神工股份：立志解決半導(dǎo)體材料領(lǐng)域卡脖子難題

    近日，工業(yè)和信息化部公示第三批國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè)名單，入圍的東北上市公司并不是很多。在這為數(shù)不多的東北企業(yè)當(dāng)中，神工股份（688233）榜上有名。

    日前，證券時(shí)報(bào)社副總編輯王冰洋率證券時(shí)報(bào)“走進(jìn)專精特新小巨人”大型系列報(bào)道采訪團(tuán)走進(jìn)神工股份，對(duì)企業(yè)進(jìn)行實(shí)地探訪。

    “作為半導(dǎo)體集成電路行業(yè)的上游企業(yè)，神工股份以半導(dǎo)體級(jí)大直徑單晶硅材料為突破口，多年來(lái)深耕市場(chǎng)，已成為該細(xì)分市場(chǎng)世界范圍內(nèi)的先進(jìn)企業(yè)。此次入選國(guó)家工信部專精特新小巨人企業(yè)公示名單，標(biāo)志著神工股份在前沿技術(shù)先進(jìn)性、業(yè)務(wù)擴(kuò)展規(guī)模性以及發(fā)展質(zhì)量示范性等多方面獲得肯定。”神工股份董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理潘連勝在接受采訪時(shí)介紹。

    行業(yè)景氣持續(xù)上行

    據(jù)了解，神工股份于2013年7月在遼寧錦州創(chuàng)立，專注于集成電路刻蝕用單晶硅材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。目前，神工股份主要有三大板塊業(yè)務(wù)，分別是大直徑單晶硅材料、硅零部件和大尺寸硅片。

    神工股份2021年半年報(bào)數(shù)據(jù)顯示，今年上半年，神工股份實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入2.04億元，同比增長(zhǎng)354.8%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)1億元，同比增長(zhǎng)415.4%；歸母凈利潤(rùn)率近50%。

    “從去年開(kāi)始，半導(dǎo)體行業(yè)整體的景氣度較高，處于上升通道，公司從去年第三季度開(kāi)始業(yè)績(jī)有了明顯的反彈。”據(jù)潘連勝介紹，到今年上半年，公司銷售額已經(jīng)連續(xù)四個(gè)季度環(huán)比增長(zhǎng)。公司業(yè)績(jī)持續(xù)增長(zhǎng)主要得益于兩方面：一方面是半導(dǎo)體行業(yè)景氣度的持續(xù)上行，這是核心原因；另一方面是得益于公司前幾年的工藝儲(chǔ)備。例如從設(shè)備升級(jí)來(lái)說(shuō)，公司更傾向于大型化，特別是15英寸以上的產(chǎn)品，設(shè)備的升級(jí)和工藝的儲(chǔ)備方向都比較正確。

    據(jù)了解，神工股份大直徑單晶硅材料尺寸主要為14~19英寸，主要銷售給半導(dǎo)體刻蝕設(shè)備硅零部件制造商，經(jīng)一系列精密的機(jī)械加工制作成為芯片制造刻蝕環(huán)節(jié)所需的核心硅零部件。由于目前硅片的主流規(guī)格是十二吋硅片，因此要求干法刻蝕機(jī)硅電極的單晶硅材料必須大于十二吋。根據(jù)腔體不同，最大要求達(dá)到十九吋，下一代刻蝕機(jī)用硅材料更是達(dá)到22吋以上。神工股份成立以來(lái)，大直徑單晶硅材料一直是最重要的主營(yíng)業(yè)務(wù)，產(chǎn)品主要出口到日本、韓國(guó)和美國(guó)等半導(dǎo)體強(qiáng)國(guó)。

    潘連勝表示，神工股份的硅零部件業(yè)務(wù)拓展同樣處于產(chǎn)品推廣和客戶認(rèn)證的階段。這部分產(chǎn)品針對(duì)的主要目標(biāo)市場(chǎng)在國(guó)內(nèi)。有兩大類：第一類是國(guó)內(nèi)的刻蝕機(jī)廠商、第二類是國(guó)內(nèi)的IC制造客戶。IC制造客戶方面，公司已逐漸推進(jìn)8英寸客戶的評(píng)估，并在去年拿到部分8英寸客戶的批量認(rèn)證訂單。2021年，公司持續(xù)推進(jìn)12英寸客戶的評(píng)估認(rèn)證。目前在幾家做CIS芯片和存儲(chǔ)芯片的晶圓廠已經(jīng)進(jìn)行了評(píng)估，進(jìn)展十分順利，未來(lái)期待這些評(píng)估認(rèn)證工作能早日結(jié)束。此外，刻蝕機(jī)廠商方面的產(chǎn)品推廣也比較順利。

    “相較于2020年，2021年公司硅電極的銷售收入實(shí)現(xiàn)了大幅的提升，但相比單晶硅材料的營(yíng)收來(lái)看規(guī)模尚小，所以在整體銷售額的占比提升還不明顯。但硅零部件將來(lái)會(huì)成長(zhǎng)為神工重要的業(yè)務(wù)板塊之一。”潘連勝十分有信心地表示。

    另?yè)?jù)潘連勝介紹，公司目前對(duì)于8英寸輕摻雜低缺陷硅片的產(chǎn)能規(guī)劃是15萬(wàn)片/月，廠房設(shè)計(jì)為30萬(wàn)片/月，今年年初已實(shí)現(xiàn)了5萬(wàn)片/月產(chǎn)能的設(shè)備安裝，目前的產(chǎn)出約為8000片/月。這樣的產(chǎn)能規(guī)劃的節(jié)奏一方面為的是驗(yàn)證新上設(shè)備的性能和工藝的穩(wěn)定性，另一方面也是為了配合客戶評(píng)估認(rèn)證的進(jìn)展。“我們希望能在盡可能短的時(shí)間內(nèi)打開(kāi)市場(chǎng)、提高產(chǎn)量，最終能達(dá)到月產(chǎn)15萬(wàn)片的產(chǎn)能規(guī)劃或者更多。”潘連勝說(shuō)。

    晶體技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯

    據(jù)潘連勝介紹，神工股份生產(chǎn)的半導(dǎo)體級(jí)單晶硅材料純度最高達(dá)到11個(gè)9，量產(chǎn)尺寸最大可達(dá)19英寸，產(chǎn)品質(zhì)量的核心指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，可滿足7nm及以下先進(jìn)制程的芯片制造刻蝕環(huán)節(jié)對(duì)硅材料的工藝要求。公司核心產(chǎn)品過(guò)去幾年成功打入國(guó)際先進(jìn)半導(dǎo)體材料供應(yīng)鏈體系，并已逐步替代國(guó)外同類產(chǎn)品，在全球刻蝕電極細(xì)分領(lǐng)域的市場(chǎng)份額已達(dá)13%~15%，廣泛應(yīng)用于國(guó)際知名半導(dǎo)體廠商的生產(chǎn)流程。

    神工股份的上市募投項(xiàng)目為8英寸半導(dǎo)體級(jí)硅單晶拋光片生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目和研發(fā)中心建設(shè)項(xiàng)目。神工股份的新穎化在募投項(xiàng)目中體現(xiàn)得尤為明顯：大直徑硅片的生產(chǎn)直接定位于“半導(dǎo)體級(jí)8英寸輕摻低缺陷拋光片”，對(duì)標(biāo)國(guó)際先進(jìn)產(chǎn)品，具有較高的技術(shù)含量，較高的附加價(jià)值和顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，有望為解決國(guó)家關(guān)鍵細(xì)分領(lǐng)域卡脖子的難題做出貢獻(xiàn)。

    在潘連勝看來(lái)，跟國(guó)內(nèi)外的同行相比，神工股份最大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)是晶體技術(shù)。晶體技術(shù)是半導(dǎo)體材料當(dāng)中的最基礎(chǔ)部分，晶體的制造必須要控制晶體缺陷，神工股份的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)就在于缺陷控制方面，不論缺陷密度，還是缺陷數(shù)量，神工股份的缺陷控制能力都是比較有競(jìng)爭(zhēng)力的。尤其在大直徑單晶硅材料方面，晶體越大，神工股份的缺陷控制優(yōu)勢(shì)越發(fā)明顯，這也充分說(shuō)明神工股份晶體技術(shù)的先進(jìn)性。

    為了保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，神工股份投入的研發(fā)費(fèi)用也在逐年增加：2020年全年研發(fā)費(fèi)用達(dá)到1790萬(wàn)元，較2019年增長(zhǎng)80.93%，研發(fā)投入總額占營(yíng)業(yè)收入比例也從5.25%上漲到9.32%；僅2021年上半年，神工研發(fā)費(fèi)用已經(jīng)達(dá)到1946萬(wàn)元，超過(guò)去年全年總額，研發(fā)投入占營(yíng)業(yè)收入保持增長(zhǎng)。

    “今后，隨著我們的硅零部件業(yè)務(wù)、硅片業(yè)務(wù)繼續(xù)投入，包括大直徑22英寸以上晶體的研發(fā)投入，公司的研發(fā)費(fèi)用會(huì)保持一個(gè)高水平的穩(wěn)定狀態(tài)。”潘連勝說(shuō)。

    值得一提的是，2020年，神工股份成功生產(chǎn)出直徑達(dá)22英寸的單晶體。對(duì)此，潘連勝介紹說(shuō)，22英寸單晶體是應(yīng)國(guó)外大客戶研發(fā)下一代刻蝕機(jī)硅零部件的要求而做的技術(shù)儲(chǔ)備。眾所周知，當(dāng)前最高的量產(chǎn)規(guī)模的芯片設(shè)計(jì)線寬已經(jīng)達(dá)到5納米，有些3納米也正在研發(fā)當(dāng)中。由于設(shè)計(jì)線寬越來(lái)越小，那么在12英寸硅片的領(lǐng)域里需要刻蝕的電路的精確度就更高，所以它的各種溫度參數(shù)，比如說(shuō)溫度的分布，離子氣體的分布都要更均勻，所以電極就需要做的比較大。也有的是做成一體的，就是把原來(lái)的上電極（Showerhead）和外部的OuterRing做成一體，因此需要的單晶體必須很大。

    “22英寸單晶體的成功開(kāi)發(fā)，對(duì)下一代集成電路的刻蝕機(jī)有很重要的應(yīng)用意義，同時(shí)對(duì)神工股份也有重要的意義。”潘連勝認(rèn)為，晶體直徑越大，生產(chǎn)難度就越大，因?yàn)樵诳臻g有限的熱場(chǎng)里，要做出更大的直徑的晶體，難度非常大，涉及到很多的技術(shù)難題，比如熱場(chǎng)溫度的不均勻性、超大晶體的直徑控制等。神工攻克了重重的技術(shù)難關(guān)，最終拉制成功22英寸單晶體，保持了公司技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，積累了重要的技術(shù)數(shù)據(jù)和工藝，為公司今后技術(shù)的進(jìn)步、業(yè)務(wù)成長(zhǎng)做一個(gè)基礎(chǔ)研究和儲(chǔ)備。放眼全世界范圍內(nèi)，目前22英寸單晶體都只是在努力嘗試研發(fā)階段，尚未形成批量的生產(chǎn)和銷售。

    證券時(shí)報(bào)記者在采訪過(guò)程中還了解到，神工股份采用“特色化”的工藝技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，無(wú)磁場(chǎng)大直徑單晶硅制造技術(shù)、固液共存界面控制技術(shù)、熱場(chǎng)尺寸優(yōu)化工藝等技術(shù)工藝填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，均已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

    “實(shí)際上此次入選國(guó)家工信部專精特新小巨人企業(yè)公示名單，標(biāo)志著神工股份在前沿技術(shù)先進(jìn)性、業(yè)務(wù)擴(kuò)展規(guī)模性以及發(fā)展質(zhì)量示范性等多方面獲得肯定。”潘連勝說(shuō)。

    做半導(dǎo)體硅材料領(lǐng)域領(lǐng)先者

    作為一家名副其實(shí)的高科技企業(yè)，神工股份自成立以來(lái)就一直力求實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

    “我所理解的高質(zhì)量是至少在某一個(gè)領(lǐng)域，哪怕是很小的細(xì)分領(lǐng)域，能夠具有一定的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，這才稱得上高質(zhì)量；另外，在國(guó)內(nèi)某一領(lǐng)域成為龍頭，有一定的帶頭作用，也可稱為高質(zhì)量。”潘連勝說(shuō)，高質(zhì)量就在于競(jìng)爭(zhēng)力，競(jìng)爭(zhēng)力除了體現(xiàn)在強(qiáng)大的研發(fā)隊(duì)伍以外，更主要是產(chǎn)品的優(yōu)越性和盈利性，以及產(chǎn)品的市場(chǎng)份額。一個(gè)有競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)最理想的狀態(tài)是高中低端產(chǎn)品都有競(jìng)爭(zhēng)力，高端產(chǎn)品也能夠做好，低端產(chǎn)品的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)也不害怕。還包括產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，優(yōu)質(zhì)服務(wù)、穩(wěn)定出貨、交期及時(shí)方面的競(jìng)爭(zhēng)力等等。

    潘連勝以半導(dǎo)體材料企業(yè)舉例：從高端的材料，比如大直徑22英寸單晶硅材料的研發(fā)，良品率可以走在行業(yè)前列；到稍微小一點(diǎn)的，比如14英寸晶體也能在保持價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力的條件下勝出。國(guó)內(nèi)的很多細(xì)分領(lǐng)域里邊，都逐漸涌現(xiàn)出一些具備競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)秀企業(yè)，這些企業(yè)現(xiàn)在或?qū)?lái)有望成為國(guó)內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先者，有助于一個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。

    神工股份以生產(chǎn)技術(shù)門檻高，市場(chǎng)容量比較大的輕摻低缺陷拋光硅片為目標(biāo)。截至目前，神工股份已掌握了包含8英寸半導(dǎo)體級(jí)硅片在內(nèi)的晶體生長(zhǎng)及硅片表面精密加工等多項(xiàng)核心技術(shù)。具體包括：晶體生長(zhǎng)穩(wěn)態(tài)化控制技術(shù)、低缺陷單晶生長(zhǎng)技術(shù)、高良率切片技術(shù)、高效化學(xué)腐蝕及清洗技術(shù)、超平整度研磨拋光技術(shù)、硅片檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)、硅片表面微觀線性損傷控制技術(shù)、低酸量硅片表面清洗技術(shù)、線切割過(guò)程中硅片翹曲度的穩(wěn)定性控制技術(shù)等。

    “高質(zhì)量企業(yè)的第二個(gè)標(biāo)志，是可持續(xù)發(fā)展。”潘連勝進(jìn)一步闡述說(shuō)，這既包括產(chǎn)品的研發(fā)能力，基礎(chǔ)工藝技術(shù)方面的研究、整體的研發(fā)投入等；也包括人才的培養(yǎng)機(jī)制，是不是有合理配置的人才梯隊(duì)，人才培養(yǎng)的計(jì)劃性和重視程度等?？沙掷m(xù)發(fā)展也是企業(yè)高質(zhì)量的標(biāo)志，如果是只是一時(shí)的榮光，一時(shí)的市場(chǎng)占有率很好，結(jié)果后面5年、10年還做同樣產(chǎn)品，沒(méi)有研發(fā)、沒(méi)有成長(zhǎng)，那么肯定算不上是一個(gè)高質(zhì)量的企業(yè)。

    據(jù)證券時(shí)報(bào)記者了解，神工股份的發(fā)展戰(zhàn)略是緊密圍繞“半導(dǎo)體材料國(guó)產(chǎn)化”的國(guó)家戰(zhàn)略，成為中國(guó)乃至世界半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的領(lǐng)先者。自成立伊始，就在積極參與全球化競(jìng)爭(zhēng)。

    “國(guó)內(nèi)大部分公司都不以海外銷售為主，但神工股份在創(chuàng)立之初就投入海外競(jìng)爭(zhēng)，去賺海外的錢、去賺半導(dǎo)體強(qiáng)國(guó)的錢，海外銷售收入在主營(yíng)業(yè)務(wù)當(dāng)中的占比達(dá)90%以上，這足以令人自豪。”潘連勝說(shuō)，海外銷售額占比較大，也從另一方面體現(xiàn)出公司的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，充分說(shuō)明神工股份的產(chǎn)品具有世界一流的競(jìng)爭(zhēng)力。

    未來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)的快速發(fā)展，神工股份在國(guó)內(nèi)銷售額比例將會(huì)一直提高，從現(xiàn)在的10%左右會(huì)逐漸提高到15%、20%、30%、40%、50%……尤其是神工股份新增的兩大事業(yè)板塊——硅零部件、大尺寸硅片如果進(jìn)展順利，國(guó)內(nèi)銷售額達(dá)到50%是很可能實(shí)現(xiàn)的，甚至將來(lái)會(huì)超過(guò)國(guó)外銷售額。