的一体化厂商。公司硅零部件产品的上游原材料(大直径刻蚀用单晶硅材料)具备稳定性、一致性、便捷性及成本的优势;
报告期内,公司开发的各项晶体生长和加工工艺技术,进一步提升了产品的良率水平,能够满足设备原厂不断提升的技术升级要求。在半导体大尺寸硅片领域,公司研发的氧化片、超平坦硅片、超高电阻硅片,评估认证工作取得一定进展,具备了向国内集成电路制造厂商供应高质量硅片的潜在实力。
1.客户集中风险
大直径硅材料产品是公司收入的主要来源。单晶硅材料行业具有进入门槛高、细分行业市场参与者较少等典型特征。公司主要客户包括三菱材料、SK化学等境外企业,主要分布在日本、韩国和美国等国家和地区,客户集中度较高,存在客户集中风险。如公司下游主要客户的经营状况或业务结构发生重大变化并在未来减少对公司产品的采购,或出现主要客户流失的情形,公司经营业绩存在下滑的风险。
2.供应商集中风险
公司生产用原材料主要为高纯度多晶硅、高纯度石英坩埚和石墨件等,其中高纯度多晶硅的终端供应商为瓦克化学,高纯度石英坩埚的主要供应商为SUMCO JSQ,公司高纯度多晶硅和高纯度石英坩埚的采购渠道较为单一,采购集中度较高。如果公司主要供应商交付能力下降,公司原材料供应的稳定性、及时性和价格均可能发生不利变化,从而对公司的生产经营产生不利影响。
3.原材料价格波动风险
公司生产用主要原材料为高纯度多晶硅、高纯度石英坩埚和石墨件等,原材料成本占公司主营业务成本的比重较高,主要原材料价格的变化直接影响公司的利润水平。如果未来原材料价格大幅度上涨,且公司主要产品销售价格不能同步上调,将对公司的盈利能力产生不利影响。
同时公司采购的多晶硅原材料纯度通常为8个9 以上,公司生产并销售的集成电路刻蚀用单晶硅材料产品纯度为10个9以上。纯度是公司产品的重要参数指标之一,从纯度参数看公司产品与原材料的纯度差异较小,约为1-2 个数量级;如果公司采购的原材料质量不稳定,可能对公司产品品质产生一定不利影响。
4.业务波动及下滑风险
公司的大直径硅单晶硅材料主要向下游集成电路刻蚀用零部件制造商销售。此类制造商对公司产品进行精密机械加工形成硅零部件产品,最终销售给等离子刻蚀机制造商或直接向集成电路制造厂商销售。
部分规模较大的硅零部件生产商除具备机械加工能力外,仍自行保有一定规模的大直径单晶硅材料生产能力。在行业上升周期,主要客户对单晶硅材料的增量需求主要通过外购满足,而在行业下行周期,主要客户因具备一定的大直径单晶硅材料生产能力,外购单晶硅材料的规模可能下降。因此,公司作为行业内主要的大直径单晶硅材料生产企业,在行业下行周期中可能面临较高的业务波动风险。
同时,报告期内公司产品主要向日本、韩国等国销售,世界贸易摩擦对行业及公司业务带来较大的不利影响,使公司向上述国家客户的销售收入减少,进而导致公司大直径硅材料产品利润下滑。同时公司下游客户采购计划的调整相比行业景气度恢复具有一定的滞后性,且半导体行业属于周期性行业,行业整体需求受全球地缘政治冲突等影响仍存在不确定性。
公司硅零部件和半导体大尺寸硅片产品,面向半导体等离子刻蚀机设备厂商和集成电路制造商销售。考虑到半导体行业景气度通过影响存量芯片生产线的产能利用率以及芯片生产线的新增投资水平,最终影响等离子刻蚀机硅零部件产品和半导体大尺寸硅片市场需求,因此公司以上两种新产品的销售前景与半导体行业景气度相关,在行业下行周期中同样可能面临一定的业务波动风险。
5.市场开拓及竞争风险
公司大直径硅材料产品的现有客户包括三菱材料、SK化学、CoorsTek、Hana等半导体材料行业企业;硅零部件产品下游客户为国内等离子刻蚀机制造厂商和国内集成电路制造厂商,前者如北方华创、中微公司,后者如长江存储、福建晋华等公司;半导体8 英寸轻掺低缺陷抛光硅片的目标客户群体为国内外集成电路制造商,主要包括台湾积体电路制造股份有限公司、中芯国际集成电路制造有限公司等企业。因此,公司大直径硅材料产品既有客户与硅零部件产品、半导体大尺寸硅片产品的目标客户并不重叠,公司拓展下游客户存在一定难度和不确定性;同时半导体8英寸轻掺低缺陷抛光硅片所在细分市场的市场集中度较高,新进入者面临的市场竞争较为激烈,公司募投项目实施存在市场竞争风险。如果公司不能成功开发半导体8 英寸轻掺低缺陷抛光硅片或开发进度不及预期,则可能拉长前期技术投入的回报期或无法有效应对市场竞争,将会对公司未来经营业绩产生不利影响。
半导体行业属于周期性行业,行业增速与科技发展、全球经济形势高度相关。此外,半导体行业的周期性还受技术升级、市场结构变化、应用领域升级、自身库存变化等因素的影响。近年来,半导体行业研发周期不断缩短,新技术、新工艺的不断应用导致半导体产品的生命周期不断缩短,对公司的技术优势产生影响。
2022年,中美贸易摩擦仍然存在,全球性公共安全危机仍在对半导体产业链生产端造成负面影响,加之全球地缘政治军事冲突爆发等因素推高全球通胀水平,消费者信心受挫导致下游终端需求萎缩,全球半导体行业目前处于库存调整期,景气度下滑。未来若中美贸易摩擦进一步升级、半导体产业景气度下滑加剧影响扩大,公司的生产运营可能受到影响。
全球范围内主要等离子刻蚀机生产厂商和刻蚀用硅电极制造厂商位于日本、韩国和美国,公司大直径硅材料产品亦主要出口上述国家,公司海外销售比例较高。如未来相关国家在贸易政策、关税等方面对我国设置壁垒或汇率发生不利变化,且公司不能采取有效措施降低成本、提升产品竞争力,将导致公司产品失去竞争优势,从而对公司经营业绩产生不利影响。
1.募集资金投资项目建设风险
公司本次募集资金投资项目涉及项目的前期准备、土建及机电工程、设备采购、设备安装调试等环节。本次募集资金投资项目在实施过程中可能受到工程施工进度、工程管理、设备采购、设备调试及人员配置等因素的影响,项目实施进度存在一定的不确定性,募集资金投资项目存在不能按期竣工投产的风险。
2.新增折旧摊销影响公司盈利能力风险
根据公司募集资金使用计划,募集资金投资项目建成后,公司资产规模将大幅增加,从而导致公司年折旧及摊销成本费用增加。若募集资金投资项目不能较快产生效益以弥补新增固定资产和无形资产投资带来的折旧和摊销,将在一定程度上影响公司净利润和净资产收益率水平。
报告期内公司实现营业收入53,923.65万元,同比增加7.09%;归属于上市公司股东的净利润15,814.16万元,同比减少28.44%。
科目|本期数|上年同期数|变动比例(%)
营业收入|539,236,503.68|503,551,819.77|7.09
营业成本|284,299,003.16|179,023,405.87|58.81
销售费用|4,873,957.55|4,510,689.65|8.05
管理费用|39,367,112.49|35,266,183.82|11.63
财务费用|-11,608,676.14|-10,738,051.34|不适用
研发费用|39,375,904.62|53,326,649.43|-26.16
经营活动产生的现金流量净额|130,146,507.24|189,125,285.87|-31.19
投资活动产生的现金流量净额|-37,513,264.13|-259,746,928.40|不适用
筹资活动产生的现金流量净额|27,032,788.23|-15,994,023.96|不适用
营业收入变动原因说明:营业收入较上年同期增长7.09%,主要系报告期内客户订单需求持续增加,产品销售收入增加所致。
营业成本变动原因说明:营业成本较上年同期增长58.81%,主要系主要原材料原始多晶硅价格大幅上涨所致。
销售费用变动原因说明:销售费用较上年同期增长8.05%,主要系公司加大客户开发力度,积极搭建硅零部件、硅片的销售网络,及评估认证过程中的免费样品费用增加所致。
管理费用变动原因说明:管理费用较上年同期增长11.63%,主要系公司新增股份支付费用,以及硅片产品生产规模扩大所致。
研发费用变动原因说明:研发费用较上年同期减少26.16%,主要系公司部分在研项目结题,研发费用阶段性投入变化所致。
经营活动产生的现金流量净额变动原因说明:主要系原始多晶硅等主要原材料价格大幅上涨,公司采购费用增加,付现支出增加所致。
报告期内,公司实现主营业务收入50,265.94万元,同比增加3.47%。收入增加主要系销售订单需求增加所致。公司主营业务成本比上年增加52.19%。主要系原材料原始多晶硅价格大幅上涨所致。
主营业务分行业情况||||||
分行业|营业收入|营业成本|毛利率(%)|营业收入比上年增减(%)|营业成本比上年增减(%)|毛利率比上年增减(%)
半导体硅材料及其制成品|502,659,382.34|254,193,162.22|49.43|3.47|52.19|减少16.19个百分点
主营业务分产品情况||||||
分产品|营业收入|营业成本|毛利率(%)|营业收入比上年增减(%)|营业成本比上年增减(%)|毛利率比上年增减(%)
(一)大直径硅材料|476,107,901.04|200,578,113.86|57.87|-0.82|23.51|减少8.30个百分点
16 寸以下|338,293,281.35|160,104,016.64|52.67|-2.52|22.08|减少9.54个百分点
16 寸以上|137,814,619.69|40,474,097.22|70.63|3.6|29.51|减少5.88个百分点
(二)硅零部件、硅片等|26,551,481.30|53,615,048.36|-101.93|362.15|1,058.39|减少121.37个百分点
主营业务分地区情况||||||
分地区|营业收入|营业成本|毛利率(%)|营业收入比上年增减(%)|营业成本比上年增减(%)|毛利率比上年增减(%)
境内|87,502,480.09|53,579,267.64|38.77|26.36|127.70|减少27.25个百分点
境外|415,156,902.25|200,613,894.58|51.68|-0.34|39.81|减少
||||||13.87个百分点
除了全球半导体行业的高景气度拉动,公司还抓住国内市场需求快速增长的契机,积极拓展国内销售市场,国内销售收入大幅增加。
主要产品|单位|生产量|销售量|库存量|生产量比上年增减(%)|销售量比上年增减(%)|库存量比上年增减(%)
16 寸以下|mm|1,510,522.10|1,404,548.00|323,954.35|4.41|-2.53|48.62
16 寸以上|mm|237,170.05|250,687.85|32,944.60|-10.49|5.33|-29.09
硅零部件、硅片等|片|177,090.00|153,789.00|60,316.00|75.14|118.35|62.95
在大直径硅材料方面,除了国内外市场需求旺盛,公司抓住刻蚀机零部件大型化趋势,加大研发力度,16英寸以上产品产销量增加较多。在硅零部件、硅片等方面,除了给客户认证使用的免费样品以外,销售额与去年相比呈现大幅度上升。表明了零部件、硅片等产品逐步通过客户认证,获得的批量订单增加。
分行业情况|||||||
分行业|成本构成项目|本期金额|本期占总成本比例(%)|上年同期金额|上年同期占总成本比例(%)|本期金额较上年同期变动比例(%)|情况说明
半导体硅材料及其制成品|生产成本|254,193,162.22|89.41|167,022,200.69|93.30|52.19|主要系销量增加、硅片
|||||||业务开始量产固定成本增加影响
分产品情况|||||||
分产品|成本构成项目|本期金额|本期占总成本比例(%)|上年同期金额|上年同期占总成本比例(%)|本期金额较上年同期变动比例(%)|情况说明
大直径硅材料|直接材料|151,533,506.97|75.55|124,651,935.91|76.76|21.57|
大直径硅材料|制造费用|44,968,926.32|22.42|33,220,365.28|20.46|35.37|
大直径硅材料|直接人工|4,075,680.57|2.03|4,521,474.41|2.78|-9.86|
硅零部件、硅片等|直接材料|17,489,764.33|32.62|3,213,666.14|69.43|444.23|
硅零部件、硅片等|制造费用|32,249,533.13|60.15|1,130,758.95|24.43|2,752.03|
硅零部件、硅片等|直接人工|3,875,750.90|7.23|284,000.00|6.14|1,264.70|
硅零部件、硅片等产品产能增加,导致固定成本增加。
前五名客户销售额35,447.92 万元,占年度销售总额65.74%;其中前五名客户销售额中关联方销售额0万元,占年度销售总额0%。
序号|客户名称|销售额|占年度销售总额比例(%)|是否与上市公司存在关联关系
1|客户一|11,495.52|21.32|否
2|客户二|10,550.50|19.57|否
3|客户三|7,716.19|14.31|否
4|客户四|3,009.94|5.58|否
5|客户五|2,675.77|4.96|否
合计|/|35,447.92|65.74|/
前五名供应商采购额14,685.11万元,占年度采购总额36.44%;其中前五名供应商采购额中关联方采购额0万元,占年度采购总额0%。