“突破摩尔定律”半导体重大突破硅原料将被取代生产待定

“突破摩尔定律”半导体重大突破硅原料将被取代生产待定,第1张

中打破了摩尔定律,在新的半导体研究领域取得了巨大的突破。利用一种新的超薄电极材料,实现了二维半导体电子与逻辑电路的自由控制。此外,南洋理工大学、北京大学、南京大学等高校的科研队伍,也在二维半导体的整合与成长上取得了突破性进展。

中国的本土企业也在努力地积累和研究相关的技术,这些技术将会在将来获益。首先,我们要说的是,摩尔定律是什么,为什么它会对半导体产生如此大的影响。戈登·摩尔,英特尔的共同创始人,提出了著名的摩尔定律:每18到24个月,集成电路上的元件数目就会翻一番,而其性能也会翻一番。这就意味着,在每一块硅片上,晶体管的体积会变得更小,也会变得更多。但是今天,一块指甲盖大小的晶体管可以容纳一百亿个,而硅晶体管也已经接近了它的物理极限。摩尔定律的继续,要求新的材料,新的装置。

目前,人们对二维半导体的前景非常看好,因为传统的硅片晶体是以三维块状半导体为基础,使得电子难以透过纳米尺寸的通道。然而,由于二维材料的存在,使得晶体管的体积变得更小,变成了一种更容易让电荷在其中自由流动的超薄晶体管。

由光敏材料及器件研究中心的黄博士、物理学院的李金龙教授带领的一个研究团队,成功地利用了一种新型的超薄电极材料(Cl-SnSe2),实现了二维半导体电子及逻辑电路的自由控制。

该研究成功地解决了费米能级钉扎问题,使得传统的二维半导体器件难以完成互补逻辑电路,只显示 N型或 P型器件的性能。利用这种新的电极材料,可以实现 N型、 P型的功能,从而形成一种高性能、低功耗、互补逻辑的逻辑电路。

黄教授预测,这种新型的二维电极材料将会是很薄的,具有很高的透明度和d性。所以,他们可以应用到下一代的可弯曲的、透明的半导体装置上。南洋理工大学,北京大学,清华大学和北京量子资讯 科技 研究院的研究者们,近期展示了一种将单晶体滴定在二维半导体上的方法,即高 K钙钛矿的一种氧化物。该技术将为新的晶体管和电子器件的发展提供新的可能。

报告中提及了一种叫做“一种钙钛矿”的单晶滴定锶,以前人们已经发现,用一种具有不同的原子结构的钙钛矿氧化物难以实现。但是,这个研究小组使用了一种聪明的方法,它能够超越这个极限,使材料的组合几乎是无限的。

研究者称,他们发明的晶体管可以用来制作互补的 MOS电路,同时也可以降低功率消耗。在将来,这些装置将会被大量生产,用以研发低功率的逻辑和微型晶片。前不久,王欣然教授和南京大学王金兰教授的研究小组共同宣布,世界上第一个大规模、均匀的二层二硫化钼,这是目前已知的最好的二维半导体材料之一,薄膜的外延生长。

东南大学教授马亮说:“我们的研究成果,不但打破了二硫化钼薄膜的层数可控生长技术瓶颈,开发出了性能最高的二硫化钼膜器件,并将其应用到其它二维材料的外延上,为以后的硅半导体器件的发展开辟了新的思路。”

在二硫化钼的研究中,二硫化钼的载流子迁移率和驱动电流都比单层二硫化钼高,在电子设备的应用中占有很大的优势。然而,采用常规方法制备的二硫化钼双层膜存在着层数均匀性差、膜不连续性等问题,研究小组提出了一种新型的基板诱导成核和“齐头并进”的新型生长机理。

值得一提的是,芯片制造商们,也在积极地进行着新的研究。英特尔与台积电将于2021年12月举行的 IEEE国际电子装置大会上,为解决二维半导体高阻、低电流问题提供了解决办法。在半导体与金属的接触处,存在着锋利的电阻尖,这是目前二维半导体面临的最大阻碍。

台积电与英特尔公司采用了半金属锑作为接触材料,以减少半导体与触头间的能量壁垒,以达到低阻性。从2019年起,台积电一直在寻求一种可以替代硅的二维材料。台积电在今年五月率先宣称,他们已经找到了半金属铋可以在很低的电阻下,成为二维半导体的粘结剂。但是铋的熔点太低,不能承受后续的晶片高温处理。

南京大学电子工程学院王欣然博士团队,着眼于中国国内市场的发展,在2021年九月,天马微电子(深天马)与天马公司的合作,为今后 Micro LED技术的发展开辟了一条崭新的技术路径。

上,京东方继续领先。上半年,京东方营业收入608.67亿元,同比增长10.59%;归母净利润11.35亿元,同比减少31.95%;归母扣除非经常性损益净利润-1.76亿元,同比减少127%。

新冠疫情、贸易摩擦带来了冲击,但国家“新基建”又带来了机会,上半年京东方随着新产能释放,面板出货量同比增长超15%,保持液晶显示屏在手机、平板电脑、笔记本电脑、显示器、电视领域的领先。同时,智能制造业务快速成长,电视机中国区销量、电子标签销量均同比增长超70%。

上半年,京东方的端口器件(主要是面板)、智慧物联(主要是智能制造)和智慧医工板块的收入分别同比增长10.75%、3.6%和6.16%。不过,占京东方营收九成的端口器件的毛利率同比下降1.78个百分点至13.78%,主要是面板价格比去年同期下降。这造成了京东方收入增长、净利下滑。

TCL科技则在收购上连接出手。上半年,按去年剥离家电业务(资产重组)后的同口径计算,TCL科技实现营收293.3亿元,同比增长12.3%;归母净利润12.1亿元,同比下降42.3%;归母扣除非经常性损益净利润1.8亿,同比减少27.39%。随着疫情后复工复产的推进,二季度净利环比增96%。

其中,做面板的TCL华星上半年营收195.1亿元,同比增长19.9%;净利润亏损1.33亿元,同比下降11.52亿元,二季度环比一季度改善2.15亿元;归母净利润0.24亿元。与此同时,TCL产业金融、投资创投及其他业务实现净利润12亿元,稳定了公司在面板行业低谷期的盈利能力。

行业低谷期,TCL科技进行连番收购和结盟。斥资109.74亿元收购中环集团,从而获得以半导体和光伏材料为主业的中环股份的控股权,使TCL科技的业务架构在半导体显示(TCL华星)、产业金融及投资两大板块的基础上,新增半导体及新能源(中环集团)的板块。8月28日晚,TCL科技还公告透露,TCL华星斥资10.8亿美元收购苏州三星8.5代线,进一步扩充大尺寸面板的产能。此外,上半年TCL斥20亿元战略投资日本JOLED公司,还与三安光电建立了MicroLED的联合实验室。

深天马在净利润增长上表现较佳。上半年,深天马实现营业收入140.57亿元,同比减少3.69%;归母净利润7.44亿元,同比增长15.67%;归母扣除非经常性损益净利润4.26亿元,同比增长54.4%。

与京东方、TCL科技有大量大尺寸液晶面板产能不同,深天马聚焦于中小尺寸面板,这也是深天马上半年净利润增长相对较好的原因。因为今年上半年,大尺寸液晶面板尤其是液晶电视面板,在年初价格稍微反d之后,就因疫情影响终端需求而再次出现下挫,直至6月份才重新持续上涨。

另外,与大尺寸面板“主战场”液晶电视市场增长乏力不同,中小尺寸面板下游领域,尽管智能手机、车载显示的销售下滑,但是笔记本电脑、平板电脑、医疗类产品的需求增长。另外,深天马在LTPS-LCD(低温多晶硅-液晶)手机屏上持续进行技术创新和产品升级,比如推出了屏内多点指纹解决方案,所以上半年深天马显示屏及显示模组的毛利率同比提高了3.83个百分点,至19.35%。

目前,京东方、TCL科技和深天马仍然在不断扩大面板的产能。比如,京东方在建重庆6代柔性AMOLED面板生产线;TCL华星武汉6代柔性AMOED面板生产线在量产爬坡过程中;深天马在建厦门6代柔性AMOLED面板生产线。此外,业内还继续有收购兼并的机会。所以,预计这中国显示面板业三巨头未来一段时间内的营收规模仍会持续增长,并且它们将通过Mini LED背光、屏下指纹等新技术的应用来努力提升盈利水平。

MiniLED概念板块近来大受资金青睐,近三日板块累计涨幅达到8.49%,成交金额达到439亿元。

Mini LED 是什么?

Mini LED 是次毫米发光二极管,指芯片尺寸介于 50~200μm 之间的 LED。

Mini LED 比起传统 LED 来说,颗粒更小、显示效果更加细腻、亮度更高,同时比 OLED 更省电,而且支持精确调光,不会产生 LED 的背光不匀的问题。

下面我们来分析几家相关概念的A股上市公司,看看哪一家让我们更值得期待?

创维数字(000810)

公司简介: 创维数字股份有限公司主营业务为数字电视智能终端及软件系统与平台的研究、开发、生产、销售、运营与服务。

公司主要产品为机顶盒、宽带融合、智能家庭网关、智能组网、涵盖光纤接入设备、Wi-Fi5/Wi-Fi6无线路由器、Cable Modem、4G/5G CPE。

概念理由: 公司智能制造(液晶器件)板块主要产品是中小尺寸显示模组,目前公司创维液晶Mini-LED产品正式启动量产。

深天马A(000050)

公司简介: 天马微电子股份有限公司是液晶显示器及液晶显示模块的专业设计企业,现已成为一家集研发、设计、生产、销售和服务为一体的大型公众上市公司。

公司产品现已广泛应用于移动电话、车载显示、仪器仪表、家用电器及其他信息终端显示领域.目前天马已成为国内彩色显示屏主要供应商。

概念理由: 19年12月,公司已推出自主创新开发的LTPS AM Mini LED HDR液晶显示产品并在2019年SID年会展上有展出,公司此技术创造了显示行业local dimming精细度之最。

京东方A(000725)

公司简介: 京东方 科技 集团股份有限公司(BOE)创立于1993年4月,是全球领先的半导体显示技术、产品与服务提供商。

产品广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑、显示器、电视、车载、数字信息显示等各类显示领域。

概念理由: 2020年3月6日公司在互动平台称:在CES 2020期间,公司展示了全球领先的Mini LED显示技术,实现超薄、超高亮度、超高分区的一体化解决方案。

其中75英寸8K Mini LED背光显示可以实现精细度超过万级的HDR分区,具有1500nit超高亮度,动态对比度高于100万;

此外,公司展示了1.6mm像素间距mini LED玻璃基拼接显示产品,采用全球领先的表面黑化处理解决方案,使低亮度画面更黑更纯净,在暗态环境下每个画面细节都分毫必现。

最后,联想的专业显示器ThinkVision Creator Extreme 也采用了京东方Mini LED产品;公司可实现千级分区的Mini LED笔记本产品也即将推向市场。

TCL 科技 (000100)

公司简介: TCL 科技 集团股份有限公司主要业务架构为半导体显示业务、半导体光伏及半导体材料业务、产业金融及投资平台和其他业务。

主要产品为半导体显示器件、半导体光伏及半导体材料、电子产品分销,TV面板出货面积全球第二,55吋电视面板市占率全球第一,65吋电视面板市占率居全球第二位;t3产线LTPS手机面板出货量全球前三。

概念理由: TCL华星于19年8月全球首发基于Mini-LED on TFT的MLED星曜产品,是全球首款采用a-Si驱动Mini-LED阵列产品,目前已经具备量产准备,具体量产时间需结合终端厂商的计划。

了解完公司的基本情况后,以下我们来分析一下公司的财务数据。

成长能力

主营业务收入增长率通常被用来衡量企业的成长能力。

主业收入增长迅速,在市场上不断攻城略地,这样的企业当然有很好的成长性。

创维数字: 2018年-2020年主营业务收入分别是77.63亿元、88.96亿元、85.08亿元。

对应的净利润分别是3.28亿元、6.32亿元、3.84亿元。

三年营业收入的年复合增长率为4.7%。增幅较少,只能说是稳中有长。

深天马A: 2018年-2020年主营业务收入分别是289.12亿元、302.82亿元、292.33亿元。

对应的净利润分别是9.26亿元、8.29亿元、14.75亿元。

三年营业收入的年复合增长率为0.6%。基本维持在同一水平。

京东方A: 2018年-2020年主营业务收入分别是971.09亿元、1160.6亿元、1355.53亿元。

对应的净利润分别是34.35亿元、19.19亿元、50.36亿元。

三年营业收入的年复合增长率为18.1%。说明公司的业务在快速扩张中。

TCL 科技 : 2018年-2020年主营业务收入分别是296.01亿元、749.33亿元、766.77亿元。

对应的净利润分别是7.79亿元、26.18亿元、43.88亿元。

三年营业收入的年复合增长率为60.9%。公司的业务在增长幅度非常大。

盈利能力

核心利润率通常被用来衡量企业的的盈利能力。

核心利润率=主营业务利润率 - 期间费用率。

如果说主营业务利润率反映产品的盈利能力,期间费用率反映的是企业的管理能力。

那么,核心利润率则反映了企业的综合盈利能力和竞争力,是衡量企业经营成果的一个关键指标。

创维数字: 2021年一季度的核心利润率是8.1%;2020年一季度的核心利润率是7.6%。

公司的核心利润率在2021年一季度比去年同期相比,两者相比,增加了0.5%。

深天马A: 2021年一季度的核心利润率是11%;2020年一季度的核心利润率是8.4%。

公司的核心利润率在2021年一季度比去年同期相比,两者相比,增加了2.6%。

京东方A: 2021年一季度的核心利润率是20%;2020年一季度的核心利润率是4.2%。

公司的核心利润率在2021年一季度比去年同期相比,两者相比,增加了15.9%。

TCL 科技 : 2021年一季度的核心利润率是15%;2020年一季度的核心利润率是0.7%。

公司的核心利润率在2021年一季度比去年同期相比,两者相比,增加了14.3%。

营运能力

营业周期通常被用来衡量企业的营运能力。

营业周期 = 存货周转天数 + 应收账款周转天数。

从计算公式可以看出,营业周期是指从取得存货开始到销售存货并收回现金为止的这段时间。

通俗地说,存货周转天数用来衡量公司是否货如轮转;应收账款周转天数用来衡量是否财源滚滚。

营业周期时间越短,公司的资金周转越快,则营运能力则越强。

创维数字: 2021年一季度的营业周期为192天,上年同期为309天,周转速度提高了37.9%。

其中存货周转天数为66天,去年同期为83天,存货周转速度快了20.5%。

其中应收账款周转天数为126天,去年同期为226天,应收款的变现能力周转速度快了44.2%。

深天马A: 2021年一季度的营业周期为103天,上年同期为125天,周转速度提高了17.6%。

其中存货周转天数为39天,去年同期为52天,存货周转速度快了25%。

其中应收账款周转天数为64天,去年同期为73天,应收款的变现能力周转速度快了12.3%。

京东方A: 2021年一季度的营业周期为96天,上年同期为118天,周转速度提高了18.6%。

其中存货周转天数为48天,去年同期为57天,存货周转速度快了15.8%。

其中应收账款周转天数为48天,去年同期为61天,应收款的变现能力周转速度快了21.3%。

TCL 科技 : 2021年一季度的营业周期为71天,上年同期为93天,周转速度提高了23.7%。

其中存货周转天数为31天,去年同期为38天,存货周转速度快了18.4%。

其中应收账款周转天数为40天,去年同期为55天,应收款的变现能力周转速度快了27.3%。

偿债能力

我们从资产负债率、速动比率来分析公司的财务是否稳健。

资产负债是指企业总负债占总资产的比例。

速动比率,能直接反映企业的短期偿债能力强弱,其计算方法为企业持有的速动资产与短期负债的比例。速动资产指的是现金,短期投资、应收款项等易变现的资产。

创维数字: 2021年一季度的资产负债率是56.9%,2020年一季度是59%;两者相比,负债比率减少了2.1%。

目前,企业的速动比率为1.53。一元钱的流动负债,公司有1.53元速动资产来保障。表明企业的短期负债在可控制范围,速动资产完全可以覆盖短期负债。

深天马A: 2021年一季度的资产负债率是55%,2020年一季度是58.7%;两者相比,负债比率减少了3.8%。

目前,企业的速动比率为0.7,企业的速动资产无法覆盖短期负债,表明企业存在一定的财务风险。

京东方A: 2021年一季度的资产负债率是58.4%,2020年一季度是57.6%;两者相比,负债比率减少了0.8%。

目前,企业的速动比率为1.09。一元钱的流动负债,公司有1.09元速动资产来保障。表明企业的短期负债在可控制范围,但存在风险。

T CL 科技 : 2021年一季度的资产负债率是66.6%,2020年一季度是61.9%;两者相比,负债比率增加了4.8%。

目前,企业的速动比率为0.78,企业的速动资产无法覆盖短期负债,表明企业存在一定的财务风险。

股东权益率

我们来看看过去三年,公司为股东创造的收益情况。

净资产收益率是公司税后利润除以净资产得到的百分比率,该指标反映股东权益的收益水平。

指标值越高,说明投资带来的收益越高。

创维数字: 2018年-2020年的净资产收益率分别是10.8%,16.8%,9.1%,平均年净资产收益率是12.2%。股东投资公司100元,公司为股东创造年收益为12.2元。

深天马A: 2018年-2020年的净资产收益率分别是3.6%,3.1%,4.4%,平均年净资产收益率是3.7%。股东投资公司100元,公司为股东创造年收益为3.7元。

京东方A: 2018年-2020年的净资产收益率分别是4%,2%,4.9%,平均年净资产收益率是3.6%。股东投资公司100元,公司为股东创造年收益为3.6元。

TCL 科技 : 2018年-2020年的净资产收益率分别是2.5%,8.7%,12.9%,平均年净资产收益率是8%。股东投资公司100元,公司为股东创造年收益为8元。

小结 ( 2021年一季度 vs 2020年一季度)

创维数字: 主营业务收入增长29.8%;核心利润率提高0.5%;营业效率提升37.9%;负债比例减少2.1%,速动比率提高6%。

深天马A: 主营业务收入增长26.1%;核心利润率提高2.6%;营业周期提高17.6%;负债比例下降3.8%,速动比率提高10%。

京东方A: 主营业务收入增长91.9%;核心利润率提高15.9%;营业周期提高18.6%;负债比例增长0.8%,速动比率下降4%。

TCL 科技 : 主营业务收入增长133.9%;核心利润率提高14.3%;营业周期提高23.7%;负债比例增长4.8%,速动比率下降41%。


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