沪硅产业大硅片传奇

2023-07-28 08:13:12 来源:上海证券报 作者:刘立

  300mm半导体硅片抛光生产环节

  □大硅片对生产技术、设备、材料、工艺的要求非常高,其制造过程被业界称为“挑战极限”的过程。沪硅产业在资本助力下,演绎了一出如何筑牢本土半导体产业基石的“传奇故事”

  □沪硅产业2016 年成功拉出第一根300mm单晶硅棒;2018年实现规模化生产,开启了国内300mm半导体硅片产业化进程;2020年4月登陆科创板,成为国内“半导体大硅片第一股”

  “从第一家带期权上市的公司,到入选科创50成分股和做市标的名单,再到成为科创板首单科创债获批的企业,我们既见证了科创板制度的日益完善,同时也深度享受着科创板制度完善带来的利好。”近日,沪硅产业执行副总裁兼董秘李炜在接受上海证券报记者专访时表示,作为一家资产投入高的半导体制造企业,沪硅产业通过科创板获得持续融资,推进产线扩建和产品升级,不仅实现了业绩的扭亏为盈,还实现了半导体硅片多项重点技术的突破。

  半导体硅片是最基础、重要的集成电路材料,处于半导体产业链的最上游。2016 年,沪硅产业子公司上海新昇成功拉出第一根300mm单晶硅棒,2018年实现规模化生产,开启了国内300mm半导体硅片(业界又称之为“大硅片”)产业化进程。2020年4月,沪硅产业登陆科创板,成为国内“半导体大硅片第一股”。

  3年来,沪硅产业在高质量发展的同时,也在书写着如何筑牢本土半导体产业基石的“传奇故事”。

  资本市场助力

  大硅片龙头破冰前行

  看似寻常最奇崛,成如容易却艰辛。集成电路产业是人才、技术、资金“三密集”行业。沪硅产业创立以来,资金短缺一直是困扰公司发展的难题之一。管理着新傲科技和上海新昇(均为沪硅产业子公司)的李炜经常为钱发愁。2015年,上海新昇一期建设30万片/月产能的生产线需要大量资金,但到手的融资远远不够。2015年12月,上海硅产业集团股份有限公司成立,通过集团公司募资20亿元,缓解了资金缺口。

  “如果没有科创板,沪硅产业可能发展得没有这么快。”李炜坦言。

  科创板助力下,沪硅产业插上资本的翅膀,跑出了发展的加速度。公司通过IPO募资24亿元,主要用于集成电路制造用300mm硅片技术研发与产业化二期项目的建设。去年3月,公司完成定向增发,募集资金50亿元用于建设集成电路制造用300mm高端硅片研发与先进制造项目和300mm高端硅基材料研发中试项目。

  科创债首单也“花落”沪硅产业。今年3月,公司获批发行总额不超过13.4亿元的科技创新债,用于科技创新企业、科技创新领域的项目建设以及优化债务结构等。

  “公司在业务水平、业务规模、业务增长等方面均有了长足进步。”提及上市以来的企业发展情况,李炜告诉记者。

  业务规模充分反映出沪硅产业的成长与实力。截至去年底,公司子公司上海新昇300mm半导体硅片30万片/月的产线全面达产,累计出货已超过700万片,是目前国内大规模量产300mm半导体硅片正片产品的企业,产品覆盖逻辑、存储、图像传感器(CIS)等应用。

  2022年,公司实现营业收入36亿元,同比增长45.95%,实现扣非净利1.15亿元,较上年同期增长2.47亿元,实现扭亏为盈,成功摘“U”。

  今年以来,公司业绩继续保持稳步增长。一季度,公司实现营业收入8.03亿元,同比增长2.1%;实现净利润1.05亿元,同比扭亏为盈。

  加大研发投入

  练就硬核技术

  硅片尺寸越大,在单片硅片上制造的芯片数量就越多,单位芯片的成本也越低。大硅片是行业未来的发展趋势,但其生产技术、设备、材料、工艺的要求却非常高,其中300mm大硅片的制造过程曾被业内称为“挑战极限”的过程。

  据了解,大尺寸硅片需要上游生产设备、下游各式组件及制备技术等各方面的全面配合。硅片尺寸越大,硅棒也要越粗,坩埚内的多晶硅溶液也要多很多,这对提拉过程中的温度、提拉速度、旋转速度和提拉时间都提出了更高的要求。

  作为一家资产投入高的半导体制造企业,公司通过科创板实现持续融资,推进产线扩建和产品升级,不仅实现了业绩的扭亏为盈,还实现了半导体硅片多项重点技术的突破。

  上市以来,沪硅产业始终保持研发的高投入。公司2021年研发支出1.26 亿元,占营业收入的5.1% ;2022年的公司研发投入2.1亿元,占营业收入的5.87%。

  公开数据显示,2022年,公司拥有有效发明专利268个,高价值发明专利243个,均高居科创板新材料产业上市公司第一。

  目前,公司已掌握了包括单晶生长在内的半导体硅抛光片、外延片以及SOI硅片生产的全套工艺,总体技术水平国内领先,部分技术水平达到国际先进水平,形成了以单晶生长、抛光、外延生长、SOI 技术、污染控制、表面平整、缺陷控制、热处理体系以及表征体系为代表的核心知识产权体系。

  公司还先后荣获国家科技进步奖一等奖、上海市科学技术进步奖一等奖、中国科学院杰出科技成就奖等荣誉。其中,公司子公司上海新昇300mm大硅片技术水平国内领先,实现了“三个全覆盖”,即逻辑工艺与存储工艺产品的全覆盖和规模化销售、国内主要客户的全覆盖和下游应用逻辑/存储/图像传感器(CIS)芯片的全覆盖。

  锚定“一二三”战略

  打造世界级“硅片航母”

  在沪硅产业子公司上海新昇成立前,日本信越化学等五家主流硅片供应商的全球市场份额达到98%。成为全球前五,打造世界级“硅片航母”,一直是沪硅产业的目标。

  “公司作为国内规模最大、技术最全面、国际化程度最高的半导体硅片企业之一,将进一步扩大规模、丰富产品结构、持续提高市场占有率作为公司业务的重要战略任务。去年以来,公司各子公司分别启动了符合公司发展目标的扩产建设项目,以实现300mm及200mm半导体硅片产能的扩充和300mm高端硅基材料国内技术空白的填补,在保持国内领先地位的基础上,把握当前市场机遇,快速提升国际综合竞争力,建设世界级半导体硅晶圆产业基地。”李炜表示。

  “我们还制定了‘一二三’发展战略。”李炜介绍道,“一”是实现一站式硅材料供应商目标;“二”是“两个平台”,即以300mm半导体硅片为核心的大尺寸硅材料平台和以SOI硅片为核心的特色硅材料平台;“三”是“三条路径”,简单讲就是自我发展创新、对外合作并购、建设生态体系。

  李炜表示,沪硅产业的全球市场份额已经从2020年的2.3%增加到去年的3.5%,市场占有率逐步提高。公司现拥有众多国内外知名客户,包括台积电、联电、格罗方德等国际芯片厂商以及国内所有主要芯片制造企业。

  “公司在保障国内集成电路产业链上游硅材料环节有效供应的同时,将充分融入国际化市场,跻身国际主流市场,成为全球主要芯片制造商可信赖的合作伙伴。”李炜表示。