上半年營收同比增三倍,神工股份手握三大核心技術優勢!

公司是國內領先的積體電路刻蝕用單晶矽材料供應商。神工股份成立於2013年7月,2020年登陸科創板。主營業務為積體電路刻蝕用單晶矽材料的研發、生產和銷售。

上半年營收同比增三倍,神工股份手握三大核心技術優勢!

據西南證券研報分析,刻蝕材料行業,市佔率高達13%-15%。多項核心技術高築公司壁壘,保障公司技術優勢與成本優勢,2020年綜合毛利率高達65。2%。

一、國產單晶矽材料龍頭盈利能力強,技術水平達國際先進

公司主營業務為刻蝕用單晶矽材料、矽零部件以及矽片的研發、生產和銷售。單晶矽材料是公司的核心主營產品,尺寸範圍覆蓋14英寸至19英寸,主要產品形態包括矽棒、矽筒、矽環和矽盤。主要銷售給矽電極製造商,經機械加工製成刻蝕用矽電極,直接用於晶片刻蝕環節,是晶圓製造刻蝕環節所必需的核心耗材。

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公司進一步佈局後道加工,主營業務向下遊單晶矽部件以及大尺寸矽片延伸。刻蝕用單晶矽部件主要包括上電極、下電極以及外套環等類別,是由單晶矽材料經過精密加工後製成,應用於晶片刻蝕環節。公司半導體8英寸輕摻低缺陷拋光片正在按計劃進行裝置除錯,進行小批次生產及工藝摸索。

公司所處行業為半導體級單晶矽材料的生產。半導體級單晶矽材料是積體電路製造過程中的重要原材料,佔比達到37%左右。半導體級單晶矽材料主要分為晶圓用單晶矽材料與刻蝕用單晶矽材料兩類。公司在刻蝕用單晶矽材料行業全球市佔率領先,約在13%-15%左右,具備較強的競爭力。

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公司向下遊客戶銷售大尺寸單晶矽材料,經過一系列加工步驟後製成刻蝕用單晶矽電極。公司主要客戶包括三菱材料、SK化學、CoorsTek、Hana、Silfex、Trinity、Wakatec、WDX等。公司銷售模式主要為直銷,除部分下游公司有指定代理商外,公司均直接銷售產品給下游客戶。

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2021年上半年營業收入及歸母淨利潤同比增速達354。8%和415。4%。2016-2018年物聯網、人工智慧市場崛起,行業景氣度較高,帶動半導體材料特別是矽材料市場需求增長。2018年公司營收達到2。8億元,淨利潤達1。1億元。2019年,市場需求放緩,反全球化趨勢明顯,中美貿易壁壘使得公司淡出美國市場,同年日本對韓國禁止出口多種關鍵材料,對韓國高新技術產業精準打擊,公司這兩大市場的業務也受到波及,營收分別同比下滑23。44%和46。38%。

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二、矽材料行業技術壁壘高,國產替代長坡厚雪

單晶矽原子排列有序,由多晶矽提純生長而成。一般情況下,多晶矽原材料的純度大約為8-9個9,透過直拉法,多晶矽中的矽原子重新排列成為單晶矽,晶體在生長的過程中自然完成了提純,最終達到10-11個9。熔融狀態下的單質矽在凝固時,若晶核的晶面取向相同則是單晶矽,若取向不同則是多晶矽。兩者的主要區別在於,多晶矽的原子排列無序,而單晶矽的原子排列有序。此外,兩者在物理性質等方面也存在一定差異,單晶矽的性質優於多晶矽。

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刻蝕用單晶矽材料尺寸更大,晶圓用單晶矽材料引數要求更高。刻蝕用單晶矽晶體尺寸一般大於晶圓用單晶矽晶體,前者的主流尺寸覆蓋從13英寸-19英寸,先進尺寸已達到了22英寸,而後者的主流尺寸為6英寸、8英寸和12英寸,未來向18英寸發展。在工藝要求方面,刻蝕用單晶矽材料的微缺陷引數要求相對較低,而晶圓用單晶矽材料的引數要求嚴格,需要確保缺陷率幾乎為零。

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工序後被放置在下電極單晶矽環上附加電壓,再通入等離子刻蝕氣體,對矽片表面按照設計好的線寬和深度等進行刻蝕,最終形成積體電路。重複的刻蝕過程會腐蝕矽電極,導致矽電極逐漸變薄進而影響刻蝕的均勻性,因此,矽電極作為刻蝕過程中的核心耗材需要及時更新替

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三、立足單晶矽刻蝕材料,進軍刻蝕矽電極與半導體矽片

三大核心技術成就高良率和低成本的單晶矽材料生產。公司擁有“無磁場大直徑單晶矽製造技術”、“固液共存介面控制技術”和“熱場尺寸最佳化工藝”等先進技術,三大技術已達到國際先進的水平。其中,無磁場大直徑單晶矽製造技術能幫助公司有效降低單位成本,固液共存介面控制技術有利於提高產品良率,而熱場尺寸最佳化工藝透過控制熱場的大小實現降低成本,透過最佳化熱場形狀提高良率。三大核心技術助力公司在保障單位生產成本低的前提下,實現較高的良品率和引數一致性水平。

全球範圍內少數具備規模化製造技術和成本雙重優勢的企業。公司在自身具備三大核心技術優勢的基礎上,為了滿足國內外日益增長的需求,對生產裝置升級改造並相應優化了工藝和投料的流程方法,進一步縮短生產時間並壓縮成本。目前從全球範圍來看,除了三菱材料等少數海外廠商實現了大直徑單晶矽材料的自產自用外,少有企業能夠同時具備規模化生產的技術和成本優勢,公司在該領域積累了深厚的技術經驗,未來有望長期保持國際先進的地位。

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募資8。7億用於8英寸拋光片生產專案。公司募資8。7億元用於8英寸半導體級矽單晶拋光片生產建設專案,2。3億元用於研發中心建設專案。8英寸半導體級矽單晶拋光片生產建設專案達產後,預計將實現每年180萬片8英寸半導體級矽單晶拋光片以及36萬片半導體級矽單晶陪片的產能規模。而研發中心建設專案主要負責公司研發技術的推進工作,主要圍繞(1)超大直徑晶體研發;(2)晶片用低缺陷晶體研發;(3)矽片超平坦加工和清洗技術研發;(4)矽片質量評價分析技術研發。

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5萬片/月產能佈局完成,8英寸矽片進入客戶認證流程。公司8英寸半導體級輕摻低缺陷矽片研發團隊解決了熱系統封閉、多段晶體電阻率區間控制、晶體穩態化控制等技術難題,對原生缺陷實現有效控制。截至2021年第二季度,公司累計投入2。6億元,8英寸半導體級矽單晶拋光片生產建設專案和研發中心建設專案進度分別為16%和94%,均達到預期效益。目前,公司已完成每月5萬片產能的裝置安裝和除錯,計劃以每月8000片的規模進行生產,並持續最佳化工藝視窗,積極推動客戶認證流程。

(西南證券)

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總結:

公司利用單晶矽材料生產的技術積累,向下遊延伸矽電極零部件業務,矽電極市場規模約為10億美金,是原有單晶矽刻蝕材料市場的3倍以上,有望進一步增厚公司業績。

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