2022年神工股份業(yè)務(wù)布局分析

1、2022年神工股份業(yè)務(wù)布局分析1. 神工股份概況：國內(nèi)領(lǐng)先的集成電路蝕刻用單晶硅材料商歷史沿革：神工股份全稱為錦州神工半導(dǎo)體股份有限公司，于 2013 年 7 月在遼寧省 錦州市成立，前身為神工有限。公司主營業(yè)務(wù)為集成電路蝕刻用單晶硅材料的研發(fā)、生產(chǎn) 和銷售，是國內(nèi)領(lǐng)先的集成電路蝕刻用單晶硅材料供應(yīng)商。公司在成立兩年后實(shí)現(xiàn)盈利， 自 2015 年起公司量產(chǎn)產(chǎn)品以 14 英寸以上單晶硅材料為主，是國內(nèi)極少數(shù)實(shí)現(xiàn)大尺寸、高 純度集成電路蝕刻用單晶硅材料穩(wěn)定量產(chǎn)的企業(yè)之一。公司在單晶硅材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)具有較 高技術(shù)實(shí)力，于 2016 年獲得高新技術(shù)企業(yè)證書。公司主要產(chǎn)品銷量年均復(fù)合增速高于市 場和主要競

2、爭對手增速，并于 2017 年銷售額首次破億。公司于 2018 年 8 月獲評“錦州 市功勛企業(yè)”，于 2019 年通過中國電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)組織的技術(shù)鑒定。經(jīng)過多年的發(fā)展， 公司在集成電路刻蝕用單晶硅材料領(lǐng)域已建立起完整的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售體系。2020 年，公司新擴(kuò)展了半導(dǎo)體集成電路制造所必須的兩大應(yīng)用產(chǎn)品板塊，即“硅零 部件”和“半導(dǎo)體大尺寸硅片”?？涛g機(jī)用硅零部件逐步批量生產(chǎn)，通過了國內(nèi)干法刻蝕 機(jī)制造商的評估，并得到集成電路制造廠商的長期批量訂單。同年公司開始進(jìn)行半導(dǎo)體 8 英寸輕摻低缺陷拋光片小批量生產(chǎn)及工藝摸索。截至 2021 年年中，公司“半導(dǎo)體級 8 英 寸輕摻低缺陷拋光片”募投

3、項(xiàng)目已完成月產(chǎn)能 5 萬片的設(shè)備安裝調(diào)試工作，產(chǎn)品已進(jìn)入客 戶認(rèn)證流程。主營業(yè)務(wù)：公司自成立以來專注刻蝕用單晶硅材料業(yè)務(wù)，核心產(chǎn)品為大尺寸高純度集 成電路刻蝕用單晶硅材料。公司生產(chǎn)的產(chǎn)品尺寸范圍覆蓋 8 英寸至 19 英寸，其中 14 英寸 以上產(chǎn)品占比超過 90%，主要產(chǎn)品形態(tài)包括硅棒、硅筒、硅環(huán)和硅盤。上述“大直徑單晶 硅材料”，經(jīng)過加工最終做成刻蝕機(jī)用硅零部件，該產(chǎn)品主要由全資子公司福建精工半導(dǎo) 體公司逐步批量生產(chǎn)。此外，公司還致力于研發(fā)芯片用單晶硅材料，即用于晶圓生產(chǎn)的單晶硅材料硅片。目 前公司還未實(shí)現(xiàn)芯片用硅片的量產(chǎn)。未來除繼續(xù)鞏固現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢和市場優(yōu)勢、不斷拓展市場及下游產(chǎn)業(yè)鏈

4、外，公司還將重點(diǎn)利用現(xiàn)有資源和技術(shù)基礎(chǔ)，持續(xù)增加研發(fā)及產(chǎn)業(yè) 化投入，逐步進(jìn)入市場空間更為廣闊的芯片用單晶硅材料市場。產(chǎn)業(yè)鏈介紹：半導(dǎo)體硅材料（主要為單晶硅材料）產(chǎn)業(yè)規(guī)模占半導(dǎo)體制造材料規(guī)模的 30%以上，是半導(dǎo)體制造中最為重要的原材料。按照應(yīng)用場景劃分，半導(dǎo)體硅材料可以分 為芯片用單晶硅材料和刻蝕用單晶硅材料。公司主營業(yè)務(wù)為集成電路刻蝕用單晶硅材料的 研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，并向芯片用單晶硅材料領(lǐng)域拓展，處于產(chǎn)業(yè)鏈中上游。公司上游原材 料主要包括高純度多晶硅、高純度石英坩堝、石墨件、氬氣等。公司下游客戶目前主要為 刻蝕用硅電極制造商，硅電極供應(yīng)商經(jīng)機(jī)械加工制成集成電路刻蝕用硅電極，集成電路刻 蝕用硅

5、電極是晶圓制造刻蝕環(huán)節(jié)所必需的核心耗材，而制造刻蝕用硅電極的核心原材料即 為大尺寸高純度單晶硅材料硅。股權(quán)結(jié)構(gòu)：截至 2021 年底，公司前十大股東共持有 1 億股，占總股本 62.6%。矽康、 晶勵(lì)投資、旭捷投資及董事長潘連勝、董事袁欣已簽署一致行動(dòng)協(xié)議，目前矽康及其一致 行動(dòng)人、更多亮、北京創(chuàng)投基金分別持有公司 24.8%、23.1%、6.21%的股份，持股比例 接近且均未超過 30%。公司無控股股東，無實(shí)際控制人。營業(yè)收入與凈利潤：2016 年-2018 年全球半導(dǎo)體集成電路行業(yè)呈現(xiàn)高景氣度，下游電 子終端市場的高速發(fā)展，拉動(dòng)了半導(dǎo)體級單晶行業(yè)的市場需求。2018 年公司營收達(dá)到 2.8

6、 億元，凈利潤達(dá) 1.1 億元。2019 年，市場需求放緩，反全球化趨勢明顯，中美貿(mào)易壁壘使 得公司淡出美國市場，同年日本對韓國禁止出口多種關(guān)鍵材料，對韓國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)精準(zhǔn) 打擊，公司在這兩大市場的業(yè)務(wù)也受到波及。2020-2021 年行業(yè)持續(xù)回暖，公司維護(hù)原有 銷售渠道，營收呈現(xiàn)回升態(tài)勢。公司 2021 年實(shí)現(xiàn)營收 4.7 億元，同比增長 146.69 %；歸 屬母公司凈利潤 2.2 億元，同比增長 117.84%。業(yè)務(wù)占比：從產(chǎn)品分類來看，2016-2021 年公司刻蝕用單晶硅材料營收占比始終高于 95%，是公司的核心收入來源。其中 15-16 英寸產(chǎn)品營收占比從 39.94%下降到 39

7、.22%； 15 英寸以下產(chǎn)品占比從 44.47%下降到 31.36%；16 英寸以上產(chǎn)品占比從 15.59%上升到 25.21%。單晶硅材料業(yè)務(wù)整體呈現(xiàn)大尺寸化趨勢。硅零部件業(yè)務(wù)從 2020 年開始創(chuàng)收，在 2021 年?duì)I業(yè)收入中占比 1.21%。硅片業(yè)務(wù)尚處于研發(fā)階段，未取得營收。從地區(qū)分布來看，港澳臺及海外收入占比遠(yuǎn)大于中國大陸。全球范圍內(nèi)主要刻蝕機(jī)生 產(chǎn)廠商和刻蝕用單晶硅部件加工制造廠商主要位于日本、韓國和美國，因此公司產(chǎn)品主要 出口日本、韓國和美國。受美國調(diào)整關(guān)稅政策等因素的影響，公司于 2018 年 5 月暫停對 美國客戶的銷售。2020 年受疫情影響，公司海外營收有所下降，公司通

8、過擴(kuò)展硅零部件 業(yè)務(wù)線打破了依賴單一海外市場的銷售模式。未來隨著國內(nèi)晶圓制造廠商、半導(dǎo)體設(shè)備廠 商逐漸崛起，公司單晶硅材料國內(nèi)業(yè)務(wù)營收有望進(jìn)一步放量，未來硅電極、硅片業(yè)務(wù)也將 加速國內(nèi)營收的增長。毛利率情況：從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，2021 年公司 15 英寸以下、15-16 英寸、16 英寸以上 芯片毛利率分別為 59.97%、63.22%、75.82%。一般而言，單晶硅產(chǎn)品直徑越大，對應(yīng)的 技術(shù)壁壘越高，單位售價(jià)越高。公司通過不斷研發(fā)推出更大直徑，推動(dòng)產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)提升。 在大直徑化的市場趨勢下，公司2021年16英寸以上刻蝕用單晶硅片收入占比達(dá)到25.21%， 帶動(dòng)了毛利率整體上升。費(fèi)用情況：由于

9、公司主要客戶集中在海外，所需營銷投入較少，公司銷售費(fèi)用較低。 公司管理費(fèi)用 2018 年增幅明顯，主要是由于公司當(dāng)年第二次增資，更多亮、626 控股等 六家公司認(rèn)繳公司新增注冊資本，股東權(quán)益公允價(jià)值和實(shí)際投入之間的差額作為非經(jīng)常損 益記為股份支付，計(jì)提管理費(fèi)用 3423 萬元。公司超九成業(yè)務(wù)來自于海外，財(cái)務(wù)費(fèi)用受日 元、美元、韓元影響，匯兌損益波動(dòng)明顯。2016 至今公司研發(fā)投入增速明顯，2020 年研 發(fā)投入達(dá)到 1790.1 萬元，2021 年研發(fā)投入達(dá) 3497.11 萬元，同比增長 95.54%。2021 年 銷售費(fèi)用率、管理費(fèi)用率、財(cái)務(wù)費(fèi)用率、研發(fā)費(fèi)用率分別為 0.95%、7.44%

10、、-2.27%、7.38%。2. 神工股份主營刻蝕用硅材料，拓展硅電極業(yè)務(wù)刻蝕用單晶硅及硅電極技術(shù)難度高企，公司打通一體化生產(chǎn)半導(dǎo)體硅材料是集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中重要的硅材料。半導(dǎo)體硅材料可分為芯片用硅材料 和刻蝕設(shè)備用大直徑硅材料。刻蝕設(shè)備用大直徑硅材料市場規(guī)模相對較小，主要用于制作 等離子刻蝕設(shè)備中的硅電極。芯片用硅材料是制造半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)原材料，經(jīng)過一系列 制造工藝形成電路結(jié)構(gòu)并經(jīng)切割、封測等環(huán)節(jié)后成為芯片。二者在缺陷率的容忍程度上不 同，主流尺寸也存在差異。公司集成電路刻蝕用單晶硅的制造工藝主要為直拉法（CZ 法）。通過石墨加熱器加熱， 在溫度高達(dá) 1420C 時(shí)將高純度石英坩堝中的多晶硅

11、熔化，隨后用原子均勻排列的單晶體 （即籽晶）接觸熔液表面，使熔液中的硅原子按照籽晶的原子排列規(guī)則進(jìn)行有序排列，再 經(jīng)過引晶、放大、轉(zhuǎn)肩、等徑生長、收尾等過程，得到單晶硅棒。生產(chǎn)參數(shù)之間的動(dòng)態(tài)匹配為生產(chǎn)中最突出的技術(shù)難點(diǎn)。單晶硅棒的單爐拉制時(shí)長約為 48 小時(shí)至 72 小時(shí)，需要經(jīng)歷生產(chǎn)配料、裝料、設(shè)備抽真空、設(shè)備升溫、熔料、引晶、縮 頸、放肩和轉(zhuǎn)肩、等徑生長、收尾、停爐冷卻等諸多環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)均需要確保生產(chǎn)參數(shù)的 準(zhǔn)確性和相互之間的匹配性，任何環(huán)節(jié)或參數(shù)出現(xiàn)的細(xì)小問題都可能導(dǎo)致單爐次良品率的 降低甚至生產(chǎn)失敗，因此公司應(yīng)用的單晶硅棒拉制技術(shù)屬于系統(tǒng)性的控制工藝，具有較高 的技術(shù)難度，需要長時(shí)間的

12、技術(shù)積累和優(yōu)化。硅電極是晶圓制造刻蝕工藝的核心耗材?？涛g設(shè)備的工作原理是將硅片置入單晶硅環(huán)， 合體作為正極置于刻蝕設(shè)備腔體的下方，然后把處于刻蝕設(shè)備腔體上方帶有密集微小通孔 的單晶硅盤作為負(fù)極，附加合適的電壓，加上酸性的等離子刻蝕氣體，在高溫腔體內(nèi)按前 序工藝光刻機(jī)刻出的電路結(jié)構(gòu)在硅片上進(jìn)行微觀雕刻，使硅片表面按設(shè)計(jì)線寬和深度進(jìn)行 腐蝕，形成微小集成電路?？涛g過程中硅電極被逐漸腐蝕并變薄，當(dāng)硅電極厚度縮減到一 定程度后，需替換新電極以保證刻蝕均勻性，因此硅電極是晶圓制造刻蝕工藝的核心耗材。打孔精度與孔位清洗程度是硅電極生產(chǎn)中最突出的技術(shù)難點(diǎn)。硅電極表面分布有 300-900 個(gè)微孔，打孔時(shí)使用

13、直徑為 0.4mm、長度為 11.5mm 的金剛石鉆頭。而硅電極一 般厚度 10mm，長徑比 L/D=28.75:1，這導(dǎo)致了深孔加工排屑困難的問題。硅電極微孔內(nèi) 表面質(zhì)量對晶圓質(zhì)量至關(guān)重要，若顆粒玷污及微孔表面機(jī)械損傷在氣體帶動(dòng)下進(jìn)入反應(yīng)腔 體，將造成晶圓的報(bào)廢。因此微孔的質(zhì)量好壞直接決定電極的成品率，每道加工工序后均 有清洗工序去除機(jī)械加工帶來的油污和硅渣殘留。同時(shí)，硅電極制造采用雙面打孔技術(shù)， 雙面打孔技術(shù)的難點(diǎn)則在于控制第二次打孔時(shí)微孔的偏移量?，F(xiàn)階段 12 英寸硅片技術(shù)正 在向極端精細(xì)化發(fā)展，全球大尺寸硅片的領(lǐng)先水平已達(dá)到 7nm，主流應(yīng)用在 28-16nm，7nm 商業(yè)需求已顯現(xiàn)，

14、未來幾年 7nm 需求將成為主流。線寬的不斷變小給硅部件加工提出了越來越高的要求，更小線寬對硅部件制品的要求主要體現(xiàn)在參數(shù)精確控制上，如表面及邊緣 粗糙度、真圓度、硅電極微孔內(nèi)部機(jī)械損傷厚度和微孔邊緣形貌等。刻蝕用單晶硅材料行業(yè)的主要參與者多為硅電極制造商。部分企業(yè)同時(shí)具備單晶硅材 料制造能力和單晶硅材料加工能力，如 CoorsTek、SK 化學(xué)等企業(yè)；其他硅電極制造企業(yè) 不具備單晶硅材料制造能力或制造能力較弱，需要從神工股份等專業(yè)單晶硅材料制造企業(yè) 采購單晶硅材料進(jìn)行加工，目前國內(nèi)市場專業(yè)單晶硅材料制造企業(yè)主要包括神工股份及有 研半導(dǎo)體。2018 年度公司在刻蝕用單晶硅材料領(lǐng)域的全球市場占有

15、率約 13%-15%，為細(xì) 分行業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)，其余市場份額大部分由下游硅電極廠商占有。蝕刻設(shè)備硅電極可分為 OEM 和 Second-Source 兩大市場。大部分刻蝕設(shè)備供應(yīng)商 并不直接生產(chǎn)刻蝕設(shè)備硅電極，通常指定通過其認(rèn)證的硅電極制造商生產(chǎn)與其刻蝕設(shè)備相 配套的硅電極，并在售賣刻蝕設(shè)備時(shí)配套提供給下游芯片制造廠商，該類硅電極為原配品 （OEM）。同時(shí)，芯片制造廠商會(huì)考慮直接從硅電極制造商處采購?fù)ㄟ^其認(rèn)證的硅電極， 該類硅電極為非原配品（Second-Source）。目前，Hana 等主要硅電極制造商主營 OEM 市場，公司主營 Second-Source 市場。市場規(guī)模持續(xù)增長，25 年

16、全球硅電極 30 億美元，刻蝕用單晶硅 8 億美元硅電極方面：Second-Source 硅電極與 OEM 硅電極差距縮小，兩者大約平分全球 硅電極市場，公司迎來國產(chǎn)替代機(jī)遇。OEM 硅電極與刻蝕設(shè)備匹配度更高，能更好保證 刻蝕環(huán)節(jié)的工藝質(zhì)量和工藝穩(wěn)定性，使用 OEM 硅電極的芯片制造廠商同時(shí)也能獲得刻蝕 設(shè)備供應(yīng)商的售后服務(wù)和技術(shù)支持。公司重點(diǎn)發(fā)力突破國內(nèi)客戶，包括 OEM 客戶如北方 華創(chuàng)和中微公司等，以及 Second-source 客戶如中芯國際等。隨著硅電極生產(chǎn)工藝的不斷 成熟，Second-source 和 OEM 硅電極的技術(shù)差距越來越小，在綜合考慮成本效益和產(chǎn)品 質(zhì)量的基礎(chǔ)上，

17、部分芯片制造廠商也會(huì)使用 Second-source 硅電極。目前全球刻蝕用硅電 極市場規(guī)模在 10 億美金以上，OEM 與 Second-source 硅電極市場大約平分全球硅電極市 場。刻蝕設(shè)備市場規(guī)模增長推動(dòng) OEM 硅電極需求上升。2006 到 2018 年，全球晶圓處理 設(shè)備銷售額復(fù)合增長率為 4.76%，并在 2018 年達(dá)到 502 億美元。若 2018-2021 年全球晶 圓處理設(shè)備市場按復(fù)合增長率 4.76%增長，2021 年銷售額預(yù)測為 577 億美元。晶圓處理 設(shè)備包括光刻機(jī)、刻蝕機(jī)等，其中刻蝕機(jī)價(jià)值量占比約為 20%，因此 2021 年全球刻蝕設(shè) 備市場規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到 1

18、15.4 億美元。中國刻蝕設(shè)備市場規(guī)模從 2005 到 2018 年的復(fù)合增長 率為 19.45%，高于全球市場，市場規(guī)模于 2018 年達(dá)到 20.34 億美元，約占全球市場的 20%，若 2018-2021 年中國刻蝕設(shè)備市場按復(fù)合增長率 19.45%增長，2021 年中國刻蝕設(shè) 備市場規(guī)模預(yù)測值為 34.67 億美元。隨著下游刻蝕設(shè)備的出貨量持續(xù)上升，將會(huì)直接帶動(dòng) 原廠硅電極零部件的市場規(guī)模增長。集成電路銷售額的上升推動(dòng) Second-source 硅電極的需求。2021 年，全球集成電路 市場規(guī)模達(dá)到了約 4630 億美元，近 11 年復(fù)合增長率為 5.77%。我國市場規(guī)模從 2010

19、 年 的 1440 億元增長到了 2021 年的 10458 億元，復(fù)合增長率達(dá)到了 19.75%，遠(yuǎn)高于全球增 速。中國集成電路市場的高速增長，疊加國產(chǎn)替代的趨勢，將促進(jìn) Second-source 硅電極 市場的擴(kuò)大。預(yù)計(jì) 2025 年全球硅電極市場規(guī)模近 30 億美元，五年 CAGR14.8%。硅部件需求提升 主要由全球硅片出貨量增加，以及先進(jìn)制程芯片刻蝕次數(shù)增加造成硅電極消耗速度加快兩 大原因驅(qū)動(dòng)。首先，隨著全球芯片市場的擴(kuò)大，芯片產(chǎn)量增加將會(huì)增加對刻蝕機(jī)的需求， 從而帶動(dòng)硅電極市場擴(kuò)張。我們通過全球 IC 代工銷售總額觀察這部分影響。同時(shí)，隨著 制程工藝的縮小，晶圓加工過程中刻蝕工藝

20、次數(shù)逐漸增大帶動(dòng)硅電極市場更快增長。其中 65nm 需要刻蝕 20 次左右、28nm 需要 40 次、10nm 及以上則需要 100 多次。隨著刻蝕 次數(shù)的增多，作為刻蝕機(jī)核心耗材的硅部件的消耗量也就越大。我們通過 2020-2025E 的 全球各制程芯片市場占比與各制程芯片所需刻蝕次數(shù)，得出 2020-2025E 的全球芯片加權(quán) 平均刻蝕次數(shù)及其增速，來代表制程工藝縮小對硅電極市場的影響。最后，將全球 IC 代 工銷售總額與加權(quán)平均刻蝕次數(shù)相乘，模擬兩大因素疊加放量，用其增速模擬全球硅電極市場增速（由于制程改進(jìn)導(dǎo)致芯片單價(jià)提高，全球 IC 代工銷售總額增速高于 IC 代工銷量 增速，故此處對

21、 YOY 進(jìn)行價(jià)格平減），得到全球硅電極市場預(yù)計(jì)在 2025 年達(dá)到 29.91 億 美元，五年 CAGR 達(dá)到 14.8%。預(yù)計(jì) 2025 年全球刻蝕用單晶硅材料市場規(guī)模接近 8 億美元，五年 CAGR14.80%。 據(jù)公司 2018 年招股說明書披露，全球刻蝕設(shè)備用單晶硅材料市場規(guī)模相對較小，約 3-4 億美元左右?？涛g用硅材料市場增速與下游硅電極市場增速基本保持一致，市場規(guī)模約為 硅電極市場的 1/3。我們預(yù)測，全球刻蝕用硅材料市場規(guī)模將穩(wěn)定增長，預(yù)計(jì)于 2025 年達(dá) 到 7.98 億美元。掌握核心生產(chǎn)制造技術(shù)，處于國際先進(jìn)水平單晶硅材料方面：公司持續(xù)積累并優(yōu)化刻蝕用單晶硅材料制造技術(shù)

22、。公司所擁有的單 晶硅材料制造技術(shù)已處于國際先進(jìn)水平。其中無磁場大直徑單晶硅制造技術(shù)、固液共存界 面控制技術(shù)、熱場尺寸優(yōu)化工藝三大核心技術(shù)助力公司在生產(chǎn)經(jīng)營中實(shí)現(xiàn)較低的單位生產(chǎn) 成本、較高的良品率及參數(shù)一致性水平。無磁場大直徑單晶硅制造技術(shù)：隨著晶體直徑的增加，生產(chǎn)用坩堝直徑將增大，生產(chǎn) 過程中熱場的不均勻性及硅熔液的對流情況也越明顯，導(dǎo)致部分硅原子排列呈現(xiàn)不規(guī)則性， 進(jìn)而形成更多的晶體缺陷，造成良品率下降。一般情況下坩堝尺寸大于 24 英寸時(shí)，大部 分市場參與者需要借助強(qiáng)磁場系統(tǒng)抑制對流，以增強(qiáng)生產(chǎn)環(huán)境的穩(wěn)定性，而強(qiáng)磁場系統(tǒng)價(jià) 格較高，對產(chǎn)品單位生產(chǎn)成本影響較大。公司通過有限元熱場模擬分析技

23、術(shù)，根據(jù)產(chǎn)品技 術(shù)要求開發(fā)相應(yīng)的熱場及匹配工藝，無需借助強(qiáng)磁場系統(tǒng)抑制對流，實(shí)現(xiàn)了無磁場環(huán)境下 大直徑單晶硅的制造，有效降低了單位成本。固液共存界面控制技術(shù)：固液共存界面指晶體生長時(shí)的固態(tài)晶體與液態(tài)硅液接觸的界 面形狀，是硅單晶體生長的核心區(qū)域。由于晶體生長本質(zhì)上屬于原子層面的排列變化，因 此固液共存界面的微小變化均會(huì)對晶體生長質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。在實(shí)際晶體生長過程中， 影響固液共存界面狀態(tài)的因素復(fù)雜且處于持續(xù)動(dòng)態(tài)變化，且單爐拉晶時(shí)長一般需要持續(xù) 48 小時(shí)至 72 小時(shí)，長時(shí)間維持所需的固液共存界面狀態(tài)并控制各類微小因素波動(dòng)影響的難 度較高化。公司擁有的固液共存界面控制技術(shù)確保晶體生長不同階段

24、均能保持合適的固液 共存界面，大幅提高了晶體制造效率和良品率。熱場尺寸優(yōu)化工藝：對于大部分市場參與者，利用直拉法進(jìn)行拉晶的過程中，成品晶 體直徑與熱場直徑比通常不超過 0.5。公司借助有限元分析技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)境的模擬測算， 通過多年持續(xù)的研發(fā)試驗(yàn)，逐步提升了熱場設(shè)計(jì)能力并實(shí)現(xiàn)了熱場尺寸的優(yōu)化。目前公司 成品晶體直徑與熱場直徑比已提高到 0.6-0.7 的技術(shù)水平，已實(shí)現(xiàn)使用 28 英寸石英坩堝完 成 19 英寸晶體的量產(chǎn)，有效降低了生產(chǎn)投入成本。硅電極方面，公司針對脆性材料的加工，發(fā)出了低損傷的高速鉆微孔技術(shù)。即采用高 速機(jī)械鉆孔技術(shù)，對大深徑比的微孔進(jìn)行加工，既提高了加工精度，又極大地減少孔

25、內(nèi)壁 的損傷層，從而改善了產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，為了應(yīng)對刻蝕機(jī)廠家的技術(shù)升級，公司開發(fā)了適 用 12 英寸刻蝕機(jī)不同工藝的硅電極產(chǎn)品。集成電路制造廠家不斷提高等離子體刻蝕工藝 的精度標(biāo)準(zhǔn)，硅零部件的大尺寸化和加工精度也隨之提高，公司的晶體材料質(zhì)量和加工水 平都能滿足客戶的需求。積極擴(kuò)張產(chǎn)品線，持續(xù)推進(jìn)下游客戶認(rèn)證積極擴(kuò)產(chǎn)刻蝕用單晶硅材料，改善產(chǎn)品尺寸結(jié)構(gòu)。全球晶圓制造行業(yè)過去 5 年的復(fù)合 增長率在 14.20%左右，而公司過去五年的單晶硅材料銷量復(fù)合增速為 29.87%，遠(yuǎn)超行業(yè) 水平。這一方面由于公司對設(shè)備進(jìn)行升級，另一方面由于刻蝕用硅電極逐漸傾向于大徑化， 公司對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，目前公司的主要產(chǎn)品為 15 寸以上的大尺寸。公司為國內(nèi)極 少數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)大尺寸、高純度集成電路刻蝕用單晶硅材料穩(wěn)定量產(chǎn)的企業(yè)之一，2020 年 5 月，公司使用無磁場直拉法工藝生長出 22 英寸超大直徑單晶硅晶體。截止到 2021 年，公 司刻蝕用單晶硅材料年產(chǎn)量達(dá)到 1711677mm，15 寸以上產(chǎn)品產(chǎn)量達(dá)到 950961mm。大尺寸材料布局鑄就公司高毛利率。單晶硅材料單價(jià)與尺寸正相關(guān)，且不同尺寸單價(jià) 差距較大。2021 年，15 寸以下硅產(chǎn)品單價(jià)為 19