抛光液在中国是独一无二的安吉科技为中国的“核心”铺路

2020-02-26 14:50 来源: 师兄一米八3

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为了现代生活的需要,把“一堆沙子”做成芯片并不容易。它需要几十个行业、几千个过程和几层严格的控制才能实现。

这种复杂的工艺和极其困难的技术要求使得芯片多年来一直是中国科技产业的一大难题,产业链中的许多领域也被海外巨头垄断。安吉科技(688019)正在芯片制造产业链的上游领域寻求突破。

作为中国重要的半导体材料制造商,安吉科技自2004年成立以来,一直深入化学机械抛光液领域,成功打破了国外企业在集成电路领域对化学机械抛光液的垄断,成为国内唯一的化学机械抛光液供应商。

化学机械抛光液是抛光液的一种。在芯片抛光过程中,它可以帮助去除表面上的微米/纳米材料,并使晶片表面高度平坦,以便可以进行下一个过程。

即使打破了外商的垄断局面,安吉科技与海外巨头仍有很大差距:其在全球化工和机械抛光液的市场份额不超过3%,先进的工艺节点材料仍然空缺。有了资本市场的支持,安吉科技能否走得更远,让“中国制造”更深入地参与国际产业链?它能继续突破并从海外巨头那里夺取更多的市场份额吗?

仅国内晶圆制造需要

芯片制造过程大致可分为三个主要步骤:顶层设计、晶圆制造和封装测试,其中晶圆制造过程尤为复杂。晶片制造的主要过程包括光刻、蚀刻、离子注入、薄膜生长和化学机械抛光。

化学机械抛光是晶圆制造过程中实现晶圆表面平坦化的关键工艺。不同于传统的纯机械或纯化学抛光方法,化学机械抛光工艺利用表面化学作用和机械抛光技术的结合来去除晶片表面微米/纳米级别的不同材料,使得晶片表面可以被高度平坦化,并且可以进行下一个光刻工艺。

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根据不同工艺流程和节点的要求,每个晶圆在生产过程中要经过几道甚至几十道化学机械抛光工序。

作为中国唯一的化学机械抛光液供应商,安吉科技的业绩近年来稳步增长:从2016年到2018年,其收入从1.96亿元增长到2.47亿元;2019年1月至9月的收入为2.05亿元,同比增长16.7%,净利润为4627.59万元,同比增长46.29%。

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CMP是安吉科技的核心业务。2018年,业务收入为2.05亿元,占总收入的82.78%。

在业绩增长的背后,技术突破也帮助安吉科技赢得了更多客户的认可。目前,安吉科技生产的铜及铜阻挡层系列化学机械抛光液技术节点覆盖130-28纳米芯片工艺,主要应用于国内8英寸和12英寸主流晶圆生产线,并与、长江仓储、华润微电子、华等全球或国内领先的集成电路制造商建立了稳定的合作关系。

这五家公司也为安吉科技带来了超过80%的收入,其中仅SMIC就贡献了超过50%的收入。

此外,安吉科技的光刻胶去除液业务已经形成一定规模,并在不断扩大。其收入从2016年的1941万元增加到2018年的4205万元,成为安吉科技的第二大收入来源。

光刻胶去除剂也是晶片生产中的必要产品。在光刻工艺中,光致抗蚀剂用于将掩模上的图案转移到衬底上,以形成完全对应于掩模的几何图案。然而,在图案化结束时,在进行下一个工艺步骤之前,需要完全去除光致抗蚀剂残留物。光刻胶去除剂是一种用于去除光刻胶残留物的高端湿化学品。

虽然目前整体业绩仍处于增长状态,但相对较低的增长率并不难

近年来,化学机械抛光液的市场规模稳步增长。根据全球最大的化学机械抛光液供应商卡博特微电子公开披露的信息,2016年、2017年和2018年全球化学机械抛光液市场规模分别为11亿美元、12亿美元和12.7亿美元。预计2017年至2020年全球化学机械抛光材料市场规模的年复合增长率将为6%。

在下游市场,随着中国成为全球最大的半导体消费市场,中国大陆正在进行国际半导体行业的第三次产能转移。海外“老牌”芯片工厂和国内半导体“新星”增加了对国内市场的投资。根据华西证券的数据,从2017年到2019年,预计全球将新建62条晶圆(集成电路)生产线,其中26条是在中国新建的。

可以证明的是中国半导体协会的统计数据。截至2018年12月,中国已经完成或正在投入生产15条12英寸集成电路生产线。16条正在建设或规划中的12英寸集成电路生产线;有24条8英寸集成电路生产线已经建成或正在投入生产。未来几年,中国还将新建10条8英寸集成电路生产线。预计到2020年,中国集成电路生产能力将达到每月220万块。

与此同时,中国集成电路行业的销售规模也在快速增长。2018年,中国集成电路行业销售额将达到6532亿元,同比增长20.7%。到中国中央国际、长江仓储等一系列生产线建成投产时,国内集成电路产业预计到2020年将达到9825.4亿元。

不仅如此,集成电路行业的技术突破也将带来化学机械抛光材料数量的增加。以14纳米以下的逻辑芯片工艺为例,所需的化学机械抛光工艺将达到20多个步骤,而7纳米以下的逻辑芯片工艺中的化学机械抛光抛光步骤甚至可以达到30个步骤。类似地,存储器芯片从2D与非到3D与非技术的改变将使化学机械抛光步骤的数量几乎翻倍。

随着下游集成电路制造市场的不断扩大,作为国内唯一的化学机械抛光液供应商,以及SMIC和长江仓储的供应商,安盛科技将从中受益。光致抗蚀剂去除剂作为集成电路生产所需的材料一起使用,也将会提高产量。

但是,如果我们仅仅依靠下游市场的增值带来的红利,即使收入增加,市场份额似乎也不会改变太多。我们仍将在行业巨头的“夹缝”中生存。化学机械抛光液是国内先进的技术节点,仍将由海外巨头控制。只有当行业巨头在寡头市场“抢夺食物”时,他们才会带来巨额利润。

在这个擅长技术的行业,产品实力是“硬通货”。只有通过持续的技术突破,我们才能从寡头手中获得“抢夺食物”的份额。安吉科技似乎也意识到了这一点,其每年在R&D的投资占20%以上。

持续高强度的R&D投资正在实现:目前,安吉科技的14纳米技术节点产品已经进入客户认证阶段,10-7纳米技术节点产品正在开发中。

虽然从各种工艺节点的生产能力来看,28纳米以上的集成电路生产能力仍将占2018年全球总生产能力的90%左右,但28纳米以下甚至14纳米以下的生产能力一直是集成电路制造商必须具备的。核心国际,安吉科技的主要客户,也在全力开发14纳米的工艺。

安吉科技已经进入客户认证阶段,选择在此时扩大化学机械抛光液的产能,以跟随大客户的脚步,进一步扩大本地化的替代效应。本次上市募集的资金中,1.2亿元将用于CMP抛光液生产线扩建项目。当生产线扩建完成后,安吉科技将添加6100吨铜相关的化学机械抛光液t

下一步,当R&D投资成功“兑现”,产能建设全面完成后,安吉科技将扩大不同工艺、不同类型芯片生产的抛光解决方案覆盖面,全面加快国内产品替代。随着世界半导体产能向中国转移,已经占据地理优势的安吉科技有望成为世界级的半导体材料供应商。

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