神工股份欲做半导体级单晶硅材料领域领先者

　　半导体单晶硅材料供应商锦州神工半导体股份有限公司(简称“神工股份”)科创板首发上市申请近日获得通过。神工股份以集成电路刻蚀用单晶硅材料为切入点,进入全球半导体产业链体系,形成了独特竞争优势。

 

　　公司表示,未来将持续增加研发及产业化投入,逐步进入市场空间更为广阔的芯片用单晶硅材料市场,致力成为半导体级单晶硅材料领域的领先者。

 

　　瞄准单晶硅领域

 

　　半导体是现代信息技术的基础性、先导性和战略性产业。半导体材料主要应用于晶圆制造与封装。相关数据显示,2018年全球半导体材料销售额达519亿美元。其中,半导体制造材料市场规模322亿美元,封装材料市场规模197亿美元。

 

　　半导体硅材料主要为单晶硅材料。按照应用场景划分,半导体硅材料分为芯片用单晶硅材料和刻蚀用单晶硅材料。神工股份目前主营集成电路刻蚀用单晶硅材料的研发、生产和销售,主要产品为大尺寸高纯度集成电路刻蚀用单晶硅材料。

 

　　招股说明书显示,神工股份在集成电路刻蚀用单晶硅材料领域已建立完整的研发、生产和销售体系,产品质量达到国际先进水平,可满足7nm先进制程芯片制造刻蚀环节对硅材料的工艺要求。公司生产的集成电路刻蚀用单晶硅材料尺寸范围覆盖8英寸至19英寸。其中,14英寸以上产品占比超过90%。

 

　　在刻蚀设备硅电极制造所需集成电路刻蚀用硅材料细分领域,神工股份在产品成本、良品率、参数一致性和产能规模等方面具备较明显的竞争优势,细分市场占有率不断上升。公司已成功进入国际先进半导体材料产业链体系。神工股份调研估算,全球刻蚀用单晶硅材料市场规模约1500吨至1800吨,公司2018年市场占有率约13%至15%。

 

　　招股说明书显示,神工股份主要客户包括三菱材料、SK化学、CoorsTek、Hana、Silfex等国际知名刻蚀用硅电极制造企业。自2015年开始,神工股份量产单晶硅材料尺寸主要为14英寸以上产品,产品主要应用于全球12英寸先进制程集成电路制造,是国内极少数能够实现大尺寸、高纯度集成电路刻蚀用单晶硅材料稳定量产的企业之一。

 

　　具备技术优势

 

　　半导体级单晶硅材料行业技术壁垒较高。半导体级单晶硅材料质量优劣的评价标准主要包括晶体尺寸、缺陷密度、元素含量、元素分布均匀性等一系列参数指标。实际生产过程中,除了热场设计、原材料高纯度化处理外,需要匹配各类参数并把握晶体成长窗口期以控制固液共存界面形状。企业建立竞争力需要长时间的经验积累及技术积淀。

 

　　招股说明书显示,神工股份突破并优化了多项关键技术,构建了较高的技术壁垒。公司拥有的无磁场大直径单晶硅制造技术、固液共存界面控制技术、热场尺寸优化工艺等技术处于国际先进水平。公司已成功进入国际先进半导体材料产业链体系,并在相关细分领域形成了全球化优势。

 

　　公司主要领先技术成果方面,在无磁场辅助条件下,以28英寸小热场高良率成长出16英寸以上(晶向指数100)的超大直径单晶体;实现量产70-80ohm/cm超窄电阻率、高面内均匀性的18英寸单晶体;率先实现19英寸(晶向指数100)单晶体量产;成功研发业内首批17英寸(晶向指数111)硅单晶体;成功研发在无磁场辅助下芯片用的8英寸晶体的低缺陷成长技术等。

 

　　此前,中国电子材料行业协会对神工股份“半导体刻蚀机用无磁场28吋热场量产19吋硅单晶技术”的集中评审鉴定中认为,其优化了相关热系统设计、晶体生长工艺,改善了固液界面的控制,实现了无磁场条件下利用28英寸热系统生长19英寸直拉硅单晶,良品率高、成本低、径向电阻率均匀性好,并能大规模稳定量产。该技术填补了国内空白,达到国际先进水平。

 

　　在回复上交所第二轮问询时,神工股份表示,芯片线宽是芯片制造工艺可达到的最小沟道长度,是集成电路生产工艺先进水平的主要指标。随着芯片线宽的缩减,芯片制造工艺中对芯片制造所需各类材料的纯度要求将更加严格,芯片制造任何环节极其微小材料杂质混入,都会影响芯片的性能及最终的良率水平。芯片制程越小,对刻蚀用单晶硅电极的纯度要求更高。

 

　　神工股份表示,公司生产环节涉及半导体材料学、晶体结构学、热力学、流体力学、无机化学、自动控制学等多学科知识的综合运用,技术难度较高。随着刻蚀用单晶硅材料尺寸扩大,对相关工艺技术、设备、材料的要求越高,生产参数的定制化设定和动态控制难度会进一步提升。目前,公司产品量产尺寸最大可达19英寸,2018年度公司14英寸以上刻蚀用单晶硅材料销售占比达96.13%,公司产品主要应用于12英寸硅片刻蚀,对应的芯片线宽主要为45nm至7nm。公司主要客户均为全球范围知名刻蚀用硅电极制造企业。上述客户对供应商执行严格的考察和认证程序,认证周期较长。同时,主要客户不断扩大对公司的采购规模,体现客户对公司产品质量的高度认可。

 

　　丰富产品结构

 

　　神工股份本次计划募集资金扣除发行费用后全部用于8英寸半导体级硅单晶抛光片生产建设项目和研发中心建设项目,总投资11.02亿元。

 

　　具体来看,8英寸半导体级硅单晶抛光片生产建设项目总投资预算8.69亿元,具备年产180万片8英寸半导体级硅单晶抛光片以及36万片半导体级硅单晶陪片的产能规模。

 

　　神工股份表示,该项目拟利用技术等级更高的单晶生长设备生产单晶硅抛光片。目前,我国8英寸以上半导体级硅单晶抛光片亟待国产化,市场空间较大,行业前景预期广阔。该项目是对公司现有产品线的拓展,实施成功后公司将进入芯片用单晶硅片行业。

 

　　研发中心建设项目总投资预算2.33亿元,建成后将主要开展超大直径晶体、芯片用低缺陷晶体、硅片超平坦加工和清洗技术、硅片质量评价分析技术等的研发。

 

　　神工股份表示,未来将进一步提升刻蚀用半导体级单晶硅材料产品的性价比水平,在维护现有市场份额的同时不断开拓新市场;持续增加在芯片用半导体级单晶硅材料领域的研发投入,同时保持与国内外下游客户的密切沟通,为下游客户提供符合行业标准且具有较高性价比的芯片用半导体级单晶硅材料。

责任编辑：赵怀朴