ZT: 中国高科技产业发展新动向 by 神医119 on 2018-07-21

作者: 神医119 - 2018-07-21 11:10:38

然后讲讲CMP抛光材料, 
抛光材料的龙头是鼎龙股份,该公司的官网自我宣传是“全球著名的化学品新材料供应商”,不过理论上说,他们确实也是。 
大家都知道我国国产电子品牌在笔记本电脑,家用电器,智能手机,平板电脑等领域都突飞猛进,但是在我们日常看到的打印机领域却是可以说一败涂地,打印机基本上被日本和美国品牌占据。
但是在打印机的核心零部件和耗材领域,鼎龙股份却成为了国内的龙头企业。
鼎龙股份是中国唯一一家能够生产彩色聚合碳粉的公司,这个彩粉用于打印机的复印和打印彩色图片。这个东西是高科技产品。
打印机尤其是彩色打印机赚钱,更多是来自耗材,
一台打印机大约2000元就能买到,能用好几年,
但是打印机的彩色墨盒,一套就能够卖2000元,和打印机本身的价格差不多,一般几个月就要更换,这个价格可就远远的比打印机本身还要贵了。
鼎龙股份彩粉的研发者是武汉大学毕业的博士生肖桂林,
肖博士2008年才毕业,进入武汉鼎龙股份公司搞研发,承担的任务就是研制彩色聚合碳粉,当时全球打印机彩色碳粉基本由日本垄断,每吨售价50万元左右。
经过三年的时间,2011年,肖桂林主持研制出彩色聚合碳粉,成功打破国外垄断,价格被拉低成每吨20万元,并且迅速成为公司的主要利润来源之一。
鼎龙股份研发的彩粉,新产品可用于惠普、佳能等全球近20家品牌打印机、500多个系列机型,填补了国内打印耗材空白,还打入国际市场。
实际上,现在打印机里面的彩粉,是不是觉得仍然很昂贵?所以你的公司肯定是限制你使用彩色打印的,原因是有的打印机厂家,仍然坚持使用所谓的原装彩粉,而不是采购鼎龙股份这样的通用彩粉,以攫取利润。
2017年,鼎龙股份主要是彩粉为主的功能性新材料业务,营收为4.7亿元,比2016年的4.057亿元增长了15.85%,占了巨龙股份营收的27.9%,也是鼎龙股份毛利率第二高的业务。
另外就是打印机里面的硒鼓和显影辊,
硒鼓也就是显影材料用完了拿出来更换的那个东西,也是打印机的核心部件;
以及打印机显影辊(就是通过转动打印和复印出图片的那个棍子),
这两个都是鼎龙股份的主要业务,2017年营收为10.55亿元,占2017年公司营收的62.66%
另外就是硒鼓芯片为主的打印机芯片业务,2017年营收1.58亿元,这也是鼎龙股份毛利率最高的业务,2017年毛利率高达67.7%。该业务主要是通过并购国内旗捷科技芯片公司而来的,在并入鼎龙股份之前,旗捷科技的国内市场占有率6%,而行业排名第一的纳思达的市占率约为29%。
说到这里,好像鼎龙股份并不是半导体材料供应商?
从毛利率我们可以看出来,搞芯片的利润率远比打印机高,尽管打印机耗材技术难度也很高,所以发现了半导体赚钱才是王道的鼎龙公司,2013年开始投入研发抛光垫。
半导体使用的CMP抛光材料,在整个半导体材料产业中占比大约是7%左右,其中抛光垫又占到CMP材料价值的大约30%-60%(不同机构的估计值偏差很大),
但是总的来说,抛光垫是CMP抛光材料价值的核心,能够占到半导体材料产业总价值的2%-4%
抛光垫这个市场,是美国人垄断的,美国陶氏化学是这个领域的霸主,根据2016年的数据,大约占据70%的全球份额,另外Cabot、Thomas West、富士纺、日本JSR等美国和日本公司占据了主要份额。
鼎龙公司2013年决定开始研发抛光垫,
2014年建立专门的实验室,并且招揽了海外专家背景团队进行研发,
2015年3月,鼎龙股份斥资1亿元建设CMP抛光垫产业化项目一期工程。
2016年5月,公司再度募集资金投入半导体抛光工艺材料的产业化二期,
以上两个项目达产后将形成产能50万片。
2016年8月,一期项目开始产品试生产,同时开始送样和验证工作,当然鼎龙股份的抛光垫材料送样验证的是国内客户,这也再一次说明了国产先占据下游的重要性。
2017年12月20日,鼎龙股份公告称,公司第一款抛光垫产品通过了客户验证,并进入该客户供应商体系。这意味着中国自主研发的半导体抛光垫材料首次进入商业市场。
如果看2017年的财报,你会发现抛光垫的贡献几乎为零,但是从2018年开始,抛光垫就将开始逐步为鼎龙贡献收入了,中国也成为美国,日本之后第三个抛光垫商业化生产的国家。
这个时间从2013-2017年底,用了四年多时间。
当然了,进入这个市场,也只是刚刚上场比赛而已,我们还是那句话,在抛光垫这个占据了半导体材料价值大约占3%的领域,我国还要继续扩大市场份额,和世界强权竞争。
目前除了已经通过认证的这款之外,鼎龙股份还在不同的半导体大厂进行验证测试。
2018年1月17日,鼎龙股份以5632万元现金获得时代立夫69.28%股权。
时代立夫是国内02专项课题的承担公司,该公司的抛光垫产品已拿到上海华力、中芯国际,武汉新芯等大型半导体企业订单,通过收购时代立夫,鼎龙股份可建立起销售渠道,大大缩短准入认证的时间。时代立夫是家小公司,2017年1-11月营业收入仅为383.36万元,净利润-342.98万元。
鼎龙股份收购时代立夫后,是国内唯一一家完整掌握抛光垫生产工艺并且有能力实现大规模生产的公司。抛光垫生产的前端化学聚合反应和后端物理加工,前端部分就只有鼎龙股份和时代立夫有生产资质,合并后实现国内垄断。
除了抛光垫之外,2018年鼎龙股份还在投入柔性AMOLED显示基板材料的产业化,主要是柔性OLED基板用聚酰亚胺(也就是PI膜,号称是全世界性能最好的薄膜类绝缘材料),PI膜目前也被美国杜邦,日本宇部兴产,种渊化学等企业垄断
柔性显示基板材料研发及产业化项目,以柔性显示基板材料年产1000吨、项目总投资2亿元,建设总工期30个月。
用公司老总朱双全的话说,“在今年内,公司将重点推动抛光垫产品的市场份额提升,推进该产品的国产化替代进程;同时,积极实施柔性显示基板材料研发及产业化项目和其他新材料产品的应用研发项目。”
可见抛光垫和柔性OLED基板材料是公司发展的重点方向。
不过鼎龙股份作为技术型公司,在经营水平上尚需改善,
虽然从2013-2017年,鼎龙股份保持了连续的快速增长,
但是2018年一季度,其营业收入3.16亿元,同比下降19.08%;归属于上市公司股东的净利润4872万元,同比下降33.85%,过去多年来的连续高增长反而突然结束。公司解释是人民币升值带来硒鼓出口收入下降和外汇汇兑损失,作为一家成长性公司,还需要不断完善经营能力,对冲汇率变化。
除了核心的抛光垫之外,另外一个高价值的CMP抛光材料是抛光液,该领域中低端我国都可以生产,而且规模还不小,但是主要是用于金属的抛光,
半导体用的抛光液方面,目前主要的供应商包括日本Fujimi、日本Hinomoto Kenmazai,美国卡博特、杜邦、Rodel、Eka,韩国ACE等公司,占据全球90%以上的市场份额。
目前鼎龙股份也在做抛光液前期研发,但是产业化尚需时日。
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抛光液的龙头是上海安集微电子公司,该公司成立于2004年,
是国内主要的抛光液的生产厂家,在中国半导体行业协会的排名中,该公司名列2017年中国十大半导体材料厂家第五位。2017年《中国财经报道》曾经对安集微电子以董事长王淑敏博士为首的团队进行了报道。
抛光液又叫研磨液,英文名CMP slurry,2007年以前,研磨液全部依靠进口,价格最高的研磨液,一桶200L就需要7000美元,远远的超过石油的价格。
安集微电子的研磨液2007年上线之后,市场价格出现大幅下降,至少下降百分之十几,有的客户甚至成本下降百分之五六十。
下图中王淑敏手里拿的桶装的就是研磨液。
国内还有其他公司在推进抛光液研发
比如这个某招聘网站上的信息,深圳首骋新材料公司于2018年7月16日发布招聘芯片生产CMP抛光液研发技术总监,月薪2-3万元。该公司的核心团队成员来自美国硅谷。公司创始人李德林博士入选国家“千人计划”。公司从事太阳能电池导电银浆和电子导电银浆的研发生产和销售。
第三个材料我们来讲讲光刻胶,
光刻胶的应用范围主要有四个:PCB板,LCD,LED和半导体,前面三种技术要求相对较低,当然即使要求相对较低,我国企业也只是能生产,也没有实现完全自给。
就半导体用的光刻胶而言,
随着集成电路工艺的不断进步,光刻胶的曝光波长由紫外宽谱向g线(436nm)→i线(365nm)→KrF(248nm)→ArF(193nm)→F2(157nm)的方向转移,并通过分辨率增强技术不断提升光刻胶的分辨率水平。
你问我什么是曝光波长?曝光的官方意思是光线使感光层面(涂了感光化学物)产生潜影,波长就是光线的波长。
目前半导体市场上主要使用的光刻胶包括g线、i线、KrF、ArF四类光刻胶,
当然我们也明显看出来了,ArF和KrF光刻胶更加高端,更加适用于高端的制程,尤其是现在的主流高端制程都是用ArF光刻胶。
注意,光刻胶的曝光波长436mm,365mm,248mm和193mm跟集成电路制造工艺的40nm,28nm,22nm,16nm之类不是一回事。
半导体光刻胶技术壁垒较高、市场高度集中,日美企业基本垄断了半导体光刻胶市场,生产商主要有日本JSR、信越化学工业、日本TOK、陶氏化学等。
我国光刻胶的主要生产企业就是两家:苏州瑞红和北京科华
其中苏州瑞红是在晶瑞股份旗下,
苏州瑞红2017年度营业收入3亿元左右,净利润近3850万。
两家的技术现在是处于什么水平呢?
2018年6月16日,晶瑞股份公司发布公告,该公司旗下全资子公司苏州瑞红承担的国家科技重大专项(02 专项) “极大规模集成电路制造装备及成套工艺”之《i 线光刻胶产品开发及产业化》,近日顺利通过了专家组验收。
1:研发的i线正胶完成了产品定型,各项技术指标和工艺性能满足 0.35~0.25μm 集成电路技术和生产工艺要求,建成了 100 吨/年规模的 i 线正胶产品生产线,并已向客户供货。
可以看出,较为低端的i线光刻胶已经实现量产出货了。
2017年11月初,晶瑞股份曾在互动平台上表示,公司i线光刻胶产品正在与华虹宏力、武汉新芯、中芯国际等晶圆厂接洽、测试、送样过程中,尚未形成批量销售。到了2018年3月,晶瑞股份表示其i线光刻胶已通过中芯国际上线测试,业界认为下半年开始有望陆续接获相关产品订单。
而到2018年6月的这个公告,就已经开始供货了,但是我们也知道,这个i线光刻胶,只能满足最高250nm的集成电路生产,离主流还差得远。
2:研发的厚膜胶完成了产品定型,一次性涂膜厚度达到 2~20μm,技术指标符合硅片级封装及相关产业的工艺要求,建成了 20 吨/年规模的厚膜胶生产线,并已向客户供货。、
3:完成了 248nm 深紫外光刻胶成膜树脂和配胶的中试技术研究,研发的 248nm 深紫外光刻胶分辨率达到了 0.25~0.13µm 的技术要求,建成了中试示范线。
到2018年6月,相对比较高端的KrF胶在苏州瑞红还只是中试生产线,还没有正式开始供货,而且这个KrF光刻胶,能够满足的也只是130nm的集成电路工艺生产,不过好歹终于开始不断接近主流工艺水平了。
苏州瑞红的母公司晶瑞股份,2018年1-3月实现营业收入1.62亿元,同比增长45.87%;归属于上市公司股东的净利润928.51万元,同比增长43.21%,保持快速增长。
北京科华成立于2004年8月,是中国第一家生产光刻胶的公司,创始人陈昕是一个典型的工科女生,1990年美国马萨诸赛州立大学高分子专业研究生毕业,毕业后先在一家美国光刻胶公司工作,后作为创始人之一在美国创建了MCC光刻胶公司,2004年回国创业。
回国创业初期,陈昕计划在北京通州购买的土地上建设厂房,但在初步设计几乎完成的时候,却被告知土地不能使用。这给本来创业资金就紧张的公司带来了重大损失,
为了筹措资金,陈昕把自己在美国积累的全部100多万美金的积蓄和丈夫的退休金拿了出来,又用美国的房子做了抵押贷款,弥补了公司的前期损失,
甚至她刚参加工作的孩子也拿出了5万美金支持。然而,这些资金对于重新寻找土地、建造厂房来说仍然不够。为了支持公司筹集资金,公司团队里甚至有年轻人抵押了自己的住房。
最后在国家和北京市两个科技主管领导的帮助下,以北京工业发展投资管理有限公司投资入股的方式帮助解决科华的建设资金问题。
2006年9月18日,投资8000余万的天竺空港生产基地建设工程奠基。北京科华公司建立了中国第一条拥有自主知识产权的现代化的高档光刻胶生产线。这条生产线主要以g线和i线正胶为主,分辨率最高能够达到0.35μm(350nm)的水平。到2009年5月,建成G/I线正胶生产线(500 吨/年)和正胶配套试剂生产线(1000 吨/年);
到2018年,北京科华目前已经完成了248nm KrF光刻胶生产线的建设,且其KrF光刻胶是国内唯一一家通过中芯国际认证的国内产品,实现了量产出货,这个进度比KrF光刻胶还只是中试生产的苏州瑞红要快。
2015年12月,江苏南大光电材料有限公司与北京科华微电子材料有限公司正式签约,南大光电投资北京科华1.23亿元,占科华股份31.39%
南大光电入股后,组建了十多人的专职研发团队和北京科华一起在推进目前最为主流的ArF 193nm光刻胶的研发,目前该项目已经得到02专项的资助,得到中央财政补贴1816.65万元。项目周期从2017年1月到2020年12月。
193nm光刻胶分为两种,干式和浸没式,
2017年已经完成193nm干式光刻胶的研发工作,预计今年完成客户认证。
在193nm浸没式光刻胶方面, 2018年将完成研发工作,达到客户送样验证要求,
2019年~2020年产品通过客户使用验证,而后逐渐形成批量销售。
配合研发进程的工厂也开始建设,南大光电2018年1月12日晚公告,公司公司拟在宁波开发区投资建设高端集成电路制造用193nm光刻胶材料以及配套关键材料研发及生产项目,一期总投资预计约9.6亿元
除了苏州瑞红和北京科华之外,国内的上海新阳也在进入光刻胶领域,
没错,就是本文前面提到的旗下新昇半导体量产12英寸大硅片的上海新阳,该公司和邓海博士合资筹建一家新公司,新阳占股80%,邓海博士占股20%,该新公司将投资2亿元人民币用于193nm ArF干法光刻胶研发和生产,
邓海博士之前在英特尔就职,是全球最早涉及193nm光刻胶研发的技术人员之一。
上海新阳的进入,表明国内对光刻胶的研发投入呈现上升的势头。
在光刻胶领域,2020年我国将会实现主流的193nm ArF光刻胶的全面突破量产,但是这个市场真的不大,根据北京科华董事长陈昕的估计,2015年全球半导体光刻胶的市场也就是差不多14亿美元,即使目前有所增长,也差不多就是十五六亿美元的水平,应该没到20亿美元。
中国目前还不是全球集成电路制造中心,我国本土光刻胶企业的发展,目前还有赖于本土集成电路制造企业的壮大,否则是很难做大的。
好我们再重复下:g线,i线,KrF,ArF四种主要的光刻胶,前面两种我国已经能量产,KrF已经通过认证在产能爬坡,ArF光刻胶在2020年研发完成并完成认证。
电子特种气体
全球市场主要被几家跨国巨头垄断。包括美国空气化工、普莱克斯、德国林德集团、法国液化空气、日本大阳日酸株式会社等公司占据了全球电子特气 90%以上的市场份额。
但是万万没想到的是,我国半导体特种气体的研发,居然是一家造船企业担任了主要任务。
中船重工,也就是建造了辽宁舰和首艘国产航母002号的军工集团,在2018年2月发布的集团高质量发展战略纲要里面这样写道:
“加快实现核动力航母、新型核潜艇、安静型潜艇、水下无人智能对抗体系、水下立体攻防体系和海战场综合电子信息系统等攻关突破,为海军2025年实现走向深蓝远海的战略转型提供高质量武器装备。”
电子特种气体是三氟化氮、六氟化钨等一系列特种气体材料的总称,是大规模集成电路、液晶面板行业生产的关键材料。然而,电子特种气体过去长期被国外企业垄断,
中船重工旗下的718所是国家“02专项”半导体用气体项目的牵头单位,已经成功研制出四氟化硅、六氟乙烷、八氟丙烷、八氟环丁烷、氯化氢、氟化氢,三氟化氮、六氟化钨等9种高纯气体及10种混合气体,并成功进行了产业化。
根据新华社2018年3月的报道, 9种高纯气体中的三氟化氮量产之后,市场价格大幅下降,改变了我国高纯特种气体长期依赖进口的不利局面。
目前,9种高纯气体中的三氟化氮和六氟化钨两种主力产品,生产规模均位居国内第一,在国内市场覆盖了了几乎所有客户,国际市场覆盖了一半主要客户,
其他7种气体及10种混合气体已研制成功并具备批产条件,得到了以中芯国际为首的国内半导体龙头企业的测试认证。
中船重工718所目前在加快三氟化氮、六氟化钨等主要气体产能建设,加大国际国内两个市场开拓力度,加快拓展半导体行业大宗气体现场制气业务,力争在“2020年前将三氟化氮、六氟化钨等4种气体产能及市场占有率实现世界第一”
除了中船重工国家队,国内电子特种气体供应商龙头还有南大光电,
就是前面入股了北京科华光刻胶公司的南大光电,
该公司承担了02专项的“高纯砷烷、磷烷等特种气体的研发和中试”项目,2013年度项目立项审批。
2016年建成生产35 吨高纯磷烷、15 吨高纯砷烷等产品的生产能力,并且开始放量生产。根据2017年3月该公司的投资者回复,南大光电是高纯磷烷、砷烷目前国内唯一大规模生产的厂家
2017年,南大光电公司实现营业收入 1.77亿元,同比上升 74.90%;实现归属于上市公司普通股股东的净利润为 3,383.91 万元,同比上升 348.28%,
其中电子特气业务开始发力。高纯砷烷/磷烷产品成功进入了国内主要LED客户的大规模生产中;安全源产品进入了中芯国际、华润等IC客户,在其他国内客户处的认证也进展顺利。
2017年南大光电电子特种气体业务扭亏为盈,实现了3246.70万元销售收入、862.90万净利润。
南大光电今年继续保持疯狂的增长态势,2018年一季报显示,其营业收入5750万元,同比增长139.38%;归属于上市公司股东的净利润1055万元,同比增长321.19%。
多讲一句,提到高纯气体,就必须提下为半导体制造商提供产线高纯工艺系统的至纯科技,
台积电,中芯国际这样的集成电路制造商,从供应商购买了高纯气体和混合气体后,还得在产线使用这些气体,所以必须要用到高纯工艺系统。
上海至纯科技,成立于2000年,是高端先进制造业企业提供高纯工艺系统的解决方案。为厂家提供高纯气体供应设备,高纯化学品输送和调配设备,工艺介质回收和处理设备等。
该公司三年多来半导体业务发展迅猛,2017年公司实现销售收入3.69亿元,增长40.18%,实现净利润4900万元,增长8.79%,其中半导体业务收入占比为56.92%。主要客户为华力、华润上华、士兰微等华东区域的公司。
2018年一季度,至纯科技收入7353万元,增长49.58%,净利润仅为224万元,大幅下降71.36%。

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