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半导体国产之路不在一朝一夕 整个产业链上的企

半导体国产之路不在一朝一夕 整个产业链上的企

作者:admin    来源:互联网    发布时间:2020-06-03 10:15    浏览量:

不管是近在眼前的手机电脑,还是远在天外的卫星火箭;不管是小巧别致的电子手表,还是巨型厚重的战舰坦克。人类活动已经离不开半导体。

最广为人知的半导体就是芯片,而中国芯片高度依赖进口,这与我国作为全球最大的半导体消费市场形成矛盾。近年来,中国半导体行业迎来爆发,也造就了上下游行业的春天。

这其中,正帆科技向半导体行业提供标准的工艺环境解决方案,已成为业内少数能实现全流程服务的领先企业。但其野心不止步于此,面对泛半导体行业巨量市场空间,它力图构建自身产业链生态,目光锁定高纯特种气体生产,底气何在?

中国半导体产业目标是:到2020年能生产40%的自研半导体器材;到2025年达到70%。芯片国产是重中之重。

将硅粉研磨成细末,将细末在1400℃的熔炉中熔化并制成圆柱形锭,然后将它们切成薄片,最终得到的产品称为晶圆,晶圆切割的过程就像黄瓜切片一样。最终,几十个矩形电路被刻印在工厂流水线中的每个晶圆上,从晶圆厂,芯片开始进入地球之旅。

大陆晶圆建厂大潮正在来临。机构预计,2017年到2020年全球将新建62座晶圆厂,而中国大陆将占26座,整体投资额占全球42%。此外,晶圆正在向更大尺寸发展,要求工艺技术快速升级。

半导体产业链热火朝天,新建厂房并升级生产线,纵向上会带来巨额的设备和原料采购需求,横向上则会带动为厂房服务的行业。例如,工艺介质供应系统行业。

工艺介质其实是在原始晶圆片上掺入的杂质。半导体得以广泛运用,主要是因为其导电性受掺杂、温度和光照的影响显著。调节杂质类型和纯度,就可以使晶圆达到不同的导电性能。

有趣的是,这些杂质本身很纯净。例如半导体生产中常用工艺介质有:超纯水、高纯特种气体、高纯化学品等。

另一方面,制作芯片的晶圆规格只有8英寸到12英寸,在1000倍显微镜下,芯片电路排布宛如城市鸟瞰图。制作工艺如此精细,对工艺环境要求极其严苛,即使是一颗小灰尘都可能毁掉错综复杂的电路。

这就不难理解工艺介质供应系统的重要性了。它像是生产车间的管道工:前端可以连接水、气体等的存储设备,后端可以连接工艺生产设备,将水、气体等输送到车间的各个工作点;也像是环卫工:水、气体等运输和使用过程中,需要确保它们不被污染。

目前国内管道工和环卫工队伍大多规模小、经验匮乏,不具备提供完整解决方案的能力。在下游广阔市场需求的刺激下,必将出现行业龙头一统江湖,其中正帆科技技术优势明显,或可勇立潮头。

水、气体等工艺介质的污染物实际上都很微量,像是灰尘颗粒物、空气中的水蒸气甚至微生物,可以说是无处不在,防不胜防。这些污染物还会损伤精密仪器、破坏半导体导电性,如何治污,对技术提出了极大考验。

而正帆科技核心技术之一介质供应系统微污染控制技术,做到了严格控制微污染物。例如,公司自主开发的吹扫系统,在传统配置基础上增加缓冲罐,缓冲罐具有加热功能,能更快速去除气体中的水分。

和普通治理污染一样,控制微污染物也需要从污染源头到最终检测达标环环相扣。正帆科技制定出独家的《标准作业程序》,覆盖每项工艺步骤,列示关键工序的图文流程、注意事项及常见问题解决方法,确保了介质供应系统的高标准、优品质。

得益于高超技术和卓越品质,正帆科技在行业树立了良好口碑。成功对接了中芯国际、京东方等国内知名客户,三星半导体、德州仪器等国际品牌客户,其气体供应系统成功打入了中芯国际14纳米制程Fab厂的供应系统。

立业十多年,正帆科技已覆盖工艺介质供应系统全流程服务,成为了业内屈指可数的企业。不过,它并非没有竞争对手,目前A股市场上有一家正在加速布局半导体清洗设备的企业至纯科技(603690),其主营业务正是工艺介质供应系统。

两者角逐十分精彩,至纯科技入行时间略早于正帆科技,且有资本力量加持,但是对比近三年财务数据可以发现,两者总资产实力不相上下,但是近年来正帆科技营业收入大幅领先至纯科技。2019年,正帆科技工艺介质供应系统收入达10.3亿人民币,占主营业务收入87%;而至纯科技该项业务收入仅7.2亿,占主营业务收入73%。

一方面至纯科技近年来正适当降低工艺介质系统业务营收增速,大力投入清洗设备研发和生产;另一方面也不难看出正帆科技后来居上,压制前者。两家公司都显示出对半导体行业迎来黄金发展期的信心,准备大展拳脚,正帆科技若能进军科创板,资本劣势即能消减,实现潮平两岸阔,风正一帆悬。

与至纯科技酣战之际,它并未忽视构建自身产业链生态,形成差异化优势。不同于至纯科技向下游扩展清洗设备,正帆科技选择向上游进军,生产高纯特种气体。

一来,工艺介质系统业务的客户群体,与高纯特种气体客户群体高度重合,借助原有客户资源和品牌口碑,可以实现业务协同,节约市场开拓成本,加固客户合作关系;

二来,正帆科技早在2015年就已前瞻性地布局了高纯特种气体制备的核心技术,2019 年被中国电子材料行业协会评为第三届中国电子材料行业电子化工材料专业十强企业。

半导体生产缺少不了一口气特种气体,它被称为我国电子工业的粮食。然而,我国特种气体产业同样严重依赖进口,实现国产替代呼声日高。

根据智研咨询统计,2018年我国特种气体工业行业销售收入约584.4亿元,其中电子气体行业销售规模约132.8亿元,占比22.72%。机构预测,2019-2024年中国特种气体市场增速可达12%左右,2024年市场规模将约为1087亿元,保守预计约为915亿元。

特种气体高端领域一直由外资占据,国内特种气体企业规模小、资金不足、技术水平低,出现了产能重置、同质化问题,市场一度陷入低价竞争的恶性循环。

正帆科技就深受其害。尽管它自主生产的高纯特种气体中,砷烷和磷烷已经能够替代进口产品,并且报告期内高纯特种气体营业收入也在逐年上升,但是高纯特种气体毛利率却在逐年下降。

利润逐年消减,研发却要持续投入,即便是能年产20吨砷烷、30吨磷烷的正帆科技都显吃力,何况其他规模更小的特种气体生产企业?如果竞争环境不改善,特种气体国产化将举步维艰。

为了摆脱低价竞争,正帆科技已着手扩大产能,2019年正式投产了砷烷第二条产线和磷烷产线。拟筹集资金投资气体扩产项目,一来可以继续扩大产能,将其在高纯特种气体方面的研发成果悉数释放;二来能够承接原有客户需求和销售能力,与工艺介质供应系统业务合流,优化业务结构、整合上下游产业链。

半导体国产之路不在一朝一夕,整个产业链上的企业都任重道远。当中国半导体制造技术日益走向高端时,工艺介质供应系统、高纯特种气体等技术也在日臻进步,泛半导体产业链上下游交相辉映,即将诞生一批改变世界的企业。正帆科技稳扎稳打,技术实力超凡,凭借工艺介质供应系统有望盘踞龙头,若能将特种气体做大做强,必将如虎添翼,傲视泛半导体产业链。

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