蓄力扬帆驶向半导体产业蓝海 有研硅引领集成电路关键材料突围

材料每日新鲜报 2022-11-10
2695 字丨阅读本文需 7 分钟

近几年,政府加大了对集成电路、新材料等行业的扶持,国产替代的进程显著提速,多领域的高端产品接连突破海外技术壁垒,量产和商业化已成趋势,为国内集成电路配套企业扩大市场份额,创造了有利的市场环境。

硅片是半导体材料应用最大的单一市场,90%以上的芯片需要使用半导体硅片作为衬底片,随着制程工艺不断突破,晶圆制造材料占比逐步提高,硅片呈现向大尺寸发展趋势,硅片市场规模呈现爆发式增长。据统计,2020年全球半导体硅片市场规模为112亿美元,产能为2.6亿片,同比上涨8.33%,出货面积达124.07亿平方英尺,同比上涨5.08%。

目前,大尺寸半导体硅片(也称“晶圆”)以8英寸和12英寸为最主流的产品,受益于汽车电子、消费电子、5G通信、云计算等市场需求快速增长,硅片制造维持高景气运行。各大厂商纷纷上马新产能的建设,据统计,全球半导体制造商计划2021年底前开始建造19座新的高产能晶圆厂,并在2022年再开工建设10座,未来共计29家晶圆厂的产能,以8英寸晶圆等效计算,产能每月可达260万片。

有研硅作为半导体上游的支撑企业,在硅单晶生长、硅片加工、硅材料分析检测等技术上保持国际竞争优势,设计和制造工艺均达到世界先进水平。公司不断缩小和全球顶尖企业的实力差距,取得了令人瞩目的成绩。这归功于公司持续的重金研发投入和打造了一批创新能力强、综合素质优良的人才团队。

研发能力突出,专注于国产化替代

近年来,受益于5G、新能源汽车、物联网快速发展趋势,在功率半导体、电源管理芯片等产品需求带动下,半导体硅片的市场需求持续稳步提升。据SEMI统计,2021年全球半导体硅片出货面积达到141.6亿平方英寸,硅片市场规模达到126.2亿美元,创历史新高。

随着中国各半导体制造商生产线投产、中国半导体制造技术的不断进步与半导体终端产品市场的发展,中国大陆半导体硅片市场也步入了发展的快车道。据IC Insights统计数据,中国硅晶圆产能将从2018年的243万片/月(等效于8英寸硅片)提升至2022年的410万片/月,年复合增长率为22.93%。

尽管中国硅片市场增长较快,但仍有90%左右的市场由日本信越化学、SUMCO、德国 Siltronic、台湾环球晶圆等国际巨头占据,国产化率水平仍旧较低。不过,以有研硅为代表的国内厂商正加快了半导体硅片的研发投入和建设,助推该产品国产化替代提速。

作为国内最早开展硅片产业化的骨干单位,有研硅在国内率先实现6英寸、8英寸硅片的产业化及12英寸硅片的技术突破,并实现集成电路刻蚀设备用硅材料产业化,保障支撑了国内集成电路产业的需求。

而这些成果离不开其持续不断的研发投入,2019-2021年,有研硅研发费用分别为3,444.51万元、4,589.81万元、7,641.29 万元,占营收的比例分别为5.52%、8.25%、7.64%。可见,公司高度重视研发投入,各年度研发费用持续增长,始终保持在较高的水平。

在注重技术研发的同时,有研硅亦在半导体硅片及集成电路刻蚀设备用硅材料领域开展了体系化的知识产权布局,从而保护公司已经掌握的核心技术。截至目前,公司及控股子公司拥有已获授权的专利137项,其中与主营业务相关的发明专利63项,技术储备位居国内半导体硅片行业第一梯队。

经过多年不断的攻坚研发,有研硅已成为国内领先的半导体硅片及集成电路刻蚀设备用硅材料供应商,以优异的产品设计和可靠的量产品质赢得了客户的高度信任。同时,持续的研发投入确保公司获得持续的创新能力,为产品线延伸及业务拓展奠定了坚实的基础。

丰富产品布局获市场认可

行业需求带动未来规模持续扩张

从营收构成来看,有研硅的产品主要包括半导体硅抛光片、集成电路刻蚀设备用硅材料、半导体区熔硅单晶等,其中,半导体硅抛光片和集成电路刻蚀设备用硅材料为公司的核心主营。数据显示,2022年上半年两者的营收占比超40%,两者合计占比达到公司总营收超90%。经过多年领域深耕,公司目前已在相关产品领域形成了丰富矩阵,在市场中形成了较强的竞争实力。

据了解,在半导体硅抛光片方面,有研硅多年来始终坚持深耕于半导体产品特色化发展路线,截至目前,公司已成功开发了包括功率半导体用8英寸重掺硅抛光片、数字集成电路用8英寸低微缺陷硅抛光片、IGBT用8英寸轻掺硅抛光片、SOI用8英寸硅抛光片等在内的硅抛光片特色产品,有效缓解了相关产品主要依赖进口的局面。数据显示,2021年有研硅硅抛光片出货量91.41百万平方英寸,同时其多样丰富的产品已成功获得了下游华润微、士兰微、华微电子、中芯国际、日本CoorsTek、韩国Hana等众多国内外知名芯片制造企业和半导体设备部件制造企业的一致认可。

而在刻蚀设备用硅材料方面,公司现已实现了各类刻蚀设备用硅材料的开发,产品包括了低缺陷低电阻硅材料、高电阻高纯电极用硅材料、19英寸直径硅材料等。据公司产量及相关调研数据估算,2021年有研硅刻蚀设备用硅材料国际市场占有率约为16%,公司现已成为世界一流刻蚀设备厂商的核心供应商。

此外,值得一提的是,除了自身的产品布局和行业的高度认可,近年来相关领域的需求扩张也在不断加速公司主营领域的发展。

据统计,2019年至2021年期间,我国的集成电路市场规模已由7562亿元增长至10458亿元,增幅为38.30%,年均复合增长率接近20%。对此,华金证券研究指出,预计受半导体市场景气度较高影响,公司未来有望受益于刻蚀设备用硅材料市场较好的发展前景。

技术研发推进有效创新

募投产能建设助力企业未来成长

产品高认可度和高市占率的背后离不开公司在技术领域成果的持续推进。

数据显示,2019年至2021年期间,有研硅的研发投入分别达到3444.51万元、4589.81万元和7641.29万元,研发投入保持稳步增长,三年期间公司累计研发投入金额达 1.57 亿元,占最近三年累计营业收入比例的 7.77%,而高水平的研发投入也有效为公司带来了丰富的创新成果。

截至目前,有研硅已形成了具有自主知识产权的技术布局,其硅单晶生长相关技术、硅片加工技术、分析检测技术等硅材料产业化关键技术均已处于国内领先水平。与此同时,在硅材料的技术开发方面,公司目前已覆盖了集成电路先进制程用各类单晶材料,其主要特色产品包括了低缺陷低电阻硅材料、高电阻高纯电极用硅材料、19英寸直径硅材料等,该领域相应成果获得省部级一等奖及国家科技部的重点新产品认定。

据悉,目前有研硅及控股子公司已拥有已获授权的专利多达137项,形成主营业务收入的发明专利达63项。同时通过深入研发以及长期承担国家半导体材料领域重大项目和科技任务,已在国内形成了领先的科技创新能力和技术积累,为后续稳健快速发展积蓄了强大的成长动能。

另外,据公告显示,此次IPO,有研硅以9.91元/股的价格发行1.87亿股,合计募集资金约18.55亿元。可实现年新增120万片8英寸硅片产品的生产能力,以进一步推动半导体硅片国产化水平的提升,巩固公司在行业中的技术和市场优势。

起锚开航,顺水行舟。业内人士分析指出,预计未来随着募投项目的落地完成,其将有利于全面推进有研硅增加特色产品、研发特色工艺,并大幅增强企业核心竞争力,而在此形势下,公司未来也将进一步向实现“成为世界一流半导体企业”的目标迈进。

文章来源: 证券市场红周刊,山森财经,爱集微APP

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