这几天有关合肥的一则消息暴走全网,网友称全国最牛掰的风投非合肥市政府莫属,合肥市2007年拿全市三分之一的财政收入投资了京东方,最后赚了100多亿;2011年拿出100多亿投了合肥长鑫/兆易创新,上市估计浮盈超过1000亿;2019年合肥市又拿出100亿投资了蔚来 汽车 ,结果大众 汽车 新能源板块落地合肥。神 *** 作不断,网友直言合肥市政府有"隐藏的股神"。
实际上合肥市不仅有"面板一哥"京东方、"存储器一哥"合肥长鑫,还有合肥芯碁微这样的光刻机企业,而且这家公司股东中也浮现出合肥创新 科技 风险投资有限公司这样拥有政府背景的风投机构,"全国最佳风投机构"真的不是乱盖的。
芯碁微在科创板上市的申请5月13日被上交所受理,6月10日审核状态显示为问询,按照科创板上市流程,下一步就是上市委决议。
在芯碁微上市之前,我们就说道说道这家公司。
芯碁微的主营业务是光刻机,但此光刻机与被国人深度关注的半导体光刻机有所不同,公司从事的是 以微纳直写光刻为技术核心的直接成像设备及直写光刻设备的研发、制造、销售以及相应的维保服务,主要产品及服务包括PCB直接成像设备及自动线系统、泛半导体直写光刻设备及自动线系统、其他激光直接成像设备以及上述产品的售后维保服务,产品功能涵盖微米到纳米的多领域光刻环节。
芯碁微招股书中的这段业务描述确实让人看的云里雾里,不知说了什么东西,下面就一个个来捋一捋。
首先说说直接直写成像技术。笔者在《两难选择!尼康掉队与ASML一家独大下,国产光刻机抄还是不抄?》这篇文章中提到,光刻机分为有掩模光刻机和无掩模光刻机,最大的差异是有掩模光刻机在光刻中需要使用刻有电路图形的光掩模板,然后再通过显影、刻蚀、去胶等工艺,达到将电路图型转移到晶圆表面的目的。无掩模光刻机则不需要光掩模板,理论上不仅降低了生产成本,还可以减少套刻误差等缺陷,提升良品率,当然这一点公司在招股书中专门提到了。
芯碁微的直接成像技术是将电路设计图形转换为机器可识别的图形数据,并由计算机控制光束调制器实现图形的实时显示,再通过光学成像系统将图形光束聚焦成像至已涂覆感光材料的基板表面,完成图形的直接成像和曝光。按照使用发光元件不同,直接成像技术可分为激光直接成像和非激光的紫外光直接成像两种。激光直接成像即LDI,光是由紫外激光器发出,主要用于PCB制造中线路层的曝光工艺;像紫外LED直接成像技术这样的非激光的紫外光直接成像,光源是紫外光LED,主要用于PCB制造中阻焊层的曝光工艺:
当然直接成像技术还是借助了半导体前道光刻机的步进扫描技术,提高曝光效率。在光刻精度、对位精度、良品率等方面,直接成像技术全方位碾压传统曝光技术:
其次,再说说芯碁微产品。
成立于2015年6月的芯碁微经过5年的发展,已经形成了以PCB直接成像设备及自动线系统和泛半导体直写光刻设备及自动线系统两大类,公司称之为PCB系列和泛半导体系列,其中PCB系列收入2019年达到1.92亿元,占到公司总营收的95%:
说完了产品,再说说芯碁微的核心技术。无掩模光刻设备主要分两大类:基于空间光调制器的光学无掩模光刻设备和带电粒子无掩模光刻设备。基于空间光调制器的无掩模光刻设备有很多,比如激光直写设备、波带片阵列光刻(ZPAL)、表面等离子激源成像系统和近几年兴起的基于DMD的透镜缩小投影设备,芯碁微的光刻设备是基于DMD技术。带电粒子无掩模光刻设备主要有电子束直写(EBL)、基于静电可伸缩光学的多电子束光刻设备(MEBL)等,本文不做展开。
基于DMD的直写光刻技术的曝光原理与传统曝光技术类似,但区别在于其利用了计算机技术,把对应的光刻图案输至DMD芯片中,DMD微镜阵列根据光刻图案调整对应的微镜转角,同时准直光源照射至DMD微镜阵列表面,产生与光刻图案相符饿光图像,光图像通过投影曝光镜头成像至基材表面,基材在受控的运动平台上完成扫描动作和图形拼接,实现高精度光刻:
当然芯碁微在技术研发中解决了图形拼接、大数据量图形数据生成及其高速实时无失真传输、不同曝光镜头光刻线宽一致性等问题,实际上无掩模光刻技术中类似的问题一直存在,也是设备厂商必须要解决的。
芯碁微成立至今仅有5年时间,在发展方向中公司抓住了下游PCB产品结构升级以及直接成像设备逐步替代传统设备的机遇,在直写光刻系统模块关键技术上不断突破的同时,还在2019年成功推出了直接成像联机自动线系统,在设备自动化方面取得较大突破。在泛半导体尤其是面板领域,公司自主研发的用于500nm及以上线宽的掩模板制板光刻设备及IC制造直写光刻设备也实现了进口替代,目前公司拥有8项核心技术:
如果换成是半导体制造前道用光刻机,想象下需要攻克的核心技术有多少,难度有多大。
2017-2019年核心技术产品占到营收的比例分别为97.35%、98.19%和96.49%,芯碁微的技术成果产业化效果相当明显。与同行相比,芯碁微的设备在最小线宽、对位精度方面相当甚至领先,产能效率也相当甚至领先同行,作为一家成立仅五年的企业,后发优势显现,其也进入了深南电路等一线PCB厂商供应链:
说完芯碁微的业务和核心技术,下来就说说公司的客户,说完就下班。
芯碁微的业务分PCB系列和泛半导体系列两大类,相应的其客户可分为PCB客户和泛半导体客户两大类,其中PCB客户主要有内资PCB一哥深南电路、景旺电子、崇达电子旗下普诺威等以及健鼎 科技 、台湾软电等台资企业;泛半导体企业客户主要是维信诺旗下的国显光电和中国电子 科技 集团第11研究所等科研院所,总体来看公司PCB业务拓展较为顺利。
芯碁微的客户群体看起来很豪华,但是第一大客户三年时间换了三个,而且笔者发现部分客户出现了各种各样的风险。
先说前五大客户。2017-2019年前五大客户的收入分别达到0.17亿元、0.51亿元和1.13亿元,占芯碁微总营收的76.16%、59.14%和55.89%,前五大客户集中度明显下降。报告期内公司第一大客户分别为广州俊耀电子系、昆山国显光电和浙江罗奇泰克,销售金额占比分别为28.32%、34.27%和35.76%,第一大客户三年换了三个,显得很不稳定:
以下就是芯碁微前五大客户的一些不可忽视的坑:
①2017年的第一大客户广州市俊耀电子和第四大客户深圳捷腾微电子被纳入失信被执行人名单;②2017年的第三大客户深圳市持创捷宇2014年6月因登记住所或经营场所无法联系被纳入经营异常名录,2015年6月移出;2019年公司股权和动产处于出质或抵押状态,期间还多次成为被告,经营状况估计不太良好;③2019年的第三大客户红板(江西)有限公司2019年5月至今有多处动产处于抵押状态。
2017-2019年芯碁微的期末应收账款余额为0.1亿元、0.47亿元和1.06亿元,占流动资产的比例为12.51%、30.02%和23.31%,作为一个业务还处于扩张期的 科技 企业而言应收账款占比高一点也属正常;应收账款余额占营业收入的比例为44.48%、53.38%和52.47%,一半营收变成了欠账,这就积累了过多的坏账风险。
2017-2019年芯碁微计提坏账准备分别为58.16万元、244.95万元和763.11万元,其中2019年对曾经的第一大客户广州俊耀系的229.58万元应收账款计提全部坏账准备。在应收账款坏账准备计提比例上,公司计提比例也相对谨慎,比如账龄4-5年和5年以上的应收账款分别按80%和100%的比例计提,相比而言大族激光对账龄超过3年及以上的一律按照50%计提,这是说明芯碁微谨慎呢还是大族激光激进呢,你们细品:
表面上芯碁微的应收账款占流动资产的比例已经下降到23%左右,但另一方面公司长期应收款的比例较大,报告期内长期应收款净额为838.77万元、530.91万元和2338.42万元,占期末非流动资产的比例为38.38%、25.28%和51.89%,而且坏账率很高,按照公司披露的数据,2018年和2019年29%和8.9%的变为坏账:
2018年芯碁微对客户深圳捷腾电子计提216万元的坏账准备,2019年公司长期应收款增加1807.52万元,主要系深圳鑫顺华电子湖北久祥电子等客户采用分期收款销售产品所致。
如果将应收账款和长期应收款合并,其金额将达到0.2亿元、0.52亿元和1.24亿元,占总资产的比例为20.9%、31%和26.6%,占比仍然较高。
2017年芯碁微的营收从0.22亿元增长至2.02亿元,几乎翻了十倍,但其现金收入比从1.32下降至0.78,结合应收账款和长期应收款等金额变动,公司营收增长很快但回款能力较差,部分客户还采用分期付款的方式,说明在客户拓展、销售模式等方面芯碁微还存在一些问题。芯碁微当前的经营模式短期可能让公司财务数据变得很好看,但长期来看因为部分应收账款变为坏账,现金流和业绩都会面临一定压力。
光纤激光器品牌:国内的是锐科、创鑫,国外的有美国相干,IPG,SPI,通快,JK laser (GSI的品牌子公司)等等,根据我们的激光客户反映,从质量上看,进口的光纤激光器比国产的要好些,而价格方面也贵些,主要看你们公司的预算在什么范围,对光纤激光器的出光率和耐用度有什么要求,需要根据自身设备来选择,适用就好!周末的科协+两院院士大会规格很高,7巨头集体出席,新闻联播占用20分钟时间播报。基本可以表明 科技 创新在目前我国的政策地位了。
总结一下领导们的发言,大概可以认为 第三代半导体与半导体材料科学会是当下攻坚的核心。即 自上而下的前瞻科学和自下而上的基础科学两手一起抓,两手都要硬 。
什么是第三代半导体?
第三代是指半导体材料的变化,从第一代、第二代过渡到第三代。
第一代半导体以硅(Si)和锗(Ge)为代表,目前大部分半导体是基于硅基的。
第二代半导体以砷化镓(GaAs)、磷化镓(GaP)为代表,是4G时代的大部分通信设备的材料。
第三代半导体以 氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)、金刚石 为四大代表,是5G时代的主要材料。在无线通信、 汽车 电子、电网、高铁、卫星通信、军工雷达、航空航天等领域应用中具备硅基无可比拟的优势。
GaN通常用在低电压,比如小家电,尤其充电器是最广泛的应用;SiC通常用在高电压,比如车载,5G基站,电网等。 简单来说第三代半导体的优势是:耐高压、耐高温、大功率、抗辐射、导电性能强、工作速度快、工作损耗低。
第三代半导体的主要应用
第三代半导体目前主要应用下游是消费类电源、工业电源、UPS电源、新能源 汽车 、光伏逆变器等。根据现在的发展情况, 其主要应用为半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器、以及其他4个领域 ,每个领域产业成熟度各不相同。
1、 半导体照明。 在4个应用领域中,半导体照明行业发展最为迅速,已形成百亿美元的产业规模。半导体照明所使用的材料体系主要分为3种:蓝宝石基GaN、SiC基GaN、Si基GaN,每种材料体系的产品都对应不同的应用。其中,蓝宝石基GaN是最常用的,也是最为成熟的材料体系,大部分LED照明都是通过这种材料体系制造的。SiC基GaN制造成本较高,但由于散热较好,非常适合制造低能耗、大功率照明器件。Si基GaN是3种材料体系中制造成本最低的,适用于低成本显示。
2、 电力电子器件。 在电力电子领域,宽禁带半导体的应用刚刚起步,市场规模仅为几亿美元。其应用主要集中在军事尖端装备领域,正逐步向民用领域拓展。微波器件方面,GaN高频大功率微波器件已开始用于军用雷达、智能武器和通信系统等方面。在未来,GaN微波器件有望用于4G 5G移动通讯基站等民用领域。功率器件方面,GaN和SiC两种材料体系的应用领域有所区别。Si基GaN器件主要的应用领域为中低压(200 1 200V), 如笔记本、高性能服务器、基站的开关电源;而SiC基GaN则集中在高压领域( 1 200V),如太阳能发电、新能源 汽车 、高铁运输、智能电网的逆变器等器件。
3、激光器和探测器。 在激光器和探测器应用领域,GaN基激光器可以覆盖到很宽的频谱范围,实现蓝、绿、紫外激光器和紫外探测的制造。紫色激光器可用于制造大容量光盘,其数据存储盘空间比蓝光光盘高出20倍。除此之外,紫色激光器还可用于医疗消毒、荧光激励光源等应用,总计市场容量为12亿美元。蓝色激光器可以和现有的红色激光器、倍频全固化绿色激光器一起,实现全真彩显示,使激光电视实现广泛应用。目前,蓝色激光器和绿光激光器产值约为2亿美元,如果技术瓶颈得到突破,潜在产值将达到500亿美元。GaN基紫外探测器可用于导d预警、卫星秘密通信、各种环境监测、化学生物探测等领域,但尚未实现产业化。
4其他应用。 在前沿研究领域,宽禁带半导体可用于太阳能电池、生物传感器、水制氢媒介、及其他一些新兴应用,目前这些热点领域还处于实验室研发阶段。
三安光电
公司于2014年5月成立三安集成,布局化合物半导体,建设了GaAs和GaN外延片生产线,以及适用于通信市场的GaAs、GaN半导体芯片生产线等。2017年12月,三安光电成立泉州三安半导体以扩大化合物半导体业务,并投资333亿元用于建设2个LED外延片项目和5个化合物半导体项目。2020年,公司在长沙合作投资SiC项目,涵盖长晶—衬底制作—外延生长—芯片制备—封装产业链,投资总额160亿元。目前长沙SiC项目目前订单比较饱满,预计今年二、三季度贡献营收;三安集成GaN产能规划4寸2000片/月,未来继续投入6寸。
主要看点——sic
SiC门槛很高,在中美禁运清单,生产效率远低于蓝宝石, 每一个run出来的晶体衬底,一个月产能20-50片,国内玩家并不多,国内的容量也不容易过剩,cree的水平大概是 50片水平。
从需求端看,特斯拉用量大概是6寸硅片的三分之二,约140 多片,按照电动车的成长速度,一定是供不应求的,同时, 家电正在上sic功率器件,更省电,压缩机更小。此外随着成本下降,未来场景会持续扩张。
从技术上看,中美差异不大,都是新兴领域,cree做到6寸,目标是8寸,三安也在努力做,CREE认为2年做到8寸,三安目 前是6寸,争取2-3年做到8寸;Cree的客户更愿意在新领 域尝试,特斯拉的降价给了三安机会,国内想要跟随特斯拉的性能,就必须要用SiC。
露笑 科技
三年露笑 科技 开始正式进军这个行业,一开始跟央企进行碳化硅设备的研制,公司公告称与合肥市长丰县人民政府在合肥市长丰县共同投资建设第三代功率半导体:碳化硅产业园,包括碳化硅晶体生长、衬底制作、外延生长等的研发生产,项目投资总规模预计 100 亿元。
去年开始聘请了国内碳化硅研发第一人陈教授,设备研制上在手订单有700台左右,国内和国外客户正在进一步洽谈之中。进行了2-3轮技术迭代。厂房3月15号已经封顶,5月15号设备入场,6月30号一期点亮,年底之前会有千片产品出来。
露笑 科技 的看点在于设备跟国外对比,主要是设备是中国强项,不光是价格比国外好,零配件也是, 90%实现国产化,个别零部件需要向欧洲购买 。碳化硅设备一般自己设计自己组装不对外售卖, 公司因为是主营做设备,所以有卖,其他天科合达,北方华创,晶盛机电有卖过 。
和其他友商相比的优势:1. 设备和工艺结合,可协同 2. 工艺和其他国内6寸的,实验室到产业化的过程会更短; 3. 长晶良率有优势。
衬底送样验证:去年下游标准认定完成,之后9月30号开始试生产,器件厂会有车规级认证,要求每个月达到一定良率一定规模,需要3-6月的认证。
华润微
公司是国内最大的功率半导体IDM供应商,采用设计+代工运营模式。在碳化硅功率器件方面,公司已发布并量产6英寸650V、1200V SiC BS系列产品,并且已完成新一代SiC BS产品设计、工艺开发和样品产出。在硅基氮化镓功率器件方面,公司自主开发的650V硅基氮化镓器件静态参数已达到国外对标样品水平。
华润微的看点在于背靠国企,研究实力突出,此外他的idm业务模式,导致整个成本博弈的空间会很大。
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