科創板潛力股:5nm!中微半導體刻蝕機通過台積電認證將量產
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刻蝕機是晶片製造的關鍵設備之一。
中微半導體自主研製的5納米等離子體刻蝕機經台積電驗證,性能優良,將用於全球首條5納米製程生產線,是集成電路製程工藝最小線寬。
台積電宣布2019年將進行5納米製程試產、預計2020年量產。
本文將介紹這家備受矚目的集成電路明星公司。
公司簡介
中微半導體設備(上海)有限公司成立於2004年,是一家微觀加工設備研發商,公司的產品包括Primo D-RIE、Primo AD-RIE、Primo TSV、Prismo D-BLUE、R&d系列等,同時公司為用戶提供半導體行業相關技術諮詢服務。
行業空間
從 2016 年開始,半導體行業跨入以人工智慧、物聯網、5G 通信驅動的新一輪周期,需求上升強勁。
2017 年全球半導體設備總市場規模約為 559 億美元,同比增長 37.5%,而 2018 年市場規模為 601 億美元,同比增長 8%,總體保持穩定增長。
2017 年中國半導體設備總規模為 75.9 億美元,同比增長 17%;而 2018 年市場規模為 113.3 億美元,同比增長
49%,中國大陸將是全球增速最快的市場。
目前半導體設備的國產化率不到 20%。
全球知名的半導體設備製造商主要集中在美國、日本和荷蘭。
國產化率仍低,進口替代空間大。
晶圓製造設備中,光刻機,刻蝕機,薄膜沉積設備為核心設備。
分別占晶圓製造環節的30%,25%,25%。
其中光刻機是半導體晶片製造的最核心設備,技術難度最高,單台設備價格在2000萬美金以上,一個晶圓廠需要幾台左右,高端領域已被荷蘭ASML所壟斷,市場份額高達80%。
刻蝕機,單價在200萬美元左右,一個晶圓廠需要40-50台刻蝕機,行業龍頭是LamResearch。
國產刻蝕機的市場份額已從1%提升至6%:中微半導體的16nm刻蝕機已實現商業化量產,7-10nm刻蝕機設備已達到世界先進水平;北方華創可應用於14nm製程的矽刻蝕機也開始進入生產線驗證。
項目分析
1.核心技術
刻蝕機是晶片製造的關鍵設備之一。
中微半導體自主研製的5納米等離子體刻蝕機經台積電驗證,性能優良,將用於全球首條5納米製程生產線,是集成電路製程工藝最小線寬。
台積電宣布2019年將進行5納米製程試產、預計2020年量產。
據研究,薄膜沉積、光刻和刻蝕是晶圓製造的三個核心環節,三種設備合計可占晶圓製造生產線設備投資總額的50%~70%,其中刻蝕技術高低直接決定了晶片製程的大小,並且在成本上僅次於光刻。
而5納米相當於頭髮絲直徑(約為0.1毫米)的二萬分之一,方寸間近乎極限的操作對刻蝕機的控制精度提出超高要求。
此外還有去耦合反應離子刻蝕和穩定的射頻系統、雙重等離子體聚焦、調諧能力自隔離射頻匹配裝置等等有自主智慧財產權的技術。
已經授權的發明專利數達1061。
不過,研發出5nm蝕刻機,完全不等於就可以生產5nm晶片了,因為蝕刻只是眾多工藝環節中的一個而已,光刻技術尤其關鍵,最好的上海微電子也只是做到了90nm的國產化。
如果其它技術沒有跟上,中微的技術仍然沒有商業化爆發點。
2.場景落地
截至2017年底,已有620多個中微半導體生產的刻蝕反應台運行在海內外39條先進生產線上。
且中微半導體的介質刻蝕設備已打入台積電的7nm、10nm量產線,成功打破了國際巨頭的壟斷。
新的5nm技術方面,台積電宣布2019年將進行5納米製程試產、預計2020年量產。
3.產品競爭力
中微與泛林、應用材料、東京電子、日立4家美日企業一起,組成了國際第一梯隊,為全球最先進晶片生產線供應刻蝕機。
市場研究機構VLSIresearch發布的2018年度客戶滿意度調查年終大盤點中,中微在全球薄膜沉積設備供應商排名中榮登榜首,在刻蝕和清洗設備供應商排名中位列第二,在台灣晶圓製造設備供應商排名中也僅次於荷蘭半導體設備巨頭ASML。
4.商業模式
中微從事的是半導體高端設備的開發、銷售和售後服務,在國際半導體設備產業參與著市場競爭,因此該行業的競爭完全依賴於技術水平。
Primo D-RIE、Primo AD-RIE、Primo TSV、Prismo D-BLUE一系列產品,意味著我國擁有了製造半導體設備的能力,這些產品也已經規模化的落地運用。
5.科創板
2016年中微半導體設備銷售收入4.85億,2017年10.95億元,研發投入5000萬美元左右。
滿足科創板標準,且國資背景強大,有自己的硬科技,且地處上海,又是集成電路行業,科創板首批上市機會較大。
潛在風險
1.技術風險
目前中微的競爭對手是國際占壟斷地位僅有的三家超大公司。
第一家,美國應用材料,2017財年銷售額超過145億美元,年研發經費接近18億美元;第二家,美國泛林集團LAM,2017財年銷售額超過95億美元,年研發經費超過10億美元;第三家,日本東京電子,2017財年銷售額超過71億美元,年研發經費超過7億美元。
而中微每年投入研發經費約在5000萬美金左右,只有競爭的三十分之一,能達到現在的技術突破已實屬不易。
如果研發經費依舊沒有變化,技術層面想在短期內縮小差距只會更加困難。
2.供應商風險
目前中微半導體刻蝕設備零部件國產化率超過35%,已開發了20多個國內的反應器和系統主機加工等供應廠商。
但是依然有60%多的部件靠進口,無論是政策還是市場上都有著不可控的風險。
融資歷程
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