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科创板化工新材料行业之二:安集科技CMP抛光液打破垄断受益国内半导体产业快速发展-20190417-华创证券-26页.pdf
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科创板 化工 新材料 行业 科技 CMP 抛光 打破 垄断 受益 国内 半导体产业 快速 发展 20190417 证券 26
证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 未经许可,禁止转载未经许可,禁止转载 证 券 研 究 报 告证 券 研 究 报 告科创板化工新材料之二:安集科技 推荐推荐(维持维持)CMP 抛光液打破垄断抛光液打破垄断,受益国内半导体产业,受益国内半导体产业快速发展快速发展 安集科技安集科技:国内国内 CMP 抛光液抛光液龙头企业龙头企业。公司产品主要为化学机械抛光液和光刻胶去除剂,目前铜及铜阻挡层系列化学机械抛光液产能 9435.29 吨,其他产品处于从小量到规模量产的转换中,产能利用率呈现逐年提高的趋势。客户资源丰富,涵盖中芯国际、台积电、长江存储、华润微电子、华虹宏力均为全球领先的集成电路制造厂商。2018 年公司营业收入 2.48 亿元,同比增长 6.63%;归母净利润 4496.24 万元,同比增长 13.14%;经营业绩保持持续增长。持续大量的研发投入是产品与不断推进的集成电路制造及先进封装技术同步的关键,公司注重研发投入,研发费用占营业收入比重维持在 21.5%以上。核心技术团队经验丰富,多次承接国家科技重大专项。核心技术团队经验丰富,多次承接国家科技重大专项。公司多位核心技术人员出自 CMP 行业龙头 Cabot Microelectronics,在半导体材料积累了数十年的丰富经验和先进技术,且团队稳定。截止 2018 年底,公司及其子公司共获得 190项发明专利;曾作为项目责任单位完成了“90-65nm 集成电路关键抛光材料研究与产业化”及“45-28nm 集成电路关键抛光材料研究与产业化”两个国家“02立项”项目。国内半导体产业快速发展国内半导体产业快速发展,电子化学品电子化学品市场空间广阔市场空间广阔。在国家政策扶持和资金支持国内半导体产业的发展下,中国半导体产业特别是集成电路实现快速发展;2018 年我国集成电路产业销售额达到 6532 亿元,同比增长 20.7%,但目前集成电路市场国产化率仍不足 20%。国内半导体产业的快速发展有望带动电子化学品的需求增长,2018 年大陆及台湾地区半导体材料销售额合计 198.9亿美元,占比合计超过全球销售额的 38%。2018 年全球 CMP 抛光材料市场规模为 20.1 亿美元,预计 2020 年全球 CMP 抛光材料市场规模达到 21.35 亿美元。募投募投项目助力公司发展项目助力公司发展。公司此次上市拟发行不低于 1327.71 万股,计划募集资金 3.03 亿元,用于“CMP 抛光液生产线扩建”、“集成电路材料基地”、“集成电路材料研发中心建设”等 5 个项目建设。公司成功建立了多种化学机械抛光液的技术平台,扩建 CMP 抛光液生产线能够使公司更好地满足现有和潜在客户的新投产线需求和新的技术应用需求。“集成电路材料基地项目”于2018 年 11 月开工建设,项目建设期为两年,建设完成后形成年产高端微电子专用材料 3500 吨的生产能力,通过建设第二生产基地扩大生产规模、建设更先进的生产线,为客户提供品质更稳定、性价比更高的半导体材料。此外,公司建设研发中心,进一步提升公司研发能力;进行信息系统升级,加强部门间协同管理。风险提示风险提示:半导体行业周期变化风险,主要客户集中风险,原材料价格波动风险。证券分析师:冯自力证券分析师:冯自力 电话:021-20572674 邮箱: 执业编号:S0360518040002 联系人:黄振华联系人:黄振华 电话:021-20572576 邮箱: 占比%股票家数(只)328 9.1 总市值(亿元)35,258.11 5.37 流通市值(亿元)25,754.48 5.39%1M 6M 12M 绝对表现 11.99 31.6 4.57 相对表现 2.89-0.16-2.7 科创板化工新材料之天奈科技:碳纳米管材料产业化先行者,锂电池导电剂进入景气高成长期 2019-04-04-29%-16%-4%9%18/04 18/06 18/08 18/10 18/12 19/022018-04-182019-04-17 沪深300 化工 相关研究报告相关研究报告 相对指数表现相对指数表现 行业基本数据行业基本数据 华创证券研究所华创证券研究所 行业研究行业研究 化工化工 2019 年年 04 月月 17 日日 科创板化工新材料之二:科创板化工新材料之二:安集科技安集科技 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 2 目 录 一、一、CMP 抛光液龙头企业,募投项目助力公司发展抛光液龙头企业,募投项目助力公司发展.5(一)CMP 抛光液行业龙头,技术团队经验丰富.5(二)经营业绩持续增长,公司注重研发投入.7(三)募投扩大产能,助力公司发展.9 二、半导体产业驱动力强劲,材料市场规模巨大二、半导体产业驱动力强劲,材料市场规模巨大.10(一)CMP 和光刻胶去除是集成电路制造关键工艺.10 1、CMP 工艺.10 2、光刻胶去除剂.12(二)电子化学品行业壁垒较高,国内企业有望实现突破.13(三)半导体产业驱动力强劲,电子化学品步入发展快车道.14 1、半导体产业快速发展,中国大陆引领全球.14 2、政策红利助推半导体国产化.16 3、半导体材料需求强劲,进口替代空间大.18 三、公司拥有先进核心技术,三、公司拥有先进核心技术,CMP 抛光液打破垄断抛光液打破垄断.20(一)CMP 抛光液打破垄断,光刻胶去除剂销售逐年增加.20(二)核心技术先进,客户资源丰富.22 四、风险提示四、风险提示.24 科创板化工新材料之二:科创板化工新材料之二:安集科技安集科技 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 3 图表目录 图表 1 公司股权结构图.5 图表 2 公司高管及技术团队情况.6 图表 3 公司产品产能、产量情况.6 图表 4 公司营业收入及增速.7 图表 5 公司归母净利润及增速.7 图表 6 公司主营业务收入构成.7 图表 7 公司毛利润构成.7 图表 8 公司期间费用率情况.8 图表 9 公司销售毛利率及销售净利率.8 图表 10 公司研发费用及占比.8 图表 11 公司员工专业结构.8 图表 12 公司 IPO 募投项目情况.9 图表 13 CMP 抛光液生产线扩建项目时间进度.9 图表 14 集成电路材料基地项目时间进度.9 图表 15 CMP 抛光设备和耗材.10 图表 16 CMP 抛光基本原理.10 图表 17 CMP 抛光技术.10 图表 18 芯片制造流程图.11 图表 19 CMP 材料细分市场占比.11 图表 20 ICS6000A 及 ICS8000 光刻胶去除剂去除效果.12 图表 21 光刻胶去除技术发展趋势.12 图表 22 半导体材料行业进入壁垒.13 图表 23 CMP 抛光液和光刻胶去除剂主要生产企业情况.14 图表 24 逻辑/晶圆代工厂商制程路线图(量产).15 图表 25 NAND 存储芯片技术路线图.15 图表 26 全球半导体市场规模及增速.15 图表 27 IC 终端市场(亿美元)和增长率.15 图表 28 全球半导体及集成电路市场规模结构.16 图表 29 全球半导体分地区销售额情况.16 图表 30 中国半导体市场规模及增速.16 图表 31 中国集成电路产业进出口情况(亿美元).16 图表 32 国内半导体和集成电路产业支持政策.17 科创板化工新材料之二:科创板化工新材料之二:安集科技安集科技 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 4 图表 33 国家集成电路产业发展推进纲要发展目标.17 图表 34 国家集成电路产业投资基金一期投资情况.18 图表 35 全球半导体材料销售额及增速.18 图表 36 中国半导体材料销售额及增速.18 图表 37 全球晶圆制造及封装材料市场销售规模.19 图表 38 中国晶圆制造及封装材料市场销售规模.19 图表 39 2017 年全球晶圆制造材料市场规模.19 图表 40 2017 年国内晶圆制造材料细分领域.19 图表 41 全球 CMP 抛光材料市场规模(亿美元).20 图表 42 公司 CMP 抛光液市场占有率.20 图表 43 铜及铜阻挡层系列 CMP 抛光液销量及价格.21 图表 44 其他系列 CMP 抛光液销量及价格.21 图表 45 集成电路制造用光刻胶去除剂销量及价格.21 图表 46 晶圆级封装用光刻胶去除剂销量.21 图表 47 公司主要原材料采购情况(万元).21 图表 48 公司主要产品核心技术.22 图表 49 公司承担国家科技重大专项项目.22 图表 50 公司主要客户.23 图表 51 公司前五大客户基本情况.23 科创板化工新材料之二:科创板化工新材料之二:安集科技安集科技 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 5 一、一、CMP 抛光液龙头企业抛光液龙头企业,募投项目助力公司发展募投项目助力公司发展(一)(一)CMP 抛光液行业龙头,技术团队经验丰富抛光液行业龙头,技术团队经验丰富 公司主营业务为关键半导体材料的研发和产业化,目前产品主要为化学机械抛光液和光刻胶去除剂,主要应用于集成电路制造和先进封装领域。公司控股股东为 Anji Cayman,持有公司 2256.03 万股,占公司本次发行上市前股份总数的 56.64%。Anji Cayman 为投资控股型公司,没有实际控制人,主要资产为持有发行人股份,不实际从事生产经营业务。公司主要股东还包括国家集成电路基金(15.43%)、北京集成电路基金(0.91%)等产业基金,以及张江科创(8.91%)、大辰科技(6.03%)、春生壹号(5.81%)等创投基金。公司全资子公司包括上海安集、宁波安集和台湾安集。上海安集主要从事微电子相关材料的研究、设计、生产等,2018 年底总资产 9560.26 万元,净资产 2725.94 万元,全年净利润 134.41 万元。宁波安集成立于 2017 年 5 月,目前尚未开展生产经营活动,2018 年底总资产 3983.42 万元,净资产 3922.36 万元。台湾安集主要服务于中国本土集成电路制造厂商和封测厂商,初期市场定位从侧重市场开发,目前已经调整为研发支持,2018 年底总资产 845.10 万新台币,净资产 700.80 万新台币,全年净利润 104.00 万新台币。图表图表 1 公司股权结构图公司股权结构图 资料来源:招股说明书,华创证券 公司管理团队和核心技术人员稳定,行业经验丰富。Shumin Wang 为公司董事长兼总经理,间接持有公司 14.5938%的权益比例;Shumin Wang 女士历任美国 IBM 公司研发总部研究员,Cabot Microelectronics 科学家、项目经理、亚洲技术总监。副总经理 Yuchun Wang 历任 Applied Materials 工程师,NuTool 技术经理,Cabot Microelectronics 技术专家、项目负责人,Applied Materials 全球产品经理、资深技术经理。技术团队荆建芬、彭洪修、王徐承、Shoutian Li均来自纳诺微新材料、中芯国际、应用材料等行业龙头。公司核心技术团队在半导体材料积累了数十年的丰富经验和先进技术,为公司维持竞争优势提供了保证。Shum i ngShum i ngW W ang ang 朱佑人朱佑人Chri sChri sChangYuChangYuStevenStevenLarryLarry UngarUngarShaun Xi aoShaun Xi ao-Feng GongFeng Gong100%RUYICRS北极光Yudi ng东方华尔SM SSGBAnj oi n100%100%100%100%Anj i Caym an24.02%22.06%6.56%5.28%17.46%16.67%2.73%5.22%国家集成电路基金信芯投资张江科创大辰科技春生壹号安续投资北京集成电路基金安集微电子科技(上海)股份有限公司境内15.43%5.81%4.79%8.91%6.03%1.48%0.91%上海安集宁波安集台湾安集100%100%100%56.64%境外 科创板化工新材料之二:科创板化工新材料之二:安集科技安集科技 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 6 图表图表 2 公司高管及技术团队情况公司高管及技术团队情况 姓名姓名 职位职位 年龄年龄 间接持有公间接持有公司权益比例司权益比例 背景背景 Shumin Wang 董事长、总经理 55 14.5938 美国莱斯大学材料化学博士,美国西北大学 EMBA,入选“上海领军人才”、“上海市优秀学科带头人”。历任美国 IBM 公司研发总部研究员,Cabot Microelectronics 科学家、项目经理、亚洲技术总监。杨逊杨逊 副总经理、财务总监、董事会秘书 41 0.6347 中国人民大学劳动经济学专业在职研究生学历。历任上海联创投资-美国由尔进出口(上海)总经理助理及人事主管,斯宾菲德精密仪表(上海)人力资源及行政部经理,2017 年 6 月至今任公司副总经理、财务总监、董事会秘书。Yuchun Wang 副总经理 56 0.2253 加州大学伯克利分校材料工程专业博士学历。历任 Applied Materials工程师,NuTool 技术经理,Cabot Microelectronics 技术专家、项目负责人,Applied Materials 全球产品经理、资深技术经理。荆建芬荆建芬 上海安集研发工程师、研发经理、研发总监、产品管理总监 47 0.1127 华东理工大学材料学专业硕士学历。上海市工程系列集成电路专业高级工程师,入选“张江人才”。历任上海胶带股份有限公司项目主管,上海纳诺微新材料科技有限公司技术部主任。彭洪修彭洪修 上海安集资深研发经理、产品管理总监 43 0.1412 华东理工大学材料学专业硕士学历,香港大学/复旦大学工商管理学(国际课程)硕士学历。上海市工程系列集成电路专业高级工程师,入选“张江人才”、“上海市青年科技启明星”。历任中芯国际集成电路制造有限公司资深副工程师,课经理。王徐承王徐承 质量总监 41 0.0659 复旦大学物理化学专业硕士。历任应用材料(中国)工艺支持主管,InnovolightInc.现场服务工程师。Shoutian Li 高级产品研发经理 53-弗吉尼亚联邦大学化学博士。历任 Ethyl Petroleum Additives 研究员,Cabot Microelectronics 研究员,Lapmaster-Wolters 研究员。资料来源:招股说明书,华创证券 目前铜及铜阻挡层系列化学机械抛光液是公司最主要的收入来源,2016-2017 年产能利用率接近饱和,2017 年 10 月份公司两条新建生产线投产,2018 年公司铜及铜阻挡层系列化学机械抛光液产能增加至 9435.29 吨;但是 2018 年度公司客户订单未与产能同步大幅增长(新产品一般需要一年半至两年才能完成客户端认证,公司往往先于获取大批量订单前投入生产线),产能利用率下降至 49.99%。公司其他产品现阶段主要处于从小量到规模量产的转换中,具体生产规模根据客户需求量进行调节,产能利用率呈现逐年提高的趋势。图表图表 3 公司产品产能、产量情况公司产品产能、产量情况 产品类别产品类别 项目项目 2018 年度年度 2017 年度年度 2016 年度年度 化学机械抛光液化学机械抛光液 铜及铜阻挡层系列 产能(吨)9435.29 4905.4 4532.35 产量(吨)4717.01 4944.68 4250.7 产能利用率 49.99%100.80%93.79%其他系列 产能(吨)4262.76 4262.76 3783.12 产量(吨)1477.2 1218.29 989.83 产能利用率 34.65%28.58%26.16%光刻胶去除剂光刻胶去除剂 集成电路制造用 产能(吨)319.76 319.76 319.76 产量(吨)223.58 146.37 118.87 产能利用率 69.92%45.77%37.17%科创板化工新材料之二:科创板化工新材料之二:安集科技安集科技 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 7 晶圆级封装用 产能(吨)319.76 319.76 319.76 产量(吨)247.19 46.14 44.87 产能利用率 77.30%14.43%14.03%资料来源:招股说明书,华创证券 (二二)经营业绩持续增长,公司注重研发投入经营业绩持续增长,公司注重研发投入 受益全球和国内半导体、集成电路产业发展及向中国大陆转移,公司经营业绩保持持续增长。2018 年公司营业收入2.48 亿元,同比增长 6.63%;归母净利润 4496.24 万元,同比增长 13.14%。图表图表 4 公司公司营业收入及增速营业收入及增速 图表图表 5 公司归母净利润公司归母净利润及增速及增速 资料来源:Wind,华创证券 资料来源:Wind,华创证券 公司主营业务突出,主要收入和利润来源于化学机械抛光液和光刻胶去除剂。2016 年、2017 年和 2018 年,化学机械抛光液和光刻胶去除剂的合计收入占营业收入的比例分别为 99.62%、99.54%和 99.75%。其中,2018年化学机械抛光液营业收入 2.05 亿元,占总营业收入的 82.78%,毛利润 1.11 亿元,占总毛利的 87.57%;光刻胶去除剂营业收入 0.42 亿元,占总营业收入的 16.97%,毛利润 0.15 亿元,占总毛利的 12.12%。图表图表 6 公司主营业务收入公司主营业务收入构成构成 图表图表 7 公司毛利润构成公司毛利润构成 资料来源:Wind,华创证券 资料来源:Wind,华创证券 0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%0.00.51.01.52.02.53.0201620172018营业总收入(亿元,左轴)同比(%,右轴)0%2%4%6%8%10%12%14%0500100015002000250030003500400045005000201620172018归属净利润(万元,左轴)同比(%,右轴)0.00.51.01.52.02.53.0201620172018化学机械抛光液光刻胶去除剂其他业务0.00.20.40.60.81.01.21.4201620172018化学机械抛光液光刻胶去除剂其他业务 科创板化工新材料之二:科创板化工新材料之二:安集科技安集科技 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 8 销售/管理费用率相对稳定,毛利率保持较高水平。2018 年期间费用(不含研发费用)合计 2652.09 万元,期间费用率为 10.70%,其中销售费用率同比减少 1.13pct 至 6.22%,管理费用率同比增加 0.42pct 至 8.52%,财务费用率同比下滑 5.47pct 至-4.04%。公司销售费用、管理费用占营业收入的比例基本稳定,财务费用占比随美元兑人民币汇率波动影响有所变化。公司主要依靠先进的核心技术开展生产经营,毛利率较高。2016 年、2017年和 2018 年,公司销售毛利率分别为 55.61%、55.58%和 51.10%,2018 年销售毛利率有所下滑的主要原因是收入结构的变化,以及公司对已经稳定销售多年的产品选择性降价维持公司产品的竞争优势,以应对客户成本控制的需求和竞争对手价格的挑战。图表图表 8 公司期间费用率公司期间费用率情况情况 图表图表 9 公司公司销售毛利率及销售净利率销售毛利率及销售净利率 资料来源:Wind,华创证券 资料来源:Wind,华创证券 公司作为科技创新型企业,持续大量的研发投入是产品与不断推进的集成电路制造及先进封装技术同步的关键。截止 2018 年年底,公司员工总数为 186 人,其中技术研发人员 67 人,占比 36.02%。公司注重研发投入,研发费用占营业收入比重维持在 21.5%以上;2016-2018 年公司研发费用分别为 4288.10、5060.69、5363.05 万元,占营业收入的比重分别为 21.81%、21.77%、21.64%。图表图表 10 公司研发费用及占比公司研发费用及占比 图表图表 11 公司公司员工专业结构员工专业结构 资料来源:Wind,华创证券 资料来源:Wind,华创证券 -6%-4%-2%0%2%4%6%8%10%12%201620172018销售费用率管理费用率财务费用率0%10%20%30%40%50%60%70%201620172018销售毛利率(%)销售净利率(%)21.55%21.60%21.65%21.70%21.75%21.80%21.85%0102030405060201620172018研发费用(百万元,左轴)占比(%,右轴)生产运营人员45.16%技术研发人员36.02%销售人员5.91%管理人员12.90%科创板化工新材料之二:科创板化工新材料之二:安集科技安集科技 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 9 (三三)募投募投扩大产能,助力公司发展扩大产能,助力公司发展 公司此次上市拟发行不低于 1327.71 万股,计划募集资金 3.03 亿元,用于“CMP 抛光液生产线扩建”、“集成电路材料基地”、“集成电路材料研发中心建设”、“信息系统升级”等 5 个项目建设。本次发行募集资金扣除发行费用后,公司将按照轻重缓急依次投入该 5 个项目。图表图表 12 公司公司 IPO 募投项目情况募投项目情况 序号序号 项目名称项目名称 预计投资总额(万元)预计投资总额(万元)拟投入募集资金金额(万元)拟投入募集资金金额(万元)项目建设期项目建设期 实施主体实施主体 1 安集微电子科技(上海)股份有限公司 CMP 抛光液生产线扩建项目 12000 12000 2 年 发行人 2 安集集成电路材料基地项目 10500 9410 2 年 宁波安集 3 安集微电子集成电路材料研发中心建设项目 6900 6900 2 年 上海安集 4 安集微电子科技(上海)股份有限公司信息系统升级项目 2000 2000 2 年 发行人 5 其他与主营业务相关的营运资金 合计合计 31400 30310 资料来源:招股说明书,华创证券“CMP 抛光液生产线扩建项目”实施主体为母公司,预计投资总额 1.2 亿元,全部来自募集资金金额。该项目目前已经取得环评,项目建设期预计为 2 年,开工建设半年后陆续开始生产线的设备采购及安装。公司成功建立了多种化学机械抛光液的技术平台,该项目的投产能够使公司更好地满足现有和潜在客户的新投产线需求和新的技术应用需求。“集成电路材料基地项目”实施主体为宁波安集,预计投资总额 1.05 亿元,其中拟投入募集资金金额 9410 万元。该项目于 2018 年 6 月取得项目环评,2018 年 11 月开工建设,预计 2020 年底竣工验收。项目建设完成后形成年产高端微电子专用材料(半水性光刻胶去除剂、胺类光刻胶去除剂、强碱性光刻胶去除剂、甘氨酸)3500 吨的生产能力。公司通过建设第二生产基地扩大生产规模、建设更先进的生产线,为客户提供品质更稳定、性价比更高的半导体材料,以满足客户及市场的需求。此外,公司建设研发中心,进一步提升公司研发能力;进行信息系统升级,加强部门间协同管理。图表图表 13 CMP 抛光液生产线扩建项目时间进度抛光液生产线扩建项目时间进度 图表图表 14 集成电路集成电路材料基地项目材料基地项目时间进度时间进度 资料来源:招股说明书,华创证券 资料来源:招股说明书,华创证券 科创板化工新材料之二:科创板化工新材料之二:安集科技安集科技 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 10 二二、半导体产业驱动力强劲,材料市场规模巨大半导体产业驱动力强劲,材料市场规模巨大(一)(一)CMP 和光刻胶去除是集成电路制造关键工艺和光刻胶去除是集成电路制造关键工艺 1、CMP 工艺工艺 化学机械抛光(CMP,Chemical Mechanical Polishing)是集成电路芯片制造,半导体分立器件、电子元器件加工,以及薄膜存贮磁盘、陶瓷、蓝宝石表面加工等的重要步骤。CMP 技术包括机械削磨和化学腐蚀,借助超微粒子的研磨作用和浆料的化学腐蚀作用在被研磨介质表面形成光洁平坦表面。典型的 CMP 系统由工件夹持装置、承载抛光垫的工作台和抛光液(浆料)供给系统的三部分组成。图表图表 15 CMP 抛光设备和耗材抛光设备和耗材 资料来源:招股说明书,华创证券 从工作原理看,化学机械抛光时,旋转的工件以一定的压力压在随工作台一起旋转的抛光垫上,由磨粒和化学氧化剂等配成的抛光液在晶片与抛光垫之间流动,在工件表面产生化学反应,生成易于去除的氧化表面;再通过机械作用将氧化表面去除;最后,去除的产物被流动的抛光液带走,露出新表面,若干次循环去除后最终达到全局平坦化。图表图表 16 CMP 抛光基本原理抛光基本原理 图表图表 17 CMP 抛光技术抛光技术 资料来源:鼎龙股份公告,华创证券 资料来源:鼎龙股份公告,华创证券 科创板化工新材料之二:科创板化工新材料之二:安集科技安集科技 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 11 在集成电路制造过程中,除了在晶片制造过程中平整、打磨等用到 CMP 工艺以外,化学腐蚀后和集成电路的前半制程中,例如金属化、电介质的沉积也多次用到化学机械抛光技术。图表图表 18 芯片制造流程图芯片制造流程图 资料来源:余剑锋:新型化学机械抛光垫和抛光液的研究,华创证券 CMP 材料主要包括抛光液、抛光垫、调节器等,抛光液和抛光垫是 CMP 工艺的核心材料,其中抛光液占比将近 50%。抛光液是平坦化工艺中研磨材料和化学添加剂的混合物,研磨材料主要是石英、二氧化铝和氧化铈,其中的化学添加剂则要根据实际情况加以选择,这些化学添加剂和要被除去的材料进行反应,弱化其和硅分子联结,这样使得机械抛光更加容易。在应用中的通常有氧化物磨料、金属钨磨料、金属铜磨料以及一些特殊应用磨料。图表图表 19 CMP 材料细分市场占比材料细分市场占比 资料来源:产业信息网,华创证券 Materials原料W af ers晶片Masks刻线Design电路设计Metallization金属化CMPEtchPR strip刻蚀光刻ThermalProcesses热处理ImplantPR strip移植光刻胶DielectricDeposition电介质沉积Photo-lithography光刻Test检测Packaging封装Final Test最后检测IC Fab 芯片工厂抛光液49%抛光垫33%调节器9%清洁5%其他4%科创板化工新材料之二:科创板化工新材料之二:安集科技安集科技 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 12 2、光刻胶去除剂光刻胶去除剂 清洗技术是半导体的基础技术之一,在半导体制造工艺中湿法清洗成本约占所有操作步骤的 30%。光刻胶去除是图形化工艺中的关键技术,而光刻胶去除剂是决定光刻胶去除甚至图形化工艺最终良率及可靠性的关键材料。根据光刻胶下游应用领域不同,光刻胶去除剂可以分为集成电路制造用、晶圆级封装用、LED/OLED 用等。图表图表 20 ICS6000A 及及 ICS8000 光刻胶去除剂去除效果光刻胶去除剂去除效果 资料来源:彭洪修:集成电路后段光刻胶去除技术进展,华创证券 在集成电路不断发展的过程中,先后有溶剂类、胺类、半水性、水性四代光刻胶去除剂在市场上占有主导地位。溶剂类光刻胶去除剂提供优异有机类残留物去除能力,在微米级以上技术节点占有主导地位;羟胺类光刻胶去除剂在亚微米技术节点占有主导地位,可以同时去除有机、无机及金属交联残留物;大马士革工艺诞生及其单片清洗技术的要求,含氟光刻胶去除剂应运而生,Entegris-ATMIST250 主导市场至 40/45nm 技术节点;而氮化钛硬掩模技术的出现,与传统的光刻胶去除技术不同,其在蚀刻残留物去除的同时要求去除氮化钛硬掩模,含双氧水的水性光刻胶去除技术逐渐变成市场主流。图表图表 21 光刻胶去除技术发展趋势光刻胶去除技术发展趋势 系系列列 技术技术 集成电路集成电路关键尺寸关键尺寸 原理原理 代表产品代表产品 备注备注 第第一一代代 溶剂类光刻胶去除技术 微米级 溶剂类光刻胶去除剂不含有水,有机胺组分提供一定的光刻胶骨架聚合物裂解能力,组分有机溶剂 NMP(N-甲基吡咯烷酮)、DMSO(二甲亚砜)等按照相似相容原理溶解有机残留进行光刻胶去除 ACT CMI 系列,Avantor的 PRS3000,杜邦 EKC 的EKC830 等 操作温度基本在 80以上,甚至部分在闪点以上温度进行操作。至今,该类光刻胶去除剂仍然有一定的市场份额 第第二二代代 胺类光刻胶去除技术 亚微米 羟胺类光刻胶去除剂一般含有 20%30%去离子水,在水存在的情况下,有机胺分解出羟基,容易对金属造成腐蚀。为了对铝硅铜、铝铜等金属进行保护,酚类EKC265、EKC270 以及EKC270T;在铝制程工艺,羟胺类光刻胶去除剂在全球市场上仍然占有主导地位 ICS8000去除效果(90s40),直接水漂洗ICS6000A去除效果(IPA或者NMP中间漂洗)科创板化工新材料之二:科创板化工新材料之二:安集科技安集科技 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 13 系系列列 技术技术 集成电路集成电路关键尺寸关键尺寸 原理原理 代表产品代表产品 备注备注 缓蚀剂必不可少。羟胺分子结构为 NH2-OH,具有氧化还原作用,且分子直径非常小,容易渗穿蚀刻残留物表面,与残留物中的金属氧化物反应,使之变成可溶性物质,提供优异蚀刻残留物去除能力 ACT930、ACT935 以及ACT940 第第三三代代 半水性光刻胶去除技术 40/45nm以上工艺节点 含氟类光刻胶去除剂一般由氟化物、溶剂、缓蚀剂、去离子水组成,其去除机理包括浸润、溶胀、反应溶解等机理。氟化物的存在,使其能够快速与金属氧化物等蚀刻残留物反应,室温至 45操作温度,适用于单片清洗机使用 杜邦-EKC 的EKC600 系列ACT 的NE111 等 截止 2010 年初,ST250 在晶圆代工厂 40/45nm 以上大马士革工艺蚀刻残留物去除市场占有主导地位。安集微电子的ICS8000 及上海新阳的SYS9050 也属于此类光刻胶去除剂,并已经成功在国内 12英寸晶圆工厂批量量产 第第四四代代 水性光刻胶去除技术 28nm 及以下节点 EKC580 为高浓缩版本,在客户端与去离子水进行 1:10 稀释得 EKC575,然后再与双氧水进行 4:1 稀释后在线采用“todrain”模式使用 EKC580 其缓蚀剂 BTA(苯并三氮唑)容易造成表面残留,需要高温长时间烘烤去除,从而容易对器件造成不利影响,需要从整个工艺整合方面进行优化 资料来源:彭洪修:集成电路后段光刻胶去除技术进展,华创证券 自 2000 年代初以来,伴随着我国集成电路事业的发展,光刻胶去除剂国产化也取得了一定的进展。但目前国内高端光刻胶去除剂主要依赖进口,高端光刻胶去除剂国产化仅仅在 10%左右。随着本土芯片厂商对材料和技术服务等方面的要求提高,国外供应商逐渐显得滞后和低效。随着国内本土高端光刻胶去除剂研发以及生产基地的培育,未来有望实现我国集成电路及其配套材料国产化。(二二)电子化学品电子化学品行业壁垒较高,国内企业有望实现突破行业壁垒较高,国内企业有望实现突破 半导体材料行业壁垒较高。对于半导体材料行业,新进入者主要面临技术壁垒、人才壁垒、客户壁垒和资金壁垒。首先,半导体材料应用领域差异较大,单个企业很难掌握跨领域的知识储备和工艺技术,行业对于生产技术、机器设备、工艺流程和作业环境的要求非常严格。其次,半导体材料行业人才需具备复合专业知识结构,在长期实践中积累应用经验,以深刻理解生产工艺中的关键技术环节,从而开发出满足下游客户需求的产品。再者,客户认证周期长,且对产品稳定性要求高;半导体材料下游客户实施严格的供应商认证机制,只有满足客户对质量标准及性能的要求,才能成为合格供应商。最后,半导体材料的研发和产业化是一项投入大、周期长的系统性工程,产品从研究开发、性能检测到最后实现销售,需要投入大量的资金用于实验室及生产设施建设。图表图表 22 半导体材料行业进入壁垒半导体材料行业进入壁垒 进入壁垒进入壁垒 具体内容具体内容 技术壁垒技术壁垒 半导体材料是多学科结合的综合领域,细分产品种类多,且不同细分产品的材料属性、生产工艺、功能原理、应用领域差异较大,单个企业很难掌握跨领域的知识储备和工艺技术,行业对于生产技术、机器设备、工艺流程和作业环境的要求非常严格。人才壁垒人才壁垒 半导体材料行业人才需具备复合专业知识结构,在长期实践中积累应用经验,以深刻理解生产工艺中的关键技术环节,从而开发出满足下游客户需求的产品。在产品销售给客户后,还需要经验丰富的工程师提供专业技术 科创板化工新材料之二:科创板化工新材料之二:安集科技安集科技 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 14 进入壁垒进入壁垒 具体内容具体内容 支持服务,协助客户将产品应用到具体产线。客户壁垒客户壁垒 半导体材料下游客户实施严格的供应商认证机制,只有满足客户对质量标准及性能的要求,才能成为合格供应商,期间需经历供应商初评、产品报价、样品检测、小批量试用、稳定性检测、批量生产等多个环节。资金壁垒资金壁垒 半导体材料的研发和产业化是一项投入大、周期长的系统性工程,产品从研究开发、性能检测到最后实现销售,需要投入大量的资金用于实验室及生产设施建设。资料来源:招股说明书,华创证券 长期以来,全球化学机械抛光液市场主要被美国的 Cabot Microelectrics、Versum 和日本的 Fujimi 等企业所垄断。Cabot Microelectrics 全球抛光液市场占有率最高,但随着全球抛光液市场朝向多元化发展,地区本土化自给率提升,其市场占有率从 2000 年约 80%下降至 2017 年约 35%。具体来看,安集微电子成功打破国外厂商的垄断,实现了进口替代,使中国在该领域拥有了自主供应能力。公司已完成铜及铜阻挡层等不同系列化学机械抛光液产品的研发及产业化,并且拥有完全自主知识产品,部分产品技术水平处于国际先进地位。国内高端光刻胶去除剂主要依赖进口。除美国的 Versum、Entegris 外,光刻胶去除剂细分行业内主要包括企业还包括上海新阳。图表图表 23 CMP 抛光液和光刻胶去除剂抛光液和光刻胶去除剂主要生产企业情况主要生产企业情况 公司简称公司简称 公司介绍公司介绍 化学机械抛光液化学机械抛光液 光刻胶去除剂光刻胶去除剂 安集科技安集科技 公司主营业务为关键半导体材料的研发和产业化。2017 年销售总收入 2.32亿元,其中化学机械抛光液收入 2.08 亿元,光刻胶去除剂收入 0.23 亿元。Cabot Microelectrics 公司是全球领先的化学机械抛光液和第二大化学机械抛光垫供应商,2017 年销售总收入 5.07 亿美元,其中化学机械抛光液销售收入 4.11 亿美元。Versum 公司拥有材料、交付系统和服务两大业务,2017 年销售总收入 11.27 亿美元,其中材料业务(包括先进材料和工艺材料)销售收入 8.30 亿美元。Entegris 公司拥有特种化学品和工程材料、微污染控制、先进材料处理三大业务部门。2017 年销售总收入 13.43 亿美元,其中特种化学品和工程材料业务部门销售收入 4.85

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