武汉弘芯项目烂尾背后:武汉合肥半导体产业优势对比与风口的思考

武汉弘芯项目烂尾背后:武汉合肥半导体产业优势对比与风口的思考,第1张

自中兴、华为事件发生后集成电路的地位不断提升, 社会 与资本对集成电路产业的认识也不断加深。发展集成电路产业的初衷确实是为了实现国产替代、自主可控,虽然这种思路没错但格局着实有点狭隘。当然如果将中国集成电路产业放到实现国家战略安全的地位,对产业的认识也会更深刻一些。

顶层设计的确瞄向了国家战略安全这一方向,但落脚到这个产业中,产业和资本的高度还是无法达成统一,因为各自的诉求不同。以中微公司创始人尹志尧为代表的产业从业者固然可以做到十年磨一剑,将刻蚀设备做到全球一线水平,但狂热资本的不断涌入,更多的是看到科创板、注册制等的实施带来的短期套利空间,毕竟相比以往如今上市的门槛和难度大幅降低。

集成电路是一个技术密集型、知识密集型和资本密集型的产业,如果放到国产替代和国家安全的角度还是一个政策密集型的产业,如果将这四种重要的要素实现深度整合,当然是最理想的状态,但如果这四种要素中任何一个对集成电路产业的理解与认知出现偏差甚至误区,则会出现很大的问题,20年前的"汉芯一号"造假事件如此,武汉弘芯项目烂尾也是如此。

武汉弘芯一开始就对这个行业的理解有所误区,比如一开始就定下的不切实际的目标。武汉弘芯项目原计划投资1280亿元,主要投资目标是建成一条月产能3万片的14nm逻辑工艺生产线、月产能3万片的7nm及以下逻辑工艺生产线以及相应的晶圆级先进封装生产线,但在2017年国内最好的晶圆代工厂中芯国际刚搞定28nm HKMG工艺不久,直到2019年才在梁孟松的带领下搞定了14nm FinFET工艺。

2017年全球晶圆厂中有能力量产14nm及以下FinFET工艺的也就台积电、英特尔、三星和格芯,其中台积电和三星将技术节点推进到10nm,格芯是12nm,英特尔是14nm++ FinFET工艺,与格芯的12nm相当:

行业龙头也刚推进到14-10nm,武汉弘芯一开始就要上马14nm,就当是国内集成电路的产业基础,可能吗?

2017年国内技术达不到,资本目的不纯,政府对集成电路产业认知较浅,武汉弘芯项目如何推进?

可惜了蒋尚义的一腔热血。

武汉的集成电路产业基础还是相当薄弱,更没法与江苏和上海这两个产业集聚地相比,将之比喻为荒漠中的绿洲也不为过。

按申万行业分类,目前在A股上市的湖北半导体企业有盈方微和台基股份两家,其中台基股份主要从事大功率半导体器件的生产与销售,是一家功率半导体企业。但盈方微在湖北荆州,台基股份在湖北襄阳,均不在武汉。

在新三板上挂牌的湖北半导体企业是思存 科技 (839113.OC),公司主要研发与销售多种类别的Wi-Fi模块及相关解决方案。公司在技术上得到高通的支持, 2019年营收与净利润分别达到2.50亿元和0.08亿元,业务规模与盈利能力较弱。

东芯通信(430670)是位于合肥市的一家从事LTE基带芯片研发、销售及提供解决方案的供应商,但目前由于4G网络已经成为过去,公司业绩也一落千丈,2019年营收仅有0.15亿元,净利润亏损0.12亿元,已经连续四年亏损。

过去的终究要过去。

在光模块及光芯片领域武汉具有一定优势,光迅 科技 、华工 科技 具有较强的技术实力,其中光迅 科技 是国内少有的业务涉及光芯片、光器件和光模块产业链的企业,而且公司依靠大股东烽火集团旗下的烽火 科技 ,产品可以很好的切入终端。但是在目前火热的高通量光模块领域公司相比中际旭创和新易盛有所滞后,相比已经研发出1000G光模块的华为以及Finisar等国外巨头差距更是明显:

合肥与武汉在存储器领域的竞争优势相当明显。武汉长江存储在3D NAND领域已经形成一定规模,技术上4月份推出的X2-6070是业内首款128层QLC规格的3D NAND,拥有业内已知型号产品中最高单位面积存储密度、最高I/O传输速度和最高单颗NAND闪存芯片容量的存储器件。技术上与海力士、三星、铠侠等差距也就1-2代,如果公司能及时推出196层甚至256层3D NAND,技术上的差距已经相当小了。另外武汉新芯(XMC)除了Nor Flash等存储器件,自有晶圆厂也可以为客户提供55nm制程的低功耗逻辑和射频等工艺。

在DRAM领域合肥长鑫实现了重大突破,公司现有产品主要有DDR4内存芯片、LPDDR4X和DDR4模组,而且在中低端消费电子领域实现商业化。不过目前三星、海力士等已经将技术延伸到DDR5,在技术上还有一代的差距。

在半导体设备领域领域,武汉精测电子和合肥芯碁微是具有代表性的企业。精测电子是从事TFT-LCD/OLED等平面显示信号测试技术研发、开发、生产与销售的企业,在平面显示信号测试领域位于国内领先水平。不过公司目前将业务向半导体检测延伸,未来公司有望形成平面显示+集成电路检测双主业格局。

合肥芯碁微主要从事以微纳直写光刻技术为核心的直接成像设备及直写光刻设备研发、制造及销售,但目前公司的直写光刻机主要用于PCB,在平面显示领域有一定布局。由于技术自身局限,合肥芯碁微的直接成像技术还不能很好的应用于硅基半导体器件深亚微米节点的制造。

综上所述,从目前集成电路产业布局来看,除了长江存储和合肥长鑫的存储器件,武汉和合肥的集成电路产业发展水平总体逊于江苏和上海,但以光迅 科技 为代表的光模块企业、以精测电子、合肥芯碁微为代表的设备制造企业在个别领域具有一定规模。

除了合肥长鑫,合肥的集成电路产业亮点不多,但如果从产业链布局来看,合肥的产业基础要略好于武汉。

集成电路产业链主要分为设计、制造和封测,目前武汉和合肥在设计领域存在明显短板。武汉昊昱微电子是从事功率半导体及模拟半导体设计的企业,公司基于CMOS、BiCMOS、BCDMOS等工艺开发了HYM533低功耗8位四路DAC、音频功放IC等器件;合肥比较具有代表性的设计企业有合肥芯谷微电子、合肥恒烁半导体等设计企业,而且这些企业由"最牛风投机构"合肥市政府投资,部分设计企业颇具特色,但相比圣邦股份、兆易创新等企业,差距太明显。

在封测领域合肥的基础要好得多,而武汉则一片空白。封测领域合肥目前拥有合肥合晶和合肥速芯两家封测企业,其中成立于2000年的合肥合晶覆盖TO、SOT和DIP封装技术;成立于2018年12月的合肥速芯是集成电路行业咨询公司摩尔精英旗下封测企业,拥有QFN、BGA、SiP等封装技术:

当然合肥速芯的竞争力还来自于摩尔精英在集成电路行业中的资源整合能力,这一点可能是合肥合晶所不拥有的。

在制造领域武汉和合肥均有晶圆厂,其中合肥长鑫和长江存储各有一座300mm晶圆厂,主要是这两家企业均采用了IDM模式,这也是三星和海力士等存储器龙头的典型模式。除此以外PowerChip和XMC(武汉新芯)分别在合肥和武汉拥有一座300mm晶圆厂,产能较小,而且主要以成熟节点为主。

合肥集成电路产业的优势是打通了设计、制造和封测,武汉虽然有武汉新芯这样的晶圆代工厂,但封测还有短板。

当然在光模块等领域武汉有独特的竞争优势。

有人曾将中国半导体投资者归纳为无知者无畏型、无耻者无畏型和既无知又无耻型三类,其中无知者无畏型主要是地方政府,出于各种目的往往会出现"义和团"式的"造芯运动",典型代表就是武汉弘芯这个烂尾项目。无耻者无畏型主要是产业内企业"杠杆"式的"堵芯",怀着撞大运的心理借着主业的成功赌博式发展集成电路这个副业。既无知又无耻型就是那些暴躁狂热的资本,他们对产业规律视而不见,搞跨界投机式的"骗芯"。

一级市场如此,二级市场同样炒作投机之风盛行,最典型的就是中芯国际上市前后的炒作以及半导体板块的暴涨暴跌,让一众投资者吃了闷瘪。

集成电路行业是一个大投资、重积累、长周期、慢回报和高风险的行业,科创板和注册制的推出只是解决了一个资本顺利退出的通道,但产业本身特征是无法在资本加持下能改变的,如果只是抱着投机甚至赌或骗的心态闷头扎入集成电路行业,可能自己怎么没的都不知道。

65nm制程的SoC芯片设计及流片成本2850万美元,16nm的设计及流片费用高达1.06亿美元,足可以让很多中小型设计企业倒闭好多次了。

今日科创板我们一起梳理一下富信 科技 ,公司是国内外少数全产业链半导体热电技术解决方案及应用产品提供商之一,主营业务为半导体热电器件及以其为核心的热电系统、热电整机应用产品的研发、设计、制造与销售业务。

半导体热电技术解决方案能够广泛应用于消费电子、通信、医疗实验、 汽车 、工业、航天国防、油气采矿等众多领域。 其中,公司在消费电子领域应用市场已经深耕十余年,依靠研发优势、技术优势和全产业链的业务布局。公司以热电整机应用为技术解决方案载体,成功将半导体热电制冷技术与啤酒机、恒温床垫、冻奶机、冰淇淋机等众多创新性使用场景相结合,实现了半导体热电技术在消费领域的大规模产业化应用,满足了人们改善生活品质的个性化需求和对美好生活的向往。此外,公司依托多年来积累的研发经验和技术沉淀,积极拓展了半导体热电技术在通信、 汽车 等领域的终端应用市场。

尤其是在通信领域,针对目前高性能微型热电器件市场整体上仍由国际厂商或其在国内设立的子公司所主导的现状,公司抓住 2019 年 5G 网络建设的兴起带来的高性能微型热电器件市场需求机遇,在半导体热电器件的热电性能、可靠性方面实现技术突破,成功研制了用于 5G 网络中光模块温控的高性能微型热电制冷器件,并已向客户小批量供货

半导体热电技术主要包括半导体热电制冷技术和温差发电技术两个应用方向,分别利用了半导体材料的佩尔捷效应(Peltier effect)和泽贝克效应(Seebeckeffect)实现了电能和热能之间的相互转换,是一种环保型制冷技术和绿色能源技术

根据 MarketsandMarkets 的报告数据,2017 年至 2019 年,半导体温差发电系统市场规模分别为 3.99 亿美元、4.26 亿美元、4.60 亿美元,预计 2025 年将达到 7.41 亿美元。

根据 MarketsandMarkets 的报告数据,2016 年至 2018 年,半导体热电器件在消费电子产品应用领域的对外销售市场规模分别为 1.05 亿美元、1.18 亿美元、1.31 亿美元,预计 2024 年将达到 2.31 亿美元。2017 至 2020 年 1-6 月,公司应用于消费电子领域的半导体热电器件产品销售收入分别为 4,981.23 万元、5,615.21 万元、5,560.24 万元,2,882.56 万元,仍存在较大的存量及增量市场空间。

根据 MarketsandMarkets 的报告数据,2016年至 2018 年,半导体热电器件在通信应用领域的对外销售市场规模分别为 1.02亿美元、1.11 亿美元、1.20 亿美元,预计 2024 年将达到 1.74 亿美元。

除了消费电子和通信领域,半导体热电制冷技术在其他领域也有着广泛应用。在医疗领域,主要用于冷敷设备、便携式胰岛素盒、移动药箱,以及 PCR 测试仪等实验室中各种仪器仪表、检测设备的温度控制;在 汽车 领域,主要用于车载冰箱、车载恒温杯架、 汽车 调温座椅,以及人机交互设备、动力电池、传感器等设备的热管理;在工业领域,可用于对冷源展示仪、烟气冷却、CCD 图像传感器、激光二极管、露点测定仪等产品的精准控温;在航天国防领域,可用于探测器和传感器的温度控制、激光系统冷却、飞行服温度调节、设备外壳冷却等。

按照细分应用领域不同,半导体热电器件及热电系统市场呈现出不同的竞争格局。根据 MarketsandMarkets 和 Transparency 的市场调研报告,以及行业内主要企业官方网站的相关业务介绍, 目前应用于通信、 汽车 、航空国防等领域的高性能半导体热电器件及热电系统市场,主要掌握在日本 Ferrotec、KELK Ltd.,俄罗斯 RMT,美国 Phononic、Gentherm 等外资企业或其在国内设立的子公司手中 ,这些企业技术实力雄厚,在相关领域具有先发优势和丰富的行业经验。而国内大部分企业由于起步较晚,还处于技术提升阶段,技术水平与国际先进水平相比尚有一定差距。

目前,热电整机应用产品市场主要参与者为我国内资企业及国外品牌厂商在国内设立的生产企业。其中,在外销市场,我国内资企业主要通过 ODM 模式为国外品牌厂商代工生产,而在内销市场则主要采用 ODM 和自主品牌经营相结合的模式。

由于热电整机应用市场发展时间较短,尚处于成长阶段,各类新型技术解决方案亦层出不穷,行业内尚未形成具有垄断效应或具有显著品牌优势的企业。 未来,随着热电整机应用产品功能需求的日渐提升,以及欧美发达国家对热电整机应用产品的能效、环保标准要求越来越高,具有较强研发能力的热电整机应用制造企业将在市场竞争中取得优势,市场集中度将逐渐提升。

从下游应用市场的认可度看,在消费电子领域,公司与国内外知名电器品牌SEB、伊莱克斯、美的,日本 时尚 家居品牌 Bruno、知名咖啡机品牌优瑞(Jura)建立了良好的合作关系;在通信领域,公司最新开发的高性能微型热电制冷器件产品已于 2020 年向客户小批量供货。

从市场占有率看,根据智研咨询的统计数据,2019 年中国出口的半导体制冷式家用型冷藏箱金额为 22,871.60 万美元,约合人民币 160,101.20 万元,2019年公司出口的热电整机应用产品中半导体制冷式家用型冷藏箱(包括啤酒机、恒温酒柜、电子冰箱、冻奶机)产品金额为 31,657.03 万元,约占当年该类产品中国出口总额的 19.77%

公司热电整机应用、热电系统业务在 A 股上市公司和新三板挂牌公司中无可比公司,热电器件业务与新三板挂牌公司富连京(872240.OC)具有一定的可比性。

一、国内知名的半导体热电器件生产企业

富信 科技 前身佛山市顺德区富信制冷设备有限公司成立于2003年,公司主营单级热电制冷器件、冰胆、酒柜冰箱系统、以及恒温酒柜、电子冰箱等产品;2006公司正式更名为广东富信电子 科技 有限公司;2009年公司微型热电器件、多级热电制冷器件问世;2011年公司成功研发温差发热器件、通讯基站电池柜系统;2013年公司完成股份制改造,正式更名为“广东富信 科技 股份有限公司”;2014年公司的啤酒机系统(2L)、床垫系统、恒温床垫、380L大容积酒柜、啤酒机(2L)上市;2015年冰淇淋机系统、冰淇淋机产品试产成功并量化生产;2016年高性能温差发电器件等新产品上市;2017年公司热电制冷技术研发成果显著,成功研制冷热循环器件、大功率热电制冷器件,同时、热管静音系统、烟气冷却系统问世,新型冻奶机及静音冰箱上市;2018年除湿机系统完成小批量试制;2019年高性能单极热电制冷器件、冷源展示仪系统、植物培养箱系统以及节能酒柜等产品量产;2020年公司生产的高端半导体热电制冷器件可靠性达到GR-468-CORE和 MIL-STD-883两项国际先进测试标准的要求,除湿机、节能冰箱的研制进一步丰富公司主营产品;2021年科创板上市。

二、业务分析

2017-2020年,营业收入由5.12亿元增长至6.24亿元,复合增长率6.82%,20年实现营收同比下降0.32%;归母净利润由0.30亿元增长至0.74亿元,复合增长率35.11%,20年实现归母净利润同比增长2.78%;扣非归母净利润由0.31亿元增长至0.67亿元,复合增长率29.29%,20年实现扣非归母净利润同比下降6.94%;经营活动现金流分别为0.43亿元、0.09亿元、1.30亿元、0.65亿元,20年实现经营活动现金流同比下降50.00%。

分产品来看,2020年半导体热电器件实现营收0.79亿元,占比12.62%;半导体热电系统实现营收1.44亿元,占比23.06%;覆铜板实现营收0.28亿元,占比4.42%;热电整机应用实现营收3.54亿元,占比56.79%;陶瓷基板实现营收0.00亿元,占比0.03%;整机散、配件实现营收0.19亿元,占比3.08%。

2019年公司前五大客户实现营收2.67亿元,占比42.59%,其中第一大客户实现营收1.45亿元,占比23.17%。

三、核心指标

2017-2020年,毛利率由23.11%提高至28.43%;期间费用率18年下降至8.70%,随后逐年上涨至10.15%,其中销售费用率由5.73%下降至4.22%,管理费用率由4.42%上涨至18年高点5.12%,20年下降至4.57%,财务费用率18年下降至低点-0.89%,随后逐年下降上涨至1.36%;利润率由5.88%提高至12.06%,加权ROE由15.39%提高至19年高点25.74%,20年下降至23.10%。

四、杜邦分析

净资产收益率=利润率*资产周转率*权益乘数

由图和数据可知,18年净资产收益率的提高是由于利润率和资产周转率的提高,19年净资产收益率的提高是由于利润率的提高,20年净资产收益率的下降是由于权益乘数和资产周转率的下降。

五、研发支出

2017-2020H1公司研发费用分别为 1,845.59 万元、2,281.50 万元、2,687.50 万元和 985.75 万元,占比分别为3.61%、3.79%、4.29%、3.96%。

看点:

半导体热电制冷技术凭借其不可替代的灵活性、多样性、可靠性等优势和特点,成为支撑诸多现代产业的关键技术,能够广泛应用于消费电子、通信、医疗实验、 汽车 、工业、航天国防、油气采矿等领域,随着热电技术的进步和推广,其下游应用不断成熟,新产品不断涌现,市场需求呈现出逐年增长的态势。消费电子领域是公司目前产品的主要实际应用方向,通信领域是公司未来的重点拓展方向。

半导体生产流程由晶圆制造、晶圆测试、芯片封装和封装后测试组成。半导体封测是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。

封装过程为:

来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后,被切割为小的晶片,然后将切割好的晶片用胶水贴装到相应的基板(引线框架)架的小岛上,再利用超细的金属(金、锡、铜、铝)导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘连接到基板的相应引脚,并构成所要求的电路;然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护。

塑封之后,还要进行一系列 *** 作,如后固化、切筋和成型、电镀以及打印等工艺。封装完成后进行成品测试,通常经过入检、测试、和包装、等工序,最后入库出货。

典型的封装工艺流程为:划片 装片 键合 塑封 去飞边 电镀 打印 切筋和成型 外观检查 成品测试 包装出货。

扩展资料:

半导体封装测试的形式:

半导体器件有许多封装形式,按封装的外形、尺寸、结构分类可分为引脚插入型、表面贴装型和高级封装三类。从DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到CSP再到SIP,技术指标一代比一代先进。

半导体封装经历了三次重大革新:

1、在上世纪80年代从引脚插入式封装到表面贴片封装,它极大地提高了印刷电路板上的组装密度;

2、在上世纪90年代球型矩阵封装的出现,满足了市场对高引脚的需求,改善了半导体器件的性能;

3、芯片级封装、系统封装等是现在第三次革新的产物,其目的就是将封装面积减到最小。

参考资料来源:百度百科—半导体封装测试


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