神工股份欲做半導(dǎo)體級(jí)單晶硅材料領(lǐng)域領(lǐng)先者
半導(dǎo)體單晶硅材料供應(yīng)商錦州神工半導(dǎo)體股份有限公司(簡(jiǎn)稱“神工股份”)科創(chuàng)板首發(fā)上市申請(qǐng)近日獲得通過(guò)。神工股份以集成電路刻蝕用單晶硅材料為切入點(diǎn),進(jìn)入全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈體系,形成了獨(dú)特競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
公司表示,未來(lái)將持續(xù)增加研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化投入,逐步進(jìn)入市場(chǎng)空間更為廣闊的芯片用單晶硅材料市場(chǎng),致力成為半導(dǎo)體級(jí)單晶硅材料領(lǐng)域的領(lǐng)先者。
瞄準(zhǔn)單晶硅領(lǐng)域
半導(dǎo)體是現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。半導(dǎo)體材料主要應(yīng)用于晶圓制造與封裝。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2018年全球半導(dǎo)體材料銷售額達(dá)519億美元。其中,半導(dǎo)體制造材料市場(chǎng)規(guī)模322億美元,封裝材料市場(chǎng)規(guī)模197億美元。
半導(dǎo)體硅材料主要為單晶硅材料。按照應(yīng)用場(chǎng)景劃分,半導(dǎo)體硅材料分為芯片用單晶硅材料和刻蝕用單晶硅材料。神工股份目前主營(yíng)集成電路刻蝕用單晶硅材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,主要產(chǎn)品為大尺寸高純度集成電路刻蝕用單晶硅材料。
招股說(shuō)明書(shū)顯示,神工股份在集成電路刻蝕用單晶硅材料領(lǐng)域已建立完整的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售體系,產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,可滿足7nm先進(jìn)制程芯片制造刻蝕環(huán)節(jié)對(duì)硅材料的工藝要求。公司生產(chǎn)的集成電路刻蝕用單晶硅材料尺寸范圍覆蓋8英寸至19英寸。其中,14英寸以上產(chǎn)品占比超過(guò)90%。
在刻蝕設(shè)備硅電極制造所需集成電路刻蝕用硅材料細(xì)分領(lǐng)域,神工股份在產(chǎn)品成本、良品率、參數(shù)一致性和產(chǎn)能規(guī)模等方面具備較明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),細(xì)分市場(chǎng)占有率不斷上升。公司已成功進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)鏈體系。神工股份調(diào)研估算,全球刻蝕用單晶硅材料市場(chǎng)規(guī)模約1500噸至1800噸,公司2018年市場(chǎng)占有率約13%至15%。
招股說(shuō)明書(shū)顯示,神工股份主要客戶包括三菱材料、SK化學(xué)、CoorsTek、Hana、Silfex等國(guó)際知名刻蝕用硅電極制造企業(yè)。自2015年開(kāi)始,神工股份量產(chǎn)單晶硅材料尺寸主要為14英寸以上產(chǎn)品,產(chǎn)品主要應(yīng)用于全球12英寸先進(jìn)制程集成電路制造,是國(guó)內(nèi)極少數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)大尺寸、高純度集成電路刻蝕用單晶硅材料穩(wěn)定量產(chǎn)的企業(yè)之一。
具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)
半導(dǎo)體級(jí)單晶硅材料行業(yè)技術(shù)壁壘較高。半導(dǎo)體級(jí)單晶硅材料質(zhì)量?jī)?yōu)劣的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要包括晶體尺寸、缺陷密度、元素含量、元素分布均勻性等一系列參數(shù)指標(biāo)。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,除了熱場(chǎng)設(shè)計(jì)、原材料高純度化處理外,需要匹配各類參數(shù)并把握晶體成長(zhǎng)窗口期以控制固液共存界面形狀。企業(yè)建立競(jìng)爭(zhēng)力需要長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累及技術(shù)積淀。
招股說(shuō)明書(shū)顯示,神工股份突破并優(yōu)化了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建了較高的技術(shù)壁壘。公司擁有的無(wú)磁場(chǎng)大直徑單晶硅制造技術(shù)、固液共存界面控制技術(shù)、熱場(chǎng)尺寸優(yōu)化工藝等技術(shù)處于國(guó)際先進(jìn)水平。公司已成功進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)鏈體系,并在相關(guān)細(xì)分領(lǐng)域形成了全球化優(yōu)勢(shì)。
公司主要領(lǐng)先技術(shù)成果方面,在無(wú)磁場(chǎng)輔助條件下,以28英寸小熱場(chǎng)高良率成長(zhǎng)出16英寸以上(晶向指數(shù)100)的超大直徑單晶體;實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)70-80ohm/cm超窄電阻率、高面內(nèi)均勻性的18英寸單晶體;率先實(shí)現(xiàn)19英寸(晶向指數(shù)100)單晶體量產(chǎn);成功研發(fā)業(yè)內(nèi)首批17英寸(晶向指數(shù)111)硅單晶體;成功研發(fā)在無(wú)磁場(chǎng)輔助下芯片用的8英寸晶體的低缺陷成長(zhǎng)技術(shù)等。
此前,中國(guó)電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)神工股份“半導(dǎo)體刻蝕機(jī)用無(wú)磁場(chǎng)28吋熱場(chǎng)量產(chǎn)19吋硅單晶技術(shù)”的集中評(píng)審鑒定中認(rèn)為,其優(yōu)化了相關(guān)熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)、晶體生長(zhǎng)工藝,改善了固液界面的控制,實(shí)現(xiàn)了無(wú)磁場(chǎng)條件下利用28英寸熱系統(tǒng)生長(zhǎng)19英寸直拉硅單晶,良品率高、成本低、徑向電阻率均勻性好,并能大規(guī)模穩(wěn)定量產(chǎn)。該技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
在回復(fù)上交所第二輪問(wèn)詢時(shí),神工股份表示,芯片線寬是芯片制造工藝可達(dá)到的最小溝道長(zhǎng)度,是集成電路生產(chǎn)工藝先進(jìn)水平的主要指標(biāo)。隨著芯片線寬的縮減,芯片制造工藝中對(duì)芯片制造所需各類材料的純度要求將更加嚴(yán)格,芯片制造任何環(huán)節(jié)極其微小材料雜質(zhì)混入,都會(huì)影響芯片的性能及最終的良率水平。芯片制程越小,對(duì)刻蝕用單晶硅電極的純度要求更高。
神工股份表示,公司生產(chǎn)環(huán)節(jié)涉及半導(dǎo)體材料學(xué)、晶體結(jié)構(gòu)學(xué)、熱力學(xué)、流體力學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、自動(dòng)控制學(xué)等多學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用,技術(shù)難度較高。隨著刻蝕用單晶硅材料尺寸擴(kuò)大,對(duì)相關(guān)工藝技術(shù)、設(shè)備、材料的要求越高,生產(chǎn)參數(shù)的定制化設(shè)定和動(dòng)態(tài)控制難度會(huì)進(jìn)一步提升。目前,公司產(chǎn)品量產(chǎn)尺寸最大可達(dá)19英寸,2018年度公司14英寸以上刻蝕用單晶硅材料銷售占比達(dá)96.13%,公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于12英寸硅片刻蝕,對(duì)應(yīng)的芯片線寬主要為45nm至7nm。公司主要客戶均為全球范圍知名刻蝕用硅電極制造企業(yè)。上述客戶對(duì)供應(yīng)商執(zhí)行嚴(yán)格的考察和認(rèn)證程序,認(rèn)證周期較長(zhǎng)。同時(shí),主要客戶不斷擴(kuò)大對(duì)公司的采購(gòu)規(guī)模,體現(xiàn)客戶對(duì)公司產(chǎn)品質(zhì)量的高度認(rèn)可。
豐富產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
神工股份本次計(jì)劃募集資金扣除發(fā)行費(fèi)用后全部用于8英寸半導(dǎo)體級(jí)硅單晶拋光片生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目和研發(fā)中心建設(shè)項(xiàng)目,總投資11.02億元。
具體來(lái)看,8英寸半導(dǎo)體級(jí)硅單晶拋光片生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目總投資預(yù)算8.69億元,具備年產(chǎn)180萬(wàn)片8英寸半導(dǎo)體級(jí)硅單晶拋光片以及36萬(wàn)片半導(dǎo)體級(jí)硅單晶陪片的產(chǎn)能規(guī)模。
神工股份表示,該項(xiàng)目擬利用技術(shù)等級(jí)更高的單晶生長(zhǎng)設(shè)備生產(chǎn)單晶硅拋光片。目前,我國(guó)8英寸以上半導(dǎo)體級(jí)硅單晶拋光片亟待國(guó)產(chǎn)化,市場(chǎng)空間較大,行業(yè)前景預(yù)期廣闊。該項(xiàng)目是對(duì)公司現(xiàn)有產(chǎn)品線的拓展,實(shí)施成功后公司將進(jìn)入芯片用單晶硅片行業(yè)。
研發(fā)中心建設(shè)項(xiàng)目總投資預(yù)算2.33億元,建成后將主要開(kāi)展超大直徑晶體、芯片用低缺陷晶體、硅片超平坦加工和清洗技術(shù)、硅片質(zhì)量評(píng)價(jià)分析技術(shù)等的研發(fā)。
神工股份表示,未來(lái)將進(jìn)一步提升刻蝕用半導(dǎo)體級(jí)單晶硅材料產(chǎn)品的性價(jià)比水平,在維護(hù)現(xiàn)有市場(chǎng)份額的同時(shí)不斷開(kāi)拓新市場(chǎng);持續(xù)增加在芯片用半導(dǎo)體級(jí)單晶硅材料領(lǐng)域的研發(fā)投入,同時(shí)保持與國(guó)內(nèi)外下游客戶的密切溝通,為下游客戶提供符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)且具有較高性價(jià)比的芯片用半導(dǎo)體級(jí)單晶硅材料。