国产半导体设备“破冰”,事关5nm工艺,河南研究院立功了

国产半导体设备“破冰”,事关5nm工艺,河南研究院立功了,第1张

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在当今世界 科技 全球化的发展中,经济的发展越来越智能化、数字化。各行各业的部门运营都离不开电子设备,而芯片作为电子设备的运转核心,是相当重要的组成部分。

可以说芯片对于机器的重要性,相当于大脑对于人类的重要性一样,确定人类失去生命体征的信息不是心跳停止,而是脑死亡,机器也是一样,没有芯片,机器也就失去“活性”。

但由于电子产业在近两年来的快速发展,芯片的供应已经跟不上市场需求的剧增,全球迎来了“缺芯”局面。对此很多芯片工厂纷纷加大产程。

大家知道芯片的制造对于高端光刻机的依赖是很大的。尤其是7nm制程以下的芯片,如果没有EUV光刻机是几乎无法实现量产,而EUV的制造工艺则为ASML公司所垄断。

但由于“芯片规则”的修改,ASML的光刻机有一部分用到了美方的技术,由于技术限制ASML无法对我们自由出货。在2019年我国就向ASML公司耗资十亿人民币订购了一台EUV光刻机,但由于各种原因,这台光刻机到现在都未能在我国落地。

在目前全球缺芯的大背景下,我们的芯片供应自然也是紧缺的,在这档口芯片供应又被“卡了脖子”,我们的处境更是艰难。

虽然ASML表示除了EUV光刻机外其他的光刻设备都能对我们自由出货,但这远远不够。

越是精密的设备对于芯片的精密度要求就越高。如手机需要的芯片至少是7nm制程以下,不仅要求体积小,还要求高性能,运行稳定,有优秀的信息连接和反馈效率。

从我们的手机市场来看,我们对于7nm制程以下芯片的需求量是巨大的,半导体设备国产化已经迫在眉睫。

这有多重要从华为的遭遇就能看得出来,自从5G芯片被断供之后,作为主营业务的手机销售一落千丈,不仅已经推出的手机开始缺货,新的5G手机也迟迟无法发布。

但说实话,EUV光刻机的制造不是凭借努力钻研或者大量投资就能实现的。我们从来不怕困难不怕吃苦,我们国家的经济实力也有目共睹,如果能用钱解决的事那都不叫事。

难点在于EUV光刻机关键的零部件就多达十多万,其中还包含一些电子特气。给ASML提供光刻设备零部件的企业就多达5000多家,遍布世界40多个国家。

如此强大的供应链整合能力目前除了ASML还没有谁能做到。这也是为什么ASML的高层会说,即使把光刻机的设计图纸放出来也没人能造出来。虽然听起来太过自信,但也不是全无道理。

芯片的制造过程包含了刻蚀、光刻、离子注入和清洗等多种工艺,这些过程都需要相应的设备来完成,并不只是需要光刻机。

我国在这些方面都一直在努力。目前我们28nm制程芯片的生产工艺已经很成熟了,完全可以满足国内需求,主要就是7nm以下的高端芯片问题还未解决。

根据媒体4月7日消息,郑州轨道交通信息技术研究院成功研发出了全自动12寸晶圆激光开槽设备。除了具备常规的激光开槽功能之外,还能够支持120微米以下超薄wafe的全切工艺,以及支持5nm DBG工艺。

这套设备采用的是模块化设计,能够支持纳秒、皮秒、飞秒等不同脉宽的激光器。完全自主研发的光学系统,光斑宽度及长度都能够自由调节,超高精度运动控制平台技术与其完美结合,极大减少了设备对材质、晶向、厚度以及电阻率的限制难题。

全兼容的工艺使产品的破损率得到了有效的控制,良品率得到了很大的提升。

轨交院的研发团队对这项技术难题的攻克,表示了我们在5nm芯片工艺上取得了重大突破,晶圆加工工艺达到了新高度。证明了我国在晶圆激光切割领域的强大研发实力。

完全的自主研发系统更是实现了高度自主化,无惧技术限制。

未来的芯片精度只会越来越高,现在国内很多芯片厂商为了摆脱技术限制开始研发新的芯片封装工艺。这项切割技术的研发也将助力国内的“小芯片”封装工艺,帮助这些芯片厂家提升工艺水平。

这对于我国先进制程的芯片发展具有里程碑式的意义。

对于我们的国产化芯片设备制造技术大家有什么想法呢?欢迎在评论区互相交流。

东吴证券发布投资研究报告,评级: 增持。

至纯 科技 (603690)

国内高纯工艺系统龙头,后发进军半导体清洗设备业务

至纯 科技 主要从事高纯工艺系统和半导体湿法清洗设备业务,2019年收入分别为6.37亿元和0.82亿元,占比总收入的65%和8%。其中,半导体清洗设备业务,虽然起步稍晚,但市场空间大、增速快,是公司的最大业务亮点。2015-2019年公司收入由2.08亿元增长至9.86亿元,CAGR达48%,归母净利润从1770万增长至1.1亿,CAGR达57%。

2019年公司收购波汇 科技 进军光传感器市场,产业链向下延伸的同时也将与现有的泛半导体行业多项业务形成协同效应。

高纯工艺系统:国内龙头地位稳定,为公司提供稳定的现金流

高纯工艺系统是为下游企业提供整体解决方案的业务,属于特定行业的系统集成业务,是制造业企业新建厂房和生产线的固定资产投资的重要组成部分,约占其固定资产投资总额的5%-8%。

公司高纯工艺系统国内龙头地位逐步稳固,客户选择系统供应商非常谨慎、客户粘性高,预计未来可保持年化10%-20%的复合增长。目前行业内技术领先且具有承接大项目实力与经验的本土企业较少,呈现出高等级市场集中度较高(主要为国外龙头)、低等级市场较为分散的竞争格局。公司董事长蒋渊曾是行业龙头美国凯耐第斯的中国区营销总监,团队技术积累深厚,帮助至纯的系统集成业务逐步实现进口替代。2012年-2019年高纯工艺系统收入从1.37亿元增长到6.37亿元,复合增速为25%,是为公司提供稳健增长现金流的业务板块。主要下游为医疗、光伏、半导体等,订单增长与下游客户的固定资产投资紧密相关。我们预计2020到2022年高纯工艺系统收入分别为8.6、10.4、11.4亿元。

进军半导体清洗设备领域,赛道好空间大,容易率先实现全面国产化

清洗设备在半导体设备市场中价值量占比约5-6%,较光刻、刻蚀等核心设备价值量较低。同时技术门槛也较低,比较容易率先实现全面国产化,故市场空间大。我们预计中国大陆地区每年的湿法清洗设备的空间在15-20亿美元,到2023年清洗机的国产化率可达40%-50%,即国产设备的市场空间在40-70亿元。且预计未来12寸晶圆的槽式和单片式清洗设备将是市场的主要增量,其中单片式清洗机至纯有望成为少数几家具备核心技术的国内设备商。

公司的半导体清洗设备主要包括湿法槽式清洗设备(难度低)和单片式清洗设备(难度高)。2019年起开始批量出货,目前槽式清洗设备和单片式清洗设备均能应用于8寸及12寸的晶圆。公司凭借技术优势,迅速积累了中芯国际、北京燕东、TI、华润等高端客户资源,2019年湿法工艺装备新增订单总额达1.7亿元(截止2019年末,累计已取得近40台正式订单,已完成近20台设备装机)。目前公司启东一期生产基地全面建成,已达到48套/年的产能,一二期共规划96套/年,公司于2019年12月发行可转债,募资3.56亿元投入槽式和单片式清洗设备的生产制造。项目预计在2022年达产,预计初步可贡献最高达9亿元的清洗机业务的收入规模。我们预计2020到2022年半导体设备收入分别为1.6、2.9、5.0亿元。

盈利预测与投资评级:

我们预计公司2020-2022年的净利润分别为1.5亿、2.1亿、2.8亿,当前股价对应动态PE分别为53倍、38倍、29倍,在可比公司中处于最低位置,我们看好公司半导体清洗设备业务的发展,在估值上存在提升空间,首次覆盖给予“增持”评级。

风险提示:半导体业务进展不及预期;毛利率波动风险;收购协同效应不及预期。

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