杏彩体育唯一官网:天岳先进2023年半年度董事会经营评述
公司核心产品和主要收入来源为碳化硅衬底。根据中国证监会发布的《上市公司行业分类指引(2012年修订)》,公司所处行业为“计算机、通信和其他电子设备制造业(分类代码:C39)”。根据国家统计局《国民经济行业分类》(GB/T4754-2017),公司所处行业为第39大类“计算机、通信和其他电子设备制造业”之第398中类“电子元件及电子专用材料制造”。根据国家统计局发布的《战略性新兴产业分类(2018)》分类,公司的产品属于“1.2.3高储能和关键电子材料制造”和“3.4.3.1半导体晶体制造”,是国家重点鼓励、扶持的战略性新兴产业。
公司是一家国内领先的宽禁带半导体材料生产商,目前主要从事碳化硅半导体材料的研发、生产和销售,产品可广泛应用于微波电子、电力电子等领域。宽禁带半导体材料在5G通信、新能源汽车、储能等领域具有明确且可观的市场前景,是半导体产业重要的发展方向。
公司已经实现6英寸导电型衬底、6英寸半绝缘型衬底、4英寸半绝缘衬底等产品的规模化供应。公司高品质6英寸产品已经获得行业下游客户的广泛认可。报告期内公司营业收入主要来自于6英寸导电型产品销售。
公司与国内外知名客户开展合作。报告期内,公司高品质碳化硅衬底获得国际客户的认可,产品加速“出海”。公司已经与英飞凌、博世等行业下游电力电子、汽车电子领域的国内外知名企业开展了广泛合作,有助于共同推动碳化硅材料和器件的渗透应用。
在8英寸产品布局上,公司具备量产8英寸产品能力,报告期内已开展客户送样验证,并实现了小批量销售,预期产销规模将持续扩大。
公司积极优化产能布局。目前已形成山东济南、上海临港(600848)、山东济宁碳化硅半导体材料生产基地。自去年以来,公司加大了导电型产品的产能产量,2023年5月新建的上海临港智慧工厂开启了产品交付,目前正处于产量的持续爬坡阶段。根据目前公司在手订单及合作客户需求情况预计,临港工厂第一阶段年30万片导电型衬底的产能产量将提前实现,上海临港工厂将成为公司导电型碳化硅衬底主要生产基地。
公司正规划继续通过技术提升和增加资本投入以进一步提高临港工厂产能产量。公司在日本设立研发及销售中心,积极开拓海外市场。目前海外市场对公司产品的需求旺盛。
公司设有碳化硅半导体材料研发技术国家地方联合工程研究中心、国家级博士后科研工作站、山东省碳化硅材料重点实验室等国家和省级研发平台,拥有一批高素质的研发人员,承担了一系列国家和省部级研发和产业化项目。
截至报告期末,公司及下属子公司累计获得境内发明专利授权152项,实用新型专利授权324项,境外发明专利授权12项,是国家知识产权示范企业;自设立以来,公司获得了国家制造业单项冠军等多项国家级和省级荣誉,并于2019年获得了“国家科学技术进步一等奖”。
公司生产的碳化硅衬底是一种由碳和硅两种元素组成的化合物半导体单晶材料,具备禁带宽度大、热导率高、临界击穿场强高、电子饱和漂移速率高等特点,可有效突破传统硅基半导体器件及其材料的物理极限,开发出更适应高压、高温、高功率、高频等条件的新一代半导体器件。全球宽禁带半导体材料及器件正处于快速发展期,产品广泛应用于5G通信、轨道交通、新能源汽车及充电桩、新能源、储能、大数据中心、工控等下游领域,应用领域非常广泛。
在“碳达峰、碳中和”的大背景下,绿色电力、储能、电动汽车等新能源行业迅猛发展,电气化和能源的高效利用推动碳化硅半导体行业快速发展。
公司专注于碳化硅衬底材料的研发、生产及销售,主要通过向碳化硅半导体行业的下游企业、科研院所等客户销售碳化硅衬底产品实现收入和利润。此外,公司还销售生产和研发过程中产生的无法达到半导体级要求的晶棒。
公司研发工作由研发中心主导,实行层级管理的项目制运作,主要包括需求提交与论证、项目立项、项目执行、项目验收等各个环节。
公司采购以“安全、品质”为导向建立了采购相关制度、管理流程及业务规范,在保证产品品质的前提下,有效保证了供应链的稳定及持续供应。总体上,公司采取“以产定购、战略备货”相结合的采购模式,采购种类包括长晶所需物料、加工所需耗材、生产及检测设备、备品备件等。
公司实行以订单生产(Make To Order)为主的生产模式。在生产环节,公司采用信息化系统,制定了完善的生产过程控制程序,建立了一套快速有效处理客户订单的流程,销售部门依据客户订单生成ERP系统内部销售订单,订单经销售、技术、质量、生产计划部门评审后,下达生产工单给生产部门,生产部门依据生产工单领料并进行生产。质量部进行全过程品质控制,达到“不接收、不制造、不流出”不良品的目的。公司生产模式有利于满足不同客户的需求,有利于提升订单按时交付率、产品品质一致性和客户满意度,并有助于控制库存水平及提高资金利用效率。
公司主营业务采取直销的销售模式。公司营销中心主要负责对接客户,为客户提供技术支持和服务,并承担行业趋势研究、市场调研及公司产品推广等营销工作。
公司建有“碳化硅半导体材料研发技术”国家地方联合工程研究中心、国家博士后科研工作站,先后承担国家“核高基”重大专项等多项国家级研发与产业化项目。截至2023年6月末,公司及下属子公司累计获得境内发明专利授权152项,实用新型专利授权324项,境外发明专利授权12项。公司于2019年获得国家科学技术进步一等奖,2020年获得国家级专精特新“小巨人”企业认定,2021年获得制造业单项冠军示范企业认定等。
公司将始终以客户为中心,不断加大研发投入、强化自主创新、加快产品迭代、提升产品质量、增加产能、扩大市场份额,致力于成为国际著名的半导体材料公司。
公司已掌握涵盖了设备设计、热场设计、粉料合成、晶体生长、衬底加工等各类核心技术。具体情况如下:
公司的碳化硅单晶生长设备采用真空系统结构和材料设计,可在保持极高真空度的同时保持极低的高温真空漏率,保证了高纯碳化硅粉料和碳化硅单晶生长腔室的纯度。此外,公司对设备自动化程度进行不断提升,与晶体生长控制软件系统结合,可以实现晶体生长前的上料、封炉自动化控制,并可实现晶体生长过程中的炉温、真空度、气体流量等全参数实时监控,保证了晶体生长过程的稳定性和可控性。
碳化硅单晶生长热场是碳化硅单晶生长的核心,决定了单晶生长中温度的轴向和径向梯度、气相流场等关键反应条件。热场的配置核心是设置合理的轴向温度梯度和径向温度梯度,以保证热场内生长的晶体具有较小的原生内应力,同时具备合理可控的生长速率。公司的热场仿真模拟团队,利用专业碳化硅热场仿真软件进行热场设计,可针对不同类型、不同尺寸的碳化硅单晶进行精确的热场仿真、模拟和设计,从而满足不同尺寸、不同类型晶体的生长技术需求。
碳化硅粉料是碳化硅单晶生长的原料。由于合成环境及使用物料吸附杂质的影响,合成的碳化硅粉料中不可避免地引入较多杂质,直接影响晶体的纯度和电学性能。公司研制了高真空度的粉料反应腔室,使用了高纯度的石墨材料,设计了特殊反应工艺,从而获得了极高纯度碳化硅粉料颗粒,将粉料中主要电活性杂质浓度控制在0.05ppm以下。此外,经过破碎筛分和自研的清洗工艺后,可以获得不同粒度的粉料,从而保障了高质量碳化硅晶体的制备。
半导体电学性能取决于半导体材料中杂质的类型和浓度。为实现半绝缘型碳化硅衬底高阻电学特性,需要将晶体中的杂质浓度控制在极低的水平;为实现导电型碳化硅衬底低阻电学特性,则需要向晶体中引入高浓度的氮元素。因此,碳化硅单晶电学性能的控制是基于精准的控制生长过程中进入到晶体中的杂质来实现的。
公司基于自主研制的高真空度单晶生长腔室和高纯度碳化硅粉料,进一步开发了晶体生长过程中的原位提纯技术和晶体生长界面的C/Si组分控制技术,有效降低了晶体中的杂质浓度并实现了对点缺陷种类和浓度的控制,实现了半绝缘碳化硅衬底的高阻电学特性和导电型碳化硅衬底均匀稳定的低阻电学特性。
碳化硅中的缺陷包括微管、多型夹杂、位错等。微管是尺寸为几微米到数十微米的贯穿型缺陷,是器件的杀手型缺陷;碳化硅包含200多种晶型结构,其中多种晶型结构间的形成能接近,在高温生长过程中易产生晶型转化,从而导致多型夹杂;碳化硅单晶生长热场中存在的温度梯度导致的热应力、生长过程中的温度、组分等波动也容易引入位错等缺陷,从而影响后续外延和器件的质量和性能。
公司通过设计晶体成核工艺,控制籽晶界面处的均匀有序成核,实现了单一4H晶型和低微管密度的晶体生长;通过热场结构和晶体生长腔室结构的设计,实现了高均匀性的晶体生长热场,有效降低了晶体生长内应力和位错等诱生缺陷,提高了晶体结晶质量;自主研发了晶体生长界面移位控制技术和生长界面C/Si组分调控技术,实现了晶体连续生长的质量稳定可控。
单晶SiC材料的莫氏硬度为9.2,仅次于金刚石,而且脆性高,属于典型的硬脆材料。公司开发了多块拼接多线切割技术,解决了相邻碳化硅晶体之间切割质量差的难题,一批次可实现多块晶体的切割;设计了独有的碳化硅晶体切削液配方,大幅度降低了切割片的表面损伤;开发了一整套的多线切割工艺,每项参数均计算出最优的工艺曲线,提高了切割片的面型质量。
由于碳化硅单晶材料的物理性质和化学性质均非常稳定,使用传统半导体的磨抛方式效率极低,且难以保证表面加工质量。
公司通过多年研究,研发了一整套的碳化硅磨抛工艺,最终可以获得光滑且高度平坦的碳化硅抛光表面。例如,双端面研磨工艺中,公司自主设计了研磨液配方、研磨盘面和夹具模型、磨片修盘工艺;多级机械抛光工艺中,公司设计了金刚石磨料和多级抛光组合工艺;强氧化化学机械抛光(CMP)工艺中,公司开发了特有的强氧化性的抛光液配方。
CMP工艺后需要对碳化硅衬底进行最终清洗,去除表面微米级颗粒、沾污、金属离子等。公司自主研制了化学清洗液,开发了5步清洗工艺,可有效去除衬底表面的微小颗粒,在客户端达到了开盒即用的水平。
截至报告期末,公司及下属子公司累计获得境内发明专利授权152项,实用新型专利授权324项,境外发明专利授权12项。
目前,碳化硅半导体产业链发展进入快车道,衬底制备是产业链的关键环节,公司为继续保持在全球技术和产品竞争中的领先优势,加强研发投入,包括8英寸导电型产品产业化研发,液相法等前瞻技术研发,大尺寸半绝缘产品研发,以及高品质导电型产品的持续研发投入等。
报告期内,公司坚持落实长远发展战略,面对电动汽车、新能源、储能等下游应用领域对碳化硅半导体材料需求的爆发式增长,以高质量产品完成客户订单交付,坚持加大前瞻性技术投入,加快产品产能提升和结构优化,加强产业人才、研发人才的储备和培养,为公司进入新的发展阶段奠定基础。
伴随着全球及国内在新能源汽车、新能源发电和储能等终端市场需求的快速增长,行业对碳化硅衬底需求呈现出持续旺盛的趋势。在此背景下,公司加快上海临港新工厂产能建设,逐步加大导电型衬底产能产量。
2023年1-6月,公司实现归属于上市公司股东的净利润-7,205.57万元,较上年同期增加1.29%,经营亏损主要因研发投入加大、人才储备增加等因素综合影响。
报告期内,公司持续加大客户拓展力度,与国内外知名客户开展战略合作,特别是公司与英飞凌、博世等下游电力电子、汽车电子领域的国际知名企业合作,为公司未来的销售增长提供持续动力,这将有助于共同推动碳化硅材料和器件的渗透应用。公司高品质碳化硅衬底产品已形成品牌优势。
报告期内,公司与英飞凌签订了合作协。
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