芯片半导体行业上游设备生产商阿特拉斯财报呈现积极信号

芯片半导体行业上游设备生产商阿特拉斯财报呈现积极信号,第1张

半导体工厂重要的专业设备为真空泵,真空设备在半导体工厂的作用是为工厂形成负压,保持车间工作环境的高度清洁,是半导体厂房的必须设备。

阿特拉斯.科普柯作为真空泵细分行业领导者和第一品牌。其设备近三分之二(62%)客户为半导体电子制造商。

当手机、电脑、 汽车 等电子消费品市场火热时,导致半导体行业的集成电路需求旺盛、供不应求,它们就将通过增加生产线来扩充产能;扩充产能必将向阿特拉斯科普柯采购真空泵设备。可见,真空泵设备是消费电子、集成电路行业的先导指标。

从2021年1月29号,阿特拉斯科普柯公司发布到20年四季度财报看:真空技术业务订单大幅增长了19%,可见半导体行业需求旺盛。中游的芯片制造业、下游的手机、电脑等消费电子在未来仍将较长时间内处于供不应求的局面,整个相关行业仍将具有不错表现。

当然,半导体芯片制造业在资本市场的表现最重要的因素依然是政策影响、我国目前大力推动 科技 创新,突破卡脖子的技术,芯片是当前急迫需要攻关的。以上技术分析仅展现供需基本面的因素。 下面是热门芯片股中芯国际的表现。

国际半导体制造业巨头英特尔(Intel Corp) 近些年的表现则有些平庸。

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解析:

CMOS图像传感器新技术--C3D

2001/12/04 世界电子商报

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C3D(CMOS Color CaptiveDevice)是新一代半导体成像技术。它不仅提高了像素设计技术,也改进了生产工艺。采用这种技术生产的0.25μm CMOS图像传感器,可以在保全性能的前提下增加晶体管的数量和占空因数(Fill Factor)。除了增加像素设计的选择方案之外,还可实现更加复杂的功能和更低的功耗。而且,该传感器在速度方面也有很大优势。

对于设计人员而言,为了最大限度地提高产品质量,设计时做出合适的权衡取舍是至关重要的。就图像传感器而言,量子效率是非常重要的,但暗电流和串扰(cross-talk)同样不可忽视。虽说缩短硅芯片的寿命能够减少串扰,但量子效率也会随之下降。

CMOS图像传感器要对付的难题之一就是暗电流。迄今为止,CMOS成像器均采用较大的像素尺寸,工作速度较低,因此,即使暗电流的发生率在正常范围,仍会产生较多的暗电流。为此,C3D技术采取了以下对策:首先,通过改进CMOS工艺来降低暗电流的发生率;其次,压缩结面积(Junction Area);最后,通过提高帧速率(Frame Rate)来缩短暗电流的汇集时间。

像素尺寸缩小后,像素间的串扰便会增加。这虽然对于黑白(单色)器件而言影响并不明显,但加上滤色器(Color Filter)之后就会出现混色现象,造成图像处理时的分色困难,从而产生褪色。为了减少像素间的串扰,人们往往采用延长硅的载流子的寿命以及改进硅加工工艺的方法。延长载流子的寿命固然会提高量子效率,但由于电荷扩散,也会使串扰增加。为此,C3D技术采用了有助于减少像素间串扰的特殊设计并对工艺做了改进。

目前的CMOS图像传感器也存在着固定图像噪声的问题,这是由传感器固有结构造成的。各个像素或各列像素都具有自己的放大器,放大器中较小的失配会使与其有关的增益及偏置发生变化。结果产生固定图像噪声,用户可在图像上看到网格状干扰。针对这一问题,C3D技术采用了对各种变化的灵敏度相对较低的放大器,以及制造更加稳定的晶体管专用工艺等方法。同时还设计出了能够进一步减少失调的独特电路。C3D的核心技术对上述的CMOS图像传感器所存在的固定图像噪声、像素间的串扰以及暗电流等缺陷均有所改善。而且,它还降低了对支持芯片的依赖程度。有望提供完全没有诸如输出频率限制、高功耗、高读出噪声等CCD局限性的数字成像产品。

C3D技术的最大特点就是像素反应的均一性。C3D技术重新定义了成像器的性能(即把系统的整体性能包括在内)并提高了CMOS图像传感器在均一性和暗电流方面的标准性能。因而,除了画质以外,设计人员还必须通过对功耗、帧速率、可编程增益和集成的设定、芯片上的开窗口(windowing)/二次取样方式、定时信号发生器、DC偏置的功能集成、电平移位器等全面考虑来减少所需芯片的数量,从而达到简化系统整体结构的目的。而C3D技术由于是针对具体应用来设计成像器的,因此,系统设计人员可借助它来完成片上功能集成并根据现有的系统参数进行设计,以提高系统的整体性能,使之获得317万像素的分辨率。采用C3D技术的另一个设计上的好处是利用了片上集成阵列的处理能力,由此可大幅度地减少后续的图像处理量。

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日本经济产业省在2019年7月1日宣布对韩国实行出口审查管制,将韩国自外汇出口贸易法令名单删除,并与2019年7月4日对出口韩国的OLED面板表层防护材料氟聚酰亚胺、半导体黄光制程关键材料光阻剂和刻蚀气体高纯度氟化氢等化学原料进行出口审查,一时间整个半导体市场炸了窝。此外有消息称韩国将从中国进口高纯度氟化氢等半导体材料,国内多氟多等相关公司股价一飞冲天。

除了氟聚酰亚胺和高纯氟化氢等外,另一种半导体材料溅射靶材也是必不可少的重要材料,江丰电子(300666.SZ)和阿石创(300706.SZ)、有研新材子公司有研亿金在溅射靶材领域已经颇具规模,在市场中也具有一定竞争优势,是半导体材料国产化中的重点企业。目前江丰电子和阿石创上半年业绩预告都已经披露,有研新材半年报业绩预告还不见踪迹,因此我们主要回顾下江丰电子和阿石创的业绩。

上半年业绩预告回顾

上市两个年头,江丰电子净利润减半

江丰电子业绩预告显示,公司2019年上半年归母净利润1598.59-1106.72万元,相比去年同期的2459.37万元,降幅35%-55%,业绩下降的原因主要是2019年实施了第一期股票期权激励计划,上半年摊销相关费用约为556.16万元,约占上年同期归母净利润的19.22%;报告期内随着公司产能和规模不断扩大、各项研发项目加大力度,导致报告期内研发费用、折旧等相关费用支出同比有所增加,再加上公司银行借款金额增加带来利息费用增加,以及预计公司今年1-6月份非经常性损益935万元,公司上半年业绩有较大幅度降低。

江丰电子的主营业务是高纯溅射靶材的研发、生产与销售,产品主要是各种高纯溅射靶材,包括铝靶、钛靶、钽靶、钨钛靶等,主要用于集成电路、液晶面板、薄膜太阳能电池制造的物理气相沉积工艺即PVD,用于制备电子薄膜材料。

江丰电子是2017年6月上市的,上市之初公司净利润还有2000万元的规模,而上市刚满两个年头净利润就下滑至原来的一半,也显得不太正常。

售价下跌,阿石创利润跌破千万元

阿石创在业绩预告中提到,公司上半年归母净利润870-1250万元,相比去年同期的1919.88万元,归母净利润下降34.89%-54.68%,公司上半年业绩与江丰电子一样腰斩了。

阿石创在公告中提到,公司根据下游市场变化情况,不断优化产品销售结构,促使营收较上年同期相比稳定增长,但部分产品受到积极的销售政策影响导致销售单价下滑,同时由于优化产品结构所投入的高端大型设备产能未能完全释放导致折旧等固定成本增加,因此净利润较上年同期有所下降。

阿石创是一家专门从事各种PVD镀膜材料研发、生产与销售的企业,主要产品是溅射靶材和蒸镀材料,其中溅射靶材主要用于平板显示、光学光通讯、节能玻璃等行业,蒸镀材料主要用于LED、平板显示和半导体分立器件等领域,同时公司拟还加大力度,积极拓展半导体、光伏等行业。

阿石创2017年9月上市,比江丰电子晚了三个月,上市之初公司拟净利润3500万元左右,但倘若半年报披露后公司净利润真的降到800多万的话,公司的投资价值就要重估了。

什么是溅射靶材?

江丰电子、阿石创和另一家上市公司有研新材(600206.SH)子公司有研亿金均有溅射靶材这项业务,那么什么是溅射靶材,这三家公司的溅射靶材业务有什么区别,笔者下面做个简单介绍。

先说溅射靶材。溅射靶材主要应用在晶圆制造和先进封装过程中。以芯片制造为例,我们已经知道在芯片制造过程中有几大关键步骤:光刻、刻蚀、离子注入和抛光等,在抛光工艺CMP之后还有一个金属化的过程,溅射靶材就是在芯片金属化过程中,通过CVD设备使用高能粒子轰击靶材然后在硅片上形成特定功能的金属层,比如阻挡层和导电层。

溅射靶材产业链主要环节有金属提纯、靶材制造、溅射镀膜和终端应用,其中靶材制造和溅射镀膜是关键环节,江丰电子给我们介绍了铝靶的制造过程如下(其他靶材制造过程类似):

靶材的分类很多,按照应用领域分类,靶材可分为半导体用靶材、平板显示用靶材等不同类型,其性能一起也有较大差别:

智研咨询数据显示2016年全球溅射靶材市场规模达到113.6亿美元,其中平板显示、半导体、太阳能电池、记录媒体和其他用五大类型的靶材市场规模分别为38.1亿美元、11.9亿美元、23.4亿美元、33.5亿美元和6.7亿美元,平板显示市场容量占比达到33.54%,半导体市场占比仅有10%左右。相比于千亿美元级别的集成电路市场,溅射靶材的市场规模就小了很多,但其成长性较高,2016年智研咨询的数据显示,预计2016-2019年溅射靶材市场规模GAGR13%, 2019年达到160亿美元左右。

在集成电路用高纯金属靶材领域,江丰电子打破了美日跨国公司的垄断,填补了国内电子材料行业的空白,解决了从无到有的问题,但若要想在该行业内竞争,现有实力还是远远不够。毕竟在全球范围内,美国霍尼韦尔、普莱克斯、日本日矿金属、东曹、住友化学等无论是技术水平还是研发实力、资金实力等都是全球领先,也占据着全球溅射靶材市场绝大部分份额,2015年日本日矿金属在整个溅射靶材市场的份额高达55%,前五大厂商市场份额达到80%。实际上包括溅射靶材在内的半导体材料领域,中国占全球市场的比例2016年仅有2%左右,国产化率也仅有20%左右,还以中低端为主,在高端领域,国内企业想做的功课还很多。

在国内江丰电子还面临诸多国内企业的竞争。除了江丰电子,国内目前做溅射靶材的公司主要有有研新材和阿石创,其中有研新材子公司有研亿金生产半导体用溅射靶材,阿石创主要生产平板显示用溅射靶材,而江丰电子半导体溅射靶材和平板显示溅射靶材均有。

靶材三杰的比较

业务差异

招股书资料显示,江丰电子的靶材主要分为铝靶、钛靶(包括钛环)、钽靶(包括钽环)、钨钛靶,其中钛靶和钽靶主要用于半导体领域,铝靶和钨钛靶有一部分可用于太阳能电池领域,下游客户半导体领域江丰电子的产品进入台积电、格罗方德、中芯国际等一线半导体企业,太阳能用靶材的主要客户是SunPower:

阿石创是从事PVD镀膜材料的研发,目前该产品分为两大类:溅射靶材和蒸镀材料,其中溅射靶材主要是用于平面显示,按照原材质种类阿石创将溅射靶材分为以下三个种类,分类标准与江丰电子不同:

蒸镀材料是阿石创的另一大产品,按照材质公司也将蒸镀材料分为氧化物蒸镀材料等三大类,蒸镀材料主要用于光学元器件、LED、平板显示等:

在收入构成上,2018年阿石创主要的收入是PVD镀膜材料,占到公司营收的96.84%,其中溅射靶材收入占比77.93%,蒸镀材料收入占比18.91%。

客户群体上阿石创与江丰电子相比稍逊一些,招股书显示公司主要客户为北方光电、中电 科技 (南京)电子信息发展有限公司、湖北森浤光学有限公司和南玻集团和蓝思 科技 等,而江丰电子在平面显示领域的客户为京东方和华星光电。

有研新材的业务比江丰电子和阿石创更复杂,其主要业务是高纯金属及稀贵金属材料、高端稀土功能材料等,其全资子公司有研亿金从事的是溅射靶材及蒸发材料等微电子用薄膜材料,目前有研亿金的主要产品有以下几种:

其中在4-8寸芯片制造用靶材市场有研亿金市国内占率第一,在8-12寸先进封装行业用靶材市场公司同样市占率第一。在客户方面,有研新材的主要客户有日立材料、日本先进材料株式会社、优美科等,客户质地同样要好于阿石创。

营收规模有研亿金最高

既然说到了公司就不能不说营收规模。有研新材业务多,体量大,其营收规模也是三个公司中最大的,2018年有研新材、阿石创和江丰电子的营收分别为47.68亿元、2.56亿元和6.50亿元,营收规模阿石创最小。

有研亿金是有研新材体系中从事溅射靶材的主体,如果将有研亿金与阿石创和江丰电子对比,从营收规模上来看有研亿金还是最大的,2018年其营收规模达到17.01亿元,远高于阿石创和江丰电子:

从营收增速来看,阿石创、江丰电子和有研亿金2016年以来的营收增速是放缓的,这与过去几年整个半导体行业景气度下行相关。有研新材复杂的业务体系决定了,即便个别业务下降,但在其他业务增长之下,整体业务还是可以保持增长。

综合盈利能力江丰电子最稳定

笔者简单对照了下这几家公司的综合毛利率,发现江丰电子的综合毛利率一直维持在31%左右,其他公司毛利率近几年均有不同程度的下滑,这个可能与江丰电子优质的客户资源有关,毕竟其最主要的产品半导体溅射靶材已经进入台积电等供应链体系,平面显示溅射靶材的客户也是京东方这样的优质客户。但是ROE方面这三家公司都出现一定幅度的下降,尤其是江丰电子和阿石创,ROE下降幅度很大,这与公司成本费用控制能力、原材料价格波动等因素有关,鉴于时间太晚的缘故,笔者就不展开了,等这三家公司半年报正式发布了,再依次讨论:


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