杏彩登录注册网页版:安集科技2023年半年度董事会经营评述

2024-02-27 00:31:08 1

  公司主营业务为关键半导体材料的研发和产业化,目前产品包括不同系列的化学机械抛光液、功能性湿电子化学品和电镀液及添加剂系列产品,主要应用于集成电路制造和先进封装领域,属于半导体材料行业。半导体材料处于整个半导体产业链的上游环节,对半导体产业发展起着重要支撑作用,具有产业规模大、细分行业多、技术门槛高、研发投入大、研发周期长等特点。第一,产业规模大。半导体材料主要分为晶圆制造材料和封装材料。根据SEMI,2022年全球半导体材料市场销售额增长8.9%,达到727亿美元,超过了2021年创下的668亿美元的前一市场高点。其中,晶圆制造材料和封装材料的销售额分别达到447亿美元和280亿美元,分别增长10.5%和6.3%。从地区分布来看,中国凭借其晶圆代工产能和先进封装的基础,以201亿美元的销售额连续第13年成为世界上最大的半导体材料消费地区,增长率13.6%;中国半导体材料市场销售额130亿美元,增长率7.3%,超越韩国位列第二。第二,细分行业多。半导体材料行业是半导体产业链中细分领域最多的产业链环节,其中晶圆制造材料包括硅片、光掩模、光刻胶、光刻胶辅助材料、工艺化学品、电子特气、抛光液和抛光垫、靶材及其他材料,封装材料包括引线框架、封装基板、陶瓷基板、键合丝、包封材料、芯片粘结材料及其他封装材料,每一种大类材料又包括几十种甚至上百种具体产品,细分子行业多达上百个。第三,技术门槛高、研发投入大、研发周期长。由于半导体材料尤其是晶圆制造材料在集成电路芯片制造中扮演着重要的角色,甚至部分关键材料直接决定了芯片性能和工艺发展方向,因此下游客户对于产品的要求极为苛刻,在上线使用前需要长周期的测试论证工作,并且上线使用后也会通过较长周期逐步上量。加之产品在能够进入测试论证阶段之前需要经历长时间、高难度的研发阶段,研发过程中需要大量的研发投入。在半导体特别是集成电路制造过程中,晶圆表面状态及洁净度是影响晶圆优良率和器件质量与可靠性的最重要因素之一,化学机械抛光(CMP)、湿法清洗、刻蚀、电化学沉积(电镀)等表面技术起到非常关键的作用。公司围绕液体与固体衬底表面的微观处理技术和高端化学品配方核心技术,专注于芯片制造过程中工艺与材料的最佳解决方案,成功搭建了“化学机械抛光液-全品类产品矩阵”、“功能性湿电子化学品-领先技术节点多产品线布局”、“电镀液及其添加剂-强化及提升电镀高端产品系列战略供应”三大具有核心竞争力的技术平台及应用领域。目前,公司技术已涵盖集成电路制造中的“抛光、清洗、沉积”三大关键工艺,产品组合可广泛应用于芯片前道制造及后道先进封装过程中的抛光、刻蚀、沉积等关键循环重复工艺及衔接各工艺步骤的清洗工序。化学机械抛光(CMP)是半导体先进制程中的关键技术,其主要工作原理是在一定压力下及抛光液的存在下,被抛光的晶圆对抛光垫做相对运动,借助纳米磨料的机械研磨作用与各类化学试剂的化学作用之间的高度有机结合,使被抛光的晶圆表面达到高度平坦化、低表面粗糙度和低缺陷的要求。根据不同工艺制程和技术节点的要求,每一片晶圆在生产过程中都会经历几道甚至几十道的CMP抛光工艺步骤。与传统的纯机械或纯化学的抛光方法不同,CMP工艺是通过表面化学作用和机械研磨的技术结合来实现晶圆表面微米/纳米级不同材料的去除,从而达到晶圆表面的高度(纳米级)平坦化效应。CMP已成为0.35μm以下制程不可或缺的平坦化工艺。随着制程节点的进步,多层布线的数量及密度增加,CMP工艺步骤增加,CMP技术越来越重要,其对后续工艺良率的影响越来越大。例如14纳米技术节点的逻辑芯片制造工艺所要求的CMP工艺步骤数将由180纳米技术节点的10次增加到20次以上,而7纳米及以下技术节点的逻辑芯片制造工艺所要求的CMP工艺步骤数甚至超过30次。此外,更先进的逻辑芯片工艺可能会要求抛光新的材料,为抛光液带来了更多的增长机会。同样地,对于存储芯片,随着由2D NAND向3D NAND演进的技术变革,也会使CMP工艺步骤数快速增加,带动了钨抛光液及其他抛光液需求的持续快速增长。此外,先进封装技术的应用使CMP从集成电路前道制造环节走向后道封装环节,在如硅通孔(TSV)、混合键合(Hybrid Bonding)等工艺中得到广泛应用。化学机械抛光液在CMP技术中至关重要,在抛光材料中价值占比超过50%,其耗用量随着晶圆产量和CMP平坦化工艺步骤数增加而增加。根据应用的不同工艺环节,可以将抛光液分为硅衬底抛光液、铜及铜阻挡层抛光液、钨抛光液、介质材料抛光液、基于氧化铈磨料的抛光液以及用于先进封装的硅通孔(TSV)抛光液等。抛光液特点为种类繁多,即使是同一技术节点、同一工艺段,根据不同抛光对象、不同客户的工艺技术要求也有不同配方。根据TECHCET,2022年全球半导体CMP抛光材料市场规模近35亿美元,较2021年增长9%,其中抛光液市场规模超过20亿美元。2023年,由于DRAM产能过剩及市场整体调整,全球半导体CMP抛光材料市场规模预计下滑2.4%。随着中国及全球晶圆产能的增长,制造工艺不断向先进制程节点发展叠加先进封装的应用,CMP工艺步骤不断增加、技术要求也会相应提高,TECHCET预计全球半导体CMP抛光材料市场未来五年复合增长率为5.2%。湿电子化学品是在清洗、刻蚀等多个微电子/光电子湿法工艺环节中使用的各种高纯度电子化学材料的统称,其生产涉及的核心工艺包括分离纯化、分析检测、混配及包装运输技术等,具有较高的技术壁垒。湿电子化学品主要分为通用性湿化学品和功能性湿化学品,其中通用性湿化学品主要包括主体纯度大于99.99%、杂质含量低于ppm级别的酸类、碱类、有机溶剂类及其他类产品;功能性湿化学品指为满足湿法工艺中特殊工艺需求,通过复配工艺制备的配方类或复配类化学品,主要包括各类刻蚀液、清洗液及光刻胶配套试剂(剥离液、稀释剂、去边剂、显影液)等。不同于混合使用的通用湿化学品可以由半导体制造企业自己混配使用,功能性湿化学品需要由电子化学品生产企业进行研发和生产,以特定的产品形式供应给半导体制造企业使用。公司专注于集成电路前道晶圆制造用及后道晶圆级封装用高端功能性湿电子化学品领域,产品涉及清洗液、剥离液和刻蚀液。清洗液用于半导体制造的清洗工艺,去除微粒、金属或离子型导电污染物及有腐蚀作用的无机、有机污染物等,根据其应用工艺不同,清洗液可分为化学机械抛光(CMP)后清洗液、铝工艺刻蚀后清洗液、铜工艺刻蚀后清洗液、HKMG假栅去除后清洗液、封装工艺用去溢料清洗液等。为最大限度地减少杂质对芯片良率的影响,当前的芯片制造流程在光刻、刻蚀、离子注入、沉积、抛光等重复性工序后均设置了清洗工序,清洗步骤数量约占所有芯片制造工序步骤的30%以上,是所有芯片制造工艺步骤中占比最大的工序,而且随着技术节点的推进,清洗工序的数量和重要性将继续提升,在实现相同芯片制造产能的情况下,对清洗液的需求量也将相应增加。光刻胶剥离液是在曝光显影及后续工艺后去除硅片上光刻胶所用的试剂,光刻胶在经过湿法刻蚀、干法刻蚀、离子注入等不同工艺后不易被去除,要求剥离液对光刻胶有较强的溶解性能。半导体制造工艺应用的刻蚀技术主要包括湿法刻蚀和干法刻蚀两大类,刻蚀工艺用到的湿化学品为刻蚀液。湿电子化学品的纯度和洁净度对集成电路的成品率、电性能及可靠性都有着十分重要的影响,随着集成电路技术的不断发展,工艺复杂性和技术挑战不断增加,对湿电子化学品的杂质含量、颗粒数量、清洗去除能力、刻蚀选择性、工艺均匀性、批次稳定性与一致性等的管控要求越来越高。此外,由于新结构、新器件和新材料的不断引入,主流芯片制造厂商间的差异性也越来越大,对于功能性湿电子化学品来说,满足客户的定制化需求也成为未来发展的重要趋势。根据TECHCET,受益于逻辑和存储芯片技术节点进步、掩膜步骤数、3D NAND层数、刻蚀及刻蚀后去除步骤数增加,全球半导体关键清洗材料(包括刻蚀后残留物清洗液和抛光后清洗液)保持增长。2021年,全球半导体关键清洗材料市场规模超过10亿美元,预计2022年将达到11亿美元,2022-2026年复合增长率为6%。电化学沉积(电镀)技术作为集成电路制造的关键工艺技术之一,是实现金属互连的基石,主要应用于集成电路制造的大马士革铜互连电镀工艺和后道先进封装凸块(Bumping)、重布线层(RDL)、硅通孔(TSV)等电镀工艺。随着晶体管尺寸不断缩小,进入130nm制程以后,铝互连工艺已经不能满足集成电路集成度、速度和可靠性持续提高等需求,铜已逐渐取代铝成为金属互连的主要材料。由于铜很难进行干法刻蚀,因此传统的金属互连工艺已不再适用,拥有镶嵌工艺的镀铜技术成为铜互连的主要制备工艺,业界也称为大马士革铜互连工艺。大马士革铜互连工艺在8英寸以上晶圆、130nm以下芯片制造中得到广泛应用。在铜互连电镀工艺中,将带有扩散阻挡层和籽晶层的芯片浸没在含有添加剂的高纯电镀液中,用电镀工艺填充已经刻蚀好的互连穿孔(Via)和槽隙(Trench)。其中铜互连电镀添加剂包括加速剂、及整平剂,在电镀工艺中起到关键作用,通过不同组分相互作用,实现从下到上填充效果以及镀层晶粒、外观及平整度。除芯片制造铜互连工艺外,电镀液及添加剂还应用于Bumping、RDL、TSV等先进封装工艺。TSV技术的核心是在晶圆上打孔,并在硅通孔中进行镀铜填充,从而实现晶圆的互联和堆叠,在无需继续缩小芯片线宽的情况下,提高芯片的集成度和性能。和芯片制造铜互连工艺相比,TSV电镀的尺寸更大,通常需要更长的沉积时间、更高的电镀速率以及多个工艺步骤,铜互连电镀液及添加剂成本占TSV工艺的总成本比重也更高。目前半导体电镀已经不限于铜线的沉积,还有锡、锡银合金、镍、金等金属,但是金属铜的沉积依然占据主导地位。铜导线可以降低互联阻抗,降低器件的功耗和成本,提高芯片的速度、集成度、器件密度等。随着先进逻辑器件技术节点带来的互连层的增加,先进封装对重新布线层和铜柱结构应用的增加,以及广泛运用铜互连技术的半导体器件整体增长,带动了电镀液及其添加剂市场的增长。根据TECHCET,2022年全球半导体电镀化学品市场规模增长8.3%,达到10.2亿美元;受晶圆厂开工情况及市场库存调整影响,预计2023年全球半导体电镀化学品市场规模下降2%至9.87亿美元。未来几年,随着更多的电动汽车、更快的充电站、更强的数据存储及更多的下游应用带来更高密度、更低功率器件的需求增长,以及全球主要国家和地区的产业投资政策推动,将带动金属互连层数和先进封装应用的增加,进而带动半导体电镀化学品市场的增长,TECHCET预计2022-2027年金属互连和先进封装电镀化学品年复合增长率分别为3.3%和3.7%。公司主营业务为关键半导体材料的研发和产业化,目前产品包括不同系列的化学机械抛光液、功能性湿电子化学品和电镀液及添加剂系列产品,主要应用于集成电路制造和先进封装领域。公司始终围绕液体与固体衬底表面处理和高端化学品配方核心技术并持续专注投入,成功打破了国外厂商对集成电路领域化学机械抛光液和部分功能性湿电子化学品的垄断,实现了进口替代,使中国在该领域拥有了自主供应能力,并在报告期内拓展和强化了电化学沉积领域的技术平台,产品覆盖多种电镀液及添加剂。同时,公司依靠自主创新,在特定领域实现技术突破,使中国具备了引领特定新技术的能力。在化学机械抛光液板块,公司致力于实现全品类产品线的布局和覆盖,旨在为客户提供完整的一站式解决方案。公司化学机械抛光液产品已涵盖铜及铜阻挡层抛光液、介电材料抛光液、钨抛光液、基于氧化铈磨料的抛光液、衬底抛光液等多个产品平台。同时,公司还基于化学机械抛光液技术和产品平台,支持客户对于不同制程的需求,定制开发用于新材料、新工艺的化学机械抛光液。在功能性湿电子化学品板块,公司专注于集成电路前道晶圆制造用及后道晶圆级封装用等高端功能性湿电子化学品产品领域,致力于攻克领先技术节点难关,并基于产业发展及下游客户的需求,在纵向不断提升技术与产品水平的同时横向拓宽产品品类,为客户提供更有竞争力的产品组合及解决方案。目。