中山半导体刻蚀设备项目实施方案【模板】.docx

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1、泓域咨询/中山半导体刻蚀设备项目实施方案中山半导体刻蚀设备项目实施方案xx(集团)有限公司目录第一章 行业发展分析7一、 刻蚀设备国产化率低,国产替代空间广7二、 技术端:先进制程拉动刻蚀用量,复杂结构打开设备市场9三、 国内产线建设持续加码,积极导入国产设备推动放量11第二章 项目基本情况14一、 项目名称及投资人14二、 编制原则14三、 编制依据15四、 编制范围及内容15五、 项目建设背景16六、 结论分析18主要经济指标一览表20第三章 背景及必要性23一、 市场端:终端应用需求上行,刻蚀设备市场快速发展23二、 半导体设备投资占比巨大,刻蚀设备是其中重要一环26三、 加大形成有效市

2、场改革力度32第四章 产品规划与建设内容33一、 建设规模及主要建设内容33二、 产品规划方案及生产纲领33产品规划方案一览表33第五章 建筑工程方案分析36一、 项目工程设计总体要求36二、 建设方案36三、 建筑工程建设指标38建筑工程投资一览表38第六章 SWOT分析40一、 优势分析(S)40二、 劣势分析(W)42三、 机会分析(O)42四、 威胁分析(T)43第七章 法人治理结构47一、 股东权利及义务47二、 董事51三、 高级管理人员56四、 监事58第八章 项目环境保护61一、 编制依据61二、 环境影响合理性分析62三、 建设期大气环境影响分析62四、 建设期水环境影响分析

3、64五、 建设期固体废弃物环境影响分析64六、 建设期声环境影响分析64七、 建设期生态环境影响分析65八、 清洁生产65九、 环境管理分析67十、 环境影响结论69十一、 环境影响建议70第九章 项目节能方案71一、 项目节能概述71二、 能源消费种类和数量分析72能耗分析一览表72三、 项目节能措施73四、 节能综合评价74第十章 组织机构管理75一、 人力资源配置75劳动定员一览表75二、 员工技能培训75第十一章 投资估算及资金筹措78一、 投资估算的依据和说明78二、 建设投资估算79建设投资估算表83三、 建设期利息83建设期利息估算表83固定资产投资估算表85四、 流动资金85流

4、动资金估算表86五、 项目总投资87总投资及构成一览表87六、 资金筹措与投资计划88项目投资计划与资金筹措一览表88第十二章 经济收益分析90一、 基本假设及基础参数选取90二、 经济评价财务测算90营业收入、税金及附加和增值税估算表90综合总成本费用估算表92利润及利润分配表94三、 项目盈利能力分析94项目投资现金流量表96四、 财务生存能力分析97五、 偿债能力分析98借款还本付息计划表99六、 经济评价结论99第十三章 风险评估101一、 项目风险分析101二、 项目风险对策103第十四章 总结105第十五章 附表附件107主要经济指标一览表107建设投资估算表108建设期利息估算表

5、109固定资产投资估算表110流动资金估算表111总投资及构成一览表112项目投资计划与资金筹措一览表113营业收入、税金及附加和增值税估算表114综合总成本费用估算表114利润及利润分配表115项目投资现金流量表116借款还本付息计划表118本报告基于可信的公开资料,参考行业研究模型,旨在对项目进行合理的逻辑分析研究。本报告仅作为投资参考或作为参考范文模板用途。第一章 行业发展分析一、 刻蚀设备国产化率低,国产替代空间广国产刻蚀设备自给率不足两成,国内厂商有望迅速崛起。在2020年,核心集成电路设备的国内市场国产化率不足10%,而刻蚀设备的国产化率约20%,是目前国产替代占比最高的重要半导体

6、设备之一,也有望率先完成国产替代。从需求端看,随着全球贸易摩擦给半导体供应链带来的不确定性,国内晶圆厂更倾向于购买国产设备。从政策环境上来看,我国政府对于半导体设备行业更加重视,推出有针对性的行业优惠扶持政策和以专项的形式组织一批国内半导体设备公司进行一系列重点工艺和技术的攻关。从资本角度来看,政府成立一批国家产业投资基金,大力度投资半导体设备、半导体材料等基础环节。国内刻蚀设备细分龙头如北方华创、中微公司等在等离子体刻蚀设备领域产品优势显著,已达到世界领先水平。因此,刻蚀领域国产化替代前景广阔,在需求、政策、资本、技术等多因素推动下,有望加速实现国产化。对比国际刻蚀龙头,国内刻蚀企业在规模、

7、研发、技术等差距显著。国内刻蚀领域虽然已经涌现出多家实力雄厚的公司,如北方华创和中微公司,但国内刻蚀设备生产厂商在全球刻蚀设备市场的市占率较低,与世界头部企业在多方面存在较大差距。从营业收入和归母净利润角度看,北方华创和中微公司虽然在近年均呈现高速增长态势,但是总规模与国际巨头差距悬殊。从研发投入角度看,虽然北方华创和中微公司研发投入占营业收入比重超过国外企业,但是研发投入总规模仍然远远小于国际龙头企业。在国家集成电路产业基金和行业政策的大力扶持下,二者的研发投入有望迎来大幅提升。在技术水平上,国内头部企业尚未攻克一些顶尖刻蚀技术,与国际巨头存在较大差距。北方华创和中微公司均未涉足目前行业最尖

8、端的ALE技术,而泛林集团的ALE已经实现量产。在先进制程节点上,泛林集团的5nm刻蚀应用已经进入量产阶段,3nm刻蚀应用正在验证阶段,而国内企业尚处在5nm刻蚀应用的验证阶段和3nm刻蚀应用的研发阶段。国内刻蚀龙头企业的部分技术已达到国际一流水平。在目前广泛使用的高密度等离子刻蚀设备上,中微公司的ICP和CCP刻蚀设备与泛林集团DRIE刻蚀设备的刻蚀效果相当。同时,中微公司的介质刻蚀已经进入台积电7nm/5nm产线,是唯一一家进入台积电产线的国产刻蚀设备生产商。北方华创在ICP刻蚀领域优势显著,已量产28nm制程以上的刻蚀设备,同时已经突破14nm技术,并进入中芯国际14nm产线验证阶段。随

9、着国内刻蚀龙头紧跟先进制程发展,加大研发投入,积极并购与整合,整体国产刻蚀设备水平有望快速迭代升级并完成刻蚀领域的国产替代。二、 技术端:先进制程拉动刻蚀用量,复杂结构打开设备市场逻辑芯片不断突破,先进工艺刻蚀次数也不断提升。晶圆代工行业呈现越来越高的资金和技术壁垒,如今晶圆厂一条28nm的4万/月的生产线需要40-50亿美元资本开支,研发新一代制程节点可能需要数十亿美元,如此庞大的投入构筑起了高资金和技术壁垒。而随着“摩尔定律”放缓,从7纳米到5纳米乃至3纳米,每一个制程节点都举步维艰,拥有高端制程能力的公司屈指可数,而对于不同节点的产品研发也需要海量的资金投入。而随着先进制程工艺不断演进,

10、所需要的刻蚀次数也逐渐增多,从65nm制程的20次增加至5nm制程的160次,复杂度提升了8倍,显著提升了半导体刻蚀设备的数量和质量。逻辑电路制程不断微缩,FinFET成为当前主流工艺。逻辑电路工艺不断的向着微型化发展,基于传统平面MOSFET结构的晶胞单元不断的缩小,漏、源的间距也不断的减小,栅极的控制力就不断的减弱,导致器件的性能恶化,同时增加了静态的功耗。当半导体工艺向更高技术节点挺进时,平面结构制程工艺逐渐达到极限难以突破,3D结构的FinFET工艺逐渐成为主流。与平面晶体管相比,FinFET器件改进了对沟道的控制,从而减小了短沟道效应,同时能够更好地对沟道进行静电控制。然而,当工艺制

11、程来到3nm之后,鳍片(Fin)宽度达到5nm(等于3nm节点)时,FinFET将接近实际极限,再向下就会遇到瓶颈。此时全环栅晶体管GAA有望延续半导体技术经典“摩尔定律”的新兴技术路线,进一步增强栅极控制能力,克服当前技术的物理缩放比例和性能限制。先进工艺结构增加刻蚀难度与刻蚀步骤,对刻蚀设备提出了更高的要求。半导体逻辑电路的不断微缩,包括技术本身进化的需求,刻蚀工艺在不断迭代,像MultiplePatterning技术、基于金属硬掩模的双大马士革工艺等等,都提高了刻蚀的难度,相应刻蚀机制造的难度也随之增加。同时先进制程增加了刻蚀的步骤,多次刻蚀要求每一个步骤的精确度足够高,才能保证整体生产

12、的良率。存储工艺革新带动刻蚀需求提升。NANDFlash技术不断成熟和进步,现已经迈入3DNAND时代,3DNAND采用将存储单元立体堆叠的方式,使得储存能力提升明显,而其技术复杂程度较2D有显著提升。3DNAND需要先经过干法和湿法刻蚀形成柱形通孔和3DNAND单元,由内层依次形成沉积氧化层-氮化层-氧化层结构后形成浮栅层,然后刻蚀多余的FG使之能够实现完全隔离,最后通过多步沉积形成3DNANDFlash。3DNAND形成过程中需要用到多步刻蚀,并且要保证刻蚀的各向异性和尽量小的偏差,对于刻蚀设备和相应技术都有着极高的要求。高深宽比通道刻蚀与选择性刻蚀等步骤使3DNAND刻蚀难度全面升级。在

13、96层3DNAND中纵横比高达70:1,每块晶圆中有一万亿个微小孔通道,孔道随着叠加层数而增多,故保证孔道的均匀性和平整性才能保证器件的性能。其中,克服不完全刻蚀、弓形刻蚀、扭曲以及堆叠顶部和底部之间的CD差异成为刻蚀3DNAND工艺中面临的巨大挑战。此外,选择性刻蚀是3DNAND刻蚀工艺中的关键步骤,刻蚀的均一性直接影响后续栅极电介质的沉积质量,但随着堆叠层数增加,畸形氧化沉积层变厚,严重时会直接导致氧化层塌陷,影响芯片性能。因此,3DNAND更高堆叠层数的突破将带来刻蚀难度的极大提升,器件性能的突破也往往伴随着刻蚀工艺的长足进步。DRAM微缩工艺拉动刻蚀设备需求。DRAM制程工艺进入20n

14、m以后,由于制造难度越来越高,内存芯片制造厂商对工艺的定义已经不是具体的线宽,而是分成了1x、1y、1z,大体来讲,1x-nm制程相当于1619nm、1y-nm相当于1416nm,而1z-nm则相当于1214nm。如今传统的DRAM面临越来越严峻的微缩挑战,随着半导体制造技术持续朝更小的技术节点迈进,DRAM电路图形密度增大,多重图案化重复次数增加,极大地增加了刻蚀工艺的设备需求。三、 国内产线建设持续加码,积极导入国产设备推动放量中国大陆成为全球最大半导体设备市场,承接半导体制造产能重心转移。根据SEMI统计数据,2020年全球半导体设备市场规模达到712亿美元,增速为24%。在2020年,

15、中国大陆半导体设备市场占全球市场的26.3%,首次超越中国台湾和韩国成为全球最大的半导体设备市场。作为半导体设备中的核心设备,国产刻蚀设备有望随着国内半导体设备市场规模的快速增长而迎来黄金发展期。中芯国际等国内晶圆厂积极扩产,拉动国产半导体设备需求。在半导体需求高涨以及芯片自制政策推动下,中芯国际、华虹集团等国内晶圆代工厂未来数年扩产计划仍相当积极。根据芯思想研究院统计,截至2021年6月我国晶圆制造扩产的Fab厂有16家,规划产能超过90万片,产能将在2021-2023年逐步释放。随着多家晶圆厂研发产线在中国大陆的投产,国内晶圆厂建设密集期到来,各个晶圆厂也会加速新一轮半导体设备的采购,将为

16、半导体刻蚀设备的提供更加广阔的舞台。新增产能建设积极导入国产设备,国产刻蚀设备中标量进一步提升。根据国内晶圆厂主要招投标数据显示,海外龙头供应厂商占据最大份额,国内龙头公司北方华创、中微公司、屹唐股份处于加速导入过程。以长江存储设备招中标情况,截至2020年12月,长江存储共累计招标348台刻蚀设备,其中美国厂商LamResearch占据超过一半的采购量,达187台;而国内厂商中微公司、北方华创、屹唐股份分别中标50台、18台、13台,国产化率高达23.85%。以华虹六厂设备招中标情况为例,截至2020年12月,华虹六厂共累计招标81台刻蚀设备,其中LamResearch依旧占据超过一半的采购

17、量,达45台;国内厂商中微半导体、北方华创分别中标15台、1台,国产化率约为19.75%。根据亚化咨询研究数据显示,2018、2019年长江存储采购的国产刻蚀机占比迅速提升,预计2023年将突破40%,刻蚀设备国产替代未来可期。国家政策陆续出台,驱动国产刻蚀设备行业持续发力。近年来国家加大对于半导体产业政策的扶持力度,多项重磅文件相继出台,主要表现在对于整个IC产业链企业的政策优待以及对于半导体设备行业的相关规划与推动。其中国家集成电路产业发展推进纲要和科技部重点支持集成电路重点专项等一系列政策推动了一批国内半导体设备公司进行了一系列重点工艺和技术的攻关,使得我国半导体设备行业涌现出了一批拥有

18、国际竞争力的龙头企业,有效促进了我国半导体设备行业的发展。第二章 项目基本情况一、 项目名称及投资人(一)项目名称中山半导体刻蚀设备项目(二)项目投资人xx(集团)有限公司(三)建设地点本期项目选址位于xxx(以最终选址方案为准)。二、 编制原则1、政策符合性原则:报告的内容应符合国家产业政策、技术政策和行业规划。2、循环经济原则:树立和落实科学发展观、构建节约型社会。以当地的资源优势为基础,通过对本项目的工艺技术方案、产品方案、建设规模进行合理规划,提高资源利用率,减少生产过程的资源和能源消耗延长生产技术链,减少生产过程的污染排放,走出一条有市场、科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染

19、少、资源优势得到充分发挥的新型工业化路子,实现可持续发展。3、工艺先进性原则:按照“工艺先进、技术成熟、装置可靠、经济运行合理”的原则,积极应用当今的各项先进工艺技术、环境技术和安全技术,能耗低、三废排放少、产品质量好、经济效益明显。4、提高劳动生产率原则:近一步提高信息化水平,切实达到提高产品的质量、降低成本、减轻工人劳动强度、降低工厂定员、保证安全生产、提高劳动生产率的目的。5、产品差异化原则:认真分析市场需求、了解市场的区域性差别、针对产品的差异化要求、区异化的特点,来设计不同品种、不同的规格、不同质量的产品以满足不同用户的不同要求,以此来扩大市场占有率,寻求经济效益最大化,提高企业在国

20、内外的知名度。三、 编制依据1、一般工业项目可行性研究报告编制大纲;2、建设项目经济评价方法与参数(第三版);3、建设项目用地预审管理办法;4、投资项目可行性研究指南;5、产业结构调整指导目录。四、 编制范围及内容投资必要性:主要根据市场调查及分析预测的结果,以及有关的产业政策等因素,论证项目投资建设的必要性;技术的可行性:主要从事项目实施的技术角度,合理设计技术方案,并进行比选和评价;财务可行性:主要从项目及投资者的角度,设计合理财务方案,从企业理财的角度进行资本预算,评价项目的财务盈利能力,进行投资决策,并从融资主体的角度评价股东投资收益、现金流量计划及债务清偿能力;组织可行性:制定合理的

21、项目实施进度计划、设计合理组织机构、选择经验丰富的管理人员、建立良好的协作关系、制定合适的培训计划等,保证项目顺利执行;经济可行性:主要是从资源配置的角度衡量项目的价值,评价项目在实现区域经济发展目标、有效配置经济资源、增加供应、创造就业、改善环境、提高人民生活等方面的效益;风险因素及对策:主要是对项目的市场风险、技术风险、财务风险、组织风险、法律风险、经济及社会风险等因素进行评价,制定规避风险的对策,为项目全过程的风险管理提供依据。五、 项目建设背景终端需求催化刻蚀设备用量,市场规模2022年有望突破1100亿美元。随着5G、大数据、物联网、人工智能等新兴产业的发展,半导体设备有望迎来新一轮

22、发展机遇,从而推动全球刻蚀设备的需求。SEMI预计全球半导体设备市场将持续保持增长,在2021年增长45%至1030亿美元,2022年预计将创下1140亿美元的新高。先进技术增加刻蚀步骤和刻蚀难度,刻蚀设备演绎量价齐升。对于逻辑电路来说,制程微缩和技术迭代增加了刻蚀的步骤,也提高了刻蚀的难度;对于3DNAND来说,更高的堆叠层数需要用到多步刻蚀,并且要保证刻蚀的各向异性和尽量小的偏差;对于DRAM而言,电路图形密度增大,多重图案化重复次数增加,极大地增加了刻蚀工艺的设备需求。先进制程和复杂结构增加了刻蚀步骤和难度,助推半导体刻蚀设备价量齐升。展望2035年,中山经济实力、科技实力、城市功能品质

23、、人民生活水平稳居全国同类城市前列,基本实现社会主义现代化,在全面建设社会主义现代化国家新征程中走在全省前列、再创新的辉煌。经济高质量发展取得重大进展,经济总量迈上新台阶,基本实现新型工业化、信息化、城镇化、农业农村现代化,迈入国家创新型城市前列,建成现代化经济体系,形成国际一流的营商环境,国际合作和竞争优势更加显著,形成高水平全面开放新格局。基本实现市域治理体系和治理能力现代化,人民平等参与、平等发展权利得到充分保障,成为全省最安全稳定、最公平公正、法治环境最好地区之一。率先建成教育强市、文化强市、体育强市、健康中山,市民素质和社会文明程度达到新高度,文化软实力显著增强。广泛形成绿色生产生活

24、方式,资源节约集约利用水平国内领先,生态环境质量实现根本性改善,建成岭南特色的美丽生态城。人民生活更加美好,共同富裕率先取得实质性进展,人均地区生产总值率先达到中等发达国家水平,中等收入群体显著扩大,城乡区域发展和居民生活水平均衡度持续领先,基本实现幼有善育、学有优教、劳有厚得、病有良医、老有颐养、住有宜居、弱有众扶。六、 结论分析(一)项目选址本期项目选址位于xxx(以最终选址方案为准),占地面积约55.00亩。(二)建设规模与产品方案项目正常运营后,可形成年产xxx套半导体刻蚀设备的生产能力。(三)项目实施进度本期项目建设期限规划24个月。(四)投资估算本期项目总投资包括建设投资、建设期利

25、息和流动资金。根据谨慎财务估算,项目总投资31354.92万元,其中:建设投资23879.07万元,占项目总投资的76.16%;建设期利息489.47万元,占项目总投资的1.56%;流动资金6986.38万元,占项目总投资的22.28%。(五)资金筹措项目总投资31354.92万元,根据资金筹措方案,xx(集团)有限公司计划自筹资金(资本金)21365.79万元。根据谨慎财务测算,本期工程项目申请银行借款总额9989.13万元。(六)经济评价1、项目达产年预期营业收入(SP):66400.00万元。2、年综合总成本费用(TC):54156.73万元。3、项目达产年净利润(NP):8943.59

26、万元。4、财务内部收益率(FIRR):19.91%。5、全部投资回收期(Pt):6.15年(含建设期24个月)。6、达产年盈亏平衡点(BEP):27530.15万元(产值)。(七)社会效益综上所述,本项目能够充分利用现有设施,属于投资合理、见效快、回报高项目;拟建项目交通条件好;供电供水条件好,因而其建设条件有明显优势。项目符合国家产业发展的战略思想,有利于行业结构调整。本项目实施后,可满足国内市场需求,增加国家及地方财政收入,带动产业升级发展,为社会提供更多的就业机会。另外,由于本项目环保治理手段完善,不会对周边环境产生不利影响。因此,本项目建设具有良好的社会效益。(八)主要经济技术指标主要

27、经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积36667.00约55.00亩1.1总建筑面积72664.481.2基底面积22000.201.3投资强度万元/亩418.372总投资万元31354.922.1建设投资万元23879.072.1.1工程费用万元20778.662.1.2其他费用万元2448.712.1.3预备费万元651.702.2建设期利息万元489.472.3流动资金万元6986.383资金筹措万元31354.923.1自筹资金万元21365.793.2银行贷款万元9989.134营业收入万元66400.00正常运营年份5总成本费用万元54156.736利润总额万元11924.7

28、97净利润万元8943.598所得税万元2981.209增值税万元2653.9610税金及附加万元318.4811纳税总额万元5953.6412工业增加值万元19910.4113盈亏平衡点万元27530.15产值14回收期年6.1515内部收益率19.91%所得税后16财务净现值万元13412.28所得税后第三章 背景及必要性一、 市场端:终端应用需求上行,刻蚀设备市场快速发展半导体设备市场规模上行,预计2022年将超过1100亿美元。作为半导体产业链的基石,半导体设备支撑着全球上万亿的电子软硬件大生态,具有举足轻重的地位。根据SEMI的年终半导体设备总量预测,预计2021年原始设备制造商总销

29、售额将达到1030亿美元,比2020年的市场规模猛增44.7%。在存储器需求回升、先进制程投资及中国大陆积极推动半导体投资的背景下,SEMI预计全球半导体设备市场将持续保持增长,到2022年全球半导体设备市场将扩大到1140亿美元。全球半导体刻蚀设备市场快速发展,2025年有望达到155亿美元。2013年,全球刻蚀设备市场规模约为40亿美元,随着闪存技术突破,存储市场拉动刻蚀设备需求明显增大,至2019年市场规模突破百亿美元,达到115亿美元。SEMI预测2025年全球刻蚀设备市场空间达到155亿美元,年复合增速约为12%,市场空间增量主要来自于存储制造对刻蚀设备的需求激增。随着5G、大数据、

30、物联网、人工智能等新兴产业的发展,半导体器件的需求将持续攀升。半导体设备作为推升半导体器件制造的基石,有望迎来新一轮发展机遇;而作为半导体设备的重要组成部分,刻蚀设备的需求也将水涨船高。国内5G建设速度全球领先,5G机型出货量呈持续上升趋势。据工信部数据显示,2020年新建5G基站数达到58万,5G终端连接数已经超过2亿,已实现所有城市的5G覆盖,在全球居于绝对领先地位。2021-2023年期间三大运营商逐年建设量约为80万个、中国信通院数据显示,中国信通院数据显示,2021年1-11月,国内市场手机总体出货量累计3.17亿部,同比增长12.8%,其中,5G手机出货量2.39亿部,同比增长65

31、.3%,占同期手机出货量的73.3%。目前国内手机市场主要以5G智能手机为主,随着未来5G基础设施的进一步发展,5G智能手机占比还有望持续攀升。5G的高速数据传输、低延时和大网络容量等特性正促使5G芯片需求上升。华为麒麟9000、骁龙888和苹果的A14芯片都率先采取了5nm工艺制程,相比7nm工艺节点,5nm工艺可以使产品性能提高15%,晶体管密度最多提高1.8倍,性能提升的同时工艺复杂度也大幅增加。5nm工艺手机基带芯片已经在小米、华为、iPhone等系列手机中得到应用,未来随着技术成熟和新应用的出现,5nm甚至更先进的工艺芯片有望在手机终端实现普及,先进制程的需求将继续维持高景气度。存储

32、芯片在国内集成电路产业份额最大,大数据等新兴领域成为其市场增量。存储芯片一直都是国内集成电路市场中份额最大的产品类别,特别是在2018年存储芯片价格上涨的影响下,存储芯片市场占比进一步提升,2018年国内市场销售额达5,775亿元,同比增长34%,2016年至2018年国内存储芯片市场销售额的年均复合增长率达40%。2019年因前期存储芯片厂商扩产导致存储芯片供给增加,同时下游需求增长有所放缓,导致市场规模有所收缩。未来随着物联网、大数据等新兴领域的快速发展,以及相关国家战略的陆续实施,存储芯片仍具有巨大的市场需求和发展空间。DRAM和NANDFlash占据半导体存储器的九成份额,闪存市场有望

33、迎来更多需求增量。2020年全球DRAM全球市场规模约695亿美元,NANDFlash全球市场规模约421亿美元,NORFlash、EEPROM及其他半导体存储器市场规模约76亿美元。ICInsights预测2021年存储芯片市场中,DRAM在营收中占比56%,闪存芯片占比43%,ROM芯片仅占1%。NANDFlash方面,全球的需求开始回升,市场整体呈现供不应求的局面;DRAM方面,随着物联网的普及、5G基站建设、汽车智能化的不断推进,DRAM产品将有望迎来更多增量需求。DRAM和NAND存储器占据90%存储器份额,采用存储单元堆叠式布局,需要更多通孔和导线等的刻蚀。新兴终端应用驱动人工智能

34、芯片市场规模持续增长。随着人工智能技术的日臻成熟,数字化基础设施不断完善,消费机器人、智能驾驶、智能家居等终端应用加速落地,推动人工智能芯片市场规模不断攀升。根据WSTS数据显示,2019年全球AI芯片市场规模为110亿美元,预计2025年全球人工智能芯片市场规模将达726亿美元。国内人工智能芯片行业处在起步阶段,自主创新能力和市场规模逐步提高。根据前瞻产业研究院预测,2023年预计国内人工智能芯片市场规模达到1339亿元,2019-2023年CAGR为84%,发展十分迅速。二、 半导体设备投资占比巨大,刻蚀设备是其中重要一环半导体设备在硅片制造、前道及后道工艺中举足轻重。半导体设备即主要应用

35、于半导体制造和封测流程的设备。半导体设备行业是半导体制造的基石,是半导体行业的基础和核心。从产业链来看,半导体设备的上游主要是单晶硅片制造以及IC设计,下游则主要为IC封测。根据半导体设备在IC制造中应用的场景不同,一般可以分为氧化炉、涂胶显影设备、光刻机、刻蚀机、离子注入机、清洗设备、质量/电学检测设备、CMP设备、CVD设备和PVD设备等。先进制程驱动产线建设成本上行,半导体设备资本支出占比提升。通常,一条90nm制程芯片的晶圆生产线建设成本为20亿美元,当制程微缩至20nm时成本达到67亿美元,翻了三倍之多。而半导体设备作为半导体产线投资的主要投入项,不仅种类繁多,而且具有非常高的技术要

36、求,也导致设备的价格非常昂贵,设备在生产线的资本支出占比也逐渐提高。根据高新智库研究表明,在90nm制程中设备支出占比为70%,到了20nm制程占比达到85%,从14亿美元提高到57亿美元,提高了约4倍。IC制造设备占半导体设备比例达80%,光刻、刻蚀和沉积设备为主要组成部分。从产品细分结构来看,目前供应的半导体设备主要为IC制造设备,其占市面上半导体设备的比重约为80%;在这些IC制造设备中,以光刻机、刻蚀机和薄膜沉积设备为主,根据SEMI测算数据,当前这三类半导体设备分别约占市面上半导体设备的24%、20%和20%。光刻:光刻是半导体芯片生产流程中最复杂、最关键的工艺步骤,其利用曝光和显影

37、在光阻层上刻画几何图形结构,然后通过刻蚀工艺将光掩模上的图形转移到所在衬底上,具有耗时长、成本高的特点。光刻的工艺水平直接决定芯片的制程水平和性能水平。光刻机是芯片制造中光刻环节的核心设备,技术含量、价值含量极高。刻蚀:刻蚀工艺是半导体制造工艺中的关键步骤,对于器件的电学性能十分重要。其利用化学或物理方法有选择地从硅片表面去除不需要的材料的过程,目标是在涂胶的硅片上正确地复制掩模图形。如果刻蚀过程中出现失误,将造成难以恢复的硅片报废,因此必须进行严格的工艺流程控制。薄膜沉积:薄膜沉积是集成电路制造过程中必不可少的环节。薄膜沉积是指任何在硅片衬底上沉积一层膜的工艺,这层膜可以是导体、绝缘物质或者

38、半导体材料。薄膜沉积有化学和物理工艺之分,具体而言可分为化学气相沉积、物理气相沉积和其他沉积三大类。中国大陆占据全球半导体设备市场约四分之一,技术仍处于追赶状态。中国大陆的半导体设备需求量大,2019年中国的半导体设备市场规模占到了全球的一半,其中中国大陆的半导体设备市场规模占全球的22.4%,略低于中国台湾。中国大陆在市场需求占据很大份额的同时,半导体设备自给率很低,技术仍处于追赶状态,先进半导体设备技术仍由美欧日等国主导。其中美国的等离子刻蚀设备、离子注入机、薄膜沉积设备、检测设备、测试设备、表面处理设备等设备的制造技术位于世界前列;荷兰则是凭借ASML的高端光刻机在全球处于领先地位;在刻

39、蚀设备、晶圆清洗设备、检测设备、测试设备、氧化设备等方面,日本极具竞争优势。刻蚀设备有望率先完成国产替代。从国内市场来看,刻蚀机尤其是介质刻蚀机,是我国最具优势的半导体设备领域,也是国产替代占比最高的重要半导体设备之一。目前我国主流设备中,去胶设备、刻蚀设备、热处理设备、清洗设备等的国产化率均已经达到20%以上。而这之中市场规模最大的则要数刻蚀设备。我国目前在刻蚀设备商代表公司为中微公司、北方华创以及屹唐股份。先进工艺不断演进,干法刻蚀大势所趋刻蚀是用化学或物理方法对衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离的过程,进而形成光刻定义的电路图形。刻蚀的基本目标是在涂胶的硅片上正确的复制掩模图形,

40、有图形的光刻胶层在刻蚀中不受到腐蚀源显著的侵蚀,这层掩蔽膜用来在刻蚀中保护硅片上的特殊区域而选择性地刻蚀掉未被光刻胶保护的区域。在通常的CMOS工艺流程中,刻蚀都是在光刻工艺之后进行的。从这一点来看,刻蚀可以看成在硅片上复制所想要图形的最后主要图形转移工艺步骤。按照刻蚀工艺划分,刻蚀主要分为干法刻蚀以及湿法刻蚀。干法刻蚀主要利用反应气体与等离子体进行刻蚀,利用等离子体与表面薄膜反应,形成挥发性物质,或者直接轰击薄膜表面使之被腐蚀的工艺。干法刻蚀可以在某一特定方向上进行切割,使得实现理想中纳米(nm)级的超精细图案轮廓。湿法刻蚀工艺主要是将被刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀,该刻蚀方法会导致材料的

41、横向纵向同时腐蚀,会导致一定的线宽损失。目前来看,干法刻蚀在半导体刻蚀中占据绝对主流地位,市场占比约90%。按照刻蚀材料划分,刻蚀工艺包括介质刻蚀和导体刻蚀,导体刻蚀又分为硅刻蚀和金属刻蚀。金属刻蚀主要是在金属层上去除铝、钨或铜层,以在逐级叠加的芯片结构中生成互联导线图形;硅刻蚀(包括多晶硅)应用于需要去除硅的场合,如刻蚀多晶硅晶体管栅、硅槽电容;介质刻蚀是用于介质材料的刻蚀,如二氧化硅。对于8英寸晶圆,介质、多晶硅以及金属刻蚀是刻蚀设备的常用类别。进入12英寸世代以后,随着铜互连的发展,金属刻蚀逐渐萎缩,介质刻蚀份额逐渐加大。20年介质刻蚀设备的份额已超过40%,而且随着器件互连层数增多,介

42、质刻蚀技术和设备有望持续发展。干法刻蚀有化学反应、物理去除以及化学物理混合去除三种方式,性能各有优劣。其中,物理性刻蚀,又称离子束溅射刻蚀,原理是使带能粒子在强电场下加速,这些带能粒子通过溅射刻蚀作用去除未被保护的硅片表面材料;化学性刻蚀,又称等离子体刻蚀,纯化学刻蚀作用中,通过等离子体产生的自由基和反应原子与硅片表面的物质发生化学反应达到刻蚀的效果,可以得到较好的刻蚀选择性和较高的刻蚀速率;物理化学性刻蚀,即反应离子刻蚀,利用离子能量来使被刻蚀层的表面形成容易刻蚀的损伤层和促进化学反应,具有各向异性强的优势,是超大规模集成电路工艺中很有发展前景的一种刻蚀方法。ICP与CCP是应用最为广泛的刻

43、蚀设备。目前等离子刻蚀是晶圆制造中使用的主要刻蚀方法,电容性等离子刻蚀(CCP)和电感性等离子刻蚀(ICP)是两种常用的等离子刻蚀方法。CCP的原理是将施加在极板上的射频或直流电源通过电容耦合的方式在反应腔内形成等离子体,主要用于刻蚀氧化物、氮化物等硬度高、需要高能量离子反应刻蚀的介质材料。ICP刻蚀的原理是将射频电源的能量经由电感线圈,以磁场耦合的形式进入反应腔内部,从而产生等离子体并用于刻蚀,主要用于刻蚀单晶硅、多晶硅等材料。原子层刻蚀(ALE)能够精确控制刻蚀深度,成为未来技术升级趋势。随着当前集成电路技术的不断发展,构成芯片的核心器件尺寸持续缩小,芯片的加工制造变得越来越精细。原子层刻

44、蚀(ALE)是指通过一系列的自限制反应去除单个原子层,不会触及和破坏底层以及周围材料的先进半导体生产工艺。ALE是一种先进的刻蚀技术,可以针对较浅的微结构进行出色的深度控制。原子层刻蚀(ALE)技术适合间距或者空间上非常紧密的可能发生孔洞“堵塞”的刻蚀,和具有超高选择性和均匀性的应用。原子层刻蚀(ALE)可以分为等离子体ALE和高温ALE,适用于不同类型的刻蚀。等离子体ALE使用高能离子或中性物质从表面上剔除物质的方法来进行蚀刻;而高温ALE应用于特定的高温气相反应。目前,等离子体ALE已经进入生产使用阶段,而高温ALE仍处于早期阶段,距离商业化使用仍有较远距离。介质刻蚀和硅刻蚀领衔,等离子体

45、刻蚀成绝对主流。从下游半导体行业刻蚀机的需求来看,介质刻蚀机与硅刻蚀机需求场景较多,因此占比较高,其中介质刻蚀与硅刻蚀机分别占据干法刻蚀工艺半壁江山。在集成电路生产线来看,等离子体刻蚀设备因其提供高速率、高选择比以及低损伤的刻蚀而被广泛应用,根据问芯Voice,目前等离子体刻蚀设备的市场规模也超过了120亿美元,约占全球刻蚀市场规模的85%左右,成为刻蚀设备的绝对主流。未来随着中微等公司对设备研发的不断投入,刻蚀设备国产化率进一步提升未来可期。三、 加大形成有效市场改革力度建设高标准市场体系。全面完善产权制度,依法保护国有资产产权、自然资源资产产权、民营经济产权、农村集体产权等各种所有制经济产

46、权,完善新领域新业态知识产权保护制度,建立健全现代产权制度。全面落实市场准入负面清单制度,建立市场准入负面清单信息公开、第三方评估等机制,定期评估、排查、清理各类显性和隐性壁垒,推动“非禁即入”普遍落实。全面落实公平竞争审查制度,健全公平竞争审查抽查、考核、公示制度,完善第三方审查和评估机制,定期清理废除妨碍全国统一市场和公平竞争的存量政策,加强和改进反垄断和反不正当竞争执法,进一步营造公平竞争的社会环境。第四章 产品规划与建设内容一、 建设规模及主要建设内容(一)项目场地规模该项目总占地面积36667.00(折合约55.00亩),预计场区规划总建筑面积72664.48。(二)产能规模根据国内外市场需求和xx(集团)有限公司建设能力分析,建设规模确定达产年产xxx套半导体刻蚀设备,预计年营业收入66400.00万元。二、 产品规划方案及生产纲领本期项目产品主要从国家及地方产业发展政策、市场需求状况、资源供应情况、企业资金筹措能力、生产工艺技术水平的先进程度、项目经济效益及投资风险性等方面综合考虑确定。具体品种将根据市场需求状况进行必要的调整,各年生产纲领是根据人员及装备生产能力水平,并参考市场需求预测情况确定,同时,把产量和销量视为一致,本报告将按照初步产品方案进行测算。产品规划方案一览表序号产品(服务)名称单位单价(元)年设计产量产值1半导体刻蚀设备套x

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