为了写完光刻胶的研究任务,挑了南大光电, 本文写完的时候也是一个月前,一直放到草稿箱里到今天才发 ,所以一些信息可能没更新(比如南大光电的光刻胶通过的客户认证)。
公司的主营业务主要有MO源、光刻胶、电子特气、ALD前驱体产品。
我想此刻我们的心情是一样的。
为了了解这2个英文字母+1个汉字,估计我得对各个概念如剥笋般层层研究。首先看MO源,即“高纯金属有机源”,是制备LED、新一代太阳能电池、相变存储器、半导体激光器、射频集成电路芯片等的核心原材料,在半导体照明、信息通讯、航天等领域有极重要的作用。公司2010年在国内MO源的市场份额60%,全球15%。
它的下游客户,带“光电”二字的公司很多,可以进一步了解到,这个东西应该主要应用于光电子行业,如LED和太阳能电池。
好了,虽然不知道这个东西,但至少可以了解到它是做半导体的某种核心基本材料,看样子是不可或缺的。而且公司是这一块的绝对龙头(都60%市占率了还能说啥?)。
MO源“是利用先进的金属有机化学气相沉积(以下简称‘MOCVD’)工艺生成化合物半导体材料的关键支撑原材料,因而又被称为MOCVD的‘前体物’。MO源的质量直接决定了最终器件的性能,因此MOCVD工艺对MO源的质量要求很高,其中纯度是衡量MO源质量的关键指标。”
气相沉积不难理解,我个人通俗理解是,用化学气体或蒸汽附在材料上,形成一个涂层。化合物半导体就是之前我在《三安光电年报解读》中讲到的SiC、GaN之类。所以我对MO源这句话的通俗理解就是:为了做出SiC之类的第三代半导体,你得用上气相沉积(MOCVD)工艺,那为了用好这个工艺,你得用上高纯度的MO源。
MO源有60多种,三甲基镓和三甲基铟是最主要的两种MO源,其中又以三甲基镓的用量最大,使用比例在80%左右,三甲基铟使用比例平均不超过10%。
招股书继续写道:
看到这里林北清楚多了:三安、乾照等LED外延片供应商,使用的是MOCVD技术,把MO源上的原材料附着在衬底上,外延生长出化合物半导体,也就是我们常说的LED外延片。事实上,90%以上的MO源都被用于生产LED外延片。所以,对MO源市场前景的判断,关键就看LED的市场前景,而其需求又和MOCVD设备直接相关。
话虽如此,往后的报表却很不乐观。LED后来进入产能过剩阶段,MO源价格也跟着讲,毛利也从80%陆续下降到70%、60%、50%,其中用量最大的三甲基镓的毛利率更是从上市前最高70%掉到6%。
即电子特种气体,号称半导体生产过程中的“粮食”。具体可以看一下林北写过的《华特气体年报解读》。
公司于2013年成立了全椒南大材料,2016年才完成高纯磷烷、砷烷产品的产线建设;2019年直接并购山东飞源,又获得了三氟化氮、六氟化硫的生产能力。特气业务增长迅速,17年开始每年营业额是3600万、7800万、1.64亿,已经比MO源还多,毛利率也稳定在50%左右。
特气这个行业不太好理解,主要是气体太多太杂,各个环节要用到的气体也不一样。在《华特气体年报解读》一文中,林北明确表示对特气公司只看不投,因为真的不懂。
2016年公司参股了北京科华微电子材料有限公司,经过笔者研究,北京科华应该是目前国内技术实力最强的光刻胶企业,唯一一家通过了EUV光刻胶“02专项”研发。但是现在在北京科华的工商信息上,看不到南大光电了,记录显示是2019年初转让掉的。
2018年,“193nm光刻胶及配套材料关键技术开发项目”和“ArF光刻胶开发和产业化项目”获得国家02专项的正式立项,获得中央财政拨款1.3亿。公司新设了光刻胶事业部,成立“宁波南大光电材料有限公司”。
总而言之,公司虽然有光刻胶的概念,但并没有实际开展业务,而且充满不确定性。不像晶瑞股份等是从g线、i线开始做,而是一上来就搞ArF,而且都处在“专项科研”阶段。
说它是业务有点勉强,它是公司16年和 科技 部签订的一个研究项目“ALD金属有机前驱体产品的开发和安全离子注入产品开发”。前驱体就是一个东西之前的形态,就像暴龙兽之前是亚古兽,再之前是滚球兽一样,额,这是我的理解。
ALD即原子层沉积,前面讲到气相沉积,就相当于给衬底烘一层蒸汽让物质附在上面,而ALD更厉害,直接以单原子膜的形式一层一层地附在上面。ALD懂了,前驱体懂了,ALD前驱体是什么,抱歉,我还没看懂。
南大光电是一家典型的高 科技 公司,所以林北只研究了它的行业,用来辅助最近的光刻胶行业调查任务,并没有对财务进行分析。总而言之,南大光电之前做MO源,但最近这门生意好惨。为了走出困境,公司积极布局电子特气行业,经过3年努力,特气的业务已经超过了老业务MO源。
然后是我关心的光刻胶行业,作为南大的校企(大股东南京大学资产经营有限公司),公司也理所当然地能拿到国家科研专项任务,一上来就高举高打研发ArF光刻胶,这可是中国目前没有办法供应的产品,同样还在研发的还有北京科华和容大感光。当然,所有这些公司都还在研发中,还没有一家投放市场,接着光刻胶的概念,好几年股价震荡的南大光电迎来大涨。
2019年1月,南大光电卖掉了北京科华的股份,价值1.7亿,获得了近2000万投资收益,占利润总额的28.87%,多好的一只母鸡就这么被卖掉了,现在公司多了一家技术NB的竞争者。但笔者不是公司高管,对此举不好评论。
半导体材料有:
一、元素半导体:
在元素周期表的ⅢA族至IVA族分布着11种具有半导性的元素,其中C表示金刚石。C、P、Se具有绝缘体与半导体两种形态;B、Si、Ge、Te具有半导性;Sn、As、Sb具有半导体与金属两种形态。
P的熔点与沸点太低,Ⅰ的蒸汽压太高、容易分解,所以它们的实用价值不大。As、Sb、Sn的稳定态是金属,半导体是不稳定的形态。B、C、Te也因制备工艺上的困难和性能方面的局限性而尚未被利用。
因此这11种元素半导体中只有Ge、Si、Se 3种元素已得到利用。Ge、Si仍是所有半导体材料中应用最广的两种材料。
二、无机化合物半导体:
分二元系、三元系、四元系等。二元系包括:
1、Ⅳ-Ⅳ族:SiC和Ge-Si合金都具有闪锌矿的结构。
2、Ⅲ-Ⅴ族:由周期表中Ⅲ族元素Al、Ga、In和V族元素P、As、Sb组成,典型的代表为GaAs。它们都具有闪锌矿结构,它们在应用方面仅次于Ge、Si,有很大的发展前途。
3、Ⅱ-Ⅵ族:Ⅱ族元素Zn、Cd、Hg和Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物,是一些重要的光电材料。ZnS、CdTe、HgTe具有闪锌矿结构。
4、Ⅰ-Ⅶ族:Ⅰ族元素Cu、Ag、Au和Ⅶ族元素Cl、Br、I形成的化合物,其中CuBr、CuI具有闪锌矿结构。
5、Ⅴ-Ⅵ族:Ⅴ族元素As、Sb、Bi和Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物具有的形式,如Bi2Te3、Bi2Se3、Bi2S3、As2Te3等是重要的温差电材料。
6、第四周期中的B族和过渡族元素Cu、Zn、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni的氧化物,为主要的热敏电阻材料。
7、某些稀土族元素Sc、Y、Sm、Eu、Yb、Tm与Ⅴ族元素N、As或Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物。
三、有机化合物半导体:
已知的有机半导体有几十种,熟知的有萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等,它们作为半导体尚未得到应用。
四、非晶态与液态半导体:
这类半导体与晶态半导体的最大区别是不具有严格周期性排列的晶体结构。
半导体材料的特点及优势:
半导体材料是一类具有半导体性能,用来制作半导体器件的电子材料。常用的重要半导体的导电机理是通过电子和空穴这两种载流子来实现的,因此相应的有N型和P型之分。
半导体材料通常具有一定的禁带宽度,其电特性易受外界条件(如光照、温度等)的影响。
不同导电类型的材料是通过掺入特定杂质来制备的。杂质(特别是重金属快扩散杂质和深能级杂质)对材料性能的影响尤大。
因此,半导体材料应具有很高的纯度,这就不仅要求用来生产半导体材料的原材料应具有相当高的纯度,而且还要求超净的生产环境,以期将生产过程的杂质污染减至最小。
半导体材料大部分都是晶体,半导体器件对于材料的晶体完整性有较高的要求。此外,对于材料的各种电学参数的均匀性也有严格的要求。
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