晶盛機電——隱形半導體大佬
在國內所有光伏設備公司中,晶盛機電(300316.SZ)無疑是介入集成電路行業(yè)最深的公司。公司甚至在2021年底引入了中芯國際(688981.SH)執(zhí)行董事、長電科技董事長周子學加入董事會。
晶盛機電業(yè)務主要集中在半導體設備和碳化硅材料,隨著近期定增落地,公司還將進入硅片制造環(huán)節(jié)。
當前,光伏和集成電路大多是以單晶硅為基礎制造的,這是兩者相同點。而不同點則在于硅純度的不同。因此兩者所需設備相近,差別在于設備精度不同。
晶盛機電是全球光伏單晶爐的龍頭企業(yè),全市場份額為50%到60%。以長晶設備為核心,公司半導體設備延伸覆蓋至切片、拋光、外延等環(huán)節(jié),包括單晶爐、滾圓機、切斷機、線切割機、倒角機(在研)、研磨機、減薄機、邊緣拋光機、拋光機和外延爐。
據悉,一條年產120萬片集成電路專用8英寸硅外延片所需設備投資共5.1億元,其中價值量相對較高的設備有外延爐、單晶爐和拋光機,分別占設備總投資的24.45%、17.41%和12.02%。除單晶爐和切斷機外,進口設備占據主導地位。
晶盛機電未來在半導體設備主要突破方向為減薄設備和拋光設備。
根據晶盛機電2022年5月發(fā)布的《向特定對象發(fā)行股票募集說明書》,公司擬募集14.2億元,分別用于12英寸集成電路大硅片設備測試實驗線項目和年產80臺套半導體材料拋光及減薄設備生產制造項目,其中包含年產45臺減薄設備和35臺拋光設備。
根據2022年一季報,晶盛機電在手訂單222.4 億元(含稅),其中半導體設備在手訂單13.4億元(含稅),較2021年底10.7億元(含稅)的半導體設備在手訂單有明顯增長。同時,公司在2021年報中提出,2022年目標實現半導體設備及服務新簽訂單超30億元(含稅)。
目前晶盛機電半導體設備銷售仍以單晶爐為主。從近期中標情況看,公司分別中標了山東有研的邊緣拋光機和滬硅產業(yè)(688126.SH)子公司上海新昇半導體的外徑研磨機。
碳化硅襯底則是晶盛機電由設備公司轉向設備+制造一體公司的重要嘗試。碳化硅功率器件廣泛應用于新能源汽車、充電樁、光伏等領域,其中,碳化硅襯底約占功率器件價值的一半,是難度最高的環(huán)節(jié)。
由于碳化硅晶體采用物理氣相傳輸(PVT)的生長方法,需要在高溫(>2,200℃)、真空環(huán)境中生長,相比硅晶體的生長溫度更高,對溫場穩(wěn)定性的要求更高。因此長晶是碳化硅襯底制備的關鍵環(huán)節(jié),一定程度上可以發(fā)揮公司再長晶爐方面的技術積累。
目前公司中試線產出的6英寸碳化硅襯底在直徑、多型面積、電阻率、彎曲度和翹曲度均達到業(yè)內指標范圍,襯底片總厚度變化率(TTV)可穩(wěn)定達到<3μm, 微管密度(MPD)可穩(wěn)定達到
晶盛機電在2022年3月12日《審核問詢函回復報告》中提到,2月7日,客戶A已與晶盛機電形成采購意向,2022-2025年他們將優(yōu)先向客戶A提供碳化硅襯底合計不低于23萬片,客戶A在滿足同等技術參數和價格的前提下,優(yōu)先采購晶盛機電的碳化硅襯底產品。不過需要注意的是,該協(xié)議僅為意向,碳化硅襯底從中試走向量產,還需經歷良率爬坡的過程。
奧特維——國產鍵合機“獨苗”
奧特維(688516.SH)主營業(yè)務為光伏組件串焊機,在全球市占率超過70%。公司近年來開始向半導體封測設備領域拓展。
在通富微電(002156.SZ)2021年底披露的《非公開發(fā)行股票申請文件的反饋意見的回復》中,通富微電列舉了封測領域各環(huán)節(jié)所需的設備,以及相對應設備的供應商,在鍵合機上,奧特維成為唯一入選的“國內可提供同類設備的供應商”。奧特維也因此收獲了通富微電的批量訂單。
引線鍵合(WireBonding) 是封裝中的關鍵環(huán)節(jié),是使用細金屬線,利用熱、壓力、超聲波能量使金屬引線與基板焊盤緊密焊合,實現芯片與基板間的電氣互連和芯片間的信號互通。奧特維作為組件串焊機龍頭,在自動化、焊接等底層技術積累了較為深厚的基礎,在向鍵合機拓展時具備一定的技術延展性。
根據海關數據,2021年國內引線鍵合機進口總金額為15.86億美金??紤]國產設備的價格優(yōu)勢,引線鍵合機國產替代空間約75億元。
根據MIR DATABANK的統(tǒng)計,在中國大陸封測設備市場中,鍵合機是僅次于測試機的市場規(guī)模第二大的設備,以下依次是貼片機、探針臺、分選機和劃片機。
根據公司2022年5月13日發(fā)布的定增公告,擬募集2.9億元用于高端智能裝備研發(fā)及產業(yè)化,部分用于研發(fā)半導體封裝測試核心設備。公司在現有鋁線鍵合機產品的基礎上,將延伸至金銅線鍵合機和倒裝芯片鍵合機,同時還拓展品類至裝片機(貼片機)。
在奧特維2021年年報中,半導體設備收入并未單獨披露,短期內對公司業(yè)績貢獻還比較有限。
邁為股份、捷佳偉創(chuàng)——小荷才露尖尖角
邁為股份(300751.SZ)是全球電池片生產設備的龍頭企業(yè),在絲網印刷設備環(huán)節(jié)市占率超過70%。
在邁為股份的官網上,目前有半導體晶圓激光改質切割、半導體激光開槽設備和半導體晶圓研磨三款設備,適用于封裝中的劃片和減薄兩個環(huán)節(jié)。
劃片機作為半導體芯片后道工序的加工設備,用于晶圓的劃片、分割或開槽等微細加工,其切割的質量與效率直接影響到芯片的質量和生產成本。劃片機可分為砂輪劃片機與激光劃片機兩種,分別對應刀片切割工藝與激光切割工藝。研磨機用于晶圓減薄,晶圓制造有幾百道工藝流程,需要采用一定厚度的晶片在工藝過程中傳遞、流片,在晶圓封裝前,需要對晶片背面多余的基體材料去除一定的厚度。
2021年全球劃片機市場規(guī)模約為20億美元,考慮到我國封測產能占比約為全球1/4,合理推測2021年我國半導體劃片機市場約為5億美元,約合32-36億元,國內尚無絕對龍頭,但其較小市場規(guī)模對于邁為股份這樣體量的公司,更多是試水作用。
目前,邁為股份與半導體芯片封裝制造企業(yè)長電科技、三安光電就半導體晶圓激光開槽設備先后簽訂了供貨協(xié)議,并與其他五家企業(yè)簽訂了試用訂單。
5月20日,邁為股份公告擬與珠海高新區(qū)管委會簽署投資合作協(xié)議,擬投資建設“邁為半導體裝備項目”,該項目計劃投資總額不低于21億元。至于具體投資項目,還有待公司進一步披露。
捷佳偉創(chuàng)(300724.SZ)是全球電池片清洗制絨設備龍頭。公司在2021年年報中提到,在半導體設備領域,全資子公司創(chuàng)微微電子自主開發(fā)了6吋、8吋、12吋濕法刻蝕清洗設備,包括有籃和無籃的槽式設備及單片設備,涵蓋多種前道濕法工藝。
捷佳偉創(chuàng)公眾號信息顯示,創(chuàng)微微電子于2021年7月21日成功交付3套集成電路全自動槽式濕法清洗設備,同時正在設計制造中的設備還包含了用于MicroLED、第三代化合物半導體及集成電路IDM廠的槽式清洗設備及相關附屬設備,涵蓋了集成電路200mm以下近70%濕法工藝步驟。
2022年中國本土半導體清洗設備市場空間約為80億元,盛美上海(688082.SH)在該領域是國產替代的龍頭,創(chuàng)微微電子在技術上和盛美上海還存在一定差距。
根據捷佳偉創(chuàng)近期發(fā)布的定增方案,公司擬募集25億元,其中6.46億元用于先進半導體裝備(半導體清洗設備及爐管類設備)研發(fā)項目。該項目主要內容為Cassette-Less刻蝕設備和單晶圓清洗設備技術的改進與研發(fā),立式爐管長壓化學氣相沉積設備、立式爐管低壓化學氣相沉積設備、立式爐管低壓原子氣相沉積設備以及立式爐管HK ALO/HFO2工藝設備技術的改進與研發(fā)。
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