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年产80台套半导体材料抛光及减薄设备生产制造项目可行性研究报

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  项目设计产能:年产 35 台半导体材料减薄设备、年产 45 台套半导体材料抛光设备。

  项目投资规模:项目投资总额为 50,000.00 万元,拟使用募集资金 43,210.00 万元。

  半导体设备涉及机械、电气、化学、测量等多个基础学科,技术壁垒高,研发周期长,是半导体产业链中关键的环节之一。本项目涉及减薄和抛光设备行业,减薄和抛光作为半导体制造中的两个基础工艺,对半导体加工起到了重要的作用,然而目前国内主要市场份额集中在国外厂商,如日本 BBSKINMEI、DISCO、不二越、冈本,德国 Peter Wolters(即 Lapmaster Wolters)等。国内减薄、抛光机市场面临着国产化设备少、国外企业几乎垄断的现状。

  同时,国外对于中国半导体行业还有诸多技术管制,扩产计划也受限于国外的设备供应,使得国内市场的发展受到很大的限制。例如,2019 年新修订的《瓦森纳协议》对于大硅片技术管制的具体内容表述为“对 300mm 直径硅晶圆的切割、研磨、抛光达到局部平整度的技术要求,在任意 26mm×8mm 的面积内平整度差小于等于 20nm,以及边缘去除方面小于等于 2mm”,这一技术规范通常情况下对应的是针对 14nm 制程工艺的大硅片生产制造技术。在此要求之下,所有涉及到该指标的技术、设备(如 14nm 抛光机)等都在出口管制之内。因此要实现我国半导体产业链的自主可控,设备的国产化替代至关重要。只有实现半导体制造国产化,才能真正摆脱核心科技被国外“卡脖子”的现状。

  随着电子全球化的开展以及国家政策的大力支持,不断推动中国半导体产业持续兴旺,全球半导体产业链正在逐步向国内转移,国内设备厂商也在加速研发减薄、抛光相关设备。晶盛机电利用自身在半导体材料装备领域的领先技术,通过十五年技术攻关,解决了半导体级单晶硅生长炉、区熔硅单晶炉、双面研磨机、边缘抛光机、双面抛光机、最终抛光机、硅外延生长设备、碳化硅外延生长设备等“卡脖子”技术难题。公司的减薄机设备技术指标已经达到了国际先进水平;

  也是国内少数具备边缘抛光机生产能力的厂商之一。公司产品在客户端验证情况较好,相比于进口设备还具有性价比优势,业内口碑良好、反响热烈。在国产半导体设备一直落后于海外的现状下,公司作为减薄抛光设备市场的国产化先驱,始终坚持以技术创新作为公司持续发展的源动力,持续加强研发投入,强化研发人员和核心业务骨干的培养,驱动技术创新,确保公司竞争力的可持续性。

  因此,公司计划通过本项目扩大生产 8-12 英寸减薄机和边缘抛光机、双面抛光机、最终抛光机,持续推进自主创新和技术支持服务,加快半导体专用设备的研发突破和产品验证,广泛布局半导体产业链相关厂商。同时,公司积极响应国家政策,助力实现半导体专用设备的国产替代,提高国产设备厂商在市场中的话语权,帮助半导体材料加工技术发展的自主可控,推动国内半导体产业链的良性发展。

  2020 年初,新冠疫情导致半导体产业链衔接不顺,又加速了全行业数字化转型,加之中美贸易争端,多因素交织促成了本轮“缺芯”现状。本项目产品可应用于硅片制造端和芯片封装端,在硅片制造端,现已有多家硅片厂商实现了从8 英寸到 12 英寸半导体硅片的突破,市场前景一片良好,如中环领先、沪硅产业、立昂微、奕斯伟、神工股份等都在 8 英寸或 12 英寸硅片项目上扩大产能。在芯片封装端,国内封装厂也在近年积极扩产,长电科技、通富微电和华天科技三家国内头部封测厂于 2020 年也大幅增加了资本开支。市场的旺盛需求带动了减薄、抛光设备的市场持续扩张,同时在国家政策鼓励下,减薄抛光设备又开启了国产替代化的加速轨道。

  经过多年的科研攻关和技术创新,晶盛机电积极布局“长晶、切片、抛光、外延”四大核心环节设备的研发,在半导体专用设备领域实现国产化突破,公司作为国内领先的半导体专用设备制造企业,公司部分产品已可与国外知名企业相媲美,如 8-12 英寸边缘抛光机、12 英寸双面抛光机、最终抛光机等,设备在客户端验证情况较好且具有国产化设备的价格优势,同时公司拥有完善的售后服务体系,能做到国外厂商难以实现的 24 小时快速响应,在产品的售前、售中、售后等阶段都获得了下游客户的一致好评,近年来设备订单量已开始大量增加。

  未来随着市场规模的不断扩大,公司减薄、抛光机等产品的陆续推出,现有产线、人员、生产设备等已无法满足公司未来发展的需要,现有产能无法满足日益增长的生产需求,阻碍了公司进一步市场拓展。因此,公司计划通过本项目的实施,一方面可以扩大 8、12 英寸大硅片减薄机和抛光机、8、12 英寸芯片封装减薄机的生产规模,把握半导体设备行业发展机遇,积极布局半导体相关厂商,抢占市场先机,满足日渐增长的市场需求;另一方面,也可以利用本项目产品扩产销售后所获得的客户应用实绩和生产数据来帮助优化设备设计,提升产品性能,加快赶超国外先进设备厂商;同时还有利于巩固现有客户,以及潜在客户的开拓,对于公司获得更大市场占有率具有良好的推动作用,进而推动公司综合竞争力的提升。

  随着全球经济一体化的进程,国内企业在市场竞争中都要面对越来越多的来自国外对手的竞争。企业要在同行业中保持市场份额,则需不断地挖掘盈利增长模式,满足多变的市场需求。晶盛机电深耕半导体设备领域,围绕硅、碳化硅、蓝宝石等半导体材料开发出一系列关键设备,并适度延伸到材料领域,经过多年的发展,公司品牌在行业已具有较高的知名度,拥有良好的品牌形象和品牌影响力。

  在品牌效应和原有产品口碑的驱动下,公司了解到下游市场对于 8 英寸、12英寸减薄、抛光设备存在大量需求,而且通过前期的技术攻关和研发投入,公司的 8 英寸半导体加工设备已实现批量销售,12 英寸减薄和抛光设备在客户端验证情况较好,未来盈利可观。因此在本次募投项目中,公司通过引入多样化的先进机加工设备,提高了高端精密零部件的制造水平,提升 8 英寸、12 英寸减薄和抛光设备产能,不仅为不同产品提供了相应的生产条件,优化了公司产线结构,而且有助于发挥业务协同优势,提供了新的盈利增长点。

  本项目所生产的 8-12 英寸减薄设备可应用于硅片端和封装端,边缘抛光机、双面抛光机、最终抛光机专注于硅片制造端,所对应下游客户为硅片厂以及封测厂、IDM 厂等。近年来,8 英寸、12 英寸的大尺寸硅片成为半导体行业的主流,2020 年的“缺芯”现象带动了半导体全产业链景气度提升,大硅片也迎来可观的市场前景,国内硅片厂商诸如中环领先、沪硅产业、立昂微等都增加大硅片产能,加速国产化替代。另一方面,国内封装厂也积极扩产,如长电科技、通富微电、华天科技等国内封装厂均已开启扩产周期。综上所述,广阔的下游市场空间为项目实施提供了良好的外部条件。

  旺盛的下游市场将直接带来对减薄抛光设备的大量采购需求,同时近年来国内设备厂商的制造技术逐步提升以及国家政策的大力推动,国内硅片厂、封装厂对于国产化设备的认可程度越来越高。作为国内领先的半导体材料装备制造企业,晶盛机电瞄准国内减薄抛光设备市场的紧迫现状,成功研发并生产了 8-12英寸减薄和抛光设备,产品具有性价比高、精度高等优势,其中 12 英寸双面抛光机、12 英寸最终抛光机可达到《瓦森纳协议》所规定的全局平坦度与局部平坦度要求,而涉及到该指标的技术、设备等都在国外出口管制之内。公司秉承“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”的使命,生产的减薄、抛光设备产品已经有与国外大厂竞争的实力,且在客户端验证情况较好,口碑良好、使用反馈上佳,已逐步展现出其国产替代品的优势。

  综上,公司计划通过本项目的实施扩充 8、12 英寸硅片减薄机和抛光机的产能,国内市场的设备紧缺现状将为本项目的产能消化提供有力的市场保障。

  公司自成立以来一直鼓励创新,积累核心技术,多个产品已经可以媲美国外先进半导体设备。公司在减薄机方面,技术参数已经达到了国际先进水平。公司也是国内少数有能力生产双面抛光设备的企业之一,产品可以对标国内市占率处垄断地位的德国双面抛光加工设备。公司边缘抛光机的晶片全自动上下料技术、晶片吸附面印记消除技术、离心旋转抛光技术等核心技术,均自主可控,且相关技术、产品获得授权有效实用新型专利 5 项。公司通过多年技术攻关,成功解决了半导体双面研磨机、边抛机、双面抛光机、最终抛光机等“卡脖子”技术难题。

  另外,在制造技术方面,公司通过不断推行精益生产,并应用设备互联(M2M)、制造信息化(MES)、柔性自动化、工厂的 Digital Twin(数字映射)等工业技术,持续推进和搭建智能生产和智能工厂(Smart Facotry)建设。工艺控制方面,在制造先期,通过工艺过程设计,定义和优化制造工序,并采用 FMEA工具深度分析过程失效模式及影响,以过程关键特性为控制点并编制相应的标准作业生产程序文件指导组装调试。同时为确保半导体装备精度要求,定制设计精密调整工装、检具,且通过样机、中式、量产等各阶段制定防错机制,确保产品质量。各半导体设备均根据产品特性以及用户使用环境对应洁净车间进行装调作业,对作业环境严苛控制,以满足半导体设备的特殊要求。

  晶盛机电是国内领先的半导体材料装备和 LED 衬底材料制造的高新技术企业,以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为使命,围绕硅、碳化硅、蓝宝石三大主要半导体材料开发出一系列关键设备。公司发展多年,已拥有良好的行业积淀与人才储备。

  公司以技术创新作为持续发展的动力源泉,利用多年研发积累的技术经验,围绕主营业务开发新产品,积极布局“长晶、切片、抛光、外延”四大核心环节设备的研发,在半导体材料用关键设备领域实现国产化突破。公司通过承担国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”项目的“300mm 硅单晶直拉生长装备的开发”和“8 英寸区熔硅单晶炉国产设备研制”两项课题,实现集成电路 8-12 英寸半导体长晶炉的量产突破。并以此为基础,成功开发了 6-8英寸用晶体滚磨机、截断机、切片机、双面研磨机、边缘抛光机、单面抛光机、外延生长、LPCVD 等设备并形成销售;同时成功开发了 12 英寸用晶体滚圆磨机、截断机、双面研磨机、边缘抛光机、双面抛光机、最终抛光机等设备。截止 2021年 6 月,公司共有有效专利 476 项,其中发明专利 61 项,149 项软件著作权。

  公司在长期的生产实践中,依托自主创新,以自身为核心,外协为辅助,供应商为协同依托,打造了一支以教授、博士、硕士为核心的研发与管理团队,以及一支专业化程度高、应用经验丰富、执行力强的技术工人队伍,熟练掌握晶体设备制造技术和晶体材料工艺技术,这些核心技术人员是公司进行持续技术和产品创新的基石。公司始终重视人才队伍建设,多年来持续通过自主培养和人才引进相结合的方式扩充人才队伍,在研发、生产制造及经营管理等各个领域建立了专业化程度高、综合素质强的人才梯队。公司通过对技术、业务骨干、中层管理等核心员工实施限制性股票激励计划,提升了员工工作积极性,确保人才队伍的稳定持续发展。

  经过了多年的良性发展,目前,公司已经形成了一套权责明晰,公平、高效、透明的组织体系,确立了由股东大会、董事会、监事会和经营管理层组成的公司治理结构,建立健全了股东大会、董事会、监事会、独立董事、董事会秘书等相关制度,并在公司董事会下设立了战略与投资、审计、提名、薪酬与考核四个专门委员会。各管理层级都明确权责范围,各部门也配套有严格的规范机制,履行各自的权利和义务。公司重大生产经营决策、投资决策及财务决策均按照《公司章程》及有关内控制度规定的程序和规则进行。规范、稳定的组织架构,促使信息传递和决策沟通更为流畅,保证了项目建设过程中问题和意见的及时反馈,有利于项目的成功实施。

  在质量管理方面,公司创建技术与规模双领先的质量管理模式,实施“稳健批量”和“柔性快速”双模制造管理模式,持续强化精益生产和全流程质量管理,打造高效率的生产制造过程和装配零缺陷的产品交付能力。以价值流图为导向,以现场为中心,推行拉动生产,实现产能和质量提升。在满足客户交付要求的同时大幅度优化了库存管理和现场精益管理水平,通过推行产品质量和生产的先期策划(APQP),系统化地在生产交付过程中建立全流程的质量管控。同时,公司以质量及流程管理为导向展开培训计划,关注核心干部管理能力及项目成本、质量、交期结果,通过项目实战、工具运用等方式,提升受训对象流程管理及质量管理思想意识及工具应用水平。优秀、完备的内部制度,保证了产品的质量管控、提升了良好的团队合作效率,亦为本项目实施提供了帮助。

  经过多年经营发展,公司建立了完善的售后服务体系,具备快速响应能力。在下游客户的生产旺季,设备运行的稳定性尤为重要,减薄、抛光设备出现问题若不能及时进行维修,将对客户造成较大损失,因此设备制造商只有拥有优秀的售后服务团队,才能及时有效地帮助客户应对各种突发事件。与国外设备供应商相比,本土优势使得公司能提供快捷、高性价比的技术支持和客户维护,且公司具备良好的理解和掌握客户个性需求能力,产品在本土市场适应性更强。其客户服务部直接负责产品售后服务工作,成立了由多名经验丰富的技术人员组成的售后服务团队,确保在客户提出问题后 24 小时内做出反应,并在约定时间内到达现场排查故障、解决问题。公司专业、快捷的售后服务能力在业内树立了良好的品牌形象。公司完善的售后服务体系为本次项目的建设顺利实施提供了有力保障。

  本项目预计投入 50,000.00 万元人民币,具体投资构成明细如下表所示:

  本项目建设地址位于浙江省绍兴市上虞区五星西路 219 号,在公司现有土地上建设,不涉及新增用地。

  2021 年 11 月,本项目已取得上虞区杭州湾上虞经济技术开发区管理委员会出 具 的 《 浙 江 省 企 业 投 资 项目备案(赋码)信息表》(项目代码-99-02-133991);2022 年 1 月,本项目取得绍兴市生态环境局出具的《绍兴市上虞区建设项目环境影响评价文件备案表》(虞环建备[2022]3 号)。

  项目建设达产后每年可实现新增销售收入为 62,300.00 万元,年平均利润总额为 16,535.45 万元,内部收益率为 19.80%(所得税后),投资回收期(静态)(含建设期)为 6.62 年,投资回收期(静态)(不含建设期)为 4.62 年。

  此报告为正式可研报告摘取部分,个性化定制请咨询思瀚产业研究院。返回搜狐,查看更多

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