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微导纳米2023年年度董事会经营评述

(原标题:微导纳米2023年年度董事会经营评述)

微导纳米2023年年度董事会经营评述内容如下:

一、经营情况讨论与分析

  微导纳米是一家面向全球的半导体、泛半导体高端微纳装备制造商。公司形成了以原子层沉积(ALD)技术为核心,化学气相沉积(CVD)等多种真空薄膜技术梯次发展的产品体系,专注于先进微米级、纳米级薄膜设备的研发、生产与销售,向下游客户提供尖端薄膜设备、配套产品及服务。

  在半导体领域内,公司是国内首家成功将量产型High-k原子层沉积(ALD)设备应用于集成电路制造前道生产线的国产设备厂商,也是行业内率先为新型存储提供薄膜沉积技术支持的设备厂商之一。目前公司已与国内多家厂商建立了深度合作关系,相关产品涵盖了逻辑、存储、化合物半导体、新型显示(硅基OLED等)等诸多细分应用领域,多项设备关键指标达到国际先进水平,能够满足国内客户当前技术的需求以及未来技术更迭的需要。在光伏领域内,公司作为率先将ALD技术规模化应用于国内光伏电池生产的企业,已成为行业内提供高效电池技术与设备的领军者之一,与国内头部光伏厂商形成了长期合作伙伴关系。同时,公司跟随下游厂商的量产节奏,持续优化XBC、钙钛矿、钙钛矿叠层电池等新一代高效电池技术,引领光伏行业技术迭代。根据公开的市场数据统计,公司ALD产品已连续多年在营收规模、订单总量和市场占有率方面位居国内同类企业第一。

  作为国家高新技术企业,公司先后荣获工信部专精特新小巨人企业、国家知识产权优势企业、苏南国家自主创新示范区独角兽企业、江苏省小巨人企业(制造类)等称号,并被认定为江苏省原子层沉积技术工程技术研究中心、江苏省原子层沉积技术工程研究中心、江苏省省级企业技术中心、江苏省外国专家工作室、江苏省博士后创新实践基地、江苏省研究生工作站,承担多项国家、省级重大科技专项。报告期内,公司自主研发的iTomicHiK系列ALD设备被认定为江苏省首台(套)重大装备,iTomicMW系列批量式ALD设备荣获第七届“集成电路产业技术创新奖”。

  (一)报告期内经营情况概述

  随着摩尔定律不断演化,逻辑制程不断缩小、器件3D化推进以及终端应用的创新,集成电路的特征尺寸及结构不断微缩化、复杂化。在这种需求推动下,ALD、CVD等尖端真空薄膜技术在半导体集成电路产业发展中扮演越来越重要的角色。国内晶圆厂逆周期扩产和工艺迭代升级,加速了国内半导体芯片制造客户对国产薄膜沉积设备的产业化验证。同期,在全球碳中和的背景下,光伏行业快速发展,装机量持续增加。随着公司与行业多家头部客户共同合作的PE-PoyTOPCon新型高效电池生产线实现规模化的量产,主流技术正快速从PERC过渡到TOPCon。

  2023年度,公司实现营业收入为167,972.13万元,同比增长145.39%;实现归属于母公司所有者的净利润为27,039.19万元,同比增加399.33%。随着业务发展,公司科技成果转化也呈加速状态,2023年度公司新增重点研发项目3项,新增申请专利146项,新增专利授权35项。

  2023年度,公司新增订单总额约64.69亿元,是去年同期新增订单的2.96倍。截止至2024年3月31日,公司在手订单81.91亿元(含Demo订单),其中光伏在手订单70.26亿元,半导体在手订单11.15亿元,产业化中心新兴应用领域在手订单0.50亿元。

  (1)半导体领域:进入产业化验证阶段的ALD和CVD工艺种类不断增加,目前已开发工艺包括了HKMG技术、柱状电容器、金属化薄膜沉积技术及高深宽比3DDRAM、TSV技术等,并还在持续开发客户需求的IGZO、Nb2O5等新工艺。客户类型涵盖了逻辑、存储、化合物半导体、硅基OLED等,其中超过75%的增量订单来自存储领域(新型存储、3DNAND和DRAM),行业重要客户需求表现强劲,形成批量的重复订单合计已超过5亿元。

  除传统的逻辑、NAND/DRAM外,在新型存储和硅基OLED领域内,公司已取得开创性进展。目前诸如FeRAM等新型存储技术因具有不同于NAND/DRAM的存算一体结构,具有非易失性、快速数据访问、较好数据保持和低功耗等特点,在提升算力方面具有更高潜力。薄膜沉积技术是推动新型存储技术产业化实现的关键技术之一。在该领域内,公司镀膜设备已进入行业重要客户端,处于量产验证阶段。

  新型显示硅基OLED具有尺寸小、便携性等特点,主要用于近眼显示系统和投影显示,目前增强现实(AR)、虚拟现实(VR)和混合现实(MR)设备供应商逐渐开始应用相关技术,市场前景广阔且发展迅速。ALD工艺制备的高致密性阻水阻氧保护层薄膜能有效地对氧、水高度敏感的硅基OLED进行保护,解决其因水氧侵蚀导致的使用寿命缩减的问题和短板,是硅基OLED量产的关键技术之一。在该领域内,公司已陆续获得了如京东方、合肥视涯、浙江宏禧等新型显示硅基OLED厂商知名客户的订单,并顺利出货,部分产品实现产业验证。

  (2)光伏领域:年度新增订单是去年同期新增订单的2.92倍,约80%的增量来自于行业前十大电池片厂商及上市公司客户,应用的技术路线覆盖了TOPCon、XBC和钙钛矿电池,设备类型以ALD设备为主,poy设备订单增长显著。截止2023年12月31日,公司预收合同款(合同负债)和存货中已发出商品金额分别为19.58亿元和19.26亿元,与订单规模相匹配,现金流状况良好。

  (3)新兴应用领域:公司继续执行ALD+CVD等镀膜平台化战略,持续在新兴领域进行前沿化开发,为公司未来发展创造更多收入增长极。目前,公司已在新兴领域取得突破并逐步显现成果,在光学、柔性电子、车规级芯片等几个极具市场潜力的薄膜沉积技术应用前沿领域开始获得客户订单。例如消费电子光学摄像头、车载摄像头、安防仪器、超透镜、ARVR等精密光学镜片行业已开始使用ALD替代传统镀膜技术。ALD镀膜工艺精确控制方式实现纳米级的超薄薄膜沉积和良好的保形性特性,很好地解决光学镜片异形、大曲面镀膜均匀性问题。用来制备高性能的超低减反膜,有助于减少镜头炫光和鬼影等伪影,从而提高成像质量。虽目前订单量较小,但受益于技术提升和光学镜片等精密光学器件市场需求的增加,该领域尖端的薄膜沉积技术的应用前景十分广阔。

  (二)经营工作完成情况

  1、产品布局方面:持续丰富产品矩阵,推进布局,提高市场覆盖度和渗透率

  (1)半导体领域构建以ALD为核心,CVD等多种真空薄膜技术梯次发展技术平台体系ALD与CVD两类设备均是半导体薄膜沉积工艺中具有重要地位的关键设备

  ALD与CVD两类设备均是半导体薄膜沉积工艺中具有重要地位的关键设备,当前国产化率均处于较低水平,具有十分广阔的市场前景。根据SEMI行业统计,ALD约占半导体镀膜板块的11~13%市场份额,未来几年预计将保持高速增长,复合增长率高达26.3%;CVD约占半导体镀膜板块的57%市场份额,未来几年的复合增长率约为8.9%。

  为满足客户在各技术节点和各工艺环节对薄膜沉积设备的需求,在保持核心产品ALD设备销售领先优势的同时,公司成功推出了具有市场竞争力的CVD设备,并顺利拿到批量重复订单,进一步扩大产品工艺覆盖度和市场空间。

  公司半导体集成电路产品涵盖逻辑、存储、化合物半导体、新型显示等诸多细分应用领域

  报告期内,公司部分半导体设备已成功进入数家行业知名客户产线并实现客户端工艺验证,客户数量进一步增加,尤其在存储领域客户拓展取得显著成效。其中,iTomic系列ALD设备继续保持行业领先优势,在逻辑、存储领域内均新增行业重要客户的订单,尤其在新型存储领域已取得批量重复订单。iTronix系列CVD设备加速推广,在2023年7月首次出货至客户端进行产业化验证后,获得了半导体集成电路行业内重要客户的批量重复订单,并加速拓展开发客户需求的工艺设备。iTomicMW设备和iTomicLite设备在存储、新型显示(硅基OLED)和化合物半导体领域内进展顺利,获得如京东方、合肥视涯、浙江宏禧等客户的订单,并于报告期内首次取得验收,进入产业化应用阶段。

  (2)光伏领域推进以ALD为核心的工艺整线策略和新一代高效光伏电池技术开发

  微导纳米TOPCon3.0工艺整线示意图

  光伏领域内,公司ALD设备的市场占有率继续保持领先,产品矩阵不断丰富,为客户提供具有竞争力的ALD、PECVD、PEALD、扩散退火等多种定制化产品和TOPCon整线工艺解决方案,实现了对TOPCon产线真空类设备的全覆盖,产品种类、价值量显著提高。同时,公司依托强大的研究开发能力助力下一代新型高效电池技术升级,在TOPCon、XBC、HJT、钙钛矿、钙钛矿叠层等电池技术领域均有产品储备、布局和出货。

  未来新一代电池技术的发展趋势

  报告期内,公司光伏设备已广泛应用于包括通威、隆基、晶澳、晶科、阿特斯、天合光能等在内的多家知名太阳能电池片生产商。目前,在手和新增光伏订单客户主要是国内一线主流电池片厂商及上市公司,资信状况良好,具有良好的履约能力。其中,应用于TOPCon电池的ALD设备市场占有率位居第一梯队并进一步大幅度的提升,PE-Tox+PE-Poy设备(隧穿氧化及掺杂多晶硅层设备)受到行业的认可市场占有率快速增加,PE-TOPCon工艺整线获得数十GW量产订单;应用于XBC电池的专用设备于报告期内顺利获得客户验收,且在爱旭、隆基已投产和拟投产的XBC电池生产线中,公司ALD产品占比保持领先;在钙钛矿电池领域,首台应用于钙钛矿晶硅叠层电池管式ALD量产设备取得客户验收,应用于钙钛矿电池的板式ALD设备获得行业头部客户百兆瓦级量产设备订单。公司储备的钙钛矿等新一代电池技术还在持续开发中,目前占比较小,未来将紧跟下游行业技术发展动态,持续推进相关技术的产业化进程。

  (3)探索尖端薄膜沉积技术在其他新兴应用领域的发展机会

  薄膜沉积技术在部分新兴领域的应用场景

  公司将继续依托产业化应用中心平台持续探索尖端薄膜沉积技术在各新兴应用领域的发展机会,并逐步开展产品应用验证,持续推动新兴产业的技术进步。报告期内,公司新增立项多项新兴产业应用项目,分布于柔性镀膜、芯片封装、光学超低减反膜沉积、新能源等细分应用领域镀膜环节。截止至报告出具日,1)已研发推出了柔性电子二代机;2)应用于车规级芯片ALD设备完成首次出货(海外客户);3)首台光学领域镀膜设备顺利发货,其他项目也在有序推进中。

  2、研发创新方面:坚持创新驱动,保持高强度研发投入和成果转化力度

  报告期内,公司坚持自主创新,持续加大研发投入,巩固现有技术优势,拓展并深化产业前瞻领域的应用。2023年,公司研发投入3.08亿元,占收入比例超过18.34%,其中约50%投向半导体领域。公司半导体领域研发投向包括逻辑、存储、新型显示器、化合物半导体等项目;光伏领域研发投向包括TOPCon、XBC、钙钛矿/钙钛矿叠层电池等新一代高效电池技术等项目。

  在持续强化技术壁垒的同时,公司高度重视技术保护工作,完善专利布局。报告期内,公司新增专利申请及授权数量再创新高,知识产权布局工作进一步强化,新增各类专利申请146项,新增专利授权共计35项,累计授权专利达到137项。同时,公司初步形成了以“企业级-产品级-技术级”三位一体的商标-品牌布局,注册商标60件,范围包含中国、美国、欧盟、澳大利亚、新加坡等多个国家和地区。

  3、制造供应方面:实施制造改革,优化供应链体系,多举措提升产品交付能力

  报告期内,为满足快速增长的订单需求,公司在生产制造、内部管理、供应链等方面多举措优化提升保障产品按期交付。半导体制造和光伏制造全面实行模块化生产、均衡生产等精益生产理念,实施全面的数字化管理,实现了生产计划排程、生产进度实时分析、生产资源有效分配、产品质量安全追溯等,有效降低运营成本,人均产值稳步增长。

  同时,面对国际贸易局势变动导致的全球产业链调整,公司重点加强了在需求预测、库存管理和供应商管理等方面的运营,构建完善稳定的全球供应链体系,通过战略性采购、联合开发、增加供应商储备等方式维护供应链的可持续性,保证核心部件的可控性。

  报告期内,公司新建研发生产基地建成投产,厂区占地面积约为5.62万平方米,拟规划约6,000平方米的高等级洁净室空间,其中约3,000平方米已建成并陆续投入使用。新厂区各主要功能区划分科学合理,为公司后续研发、生产和运营提供足够的空间,夯实发展基础。

  4、人才队伍建设:引进和培育人才队伍,实施股权激励,深度绑定核心员工利益

  为支撑公司业务的发展,公司高度重视人才培养,坚持以工程师文化理念为核心,持续加强人才梯队建设,扩大人员特别是研发人员的规模。报告期内,公司研发队伍人员不断充实,研发人员达到429人,同比增长78.01%。目前已形成了一支结构合理、分工明确、专业知识储备深厚、产线验证经验丰富的研发团队。研发团队的构建将不断助力公司下游应用领域关键产品和技术的攻关与突破。

  同时,为了进一步建立、健全公司长效激励与约束机制,吸引和留住优秀人才,充分调动核心团队的积极性,公司制定和实施了2023年限制性股票激励计划,向激励对象授予1,425.68万股限制性股票。未来,公司将继续推行和实施更多的措施,构建全方位的员工激励体系,以保障公司核心竞争力的稳步提升。

  5、管理体系方面:持续完善管理体系建设,提高经营管理水平

  报告期内,公司持续加强在公司治理、内部控制、信息披露、财务管理体系等方面的制度建设,规范经营行为,提高公司经营管理水平。同时,建立并完善内部全面质量管理体系,使市场需求、产品开发和技术升级、生产管理、质量管控、安环管理、市场营销、客户管理、售后服务以及财务管理等关键环节有效连接并可精确追溯。

  

  二、报告期内公司所从事的主要业务、经营模式、行业情况及研发情况说明

  (一)主要业务、主要产品或服务情况

  公司已开发和正在开发的多款薄膜沉积设备,具体如下:

  1、半导体领域主要产品

  iTomic系列原子层沉积镀膜系统,适用于沉积多种氧化物和氮化物、互相掺杂沉积工艺等薄膜材料,可用于逻辑芯片、传统及新型存储芯片的电容介质层、高k栅介质覆盖层、掺杂介质层、芯片制造电极及阻挡层、化合物半导体钝化和过渡层等多个应用领域。该系列部分产品已取得客户验收,实现产业化应用,并取得重复订单。

  iTomicMW系列批量式原子层沉积镀膜系统,适用于沉积多种氧化物和氮化物、互相掺杂沉积工艺等薄膜材料,可用于逻辑芯片、传统和新型存储芯片电容介质层、掺杂介质层、新型显示器、芯片制造电极及阻挡层、化合物半导体钝化和过渡层等应用领域。该系列部分产品已取得客户验收,实现产业化应用,并取得重复订单。

  iTomicPE系列等离子体增强沉积镀膜系统,适用于沉积多种氧化物和氮化物、互相掺杂沉积工艺等薄膜材料;可用于MEMS、逻辑、存储、CMOS芯片的多重图案化和间隔层。该系列部分产品已发往客户处进行试样验证。

  iTronix系列化学气相沉积镀膜系统,可应用于逻辑、存储、先进封装、显示器件等镀膜领域。该系列部分产品在2023年7月首台设备出货后,目前已经取得客户批量重复订单。

  在半导体领域内,公司目前已经开发工艺包括HKMG技术、柱状电容器、金属化薄膜沉积技术及高深宽比3DDRAM、TSV技术等,覆盖HfO、AO3、ZrO、TiO、LaO3、ZnO、SiO、HfSiO、HZO、HZLO、TiN、AN、SiN、SiON、SiGe等薄膜材料。

  2、光伏领域主要产品

  3、其他新兴应用主要产品

  除上述专用设备外,公司还为客户提供配套产品及服务,主要包括设备改造、备品备件及其他两类业务。

  ①设备改造。公司的设备采用模块化设计,公司可以针对市场需求和技术发展趋势,为已销售的在役设备提供改造服务,以帮助下游客户用较少的成本达到降本增效的效果,提高设备服役年限。公司目前的设备改造集中在光伏领域设备,设备改造的内容主要包括尺寸改造、工艺改造等。

  ②备品备件及其他。公司设备在运行过程中,部分零部件会出现正常损耗,因此下游客户需向公司采购易损耗的零部件。备品备件主要为载具(一体舟)等产品。公司还针对设备提供载具清洗、耗材更换等后续服务。

  (二)主要经营模式

  1、盈利模式

  公司通过向客户销售专用设备,提供设备改造、备品备件等配套产品及服务,获得相应的收入,扣除成本、费用等相关支出,形成公司的盈利。

  2、采购模式

  公司主要根据研发、生产、售后服务的需求计划和安全库存的需要等制定和执行采购计划,在合理控制库存的同时,保证物料供应的及时性。

  3、生产模式

  公司采用定制化设计与生产。根据客户采购意向和需求进行产品定制化设计与生产,以满足客户的差异化需求。公司在设备生产中存在外协加工的情况,公司外协加工包括外购加工件和委外加工两种情形。

  4、销售模式

  公司的销售模式为直销,主要通过直接接洽和投标的方式获取客户。设备运至客户指定的位置后,公司负责组织安装调试、配合客户生产工作,并提供技术指导、售后跟踪和维修服务。

  5、研发模式

  公司的产品研发及产业化流程主要包括需求提出、立项和规划阶段、开发实现阶段、产业验证阶段、产业化应用阶段。

  报告期内,公司主要经营模式未发生变化。

  (三)所处行业情况

  1.行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛

  根据《国民经济行业分类与代码》(GBT/4754-2017),公司所处行业属于C3562半导体器件专用设备制造(指生产集成电路、二极管(含发光二极管)、三极管、太阳能电池片的设备的制造),属于高端装备在半导体集成电路、光伏等新一代信息技术领域、新能源领域的应用。根据公司产品的应用领域的不同,下游行业发展情况如下:

  1、半导体薄膜沉积设备行业

  (1)薄膜沉积设备是半导体前道工艺设备的核心设备之一,受下游晶圆产线扩产、技术迭代和新兴工艺的驱动,行业拥有较大的市场空间和良好的成长性。

  半导体行业是电子信息产业的基础支撑,产业链主要包括半导体材料、半导体设备以及设计、晶圆制造、封测环节。长期来看,半导体是周期与成长并存的行业,全球半导体行业已经历多轮周期,整体在波动中上升。预计随着以人工智能(AI)为代表的新兴应用的高速发展,HBM、GAA-FET等尖端芯片和高端存储芯片产能扩产将是半导体设备市场未来的核心推动力。

  在AI等新兴应用推动下全球半导体市场有望在2030年突破1万亿美元市场规模

  来源:SIA,AppiedMaterias–SMI;2030Forecastes:TechInsights

  晶圆制造环节中,薄膜沉积设备制备的各类薄膜发挥着导电、绝缘、阻挡污染物等重要作用,直接影响半导体器件性能,其与刻蚀设备、光刻设备并称为晶圆制造的三大主设备,投资额占晶圆制造设备投资总额的20%以上。

  薄膜沉积是半导体晶圆制造的核心环节

  薄膜沉积设备的不断创新和进步支撑集成电路制造工艺向更小制程发展。随着集成电路制造不断向更尖端工艺发展,单位面积集成的电路规模不断扩大,芯片内部立体结构日趋复杂,先进制程芯片和高端存储芯片所需要的薄膜层数和种类越来越多,对绝缘介质薄膜、导电薄膜的材料种类和性能参数不断提出新的要求,这给以薄膜沉积设备为核心产品的公司带来了极大的成长机会。根据SEMI预计,2023年全球半导体晶圆制造前端设备市场规模为905.9亿美元,到2025年将扩大至1097.6亿美元,2023至2025年复合年均增长率达到6.6%。薄膜沉积设备约占晶圆制造前端设备市场24%,2025年市场规模预计263.4亿美元。

  (2)半导体薄膜沉积行业具有较高的技术壁垒、市场壁垒和客户认证壁垒,国际市场目前主要由传统设备厂商占主要市场份额,国产化趋势明显。

  半导体薄膜沉积设备具有极高的技术壁垒,由于传统的国际大型厂商成立较早,具有先发优势,而半导体设备又具有验证周期长、配套设施和供应链重置成本高的特点,后发厂商的客户认证壁垒较高。多重因素导致目前全球薄膜沉积设备市场基本上由应用材料AMAT(AppiedMaterias,Inc.)、泛林半导体LAM(LamResearchCorporation)、东京电子TEL(TokyoEectronLimited)、先晶半导体ASM(ASMInternationa)等传统设备厂商占有主要市场份额。

  为推动我国半导体产业的发展,国家先后设立国家重大专项和国家集成电路基金,相关支持政策不断落实与实施,本土半导体及其设备制造业迎来了前所未有的发展契机。同时,当前,海外半导体工艺设备供应受限,基于供应链安全的考虑,国内晶圆厂商对半导体工艺设备的国产化需求强烈,本土半导体设备的导入和验证加速。薄膜沉积设备作为半导体制造的核心设备,将会迎来巨大的发展机遇。

  2、光伏薄膜沉积设备行业

  (1)薄膜沉积设备是太阳能电池片制造环节的关键设备之一,受益于光伏行业装机规模持续扩大和旧设备改造需求增长,市场前景广阔。

  光伏电池片制造过程中,薄膜沉积设备制备的薄膜直接影响电池片的光电转换效率。随着电池结构的发展与电池转换效率的不断提升,薄膜沉积设备的重要地位愈发凸显,且在电池产线设备投资中的占比不断提高。

  全球《巴黎协定》的签订以及中国碳达峰和碳中和目标的提出,全球能源转型驱动光伏装机规模持续扩大。国内经过过去十多年快速发展,光伏技术不断突破,发电成本快速下降,装机规模迅猛增长,根据中国光伏行业协会(CPIA)数据显示,2023年国内累计新增装机216.88GW,同比增长148.1%,新增和累计装机量继续保持全球第一的水平。电池片产量超过545GW,同比增长超过64.9%。同时,电池技术也加快了从PERC到TOPCon的迭代,N型电池TOPCon市场占有率大幅度上升。装机容量和电池片产量的不断扩大,以及电池技术的迭代带动了光伏设备尤其是薄膜沉积设备需求的增加。

  另外,国家发改委同有关部门研究制定了《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,相关政策将支持探索在风电光伏、航空等新兴领域开展高端装备再制造业务。加快风电光伏、动力电池等产品设备残余寿命评估技术研发,有序推进产品设备及关键部件梯次利用。完善风力发电机、光伏设备及产品升级与退役等标准。预计在这一政策的推动下,现存行业内面临现存的PERC电池产线将产生较大规模的设备改造服务需求。

  PERC电池工艺与PE-TOPCon电池工艺流程对比

  在PERC电池产线向TOPCon产线升级的过程中,公司既具备相应的设备改造服务能力,也能够为客户提供改造过程中核心设备,降低客户产线改造的成本,提升产线的经济效益。

  (2)光伏电池片技术迭代带来设备新需求,具备相应技术储备和研发实力的公司具有更强的市场竞争力。

  光伏电池片制造环节的规模优势明显、技术迭代较快,在实现规模经济、降本增效的驱力下,电池片厂商积极扩产并推动新技术产业应用,其中薄膜沉积设备作为光伏电池的核心设备与新型工艺技术开发紧密结合并持续迭代发展。

  目前,由于PERC电池片的量产平均转换效率已逐渐接近理论极限,TOPCon、HJT、XBC等新型电池技术路线正逐步成为电池技术的主要发展方向。新建量产产线开始主要聚焦于TOPCon、HJT两种技术路线。其中,TOPCon技术凭借其较高的转换效率、相对成熟的设备与工艺、较高的量产性价比,在N型路线中率先脱颖而出,2022年下半年开始规模化量产。本轮技术迭代周期,率先实现技术研发与量产的领先设备厂商将更具市场竞争力。公司长期深耕光伏新能源产业,在TOPCon、XBC、钙钛矿及钙钛矿叠层等电池技术领域均有产品储备、布局和出货,下游厂商提供全球领先的设备产品和解决方案,持续引领行业技术发展。

  2.公司所处的行业地位分析及其变化情况

  在半导体领域内,公司已与国内多家头部半导体厂商建立了深度的合作关系,ALD产业化应用迅速发展的同时,藉由现有的薄膜沉积类产品研发、推广和产业化的经验,开发了以CVD为代表的多种真空薄膜技术产品,相关产品涵盖了逻辑、存储、化合物半导体、新型显示等细分应用领域,多项设备的镀膜质量、产能水平、稳定运行能力等关键指标均已达到了国际先进水平。高介电常数(High-k)栅氧薄膜工艺难度较大,公司是国内首家将其成功量产应用于集成电路制造前道生产线的国产设备公司,也是国内少数成功将该类设备应用于新型存储器制造生产线的国产设备厂商,并已获得客户重复订单认可,填补了我国在该项半导体设备上的空白。

  在光伏领域内,公司作为率先将ALD技术规模化应用于国内光伏电池生产的企业之一,已成为行业内提供高效电池技术与设备的领军者之一,与国内头部光伏厂商形成了长期合作伙伴关系,相关产品已在新型电池产线上得到下游客户广泛认可,在同类型产品中市场占有率位居第一梯队。同时,公司在CVD设备上也持续突破,针对TOPCon电池技术核心的隧穿氧化层与多晶硅薄膜研发了可镀导电膜的管式PECVDToxPoy集成技术方案,并成功将研发成果产业化,新技术不仅被国内外知名光伏媒体广泛转载,在TOPCon的扩产浪潮中也逐步受到行业的认可,PEPoy设备的市场占有率不断攀升,客户群体包括通威、阿特斯、晶科、天合光能等在内的多家知名太阳能电池片生产商。

  根据公开的市场数据统计,公司ALD产品已连续多年在营收规模、订单总量和市场占有率方面位居国内同类企业第一。

  3.报告期内新技术、新产业(300832)、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势

  1、半导体薄膜沉积设备技术发展情况和趋势

  半导体薄膜沉积设备技术的演进路径与半导体器件的大小和结构息息相关。在摩尔定律的推动下,元器件集成度的大幅提高要求集成电路线宽不断缩小,影响集成电路制造工序愈为复杂,对于薄膜颗粒的要求也由微米级提高到纳米级。这一趋势对薄膜沉积设备产生了更高的技术要求,市场对于高性能薄膜设备的依赖逐渐增加。

  (1)半导体领域中PVD、CVD、ALD三类薄膜沉积技术相互补充、不断迭代。

  常见的半导体领域中薄膜类型主要分为半导体、介质、金属/金属化合物薄膜三大类。半导体领域薄膜的沉积材料与应用场景复杂多样,伴随制程的演变材料需求增加,推动薄膜沉积工艺和设备的进步。薄膜制备依据的基础原理不同,因此薄膜沉积设备的工艺存在不同的技术路线。物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)三类薄膜沉积技术均为目前半导体领域的主流技术路线,但各技术适用的环节有所不同。在芯片的制造过程中,涉及十余种不同材料的薄膜、数十种工艺类型、上百道工艺环节,需要不同性能和材料的薄膜,因此PVD、CVD、ALD三类薄膜沉积技术依靠各自技术特点拓展适合的应用领域,材料制备上相互补充。三种技术本身也随着下游应用需求的提高持续发展。

  ALD技术相较于CVD技术和PVD技术,产业化应用起步时间较晚,在45nm以上等成熟制程、2D平面结构器件中应用较少,2007年Inte公司才首次在45nm技术节点上开始应用ALD技术进行薄膜制备,主要由于在先进制程节点下,原来用于成熟制程的溅射PVD、PECVD等工艺无法满足部分工序要求,因此需要引入ALD工艺。ALD技术凭借其原子层级沉积特点,具有薄膜厚度精确度高、均匀性好、台阶覆盖率极高、沟槽填充性能极佳等优势,特别适合在对薄膜质量和台阶覆盖率有较高要求的领域应用,在45nm以下节点以及3D结构等半导体薄膜沉积环节具有较好的应用前景。半导体制程演进与薄膜沉积技术对应情况如下:

  (2)ALD技术在逻辑芯片、DRAM、3D-NAND、新型存储器、新型半导体材料等重要领域的技术优势明显,应用迅速扩大。

  ①晶体管结构需要全方位的ALD解决方案

  晶体管是构成逻辑电路、微处理器及记忆元件的基本单元,漏电一直是影响其良率、性能和功耗的重要影响因素。进入45nm制程特别是28nm之后,传统的SiO2栅介质层薄膜材料厚度需缩小至1纳米以下,将产生明显的量子隧穿效应和多晶硅耗尽效应,导致漏电流急剧增加、器件性能急剧恶化,业界提出了用高k材料来替代SiO2改善器件性能。HfO2作为栅介质层得到了广泛应用,栅介质层要求厚度原子级别的精确控制及高覆盖率和薄膜均匀性,所以需要ALD技术来进行薄膜沉积。

  为了进一步提升器件性能,在半导体制程进入28nm后,由于器件不断微缩且转变为3D结构,如FinFET、GAA等。在标准平面替换闸极技术中,金属栅极堆叠由ALD、PVD以及CVD多种技术沉积金属层结合组成,但器件过渡到FinFET、GAA等三维结构,PVD和CVD则难以达到沉积效果,需要全方位的ALD解决方案。

  目前,半导体行业的薄膜沉积设备中,ALD设备作为技术发展所必须的工艺设备,在大规模量产方面国内厂商尚未形成突破。当技术节点向14nm甚至更小的方向升级时,ALD设备的必要性更加凸显。目前,基于供应链安全考虑,国内设备制造商正面临更多的机会。面对半导体设备向高精度化与高集成化方向发展的趋势,以及国产化进程加快的背景下,国产半导体ALD设备迎来前所未有的发展契机。

  ②ALD技术在存储芯片DRAM、3DNAND需求越来越大

  随着DRAM存储器容量不断增大,其内部的电容器数量随之剧增,而单个电容器的尺寸将进一步减小,器件内部沟槽以及深孔的深宽比也越来越大。深沟槽将需要更高的薄膜表面积,例如在45nm制程中,沟槽结构深宽比达到100:1,所沉积薄膜的有效面积大约是器件本身表面积的23倍。这些给沉积技术提出了更高的要求。同样地,得益于薄膜以单原子层为量级生长所带来的大面积均匀性、高台阶覆盖率和对膜厚的精确控制,ALD技术能够很好地满足这些要求。

  3DNAND结构,内部层数不断增高,元器件逐步呈现高密度、高深宽比结构,PVD和CVD难以达到沉积效果,ALD则可以实现高深宽比特征下的均匀镀膜。以最具挑战性的向字线中填充导电钨为例:3DNAND交替堆叠氧化物和氮化物介电层,目前层数多达256层。密集排列且具有高深宽比的孔渗透至这些层中,按照高深宽比通道将排列分为字线。为了创建存储单元,必须移除氮化物层并以钨进行替换。这种钨必须通过深(垂直深度50:1)通道引入,然后横向扩散,从而以无孔洞的超共形沉积方式填充(之前的)氮化物水平面(横向比约10:1)。原子层沉积能够一次沉积一个薄层,这就确保了均匀填充,并防止因堵塞而产生的空隙。

  3DNAND结构示意图

  ③ALD技术在新型存储技术迭代和发展中起到重要作用

  未来存储器的技术迭代包括进一步发展功耗低、速度快、容量大、记忆时间长的各类新型存储器,如铁电存储器(FeRAM)、阻变存储器(RRAM)等,其所具有的特殊材料和存储结构可在多方面提升存储器性能,也相应的需要更为尖端的薄膜沉积工艺作为支撑。

  以铁电存储器(FeRAM)为例,其铁电容栅介质层HfO2厚度往往小于5nm且呈现高深宽比结构,同时还需要在其介质中精确掺杂Zr和La来保持界面特性以稳定特定铁电相。利用ALD技术所具有的原子级别的薄膜膜厚和均匀性精确控制、高覆盖率沉积的特点,通过精确控制和调节循环比例(多元掺杂和叠层技术),可以获得目标铁电电容材料HZLO薄膜及原子组成(Hf:Zr:La:O),满足了铁电存储器件制造过程的需要。又比如阻变存储器(RRAM),其是利用金属氧化物材料在外加电场作用下高阻态和低阻态之间的可逆转换实现信息存储,相应金属氧化物材料包括TiO2、ZrO2、HfO2、Ta2O5、ZnO等,此类材料在制造过程中对薄膜厚度、均匀性和覆盖率均有较为严格的要求且需要使用各类掺杂工艺,使用ALD技术能够满足相关的需求。

  ④ALD技术在铟镓锌氧化物(IGZO)等新型半导体材料制备的应用增加

  以铟镓锌氧化物(IGZO)作为代表的宽禁带半导体材料,可以有效抑制关态漏电流,具有理想的迁移率、低热预算等优点,在三维堆叠存储器、单片三维集成中具有重要的应用潜力,有助于提高晶体管的集成密度。另外,在显示应用领域,相比传统非晶硅和低温多晶硅晶体管,IGZO薄膜晶体管很好地兼备了高迁移率、大面积成膜均一、低成本且工艺兼容的优势,被大规模地应用在新一代显示驱动领域。制备IGZO的关键是精确控制元素配比和含氧量,其直接影响到器件本身的特性和稳定性。相对于其他工艺方法,通过ALD技术可以获得到具有精确厚度、较低氧缺陷的高性能IGZO薄膜,在复杂结构的尖端器件和新型显示应用中具有良好的应用前景。

  综上所述,ALD技术凭借优异的三维共形性、大面积成膜的均匀性和精确的膜厚控制等特点,技术优势愈加明显,在半导体薄膜沉积环节的市场占有率也将持续提高。SEMI预计2020年-2025年全球ALD设备市场规模年复合增长率将达到26.3%,在各类关键晶圆生产设备中增速最快。

  ⑤器件微缩采用的多重曝光技术需要ALD技术

  自2011年开始,晶圆代工厂开始采用效率更高、功耗更低的16nm/14nmFinFET晶体管结构,但由于当光罩线宽接近光源波长时将会发生明显的衍射效应,会导致光刻工序的失效。在EUV技术普及之前,目前主流的ArFDUV光刻机(波长193nm)通过浸润、相移掩模、多重曝光等方法,满足28nm以下7nm以上的制程工艺。多重曝光技术是指在现有的光刻机精度下,依次使用不同的掩膜版,分别进行两次及以上的曝光,将一次曝光留下的介质层作为二次曝光的部分遮挡层。在此过程中,由于多重曝光增加了多道薄膜沉积工序,需要薄膜技术具有接近100%的保型性、薄膜厚度控制精准,因此ALD技术被迅速推广应用。

  (3)CVD等传统薄膜沉积技术仍具有十分广泛的应用和市场空间

  虽然随着ALD技术的发展,其应用范围逐步拓展,但由于芯片的制造过程中,涉及数十乃至百余种不同要求的薄膜材料,各类电性能、机械性能不同的薄膜构成了芯片3D结构体中不同的功能,不同种类的薄膜沉积设备适用于不同工艺节点对膜质量、厚度以及孔隙沟槽填充能力等不同要求,CVD等传统薄膜沉积设备仍广泛应用于半导体薄膜沉积的各环节,并占据一定的市场空间。根据SEMI和北京欧立信数据显示,在2021年全球各类薄膜沉积设备市场份额中,PECVD、LPCVD等CVD技术仍是薄膜设备中占比最高的设备类型,PECVD占整体薄膜沉积设备市场的33%,LPCVD设备占比约为11%。

  其中,PECVD设备是芯片制造的核心设备之一。由于等离子体的作用,可以在相对较低的反应温度下形成高致密度、高性能薄膜,不破坏已有薄膜和已形成的底层电路,实现更快的薄膜沉积速度,是芯片制造薄膜沉积工艺中运用最广泛的设备之一。

  再如,LPCVD技术中,反应压强下降到100Torr及以下,分子的自由程与气体扩散系数增大,气态反应物和副产物的质量传输速率加快,形成薄膜的反应速率增加,具备较佳的阶梯覆盖率及很好的组成成份和结构控制。LPCVD设备具有沉积速率快,产能高等特点,且不需要载子气体,大大降低了颗粒污染源,被广泛地应用在芯片制造过程中。

  PECVD、LPCVD等CVD设备适用于不同工艺节点对膜质量、厚度以及孔隙沟槽填充能力等的不同要求,相关设备覆盖的工艺范围广,应用场景也较多。因国内半导体行业发展较为迅速,且目前CVD的国产化率水平还处于较低水平,国内CVD设备市场具有十分广阔的市场空间。

  (4)公司半导体ALD和CVD技术的发展情况

  公司半导体ALD和CVD设备的应用场景均代表国内半导体各细分领域的工艺发展方向,在逻辑芯片、存储芯片、新型显示、化合物半导体领域均有设备订单,并已在客户段验收或客户验证,具体情况如下:

  ①在逻辑芯片领域,已开发的逻辑芯片中高k栅介质层是国内集成电路技术迭代升级要求最高的工艺之一。公司ALD设备凭借原子级别的精确控制及沉积高覆盖率和薄膜的均匀性,制备的高k材料HfO2较好的满足了逻辑器件制造过程的需要,相关设备已取得客户验收,实现产业化应用,并已获得重复订单。同时,公司还在逻辑芯片领域陆续开发新的设备工艺和材料应用。

  ②在存储芯片领域,ALD设备在高k栅电容介质层、介质覆盖层、电极、阻挡层等工艺中的优势使其被广泛应用于DRAM、3D-NAND、新型存储器等半导体制造领域,未来其在薄膜沉积环节的市场占有率将持续提高。公司应用于该领域的部分设备已进入产业化应用阶段。其中,iTomic系列单片型ALD设备已获得多种工艺设备的重复订单,且在铟镓锌氧化物(IGZO)等半导体材料以及铁电存储器(FeRAM)等新型存储领域内储备并开发了多种工艺及设备。IGZO相关工艺和设备处于客户测试阶段。FeRAM相关工艺和设备目前正在客户产线进行量产验证,成为国内少数成功量产应用于新型存储器制造生产线的国产薄膜沉积设备之一;iTomicMW系列批量型ALD设备也已获得客户订单,且为国内首台批量型ALD设备在存储芯片制造领域的应用。

  CVD设备在DRAM芯片、NAND芯片等领域具有广泛的应用。其中,iTronix系列CVD设备已经在首次出货至客户端进行产业化验证后,获得了行业重要客户的批量重复订单。

  ③在新型显示芯片领域,公司产品主要应用于硅基OLED的阻水阻氧保护层制备,该类硅基OLED具有尺寸小、便携性等特点,主要用于近眼显示系统和投影显示,市场前景广阔且发展迅速。薄膜沉积环节是影响其量产的关键技术之一。在该领域内,公司已陆续获得了如京东方、合肥视涯、浙江宏禧等新型显示硅基OLED厂商知名客户的订单,并顺利出货。部分产品已获得客户验收,并取得重复订单。

  ④在化合物半导体领域,化合物半导体的钝化层和过渡层应用化合物半导体功率器件,具有广阔的市场前景。例如,氮化镓器件相对于硅基器件有高频高压的特点,其栅极结构逐渐被V型或深沟槽型结构取代,氮化镓器件的漏电问题也日益突出。ALD技术适合于生长超薄A2O3、AN等薄膜作为钝化层和过渡层,可以起到更好的器件漏电抑制效果,保证器件具有良好的漏电和击穿性能。公司应用于该领域的iTomicLite系列轻型ALD设备产品已获得多个客户订单,部分已取得客户验收,实现产业化应用。

  随着逻辑芯片、DRAM、3D-NAND及新型存储器芯片、化合物半导体、新型显示(硅基OLED)等半导体技术的快速发展,下游生产环节对于沉积薄膜的厚度、精度、成分和结构的要求不断提高,对ALD、CVD设备采购需求将会持续增加。公司已经与下游半导体制造厂商就各类尖端应用开展合作,能够满足客户制备高质量薄膜的需求。在国产化进程加快的背景下,随着下游客户逐步达产和半导体各细分领域工艺应用投资规模的扩大,公司产品将具有更广阔的市场前景。

  2、光伏薄膜沉积设备技术发展情况

  光伏薄膜沉积设备技术的演进路径与光伏电池类型变化相关。太阳能电池片技术路线主要包括铝背场电池(A-BSF)、PERC、TOPCon、异质结(HJT)、XBC电池、钙钛矿等。目前,PERC技术已经非常成熟,TOPCon正逐步成为主流,同时行业内也在积极探索或布局HJT、XBC、钙钛矿等新型光伏电池技术,目前尚处于实验或验证阶段。

  光伏领域中薄膜沉积技术以PECVD和ALD为主,综合使用多项技术路线是行业趋势。PECVD技术因其兼容性高,各类型应用前景广泛。ALD技术作为成膜质量最好的技术,随着光伏效率提升对薄膜工艺要求提高,也有更多的应用场景。行业内薄膜设备厂商目前主要以PECVD或ALD技术路线为主,根据各自的技术积累和未来技术方向的专业判断,同时进行多种技术路线的选择和尝试。

  公司ALD技术在TOPCon电池中已经取得良好应用,因ALD技术优异的保型性且薄膜材料密度一致,在TOPCon电池具有金字塔绒面的正面A2O3钝化层制备中,公司的ALD设备正成为主流技术路线。同时,公司还基于PEALD、PECVD等多种真空薄膜技术,开发多款不同技术路线的产品,已推出的PE-ToxPoy设备产业化进展顺利,客户认可度较高,市场占有率快速提升。由公司开发的行业内首条GW级PE-TOPCon工艺整线已经获得客户的验收,带动和引领了行业内TOPCon电池的量产导入。同时,公司还积极地探索开发双面Poy、XBC、异质结/钙钛矿叠层电池等新一代高效电池方面的技术。

  (四)核心技术与研发进展

  1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况

  自设立以来,公司一直重视研发工作,通过不断技术改进、技术创新,在以ALD技术核心的薄膜沉积技术领域形成了多项核心技术和科技成果,并应用于公司主营业务,实现了科技成果与产业的深度融合。公司在原子层沉积反应器设计技术、高产能真空镀膜技术、真空镀膜设备工艺反应气体控制技术、纳米叠层薄膜沉积技术、高质量薄膜制造技术、工艺设备能量控制技术、基于原子层沉积的高效电池技术等七类核心技术,在前沿科技领域持续构筑和强化技术壁垒。

  受益于公司完整的ALD和CVD设备布局、公司核心技术持续突破、产品升级快速迭代,产品种类不断丰富。公司布局的薄膜设备(包含在报告期内迅速发展的CVD技术和开始实施研发的PVD技术)在半导体集成电路行业是除光刻机和刻蚀机外第三大设备市场。报告期内,公司核心技术在原有七大技术基础上进行了进一步的升级和拓展,目前公司逐步形成了薄膜沉积反应器设计技术、高产能真空镀膜技术、真空镀膜设备工艺反应气体控制技术、纳米叠层薄膜沉积技术、高质量薄膜制造技术、工艺设备能量控制技术、基于原子层沉积的高效电池技术、柔性材料制备技术、薄膜封装技术,以及高效电池整线工艺技术等十大核心技术。

  (1)原“原子层沉积反应器设计技术”升级为“薄膜沉积反应器设计技术”

  该项核心技术涵盖多种薄膜沉积设备架构,在基于ALD设备墙体的构架基础上,考虑多种类型基底的薄膜沉积反应需求,利用多种能量来源,实施原子层气相沉积(ALD、)化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)方案,解决针对不同基底所需薄膜沉积工艺进行的真空环境及各式工艺腔室的设计问题。对原有核心技术进行了横向挖掘和扩充。

  (2)新增“柔性材料制备技术”

  高产能真空镀膜技术通过对基片承载装置及其运动逻辑、延长清理周期装置的设计,满足大批量工业化生产要求、提高设备维护周期。其中,随着“高阻隔膜产业化技术研发”项目的不断深入,“柔性材料制备技术”从“高产能真空镀膜技术”从分离出来。在该技术范畴之下,相关产品iSparo系列卷对卷产品已经出货国内知名FPD面板制造商。

  (3)新增“薄膜封装技术”

  随着业态的发展,在高质量薄膜制造工艺方面,公司逐渐生成“薄膜封装技术”,主要指的是显示芯片的薄膜封装(ThinFimEncapsuation,TFE)以及半导体芯片的先进封装工艺及相关技术。有效的TFE对防止FPD中的芯片材料被湿气与颗粒降解非常关键。

  封装性能直接影响OLED和micro-LED设备的寿命与光照性能。薄膜封装(TFE)让AMOLED设备更强、更轻更灵活。公司的封装技术下产生的产品设备能够通过提供多层解决方案延长刚度或者可挠式OLED和micro-LED的寿命,其方法是结合具有极低水气及氧气渗透的扩散阻隔膜与缓冲层,释放堆叠薄膜应力并掩盖前道工艺中无法避免的微粒。这些以低温沉积的高性能薄膜,针对解决了OLED和micro-LED材料对环境因素敏感易分解的问题。此外,该系统独特的视觉对位技术确保网格定位与沉积能够准确且精密,让面板制造商能够替代或淘汰光刻与刻蚀工艺步骤,从而降低生产成本。

  先进封装技术是将不同系统集成到同一封装内以实现更高效系统效率的封装技术。与之相比,传统的封装是将各个芯片单独封装好,再将这些单独的封装芯片装配到PCB主板上构成完整的系统,芯片间的信息交换属于PCB级的互连(interconnect),又称板级互连;或者将不同的芯片贴装到同一个封装基板Substrate上,再完成系统级的封装,芯片间的通讯属于Substrate级的互连。这两种形式的封装互连技术,芯片间的信息传输需要通过PCB或Substrate布线完成。芯片间的信息传输距离越长,信息传递越慢,芯片组系统的性能就越低。因此,同一芯片水平下,PCB级互连的整体性能比Substrate级互连的性较弱。通过包含ALD或者CVD等沉积工艺和其他工艺,将不同系统集成到同一封装内以实现更高效系统效率的封装,可实现多种该封装技术能够实现芯片整体性能(包括传输速度、运算速度等)的提升。

  传统的封装是将各个芯片单独封装好,再将这些单独的封装芯片装配到PCB主板上构成完整的系统,芯片间的信息交换属于PCB级的互连(interconnect),又称板级互连;或者将不同的芯片贴装到同一个封装基板Substrate上,再完成系统级的封装,芯片间的通讯属于Substrate级的互连。

  这两种形式的封装互连技术,芯片间的信息传输需要通过PCB或Substrate布线完成。理论上,芯片间的信息传输距离越长,信息传递越慢,芯片组系统的性能就越低。因此,同一芯片水平下,PCB级互连的整体性能比Substrate级互连的性能弱。

  (4)新增“高效电池整线工艺技术”

  基于“基于原子层沉积的高效电池技术”,公司于2021年开展了“整线”相关业务,截止报告期,“整线”相关业务已经升级到第三代技术,并形成了一整套的基于电池生产线规划的“高效电池整线工艺技术”。该技术是针对于光伏电池电池片生产环节中的各工艺及设备进行编组和工艺流程设计,从而提升相应电池工艺的技术水平、产能,以及光电转化效率。

  2.报告期内获得的研发成果

  报告期内公司新增专利申请及授权数量再创新高。其中,新增各类型国家专利授权共计35项,累计授权专利数达到137项,新增申请专利共计146项,累计申请专利数达到381项。

  备注:其他为商标。

  3.研发投入情况表

  研发投入总额较上年发生重大变化的原因

  报告期研发投入总额增加16,974.45万元,增长幅度为122.65%,系公司进一步扩充研发团队、加大研发投入、积极加快新产品研发活动所致。

  研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明

  报告期内随着公司研发项目的推进,部分项目己取得客户订单,进入开发实现或产业化验证阶段,公司对此部分满足资本化条件的研发投入予以资本化处理。

  4.在研项目情况

  情况说明

  因部分在研项目市场持续开拓,工艺升级持续优化的需要,报告期内调整部分项目预计总投资额度。合计数与单项加总的尾差系四舍五入所致。

  5.研发人员情况

  6.其他说明

  

  三、报告期内核心竞争力分析

  (一)核心竞争力分析

  1、先进技术路线优势

  公司以ALD技术为核心,专注于ALD工艺技术研发和应用场景拓展。ALD工艺可以在100%阶梯覆盖率的基础上实现原子层级(1个纳米约为10个原子)的薄膜厚度。随着制程技术节点的不断进步,ALD工艺优异的沉积均匀性和一致性使得其在微纳电子学和纳米材料等领域具有广泛的应用潜力,会越来越受到青睐。

  此外,ALD技术作为一种具有普适意义的真空镀膜技术,在柔性电子等新型显示、MEMS、催化及光学器件等诸多高精尖领域均拥有良好的产业化前景。上述任一领域的应用前景均体现了ALD的技术特点及优势,为公司的后续发展提供了广阔市场空间。

  2、优秀的研发团队和完善的产业化应用中心平台的优势

  公司创始团队、核心管理人员拥有丰富的国内外顶级半导体设备公司研发和运营管理经验,并积极引入和培养一批经验丰富的电气、工艺、机械、软件等领域工程师,形成了跨专业、多层次的人才梯队。公司的研发技术团队结构合理,专业知识储备深厚,工艺开发、产线验证经验丰富,是奠定公司技术实力的基石。

  同时,公司已建立的产业化应用中心以现有技术为基础,围绕国产化替代的战略需求,结合行业内最前沿的技术发展趋势和市场需求,针对先进技术和工艺性能,搭建了研发平台、高端研发人才培养平台以及未来新项目、新企业发展孵化器。产业化应用中心使公司具有前瞻应用定制化能力,可为客户提供全场景Demo设备线,从而能够及时响应客户的各类需求,为客户提供全方位的解决方案。

  3、技术积累与研发创新能力优势

  公司坚持自主研发,已形成薄膜沉积反应器设计技术、高产能真空镀膜技术、真空镀膜设备工艺反应气体控制技术等十项核心技术,上述核心技术成功应用于公司各类产品。公司半导体iTomicHiK系列ALD设备和光伏KF系列ALD设备均被评为江苏省首台(套)重大装备产品,半导体领域设备成为国产首台成功应用于集成电路制造前道生产线的量产型High-k原子层沉积设备,其他产品也已在半导体及泛半导体领域经过量产验证,并获得重复订单。

  4、平台化的产品矩阵布局优势

  公司的设备产品覆盖半导体、光伏、柔性电子等不同的下游应用市场,半导体领域公司以ALD为核心正逐步拓展CVD等多种镀膜技术和产品,光伏领域公司持续推进以ALD为核心的工艺整线策略和新一代高效光伏电池技术开发,同时依托产业化应用中心平台探索先进薄膜沉积技术在其他新兴应用领域的发展机会。多领域、多品类产品覆盖能够一定程度平抑各细分市场波动对公司业绩带来的影响,同时不断拓宽公司市场规模和成长空间。

  5、优质客户资源优势

  在半导体领域内,公司率先攻克难度较高的逻辑电路栅氧层氧化铪工艺并获得了客户的重复订单,为公司向全工艺段覆盖奠定客户基础。公司先后获得逻辑、存储、化合物半导体和新型显示领域内多家国内知名半导体公司的商业订单,并与多家国内主流半导体厂商及验证平台签署了保密协议并开展产品技术验证等工作。光伏领域已覆盖包括通威、隆基、晶澳、晶科、阿特斯、天合光能等在内的多家知名太阳能电池片生产商。

  6、高效客户服务优势

  公司主要产品为非标准化产品,通过将基础研发与行业应用紧密结合,以下游企业的实际需求为研发导向,为客户定制化开发可量产的工艺及设备。公司技术服务体系健全,为客户提供及时的驻厂技术服务支持,及时到达现场排查故障、解决问题,保证快速响应客户的需求,缩短新产品导入的工艺磨合时间。

  (二)报告期内发生的导致公司核心竞争力受到严重影响的事件、影响分析及应对措施

  

  四、风险因素

  (一)尚未盈利的风险

  (二)业绩大幅下滑或亏损的风险

  (三)核心竞争力风险

  随着技术和应用领域的不断发展,下游客户对薄膜沉积设备工艺路线、材料类型、技术指标等要求也不断变化,因此会对产品提出新的要求。公司紧跟行业技术发展趋势为客户提供具有技术优势的高附加值产品及应用解决方案。但如果未来公司未能准确理解下游客户的产线设备及工艺技术演进需求,或者技术创新产品不能契合客户需求,公司核心竞争力将受到影响。

  (四)经营风险

  1、新产品验证进度及市场发展不及预期的风险

  公司产品作为下游客户产线的关键工艺设备,客户对公司新产品的验证要求较高、验证周期较长,公司用于半导体各细分领域和新型高效电池的新产品存在验证进度不及预期的风险。

  在半导体领域,我国半导体设备制造产业起步较晚,目前国内产线关键设备的国产化仍处于起步和发展阶段。在光伏领域,新型高效电池扩产计划持续推进,但因技术成熟度、投资成本等限制性因素,规模化量产尚存在不确定性。如果半导体制造和国内新型高效电池产线发展不及预期,公司未来销售增长将受到限制。

  2、季节业绩波动的风险

  由于客户采购存在非均匀、非连续等特征,导致公司各季度间的订单签订金额存在较大波动。受产品开发和生产周期、下游市场环境、客户经营状况等因素影响,公司各订单从合同签订、发货到最终验收的周期也存在较大差异,从而使得公司各季度的营业收入波动较大。而与此同时,公司的期间费用支出有较强刚性。由此导致了公司各季度经营业绩存在波动,甚至可能出现单个季度亏损的风险。

  (五)财务风险

  1、存货跌价的风险

  报告期末,公司存货账面价值较高,主要是由于公司发出商品的验收周期相对较长导致。公司已按照会计政策的要求并结合存货的实际状况计提了存货跌价准备,但仍不能排除市场环境发生变化,或其他难以预计的原因,导致存货无法顺利实现销售,或者存货价格出现大幅下跌的情况,使得公司面临存货跌价风险。

  2、应收账款和合同资产无法回收的风险

  报告期内,随着公司业务规模及营业收入的快速增长,客户数量的逐步增加,应收账款和合同资产也大幅增加。如果出现下游行业波动、客户自身财务状况恶化等因素导致应收账款不能按期回收,并导致需要计提较大金额的坏账准备或无法回收发生坏账的情况,将对公司经营业绩、经营性现金流等产生不利影响。

  (六)行业风险

  1、行业周期波动和产业政策变化的风险

  公司的经营状况与下游行业的发展密切相关,半导体领域,如果由于国际政治和经济形势引起的对尖端技术的封锁或者由于下游行业的周期性波动等,导致上述行业固定资产投资及对设备需求的下降,也将会影响公司经营业绩;未来如果光伏行业政策变化等因素导致行业景气度下降或者产能严重过剩,进而影响下游企业对公司产品的需求,可能对公司的经营业绩产生不利影响。

  2、国内市场竞争加剧的风险

  近年来ALD技术因其良好的市场空间和丰富的应用场景受到关注,在巨大发展潜力的吸引下,国内竞争者开始出现,竞争也趋于激烈。未来随着国内竞争企业的增加,可能压缩公司的利润空间,并导致公司市场份额下滑,对公司生产经营产生不利影响。

  (七)宏观环境风险

  全球产业链和供应链重新调整及贸易摩擦对全球经济发展和世界政经格局造成重大冲击,如果由于上述因素可能出现上述国外供应商受相关政策影响减少或者停止对公司零部件的供应,或者由于国产替代的元器件无法达到境外相关产品的质量和技术标准,进而影响公司产品生产能力、生产进度和交货时间,进而对公司的经营产生不利影响。

  (八)存托凭证相关风险

  (九)其他重大风险

  1、知识产权争议风险

  公司专用设备目前主要应用于半导体和光伏行业。半导体设备行业是典型的技术密集型行业,为了保持技术优势和竞争力,防止技术外泄风险,已掌握先进技术的半导体设备企业通常会通过申请专利等方式设置较高的进入壁垒。未来随着公司业务的发展,一方面存在竞争对手主张公司侵犯其知识产权权利或申请公司专利无效的情形,另一方面也存在公司的知识产权被侵权的可能。上述原因均可能导致公司产生知识产权纠纷,对公司的正常经营活动产生不利影响。

  

  五、报告期内主要经营情况

  公司2023年营业收入167,972.13万元,同比增长145.39%;2023年归属于上市公司股东的净利润27,039.19万元,同比增长399.33%;2023年扣除非经常性损益后的归属于上市公司股东的净利润18,813.83万元,同比增长849.89%;2023年末公司总资产758,200.60万元,同比增长98.47%;2023年末归属于上市公司股东的净资产234,447.04万元,增长19.45%。

  

  六、公司关于公司未来发展的讨论与分析

  (一)行业格局和趋势

  在半导体领域,中国正处于全球半导体产业转移的历史机遇期,国内产业链的景气度和成长性更加突显。依托庞大的终端应用市场需求和国家产业政策的大力支持,中国集成电路产业发展迅速,国内芯片制造企业的产线建设数量和投资规模也相应快速增长。同时随着国产半导体设备产品的技术性能不断提升,加之国家针对半导体泛半导体产业整体战略布局,集成电路制造的设备端国产替代趋势明显,半导体设备国产化进程加速。

  伴随着国家鼓励类产业政策和产业投资基金不断的落实与实施,本土半导体及其设备制造业迎来了前所未有的发展契机,而薄膜沉积设备作为半导体制造的核心设备,将会迎来巨大的进口替代市场空间。目前,基于供应链安全考虑,国内设备制造商正面临更多的机会。面对半导体设备向高精度化与高集成化方向发展的趋势,以及国产化进程加快的背景下,国产半导体薄膜沉积设备迎来前所未有的发展契机。

  在光伏领域,国内经过过去十多年快速发展,光伏技术不断突破,发电成本快速下降,装机规模迅猛增长。随着全球《巴黎协定》的通过以及中国碳达峰和碳中和目标的提出,意味着全球能源转型,有望驱动光伏装机规模继续扩大。国内光伏装机和电池片产能已经连续多年位居全球首位,并保持着较强的竞争力。根据中国光伏行业协会预测,十四五期间我国光伏市场将迎来市场化建设高峰,预计国内年均光伏装机新增规模在70-90GW。

  在光伏行业降本增效的发展趋势推动下,新产品、新技术层出不穷,相应量产和扩产需求催生更多的生产设备需求,在国内巨大市场需求拉动下,具备相应技术研发和生产制造能力的光伏设备厂商收入预计将保持快速增长。目前产业化前景最为明确的TOPCon电池对于薄膜沉积的需求更高,具备量产能力的薄膜沉积设备厂商面临快速发展的市场机遇。

  (二)公司发展战略

  作为绿色家园的推动者,以及科技创新、自立自强的践行者,公司坚持全球化布局与多元化发展,通过构建以原子层沉积(ALD)技术为核心,化学气相沉积(CVD)等多种真空薄膜技术梯次发展的产品体系,依托于产业化应用中心,引领创新性应用,不断向各领域进行横向以及纵深发展。通过自主创新,积极开发半导体、下一代光伏电池、柔性电子等领域具有市场竞争力的产品。通过为客户提供一流技术、一流品质和一流服务,不断扩展市场占有率,打造高端装备制造商的优质品牌,实现高端技术装备的国产化、产业化,择机通过收购等方式,对核心技术上下游关键工艺进行技术整合,针对新兴产业形成一整套技术解决方案,力争成为全球微纳制造装备领导者。

  在半导体领域内,公司将利用现有的先进技术,拓展市场空间,力争成为国内市场半导体ALD设备的领军企业。公司将瞄准国内外半导体先进技术和工艺的发展方向,构建和完善ALD、CVD等多种先进真空技术平台,持续丰富产品矩阵,为客户提供最先进的、集成化的真空技术工艺解决方案,覆盖逻辑、存储、化合物半导体、新型显示等细分应用领域及各类氧化物、氮化物等工艺,打通国内先进半导体下一代技术迭代的需求,从而占据技术的最前沿,确立行业领导地位,引领行业创新发展。

  在光伏领域内,公司将紧跟下游行业电池技术迭代和扩产的发展趋势,充分发挥ALD、CVD等多种先进真空技术平台的优势,横向拓宽产品线,提高市场覆盖率,为客户提供ALD、PECVD、PEALD、扩散等配套产品,定位新型高效电池工艺整线设备供应商,引领行业TOPCon等新型高效电池量产导入,并积极开发XBC、钙钛矿/异质结叠层电池等下一代光伏高效电池技术,从而抓住当前行业发展机遇,储备未来增长点。

  其他新兴行业如新能源、光学、显示、封装等领域内,依托公司产业化应用中心行业拓展的战略部署,加快产品布局和规划,凭借在技术方面的领先优势,持续进行新技术及新应用的开发,并进入新市场领域,不断推出引领行业的创新型产品,推进产业化验证和应用,以及深化拓展核心技术在多领域内的市场空间。通过多领域发展,降低了单一行业周期性波动带来的影响。

  (三)经营计划

  1、技术研发计划

  公司将继续坚持以客户需求作为技术研发导向,持续增加研发投入,密切追踪最新的技术及发展趋势,持续开展对新技术的研究,加快产品创新。不断完善研发管理机制和创新激励机制,对在技术研发、产品创新、专利申请等方面做出贡献的技术研发人员均给予相应的奖励,激发技术研发人员的工作热情。持续加大研发投入力度,搭建更好的研发实验环境,为技术突破和产品创新提供重要的基础和保障。

  2、市场营销和服务开展计划

  公司将继续密切关注客户需求,在满足现有客户设备需求的同时,深度挖掘现有客户的其他需求,并积极拓展国内外其他知名客户,不断支持公司扩大业务规模。在产品技术路线交流、销售、服务、信息反馈等环节为客户提供专业化的服务和解决方案和增值服务。

  3、人力资源计划

  公司将根据未来技术发展规划和现有人才储备状况,不断加强人才队伍的建设工作。公司根据业务发展需求,制定短期、中期和长期相结合的人力资源规划及具体实施办法,建立、健全公司科学化、规范化的人力资源管理系统,注重国内外高端专业技术人才的引进。通过人才培养计划,满足了公司发展的人力资源需求,强化了技术研发团队的力量。增强核心经营人员和技术人员的稳定性,持续推进人才培养计划,进一步提升研发队伍的创新能力,不断促进员工综合素质及业务水平的提高。

  4、产品开发规划

  公司将根据发展战略完善产品矩阵和产品线,并重点建设ALD、CVD技术高端装备产业化研发中心。依靠公司核心技术加大研发力度,开发系列化高端集成电路制造所需的ALD、CVD设备及团簇式集成平台等产品。与国内外顶尖半导体及泛半导体制造商加深合作,大力开发量产化工艺技术,实现专有工艺配合专用设备的配套,提升产品技术壁垒,增强产品在国际市场的竞争力。大力开发新能源领域产业化应用技术和专用产业化装备,积累前沿技术产业化应用的知识产权,布局前瞻性技术领域关键产业化技术以及整体解决方案。从而打造全球范围内有影响力的技术产业化高端装备研究和应用中心。

  5、知识产权发展规划

  报告期内,公司制定知识产权战略发展规划,根据工作目标和工作任务积极推进以三年为基准的战略方案。报告期内以完善知识产权管理体系为主,加大知识产权经费投入提升知识产权信息综合运用,开展关键产品专利技术分析工作,辅助研发创新的同时,形成知识产权产出,完善关键产品专利海外布局,积累知识产权优势;第二年以高价值专利培育为主,持续推进关键产品专利技术分析工作,进一步完善关键产品专利布局,提高和加强纠纷应对能力;第三年以自身技术为出发点开展运营,全面持续推进工作内容。

  6、市场拓展规划

  公司将加强和健全各事业部的专业化、国际化市场营销团队,提升营销团队的专业技术能力,积极拓展国内外市场。同时密切关注市场动态,了解技术趋势,加强信息反馈,快速有效地挖掘客户需求,围绕公司核心技术,积极为客户提供具有竞争力的解决方案。同时,加强对客户技术服务和产品的质量及品牌维护,通过先进技术、优质产品以及专业服务,提升公司的核心竞争力,打造公司国际化品牌。强化各事业部相关产业的技术交流和互动,积极参与相关技术领域的标准与规范制定工作,建立专业化、国际化地位,打造具有影响力的微纳装备制造领导者形象。

  7、管理提升规划

  1)降低综合成本:公司将通过成本核算中心,提高成本核算的正确率和效率,降低综合成本,压缩采购成本,控制设计成本,建立标准化计量体系;2)提高运营效率:公司将重点优化、简化运营流程,提高部门工作效率,实施部门个人KPI制度,加强跨部门沟通,用客户满意度来监督运营和推倒部门墙,强化PLM&ERP系统;3)产品管理提升:公司将继续完善强化产品管理,提升产品核心竞争力,制定并定期完善产品路线图,制定中长期产品规划,定期举行市场分析,根据特定客户制定销售策略;4)销售管理优化:公司将细化和落实销售策略OST,建立客户和公司高层定期沟通机制,建立销售,产品管理,设计定期沟通制度,控制、减低售后成本;5)产品质量:公司将重点强化质量体系,强化模块化、标准化,加强设计质量和技能提升,加强控供应商质量管控,加强制造质量管控,加强售后质量管控;6)加强公关合规:公司将继续完善知识产权体系,建立和保护公司形象和品牌,继续加强信息保密与合规制度建设,加强项目申报力度。

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