中微公司(688012)
公司经营评述
- 2024-06-30
- 2023-12-31
- 2023-06-30
- 2022-12-31
- 2022-06-30
- 2021-12-31
- 2021-06-30
- 2020-12-31
- 2020-06-30
一、报告期内公司所属行业及主营业务情况说明
(一)所属行业情况
近年来数码产业蓬勃发展,已成为国民经济发展的最重要的引擎,也促进全球半导体芯片和晶圆制造领域的持续投资,推动半导体设备行业的快速发展。数码产业占全球企业总产值40%以上,而且在不断增长,和传统工业已经成为国民经济的两大支柱,数码产业的发展正在彻底改变人类的生产方式和生活方式。半导体微观加工设备是发展集成电路和数码产业的关键,已成为人们最关注的硬科技产业之一。
半导体设备是集成电路和泛半导体微观器件产业的基石,而集成电路和泛半导体微观器件,又是数码时代的基础。半导体设备微观加工的能力是数码产业发展的关键。没有能加工微米和纳米尺度的光刻机,等离子体刻蚀机和薄膜沉积等设备,就不可能制造出集成电路和微观器件。随着微观器件越做越小,半导体设备的极端重要性更加凸显出来。
中国的集成电路和泛半导体产业近年来持续兴旺。在政府的大力推动和业界的努力下,虽然在半导体设备的门类、性能和大规模量产能力等方面,国产设备和国外设备相比还有一定的差距,但发展迅速并已初具规模,中国大陆半导体设备市场规模在全球的占比逐年提升,根据SEMI的统计报告显示,2023年中国大陆成为全球最大的集成电路设备市场,占比达到35%。另外,根据Gartner数据统计,2018年到2025年全球芯片生产线建设项目共计171座新产线,其中74座位于中国大陆,区域占比最高达43%。
微观器件的不断缩小推动了器件结构和加工工艺的变化。存储器件从2D到3D的转换,使等离子体刻蚀和薄膜制程成为最关键的步骤,对这两类设备的需求量大大增加。光刻机由于波长的限制,更小的微观结构要靠等离子体刻蚀和薄膜的组合“二重模板”和“四重模板”工艺技术来加工,刻蚀机和薄膜设备的重要性不断提高,相关设备市场的年平均增长速度远高于其他种类的设备,这给以刻蚀机和薄膜设备为主打产品的中微公司带来了成长机会。
近年来泛半导体产业的发展较快。三五族化合物半导体器件,如照明和显示屏所用的发光二极管、氮化镓和碳化硅功率器件等市场应用发展迅速。这些器件所需的MOCVD设备是最重要的关键设备。与集成电路在很多种设备,很多步循环的制造工艺不同,制造三五族化合物器件主要靠MOCVD设备实现,而且MOCVD设备的大部分市场在中国大陆。公司开发的氮化镓基的LED照明和Mini-LED显示所用的MOCVD设备已成为国内外绝大多数LED生产线的优选设备。公司开发的包括碳化硅功率器件、氮化镓功率器件、Micro-LED等器件所需的多类MOCVD设备也取得了良好进展,已进入验证阶段后续有望规模化进入市场。
随着微观器件越做越小,检测设备也成为了更关键的设备,市场增长速度很快,成为占半导体前道设备总市场约11%的第四大设备门类。公司通过投资布局了光学检测设备板块,并计划开发电子束检测设备,将不断扩大对多种检测设备的覆盖。
(二)公司主营业务情况
公司主要从事高端半导体设备及泛半导体设备的研发、生产和销售。公司瞄准世界科技前沿,基于在半导体设备制造产业多年积累的专业技术,涉足半导体集成电路制造、先进封装、LED外延片生产、功率器件、MEMS制造以及其他微观工艺的高端设备领域。
公司的等离子体刻蚀设备已批量应用在国内外一线客户从65纳米到14纳米、7纳米和5纳米及更先进的集成电路加工制造生产线及先进封装生产线。公司的薄膜沉积设备已付运客户端验证评估,并如期完成多道工艺验证,目前更多应用正在验证当中,部分产品已收到客户重复订单。公司MOCVD设备在行业领先客户的生产线上大规模投入量产,公司已成为世界排名前列的氮化镓基LED设备制造商。
公司目前主要产品的具体情况如下:
1、刻蚀设备
2、MOCVD设备
3、薄膜沉积设备
4、其他设备
报告期内,公司主营业务未发生变化。
(三)主要经营模式
1、盈利模式
公司主要从事半导体设备的研发、生产和销售,通过向下游集成电路、LED外延片、先进封装、MEMS等半导体产品的制造公司销售等离子体刻蚀设备、薄膜沉积设备和MOCVD设备、提供配件及服务实现收入和利润。报告期内,公司主营业务收入来源于半导体设备产品的销售,其他收入来源于设备相关配件销售及设备支持服务等。
2、研发模式
公司主要采取自主研发的模式。根据公司产品成熟度,公司的研发流程主要包括概念与可行性阶段、Alpha阶段、Beta阶段、量产阶段。
公司按照刻蚀设备、MOCVD设备、薄膜沉积设备等不同研发对象和项目产品,组成了相对独立的研发团队。不同产品研发团队拥有各自独立的机械设计、工艺开发、产品管理和技术支持团队,而在电气工程、平台工程、软件工程等方面则采用共享的方式进行研发支持。通过这种矩阵管理的方法,实现了人才、营运等资源在不同的产品及技术服务之间灵活分配,实现共享经验知识,优化资源使用效率,使公司能够快速响应不断变化的研发要求,进行持续的技术创新。
3、采购模式
为保证公司产品的质量和性能,公司制定了严格的供应商选择和审核制度。达到经营资质、研发和设计能力、技术水平、质量管控能力、生产能力、产品价格、交货周期及付款周期等众多标准要求的供应商,才可以被考虑纳入公司合格供应商名录,并定期审核。目前,公司已经与全球众多供应商建立了长期、稳定的合作关系。
4、生产模式
公司主要实行订单式生产为主,结合少量库存式生产为辅的生产方式。订单式生产是指公司在与客户签订订单后,根据订单情况进行定制化设计及生产制造,以应对客户的差异化需求。库存式生产是指公司对设备通用组件或成批量出货设备常用组件根据内部需求及生产计划进行预生产,主要为快速响应交期及平衡产能。
5、营销及销售模式
公司采取直销为主的销售模式,因欧洲市场的客户较为分散,公司在该区域通过代理商模式进行销售。公司设有全球业务部负责公司所有产品的销售管理,下设中国大陆、中国台湾、韩国、日本、新加坡、美国等国家或地区的区域销售和支持部门。
二、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
公司特别重视核心技术的创新。在开发、设计和制造刻蚀设备、薄膜沉积设备和MOCVD等设备的过程中,始终强调创新和差异化并保持高强度的研发投入。通过核心技术的创新,公司的产品已达到国际先进水平。
1、刻蚀设备技术
报告期内,公司紧跟技术发展趋势和客户需求,坚持自主创新,致力于产品的差异化,持续强化刻蚀设备的技术领先优势,在深耕成熟刻蚀工艺市场的同时大力投入先进芯片制造技术中关键刻蚀设备的研发。
在逻辑芯片制造方面,公司开发的12英寸高端刻蚀设备持续获得国际国内知名客户的订单,已经在从65纳米到5纳米及更先进的各个技术结点大量量产;同时,先进逻辑器件制造对加工的精确性、重复性、微粒污染水平,以及反应腔之间的匹配度等都提出了更高的要求,公司着力改进刻蚀设备性能以满足、先进工艺关键步骤加工的要求。
在存储芯片制造环节,公司的等离子体刻蚀设备已大量用于先进三维闪存和动态随机存储器件的量产。先进存储芯片制造中最关键的超高深宽比结构刻蚀应用目前仍然被国外半导体设备公司垄断。公司致力于提供超高深宽比掩膜(≥40:1)和超高深宽比介质刻蚀(≥60:1)的全套解决方案,相应的开发了配备超低频偏压射频的ICP刻蚀机用于超高深宽比掩膜的刻蚀,并且开发了配备超低频高功率偏压射频的CCP刻蚀机用于超高深宽比介质刻蚀。这两种设备都已验证成功,进入量产。
此外,公司和国内外特殊器件制造客户合作,在先进封装、功率器件、微机电系统等领域不断拓展应用,持续获得订单。公司通过与国际领先客户合作,积极参与新兴器件制造技术的研发,在超构透镜(Metalenses)和基于12英寸晶圆的微机电系统制造等方面都取得良好进展,公司设备已经在相应的生产线上进行最新技术的研发和试产。
在不断扩大刻蚀应用市场占有率和提升产品性能的同时,公司从成立伊始就致力于建立完整且稳定的供应商体系。近年来,公司持续加大供应商本土化和多元化的投入,在合作的深度和广度上进一步加强,为产品降本增效和供应链安全稳定提供保障。
2、MOCVD设备技术
用于蓝光LED的PRISMO D-Blue、PRISMO A7MOCVD设备能分别实现单腔14片4英寸和单腔34片4英寸外延片加工能力。公司的PRISMO A7设备已在全球氮化镓基LED MOCVD市场中占据领先地位。
用于制造深紫外光LED的高温MOCVD设备PRISMO HiT3,其反应腔最高工艺温度可达1400度,单炉可生长18片2英寸外延晶片,并可延伸到生长4英寸晶片,已在行业领先客户端用于深紫外LED的生产验证并获得重复订单。
用于Mini-LED生产的MOCVD设备PRISMO UniMax,具有行业领先的高产能和高灵活性的特点,在同一系统中可配备多达4个反应腔,每个反应腔都可实现独立控制。PRISMOUniMax配置了785mm大直径石墨托盘,可实现同时加工164片4英寸或72片6英寸外延晶片,PRISMO UniMax已在领先客户端开始进行规模化生产。
用于硅基氮化镓功率器件用MOCVD设备PRISMO PD5,具有高灵活性的特点,在同一系统中可配备多达4个反应腔,每个反应腔都可实现独立控制,仅通过更换石墨托盘即可实现6英寸与8英寸工艺的便捷切换,PRISMO PD5设备已在客户生产线上验证通过并获得重复订单。
Micro-LED应用的专用MOCVD设备开发顺利,实验室初步结果实现了优良的波长均匀性能,已付运样机至国内领先客户开展生产验证;用于碳化硅功率器件外延生产的设备正在开发中,已付运样机至国内领先客户开展验证测试;下一代用于氮化镓功率器件制造的MOCVD设备也正在按计划顺利开发中。
3、薄膜沉积设备技术
公司已经实现六种设备高效的研发交付及通过客户量产验证。公司开发的CVD(化学气相沉积)钨设备已通过关键存储客户端现场验证,满足金属互联钨制程各项性能指标,并获得客户重复量产订单。公司在CVD W基础上开发的HAR(高深宽比)钨设备采用创新的工艺解决方案,已通过关键存储客户端现场验证,满足存储器件中的高深宽比金属互联应用中各项性能指标,并获得客户重复量产订单。除此之外,中微进一步开发的具备三维填充能力的ALD(原子层沉积)钨设备,采用完全自主知识产权的机台设计,可精准控制工艺过程,实现精准的原子级别生长。该设备已通过关键存储客户端现场验证,满足三维存储器件字线应用中各项性能需求,并获得客户重复量产订单。其他多个关键装备研发项目同时也在顺利推进。
公司完全自主设计开发的双台机金属钨系列设备,可以达到业界领先的生产率,同时保证较低的化学品消耗,具有优秀的阶梯覆盖率和填充能力,能够满足先进逻辑器件栅极金属接触及接触孔填充应用,以及64层和128层3D NAND中的多个关键应用。除此之外,公司新开发的ALD氮化钛设备,产品性能验证可以达到国际先进水平,可满足逻辑及存储多道关键应用需求。
2.报告期内获得的研发成果
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
报告期内,公司持续进行较高水平的研发投入,以保持公司的核心竞争力。本期研发投入总额9.70亿元,较上年同期增加110.84%,主要系随着更多研发项目的开展,研发材料投入增加以及研发人员增加下职工薪酬增长。
研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明
2024年上半年度,公司研究开发支出共计97,048.66万元,政府补助抵减研发费用1,841.38万元,研究开发支出净额为95,207.28万元。其中:计入研发费用56,768.63万元,开发支出资本化38,438.65万元。本期研发投入资本化的比重较去年同期增加9.56个百分点,主要系随着研发项目持续推进,本期在研项目达到资本化标准的金额增加。
4.在研项目情况
5.研发人员情况
6.其他说明
二、经营情况的讨论与分析
数码产业越来越成为国民经济发展的最主要引擎,作为数码产业的基石,加工集成电路和各种微观器件的半导体设备产业,也越来越成为人们最关注的硬科技产业之一。作为国内外半导体高端设备的领先公司,中微公司迎来了快速发展的机会。
中微的主打产品等离子体刻蚀设备是除光刻机以外最关键的微观加工设备,是制程步骤最多、工艺过程开发难度最高的设备。由于光刻机的波长限制和2维芯片到3维芯片的发展,等离子体刻蚀设备越来越成为关键制约设备,也成为十大类关键设备市场最大的一类,占半导体前道设备总市场约22%。公司布局的薄膜设备(主要是化学薄膜和外延设备)是除光刻机和刻蚀机外第三大设备市场。此外,中微公司全面布局第四大设备市场——检测设备。
在集成电路产业飞速发展的浪潮中,中微公司以高端半导体设备为核心,坚持技术的创新、产品的差异化和知识产权的保护,不断开发具有市场竞争力的设备;同时,中微公司将整合产业链上下游和相关资源作为另一发力点,积极考虑投资和并购,推动公司更快发展。预计未来五到十年,中微公司将通过自主研发以及携手行业合作伙伴,覆盖集成电路关键领域50%至60%的设备。
微观器件的不断缩小推动了器件结构和加工制成的革命性变化。存储器件从2D到3D的转换,使等离子体刻蚀和薄膜制程成为最关键的步骤,对这两类设备的需求量大大增加。光刻机由于波长的限制,更小的微观结构要靠等离子体刻蚀和薄膜的组合“二重模板”和“四重模板”工艺技术来加工,刻蚀机和薄膜设备的重要性不断提高,近年来市场的年平均增长速度远高于其他的设备,这给以刻蚀机和薄膜设备为主打产品的中微公司带来了快速成长机会。
近年来泛半导体产业的发展也非常迅猛。三五族化合物半导体器件,如照明和显示屏所用的发光二极管、氮化镓和碳化硅功率器件等市场发展极快。这些器件所需的MOCVD设备是最重要的关键设备。与集成电路需要很多种设备、上千步循环的制造工艺不同,制造三五族化合物器件主要靠MOCVD设备实现,而且这个设备的大部分市场在中国大陆。
公司继续瞄准世界科技前沿,持续践行三维发展战略,聚焦集成电路关键设备领域,扩展在泛半导体关键设备领域应用并探索其他新兴领域的机会,推进公司实现高速、稳定、健康、安全发展。公司坚持以市场和客户需求为导向,积极应对复杂形势,继续加大研发投入和业务开拓力度,推动以研发创新为驱动的高质量增长策略,抓住重点客户扩产投资机会,推进订制化、精细化生产模式,公司在刻蚀设备、薄膜沉积设备、MOCVD设备等设备产品研发、市场布局、新业务投资拓展等诸多方面取得了较大的突破和进展,产品不断获得海内外客户的认可,为公司持续健康发展提供了有力支撑。
公司同时兼顾外延性发展,在聚焦公司核心业务集成电路设备的同时积极探索布局包括健康领域在内的新业绩增长点,子公司中微惠创、中微汇链、芯汇康及公司参与投资的标的公司在各自细分领域取得了卓有成效的进展。
此外,为扩充资产规模、增强公司实力以持续做大做强主业,公司产业化建设项目正在顺利推进中。公司位于南昌的约14万平方米的生产和研发基地已建成完工,并于2023年7月正式投入使用;公司在上海临港的约18万平方米的生产和研发基地主体建设已基本完成,并于2024年8月正式投入使用;上海临港滴水湖畔约10万平方米的总部大楼暨研发中心也在顺利建设,为今后的发展夯实基础。
报告期内公司持续提升综合竞争力,在技术进步、业务发展、业绩增长、规范治理等方面不断向国际先进水平的方向努力,实现公司高速、稳定、健康、安全发展。
报告期内重点任务完成情况
报告期内,公司在研发创新、知识产权体系建设、生产经营、外延式生长等方面取得了积极成果:
1、产品研发及客户拓展方面
公司坚持自主创新,产品布局及技术研发面向世界科技前沿。报告期内,公司继续保持较高的研发投入,与国内外一流客户保持紧密合作,相关设备产品研发进展顺利、客户端验证情况良好,在部分关键客户市场占有率稳步提升。2024年上半年公司研发投入总额9.70亿元,较上年同期增加110.84%,研发投入总额占营业收入比例为28.15%。公司目前在研项目涵盖六类设备,包含多个关键制程工艺的核心设备开发。
公司持续打造领先设备公司市场形象,积极参与有影响力的市场活动,不断强化公司技术和品牌优势。报告期内,公司发挥产品技术及销售服务竞争优势,持续深化同海内外客户的业务合作,以更好的市场形象和更专业的服务为客户提供产品解决方案。在持续改善量产机台的运行时间和生产效率的同时,研发团队和客户紧密合作,进行更多的关键制程的工艺开发和验证,进一步提高产品的技术先进性和市场竞争力,以拓宽机台的生产能力并赢得更多的制程量产机会。
公司主要产品的进展情况如下:
(1)CCP刻蚀设备
公司CCP刻蚀设备中双反应台中Primo D-RIE、Primo AD-RIE、Primo AD-RIE-e新增付运量保持高速增长,2024年上半年付运量超过2023年全年付运量。单反应台CCP刻蚀设备Primo HD-RIE,Primo HD-RIEe和Primo UD-RIE付运势头强劲,2024年上半年付运量较2023年全年增加约3倍。截至2024年6月,公司累计生产付运超过3600个CCP刻蚀反应台,2024年上半年新增付运设备数量创历史新高。
公司已有的CCP刻蚀产品已经覆盖28纳米以上逻辑器件制造的绝大部分CCP刻蚀应用,其中Primo-DRIE,Primo AD-RIE可以满足绝大多数28纳米以上CCP刻蚀制程的需求,2024年上半年付运数量超过2023年全年付运。配备动态调温静电吸盘的双反应台Primo AD-RIE-e除了持续付运用于最先进的逻辑芯片生产线外,持续拓宽应用,取得先进存储生产线的重复订单,2024年上半年付运量为2023年全年的2倍以上。可调节电极间距的双反应台CCP刻蚀机Primo SD-RIE在首家先进逻辑客户端针对金属掩膜一体化大马士革刻蚀工艺的验证进入良率测试阶段,已经进入第二家客户开展现场验证。并与多家客户达成评估意向,目前实验室开发进展顺利。Primo SD-RIE采用双反应台平台设计,在满足严苛工艺指标的同时可以有效的降低生产成本。Primo SD-RIE具有实时可调电极间距功能,可以在同一刻蚀工艺的不同步骤使用不同的电极间距,能灵活调节等离子体浓度分布和活性自由基浓度分布。针对复杂膜层结构的刻蚀工艺,Primo SD-RIE可以通过动态调节电极间距以及多区调温静电吸盘对的温度来达到最优的刻蚀均匀性。
在存储器件制造工艺中,公司的成熟产品可以覆盖存储器件制造中的绝大部分应用。同时,公司针对超高深宽比刻蚀自主开发的具有大功率400kHz偏压射频的Primo UD-RIE已经在生产线验证出具有刻蚀≥60:1深宽比结构的量产能力。该设备适用于DRAM和3D NAND器件制造中最关键的高深宽比刻蚀工艺。同时,公司积极布局超低温刻蚀技术,在超低温静电吸盘和新型刻蚀气体研究上投入大量资源,积极储备更高深宽比结构刻蚀的前卫技术。
(2)ICP刻蚀设备
报告期内,公司的ICP刻蚀设备在涵盖逻辑、DRAM、3D NAND、功率和电源管理、以及微电机系统等芯片和器件的60多条客户的生产线上量产,并持续进行更多刻蚀应用的验证。ICP刻蚀设备中的Primo Nanova系列产品在客户端安装腔体数近三年实现>70%的年均复合增长。
报告期间内,公司持续推进各种Nanova UE、LUX和VE HP在先进逻辑芯片、先进DRAM和3D NAND的ICP验证刻蚀工艺的验证。其中Nanova VE HP在DRAM制造中的的高深款比多晶硅掩膜应用上,投入大量产。LUX也已逐步在多个客户的产线上实现小量产。Primo Twin-Star则在海内外客户的成熟逻辑芯片、功率器件、微型发光二极管Micro-LED、AR眼镜用的超透镜Meta Lens等特色器件的产线上实现量产,并取得重复订单。首台Primo-Twin Star200也付到客户端开展Meta Lens的产线上认证。
报告期内,公司ICP技术设备类中的8英寸和12英寸深硅刻蚀设备Primo TSV200E、Primo TSV300E在晶圆级先进封装、2.5D封装和微机电系统芯片生产线等成熟市场继续获得重复订单的同时,在12英寸的3D芯片的硅通孔刻蚀工艺上得到成功验证,并在欧洲客户新建的世界第一条12英寸微机电系统芯片产线上获得认证的机会,这些新工艺的验证为公司Primo TSV300E刻蚀设备拓展了新的市场。
在追求更高刻蚀性能的同时,根据国内对成熟制程和新兴特殊器件的工艺需求,公司开发了Primo Menova Al刻蚀设备,并和多个客户开展铝线刻蚀工艺的合作开发。
报告期内,公司ICP刻蚀设备产品部门持续攻克技术难点,开展技术创新,为推出下一代ICP刻蚀设备做技术储备,以满足新一代的逻辑、DRAM和3D NAND存储等芯片制造对ICP刻蚀的需求。
(3)MOCVD设备
报告期内,公司用于蓝光照明的PRISMO A7、用于深紫外LED的PRISMO HiT3、用于Mini-LED显示的PRISMO UniMax等产品持续服务客户。公司累计MOCVD产品出货量超过500腔,持续保持国际氮化镓基MOCVD设备市场领先地位。其中PRISMO UniMax产品,凭借其高产量、高波长均匀性、高良率等优点,受到下游客户的广泛认可,已累计出货近150腔,在Mini-LED显示外延片生产设备领域处于国际领先地位。PRISMO UniMax设备拓展了公司的MOCVD设备产品线,为全球LED芯片制造商提供极具竞争力的Mini-LED量产解决方案,公司正与更多客户合作进行设备评估,扩大市场推广。同时,公司也紧跟市场发展趋势,布局行业前沿,针对Micro-LED应用的专用MOCVD设备开发顺利,实验室初步结果实现了优良的波长均匀性能,已付运样机至国内领先客户开展生产验证。
公司还积极布局用于功率器件应用的第三代半导体设备市场。在氮化镓功率器件领域,随着手机和笔记本电脑快充、数据中心等应用的快速爆发,带动氮化镓功率器件生产应用的专用设备提速增长。公司开发了用于氮化镓功率器件生产的MOCVD设备PRISMO PD5,已交付多家国内外领先客户进行生产验证,并取得了重复订单。公司也基于产业界的新需求,正开发下一代用于氮化镓功率器件制造的新型MOCVD设备,进一步提升公司在该领域的市场竞争力。
此外,随着电动汽车、光伏储能、轨道交通等应用的快速发展,市场对碳化硅功率器件的需求呈现爆发式增长,公司也启动了应用于碳化硅功率器件外延生产设备的开发,目前已取得较大的技术进展,实现了优良的工艺结果,已将样机付运至客户端开展生产验证,并正与多家领先客户开展商务洽谈。
(4)薄膜沉积设备研发
公司开发的CVD(化学气相沉积)钨设备已通过关键存储客户端现场验证,满足金属互联钨制程各项性能指标,并获得客户重复量产订单。公司在CVD W基础上开发的HAR(高深宽比)钨设备采用创新的工艺解决方案,已通过关键存储客户端现场验证,满足存储器件中的高深宽比金属互联应用中各项性能指标,并获得客户重复量产订单。除此之外,中微进一步开发的具备三维填充能力的ALD(原子层沉积)钨设备,采用完全自主知识产权的机台设计,可精准控制工艺过程,实现精准的原子级别生长。该设备已通过关键存储客户端现场验证,满足三维存储器件字线应用中各项性能需求,并获得客户重复量产订单。中微公司钨系列薄膜沉积产品可覆盖存储器件所有钨应用,均已通过关键存储客户端现场验证并收到重复量产订单。同时公司已完成多个逻辑和存储客户对CVD/HAR/ALD W钨设备的样品验证,并已经付运机台到逻辑客户进行验证,为进一步积累市场优势打下基础。
同期,公司开发的应用于高端存储和逻辑器件的ALD氮化钛设备也在稳步推进,实验室测试结果显示,设备的薄膜均一性和产能均表现出世界领先水平。在现有的金属CVD和ALD设备研发基础上,公司已规划并正在开发多款CVD和ALD设备,增加薄膜设备的覆盖率,进一步拓展市场。
公司的薄膜沉积设备采用独特的双腔设计,每个腔体可独立进行工艺调节,保证产品性能的同时,大大提高了产能,降低了材料成本。此外,中微独立自主的知识产权设计,确保了更优化的产品性能,也保障了产品未来的可持续发展。
公司组建的EPI设备研发团队,通过基础研究和根据关键客户的技术反馈,已经形成自主知识产权及创新的预处理和外延反应腔的设计方案,目前公司EPI设备已顺利进入客户验证阶段,以满足客户先进制程中锗硅外延生长工艺的电性和可靠性需求。
(5)净化设备
子公司中微惠创利用分子筛的吸附原理的化学反应器,开发制造了工业用大型净化设备。设备可根据客户的要求灵活配置不同处理规模的系统,提供给客户可靠、稳定、安全和节能的净化解决方案。中微惠创与德国DAS环境专家有限公司签订战略合作协议后,双方秉承协议内容按计划实施,在半导体行业尾气处理设备领域展开紧密的合作,目前已经生产制造的净化设备顺利地应用在各个客户端,共同推动环保科技行业的发展。此外,中微惠创还在积极探索新能源领域的相关研究。
(6)分布式生态工业互联网平台
子公司中微汇链基于多年来在中微公司沉淀总结的业务管理最佳实践,以及半导体等高、精、尖制造领域多家企业的数字化规划与建设经验,自主研发并推出了适配新型工业化发展趋势的完善数字化产品体系,致力于服务高科技制造产业与企业,以制造行业细分领域专业管理视角,协助解决企业实际经营中的核心痛点:不仅全面提升研发、制造、质量、交付、售后管理能力,还助力企业融入产业生态,全面参与产业协作体系。推动本土制造产业培育更多“专精特新”中小企业和单项冠军企业。另一方面,积极通过区块链、Web3、人工智能等创新数字化手段,为本土制造产业打造企业间协同互信、资源共享的产业生态型平台。目前,汇链产品覆盖工业场景应用数量已超70个,可订阅微服务超600个。
中微汇链为国家信通院“星火·链网”半导体骨干节点技术建设单位、上海市工业互联网协会以及中国物流与采购联合会区块链分会的首批理事单位、思爱普(SAP)集团PE Build与Industry Cloud(半导体行业)合作伙伴、上海市浦东新区中小企业数字化转型城市试点服务商、中国产业区块链企业100强,并代表中微公司成为上海市与上海浦东新区集成电路产业数字化转型“链主”培育企业;获得上海市质量管理数字化转型案例十佳案例、生产性互联网服务平台揭榜挂帅项目、2023年中国产业区块链创新案例、工赋引擎-上海市工业互联网创新发展实践案例等奖项;并参与制定《区块链服务基于区块链的去中心化标识(DID)技术要求》、《区块链服务数字孪生开发平台技术规范》等多项数字化领域团体标准。
报告期内,公司研发方向和产品符合市场趋势和需求,与产业发展深度融合。各产品的研发成果均取得行业主流客户的认可,客户验证情况良好,巩固了公司产品的竞争优势。
2、生产基地建设
为更好地完善公司的产业链布局,进一步提升公司的产能规模和综合竞争实力,公司正在上海临港新片区建设中微临港产业化基地及中微临港总部和研发中心,在南昌高新区建设中微南昌产业化基地。在南昌的约14万平方米的生产和研发基地已建成完工,并于2023年7月正式投入使用;公司在上海临港的约18万平方米的生产和研发基地主体建设已完成,并于2024年8月正式投入使用;上海临港滴水湖畔约10万平方米的总部大楼暨研发中心也在顺利建设中,为今后的发展夯实基础。
3、供应保障方面
公司在需求预测、库存管理和供应商管理三方面建立了动态协调机制,使生产所需的零部件原材料能够高效流转。公司也在持续开发关键零部件的供应商,也非常重视零部件的国产化工作。受到全球供应链紧张的影响,公司少量零部件交期较以往有所延长,但通过公司同供应商的通力协作,公司报告期内产品按计划交付。
4、营运管理方面
公司在营运管理中采用关键指标管理,尤其在生产管理、材料管理、客户技术支持和设备运行表现方面设定了一系列的关键考核指标,覆盖了质量、效率、成本和安全等众多方面。公司定期跟踪各项指标的执行情况,并根据统计结果和客户反馈,制定出关键指标的改进要求。
报告期内,公司营运效率持续提高,设备交付按时率保持在较高水准、物料成本控制等指标达到预期水平。
5、知识产权保障方面
公司高度重视科技创新和知识产权保护工作。报告期内,公司新增专利申请97项,其中发明专利63项。截至2024年6月30日,公司已申请2,648项专利,其中发明专利2,224项;已获授权专利1,670项,其中发明专利1,434项。公司鼓励创新,组织开展优秀专利奖项的评选活动,着重奖励在产品创新方面取得杰出成效的员工。
6、人才建设方面
公司视员工为最宝贵的资产,致力于为员工提供广阔的职业发展空间,构建专业线、管理线发展双通道,并设计了针对不同发展阶段,包括从入职、成长到成熟,形式多样的职业规划,拓展人才发展渠道,无论普通员工,还是高管团队均能获得充分的发展机会。同时,公司践行“四个十大”的公司文化,打造赋能型、人性化、全员参与式的学习氛围,不断激发员工活力,助力员工实现自身职业理想,与企业共同成长发展。报告期内,公司进一步拓宽人才吸引渠道,从国内外吸引了行业经验丰富的管理及技术人才,并从知名院校中挑选了一批优秀的毕业生,公司2024年上半年新入职员工428人。公司注重激发组织和员工活力,组织开展多项深入的专题培训、学习交流,涵盖工程技术、战略商务、运营管理、财会金融、人工智能和人才发展六大学习版块,有力促进培养组织需要的技能,提升组织及人员竞争力,建立学习型组织文化氛围。公司持续优化人才绩效评估体系及人才晋升机制,使得优势资源更进一步的向高绩效员工倾斜。2024年4月26日,公司向1791名激励对象授予880万股限制性股票。公司持续优化人才梯队,为业务可持续发展提供人才保障。
7、外延式发展方面
公司不断践行外延式发展策略,公司下属的中微汇链、中微惠创、芯汇康在新业务拓展领域取得了良好的进展,得到了市场和用户的认可。公司同时积极探索在相关领域的投资机会,公司诸多参股投资的公司营运表现良好,形成了良好的产业链协同效应。
8、内部治理方面
公司建立了较为完善的公司内控制度和公司治理结构,报告期内持续完善公司治理机制,强化风险管理和内部控制,严格贯彻执行相关制度,切实保障公司和股东的合法权益,为企业持续健康发展提供坚实基础。
9、信息披露及防范内幕交易方面
公司严格遵守法律法规和监管机构规定,严格执行公司信息披露管理制度,真实、准确、完整、及时、公平地履行信息披露义务,通过上市公司公告、投资者交流会、业绩说明会、上证e互动、电话、邮件等诸多渠道,与投资者保持有效沟通,并确保信息披露的合规。报告期内,公司荣获上海上市公司协会“公司治理和内部控制优秀实践案例”、中国基金报“英华A股价值奖”等多个奖项。
公司高度重视内幕交易防范,做好内幕信息知情人登记管理和防范内幕交易工作。对公司董事、监事、高级管理人员及相关员工定期作出禁止内幕交易的警示及教育,敦促董事、监事、高级管理人员及相关知情人员严格履行保密义务并严格遵守买卖股票规定。
三、风险因素
(一)经营风险
1、下游客户扩产不及预期的风险
近年来,芯片晶圆厂和LED芯片制造商审慎地进行扩产。不能排除下游晶圆厂和LED芯片制造商的后续投资不及预期,对相关设备的采购需求减弱,这将影响公司的订单量,进而对公司的业绩产生不利影响。
2、员工股权激励带来的公司治理风险
作为科技创新型企业,中微公司秉承扁平化的全员股权激励原则,对不同层级员工均给予股权激励。员工持股计划涉及公司全体员工的个人利益,在员工持股计划限售期届满后,如何实现员工保持相当的激励水平,对公司的管理能力提出了一定的挑战。如果公司未来未能使员工持股计划持续作为员工整体薪酬的重要组成部分,将可能导致公司人员流失等治理风险。
3、政府支持与税收优惠政策变动的风险
如果公司未来不能持续获得政府支持或政府支持显著降低,将会对公司经营业绩产生不利影响。
公司为高新技术企业,报告期内公司享受高新技术企业15%所得税的优惠税率,如果国家上述税收优惠政策发生变化,或者公司未能持续获得高新技术企业资质认定,则可能面临因税收优惠减少或取消而降低盈利的风险。
(二)行业风险
1、供应链风险
近年来,受复杂的国际形势影响,半导体器件供应链持续紧张,公司部分关键零部件和进口的材料采购周期较长。公司对关键零部件供应商采取多厂商策略支持零部件及时供应。若未来上游供应链产能紧张形势延续,将对公司设备交期产生不利影响,进而影响公司销售。
2、行业政策变化风险
集成电路产业作为信息产业的基础和核心,是国民经济和社会发展的战略性产业。国家出台了一系列鼓励政策以推动我国集成电路及其装备制造业的发展,增强产业创新能力和国际竞争力。若未来国家相关产业政策支持力度减弱,将对公司发展产生一定影响。
3、国际贸易摩擦加剧风险
近年来,国际贸易摩擦不断。中美贸易摩擦在众多国际贸易摩擦中备受关注。如果中美贸易摩擦继续恶化,公司的生产运营将受到一定影响。公司始终严格遵守中国和他国法律,一直保持与相关政府部门的及时沟通。公司拥有部分海外业务,存在一定的国际贸易摩擦风险。
(三)其他风险
1、知识产权风险
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。公司一贯重视自主知识产权的研发,建立了科学的研发体系及知识产权保护体系,但仍不能排除与竞争对手产生知识产权纠纷,亦不能排除公司的知识产权被侵权,此类知识产权争端将对公司的正常经营活动产生不利影响。
公司在全球范围内销售产品,在多个国家或地区注册知识产权,但不同国别、不同的法律体系对知识产权的权利范围的解释和认定存在差异,若引发争议或诉讼将影响业务经营。
此外,产业链上下游供应商与客户的经营也可能受知识产权争议、诉讼等因素影响,进而间接影响公司正常的生产经营。
2、人才资源风险
关键技术人员是公司生存和发展的关键,也是公司获得持续竞争优势的基础。公司已经通过全员持股方式,有效提高了关键技术人员和研发团队的忠诚度和凝聚力,但随着国际贸易摩擦不断、半导体设备行业对专业技术人才的需求与日俱增,人才竞争不断加剧,若公司不能提供更好的发展平台、更有竞争力的薪酬待遇及良好的研发条件,存在关键技术人员流失的风险。
3、投资风险
针对契合中微公司的中长期发展战略、有发展潜力的标的公司或部门,中微公司计划通过股权投资、并购等方式进行布局,以拓展公司业务领域,培育新的利润增长点,进一步提升公司防范市场波动风险并提升公司盈利能力。在进行投资和并购项目实施过程中,将面临投资风险及并购风险。
(1)投资风险
基于产业支持政策、市场环境和发展趋势,公司经过尽职调查及可行性研究作出项目投资决策。公司投资项目标的企业在后续发展过程中,可能面临产业政策变化、市场环境变化、产品技术水平不达预期等诸多不确定因素,可能导致其实际经营表现不达预期,导致投资项目的实际效益与预期结果存在较大差异,进而对公司利润产生不利影响。
(2)并购风险
公司强调稳健发展,坚持实施内生性增长与外延式并购相结合的发展策略。虽然公司未来并购时将继续秉承审慎原则,相应制定整合计划,防范并购风险,但若出现宏观经济波动、市场竞争加剧、地缘政治环境变化、被并购公司业绩低于预期或协同效应未显现等情形,将对公司的经营业绩产生不利影响。
4、研发投入不足导致技术被赶超或替代的风险
公司所处的半导体设备行业属于技术密集型行业,半导体关键设备的研发涉及等离子体物理、射频及微波学、结构化学、微观分子动力学、光谱及能谱学、真空机械传输等多种科学技术及工程领域学科知识的综合应用,具有产品技术升级快、研发投入大、研发周期长、研发风险高等特点。
国外领先的半导体设备公司均在研发方面投入巨额资金。公司研发投入总额与国外领先的半导体公司有相当大的差距。如果公司未来研发资金投入不足,不能满足技术升级需要,可能导致公司技术被赶超或替代的风险,对公司未来的经营业绩产生不利影响。
四、报告期内核心竞争力分析
(一)核心竞争力分析
公司主要从事半导体及泛半导体设备的研发、生产和销售,为全球半导体制造商及其相关的高科技新兴产业公司提供加工设备和工艺技术解决方案,助力他们提升技术水平、提高生产效率、降低生产成本。公司围绕这一目标,不断加强管理和研发能力,形成了优秀的技术和管理团队持续研发创新并推出有市场竞争力的产品。
(一)突出的创始人及技术团队保证公司在高端半导体设备研发和运营的竞争优势
中微公司的创始团队及技术人员拥有国际领先半导体设备公司的从业经验,是国内具有国际化优势的半导体设备研发和运营团队之一。
中微公司的创始人、董事长及总经理尹志尧博士在半导体芯片和设备产业有超过30年的行业经验,是国际等离子体刻蚀技术发展和产业化的重要推动者之一。中微公司的其他联合创始人、核心技术人员和重要的技术、工程人员,包括各专业领域的专家,其中很多是在国际半导体设备产业耕耘数十年,为行业发展做出杰出贡献的资深技术和管理专家。他们在参与创立或后续加入中微公司后,不断创造新的技术、工艺和设计,为公司产品和技术发展做出了不可替代的贡献。
中微公司以合作共赢的团队精神和全员持股的激励制度,吸引了来自世界各地具有丰富经验的半导体设备专家,形成了成熟的研发和工程技术团队。截至报告期末,公司共有研发人员967名,涵盖了等离子体物理、射频及微波学、结构化学、微观分子动力学、光谱及能谱学、真空机械传输等相关学科的专业人员。凭借研发团队多年的努力以及持续不断的研发投入,公司成功研发了具有市场竞争力的半导体刻蚀设备、薄膜设备及MOCVD设备,并实现了大规模产业化,积累了丰富的研发和产业化密切结合的经验和雄厚的技术、专利储备。
公司成功打造了一支具有创造力和竞争力的技术和研发团队,有力地保障了公司产品和服务不断创新改进。
(二)持续高水平的研发投入,提前布局产业发展
持续较高水平的研发投入是公司保持核心竞争力的关键。半导体制造对设备的可靠性、稳定性和一致性提出了极高的要求,半导体设备行业技术门槛较高,行业新进入者需要经过较长时间的技术积累才能进入该领域。
公司面向世界先进技术前沿,以国际先进的研发理念为依托,专注于高端微观加工设备的自主研发和创新。公司始终保持大额的研发投入和较高的研发投入占比。公司具有一支技术精湛、勇于创新的国际化人才研发队伍,形成了良好的企业创新文化,为公司持续创新和研发提供保障力量。
公司积累了深厚的技术储备和丰富的研发经验,这一优势保证了公司产品和服务的不断进步。公司拥有多项自主知识产权和核心技术,截至2024年6月30日,公司已申请2,648项专利,其中发明专利2,224项;已获授权专利1,670项,其中发明专利1,434项。
在逻辑集成电路制造环节,公司开发的12英寸高端刻蚀设备已运用在国际知名客户最先进的生产线上并用于5纳米、5纳米以下器件中若干关键步骤的加工;同时,公司根据先进集成电路厂商的需求持续进行设备开发和工艺优化。在3D NAND芯片制造环节,公司的等离子体刻蚀设备已应用于64层和128层的量产,同时公司根据存储器件客户的需求正在开发极高深宽比的刻蚀设备和工艺;公司也根据逻辑器件客户的需求,正在开发更先进刻蚀应用的设备。公司的MOCVD设备PRISMO A7、PRISMO UniMax能分别实现单腔单腔34片4英寸和41片4英寸外延片加工能力。公司的PRISMO A7与PRISMO UniMax设备技术实力突出,已在全球氮化镓基LED MOCVD市场中占据领先地位。公司和诸多一流的LED外延片厂商公司紧密合作,实现了产业深度融合。公司开发的12英寸低压薄膜沉积设备可以用于先进逻辑电路接触孔填充工艺,以及3D NAND器件的多个工艺的制程要求,同时公司还致力于更先进逻辑电路的接触孔填充设备和更多层数的存储器件接触孔和金属互联填充设备的开发和工艺验证。
(三)持续优化营销和服务网络,打造客户认证及服务优势
经过多年的努力,公司凭借在刻蚀设备及MOCVD设备领域的技术和服务优势,产品已成功进入了海内外半导体和LED制造企业,形成了较强的客户资源优势。
设备制造商的售后服务尤为关键,关系到设备能否在客户生产线上正常、稳定地运行。随着半导体和LED制造环节向亚洲转移,相较于国际竞争对手,公司在地域上更接近主流客户,能提供快捷的技术支持和客户维护。
公司良好的产品性能表现以及专业售后服务能力已在业内树立了良好的品牌形象。
(四)持续拓展泛半导体设备产品,扩大产品覆盖优势
公司的设备产品覆盖集成电路、MEMS、LED等不同的下游半导体应用市场,具有不同的周期性,多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。
(五)建立全球化采购体系,持续提升公司生产交付的服务水平
公司对于零部件供应商的选择十分慎重,对供应商的工艺经验、技术水平、商业信用进行严格考核,并对零部件进行严格测试。公司建立了全球化的采购体系,与全球约600家供应商建立了稳定的合作关系。同时,公司注重零部件的本土化,在国内培育了众多的本土零部件供应企业,有力地保障公司产品零部件供应和服务水平的持续提升。
(六)充分发挥员工积极性,推动高效和谐的企业文化
公司高度重视企业管理文化建设,经过多年的实践发展,形成了以“四个十大”的企业管理文化,包括“产品开发的十大原则”、“战略销售的十大准则”、“营运管理的十大章法”和“精神文化的十大作风”。秉承“攀登勇者,志在巅峰”企业精神,不断攀登新的技术和发展高峰。
公司在成立初期就为设备的产业化确立了十项设计和开发的基本原则:(1)为达到设备的最高性能和客户最严要求而开发;(2)为技术的创新、设备的差异化和IP保护而开发;(3)为实现加工的重复性和反应器一致性而开发;(4)为确保设备的可靠性和耐用性而开发;(5)为达到极少的颗粒和避免器件损害而开发;(6)为设备容易制造和容易维护而开发;(7)为设备模块化、同制化、容易改进和升级而开发;(8)为设备安全性和环境保护而开发;(9)为设备的高输出、低成本、低消耗和高利润而开发;(10)严格遵循五阶段产品开发管理流程(PDP)。遵循这十项原则,公司在最初开发和设计的阶段就充分考虑设备在生产线上可能出现的问题和解决方案,使得公司开发的产品能较快地实现产业化,成为操作简单、性能可靠、好用耐用的设备。
公司业务发展战略和销售十大准则:(1)三维市场和产品发展战略;(2)有机生长和外延扩展战略;(3)客户导向与引领市场战略;(4)立足中国和全球布局战略;(5)自立自强和合纵连横战略;(6)新产品导入策略;(7)关键客户管理策略;(8)谈判技巧和策略;(9)客户组织内全方位的布局;(10)客户满意的服务策略。
公司运营管理的十大章法:(1)目标管理制度(MBO);(2)关键绩效指标管理制度(KPI);(3)民主集中的决策机制;(4)全员持股的股权期权激励;(5)跨部门合作的矩阵管理;(6)严格且智能的生产和供应链管理;(7)系统的“三全”质量管理制度;(8)严格的法务、合规和知识产权管理;(9)季度审查总结会制度(QCR);(10)环境、社会和公司治理(ESG)。
公司精神文化的十大作风:(1)自立自强,主动积极;(2)志存高远,进取不息;(3)诚信务实,说到做到;(4)大胆建言,勇于创新;(5)智慧决策,全力执行;(6)看人长处,认己不足;(7)换位思考,善于倾听;(8)厚德载物,乐于助人;(9)严守机密,纪律严明;(10)大局为重,合作共赢。
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一、经营情况讨论与分析
半导体设备是集成电路和泛半导体微观器件产业的基石,而集成电路和泛半导体微观器件,又是数码时代的基础。半导体设备微观加工的能力是数码产业发展最卡脖子的关键,“半导体行业的未来,制造设备是关键”,没有能加工微米和纳米尺度的光刻机、等离子体刻蚀机和薄膜沉积等设备,就不可能制造出集成电路和微观器件。随着微观器件越做越小,结构越做越复杂,半导体设备的极端重要性更加凸显出来。一个国家要成为数码时代的强国,至关重要的是要成为半导体微观加工设备的强国。
近年来数码产业蓬勃发展,已成为国民经济发展的重要引擎。随着数码产业的发展,全球半导体芯片和晶圆制造领域的持续投资,促进了半导体设备行业的快速发展。数码产业占全球企业总产值40%以上,而且在不断增长,和传统工业已经成为国民经济的两大支柱,数码产业的发展正在彻底改变人类的生产方式和生活方式。半导体微观加工设备是发展集成电路和数码产业的关键,已成为人们最关注的硬科技产业之一。
中国的集成电路和泛半导体产业近年来持续兴旺。在政府的大力推动和业界的努力下,虽然在半导体设备的门类、性能和大规模量产能力等方面,国产设备和国外设备相比还有一定的差距,但发展迅速并已初具规模,中国大陆半导体设备市场规模在全球的占比逐年提升。
中微公司的主营产品等离子体刻蚀设备是除光刻机以外最关键的微观加工设备,是制程步骤最多、工艺过程开发难度最高的设备。微观器件的不断缩小推动了器件结构和加工制成的革命性变化。存储器件内部架构从2D到3D的转换,使等离子体刻蚀和薄膜制程成为最关键的步骤,对这两类设备的需求量大大增加。光刻机由于波长的限制,先进的微观结构要靠等离子体刻蚀和薄膜的组合“二重模板”和“四重模板”工艺技术来加工,刻蚀机和薄膜设备的重要性不断提高,这给主要提供刻蚀机和薄膜设备的中微公司带来了高速成长机会。
受益于公司完整的单台和双台刻蚀设备布局、核心技术持续突破、产品升级快速迭代、刻蚀应用覆盖丰富等优势,2023年公司CCP和ICP刻蚀设备均在国内主要客户芯片生产线上市占率大幅提升;公司的TSV硅通孔刻蚀设备也越来越多地应用在先进封装和MEMS器件生产。公司布局的薄膜设备(主要是化学薄膜和外延设备)是除光刻机和刻蚀机外第三大设备市场。公司近两年新开发的LPCVD设备和ALD设备,目前已有四款设备产品进入市场,其中三款设备已获得客户认证,并开始得到重复性订单,公司计划在2024年推出超过10款新型薄膜沉积设备,在薄膜沉积领域快速扩大产品覆盖度;公司新开发的硅和锗硅外延EPI设备、晶圆边缘Beve刻蚀设备等多个新产品,也计划在2024年投入市场验证。此外,中微公司通过投资布局了第四大设备市场——光学检测设备。
近年来泛半导体产业的发展也非常迅猛。三五族化合物半导体器件,如照明和显示屏所用的LED、氮化镓和碳化硅功率器件等市场发展极快。这些器件所需的MOCVD设备是最重要的关键设备。与集成电路需要较多品类设备多步循环的制造工艺不同,制造三五族化合物器件主要靠MOCVD设备实现,而且这个设备的大部分市场在中国大陆。近年来,中国LED芯片产业的快速发展曾带动了作为产业核心设备的MOCVD设备需求量的快速增长。公司的MOCVD设备已经在蓝绿光LED生产线上占据绝对领先的市占率,报告期内,受终端市场波动影响,公司的MOCVD设备销售额有所下滑。
公司继续瞄准世界科技前沿,持续践行三维发展战略,深耕集成电路关键设备领域、扩展在泛半导体关键设备领域应用并探索其他新兴领域的机会,推进公司实现高速、稳定、安全发展。公司坚持以市场和客户需求为导向,积极应对复杂形势,继续加大研发投入和业务开拓力度,推动以研发创新为驱动的高质量增长策略,抓住重点客户扩产投资机会,推进订制化精细化生产经营,公司在刻蚀设备、MOCVD设备等设备产品研发、市场布局、新业务投资拓展等诸多方面取得了较大的突破和进展,产品不断获得海内外客户的认可,为公司持续健康发展提供了有力支撑。
公司同时兼顾外延性发展,在聚焦公司核心业务集成电路设备的同时积极探索布局其他新业绩增长点,子公司中微惠创、中微汇链、芯汇康及公司参与投资的诸多公司在各自细分领域取得了卓有成效的进展。
此外,为扩充资产规模、增强公司实力以持续做大做强主业,公司产业化建设项目正在顺利推进中。在南昌的约14万平方米的生产和研发基地已于2023年7月投入使用;公司在上海临港的约18万平方米的生产和研发基地部分生产厂房及成品仓库已经于2023年10月投入使用;上海临港滴水湖畔约10万平方米的研发中心暨总部大楼也将封顶,为今后的大发展夯实基础。
报告期内公司持续提升综合竞争力,在技术进步、业务发展、业绩增长、规范治理等方面不断向国际先进水平的方向努力,实现公司高速、稳定、健康、安全发展。
报告期内重点任务完成情况
报告期内,公司在研发创新、知识产权体系建设、生产经营、外延式生长等方面取得了积极成果:
1、产品研发及客户拓展方面
公司坚持自主创新,产品布局及技术研发面向世界科技前沿。报告期内,公司继续保持较高的研发投入,与国内外一流客户保持紧密合作,相关设备产品研发进展顺利、客户端验证情况良好。2023年公司研发投入为12.62亿元,相较去年同期增长35.89%,占收入比例为20.15%。
报告期内,公司发挥产品技术及销售服务竞争优势,不断强化公司技术和品牌优势,持续深化同海内外客户的业务合作,以更好的市场形象和更专业的服务为客户提供产品解决方案。在持续改善量产机台的运行时间和生产效率的同时,研发团队和客户紧密合作,进行更多的关键制程的工艺开发和验证,进一步提高产品的技术先进性和市场竞争力,以拓宽机台的生产能力并赢得更多的制程量产机会。
公司主要产品的进展情况如下:
(1)CCP刻蚀设备
公司CCP刻蚀设备中双反应台PrimoD-RIE、PrimoAD-RIE、PrimoAD-RIEe,单反应台PrimoHD-RIE等产品已广泛应用于国内外一线客户的生产线。双反应台PrimoSD-RIE,单反应台PrimoHD-RIE+,PrimoHD-RIEe,PrimoUD-RIE逐渐得到市场认可。截至2023年底,公司累计生产付运超过2800个CCP刻蚀反应台,同时在手订单充裕。
公司已有的刻蚀产品已经对28纳米以上的绝大部分CCP刻蚀应用和28纳米及以下的大部分CCP刻蚀应用形成较为全面的覆盖。针对28纳米及以下的逻辑器件生产中广泛采用的一体化大马士革刻蚀工艺,公司开发的可调节电极间距的CCP刻蚀机PrimoSD-RIE已进入国内领先的逻辑芯片制造客户开展现场验证,目前进展顺利。同时公司也与其他多家逻辑芯片制造客户达成现场评估意向。该设备采用双反应台平台设计,在满足严苛工艺指标的同时可以有效的降低生产成本。PrimoSD-RIE具有实时可调电极间距功能,可以在同一刻蚀工艺的不同步骤使用不同的电极间距,能灵活调节等离子体浓度分布和活性自由基浓度分布,有效地应对一体化大马士革刻蚀工艺中要求的在同一刻蚀工艺中达到最优的沟槽和通孔刻蚀均匀性的问题,极大拓宽一体化刻蚀工艺的工艺窗口。
在存储器件制造工艺中,公司的成熟产品可以覆盖存储器件制造中的绝大部分应用。同时,公司针对超高深宽比刻蚀自主开发的具有大功率400kHz偏压射频的PrimoUD-RIE已经在生产线验证出具有刻蚀≥60:1深宽比结构的能力,该设备适用于DRAM和3DNAND器件制造中最关键的高深宽比刻蚀工艺。同时,公司积极布局超低温刻蚀技术,以满足超高深宽比刻蚀技术迭代的需求。
(2)ICP刻蚀设备
报告期内,公司的ICP刻蚀设备在涵盖逻辑、DRAM、3DNAND、功率和电源管理、以及微电机系统等芯片和器件的50多个客户的生产线上量产,并持续进行更多刻蚀应用的验证。ICP刻蚀设备中的PrimoNanova系列产品在客户端安装腔体数近三年实现>100%的年均复合增长。
报告期内,公司推出了适用于更高深宽比结构刻蚀的NanovaVEHP和兼顾深宽比和均匀性的NanovaLUX两种ICP设备,极大地扩展了ICP刻蚀设备的验证工艺范围,在先进逻辑芯片、先进DRAM和3DNAND的ICP验证刻蚀工艺覆盖率有望大幅提升。NanovaVEHP在DRAM中的高深款比的多晶硅掩膜应用上,在客户的产线上认证成功,已获得批量重复订单。NanovaLUX也已付运至多个客户的产线上开始认证。PrimoTwin-Star则在海内外客户的逻辑芯片、功率器件、微型发光二极管Micro-LED、AR和VR智能眼镜用的超透镜(Metaens)等特色器件的产线上实现量产,并取得重复订单。
报告期内,公司ICP技术设备类中的8英寸和12英寸深硅刻蚀设备PrimoTSV200E、PrimoTSV300E在晶圆级先进封装、2.5D封装和微机电系统芯片生产线等成熟市场继续获得重复订单的同时,在12英寸的3D芯片的硅通孔刻蚀工艺上得到成功验证,并在欧洲客户12英寸微机电系统芯片产线上获得认证的机会,这些新工艺的验证为公司PrimoTSV300E刻蚀设备拓展了新的市场。
在追求更高性能的同时,根据国内对成熟制程和新兴特殊器件的工艺需求,公司开发了PrimoMetaA刻蚀设备,并在实验室搭建了Apha机台,开始和客户合作开发铝线刻蚀工艺。
此外,报告期内,公司根据技术发展需求,有序推进更多先进ICP刻蚀技术研发,为推出下一代ICP刻蚀设备做技术储备,以满足新一代的逻辑、DRAM和3DNAND存储等芯片制造对ICP刻蚀的需求。
(3)MOCVD设备
报告期内,公司用于蓝光照明的PRISMOA7、用于深紫外LED的PRISMOHiT3、用于Mini-LED显示的PRISMOUniMax等产品持续服务客户。截止2023年,公司持续保持国际氮化镓基MOCVD设备市场领先地位。其中PRISMOUniMax产品自2021年6月正式发布以来,凭借其高产量、高波长均匀性、高良率等优点,受到下游客户的广泛认可,在Mini-LED显示外延片生产设备领域处于国际领先。
公司于2022年推出了用于氮化镓功率器件生产的MOCVD设备PRISMOPD5,已付运至国内外领先客户,并取得了重复订单。
同时,公司也紧跟市场发展趋势,布局行业前沿,针对Micro-LED应用的专用MOCVD设备开发顺利,实验室初步结果实现了优良的波长均匀性能,并于报告期内付运样机至国内领先客户开展生产验证。
此外,随着电动汽车、光伏储能、轨道交通等应用的快速发展,市场对碳化硅功率器件的需求呈现爆发式增长,公司也启动了应用于碳化硅功率器件外延生产设备的开发,报告期内公司取得较大的技术进展,实现了优良的工艺结果,正与多家领先客户开展商务洽谈,预计2024年第一季度将开展客户端生产验证。
(4)薄膜沉积设备研发
报告期内,公司新开发出4款薄膜沉积产品。公司首台CVD钨设备付运到关键存储客户端验证评估,已通过客户现场验证,满足金属互联钨制程各项性能指标,并获得客户重复量产订单。公司在CVDW设备基础上,进一步开发出新型号HAR(高深宽比)W钨设备及ALDW钨设备,这两项设备均为高端存储器件的关键设备,目前已通过客户现场验证,满足存储器件中的高深宽比金属互联应用中各项性能指标。中微公司钨系列薄膜沉积产品可覆盖存储器件所有钨应用,并已全部通过客户现场验证。同时公司已完成多家逻辑和存储客户对CVD/HAR/ALDW钨设备的验证,并取得了客户订单,为进一步积累市场优势打下基础。
同期,公司开发的应用于高端存储和逻辑器件的ALD氮化钛设备也在稳步推进,实验室测试结果显示,设备的薄膜均一性和产能均表现出世界领先水平。在现有的金属CVD和ALD设备研发基础上,公司已规划多款CVD和ALD设备,增加薄膜设备的覆盖率,进一步拓展市场。
公司的薄膜沉积设备采用独特的双腔设计,每个腔体可独立进行工艺调节,保证产品性能的同时,大大提高了产能,降低了材料成本。此外,中微独立自主的IP设计,确保了更优化的产品性能,也保障了产品未来的可持续发展。
公司组建的EPI设备研发团队,通过基础研究和采纳关键客户的技术反馈,已经设计并制造出具有自主知识产权及创新的预处理和外延反应腔。目前公司EPI设备已进入工艺验证和客户验证阶段,以满足客户先进制程中锗硅外延生长工艺的电性和可靠性需求。
(5)气体净化设备
子公司中微惠创利用分子筛的吸附原理,开发制造了平板显示领域气体净化设备。设备可根据客户的要求灵活配置不同处理规模的系统,提供给客户可靠、稳定、安全和节能的净化解决方案。此外,中微惠创与德国DAS环境专家有限公司继续开展战略合作,双方在半导体行业尾气处理设备领域展开紧密的合作,目前已经批量生产制造净化设备,并顺利地应用在各个客户端,共同推动环保科技行业的发展。
(6)分布式生态工业互联网平台
子公司中微汇链以区块链创新理念和技术为基础,并结合多年来在中微公司积累沉淀的最佳业务管理实践经验,面向半导体等高科技制造行业与企业,提供适配新型工业化发展趋势的数字化产品与服务。不仅协助企业全面提升研发、制造、交付管理能力,还助力企业融入产业生态,全面参与产业协作体系。以创新数字化手段推动本土制造产业培育更多“专精特新”中小企业和单项冠军企业。目前,平台场景应用数量已超70个,可订阅微服务超400个。
中微汇链为上海市工业互联网协会以及中国物流与采购联合会区块链分会的首批理事单位、思爱普(SAP)集团PEBuid与IndustryCoud合作伙伴;2023年获得中国产业区块链企业100强、《2023年中国产业区块链创新案例》等奖项;服务案例入选《工赋引擎-上海市工业互联网创新发展实践案例集》;并参与制定《区块链服务基于区块链的去中心化标识(DID)技术要求》、《区块链服务数字孪生开发平台技术规范》、《面向高端装备制造行业的云原生白皮书》等多项数字化领域团体标准。
报告期内,公司研发方向和产品符合市场趋势和需求,与产业发展深度融合。各产品的研发成果均取得行业主流客户的认可,客户验证情况良好,巩固了公司产品的竞争优势。
2、生产基地建设
为更好地完善公司的产业链布局,进一步提升公司的产能规模和综合竞争实力,公司正在上海临港新片区建设中微临港产业化基地及中微临港总部和研发中心,在南昌高新区建设中微南昌产业化基地。在南昌的约14万平方米的生产和研发基地已于2023年7月投入使用;公司在上海临港的约18万平方米的生产和研发基地部分生产厂房及成品仓库已经于2023年10月投入使用;上海临港滴水湖畔约10万平方米的研发中心暨总部大楼也将封顶。
3、供应保障方面
公司在需求预测、库存管理和供应商管理三方面建立了动态协调机制,使生产所需的零部件原材料能够高效流转。公司也在持续开发关键零部件的供应商,也非常重视零部件的国产化工作。公司建立了高效的库存管控体系,设置合理的库存警戒线,以加快存货周转。随着智能工厂项目和精益管理的持续推进,人员效率和人均产能将稳步提升,制造成本更富竞争力。同时,公司深入强化质量管理体系建设,增强员工质量意识,产品质量缺陷数量呈逐年下降态势。
4、营运管理方面
公司在营运管理中采用关键指标管理,尤其在生产管理、材料管理、客户技术支持和设备运行表现方面设定了一系列的关键考核指标,覆盖了质量、效率、成本和安全等众多方面。公司定期跟踪各项指标的执行情况,并根据统计结果和客户反馈,制定出关键指标的改进要求。2023年,公司获得了多项殊荣,行业认可度不断提升,包括“2022年度张江国家自主创新示范区‘张江之星’(领军型企业)”、“2022年度上海市科技进步奖一等奖”、“2023上海硬核科技企业Top100”、“2023司南科技奖-年度卓越半导体设备供应商”等。报告期内,公司营运效率持续提高,设备交付按时率保持在较高水准,物料成本控制等指标达到预期水平。
5、知识产权保障方面
公司高度重视科技创新和知识产权保护工作。报告期内,公司新增专利申请292项,包括发明专利224项,实用新型专利65项,外观设计专利3项。截至2023年12月,公司已申请2,551项专利,其中发明专利2,161项,占比84.70%;已获授权专利1,547项,其中发明专利1,329项。公司鼓励创新,组织开展优秀专利奖项的评选活动,并着重奖励在产品创新方面取得杰出成效的员工。
2023年,公司成功注册“中微”汉字商标,并根据中微及子公司的业务拓展新申请35个商标,其中23个成功注册。截止2023年末,中微公司共获得注册商标164件,不断扩大商标布局版图。2023年7月,公司在针对美商科林研发股份公司(LamResearchCorporation)提起的侵犯商业秘密案中赢得二审胜诉,凸显了公司对自主创新和知识产权保护的重视,以及保护自身权益的决心。
6、人才建设方面
公司视“员工”为最宝贵的资产,致力于为员工提供广阔的职业发展空间,构建专业线、管理线发展双通道,并设计了针对不同发展阶段、形式多样的职业规划,拓展人才发展渠道,无论普通员工,还是管理团队均能获得充分的成长、发展机会。同时,公司践行“四个十大”的公司文化,打造赋能型、人性化、全员参与式的学习氛围,不断激发员工活力,助力员工实现自身职业理想,与企业共同成长发展。报告期内,公司进一步拓宽人才吸引渠道,从国内外吸引了行业经验丰富的管理及技术人才,并从知名院校中挑选了一批优秀的毕业生,公司2023年新入职员工461人。公司注重激发组织和员工活力,组织开展多项深入的专题培训、学习交流,涵盖工程技术、战略商务、运营管理、财证金融、人工智能和人才发展六大学习版块,有力促进培养组织需要的技能,提升组织及人员竞争力,建立学习型组织文化氛围。公司持续优化人才梯队,为业务可持续发展提供人才保障。公司持续优化人才绩效评估体系及人才晋升机制,使得优势资源更进一步的向高绩效员工倾斜。2023年6月12日,公司向1361名激励对象授予550万股限制性股票。
中微学习发展中心
7、外延式发展方面
公司不断践行外延式发展策略,公司下属的中微汇链、中微惠创、芯汇康在新业务拓展领域取得了良好的进展,得到了市场和用户的高度评价。公司同时积极探索在相关领域的投资机会,公司诸多参股投资的公司营运表现良好,形成了良好的产业链协同效应。其中,公司参股投资的晶升股份、华虹公司在2023年完成科创板挂牌上市。
8、内部治理方面
公司建立了较为完善的公司内控制度和公司治理结构,报告期内持续完善公司治理机制,强化风险管理和内部控制,严格贯彻执行相关制度,切实保障公司和股东的权益,为企业持续健康发展提供坚实基础。
9、信息披露及防范内幕交易方面
公司严格遵守法律法规和监管机构规定,严格执行公司信息披露管理制度,真实、准确、完整、及时、公平地履行信息披露义务,通过上市公司公告、投资者交流会、业绩说明会、上证e互动、电话、邮件等诸多渠道,与投资者保持密切沟通,保持公司营运透明。报告期内,公司荣获“全景投资者关系金奖”、“2023最佳ESG科创板上市公司”、“2023科创版最具投资价值企业”、“中国上市公司ESG百强榜单”、“2023中国制造业上市公司社会责任五星金奖”、“中国上市公司成长百强”等多个奖项。
公司高度重视内幕交易防范,对公司董事、监事、高级管理人员及相关员工定期作出禁止内幕交易的警示教育,要求董事、监事、高级管理人员及相关知情人员严格履行保密义务并严格遵守买卖股票规定。
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
报告期内,公司主要从事高端半导体设备及泛半导体设备的研发、生产和销售。公司瞄准世界科技前沿,基于在半导体设备制造产业多年积累的专业技术,涉足半导体集成电路制造、先进封装、LED外延片生产、功率器件、MEMS制造以及其他微观工艺的高端设备领域。
公司的等离子体刻蚀设备已应用在国际一线客户从65纳米到14纳米、7纳米和5纳米及其他先进的集成电路加工制造生产线及先进封装生产线。公司MOCVD设备在行业领先客户的生产线上大规模投入量产,公司已成为世界排名前列的氮化镓基LED设备制造商。
公司主要为集成电路、LED外延片、功率器件、MEMS等半导体产品的制造企业提供刻蚀设备、MOCVD设备、薄膜沉积设备及其他设备,其中主要产品的具体情况如下:
1、刻蚀设备
2、MOCVD设备
3、薄膜沉积设备
4、其他设备
报告期内,公司主营业务未发生变化。
(二)主要经营模式
1、盈利模式
公司主要从事半导体设备的研发、生产和销售,通过向下游集成电路、LED外延片、先进封装、MEMS等半导体产品的制造公司销售刻蚀设备和MOCVD设备、提供配件及服务实现收入和利润。报告期内,公司主营业务收入来源于半导体设备产品的销售,其他收入来源于设备相关配件销售及设备支持服务等。
2、研发模式
公司主要采取自主研发的模式。根据公司产品成熟度,公司的研发流程主要包括概念与可行性阶段、Apha阶段、Beta阶段、量产阶段。
公司按照刻蚀设备、MOCVD设备等不同研发对象和项目产品,组成了相对独立的研发团队。不同产品研发团队拥有各自独立的机械设计、工艺开发、产品管理和技术支持团队,而在电气工程、平台工程、软件工程等方面则采用共享的方式进行研发支持。通过这种矩阵管理的方法,实现了人才、营运等资源在不同的产品及技术服务之间灵活分配,实现共享经验知识,优化资源使用效率,使公司能够快速响应不断变化的研发要求,进行持续的技术创新。
3、采购模式
为保证公司产品的质量和性能,公司制定了严格的供应商选择和审核制度。达到经营资质、研发和设计能力、技术水平、质量管控能力、生产能力、产品价格、交货周期及付款周期等众多标准要求的供应商,才可以被考虑纳入公司合格供应商名录,并定期审核。目前,公司已经与全球众多供应商建立了长期、稳定的合作关系。
4、生产模式
公司主要采用以销定产的生产模式,实行订单式生产为主,结合少量库存式生产为辅的生产方式。订单式生产是指公司在与客户签订订单后,根据订单情况进行定制化设计及生产制造,以应对客户的差异化需求。库存式生产是指公司对设备通用组件或成批量出货设备常用组件根据内部需求及生产计划进行预生产,主要为快速响应交期及平衡产能。
5、营销及销售模式
公司采取直销为主的销售模式,因欧洲市场的客户较为分散,公司在该区域通过代理商模式进行销售。公司设有全球业务部负责公司所有产品的销售管理,下设中国大陆、中国台湾、韩国、日本、新加坡、美国等国家或地区的销售和支持部门。
(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
半导体设备行业是一个全球化程度较高的行业,受经济形势、半导体市场、终端消费市场需求等影响,其发展呈现一定的周期性波动。当宏观经济和终端消费市场需求变化较大时,客户会调整其资本性支出规模和对设备的采购计划,从而对公司的营业收入和盈利产生影响。
全球集成电路和以LED为代表的光电子器件的销售额合计占所有半导体产品销售额的90%以上,是半导体产品最重要的组成部分。公司所处的细分行业为半导体设备行业中的刻蚀设备行业和LED设备行业中的MOCVD设备行业。
1、刻蚀和薄膜设备
集成电路设备包括晶圆制造设备、封装设备和测试设备等,晶圆制造设备的市场规模约占集成电路设备整体市场规模的约80%。
晶圆制造设备可以分为刻蚀、薄膜沉积、光刻、检测、离子掺杂等品类,其中刻蚀设备、薄膜沉积、光刻设备设备是集成电路前道生产工艺中最重要的三类设备。根据Gartner历年统计,全球刻蚀设备、薄膜沉积设备分别占晶圆制造设备价值量约22%和23%。
随着集成电路芯片制造工艺的进步,线宽关键尺寸不断缩小、芯片结构3D化,晶圆制造向5纳米以及更先进的工艺发展。由于目前先进工艺芯片加工使用的光刻机受到波长限制,14纳米及以下的逻辑器件微观结构的加工多通过等离子体刻蚀和薄膜沉积的工艺组合——多重模板工艺来实现,使得刻蚀等相关设备的加工步骤增多。由于存储器技术由二维转向三维架构,随着堆叠层数的增加,刻蚀设备和薄膜沉积设备越来越成为关键核心的设备。
2、MOCVD设备
MOCVD设备广泛应用于包括光学器件、功率器件等多种薄膜材料的制备,是目前化合物半导体材料制备的关键技术之一。MOCVD设备既能实现高难及复杂的化合物半导体材料生长,又能满足产业化对高效产出、低制备成本的需求,在产业链中有着举足轻重的作用。
在LED及功率器件生产过程中,外延片的制备是至关重要的步骤,其主要通过MOCVD单种设备实现。而MOCVD设备采购金额一般占LED生产线设备总投入的一半以上,是器件制造环节中最重要的设备。
除用于制造通用照明和背光显示的蓝光LED,MOCVD设备还可制造应用于高端显示的Mini-LED和Micro-LED、用于杀菌消毒和空气净化的紫外LED、应用于电力电子的功率器件,随着这些新兴领域的应用拓展及逐步推广,MOCVD设备的市场有望进一步扩大。
过去几年,LED客户扩产的主要方向为蓝绿光外延片,应用领域也主要在照明市场。在Mini-LED背光及直接显示市场需求的推动下,近两年高端显示类的LED外延片需求量增加明显。Micro-LED高端显示技术也发展迅速,基于Micro-LED的高端显示应用也开始小规模试生产,预计在未来几年将会有更多的市场需求。
此外,随着电动汽车、光伏储能、手机和笔记本电脑快充、数据中心等应用爆发式增长,带动功率半导体市场迎来高景气周期,尤其是氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体是近期的行业热点。据Yoe公司报告,氮化镓功率器件主要应用在高频中小功率领域,预计市场规模将从2022年的1.8亿美金快速增长到2028年超过20亿美金,复合年均增长率达49%。由此对氮化镓功率器件外延片制造设备有较大的需求。
碳化硅功率器件主要应用在大功率领域,如新能源汽车、光伏储能、轨道交通等领域,尤其是在车用领域,预计未来几年在车载主逆变器、充电模块等应用将持续高速增长,据Yoe公司报告,碳化硅功率器件在2028年市场规模将达到89亿美金,2022年至2028年复合年均增长率超过30%,由此对碳化硅外延生产设备将有更大的需求。
2.公司所处的行业地位分析及其变化情况
目前半导体设备市场主要由欧美、日本等国家的企业所占据。近年来我国半导体设备行业整体水平不断提高。
在刻蚀设备方面,全球刻蚀设备市场呈现垄断格局,海外少数几家公司占据主要市场份额;公司刻蚀设备已应用于全球先进的5纳米及以下集成电路加工制造生产线。在海外先进的5纳米芯片生产线及下一代更先进的生产线上,公司的CCP刻蚀设备均实现了批量销售,已有超过200台反应台在生产线合格运转,公司在主要客户的市场占有率稳步提升。
在MOCVD设备领域,公司用于氮化镓基LED外延生产的MOCVD设备已在行业领先客户生产线上大规模投入量产,自2017年起已经成为氮化镓基LED市场份额最大的MOCVD设备供应商,并持续保持在行业内的领先地位。
3.报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势
随着芯片制程的不断提升,在每一代芯片新技术上,晶体管体积都在不断缩小,同时芯片性能不断提升,先进的芯片中已有超过100亿个晶体管。随着工艺的提升,先进芯片从平面结构过渡到复杂的三维架构。随着晶体管结构的复杂度不断提升,各种半导体设备技术的创新和突破起到决定性作用,对于刻蚀和薄膜沉积技术提出了更高的要求。
1、等离子体刻蚀技术
刻蚀可以分为湿法刻蚀和干法刻蚀。湿法刻蚀各向异性较差,侧壁容易产生横向刻蚀造成刻蚀偏差,通常用于工艺尺寸较大的应用,或用于干法刻蚀后清洗残留物等。等离子体干法刻蚀是目前主流的刻蚀技术。
等离子体刻蚀设备是一种大型真空的全自动的加工设备,一般由多个真空等离子体反应腔和主机传递系统构成。等离子体刻蚀设备的分类与刻蚀工艺密切相关,其原理是利用等离子体放电产生的带化学活性的粒子,在离子的轰击下,与表面的材料发生化学反应,产生可挥发的气体,从而在表面的材料上加工出微观结构。
根据产生等离子体方法的不同,干法刻蚀主要分为电容性等离子体刻蚀和电感性等离子体刻蚀;根据被刻蚀材料类型的不同,干法刻蚀主要是刻蚀介质材料、硅材料和金属材料。电容性等离子体刻蚀主要是以高能离子在较硬的介质材料上,刻蚀高深宽比的深孔、沟槽等微观结构;而电感性等离子体刻蚀主要是以较低的离子能量和极均匀的离子浓度刻蚀较软的或较薄的材料。这两种刻蚀设备涵盖了主要的刻蚀应用。
2、刻蚀技术水平发展状况及未来发展趋势
随着国际上先进芯片制程从7-5纳米阶段向更先进工艺的方向发展,当前光刻机受光波长的限制,需要结合刻蚀和薄膜设备,采用多重模板工艺,利用刻蚀工艺实现更小的尺寸,使得刻蚀技术及相关设备的重要性进一步提升。展示二重和多重模板工艺原理,涉及多次刻蚀:
10纳米多重模板工艺原理,涉及更多次刻蚀
芯片线宽的缩小及多重模板工艺等新制造工艺的采用,对刻蚀技术的精确度和重复性要求更高。刻蚀技术需要在刻蚀速率、各向异性、刻蚀偏差、选择比、深宽比、均匀性、残留物、等离子体引起的敏感器件损伤、颗粒沾污等指标上满足更高的要求,刻蚀设备随之更新进步。
集成电路2D存储器件的线宽已接近物理极限,NAND闪存已进入3D时代。目前128层3DNAND闪存已进入大生产,200层以上闪存已处于批量生产阶段,更高层数正在开发。3DNAND制造工艺中,增加集成度的主要方法不再是缩小单层上线宽而是增加堆叠的层数。刻蚀要在氧化硅和氮化硅的叠层结构上,加工40:1到60:1甚至更高的极深孔或极深的沟槽。3DNAND层数的增加要求刻蚀技术实现更高的深宽比,并且对刻蚀设备的需求比例进一步加大。
3、MOCVD设备行业在新技术方面近年来的发展情况与未来发展趋势
制造照明用蓝光LED外延片的MOCVD技术已达到较为成熟的阶段,MOCVD设备企业目前主要在提高大规模外延生产所需的性能、降低生产成本、具备大尺寸衬底外延能力等方面进行技术开发,以满足下游应用市场的需求。
应用于Mini-LED新型显示应用的MOCVD设备发展较为迅速,公司所开发的MOCVD设备PRISMOUniMax广泛应用到领先客户的Mini-LED外延生产线,占据行业主导地位。
应用于Micro-LED高端显示的MOCVD设备还处于研发阶段,产业链对Micro-LED外延片在产出波长均匀性、颗粒度等方面有极为苛刻的技术要求,以此降低Micro-LED应用的制造成本,加速高端显示市场的推广。MOCVD设备企业后续主要将在提升产出波长均匀性,减少外延片颗粒度,提高芯片良率,提升设备的自动化性能以及大尺寸外延片加工能力等方面进行技术突破,从而推进产品的不断进步。中微公司开发的Micro-LED高端显示应用的MOCVD生产设备进展顺利,实验室结果实现了优良的波长均匀性能,并于报告期内付运样机至国内领先客户开展生产验证。
应用于氮化镓功率器件生产的MOCVD设备处于快速发展阶段。公司也于2022年推出了用于氮化镓功率器件生产应用的MOCVD设备PRISMOPD5,目前已交付客户进行生产验证,并取得了重复订单。除此之外,公司正在开发新一代氮化镓功率器件应用的MOCVD设备,将进一步提升设备性能,降低客户生产成本,持续提升公司在氮化镓基MOCVD设备领域的竞争力。
应用于碳化硅功率器件的外延设备处于快速发展阶段,行业现有生产设备主要适用于6英寸碳化硅衬底;随着8英寸衬底成本的持续下降,未来将逐渐过渡至8英寸的外延生产。公司针对行业发展的新趋势,在机台产出一致性,设备自动化性能,产出效率,硬件稳定性等方面进一步优化性能,以满足下游客户对外延片产出性能和产出经济性等方面的苛刻需求,目前开发进展顺利,实验室结果实现了优良的工艺性能,后续将与下游客户开展合作,并付运样机至客户端开展生产验证。
4、LPCVD设备在中前端金属化工艺中的发展状况与未来发展趋势
从上个世纪末开始,主流的半导体工艺节点开始采用钨作为接触孔材料,以减少纯铝连接对前端器件的损伤,到如今钨依然是接触孔工艺的主流方案。伴随着技术节点的推进,器件外阻逐渐超过内阻,成为影响器件速率的关键因素,同时器件密度的提高使得原本的单层接触孔结构向多层接触孔演变。在先进的节点,钨接触孔是目前最有竞争力的解决方案。
CVD钨制程需要良好的附着和阻挡层,一般是用附着性、稳定性以及阻挡性都非常优秀的氮化钛材料。在传统工艺中,关键尺寸比较大,填充难度不高,业界都是用物理气相沉积的方法来沉积氮化钛。如今主流的逻辑和存储芯片接触孔或者连线的关键尺寸很小,深宽比很高,传统的物理气相沉积氮化钛由于较低的阶梯覆盖率,不能够满足高端器件的需求。原子层沉积的氮化钛具有优秀的阶梯覆盖率,逐渐成为接触孔阻挡层和粘结层的主要选择。
国际国内先进逻辑器件工艺节点向5纳米及更先进工艺方向发展,器件互联电阻逐渐增大成为影响器件速度的关键因素。在90纳米到28纳米的传统工艺节点中,降低接触孔电阻的关键是降低钨膜的电阻率。但是在14纳米及更先进工艺节点,金属阻挡层、金属形核层对接触孔阻值的影响越来越明显,如何减少或者消除阻挡层和形核层的电阻是降低接触孔电阻的关键。钴、钼、钌等金属的应用以及无阻挡层的工艺也在更先进工艺节点上开发和应用。先进逻辑器件还需要均匀性和稳定性更好的金属栅的填充技术,以提高器件的性能和稳定性。随着3DNAND堆叠层数增加,阶梯接触孔的深宽比会达到40:1到60:1以上,这对氮化钛阻挡层的生长和极高深宽比的钨填充都提出了更高的要求,堆叠层数的提高还需要更具挑战性的WL线路填充,包括更高的深宽比和更长的横向填充。这些新工艺都要通过先进的金属CVD或ALD来实现。
5、所属行业在新产业、新业态、新模式方面近年来的发展情况与未来发展趋势
半导体在技术上的不断突破所带来的应用迭代,改变了许多传统行业亦催生出众多应用,如互联网、智能手机、人工智能、5G、自动驾驶等新兴产业。半导体的制造离不开半导体设备,半导体设备行业的持续发展间接地促进了各类新产业的诞生。
集成电路应用领域中,人工智能、大数据、可穿戴设备、自动驾驶汽车、智能机器人等应用的发展将释放出大量芯片制造的需求,进一步推动上游半导体设备行业的稳步增长。
光电子LED产业中,以LED新型显示为代表的新兴产业,逐渐成为显示行业追逐的热点。当前新兴的小间距LED显示在物理拼缝、显示效果、功耗、使用寿命方面均有优越表现,未来随着Mini-LED和Micro-LED技术的进一步发展和完善,LED新型显示产业有望成为继LED照明产业后MOCVD应用产业发展最迅速的版块之一。
在化合物半导体功率器件领域,随着新基建、“碳达峰、碳中和”的政策与规划密集推出,化合物半导体在清洁能源、新能源汽车及充电桩、功率器件快充、大数据中心等应用市场的需求已经开始呈现出快速增长趋势。
(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
公司特别重视核心技术的创新。在开发、设计和制造刻蚀设备和MOCVD等设备的过程中,始终强调创新和差异化并保持高强度的研发投入。通过核心技术的创新,公司的产品已达到国际先进水平。
1、刻蚀设备技术
报告期内,公司紧跟技术发展趋势和客户需求,坚持自主创新,致力于产品的差异化,持续强化刻蚀设备的技术领先优势。公司CCP和ICP刻蚀机的单双反应台并举策略的优势凸显。其中CCP双反应台设备累计装机超过2000反应腔,ICP双反应台设备2020年至2023年累计装机台数年均复合增速超过100%。单反应台CCP和ICP刻蚀设备在先进工艺生产线装机增长迅速,合计累计装机超过1000反应台。同时,公司大力投入先进芯片制造技术中关键刻蚀设备的研发和验证,目前针对逻辑和存储芯片制造中最关键刻蚀工艺的设备已经在客户的产线上展开验证。
在逻辑芯片制造方面,公司开发的12英寸高端刻蚀设备持续获得国际国内知名客户的订单,已经在从65纳米到5纳米及更先进技术结点大量量产;同时,先进逻辑器件制造对加工的精确性,重复性,微粒污染水平,以及反应腔之间的匹配度等都提出了更高的要求,公司针对5纳米及更先进技术节点的刻蚀设备进行了多项性能改进,并已经在生产线上实施,极大提升了设备的生产效率和生产质量。
在存储芯片制造环节,公司的等离子体刻蚀设备已大量用于先进三维闪存和动态随机存储器件的量产。公司致力于提供超高深宽比掩膜(≥40:1)和超高深宽比介质刻蚀(≥60:1)的解决方案。配备超低频偏压射频的用于超高深宽比掩膜刻蚀的ICP刻蚀机目前在生产线上验证顺利,工艺能力可以满足国内最先进的存储芯片制造的需求。配备超低频高功率偏压射频的用于超高深宽比介质刻蚀的CCP刻蚀设备也进入到良率和可靠性验证阶段。
此外,公司和国内外特殊器件制造客户合作,在先进封装、功率器件、电源管理、微机电系统等领域不断拓展应用,持续获得订单。公司通过与国际领先客户合作,积极参与新兴器件制造技术的研发,在虚拟现实技术和医疗诊断有广泛应用前景的超透镜(Metaens)和基于12英寸晶圆的微机电系统制造等方面都取得可喜的进展,公司设备已经在相应的生产线上进行最新技术的研发和试产。
在不断扩大刻蚀应用市场占有率和提升产品性能的同时,公司致力于建立完整的供应商体系,非常注重与本土供应商的合作,力争实现以点带面,合作共赢,共同突破。在带动一批本土供应商成长的同时也极大的助力公司的高速,稳定,健康和安全发展。近年来,公司继续加大供应商本土化和多元化的投入,在合作的深度和广度上进一步加强,为降本增效和供应链安全提供更加坚实的保障。
2、MOCVD设备技术
用于蓝光LED的PrismoD-Bue、PrismoA7两款MOCVD设备能分别实现单腔14片4英寸和单腔34片4英寸外延片加工能力。公司的PrismoA7设备已在全球氮化镓基LEDMOCVD市场中占据领先地位。
用于制造深紫外光LED的高温MOCVD设备PrismoHiT3,其反应腔最高工艺温度可达1400度,单炉可生长18片2英寸外延晶片,并可延伸到生长4英寸晶片,已在行业领先客户端用于深紫外LED的生产验证并获得重复订单。
用于Mini-LED生产的MOCVD设备PrismoUniMax,具有行业领先的高产能和高灵活性的特点,在同一系统中可配备多达4个反应腔,每个反应腔都可实现独立控制。PrismoUniMax配置了785mm大直径石墨托盘,可实现同时加工164片4英寸或72片6英寸外延晶片,有效提高产能并降低生产成本;创新的多区辅助加热调节系统,能精确控制托盘局部区域温度,有助于更大程度上提升LED波长均匀性。PrismoUniMax已在领先客户端开始进行规模化生产。
用于硅基氮化镓功率器件用MOCVD设备PrismoPD5,具有高灵活性的特点,在同一系统中可配备多达4个反应腔,每个反应腔都可实现独立控制,仅通过更换石墨托盘即可实现6英寸与8英寸工艺的便捷切换,PrismoPD5设备已在客户生产线上验证通过并获得重复订单。
用于碳化硅功率器件外延生产的设备正在开发中,即将开展样机在客户端的验证测试;制造Micro-LED应用的新型MOCVD设备也正在按计划顺利开发中。
3、薄膜沉积设备技术
公司已经实现三种薄膜沉积设备的高效研发交付以及其他多个关键薄膜沉积设备研发项目的顺利推进。公司完全自主设计开发的双台机W钨系列设备,生产率达到业界领先水平,在保证较低的化学品消耗的同时,具有优秀的阶梯覆盖率和填充能力,能够满足先进逻辑器件字线应用及接触孔填充应用,以及128层及以上3DNAND中的多个关键应用。除此之外,公司新开发的ALD氮化钛设备,产品性能验证达到国际先进水平,可满足逻辑及存储多道关键应用需求。
2.报告期内获得的研发成果
3.研发投入情况
研发投入总额较上年发生重大变化的原因
报告期内,公司持续进行较高水平的研发投入,以保持公司的核心竞争力。本期研发投入总额12.62亿元,较上年增加35.89%,主要系随着研发项目的开展,研发材料投入增加以及研发人员增加下职工薪酬增长。
研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明
本期资本化研发投入总额3.81亿元,较上年增加147.08%,主要系公司研发项目达到研发费用资本化条件的支出大幅增加。
4.在研项目情况
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
公司主要从事半导体及泛半导体设备的研发、生产和销售,为全球半导体制造商及其相关的高科技新兴产业公司提供加工设备和工艺技术解决方案,助力他们提升技术水平、提高生产效率、降低生产成本。公司围绕这一目标,不断加强管理和研发能力,形成了优秀的技术和管理团队持续研发创新并推出有技术和市场竞争力的产品。
(一)突出的创始人及技术团队保证公司在高端半导体设备研发和运营的竞争优势
中微公司的创始团队及技术人员拥有国际领先半导体设备公司的从业经验,是国内具有国际化优势的半导体设备研发和运营团队之一。
中微公司的创始人、董事长及总经理尹志尧博士在半导体芯片和设备产业有超过30年的行业经验,是国际等离子体刻蚀技术发展和产业化的重要推动者之一。中微公司的其他联合创始人、核心技术人员和重要的技术、工程人员,包括各专业领域的专家,其中很多是在国际半导体设备产业耕耘数十年,为行业发展做出杰出贡献的资深技术和管理专家。他们在参与创立或后续加入中微公司后,不断创造新的技术、工艺和设计,为公司产品和技术发展做出了不可替代的贡献。
中微公司以合作共赢的团队精神和全员持股的激励制度,吸引了来自世界各地具有丰富经验的半导体设备专家,形成了成熟的研发和工程技术团队。截至报告期末,公司共有研发人员788名,占员工总数的45.76%,涵盖了等离子体物理、射频及微波学、结构化学、微观分子动力学、光谱及能谱学、真空机械传输等相关学科的专业人员。凭借研发团队多年的努力以及持续不断的研发投入,公司成功研发了具有市场竞争力的半导体刻蚀设备及MOCVD设备,并实现了大规模产业化,积累了丰富的研发和产业化密切结合的经验和雄厚的技术、专利储备。
公司成功打造了一支具有创造力和竞争力的技术和研发团队,有力地保障了公司产品和服务不断创新改进。
(二)持续高水平的研发投入,提前布局产业发展
持续较高水平的研发投入是公司保持核心竞争力的关键。半导体制造对设备的可靠性、稳定性和一致性提出了极高的要求,半导体设备行业技术门槛较高,行业新进入者需要经过较长时间的技术积累才能进入该领域。
公司面向世界先进技术前沿,以国际先进的研发理念为依托,专注于高端微观加工设备的自主研发和创新。公司始终保持大额的研发投入和较高的研发投入占比。公司具有一支技术精湛、勇于创新的国际化人才研发队伍,形成了良好的企业创新文化,为公司持续创新和研发提供保障力量。
公司积累了深厚的技术储备和丰富的研发经验,这一优势保证了公司产品和服务的不断进步。公司拥有多项自主知识产权和核心技术,截至2023年12月,公司已申请2,551项专利,其中发明专利2,161项;已获授权专利1,547项,其中发明专利1,329项。
在逻辑集成电路制造环节,公司开发的12英寸高端刻蚀设备已运用在国际知名客户最先进的生产线上并用于5纳米、5纳米以下器件中若干关键步骤的加工;同时,公司根据先进集成电路厂商的需求持续进行设备开发和工艺优化。在3DNAND芯片制造环节,公司的等离子体刻蚀设备已应用于128层及以上的量产,同时公司根据存储器件客户的需求正在开发极高深宽比的刻蚀设备和工艺;公司也根据逻辑器件客户的需求,正在开发更先进刻蚀应用的设备。公司的MOCVD设备PrismoA7、PrismoUniMax能分别实现单腔单腔34片4英寸和41片4英寸外延片加工能力。公司的PrismoA7与PrismoUniMax设备技术实力突出,已在全球氮化镓基LEDMOCVD市场中占据领先地位。公司和诸多一流的LED外延片厂商公司紧密合作,实现了产业深度融合。公司开发的12英寸低压薄膜沉积设备可以用于先进逻辑电路接触孔填充工艺,以及128层及以上3DNAND的多个工艺的制程要求,同时公司还致力于更先进逻辑电路的接触孔填充设备和更多层数的存储器件接触孔和金属互联填充设备的开发和工艺验证。
公司高端设备产品和技术处于世界先进水平,产品研发提前布局,符合行业发展趋势。
(三)持续优化营销和服务网络,打造客户认证及服务优势
经过多年的努力,公司凭借在刻蚀设备及MOCVD设备领域的技术和服务优势,产品已成功进入了海内外半导体制造企业,形成了较强的客户资源优势。
半导体设备制造商的售后服务尤为关键,关系到设备能否在客户生产线上正常、稳定地运行。随着半导体制造环节向亚洲转移,相较于国际竞争对手,公司在地域上更接近主流客户,能提供快捷的技术支持和客户维护。
公司良好的产品性能表现以及专业售后服务能力已在业内树立了良好的品牌形象。
(四)持续拓展泛半导体设备产品,扩大产品覆盖优势
公司的设备产品覆盖集成电路、MEMS、LED、平板显示等不同的下游半导体应用市场,具有不同的周期性,多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。
(五)建立全球化采购体系,持续提升公司生产交付的服务水平
公司对于零部件供应商的选择十分慎重,对供应商的工艺经验、技术水平、商业信用进行严格考核,并对零部件进行严格测试。公司建立了全球化的采购体系,与全球约600家供应商建立了稳定的合作关系。同时,公司注重零部件的本土化,在国内培育了众多的本土零部件供应企业,有力地保障了公司产品零部件供应和服务水平的持续提升。
(六)充分发挥员工积极性,推动高效和谐的企业文化
公司高度重视企业管理文化建设,经过多年的实践发展,形成了以“产品开发的十大原则”“战略销售的十大准则”“营运管理的十大章法”“精神文化的十大作风”为核心的企业管理文化。秉承“攀登勇者,志在巅峰”企业精神,不断攀登新的发展高峰。
公司在成立初期就为设备的产业化确立了十项设计和开发的基本原则:(1)为达到设备的最高性能和客户最严要求而开发;(2)为技术的创新、设备的差异化和IP保护而开发;(3)为实现加工的重复性和反应器一致性而开发;(4)为确保设备的可靠性和耐用性而开发;(5)为达到极少的颗粒和避免器件损害而开发;(6)为设备容易制造和容易维护而开发;(7)为设备模块化、同制化、容易改进和升级而开发;(8)为设备安全性和环境保护而开发;(9)为设备的高输出、低成本、低消耗和高利润而开发;(10)严格遵循五阶段产品开发管理流程(PDP)。遵循这十项原则,公司在最初开发和设计的阶段就充分考虑设备在生产线上可能出现的问题和解决方案,使得公司开发的产品能较快地实现产业化,成为操作简单、性能可靠、好用耐用的设备。
公司业务发展战略和销售十大准则:(1)三维市场和产品发展战略;(2)有机生长和外延扩展战略;(3)客户导向与引领市场战略;(4)立足中国和全球布局战略;(5)自立自强和合纵连横战略;(6)新产品导入策略;(7)关键客户管理策略;(8)谈判技巧和策略;(9)客户组织内全方位的布局;(10)客户满意的服务策略。
公司运营管理的十大章法:(1)目标管理制度(MBO);(2)关键绩效指标管理制度(KPI);(3)民主集中的决策机制;(4)全员持股的股权期权激励;(5)跨部门合作的矩阵管理;(6)严格且智能的生产和供应链管理;(7)系统的“三全”质量管理制度;(8)严格的法务、合规和知识产权管理;(9)季度审查总结会制度(QCR);(10)环境、社会和公司治理(ESG)。
公司精神文化的十大作风:(1)自立自强,主动积极;(2)志存高远,进取不息;(3)诚信务实,说到做到;(4)大胆建言,勇于创新;(5)智慧决策,全力执行;(6)看人长处,认己不足;(7)换位思考,善于倾听;(8)厚德载物,乐于助人;(9)严守机密,纪律严明;(10)大局为重,合作共赢。
(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
核心竞争力是企业在激烈市场竞争中赖以生存的差异化优势资源。目前,公司的核心竞争力主要体现在与产品有关的技术优势及产品服务解决方案上。如果公司未来难以保持在市场中的技术领先优势,没有开发其他具有竞争力的产品,不能提供满足客户需求的定制化服务等,公司的核心竞争力将受到影响。
(四)经营风险
1、下游客户资本性支出波动较大及行业周期性特点带来的风险
近年来,设备市场周期性波动态势给公司带来相应的经营风险。在行业景气度提升过程中,产业往往加大资本性支出,快速提升对相关设备的需求;在行业景气度下降过程中,产业则可能削减资本支出,进而对设备的需求产生不利影响。
公司的销售和盈利情况也会受到上述影响发生相应波动,造成相应的经营风险。
2、下游客户扩产不及预期的风险
近年来,晶圆厂和LED外延片制造商审慎地进行扩产。不能排除下游个别晶圆厂和LED外延片制造商的后续投资不及预期,对相关设备的采购需求减弱,这将影响公司的订单量,进而对公司的业绩产生不利影响。
3、全体员工持股带来的公司治理风险
作为科技创新型企业,公司秉承扁平化的全员激励原则,对不同层级员工均给予股权激励。员工持股计划涉及公司全体员工的个人利益,在员工持股计划限售期届满后,如何实现员工保持相当的激励水平,对公司的管理能力提出了一定的挑战。如果未来公司未能有效地管理员工持股计划,未能使员工持股计划持续作为员工整体薪酬的重要组成部分,将可能导致公司人员流失等治理风险。
在实施过程中,公司根据企业会计准则相关规定确认股份支付费用,上市后相关股份支付费用计入经常性损益,该等费用将对归属期内各年度扣非后净利润构成一定影响。由此,发行人实施员工持股计划可能面临股份支付费用影响短期经营业绩的风险。
4、政府补助与税收优惠政策变动的风险
公司自成立以来先后承担了多项国家和地方重大科研项目。如果公司未来不能持续获得相关支持,将会对公司经营业绩产生不利影响。
公司为高新技术企业,报告期内公司享受高新技术企业15%所得税的优惠税率,如果国家上述税收优惠政策发生变化,或者公司未能持续获得高新技术企业资质认定,则可能面临因税收优惠减少或取消而降低盈利的风险。
(五)财务风险
(六)行业风险
1、行业政策变化风险
国家出台了一系列鼓励政策以推动我国集成电路、LED及其装备制造业的发展,增强信息产业创新能力和国际竞争力。若未来国家相关产业政策支持力度减弱,将对公司发展产生一定影响。
2、国际贸易摩擦加剧风险
近年来,国际贸易摩擦不断。公司始终严格遵守中国和他国法律,一直保持与相关国家政府部门的及时沟通。由于少数国家不断加强对中国半导体方面的出口管制限制,公司存在相当程度的国际贸易摩擦风险。
3、上游供应链产能紧张的风险
近年来,随着全球经济和日常生活的加速数字化转型,半导体行业保持高景气周期,半导体器件供应链持续紧张。公司科学管理供应厂商,对关键零部件供应商采取多厂商策略保障零部件及时供应。若未来上游供应链产能紧张形势延续,将对公司设备交期产生不利影响。
(七)宏观环境风险
半导体及LED设备行业受下游市场及终端消费市场需求波动的影响,其发展往往呈现一定的周期性。未来宏观经济疲软,终端消费市场的需求尤其是增量需求下滑,客户将会减少设备的采购,行业将面临一定的波动风险。
(八)存托凭证相关风险
(九)其他重大风险
1、知识产权风险
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。公司一贯重视自主知识产权的研发,建立了科学的研发体系及知识产权保护体系,但仍不能排除与竞争对手产生知识产权纠纷,亦不能排除公司的知识产权被侵权,此类知识产权争端将对公司的正常经营活动产生不利影响。
公司在全球范围内销售产品,在多个国家或地区注册知识产权,但不同国别、不同的法律体系对知识产权的权利范围的解释和认定存在差异,若引发争议甚至诉讼将影响业务经营。
此外,产业链上下游供应商与客户的经营也可能受知识产权争议、诉讼等因素影响,进而间接影响公司正常的生产经营。
2、人才资源风险
关键技术人员是公司生存和发展的关键,也是公司获得持续竞争优势的基础。公司已经通过全员持股方式,有效提高关键人员和研发团队的忠诚度和凝聚力。但随着行业对专业人才的需求与日俱增,人才竞争不断加剧。若公司不能提供优质的发展平台、有竞争力的薪酬待遇及良好的研发条件,存在关键人员流失的风险,进而可能对公司研发项目的实施和进程等方面造成一定的影响。
公司拥有大量技术和管理资深专家,集聚并培养了一大批行业内顶尖的技术人才。但如果未能持续引进、培养、激励顶尖技术人才,公司将面临专业技术人才不足的风险,进而可能导致在技术突破、产品创新方面有所落后。
此外,创始人团队对公司日常生产经营及技术研发具有重要作用,公司十分注重保障创始人团队的稳定性,创始人团队在可预期的未来发生变动的可能性较低,但如公司创始人团队出现重大变动,将可能对公司的在研项目进程、客户关系维护、日常经营管理等方面造成一定的影响。
3、投资及并购风险
针对契合中微公司的中长期发展战略、有发展潜力的标的公司或部门,中微公司计划通过股权投资、并购等方式进行布局,以拓展公司业务领域,培育新的利润增长点,进一步提升公司防范市场波动风险并提升公司盈利能力。在进行投资和并购项目实施过程中,将面临投资风险及并购风险。
(1)投资风险
基于产业支持政策、市场环境和发展趋势,公司经过可行性研究作出项目投资决策。公司投资项目标的企业在后续发展过程中,可能面临产业政策变化、市场环境变化、产品技术水平不达预期等诸多不确定因素,可能导致标的企业实际经营表现不达预期,进而导致投资项目的实际效益与预期结果存在较大差异。
(2)并购风险
公司强调稳健发展,坚持实施内生性增长与外延式并购相结合的发展策略。虽然公司未来并购时将继续秉承审慎原则,相应制定整合计划,防范并购风险,但若出现宏观经济波动、市场竞争加剧、被并购公司业绩或协同效应低于预期等情形,将对公司的经营业绩产生不利影响。
五、报告期内主要经营情况
公司2023年营业收入约62.64亿元,较2022年增加约15.24亿元,同比增长约32.15%。
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
数码产业的发展正在改变人类的生产和生活方式。集成电路芯片和各种半导体微观器件是信息产业的基础和核心,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。半导体制造设备是半导体产业进步的核心工具,是实现集成电路性能提升的关键,是半导体技术迭代的基石,发展集成电路及装备产业对我国的经济结构调整升级具有重要的战略意义。
一、报告期内公司所属行业及主营业务情况说明
(一)所属行业情况
半导体设备是集成电路和泛半导体微观器件产业的基石,而集成电路和泛半导体微观器件,又是数码时代的基础。半导体设备微观加工的能力是数码产业发展最卡脖子的关键。没有能加工微米和纳米尺度的光刻机,等离子体刻蚀机和薄膜沉积等设备,就不可能制造出集成电路和微观器件。随着微观器件越做越小,半导体设备的极端重要性更加凸显出来。一个国家要成为数码时代的强国,至关重要的是要成为半导体微观加工设备的强国。
近年来数码产业蓬勃发展,已成为国民经济发展的最重要的引擎。随着数码产业的发展,全球半导体芯片和晶圆制造领域的持续投资,促进了半导体设备行业的快速发展。数码产业占全球企业总产值40%以上,而且在不断增长,和传统工业已经成为国民经济的两大支柱,数码产业的发展正在彻底改变人类的生产方式和生活方式。半导体微观加工设备是发展集成电路和数码产业的关键,已成为人们最关注的硬科技产业之一。
中国的集成电路和泛半导体产业近年来持续兴旺。在政府的大力推动和业界的努力下,虽然在半导体设备的门类、性能和大规模量产能力等方面,国产设备和国外设备相比还有一定的差距,但发展迅速并已初具规模,中国大陆半导体设备市场规模在全球的占比逐年提升,目前占比约20%。
微观器件的不断缩小推动了器件结构和加工工艺的变化。存储器件从2D到3D的转换,使等离子体刻蚀和薄膜制程成为最关键的步骤,对这两类设备的需求量大大增加。光刻机由于波长的限制,更小的微观结构要靠等离子体刻蚀和薄膜的组合拳“二重模板”和“四重模板”工艺技术来加工,刻蚀机和薄膜设备的重要性不断提高,市场的年平均增长速度远高于其他的设备,这给以刻蚀机和薄膜设备为主打产品的中微公司带来了成长机会。
近年来泛半导体产业的发展和非常迅猛。三五族化合物半导体器件,如照明和显示屏所用的发光二极管、氮化镓和碳化硅功率器件等市场发展迅速。这些器件所需的MOCVD设备是最重要的关键设备。与集成电路在很多种设备,很多步循环的制造工艺不同,制造三五族化合物器件主要靠MOCVD设备实现。而且这个设备的大部分市场在中国大陆。近年来,中国LED芯片产业的快速发展带动了作为产业核心设备的MOCVD设备需求量的快速增长。
(二)公司主营业务情况
公司主要从事高端半导体设备及泛半导体设备的研发、生产和销售。公司瞄准世界科技前沿,基于在半导体设备制造产业多年积累的专业技术,涉足半导体集成电路制造、先进封装、LED外延片生产、功率器件、MEMS制造以及其他微观工艺的高端设备领域。
公司的等离子体刻蚀设备已应用在国际一线客户从65纳米到14纳米、7纳米和5纳米及更先进的集成电路加工制造生产线及先进封装生产线。公司的薄膜沉积设备已付运客户端验证评估,已如期完成多道工艺验证,目前更多应用正在验证当中。公司MOCVD设备在行业领先客户的生产线上大规模投入量产,公司已成为世界排名前列的氮化镓基LED设备制造商。
公司主要为集成电路、LED外延片、功率器件、MEMS等半导体产品的制造企业提供刻蚀设备、MOCVD设备、薄膜沉积设备及其他设备,其中主要产品的具体情况如下:
1、刻蚀设备
2、MOCVD设备
3、薄膜沉积设备
4、其他设备
报告期内,公司主营业务未发生变化。
(三)主要经营模式
1、盈利模式
公司主要从事半导体设备的研发、生产和销售,通过向下游集成电路、LED外延片、先进封装、MEMS等半导体产品的制造公司销售刻蚀设备、薄膜沉积设备和MOCVD设备、提供配件及服务实现收入和利润。报告期内,公司主营业务收入来源于半导体设备产品的销售,其他收入来源于设备相关配件销售及设备支持服务等。
2、研发模式
公司主要采取自主研发的模式。根据公司产品成熟度,公司的研发流程主要包括概念与可行性阶段、Alpha阶段、Beta阶段、量产阶段。
公司按照刻蚀设备、MOCVD设备等不同研发对象和项目产品,组成了相对独立的研发团队。不同产品研发团队拥有各自独立的机械设计、工艺开发、产品管理和技术支持团队,而在电气工程、平台工程、软件工程等方面则采用共享的方式进行研发支持。通过这种矩阵管理的方法,实现了人才、营运等资源在不同的产品及技术服务之间灵活分配,实现共享经验知识,优化资源使用效率,使公司能够快速响应不断变化的研发要求,进行持续的技术创新。
3、采购模式
为保证公司产品的质量和性能,公司制定了严格的供应商选择和审核制度。达到经营资质、研发和设计能力、技术水平、质量管控能力、生产能力、产品价格、交货周期及付款周期等众多标准要求的供应商,才可以被考虑纳入公司合格供应商名录,并定期审核。目前,公司已经与全球众多供应商建立了长期、稳定的合作关系。
4、生产模式
公司主要实行订单式生产为主,结合少量库存式生产为辅的生产方式。订单式生产是指公司在与客户签订订单后,根据订单情况进行定制化设计及生产制造,以应对客户的差异化需求。库存式生产是指公司对设备通用组件或成批量出货设备常用组件根据内部需求及生产计划进行预生产,主要为快速响应交期及平衡产能。
5、营销及销售模式
公司采取直销为主的销售模式,因欧洲市场的客户较为分散,公司在该区域通过代理商模式进行销售。公司设有全球业务部负责公司所有产品的销售管理,下设中国大陆、中国台湾、韩国、日本、新加坡、美国等国家或地区的区域销售和支持部门。
二、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
公司特别重视核心技术的创新。在开发、设计和制造刻蚀设备、薄膜沉积设备和MOCVD等设备的过程中,始终强调创新和差异化并保持高强度的研发投入。通过核心技术的创新,公司的产品已达到国际先进水平。
1、刻蚀设备技术
报告期内,公司紧跟技术发展趋势和客户需求,坚持自主创新,致力于产品的差异化,持续强化刻蚀设备的技术领先优势。在深耕成熟刻蚀工艺市场的同时大力投入先进芯片制造技术中关键刻蚀设备的研发。
在逻辑芯片制造方面,公司开发的12英寸高端刻蚀设备持续获得国际国内知名客户的订单,已经在从65纳米到5纳米的各个技术结点大量量产;同时,先进逻辑器件制造对加工的精确性,重复性,微粒污染水平,以及反应腔之间的匹配度等都提出了更高的要求,公司着力改进刻蚀设备性能以满足5纳米技术以下的若干关键步骤加工的要求,目前也已经获得重复订单并付运。
在存储芯片制造环节,公司的等离子体刻蚀设备已大量用于先进三维闪存和动态随机存储器件的量产。先进存储芯片制造中最关键的超高深宽比结构刻蚀应用目前仍然被国外半导体设备公司垄断。公司致力于提供超高深宽比掩膜(≥40:1)和超高深宽比介质刻蚀(≥60:1)的全套解决方案,相应的开发了配备超低频偏压射频的ICP刻蚀机用于超高深宽比掩膜的刻蚀,并且开发了配备超低频高功率偏压射频的CCP刻蚀机用于超高深宽比介质刻蚀。这两种设备都已经开展现场验证,目前进展顺利。
此外,公司和国内外特殊器件制造客户合作,在先进封装、功率器件、微机电系统等领域不断拓展应用,持续获得订单。公司通过与国际领先客户合作,积极参与新兴器件制造技术的研发,在超构透镜(Metalenses)和基于12英寸晶圆的微机电系统制造等方面都取得可喜的进展,公司设备已经在相应的生产线上进行最新技术的研发和试产。
在不断扩大刻蚀应用市场占有率和提升产品性能的同时,公司从成立伊始就致力于建立完整且稳定的供应商体系。近年来,公司持续加大供应商本土化和多元化的投入,在合作的深度和广度上进一步加强,为产品降本增效和供应链安全稳定提供更加坚实的保障。
2、MOCVD设备技术
公司用于蓝光LED的Prismo D-Blue、Prismo A7MOCVD设备能分别实现单腔14片4英寸和单腔34片4英寸外延片加工能力,Prismo A7设备已在全球氮化镓基LED MOCVD市场中占据领先地位。
公司用于制造深紫外光LED的高温MOCVD设备Prismo HiT3,其反应腔最高工艺温度可达1400度,单炉可生长18片2英寸外延晶片,并可延伸到生长4英寸晶片,已在行业领先客户端用于深紫外LED的生产验证并获得重复订单。
公司用于Mini-LED生产的MOCVD设备Prismo UniMax,具有行业领先的高产能和高灵活性的特点,在同一系统中可配备多达4个反应腔,每个反应腔都可实现独立控制。Prismo UniMax配置了785mm大直径石墨托盘,可实现同时加工164片4英寸或72片6英寸外延晶片,有效提高产能并降低生产成本。该设备使用了创新的多区辅助加热调节系统,能精确控制托盘局部区域温度,有助于更大程度上提升LED波长均匀性。Prismo UniMax已在领先客户端大规模量产。
公司用于硅基氮化镓功率器件用MOCVD设备Prismo PD5,具有高灵活性的特点,在同一系统中可配备多达4个反应腔,每个反应腔都可实现独立控制,仅通过更换石墨托盘即可实现6英寸与8英寸工艺的便捷切换,Prismo PD5设备已在客户生产线上验证通过并获得重复订单。
公司用于碳化硅功率器件外延生产的设备正在开发中,即将开展样机在客户端的验证测试,下一代用于氮化镓功率器件制造的MOCVD设备及制造Micro-LED应用的新型MOCVD设备也正在按计划开发中。
3、薄膜沉积设备技术
公司已在短时间内实现多种LPCVD设备的研发交付以及ALD设备(原子层沉积)的重大突破,多款新产品研发项目在快速推进。公司完全自主设计开发的双台机CVD钨设备,在达到业界领先生产率的同时,保证了较低的化学品消耗,具有优秀的阶梯覆盖率和填充能力,能够满足先进逻辑器件接触孔填充应用、DRAM器件接触孔应用,以及3D NAND器件中的多个关键应用需求。公司开发的新型号CVD钨设备用创新的工艺解决方案,满足了器件中超高深宽比的接触孔填充要求。公司开发的ALD钨设备,能够满足3D NAND等三维器件结构中金属钨的填充需求。同时公司在开发的另一ALD产品系列,具有业界领先的阶梯覆盖率、均一性和输出效率,能够满足先进逻辑和存储器件中金属阻挡层和金属栅极的应用需求。
2.报告期内获得的研发成果
3.研发投入情况表
研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明
2023年上半年度,公司研究开发支出共计46,030.41万元,政府补助抵减研发费用3,025.24万元,研究开发支出净额为43,005.17万元。其中:计入研发费用29,174.56万元,开发支出资本化13,830.61万元。本期研发投入资本化的比重增加18.95%,主要系本期在研项目达到资本化标准的金额增加。
4.在研项目情况
5.研发人员情况
6.其他说明
二、经营情况的讨论与分析
数码产业越来越成为国民经济发展的最主要引擎,作为数码产业的基石,加工集成电路和各种微观器件的半导体设备产业,也越来越成为人们最关注的硬科技产业。作为国内外半导体高端设备的领先公司,中微公司顺应这一形势,迎来了大发展的机会。
中微的主打产品等离子体刻蚀设备是除光刻机以外最关键的微观加工设备,是制程步骤最多、工艺过程开发难度最高的设备。由于光刻机的波长限制和2维芯片到3维芯片的发展,等离子体刻蚀设备越来越成为关键制约设备,也成为十大类关键设备市场最大的一类,占半导体前道设备总市场约22%。公司布局的薄膜设备(主要是化学薄膜和外延设备)是除光刻机和刻蚀机外第三大设备市场。此外,中微公司通过投资布局了第四大设备市场——光学检测设备。
微观器件的不断缩小推动了器件结构和加工制成的革命性变化。存储器件从2D到3D的转换,使等离子体刻蚀和薄膜制程成为最关键的步骤,对这两类设备的需求量大大增加。光刻机由于波长的限制,更小的微观结构要靠等离子体刻蚀和薄膜的组合拳“二重模板”和“四重模板”工艺技术来加工,刻蚀机和薄膜设备的重要性不断提高,近年来市场的年平均增长速度远高于其他的设备,这给以刻蚀机和薄膜设备为主打产品的中微公司带来了高速成长机会。
近年来泛半导体产业的发展也非常迅猛。三五族化合物半导体器件,如照明和显示屏所用的发光二极管、氮化镓和碳化硅功率器件等市场发展极快。这些器件所需的MOCVD设备是最重要的关键设备。与集成电路需要很多种设备、上千步循环的制造工艺不同,制造三五族化合物器件主要靠MOCVD设备实现,而且这个设备的大部分市场在中国大陆。近年来,中国LED芯片产业的快速发展带动了作为产业核心设备的MOCVD设备需求量的快速增长。
公司继续瞄准世界科技前沿,持续践行三维发展战略,深耕集成电路关键设备领域、扩展在泛半导体关键设备领域应用并探索其他新兴领域的机会,推进公司实现高速、稳定、安全发展。公司坚持以市场和客户需求为导向,积极应对复杂形势,继续加大研发投入和业务开拓力度,推动以研发创新为驱动的高质量增长策略,抓住重点客户扩产投资机会,推进订制化精细化生产经营,公司在刻蚀设备、MOCVD设备等设备产品研发、市场布局、新业务投资拓展等诸多方面取得了较大的突破和进展,产品不断获得海内外客户的认可,为公司持续健康发展提供了有力支撑。
公司同时兼顾外延性发展,在聚焦公司核心业务集成电路设备的同时积极探索布局包括健康领域在内的新业绩增长点,子公司中微惠创、中微汇链、芯汇康及公司参与投资的标的公司在各自细分领域取得了卓有成效的进展。
此外,为扩充资产规模、增强公司实力以持续做大做强主业,公司产业化建设项目正在顺利推进中,在南昌的约14万平方米的生产和研发基地已建成完工,并于2023年7月正式投入使用;公司在上海临港的约18万平方米的生产和研发基地主体建设已完成,上海临港滴水湖畔约10万平方米的研发中心暨总部大楼也在顺利建设,为今后的大发展夯实基础。
报告期内公司持续提升综合竞争力,在技术进步、业务发展、业绩增长、规范治理等方面不断向国际先进水平的方向努力,实现公司高速、稳定、健康、安全发展。
报告期内重点任务完成情况
报告期内,公司在研发创新、知识产权体系建设、生产经营、外延式生长等方面取得了积极成果:
1、产品研发及客户拓展方面
公司坚持自主创新,产品布局及技术研发面向世界科技前沿。报告期内,公司继续保持较高的研发投入,与国内外一流客户保持紧密合作,相关设备产品研发进展顺利、客户端验证情况良好。2023年上半年公司研发投入为4.60亿元,相较去年同期增长32.96%,占收入比例为18.22%。
公司持续打造领先设备公司市场形象,积极参与有影响力的市场活动,不断强化公司技术和品牌优势。报告期内,公司发挥产品技术及销售服务竞争优势,持续深化同海内外客户的业务合作,以更好的市场形象和更专业的服务为客户提供产品解决方案。在持续改善量产机台的运行时间和生产效率的同时,研发团队和客户紧密合作,进行更多的关键制程的工艺开发和验证,进一步提高产品的技术先进性和市场竞争力,以拓宽机台的生产能力并赢得更多的制程量产机会。
公司主要产品的进展情况如下:
(1)CCP刻蚀设备
公司CCP刻蚀设备Primo D-RIE、Primo AD-RIE、Primo HD-RIE等产品已广泛应用于国内外一线客户的生产线。截至公司2023年第二季度,公司累计生产付运超过2500个CCP刻蚀反应台。
公司已有的产品已经对28纳米以上的绝大部分CCP刻蚀应用和28纳米及以下的大部分CCP刻蚀应用形成较为全面的覆盖。针对28纳米及以下的逻辑器件生产中广泛采用的一体化大马士革刻蚀工艺,公司开发的可调节电极间距的CCP刻蚀机Primo SD-RIE已经进入客户验证阶段。该设备具有实时可调电极间距功能,可以在同一刻蚀工艺的不同步骤使用不同的电极间距,能灵活调节等离子体浓度分布和活性自由基浓度分布,可以有效的应对一体化大马士革刻蚀工艺中要求的在同一刻蚀工艺中达到最优的沟槽和通孔刻蚀均匀性的问题,极大拓宽一体化刻蚀工艺的工艺窗口。
在存储器件制造工艺中,超高深宽比刻蚀仍然是最为关键和困难的工艺之一,这一工艺是制约存储器件制造技术迭代的瓶颈之一,相应的设备由国外设备供应商垄断。极高深宽比刻蚀工艺的关键之一在于等离子体中的离子能够获得很高的能量和并且具有很好的准直性,从而能够到达极高深宽比结构的底部促进刻蚀反应进行。公司自主开发的超高深比刻蚀机采用大功率400KHz取代2MHz作为偏压射频源,通过低频射频有效提升离子入射能量和准直性,极大的提高深宽比刻蚀的能力。目前,该超高深宽比刻蚀机已经在客户端验证出具有刻蚀≥60:1深宽比结构的能力。
(2)ICP刻蚀设备
报告期内,公司的ICP刻蚀设备在涵盖逻辑、DRAM、3D NAND、功率和电源管理、以及微电机系统等芯片和器件的50多个客户的生产线上量产,并持续进行更多刻蚀应用的验证。ICP刻蚀设备中的Primo Nanova系列产品在客户端安装腔体数近三年实现>100%的年均复合增长。特别是Nanova VE HP和Nanova LUX的推出,极大地扩展了ICP刻蚀设备的验证工艺范围,在先进逻辑芯片、先进DRAM和3D NAND的ICP验证刻蚀工艺覆盖率有望扩展到50%-70%不等。
Nanova VE HP在DRAM中的高深款比的多晶硅掩膜应用上,在客户的产线上认证成功。LUX也已付运至多个客户的产线上开始认证。Primo Twin-Star则在海内外客户的逻辑芯片、汽车功率器件Power Device、微型发光二极管Micro-LED、AR眼镜用的超透镜Meta Lens等特色器件的产线上实现量产,并取得重复订单。
报告期内,公司ICP技术设备类中的8英寸和12英寸深硅刻蚀设备Primo TSV200E、Primo TSV300E在晶圆级先进封装、2.5D封装和微机电系统芯片生产线等成熟市场继续获得重复订单的同时,在12英寸的3D芯片的硅通孔刻蚀工艺上得到成功验证,并在欧洲客户新建的12英寸微机电系统芯片产线上获得认证的机会,这些新工艺的验证为公司Primo TSV300E刻蚀设备拓展了新的市场。
报告期内,公司ICP刻蚀设备产品部门持续攻克技术难点,开展技术创新,成功地推出了适用于更高深宽比结构刻蚀的Nanova VE HP和兼顾深宽比和均匀性的Nanova LUX两种ICP设备,增强了ICP设备性能和工艺覆盖度,丰富了ICP产品种类。
Nanova VE HP配备了更高功率的偏压射频发生器、配套的耐高偏压的静电吸盘和边缘阻抗动态调节装置,提升了机台的高深宽比的刻蚀能力。边缘阻抗动态调节功能通过调整晶圆边缘的射频耦合实现对等离子体鞘层分布的调节,在高深宽比结构的刻蚀中,可以提高晶圆边缘刻蚀形貌的垂直度,并且延长反应腔清洗维护周期,提高设备利用率。
Nanova LUX集多区域温控静电吸盘、多水平脉冲射频发生器和高功率偏压射频发生器于一体。高功率偏压射频发生器能产生更高的离子能量,提升了高深宽比的刻蚀能力;多区域静电吸盘可对晶圆的局部温度进行微调,实现局部关键尺寸(Critical Dimension,CD)的调节,极大地提高晶圆内CD的均匀性;脉冲射频发生器能形成脉冲波形,实现对等离子体的灵活调节,扩大工艺窗口。Nanova LUX在客户的晶圆上实现3sigma为0.5nm的片内均匀性。
上述Nanova VE HP和Nanova LUX的推出,拓展了公司单台机ICP刻蚀设备Primo nanova家族的适用工艺制程,在全面满足55nm、40nm和28纳米逻辑芯片制造中的ICP刻蚀工艺要求的基础上,拓展了在先进逻辑、先进DRAM、更多层的3D NAND存储芯片和特色器件等芯片制造中的应用范围。与此同时,公司在原有的双台机ICP刻蚀设备Primo Twin-Star的基础上,通过研发晶圆边缘保护功能和低频偏压系统,推出了Twin-Star SE,该设备能把同一个反应腔体内的两个反应头之间的刻蚀速率差异缩小1/分钟。Twin-Star SE的推出,不仅拓展了公司双台机ICP刻蚀设备在汽车功率器件、微型发光二极管Micro-LED、AR眼镜用的超透镜Meta Lens等特色器件的刻蚀市场,也让客户在不同芯片种类的各种刻蚀应用上有了高产出、高性价比的双台机ICP设备可供选择。至此,公司ICP刻蚀设备形成了完整的单台和双台刻蚀设备的布局,满足客户对高刻蚀性能、高产能和高性价比的需求。
此外,报告期内,公司根据技术发展需求,有序推进先进ICP刻蚀技术研发,为推出下一代ICP刻蚀设备做技术储备,以满足新一代的逻辑、DRAM和3D NAND存储等芯片制造对ICP刻蚀的需求。
(3)MOCVD设备
报告期内,公司用于蓝光照明的Prismo A7、用于深紫外LED的Prismo HiT3、用于Mini-LED显示的Prismo UniMax等产品持续服务客户。公司累计MOCVD产品出货量超过500腔,持续保持国际氮化镓基MOCVD设备市场领先地位。其中Prismo UniMax产品自2021年6月正式发布以来,凭借其高产量、高波长均匀性、高良率等优点,受到下游客户的广泛认可,累计出货量已超过120腔,在Mini-LED显示外延片生产设备领域处于国际领先。Prismo UniMax设备拓展了公司的MOCVD设备产品线,为全球LED芯片制造商提供极具竞争力的Mini-LED量产解决方案,公司正与更多客户合作进行设备评估,扩大市场推广。同时,公司也紧跟市场发展趋势,布局行业前沿,针对Micro-LED应用的专用MOCVD设备正开发中。
公司还积极布局用于功率器件应用的第三代半导体设备市场。在氮化镓功率器件领域,随着手机和笔记本电脑快充、数据中心等应用的快速爆发,带动氮化镓功率器件生产应用的专用设备提速增长。2022年,公司推出了用于氮化镓功率器件生产的MOCVD设备Prismo PD5,目前已交付国内外领先客户进行生产验证,并取得了重复订单。公司也基于产业界的新需求,正开发下一代用于氮化镓功率器件制造的新型MOCVD设备,进一步提升公司在该领域的市场竞争力。
此外,随着电动汽车、光伏储能、轨道交通等应用的快速发展,市场对碳化硅功率器件的需求呈现爆发式增长,公司也启动了应用于碳化硅功率器件外延生产设备的开发,目前实验室样机取得了初步进展,后续将与潜在客户合作开展实验室样品测试,并于2023年内交付样机至客户端开展生产验证,进一步丰富公司的产品线。
(4)薄膜沉积设备研发
公司首台CVD钨设备去年底付运关键存储客户端验证评估,目前验证进展顺利,已如期完成多道工艺验证,各项指标符合预期,更多应用正在验证当中。同时公司在和更多逻辑和存储客户对接验证,市场得到持续拓展。在原CVD钨设备的基础上,公司开发了新型号CVD钨和ALD钨设备来实现更高深宽比结构的材料填充,新型号的CVD钨和ALD钨设备是生产高端存储器件的关键设备,已通过关键客户实验室测试,首台量产验证机已在客户端进行测试。公司开发的应用于先进存储和逻辑器件的ALD氮化钛设备也取得重大进展,多项指标达到国际领先水平,关键客户的实验室测试获得了良好结果,预期在2023年下半年发往客户端进行量产验证。在现有的金属CVD和ALD设备产品基础上,公司计划进一步完善先进CVD和ALD设备产品线,以提供先进金属CVD和ALD设备全品类解决方案,进一步增强和逻辑存储客户的伙伴关系,全面拓展先进金属CVD和ALD设备产品市场。
公司组建的EPI设备研发团队,通过基础研究和采纳关键客户的技术反馈,已经形成自主知识产权及创新的预处理和外延反应腔的设计方案。目前公司EPI设备正处于工艺调试和客户验证阶段,以满足客户先进制程中锗硅外延生长工艺的电性和可靠性需求。
(5)净化设备
子公司中微惠创利用分子筛的吸附原理的化学反应器,开发制造了工业用大型净化设备。设备可根据客户的要求灵活配置不同处理规模的系统,提供给客户可靠、稳定、安全和节能的净化解决方案。中微惠创与德国DAS环境专家有限公司签订战略合作协议后,双方秉承协议内容按计划实施,在半导体行业尾气处理设备领域展开紧密的合作,目前已经生产制造多台净化设备,并顺利的应用在各个客户端,共同推动环保科技行业的发展。此外,中微惠创还在积极探索新能源领域的相关研究。
(6)分布式生态工业互联网平台
子公司中微汇链创新性地以区块链理念和技术为基础,通过云+链方式打造新一代分布式去中心化的工业互联网平台We-Linkin,协助重点行业和区域产业优化资源配置、促进产业要素的价值实现与流通,充分发挥产业集群效应,为重点行业或链主企业建立资源汇聚、数据互联、流程互通、自主治理的产业协同体系。
中微汇链将公司多年来积累沉淀的业务管理最佳实践经验融入数字化应用产品开发中,致力于为中小型制造企业提供低成本、快速交付的数字化管理解决方案,不仅协助企业全面提升研发、制造、交付管理能力,还助力企业融入产业生态,参与产业创新协作体系。以创新数字化手段推动本土制造产业培育更多”专精特新”中小企业和单项冠军企业。目前,平台场景应用数量已超70个,可订阅微服务超300个。
中微汇链为上海市工业互联网协会以及中国物流与采购联合会区块链分会的首批理事单位、上海区块链技术协会会员单位。
报告期内,公司研发方向和产品符合市场趋势和需求,与产业发展深度融合。各产品的研发成果均取得行业主流客户的认可,客户验证情况良好,巩固了公司产品的竞争优势。
2、生产基地建设
为更好地完善公司的产业链布局,进一步提升公司的产能规模和综合竞争实力,公司正在上海临港新片区建设中微临港产业化基地及中微临港总部和研发中心,在南昌高新区建设中微南昌产业化基地。在南昌的约14万平方米的生产和研发基地已建成完工,并于2023年7月正式投入使用;公司在上海临港的约18万平方米的生产和研发基地主体建设已完成,上海临港滴水湖畔约10万平方米的研发中心暨总部大楼也在顺利建设,为今后的大发展夯实基础。
3、供应保障方面
公司在需求预测、库存管理和供应商管理三方面建立了动态协调机制,使生产所需的零部件原材料能够高效流转。公司也在持续开发关键零部件的供应商,也非常重视零部件的国产化工作。受到全球供应链紧张的影响,公司少量零部件交期较以往有所延长,但通过公司同供应商的通力协作,公司报告期内产品按计划交付。
4、营运管理方面
公司在营运管理中采用关键指标管理,尤其在生产管理、料管理、客户技术支持和设备运行表现方面设定了一系列的关键考核指标,覆盖了质量、效率、成本和安全等众多方面。公司定期跟踪各项指标的执行情况,并根据统计结果和客户反馈,制定出关键指标的改进要求。2023年上半年,公司获得了多项殊荣,行业认可度不断提升,在全球技术分析和知识产权服务提供商TechInsights举办的2023年客户满意度调查(CSS)中荣获六大奖项。其中,公司在专用芯片制造设备供应商(THE BEST Suppliers of Fab Equipment to Specialty Chip Makers)和薄膜沉积设备(Deposition Equipment)两个榜单中位列第一,此外公司还荣获了十大芯片制造设备专业型供应商(10BEST Focused Suppliers of Chip Making Equipment)中排名第三;专用芯片制造设备供应商(THE BEST Suppliers of Fab Equipment to Specialty Chip Makers)中排名第一;全球晶圆制造
设备供应商(THE BEST Suppliers of Fab Equipment)中排名第三;基础芯片制造设备供应商(THE BEST Suppliers of Fab Equipment to Foundation Chip Makers)中排名第五。此外,中微公司还荣获SEMI SCC(Semiconductor Climate Consortium,SCC)碳中和与可持续发展领军企业奖。
报告期内,公司营运效率持续提高,设备交付按时率保持在较高水准、物料成本控制等指标达到预期水平。
5、知识产权保障方面
公司高度重视科技创新和知识产权保护工作。报告期内,公司新增专利申请73项,其中发明专利53项。截至2023年6月30日,公司已申请2,359项专利,其中发明专利1,991项;已获授权专利1,425项,其中发明专利1,202项。公司鼓励创新,组织开展优秀专利奖项的评选活动,着重奖励在产品创新方面取得杰出成效的员工。
同时,公司全力保护专有技术与知识产权,不容忍侵犯公司商业秘密或其他不光彩的行为。报告期内,公司在针对美商科林研发股份公司(Lam Research Corporation,以下简称“科林研发”)提起的侵犯商业秘密案中赢得二审胜诉。在上海市高级人民法院2023年6月30日的终审判决中,法院命令科林研发销毁其非法获取的与中微公司等离子刻蚀机有关的一份技术文件和两张照片。法院还禁止科林研发及科林研发的两名个人被告披露、使用或允许他人使用中微公司的专有的技术秘密。法院还命令科林研发为其侵犯商业秘密向中微公司支付赔偿金和法律费用。
6、人才建设方面
公司视“员工”为最宝贵的资产,致力于为员工提供广阔的职业发展空间,构建专业线、管理线发展双通道,并设计了针对不同发展阶段,包括从入职、成长到成熟,形式多样的职业规划,拓展人才发展渠道,无论普通员工,还是高管团队均能获得充分的发展机会。同时,公司践行“四个十大”的公司文化,打造赋能型、人性化、全员参与式的学习氛围,不断激发员工活力,助力员工实现自身职业理想,与企业共同成长发展。报告期内,公司进一步拓宽人才吸引渠道,从国内外吸引了行业经验丰富的管理及技术人才,并从知名院校中挑选了一批优秀的毕业生,公司2023年上半年新入职员工145人。公司注重激发组织和员工活力,组织开展多项深入的专题培训、学习交流,涵盖工程技术、战略商务、运营管理、财证金融、人工智能和人才发展六大学习版块,有力促进培养组织需要的技能,提升组织及人员竞争力,建立学习型组织文化氛围。公司持续优化人才绩效评估体系及人才晋升机制,使得优势资源更进一步的向高绩效员工倾斜。2023年6月12日,公司向1361名激励对象授予550万股限制性股票。公司持续优化人才梯队,为业务可持续发展提供人才保障。
7、外延式发展方面
公司不断践行外延式发展策略,公司下属的中微汇链、中微惠创、芯汇康在新业务拓展领域取得了良好的进展,得到了市场和用户的高度评价。公司同时积极探索在相关领域的投资机会,公司的参股投资的拓荆科技、天岳先进、德龙激光、晶升股份等项目营运表现良好,其中,天岳先进、拓荆科技、德龙激光在2022年完成科创板挂牌上市,晶升股份于2023年4月完成科创板上市。报告期内,公司完成对睿励仪器的股权受让,进一步巩固产业链协同效应,完善公司业务布局。
8、内部治理方面
公司建立了较为完善的公司内控制度和公司治理结构,报告期内持续完善公司治理机制,强化风险管理和内部控制,严格贯彻执行相关制度,切实保障公司和股东的合法权益,为企业持续健康发展提供坚实基础。
9、信息披露及防范内幕交易方面
公司严格遵守法律法规和监管机构规定,严格执行公司信息披露管理制度,真实、准确、完整、及时、公平地履行信息披露义务,通过上市公司公告、投资者交流会、业绩说明会、上证e互动、电话、邮件等诸多渠道,与投资者保持密切沟通,保持公司营运透明。报告期内,公司荣获“全景投资者关系金奖[2022]杰出IR公司”、“全景投资者关系金奖[2022]最佳机构沟通奖”等多个奖项。
公司高度重视内幕交易防范,做好内幕信息知情人登记管理和防范内幕交易工作。对公司董事、监事、高级管理人员及相关员工定期作出禁止内幕交易的警示及教育,敦促董事、监事、高级管理人员及相关知情人员严格履行保密义务并严格遵守买卖股票规定。
三、风险因素
(一)经营风险
1、下游客户扩产不及预期的风险
近年来,芯片晶圆厂和LED芯片制造商审慎地进行扩产。不能排除下游晶圆厂和LED芯片制造商的后续投资不及预期,对相关设备的采购需求减弱,这将影响公司的订单量,进而对公司的业绩产生不利影响。
2、全体员工持股带来的公司治理风险
作为科技创新型企业,中微公司秉承扁平化的全员激励原则,对不同层级员工均给予股权激励。员工持股计划涉及公司全体员工的个人利益,在员工持股计划限售期届满后,如何实现员工保持相当的激励水平,对公司的管理能力提出了一定的挑战。如果公司未来未能使员工持股计划持续作为员工整体薪酬的重要组成部分,将可能导致公司人员流失等治理风险。
3、政府补助与税收优惠政策变动的风险
公司自成立以来先后承担了多项政府重大科研项目。如果公司未来不能持续获得政府补助或政府补助显著降低,将会对公司经营业绩产生不利影响。
公司为高新技术企业,报告期内公司享受高新技术企业15%所得税的优惠税率,如果国家上述税收优惠政策发生变化,或者公司未能持续获得高新技术企业资质认定,则可能面临因税收优惠减少或取消而降低盈利的风险。
(二)行业风险
1、供应链风险
近年来,受复杂的国际形势影响,半导体器件供应链持续紧张,公司部分关键零部件和进口的材料采购周期较长,少量零部件供应处于停滞状态。公司对关键零部件供应商采取多厂商策略支持零部件及时供应。若未来上游供应链产能紧张形势延续,将对公司设备交期产生不利影响,进而影响公司销售。
2、行业政策变化风险
集成电路产业作为信息产业的基础和核心,是国民经济和社会发展的战略性产业。国家出台了一系列鼓励政策以推动我国集成电路及其装备制造业的发展,增强产业创新能力和国际竞争力。若未来国家相关产业政策支持力度减弱,将对公司发展产生一定影响。
3、国际贸易摩擦加剧风险
近年来,国际贸易摩擦不断。中美贸易摩擦在众多国际贸易摩擦中备受关注。如果中美贸易摩擦继续恶化,公司的生产运营将受到一定影响。公司始终严格遵守中国和他国法律,一直保持与相关政府部门的及时沟通。公司拥有部分海外业务,存在一定的国际贸易摩擦风险。
(三)其他风险
1、知识产权风险
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。公司一贯重视自主知识产权的研发,建立了科学的研发体系及知识产权保护体系,但仍不能排除与竞争对手产生知识产权纠纷,亦不能排除公司的知识产权被侵权,此类知识产权争端将对公司的正常经营活动产生不利影响。
公司在全球范围内销售产品,在多个国家或地区注册知识产权,但不同国别、不同的法律体系对知识产权的权利范围的解释和认定存在差异,若引发争议或诉讼将影响业务经营。
此外,产业链上下游供应商与客户的经营也可能受知识产权争议、诉讼等因素影响,进而间接影响公司正常的生产经营。
2、人才资源风险
关键技术人员是公司生存和发展的关键,也是公司获得持续竞争优势的基础。公司已经通过全员持股方式,有效提高了关键技术人员和研发团队的忠诚度和凝聚力,但随着国际贸易摩擦不断、半导体设备行业对专业技术人才的需求与日俱增,人才竞争不断加剧,若公司不能提供更好的发展平台、更有竞争力的薪酬待遇及良好的研发条件,存在关键技术人员特别是美籍人员流失的风险。
3、投资风险
针对契合中微公司的中长期发展战略、有发展潜力的标的公司或部门,中微公司计划通过股权投资、并购等方式进行布局,以拓展公司业务领域,培育新的利润增长点,进一步提升公司防范市场波动风险并提升公司盈利能力。在进行投资和并购项目实施过程中,将面临投资风险及并购风险。
(1)投资风险
基于产业支持政策、市场环境和发展趋势,公司经过尽职调查及可行性研究作出项目投资决策。公司投资项目标的企业在后续发展过程中,可能面临产业政策变化、市场环境变化、产品技术水平不达预期等诸多不确定因素,可能导致其实际经营表现不达预期,导致投资项目的实际效益与预期结果存在较大差异,进而对公司利润产生不利影响。
(2)并购风险
公司强调稳健发展,坚持实施内生性增长与外延式并购相结合的发展策略。虽然公司未来并购时将继续秉承审慎原则,相应制定整合计划,防范并购风险,但若出现宏观经济波动、市场竞争加剧、地缘政治环境变化、被并购公司业绩低于预期或协同效应未显现等情形,将对公司的经营业绩产生不利影响。
4、研发投入不足导致技术被赶超或替代的风险
公司所处的半导体设备行业属于技术密集型行业,半导体关键设备的研发涉及等离子体物理、射频及微波学、结构化学、微观分子动力学、光谱及能谱学、真空机械传输等多种科学技术及工程领域学科知识的综合应用,具有产品技术升级快、研发投入大、研发周期长、研发风险高等特点。
国外领先的半导体设备公司均在研发方面投入巨额资金。公司研发投入总额与国外领先的半导体公司有相当大的差距。如果公司未来研发资金投入不足,不能满足技术升级需要,可能导致公司技术被赶超或替代的风险,对公司未来的经营业绩产生不利影响。
四、报告期内核心竞争力分析
(一)核心竞争力分析
公司主要从事半导体及泛半导体设备的研发、生产和销售,为全球半导体制造商及其相关的高科技新兴产业公司提供加工设备和工艺技术解决方案,助力他们提升技术水平、提高生产效率、降低生产成本。公司围绕这一目标,不断加强管理和研发能力,形成了优秀的技术和管理团队持续研发创新并推出有技术和市场竞争力的产品。
(一)突出的创始人及技术团队保证公司在高端半导体设备研发和运营的竞争优势
中微公司的创始团队及技术人员拥有国际领先半导体设备公司的从业经验,是国内具有国际化优势的半导体设备研发和运营团队之一。
中微公司的创始人、董事长及总经理尹志尧博士在半导体芯片和设备产业有超过30年的行业经验,是国际等离子体刻蚀技术发展和产业化的重要推动者之一。中微公司的其他联合创始人、核心技术人员和重要的技术、工程人员,包括各专业领域的专家,其中很多是在国际半导体设备产业耕耘数十年,为行业发展做出杰出贡献的资深技术和管理专家。他们在参与创立或后续加入中微公司后,不断创造新的技术、工艺和设计,为公司产品和技术发展做出了不可替代的贡献。
中微公司以合作共赢的团队精神和全员持股的激励制度,吸引了来自世界各地具有丰富经验的半导体设备专家,形成了成熟的研发和工程技术团队。截至报告期末,公司共有研发人员634名,涵盖了等离子体物理、射频及微波学、结构化学、微观分子动力学、光谱及能谱学、真空机械传输等相关学科的专业人员。凭借研发团队多年的努力以及持续不断的研发投入,公司成功研发了具有市场竞争力的半导体刻蚀设备及MOCVD设备,并实现了大规模产业化,积累了丰富的研发和产业化密切结合的经验和雄厚的技术、专利储备。
公司成功打造了一支具有创造力和竞争力的技术和研发团队,有力地保障了公司产品和服务不断创新改进。
(二)持续高水平的研发投入,提前布局产业发展
持续较高水平的研发投入是公司保持核心竞争力的关键。半导体制造对设备的可靠性、稳定性和一致性提出了极高的要求,半导体设备行业技术门槛较高,行业新进入者需要经过较长时间的技术积累才能进入该领域。
公司面向世界先进技术前沿,以国际先进的研发理念为依托,专注于高端微观加工设备的自主研发和创新。公司始终保持大额的研发投入和较高的研发投入占比。公司具有一支技术精湛、勇于创新的国际化人才研发队伍,形成了良好的企业创新文化,为公司持续创新和研发提供保障力量。
公司积累了深厚的技术储备和丰富的研发经验,这一优势保证了公司产品和服务的不断进步。公司拥有多项自主知识产权和核心技术,截至2023年6月30日,公司已申请2,359项专利,其中发明专利1,991项;已获授权专利1,425项,其中发明专利1,202项。
在逻辑集成电路制造环节,公司开发的12英寸高端刻蚀设备已运用在国际知名客户最先进的生产线上并用于5纳米、5纳米以下器件中若干关键步骤的加工;同时,公司根据先进集成电路厂商的需求持续进行设备开发和工艺优化。在3D NAND芯片制造环节,公司的等离子体刻蚀设备已应用于64层和128层的量产,同时公司根据存储器件客户的需求正在开发极高深宽比的刻蚀设备和工艺;公司也根据逻辑器件客户的需求,正在开发更先进刻蚀应用的设备。公司的MOCVD设备Prismo A7、Prismo UniMax能分别实现单腔单腔34片4英寸和41片4英寸外延片加工能力。公司的Prismo A7与Prismo UniMax设备技术实力突出,已在全球氮化镓基LED MOCVD市场中占据领先地位。公司和诸多一流的LED外延片厂商公司紧密合作,实现了产业深度融合。公司开发的12英寸低压薄膜沉积设备可以用于先进逻辑电路接触孔填充工艺,以及3D NAND器件的多个工艺的制程要求,同时公司还致力于更先进逻辑电路的接触孔填充设备和更多层数的存储器件接触孔和金属互联填充设备的开发和工艺验证。
公司高端设备产品和技术处于世界先进水平,产品研发提前布局,符合行业发展趋势。
(三)持续优化营销和服务网络,打造客户认证及服务优势
经过多年的努力,公司凭借在刻蚀设备及MOCVD设备领域的技术和服务优势,产品已成功进入了海内外半导体和LED制造企业,形成了较强的客户资源优势。
设备制造商的售后服务尤为关键,关系到设备能否在客户生产线上正常、稳定地运行。随着半导体和LED制造环节向亚洲转移,相较于国际竞争对手,公司在地域上更接近主流客户,能提供快捷的技术支持和客户维护。
公司良好的产品性能表现以及专业售后服务能力已在业内树立了良好的品牌形象。
(四)持续拓展泛半导体设备产品,扩大产品覆盖优势
公司的设备产品覆盖集成电路、MEMS、LED等不同的下游半导体应用市场,具有不同的周期性,多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。
(五)建立全球化采购体系,持续提升公司生产交付的服务水平
公司对于零部件供应商的选择十分慎重,对供应商的工艺经验、技术水平、商业信用进行严格考核,并对零部件进行严格测试。公司建立了全球化的采购体系,与全球约400家供应商建立了稳定的合作关系。同时,公司注重零部件的本土化,在国内培育了众多的本土零部件供应企业,有力地保障了公司产品零部件供应和服务水平的持续提升。
(六)充分发挥员工积极性,推动高效和谐的企业文化
公司高度重视企业管理文化建设,经过多年的实践发展,形成了以“四个十大”的企业管理文化,包括“产品开发的十大原则”、“战略销售的十大准则”、“营运管理的十大章法”和“精神文化的十大作风”。秉承“攀登勇者,志在巅峰”企业精神,不断攀登新的技术和发展高峰。
公司在成立初期就为设备的产业化确立了十项设计和开发的基本原则:(1)为达到设备的最高性能和客户最严要求而开发;(2)为技术的创新、设备的差异化和IP保护而开发;(3)为实现加工的重复性和反应器一致性而开发;(4)为确保设备的可靠性和耐用性而开发;(5)为达到极少的颗粒和避免器件损害而开发;(6)为设备容易制造和容易维护而开发;(7)为设备模块化、同制化、容易改进和升级而开发;(8)为设备安全性和环境保护而开发;(9)为设备的高输出、低成本、低消耗和高利润而开发;(10)严格遵循五阶段产品开发管理流程(PDP)。遵循这十项原则,公司在最初开发和设计的阶段就充分考虑设备在生产线上可能出现的问题和解决方案,使得公司开发的产品能较快地实现产业化,成为操作简单、性能可靠、好用耐用的设备。
公司业务发展战略和销售十大准则:(1)三维市场和产品发展战略;(2)有机生长和外延扩展战略;(3)客户导向与引领市场战略;(4)立足中国和全球布局战略;(5)自立自强和合纵连横战略;(6)新产品导入策略;(7)关键客户管理策略;(8)谈判技巧和策略;(9)客户组织内全方位的布局;(10)客户满意的服务策略。
公司运营管理的十大章法:(1)目标管理制度(MBO);(2)关键绩效指标管理制度(KPI);(3)民主集中的决策机制;(4)全员持股的股权期权激励;(5)跨部门合作的矩阵管理;(6)严格且智能的生产和供应链管理;(7)系统的“三全”质量管理制度;(8)严格的法务、合规和知识产权管理;(9)季度审查总结会制度(QCR);(10)环境、社会和公司治理(ESG)。
公司精神文化的十大作风:(1)自立自强,主动积极;(2)志存高远,进取不息;(3)诚信务实,说到做到;(4)大胆建言,勇于创新;(5)智慧决策,全力执行;(6)看人长处,认己不足;(7)换位思考,善于倾听;(8)厚德载物,乐于助人;(9)严守机密,纪律严明;(10)大局为重,合作共赢。
收起▲
一、经营情况讨论与分析
半导体设备是集成电路和泛半导体微观器件产业的基石,而集成电路和泛半导体微观器件,又是数码时代的基础。半导体设备微观加工的能力是数码产业发展最卡脖子的关键。没有能加工微米和纳米尺度的光刻机、等离子体刻蚀机和薄膜沉积等设备,就不可能制造出集成电路和微观器件。随着微观器件越做越小,半导体设备的极端重要性更加凸显出来。一个国家要成为数码时代的强国,至关重要的是要成为半导体微观加工设备的强国。
近年来数码产业蓬勃发展,已成为国民经济发展的最重要的引擎。随着数码产业的发展,全球半导体芯片和晶圆制造领域的持续投资,促进了半导体设备行业的快速发展。数码产业占全球企业总产值40%以上,而且在不断增长,和传统工业已经成为国民经济的两大支柱,数码产业的发展正在彻底改变人类的生产方式和生活方式。半导体微观加工设备是发展集成电路和数码产业的关键,已成为人们最关注的硬科技产业之一。
中国的集成电路和泛半导体产业近年来持续兴旺。在政府的大力推动和业界的努力下,虽然在半导体设备的门类、性能和大规模量产能力等方面,国产设备和国外设备相比还有一定的差距,但发展迅速并已初具规模,中国大陆半导体设备市场规模在全球的占比逐年提升,目前占比超过20%。
中微的主打产品等离子体刻蚀设备是除光刻机以外最关键的微观加工设备,是制程步骤最多、工艺过程开发难度最高的设备。由于光刻机的波长限制和2维芯片到3维芯片的发展,等离子体刻蚀设备越来越成为关键制约设备,也成为十大类关键设备市场最大的一类,占半导体前道设备总市场约22%。公司布局的薄膜设备(主要是化学薄膜和外延设备)是除光刻机和刻蚀机外第三大设备市场。此外,中微公司通过投资布局了第四大设备市场——光学检测设备。
微观器件的不断缩小推动了器件结构和加工制成的革命性变化。存储器件从2D到3D的转换,使等离子体刻蚀和薄膜制程成为最关键的步骤,对这两类设备的需求量大大增加。光刻机由于波长的限制,更小的微观结构要靠等离子体刻蚀和薄膜的组合拳“二重模板”和“四重模板”工艺技术来加工,刻蚀机和薄膜设备的重要性不断提高,从2011年到2021年市场的年平均增长速度各达到16.39%和13.41%,远高于其他的设备,这给以刻蚀机和薄膜设备为主打产品的中微公司带来了高速成长机会。
近年来泛半导体产业的发展也非常迅猛。三五族化合物半导体器件,如照明和显示屏所用的发光二极管、氮化镓和碳化硅功率器件等市场发展极快。这些器件所需的MOCVD设备是最重要的关键设备。与集成电路需要很多种设备,很多步循环的制造工艺不同,制造三五族化合物器件主要靠MOCVD设备实现,而且这个设备的大部分市场在中国大陆。近年来,中国LED芯片产业的快速发展带动了作为产业核心设备的MOCVD设备需求量的快速增长,特别是从2021年下半年到2022年Mini-LED显示屏产业和功率器件等多种产业的大发展,迎来了一个MOCVD市场需求的高潮。
公司继续瞄准世界科技前沿,持续践行三维发展战略,深耕集成电路关键设备领域、扩展在泛半导体关键设备领域应用并探索其他新兴领域的机会,推进公司实现高速、稳定、安全发展。公司坚持以市场和客户需求为导向,积极应对复杂形势,继续加大研发投入和业务开拓力度,推动以研发创新为驱动的高质量增长策略,抓住重点客户扩产投资机会,推进订制化精细化生产经营,公司在刻蚀设备、MOCVD设备等设备产品研发、市场布局、新业务投资拓展等诸多方面取得了较大的突破和进展,产品不断获得海内外客户的认可,为公司持续健康发展提供了有力支撑。
公司同时兼顾外延性发展,在聚焦公司核心业务集成电路设备的同时积极探索布局包括健康领域在内的新业绩增长点,子公司中微惠创、中微汇链、芯汇康及公司参与投资的标的公司在各自细分领域取得了卓有成效的进展。
此外,为扩充资产规模、增强公司实力以持续做大做强主业,公司产业化建设项目正在顺利推进中,在南昌的约14万平方米的生产和研发基地已基本建成完工,部分生产洁净室于2022年7月投入试生产;公司在上海临港的约18万平方米的生产和研发基地主体建设已完成,2023年将部分投入使用;上海临港滴水湖畔约10万平方米的研发中心暨总部大楼也在顺利建设。
报告期内公司持续提升综合竞争力,在技术进步、业务发展、业绩增长、规范治理等方面不断向国际先进水平的方向努力,实现公司高速、稳定、健康、安全发展。
报告期内重点任务完成情况报告期内,公司在研发创新、知识产权体系建设、生产经营、外延式生长等方面取得了积极成果:
1、产品研发及客户拓展方面
公司坚持自主创新,产品布局及技术研发面向世界科技前沿。报告期内,公司继续保持较高的研发投入,与国内外一流客户保持紧密合作,相关设备产品研发进展顺利、客户端验证情况良好。2022年公司研发投入为9.29亿元,相较去年同期增长27.61%,占收入比例为19.59%。
公司持续打造领先设备公司市场形象,积极参与有影响力的市场活动,不断强化公司技术和品牌优势。报告期内,公司发挥产品技术及销售服务竞争优势,持续深化同海内外客户的业务合作,以更好的市场形象和更专业的服务为客户提供产品解决方案。在持续改善量产机台的运行时间和生产效率的同时,研发团队和客户紧密合作,进行更多的关键制程的工艺开发和验证,进一步提高产品的技术先进性和市场竞争力,以拓宽机台的生产能力并赢得更多的制程量产机会。
公司主要产品的进展情况如下:
(1)CCP刻蚀设备
报告期内,公司CCP刻蚀设备产品不断完善、丰富产品的性能,继续保持竞争优势,PrimoAD-RIE、PrimoSSCAD-RIE、PrimoHD-RIE等产品已广泛应用于国内外一线客户的集成电路加工制造生产线。公司持续丰富公司产品线,不断提升市场占有率,为客户提供全方位的刻蚀解决方案。公司2022年共生产付运475个CCP刻蚀反应腔,同比增长59.40%。在先进逻辑器件方面,公司的双反应台刻蚀机不断完善设备性能,在国际最先进的5纳米芯片生产线及下一代更先进的生产线上均实现了多次批量销售。在存储器件方面,公司的刻蚀设备不仅在3DNAND的生产线被广泛应用,还成功的通过了多个动态存储器的工艺验证,并取得了重复订单。
公司在现有产品的基础上,分别针对逻辑器件的一体化大马士革刻蚀工艺和存储器件的极高深宽比刻蚀技术进行技术攻关,并取得良好进展。在28纳米及以下的逻辑器件生产工艺中,一体化大马士革刻蚀工艺,需要一次完成通孔和沟槽的刻蚀,是技术要求最高、市场占有率最大的刻蚀工艺之一。公司针对该刻蚀工艺,开发了可调节电极间距的刻蚀机,在刻蚀过程中,反应腔的极板间距可动态调节,以同时满足通孔和沟槽刻蚀的不同工艺要求。
在存储器件中,极高深宽比刻蚀是最为困难和关键的工艺,是在多种膜结构上,刻蚀出极高深宽比(>40:
1)的深孔/深槽。公司自主开发了极高深比刻蚀机,该设备用400KHz取代2MHz作为偏压射频源,以获得更高的离子入射能量和准直性,使得深孔及深槽刻蚀关键尺寸的大小符合规格。
(2)ICP刻蚀设备
报告期内,公司ICP刻蚀设备产品部门持续攻克技术难点,开展技术创新,在原有的单台机ICP刻蚀设备Primonanova家族的NanovSE的基础上,推出了用于高深宽比结构刻蚀的Nanova VE和用于高均匀性刻蚀的NanovaUE两种ICP设备,增强了刻蚀设备性能和工艺覆盖度,丰富了ICP产品种类。
NanovaVE设备配备了双偏压射频发生器和独有的晶圆边缘阻抗动态调节功能,在高深宽比结构的刻蚀中,能有效地增加离子的能量,提高刻蚀形貌的垂直度,消除晶圆边缘的倾斜度,并提高刻蚀速度和单位时间的产能。
NanovaUE设备配备了多区域温控静电吸盘和多脉冲射频发生器。多区域静电吸盘可对晶圆的局部温度进行微调,从而实现局部关键尺寸(CriticaDimension,CD)的调节,极大地提高晶圆内CD的均匀性。脉冲射频发生器能形成脉冲波形,调节电子温度和方向,提高待刻蚀材料和掩膜的刻蚀选择比。
上述NanovaVE和NanovaUE设备的推出,拓展了公司单台机ICP刻蚀设备Primonanova家族的适用工艺制程,在全面满足55nm,40nm和28纳米逻辑芯片制造中的ICP刻蚀工艺的基础上,拓展了在DRAM、3DNAND存储芯片和特色器件等芯片制造中的可刻蚀应用范围。与此同时,公司在原有的双台机ICP刻蚀设备PrimoTwin-Star的基础上,通过研发晶圆边缘保护功能和低频偏压系统,推出了Twin-StarSE产品。Twin-StarSE的推出,不仅拓展了公司双台机ICP刻蚀设备在功率器件、Micro-LED、MetaLens等特色器件的刻蚀市场,也让客户在不同芯片种类的各种刻蚀应用上有了高产出、高性价比的双台机ICP设备可供选择。至此,公司ICP刻蚀设备形成了完整的单台和双台刻蚀设备的布局,满足客户对高刻蚀性能、高产能和高性价比的不同侧重需求。
此外,报告期内,公司根据客户的技术发展需求,有序推进下一代ICP刻蚀产品的技术研发,为推出下一代ICP刻蚀设备做技术储备,以满足新一代的逻辑芯片、DRAM和3DNAND存储芯片等芯片制造对ICP刻蚀需求。
报告期内,公司的ICP刻蚀设备在超过20个客户的逻辑、DRAM和3DNAND等器件的生产线上进行超过100多个ICP刻蚀工艺的量产,并持续扩展到更多刻蚀应用的验证。截止2022年底,PrimoNanova系列产品在客户端安装腔体数已达到297台,且在客户端完成验证的应用数量也在持续增加。PrimoTwin-Star则在海内外多个客户的产线上实现量产,并取得重复订单。
报告期内,公司ICP技术设备产品类中的8英寸和12英寸深硅刻蚀设备PrimoTSV200E、PrimoTSV300E在晶圆级先进封装、2.5维封装和微机电系统芯片生产线等成熟刻蚀市场继续获得重复订单的同时,在300mm的3D芯片的硅通孔刻蚀工艺上得到成功验证,并在欧洲客户300mm微机电系统芯片的生产线上获得认证机台的机会,这些新工艺的验证为公司PrimoTSV300E刻蚀设备开拓了新的市场机会。
(3)MOCVD设备
报告期内,公司用于蓝光照明的PrismoA7、用于深紫外LED的PrismoHiT3、用于Mini-LED显示的PrismoUniMax等产品持续服务客户。截止2022年,公司累计MOCVD产品出货量超过500腔,持续保持国际氮化镓基MOCVD设备市场领先地位。其中PrismoUniMax产品自2021年6月正式发布以来,凭借其高产量、高波长均匀性、高良率等优点,受到下游客户的广泛认可,累计出货量已超过120腔,在Mini-LED显示外延片生产设备领域处于国际领先。PrismoUniMax设备拓展了公司的MOCVD设备产品线,为全球LED芯片制造商提供极具竞争力的Mini-LED量产解决方案,公司正与更多客户合作进行设备评估,扩大市场推广。同时,公司也紧跟市场发展趋势,布局行业前沿,针对Micro-LED应用的专用MOCVD设备正开发中。
公司还积极布局用于功率器件应用的第三代半导体设备市场。在氮化镓功率器件领域,随着手机和笔记本电脑快充、数据中心等应用的快速爆发,带动氮化镓功率器件生产应用的专用设备提速增长。报告期内,公司推出了用于氮化镓功率器件生产的MOCVD设备PrismoPD5,目前已交付国内外领先客户进行生产验证,并取得了重复订单。
此外,随着电动汽车、光伏储能、轨道交通等应用的快速发展,市场对碳化硅功率器件的需求呈现爆发式增长,公司也启动了应用于碳化硅功率器件外延生产设备的开发,2023年将交付样机至客户端开展生产验证,进一步丰富公司的产品线。
(4)薄膜沉积设备研发
报告期内,公司首台CVD钨设备付运到关键存储客户端验证评估,在此之前CVD钨在实验室已经完成稳定性测试和客户测验证,应用于金属互联的CVD钨制程设备各项性能已能够满足客户工艺验证的需求。同时公司在和更多逻辑和存储客户对接CVD钨设备的验证,并已取得多项进展为进一步积累市场优势打下基础。在金属钨CVD设备的基础上,公司正在进一步开发新型号CVD钨和ALD钨设备来实现更高深宽比结构的材料填充,新型号的CVD钨和ALD钨设备是高端存储器件的关键设备,目前已开始实验室测试同时和关键客户开始对接验证。公司开发的应用于高端存储和逻辑器件的ALD氮化钛设备也在稳步推进,已经进入实验室测试阶段。在现有的金属CVD和ALD设备研发基础上,公司计划研发更多的先进CVD和ALD设备,增加薄膜设备的覆盖率,进一步拓展市场。
公司组建的EPI设备研发团队,通过基础研究和采纳关键客户的技术反馈,已经形成自主知识产权及创新的预处理和外延反应腔的设计方案。目前公司EPI设备已进入样机的设计,制造和调试阶段,以满足客户先进制程中锗硅外延生长工艺的电性和可靠性需求。
(5)净化设备
子公司中微惠创利用分子筛的吸附原理的化学反应器,开发制造了工业用大型净化设备。设备可根据客户的要求灵活配置不同处理规模的系统,提供给客户可靠、稳定、安全和节能的净化解决方案。中微惠创与德国DAS环境专家有限公司签订战略合作协议后,双方秉承协议内容按计划实施,在半导体行业尾气处理设备领域展开紧密的合作,目前已经生产制造多台净化设备,并顺利的应用在各个客户端,共同推动环保科技行业的发展。
(6)分布式生态工业互联网平台
子公司中微汇链创新性地以区块链理念和技术为基础,通过云+链方式打造新一代分布式去中心化的工业互联网平台We-Linkin,协助重点行业和区域产业优化资源配置、促进产业要素的价值实现与流通,充分发挥产业集群效应,为重点行业或链主企业建立资源汇聚、数据互联、流程互通、自主治理的产业协同体系。
中微汇链将公司多年来积累沉淀的业务管理最佳实践经验融入数字化应用产品开发中,致力于为中小型制造企业提供低成本、快速交付的数字化管理解决方案,不仅协助企业全面提升研发、制造、交付管理能力,还助力企业融入产业生态,参与产业创新协作体系。以创新数字化手段推动本土制造产业培育更多”专精特新”中小企业和单项冠军企业。目前,平台场景应用数量已超70个,可订阅微服务超300个。
中微汇链为上海市工业互联网协会以及中国物流与采购联合会区块链分会的首批理事单位、上海区块链技术协会会员单位。2022年,中微汇链成功成为思爱普(SAP)集团PEBuid合作伙伴,并获得2022中国产业区块链企业100强、《2022年中国产业区块链创新案例》等奖项;通过中国信息通信研究院星火-链网骨干节点供应商遴选评审,并被授予星火-链网骨干节点建设技术供应商资格,并参与《中国产业区块链发展报告(2022)》编写工作。
报告期内,公司研发方向和产品符合市场趋势和需求,与产业发展深度融合。各产品的研发成果均取得行业主流客户的认可,客户验证情况良好,巩固了公司产品的竞争优势。
2、生产基地建设
为更好地完善公司的产业链布局,进一步提升公司的产能规模和综合竞争实力,公司正在上海临港新片区建设中微临港产业化基地及中微临港总部和研发中心,在南昌高新区建设中微南昌产业化基地。目前公司产业化建设项目正在顺利推进中,其中中微临港产业化基地项目已经完成结构封顶;南昌中微半导体设备有限公司生产和研发基地已部分完工,部分生产洁净室于2022年7月投入试生产;中微临港总部和研发基地项目正常进行施工中。
3、供应保障方面
公司在需求预测、库存管理和供应商管理三方面建立了动态协调机制,使生产所需的零部件原材料能够高效流转。公司也在持续开发关键零部件的供应商,也非常重视零部件的国产化工作。受到全球供应链紧张的影响,公司少量零部件交期较以往有所延长,但通过公司同供应商的通力协作,公司报告期内产品按计划交付。
4、营运管理方面
公司在营运管理中采用关键指标管理,尤其在生产管理、材料管理、客户技术支持和设备运行表现方面设定了一系列的关键考核指标,覆盖了质量、效率、成本和安全等众多方面。公司定期跟踪各项指标的执行情况,并根据统计结果和客户反馈,制定出关键指标的改进要求。2022年,公司获得了多项殊荣,行业认可度不断提升,包括福布斯中国“2022中国创新力企业50强”,IMDS2022“中国Mini/MicroLED供应链创新发展核心竞争力Top10优秀企业奖”等。报告期内,公司营运效率持续提高,设备交付按时率保持在较高水准、物料成本控制等指标达到预期水平。
5、知识产权保障方面
公司高度重视科技创新和知识产权保护工作。报告期内,公司新增专利申请247项,包括发明专利197项,实用新型专利40项,外观设计专利10项。截至2022年12月,公司已申请2,259项专利,其中发明专利1,938项,占比85.79%;已获授权专利1,266项,其中发明专利1,097项,占比86.65%。公司鼓励创新,组织开展优秀专利奖项的评选活动,着重奖励在产品创新方面取得杰出成效的员工。
6、人才建设方面
公司视“员工”为最宝贵的资产,致力于为员工提供广阔的职业发展空间,构建专业线、管理线发展双通道,并设计了针对不同发展阶段,包括从入职、成长到成熟,形式多样的职业规划,拓展人才发展渠道,无论普通员工,还是高管团队均能获得充分的发展机会。同时,公司践行“四个十大”的公司文化使命,打造赋能型、人性化、全员参与式的学习氛围,不断激发员工活力,助力员工实现自身职业理想,与企业共同成长发展。报告期内,公司进一步拓宽人才吸引渠道,从国内外吸引了行业经验丰富的管理及技术人才,并从知名院校中挑选了一批优秀的毕业生,公司2022年新入职员工449人。公司注重激发组织和员工活力,组织开展多项深入的专题培训、学习交流,涵盖工程技术、战略商务、运营管理、财证金融、人工智能和人才发展六大学习版块,有力促进培养组织需要的技能,提升组织及人员竞争力,建立学习型组织文化氛围。公司持续优化人才绩效评估体系及人才晋升机制,使得优势资源更进一步的向高绩效员工倾斜。2022年3月29日,公司向1104名激励对象授予400万股限制性股票。公司持续优化人才梯队,为业务可持续发展提供人才保障。
最佳企业数字化项目”
7、外延式发展方面
公司不断践行外延式发展策略,公司下属的中微汇链、中微惠创、芯汇康在新业务拓展领域取得了良好的进展,得到了市场和用户的高度评价。公司同时积极探索在相关领域的投资机会,公司的参股投资的沈阳拓荆、山东天岳、德龙激光等项目营运表现良好,其中,山东天岳、拓荆科技、德龙激光在2022年完成科创板挂牌上市,晶升装备通过了科创板发审委审核,正在提交证监会注册。报告期内,公司完成对睿励仪器、理想万里晖的新一轮融资的增资,进一步巩固产业链协同效应,完善公司业务布局。
8、内部治理方面
公司建立了较为完善的公司内控制度和公司治理结构,报告期内持续完善公司治理机制,强化风险管理和内部控制,严格贯彻执行相关制度,切实保障公司和股东的合法权益,为企业持续健康发展提供坚实基础。
9、信息披露及防范内幕交易方面
公司严格遵守法律法规和监管机构规定,严格执行公司信息披露管理制度,真实、准确、完整、及时、公平地履行信息披露义务,通过上市公司公告、投资者交流会、业绩说明会、上证e互动、电话、邮件等诸多渠道,与投资者保持密切沟通,保持公司营运透明。报告期内,公司荣获“全景投资者关系金奖”、“最佳资本市场沟通奖”、“2022最具价值科创板上市公司”、“中国上市公司成长100强”、“上市公司金牛奖‘科创50强榜单’”等多个奖项。
公司高度重视内幕交易防范,做好内幕信息知情人登记管理和防范内幕交易工作。对公司董事、监事、高级管理人员及相关员工定期作出禁止内幕交易的警示及教育,敦促董事、监事、高级管理人员及相关知情人员严格履行保密义务并严格遵守买卖股票规定。
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
报告期内,公司主要从事高端半导体设备及泛半导体设备的研发、生产和销售。公司瞄准世界科技前沿,基于在半导体设备制造产业多年积累的专业技术,涉足半导体集成电路制造、先进封装、LED外延片生产、功率器件、MEMS制造以及其他微观工艺的高端设备领域。
公司的等离子体刻蚀设备已应用在国际一线客户从65纳米到14纳米、7纳米和5纳米及其他先进的集成电路加工制造生产线及先进封装生产线。公司MOCVD设备在行业领先客户的生产线上大规模投入量产,公司已成为世界排名前列的氮化镓基LED设备制造商。
公司主要为集成电路、LED外延片、功率器件、MEMS等半导体产品的制造企业提供刻蚀设备、MOCVD设备及其他设备,其中主要产品的具体情况如下:
1、刻蚀设备
2、MOCVD设备
3、其他设备
报告期内,公司主营业务未发生变化。
(二)主要经营模式
1、盈利模式
公司主要从事半导体设备的研发、生产和销售,通过向下游集成电路、LED外延片、先进封装、MEMS等半导体产品的制造公司销售刻蚀设备和MOCVD设备、提供配件及服务实现收入和利润。报告期内,公司主营业务收入来源于半导体设备产品的销售,其他收入来源于设备相关配件销售及设备支持服务等。
2、研发模式
公司主要采取自主研发的模式。根据公司产品成熟度,公司的研发流程主要包括概念与可行性阶段、Apha阶段、Beta阶段、量产阶段。
公司按照刻蚀设备、MOCVD设备等不同研发对象和项目产品,组成了相对独立的研发团队。不同产品研发团队拥有各自独立的机械设计、工艺开发、产品管理和技术支持团队,而在电气工程、平台工程、软件工程等方面则采用共享的方式进行研发支持。通过这种矩阵管理的方法,实现了人才、营运等资源在不同的产品及技术服务之间灵活分配,实现共享经验知识,优化资源使用效率,使公司能够快速响应不断变化的研发要求,进行持续的技术创新。
3、采购模式
为保证公司产品的质量和性能,公司制定了严格的供应商选择和审核制度。达到经营资质、研发和设计能力、技术水平、质量管控能力、生产能力、产品价格、交货周期及付款周期等众多标准要求的供应商,才可以被考虑纳入公司合格供应商名录,并定期审核。目前,公司已经与全球众多供应商建立了长期、稳定的合作关系。
4、生产模式
公司主要采用以销定产的生产模式,实行订单式生产为主,结合少量库存式生产为辅的生产方式。订单式生产是指公司在与客户签订订单后,根据订单情况进行定制化设计及生产制造,以应对客户的差异化需求。库存式生产是指公司对设备通用组件或成批量出货设备常用组件根据内部需求及生产计划进行预生产,主要为快速响应交期及平衡产能。
5、营销及销售模式
公司采取直销为主的销售模式,因欧洲市场的客户较为分散,公司在该区域通过代理商模式进行销售。公司设有全球业务部负责公司所有产品的销售管理,下设中国大陆、中国台湾、韩国、日本、新加坡、美国等国家或地区的区域销售和支持部门。
(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
半导体设备行业是一个全球化程度较高的行业,受国际经济波动、半导体市场、终端消费市场需求影响,其发展呈现一定的周期性波动。当宏观经济和终端消费市场需求变化较大时,客户会调整其资本性支出规模和对设备的采购计划,从而对公司的营业收入和盈利产生影响。
全球集成电路和以LED为代表的光电子器件的销售额合计占所有半导体产品销售额的90%以上,是半导体产品最重要的组成部分。公司所处的细分行业为半导体设备行业中的刻蚀设备行业和LED设备行业中的MOCVD设备行业。
1、刻蚀设备
集成电路设备包括晶圆制造设备、封装设备和测试设备等,晶圆制造设备的市场规模约占集成电路设备整体市场规模的约80%。
晶圆制造设备可以分为刻蚀、薄膜沉积、光刻、检测、离子掺杂等品类,其中刻蚀设备、薄膜沉积、光刻设备设备是集成电路前道生产工艺中最重要的三类设备。根据Gartner统计,2022年全球刻蚀设备、薄膜沉积和光刻设备分别占晶圆制造设备价值量约22%、22%和17%。
随着集成电路芯片制造工艺的进步,线宽关键尺寸不断缩小、芯片结构3D化,晶圆制造向7纳米、5纳米以及更先进的工艺发展。由于目前先进工艺芯片加工使用的光刻机受到波长限制,14纳米及以下的逻辑器件微观结构的加工多通过等离子体刻蚀和薄膜沉积的工艺组合——多重模板工艺来实现,使得刻蚀等相关设备的加工步骤增多。由于存储器技术由二维转向三维架构,随着堆叠层数的增加,刻蚀设备和薄膜沉积设备已取代光刻机成为最关键、最核心的设备。
2、MOCVD设备
MOCVD设备广泛应用于包括半导体器件、光学器件、气敏元件、超导薄膜材料、高介电材料等多种薄膜材料的制备,是目前化合物半导体材料制备的关键技术之一。MOCVD设备既能实现高难及复杂的化合物半导体材料生长,又能满足产业化对高效产出、低制备成本的需求,在国民经济中着举足轻重的作用。当前LED照明、5G通信、新型高端显示、新能源汽车、高速轨道交通、光伏并网、消费类电子等多个国民经济重点领域都离不开氮化镓和碳化硅等为代表的化合物半导体材料。
在LED及功率器件生产过程中,外延片的制备是至关重要的步骤,其主要通过MOCVD单种设备实现。而MOCVD设备采购金额一般占LED生产线设备总投入的一半以上,是整个器件制造环节中最重要的设备。
除用于制造通用照明和背光显示的蓝光LED,MOCVD设备还可制造应用于高端显示的Mini-LED和Micro-LED、用于杀菌消毒和空气净化的紫外LED、应用于电力电子的功率器件,随着这些新兴领域的应用拓展及逐步推广,MOCVD设备的市场规模有望进一步扩大。
过去几年,LED客户扩产的主要方向为蓝绿光外延片,应用领域也主要在照明市场。在Mini-LED背光及直接显示市场需求的推动下,近两年高端显示类的LED外延片需求量增加明显。Micro-LED高端显示技术也发展迅速,基于Micro-LED的高端显示应用也开始小规模试生产,预计在未来几年将会有更多的市场需求。根据TrendForce集邦咨询报道,随着Mini-LED背光显示渗透率的提升,以及Mini-LED直接显示逐渐进入商显等市场,Mini/Micro-LED新型显示带来的LED外延片需求量将快速增长。
此外,随着电动汽车、光伏储能、手机和笔记本电脑快充、数据中心等应用爆发式增长,带动功率半导体市场迎来高景气周期,尤其是氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体是近期的行业热点。据TrendForce报告,氮化镓功率器件主要应用在高频中小功率领域,预计市场规模将从2021年的1亿美金快速增长到2025年的13亿美金,复合年均增长率达90.6%。由此对氮化镓功率器件外延片制造设备有较大的需求。
碳化硅功率器件主要应用在大功率领域,如新能源汽车、光伏储能、轨道交通等领域,尤其是在车用领域,预计未来几年在车载主逆变器、充电模块等应用将持续高速增长,据Yoe公司报告,碳化硅功率器件在2027年市场规模将突破60亿美金,复合年均增长率超过30%,由此对碳化硅外延生产设备将有更大的需求。
2.公司所处的行业地位分析及其变化情况
目前半导体设备市场主要由欧美、日本等国家的企业所占据。近年来我国半导体设备行业整体水平不断提高。
在刻蚀设备方面,全球刻蚀设备市场呈现垄断格局,泛林半导体、东京电子、应用材料占据主要市场份额;公司刻蚀设备已应用于全球先进的7纳米和5纳米集成电路加工制造生产线。在国际最先进的5纳米芯片生产线及下一代更先进的生产线上,公司的CCP刻蚀设备均实现了多次批量销售,已有超过200台反应台在生产线合格运转,公司在主要客户的市场占有率稳步提升。
在MOCVD设备领域,公司用于氮化镓基LED外延生产的MOCVD设备已在行业领先客户生产线上大规模投入量产,自2017年起已经成为氮化镓基LED市场份额最大的MOCVD设备供应商,并持续保持在行业内的领先地位。
3.报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势
随着芯片制程的不断提升,在每一代芯片新技术上,晶体管体积都在不断缩小,同时芯片性能不断提升,先进的芯片中已有超过100亿个晶体管。随着工艺的提升,先进芯片从平面MOSFET结构过渡到FinFET(三维鳍式场效应晶体管)晶体管架构。随着晶体管结构的复杂度不断提升,各种半导体设备技术的创新和突破起到决定性作用,对于刻蚀和薄膜沉积技术提出了更高的要求。
1、等离子体刻蚀技术
刻蚀可以分为湿法刻蚀和干法刻蚀。湿法刻蚀各向异性较差,侧壁容易产生横向刻蚀造成刻蚀偏差,通常用于工艺尺寸较大的应用,或用于干法刻蚀后清洗残留物等。干法刻蚀是目前主流的刻蚀技术,其中以等离子体干法刻蚀为主导。
等离子体刻蚀设备是一种大型真空的全自动的加工设备,一般由多个真空等离子体反应腔和主机传递系统构成。等离子体刻蚀设备的分类与刻蚀工艺密切相关,其原理是利用等离子体放电产生的带化学活性的粒子,在离子的轰击下,与表面的材料发生化学反应,产生可挥发的气体,从而在表面的材料上加工出微观结构。
根据产生等离子体方法的不同,干法刻蚀主要分为电容性等离子体刻蚀和电感性等离子体刻蚀;根据被刻蚀材料类型的不同,干法刻蚀主要是刻蚀介质材料、硅材料和金属材料。电容性等离子体刻蚀主要是以高能离子在较硬的介质材料上,刻蚀高深宽比的深孔、沟槽等微观结构;而电感性等离子体刻蚀主要是以较低的离子能量和极均匀的离子浓度刻蚀较软的或较薄的材料。这两种刻蚀设备涵盖了主要的刻蚀应用。
2、刻蚀技术水平发展状况及未来发展趋势
随着国际上先进芯片制程从7-5纳米阶段向3纳米、2纳米及更先进工艺的方向发展,当前光刻机受光波长的限制,需要结合刻蚀和薄膜设备,采用多重模板工艺,利用刻蚀工艺实现更小的尺寸,使得刻蚀技术及相关设备的重要性进一步提升。
10纳米多重模板工艺原理,涉及更多次刻蚀芯片线宽的缩小及多重模板工艺等新制造工艺的采用,对刻蚀技术的精确度和重复性要求更高。刻蚀技术需要在刻蚀速率、各向异性、刻蚀偏差、选择比、深宽比、均匀性、残留物、等离子体引起的敏感器件损伤、颗粒沾污等指标上满足更高的要求,刻蚀设备随之更新进步,例如:刻蚀设备的静电吸盘从原来的4个分区扩展到超过20个分区,以实现更高要求的均匀性;更好的腔体温度控制提高生产重复性。
集成电路2D存储器件的线宽已接近物理极限,NAND闪存已进入3D时代。目前128层3DNAND闪存已进入大生产,192层闪存已处于批量生产阶段,256层正在开发。3DNAND制造工艺中,增加集成度的主要方法不再是缩小单层上线宽而是增加堆叠的层数。刻蚀要在氧化硅和氮化硅的叠层结构上,加工40:1到60:1甚至更高的极深孔或极深的沟槽。3DNAND层数的增加要求刻蚀技术实现更高的深宽比,并且对刻蚀设备的需求比例进一步加大。
2DNAND及3DNAND示意图
3、MOCVD设备行业在新技术方面近年来的发展情况与未来发展趋势
制造照明用蓝光LED外延片的MOCVD技术已达到较为成熟的阶段,MOCVD设备企业目前主要在提高大规模外延生产所需的性能、降低生产成本、具备大尺寸衬底外延能力等方面进行技术开发,以满足下游应用市场的需求。
应用于Mini-LED新型显示应用的MOCVD设备发展较为迅速,公司所开发的PrismoUniMax被广泛应用到领先客户的Mini-LED外延生产线,占据行业主导地位,后续公司将于更多下游客户合作进行设备评估,扩大市场推广,助力Mini-LED新型显示应用的市场发展。
应用于Micro-LED高端显示的MOCVD设备还处于研发阶段,产业链对Micro-LED外延片在产出波长均匀性、颗粒度等方面有极为苛刻的技术要求,以此降低Micro-LED应用的制造成本,加速高端显示市场的推广。MOCVD设备企业后续主要将在提升产出波长均匀性,减少外延片颗粒度,提高芯片良率,提升设备的自动化性能以及大尺寸外延片加工能力等方面进行技术突破,从而推进产品的不断进步。中微公司已开始研发Micro-LED高端显示应用的MOCVD生产设备。
应用于氮化镓功率器件生产的MOCVD设备处于快速发展阶段。行业内已有专用于氮化镓功率器件量产的进口MOCVD设备在客户端用于生产,公司也于2022年推出了用于氮化镓功率器件生产应用的MOCVD设备PrismoPD5,目前已交付国内外领先客户进行生产验证,并取得了重复订单。除此之外,公司正在开发新一代氮化镓功率器件应用的MOCVD设备,将进一步提升设备性能,降低客户生产成本,持续提升公司在氮化镓基MOCVD设备领域的竞争力。
应用于碳化硅功率器件的外延设备总体还处于生产验证阶段,公司将在机台产出一致性,设备自动化性能,产出效率,硬件稳定性等方面进行进一步性能优化,以满足下游客户对外延片产出性能和产出经济性等方面的苛刻需求。
4、LPCVD设备在中前端金属化工艺中的发展状况与未来发展趋势
从上个世纪末开始,主流的半导体工艺节点开始采用钨作为接触孔材料,以减少纯铝连接对前端器件的损伤,到如今钨依然是接触孔工艺的主流方案。伴随着技术节点的推进,器件外阻逐渐超过内阻,成为影响器件速率的关键因素,同时器件密度的提高使得原本的单层接触孔结构向多层接触孔演变。CVD钨制程需要良好的附着和阻挡层,一般是用附着性、稳定性以及阻挡性都非常优秀的氮化钛材料。在传统工艺中,关键尺寸比较大,填充难度不高,业界都是用物理气相沉积的方法来沉积这样的氮化钛。如今主流的逻辑和存储芯片接触孔或者连线的关键尺寸都很小,深宽比都很高,传统的物理气相沉积氮化钛由于较低的阶梯覆盖率,不能够满足高端器件的需求。原子层沉积的氮化钛具有优秀的阶梯覆盖率,逐渐成为接触孔阻挡层和粘结层的主要选择。
国际国内先进逻辑器件工艺节点从14nm、7nm向5nm及更先进工艺方向发展,器件互联电阻逐渐增大成为影响器件速度的关键因素。在90nm到28nm的传统工艺节点中,降低接触孔电阻的关键是降低钨膜的电阻率。但是在14nm及更先进工艺节点,金属阻挡层、金属形核层对接触孔阻值的影响越来越明显,如何减少或者消除阻挡层和形核层的电阻是降低接触孔电阻的关键。钴、钼、钌等金属的应用以及无阻挡层的工艺也在更先进工艺节点上开发和应用。先进逻辑器件还需要均匀性和稳定性更好的金属栅的填充技术,以提高器件的性能和稳定性。随着3DNAND堆叠层数增加,阶梯接触孔的深宽比会达到40:1到60:1以上,这对氮化钛阻挡层的生长和极高深宽比的钨填充都提出了更高的要求,堆叠层数的提高还需要更具挑战性的WL线路填充,包括更高的深宽比和更长的横向填充。这些新工艺都要通过先进的金属CVD或ALD来实现。
5、所属行业在新产业、新业态、新模式方面近年来的发展情况与未来发展趋势
半导体在技术上的不断突破所带来的应用迭代,改变了许多传统行业亦催生出众多应用,如互联网、智能手机、人工智能、5G、自动驾驶等新兴产业。半导体的制造离不开半导体设备,半导体设备行业的持续发展间接地促进了各类新产业的诞生。
集成电路应用领域中,以物联网为代表的新兴产业,在可预见的未来内发展趋势明朗。人工智能、大数据、可穿戴设备、自动驾驶汽车、智能机器人等应用的发展将释放出大量芯片制造的需求,进一步推动上游半导体设备行业的稳步增长。
光电子LED产业中,以LED新型显示为代表的新兴产业,逐渐成为显示行业追逐的热点。当前新兴的小间距LED显示在物理拼缝、显示效果、功耗、使用寿命方面均有优越表现,未来随着Mini-LED和Micro-LED技术的进一步发展和完善,LED新型显示产业有望成为继LED照明产业后MOCVD应用产业发展最迅速的版块之一。
在化合物半导体功率器件领域,随着新基建、“碳达峰、碳中和”的政策与规划密集推出,化合物半导体在清洁能源、新能源汽车及充电桩、功率器件快充、大数据中心等应用市场的需求已经开始呈现出快速增长趋势。
(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
公司特别重视核心技术的创新。在开发、设计和制造刻蚀设备和MOCVD等设备的过程中,始终强调创新和差异化并保持高强度的研发投入。通过核心技术的创新,公司的产品已达到国际先进水平。
1、刻蚀设备技术
在逻辑集成电路制造环节,公司开发的12英寸高端刻蚀设备已运用在国际国内知名客户65纳米到5纳米及下一代更先进的芯片生产线上;同时,公司根据先进集成电路厂商的需求,持续开发5纳米及更先进刻蚀设备用于若干关键步骤的加工,并已获得行业领先客户的批量订单。公司目前正在配合客户需求,开发新一代刻蚀设备,能够涵盖客户更多刻蚀需求和更多不同关键应用的设备。
在3DNAND芯片制造环节,公司的等离子体刻蚀设备可应用于64层和128层的量产,同时公司根据存储器厂商的需求正在开发新一代设备,以满足极高深宽比的刻蚀设备和工艺。
此外,公司的电感性等离子刻蚀设备自推出以来,不断地核准更多的刻蚀应用,迅速的扩大了市场并收到领先客户的批量订单,已在超过20个客户包括逻辑、DRAM和3DNAND等各类芯片生产线上进行超过100多个ICP刻蚀工艺的量产,并持续扩展到更多刻蚀应用的验证,发展势头强劲。同样应用ICP技术的8英寸和12英寸深硅刻蚀设备在先进系统封装、2.5维封装和微机电系统芯片生产线等刻蚀市场继续获得批量重复订单。
2、MOCVD设备技术
用于蓝光LED的PrismoD-Bue、PrismoA7MOCVD设备能分别实现单腔14片4英寸和单腔34片4英寸外延片加工能力。公司的PrismoA7设备已在全球氮化镓基LEDMOCVD市场中占据领先地位。
用于制造深紫外光LED的高温MOCVD设备PrismoHiT3,其反应腔最高工艺温度可达1400度,单炉可生长18片2英寸外延晶片,并可延伸到生长4英寸晶片,已在行业领先客户端用于深紫外LED的生产验证并获得重复订单。
用于Mini-LED生产的MOCVD设备PrismoUniMax,具有行业领先的高产能和高灵活性的特点,在同一系统中可配备多达4个反应腔,每个反应腔都可实现独立控制。PrismoUniMax配置了785mm大直径石墨托盘,可实现同时加工164片4英寸或72片6英寸外延晶片,有效提高产能并降低生产成本;创新的多区辅助加热调节系统,能精确控制托盘局部区域温度,有助于更大程度上提升LED波长均匀性。PrismoUniMax已在领先客户端开始进行规模化生产。
用于硅基氮化镓功率器件用MOCVD设备PrismoPD5,具有高灵活性的特点,在同一系统中可配备多达4个反应腔,每个反应腔都可实现独立控制,仅通过更换石墨托盘即可实现6英寸与8英寸工艺的便捷切换,PrismoPD5设备已在客户生产线上验证通过并获得重复订单。
用于碳化硅功率器件外延生产的设备正在开发中,即将开展样机在客户端的验证测试;制造Micro-LED应用的新型MOCVD设备也正在按计划顺利开发中。
3、薄膜沉积设备技术
公司已经实现首台设备的高效的研发交付以及其他多个关键装备研发项目的顺利推进。公司完全自主设计开发的双台机的WCVD设备,可以达到业界领先的生产率,同时保证较低的化学品消耗,具有优秀的阶梯覆盖率和填充能力,能够满足先进逻辑器件接触孔填充应用,以及64层和128层3DNAND中的多个关键应用。公司正在开发新的金属钨填充工艺方案,以满足更高深宽比接触孔及沟道电极的需求。同时公司在开发ALD金属工艺方案,以满足先进存储高深宽比结构的填充需求以及逻辑前端金属栅的需求。
2.报告期内获得的研发成果
3.研发投入情况表
于2022年度,公司研究开发支出共计928,753,492.49元,政府补助抵减研发费用169,244,813.32元,研究开发支出净额为759,508,679.17元,其中:计入研发费用605,343,887.13元,开发支出资本化154,164,792.04元(于2021年度,本集团研究开发支出共计727,797,981.87元,政府补助抵减研发费用197,727,048.35元,研究开发支出净额为530,070,933.52元,其中:计入研发费用397,587,143.31元,开发支出资本化132,483,790.21元)。
研发投入总额较上年发生重大变化的原因报告期内,公司持续进行较高水平的研发投入,以保持公司的核心竞争力。本期研发投入总额9.29亿元,较上年增加27.61%,主要系研发材料投入的增加以及研发人员增加下职工薪酬的增长。本期研发投入总额占营业收入比例为19.59%,较上年减少3.82个百分点,主要系本期营业收入大幅增长。
4.在研项目情况
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
公司主要从事半导体及泛半导体设备的研发、生产和销售,为全球半导体制造商及其相关的高科技新兴产业公司提供加工设备和工艺技术解决方案,助力他们提升技术水平、提高生产效率、降低生产成本。公司围绕这一目标,不断加强管理和研发能力,形成了优秀的技术和管理团队持续研发创新并推出有技术和市场竞争力的产品。
(一)突出的创始人及技术团队保证公司在高端半导体设备研发和运营的竞争优势
中微公司的创始团队及技术人员拥有国际领先半导体设备公司的从业经验,是国内具有国际化优势的半导体设备研发和运营团队之一。
中微公司的创始人、董事长及总经理尹志尧博士在半导体芯片和设备产业有超过30年的行业经验,是国际等离子体刻蚀技术发展和产业化的重要推动者之一。中微公司的其他联合创始人、核心技术人员和重要的技术、工程人员,包括各专业领域的专家,其中很多是在国际半导体设备产业耕耘数十年,为行业发展做出杰出贡献的资深技术和管理专家。他们在参与创立或后续加入中微公司后,不断创造新的技术、工艺和设计,为公司产品和技术发展做出了不可替代的贡献。
中微公司以合作共赢的团队精神和全员持股的激励制度,吸引了来自世界各地具有丰富经验的半导体设备专家,形成了成熟的研发和工程技术团队。截至报告期末,公司共有研发人员592名,占员工总数的42.93%,涵盖了等离子体物理、射频及微波学、结构化学、微观分子动力学、光谱及能谱学、真空机械传输等相关学科的专业人员。凭借研发团队多年的努力以及持续不断的研发投入,公司成功研发了具有市场竞争力的半导体刻蚀设备及MOCVD设备,并实现了大规模产业化,积累了丰富的研发和产业化密切结合的经验和雄厚的技术、专利储备。
公司成功打造了一支具有创造力和竞争力的技术和研发团队,有力地保障了公司产品和服务不断创新改进。
(二)持续高水平的研发投入,提前布局产业发展
持续较高水平的研发投入是公司保持核心竞争力的关键。半导体制造对设备的可靠性、稳定性和一致性提出了极高的要求,半导体设备行业技术门槛较高,行业新进入者需要经过较长时间的技术积累才能进入该领域。
公司面向世界先进技术前沿,以国际先进的研发理念为依托,专注于高端微观加工设备的自主研发和创新。公司始终保持大额的研发投入和较高的研发投入占比。公司具有一支技术精湛、勇于创新的国际化人才研发队伍,形成了良好的企业创新文化,为公司持续创新和研发提供保障力量。
公司积累了深厚的技术储备和丰富的研发经验,这一优势保证了公司产品和服务的不断进步。公司拥有多项自主知识产权和核心技术,截至2022年12月31日,公司已申请2,259项专利,其中发明专利1,938项;已获授权专利1,266项,其中发明专利1,097项。
在逻辑集成电路制造环节,公司开发的12英寸高端刻蚀设备已运用在国际知名客户最先进的生产线上并用于5纳米、5纳米以下器件中若干关键步骤的加工;同时,公司根据先进集成电路厂商的需求持续进行设备开发和工艺优化。在3DNAND芯片制造环节,公司的等离子体刻蚀设备已应用于64层和128层的量产,同时公司根据存储器件客户的需求正在开发极高深宽比的刻蚀设备和工艺;公司也根据逻辑器件客户的需求,正在开发更先进刻蚀应用的设备。公司的MOCVD设备PrismoA7、PrismoUniMax能分别实现单腔单腔34片4英寸和41片4英寸外延片加工能力。公司的PrismoA7与PrismoUniMax设备技术实力突出,已在全球氮化镓基LEDMOCVD市场中占据领先地位。公司和诸多一流的LED外延片厂商公司紧密合作,实现了产业深度融合。公司开发的12英寸低压薄膜沉积设备可以用于先进逻辑电路接触孔填充工艺,以及64层和128层3DNAND的多个工艺的制程要求,同时公司还致力于更先进逻辑电路的接触孔填充设备和更多层数的存储器件接触孔和金属互联填充设备的开发和工艺验证。
公司高端设备产品和技术处于世界先进水平,产品研发提前布局,符合行业发展趋势。
(三)持续优化营销和服务网络,打造客户认证及服务优势
经过多年的努力,公司凭借在刻蚀设备及MOCVD设备领域的技术和服务优势,产品已成功进入了海内外半导体制造企业,形成了较强的客户资源优势。
半导体设备制造商的售后服务尤为关键,关系到设备能否在客户生产线上正常、稳定地运行。随着半导体制造环节向亚洲转移,相较于国际竞争对手,公司在地域上更接近主流客户,能提供快捷的技术支持和客户维护。
公司良好的产品性能表现以及专业售后服务能力已在业内树立了良好的品牌形象。
(四)持续拓展泛半导体设备产品,扩大产品覆盖优势
公司的设备产品覆盖集成电路、MEMS、LED、平板显示等不同的下游半导体应用市场,具有不同的周期性,多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。
(五)建立全球化采购体系,持续提升公司生产交付的服务水平
公司对于零部件供应商的选择十分慎重,对供应商的工艺经验、技术水平、商业信用进行严格考核,并对零部件进行严格测试。公司建立了全球化的采购体系,与全球约400家供应商建立了稳定的合作关系。同时,公司注重零部件的本土化,在国内培育了众多的本土零部件供应企业,有力地保障了公司产品零部件供应和服务水平的持续提升。
(六)充分发挥员工积极性,推动高效和谐的企业文化
公司高度重视企业管理文化建设,经过多年的实践发展,形成了以“产品开发的十大原则”“战略销售的十大准则”“营运管理的十大章法”“精神文化的十大作风”为核心的企业管理文化。秉承“攀登勇者,志在巅峰”企业精神,不断攀登新的发展高峰。
公司在成立初期就为设备的产业化确立了十项设计和开发的基本原则:
(1)为达到设备的最高性能和客户最严要求而开发;
(2)为技术的创新、设备的差异化和IP保护而开发;
(3)为实现加工的重复性和反应器一致性而开发;
(4)为确保设备的可靠性和耐用性而开发;
(5)为达到极少的颗粒和避免器件损害而开发;
(6)为设备容易制造和容易维护而开发;
(7)为设备模块化、同制化、容易改进和升级而开发;
(8)为设备安全性和环境保护而开发;
(9)为设备的高输出、低成本、低消耗和高利润而开发;
(10)严格遵循五阶段产品开发管理流程(PDP)。遵循这十项原则,公司在最初开发和设计的阶段就充分考虑设备在生产线上可能出现的问题和解决方案,使得公司开发的产品能较快地实现产业化,成为操作简单、性能可靠、好用耐用的设备。
公司业务发展战略和销售十大准则:
(1)三维市场和产品发展战略;
(2)有机生长和外延扩展战略;
(3)客户导向与引领市场战略;
(4)立足中国和全球布局战略;
(5)自立自强和合纵连横战略;
(6)新产品导入策略;
(7)关键客户管理策略;
(8)谈判技巧和策略;
(9)客户组织内全方位的布局;
(10)客户满意的服务策略。
公司运营管理的十大章法:
(1)目标管理制度(MBO);
(2)关键绩效指标管理制度(KPI);
(3)民主集中的决策机制;
(4)全员持股的股权期权激励;
(5)跨部门合作的矩阵管理;
(6)严格且智能的生产和供应链管理;
(7)系统的“三全”质量管理制度;
(8)严格的法务、合规和知识产权管理;
(9)季度审查总结会制度(QCR);
(10)环境、社会和公司治理(ESG)。
公司精神文化的十大作风:
(1)自立自强,主动积极;
(2)志存高远,进取不息;
(3)诚信务实,说到做到;
(4)大胆建言,勇于创新;
(5)智慧决策,全力执行;
(6)看人长处,认己不足;
(7)换位思考,善于倾听;
(8)厚德载物,乐于助人;
(9)严守机密,纪律严明;
(10)大局为重,合作共赢。
报告期内,包括董事长、领导小组及公司决策咨询委员会成员等成员组成学习小组,进行为期2天的文化工作坊,沉浸式进行学习和研讨,从战略层面、组织愿景和个人使命思考公司文化,以成果汇报展示对公司经营理念的理解。同时,公司通过形式多样的“四个十大”周边产品,如定制笔记本,日历,五折页等,将文化首先从视觉层面形成影响。
(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
核心竞争力是企业在激烈市场竞争中赖以生存的差异化优势资源。目前,公司的核心竞争力主要体现在与产品有关的技术优势及产品服务解决方案上。如果公司未来难以保持在市场中的技术领先优势,没有开发其他具有竞争力的产品,不能提供满足客户需求的定制化服务等,公司的核心竞争力将受到影响。
(四)经营风险
1、下游客户资本性支出波动较大及行业周期性特点带来的风险
近年来,设备市场周期性波动态势给公司带来相应的经营风险。在行业景气度提升过程中,产业往往加大资本性支出,快速提升对相关设备的需求;在行业景气度下降过程中,产业则可能削减资本支出,进而对设备的需求产生不利影响。
公司的销售和盈利情况也会受到上述影响发生相应波动,造成相应的经营风险。
2、下游客户扩产不及预期的风险
近年来,晶圆厂和LED外延片制造商审慎地进行扩产。不能排除下游个别晶圆厂和LED外延片制造商的后续投资不及预期,对相关设备的采购需求减弱,这将影响公司的订单量,进而对公司的业绩产生不利影响。
3、全体员工持股带来的公司治理风险
作为科技创新型企业,公司秉承扁平化的全员激励原则,对不同层级员工均给予股权激励。员工持股计划涉及公司全体员工的个人利益,在员工持股计划限售期届满后,如何实现员工保持相当的激励水平,对公司的管理能力提出了一定的挑战。如果未来公司未能有效地管理员工持股计划,未能使员工持股计划持续作为员工整体薪酬的重要组成部分,将可能导致公司人员流失等治理风险。
在实施过程中,公司根据企业会计准则相关规定确认股份支付费用,上市后相关股份支付费用计入经常性损益,该等费用将对归属期内各年度扣非后净利润构成一定影响。由此,发行人实施员工持股计划可能面临股份支付费用影响短期经营业绩的风险。
4、政府补助与税收优惠政策变动的风险
公司自成立以来先后承担了多项国家和地方重大科研项目。如果公司未来不能持续获得政府补助或政府补助显著降低,将会对公司经营业绩产生不利影响。
公司为高新技术企业,报告期内公司享受高新技术企业15%所得税的优惠税率,如果国家上述税收优惠政策发生变化,或者公司未能持续获得高新技术企业资质认定,则可能面临因税收优惠减少或取消而降低盈利的风险。
(五)财务风险
(六)行业风险
1、行业政策变化风险
国家出台了一系列鼓励政策以推动我国集成电路、LED及其装备制造业的发展,增强信息产业创新能力和国际竞争力。若未来国家相关产业政策支持力度减弱,将对公司发展产生一定影响。
2、国际贸易摩擦加剧风险
近年来,国际贸易摩擦不断。公司始终严格遵守中国和他国法律,一直保持与相关国家政府部门的及时沟通。近年来,少数国家不断加强对中国半导体方面的出口管制限制,公司存在一定的国际贸易摩擦风险。
3、上游供应链产能紧张的风险
近年来,随着全球经济和日常生活的加速数字化转型,半导体行业保持高景气周期,半导体器件供应链持续紧张。公司科学管理供应厂商,对关键零部件供应商采取多厂商策略保障零部件及时供应。若未来上游供应链产能紧张形势延续,将对公司设备交期产生不利影响。
(七)宏观环境风险
半导体及LED设备行业受下游市场及终端消费市场需求波动的影响,其发展往往呈现一定的周期性。未来宏观经济疲软,终端消费市场的需求尤其是增量需求下滑,客户将会减少设备的采购,行业将面临一定的波动风险。
(八)存托凭证相关风险
(九)其他重大风险
1、知识产权风险
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。公司一贯重视自主知识产权的研发,建立了科学的研发体系及知识产权保护体系,但仍不能排除与竞争对手产生知识产权纠纷,亦不能排除公司的知识产权被侵权,此类知识产权争端将对公司的正常经营活动产生不利影响。
公司在全球范围内销售产品,在多个国家或地区注册知识产权,但不同国别、不同的法律体系对知识产权的权利范围的解释和认定存在差异,若引发争议甚至诉讼将影响业务经营。
此外,产业链上下游供应商与客户的经营也可能受知识产权争议、诉讼等因素影响,进而间接影响公司正常的生产经营。
2、人才资源风险
关键技术人员是公司生存和发展的关键,也是公司获得持续竞争优势的基础。公司已经通过全员持股方式,有效提高关键人员和研发团队的忠诚度和凝聚力。但随着行业对专业人才的需求与日俱增,人才竞争不断加剧。若公司不能提供优质的发展平台、有竞争力的薪酬待遇及良好的研发条件,存在关键人员流失的风险,进而可能对公司研发项目的实施和进程等方面造成一定的影响。
公司拥有大量技术和管理资深专家,集聚并培养了一大批行业内顶尖的技术人才。但如果未能持续引进、培养、激励顶尖技术人才,公司将面临专业技术人才不足的风险,进而可能导致在技术突破、产品创新方面有所落后。
此外,创始人团队对公司日常生产经营及技术研发具有重要作用,公司十分注重保障创始人团队的稳定性,创始人团队在可预期的未来发生变动的可能性较低,但如公司创始人团队出现重大变动,将可能对公司的在研项目进程、客户关系维护、日常经营管理等方面造成一定的影响。
3、投资及并购风险
针对契合中微公司的中长期发展战略、有发展潜力的标的公司或部门,中微公司计划通过股权投资、并购等方式进行布局,以拓展公司业务领域,培育新的利润增长点,进一步提升公司防范市场波动风险并提升公司盈利能力。在进行投资和并购项目实施过程中,将面临投资风险及并购风险。
(1)投资风险
基于产业支持政策、市场环境和发展趋势,公司经过充分的可行性研究作出项目投资决策。公司投资项目标的企业在后续发展过程中,可能面临产业政策变化、市场环境变化、产品技术水平不达预期等诸多不确定因素,可能导致其实际经营表现不达预期,进而导致投资项目的实际效益与预期结果存在较大差异。
(2)并购风险
公司强调稳健发展,坚持实施内生性增长与外延式并购相结合的发展策略。虽然公司未来并购时将继续秉承审慎原则,相应制定整合计划,防范并购风险,但
一、 报告期内公司所属行业及主营业务情况说明
(一)所属行业情况
半导体设备是集成电路和泛半导体微观器件产业的基石,而集成电路和泛半导体微观器件,又是数码时代的基础。半导体设备微观加工的能力是数码产业发展最卡脖子的关键。没有能加工微米和纳米尺度的光刻机,等离子体刻蚀机和薄膜沉积等设备,就不可能制造出集成电路和微观器件。随着微观器件越做越小,半导体设备的极端重要性更加凸显出来。一个国家要成为数码时代的强国,至关重要的是要成为半导体微观加工设备的强国。
近年来数码产业蓬勃发展,已成为国民经济发展的最重要的引擎。随着数码产业的发展,全球半导体芯片和晶圆制造领域的持续投资,促进了半导体设备行业的发展。SEMI《全球半导体设备市场统计报告》显示,2022年全球芯片设备支出预计在去年增长43.8%的基础上,又将比去年同期增长20%,创下1090亿美元的历史新高。
中国的集成电路和泛半导体产业近年来持续兴旺。在政府的大力推动和业界的努力下,中国大陆半导体设备市场规模在全球的占比逐年提升,已经占到了25%,连续两年达到全球设备市场的第一位。中国大陆的本土半导体设备产业也已初具规模。虽然在设备的门类,性能和大规模量产的能力等方面和国外设备还有一定的差距,但短板就是机会,我国的半导体设备产业有极大的生长空间和机会。
最近,微观器件的不断缩小推动了器件结构和加工制成的革命性变化。存储器件从2D到3D的转换,使等离子体刻蚀和薄膜制程成为最关键的步骤,对这两类设备的需求量大大增加。光刻机由于波长的限制,更小的微观结构要靠等离子体刻蚀和薄膜的组合拳“二重模板”和“四重模板”工艺技术来加工,刻蚀机和薄膜设备的重要性不断提高,市场的年平均增长速度各达到17%和16%,远高于其他的设备,这给以刻蚀机和薄膜设备为主打产品的中微公司带来了成长机会。
近年来泛半导体产业的发展和非常迅猛。三五族化合物半导体器件,如照明和显示屏所用的发光二极管、氮化镓和碳化硅功率器件等市场发展极快。这些器件所需的MOCVD设备是最重要的关键设备。与集成电路在很多种设备,很多步循环的制造工艺不同,制造三五族化合物器件主要靠MOCVD设备实现。而且这个设备的大部分市场在中国大陆。近年来,中国LED芯片产业的快速发展带动了作为产业核心设备的MOCVD设备需求量的快速增长,特别是从2021年下半年到2022年Mini-LED显示屏产业和功率器件等多种产业的大发展,迎来了一个MOCVD市场需求的高潮。
(二)公司主营业务情况
公司主要从事高端半导体设备及泛半导体设备的研发、生产和销售。公司瞄准世界科技前沿,基于在半导体设备制造产业多年积累的专业技术,涉足半导体集成电路制造、先进封装、LED外延片生产、功率器件、MEMS制造以及其他微观工艺的高端设备领域。
公司的等离子体刻蚀设备已应用在国际一线客户从65纳米到14纳米、7纳米和5纳米及更先进的集成电路加工制造生产线及先进封装生产线。公司MOCVD设备在行业领先客户的生产线上大规模投入量产,公司已成为世界排名前列的氮化镓基LED设备制造商。
2022年6月底,公司设备累计付运台数达2654个反应台,在客户73条生产线全面量产。
公司主要为集成电路、LED外延片、功率器件、MEMS等半导体产品的制造企业提供刻蚀设备、MOCVD设备及其他设备,其中主要产品的具体情况如下:
1、刻蚀设备
2、MOCVD设备
报告期内,公司主营业务未发生变化。
(三)主要经营模式
1、盈利模式
公司主要从事半导体设备的研发、生产和销售,通过向下游集成电路、LED外延片、先进封装、MEMS等半导体产品的制造公司销售刻蚀设备和MOCVD设备、提供配件及服务实现收入和利润。报告期内,公司主营业务收入来源于半导体设备产品的销售,其他收入来源于设备相关配件销售及设备支持服务等。
2、研发模式
公司主要采取自主研发的模式。根据公司产品成熟度,公司的研发流程主要包括概念与可行性阶段、Alpha阶段、Beta阶段、量产阶段。
公司按照刻蚀设备、MOCVD设备等不同研发对象和项目产品,组成了相对独立的研发团队。不同产品研发团队拥有各自独立的机械设计、工艺开发、产品管理和技术支持团队,而在电气工程、平台工程、软件工程等方面则采用共享的方式进行研发支持。通过这种矩阵管理的方法,实现了人才、营运等资源在不同的产品及技术服务之间分配,实现共享经验知识,优化资源使用效率,使公司能够快速响应不断变化的研发要求,进行持续的技术创新。
3、采购模式
为保证公司产品的质量和性能,公司制定了严格的供应商选择和审核制度。达到经营资质、研发和设计能力、技术水平、质量管控能力、生产能力、产品价格、交货周期及付款周期等众多标准要求的供应商,才可以被考虑纳入公司合格供应商名录,并定期审核。目前,公司已经与全球众多供应商建立了长期、稳定的合作关系。
4、生产模式
公司主要采用以销定产的生产模式,实行订单式生产为主,结合少量库存式生产为辅的生产方式。订单式生产是指公司在与客户签订订单后,根据订单情况进行定制化设计及生产制造,以应对客户的差异化需求。库存式生产是指公司对设备通用组件或成批量出货设备常用组件根据内部需求及生产计划进行预生产,主要为快速响应交期及平衡产能。
5、营销及销售模式
公司采取直销为主的销售模式,因欧洲市场的客户较为分散,公司在该区域通过代理商模式进行销售。公司设有全球业务部负责公司所有产品的销售管理,下设中国大陆、中国台湾、韩国、日本、新加坡、美国等国家或地区的区域销售和支持部门。
二、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
公司特别重视核心技术的创新。在开发、设计和制造刻蚀设备、薄膜沉积设备和MOCVD等设备的过程中,始终强调创新和差异化并保持高强度的研发投入。通过核心技术的创新,公司的产品已达到国际先进水平。
1、刻蚀设备技术
在逻辑集成电路制造环节,公司开发的12英寸高端刻蚀设备已运用在国内外知名客户65纳米到5纳米及更先进的芯片生产线上;同时,公司根据先进集成电路厂商的需求,已开发出5纳米及更先进刻蚀设备用于若干关键步骤的加工,并已获得行业领先客户的批量订单。公司目前正在配合客户需求,开发新一代刻蚀设备和包括大马士革在内的刻蚀工艺,能够涵盖5纳米以下更多刻蚀需求和更多不同关键应用的设备。
在3D NAND芯片制造环节,公司的电容性等离子体刻蚀设备可应用于64层、128层及更高层数NAND的量产,同时公司根据存储器厂商的需求正在开发新一代能够涵盖200层以上极高深宽比的关键刻蚀应用以及其他关键刻蚀应用的刻蚀设备和工艺。
此外,公司的电感性等离子刻蚀设备已经在多个逻辑芯片和存储芯片厂商的生产线上量产,根据客户的技术发展需求,正在进行下一代产品的技术研发,以满足5纳米以下的逻辑芯片、1X纳米的DRAM芯片和200层以上的3D NAND芯片等产品的刻蚀需求,并进行高产出的电感性等离子刻蚀设备的研发。
2、MOCVD设备技术
公司的MOCVD设备Prismo D-Blue、Prismo A7能分别实现单腔14片4英寸和单腔34片4英寸外延片加工能力。公司的Prismo A7设备已在全球氮化镓基LED MOCVD市场中占据领先地位。公司研发了用于制造深紫外光LED的高温MOCVD设备Prismo HiT3,已在行业领先客户端用于深紫外LED的生产验证并获得重复订单;用于Mini LED生产的MOCVD设备Prismo UniMax,实现了单腔41片4英寸外延芯片加工能力,发光波长的均匀性达到1s 0.8纳米。该设备已在领先客户端开始进行规模生产,并取得180台的客户订单;制造硅基氮化镓功率器件用MOCVD设备已在客户芯片生产线上验证;此外,制造Micro LED应用的新型MOCVD设备以及用于碳化硅功率器件应用的外延设备等也正在开发中。
3、低压化学气相沉积设备(LPCVD)技术
公司所开发的LPCVD设备具有创新的设计,独立的知识产权和优秀的阶梯覆盖率和填充能力,能够满足先进逻辑器件接触孔填充应用,以及64层、128层和200层以上3D NAND中的多个关键应用,目前已通过关键客户的工艺验证,并积极推进设备在客户产线进行量产验证。公司还在持续研发新的填充工艺方案,以满足更高深宽比接触孔及沟道电极的需求。公司的原子层沉积设备的研发也在积极推进中,所开发的设备能够满足先进存储器件和逻辑器件金属阻挡层的应用,以及先进逻辑器件中金属栅极的应用。
4、外延设备(EPI)技术
面向28纳米及以下的逻辑器件、存储器件和功率器件等的广泛应用,公司正在开发拥有自主知识产权的外延设备(EPI),以满足客户先进制程中锗硅外延生长工艺的电性和可靠性需求。产品有极其创新的外延反应器设计,能够实现最佳的气流场均匀性和高温加热均匀性,也有独特的预清洁反应器设计,能够达到极佳的表面清洁效果。目前该设备研发进展顺利,已进入样机的制造和调试阶段。
国家科学技术奖项获奖情况
国家级专精特新“小巨人”企业、制造业“单项冠军”认定情况
2.报告期内获得的研发成果
报告期内获得的知识产权列表
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
研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明
公司依据企业会计准则的规定,在研发项目满足特定条件后将相关研发投入予以资本化。本期研发投入资本化的比重较上年同期减少5.93个百分点,这主要系本期对新研发项目投入较多,由于新研发项目尚未达到可资本化条件,大部分仍处于费用化阶段,因此本期的研发投入资本化比率较低。
4.在研项目情况
5.研发人员情况
6.其他说明
二、经营情况的讨论与分析
数码产业越来越成为国民经济发展的最主要引擎,作为数码产业的基石,加工集成电路和各种微观器件的半导体设备产业,也越来越成为人们最关注的硬科技产业。作为国内外半导体高端设备的领先公司,中微公司顺应这一形势,迎来了大发展的机会。今年上半年,在上海新冠疫情严重肆虐的情况下,公司坚持“封控不停产,营运零感染”,与客户和供应厂商密切合作,设备付运台数保持增长,在复杂的形势中紧抓机遇,产量和质量齐头并进,取得了超预期的成绩。在2021年比2020年全年新增订单金额增长90.46%达41.29亿元、营业收入增长36.72%达31.08亿元的基础上,公司2022年上半年新签订单金额同比增长约61.83%达30.57亿元,营业收入同比增长47.30%达19.72亿元,扣非归母净利润同比增长615.26%达4.41亿元。公司的综合竞争优势继续得到强化和提升,各项营运的指标KPI已达到国际先进半导体设备企业的水平。公司特别重视团队总能量的最大化和在市场上竞争的净能量最大化,劳动生产率不断提高,报告期内人均年化营业收入已达到350万元。公司还制定并发布了“中微防新冠40条守则”,分享公司防疫及复工复产的成功实践经验,起到了很好的作用。
公司坚持以市场和客户需求为导向,积极应对复杂形势,继续加大研发投入和业务开拓力度,等离子体刻蚀设备及MOCVD设备等核心业务保持了高速和稳定的增长。公司的CCP高能等离子体刻蚀设备持续得到多个客户的批量订单,市场占有率不断提升;ICP低能等离子体刻蚀设备在进入市场三年后已打下坚实的基础,年销售以超过100%的速度连续增长。公司新开发的制造Mini-LED的MOCVD设备刚进入市场一年,便获得了多家客户的大批订单,在国内外氮化镓基MOCVD设备市场继续保持绝对领先地位。公司也正在开发用于氮化镓和碳化硅功率器件和制造Micro-LED的MOCVD专用设备。除此以外,公司也在开发低压化学气相沉积设备(LPCVD)和外延设备(EPI),并已取得了可喜的进展。公司还在筹划开发用于更先进微观器件制程的薄膜设备和刻蚀设备。
公司继续瞄准世界科技前沿,坚持三维发展战略:在继续聚焦集成电路关键设备领域、继续扩展泛半导体关键设备领域的基础上,不断探索中微核心技术在其他新兴领域的发展机会。中微的子公司:聚焦环境保护节能减排设备的“中微惠创”、开发中小企业营运软件系统的“中微汇链”,以及探索数码技术在大健康领域广泛应用的“芯汇康”都取得了良好的进展。公司将继续坚持以有机生长为核心,不断组建新的团队,开发更多有竞争力的设备产品;同时积极通过外延投资和并购,实现更快的横向发展。公司积极参与符合企业发展战略的多项投资机会,积极谨慎布局产业链上下游部分重点领域的投资,致力于获得战略协同效应并兼顾良好的经济效益。公司参与投资的标的公司在各自细分领域取得了卓有成效的进展,得到了市场认可和用户的积极评价。公司参股投资的天岳先进、拓荆科技、德龙激光已在科创板挂牌上市。报告期内,公司通过对外投资增资,进一步巩固产业链协同效应,完善公司业务布局。
公司在南昌的约14万平方米的生产和研发基地已部分完工,部分生产洁净室于2022年7月投入试生产;公司在上海临港的约18万平方米的生产和研发基地建设也已大部分封顶,上海临港滴水湖畔约10万平方米的研发中心暨总部大楼也在顺利建设。未来一两年时间,会有比现在十几倍大的厂房陆续建成,使中微有足够的研发、生产和营运的空间,为今后的大发展夯实基础。
报告期内公司持续提升综合竞争力,在技术进步、业务发展、业绩增长、规范治理等方面不断提高水平。公司总结过去18年的成长及发展的历程,学习国内外先进的高科技企业的发展经验,继续改进和升华中微“四个十大”的企业文化,包括“产品开发的十大原则”、“战略和销售的十大准则”、“营运管理的十大章法”和“精神文化的十大作风”。公司将持续锻造并提升经营管理能力,实现高速、稳定、健康和安全的发展,力争成为国内外一流的半导体设备和高科技领先企业。
报告期内重点任务完成情况
报告期内,公司在研发创新、知识产权体系建设、生产经营、外延式生长等方面取得了积极成果:
1、产品研发及客户拓展方面
公司坚持自主创新,产品布局及技术研发面向世界科技前沿。报告期内,公司继续保持较高的研发投入,与国内外一流客户保持紧密合作,相关设备产品研发进展顺利、客户端验证情况良好。
公司持续打造领先设备公司市场形象,积极参与有影响力的市场活动,不断强化公司技术和品牌优势。报告期内,公司发挥产品技术及销售服务竞争优势,持续深化同海内外客户的业务合作,以更好的市场形象和更专业的服务为客户提供产品解决方案。在持续改善量产机台的运行时间和生产效率的同时,研发团队和客户紧密合作,进行更多的关键制程工艺开发和验证,进一步提高产品的技术先进性和市场竞争力,并拓宽机台的生产能力以赢得更多的制程量产机会。
公司主要产品的进展情况如下:
(1)CCP刻蚀设备
报告期内,公司CCP刻蚀设备产品保持竞争优势,PrimoD-RIE、PrimoAD-RIE、PrimoSSCAD-RIE、PrimoHD-RIE等产品批量应用于国内外一线客户的集成电路加工制造生产线,并持续提升市场占有率,在部分客户市场占有率已进入前三位。在先进逻辑电路方面,公司持续升级产品性能,成功取得5纳米及以下逻辑电路客户的重复订单。在存储电路方面,公司的刻蚀设备在64层、128层及更高层数3DNAND的生产线得到广泛应用。随着3DNAND芯片制造厂产能的迅速爬升,该等产品的重复订单高速稳步增长。同时,公司积极布局并拓展刻蚀设备在动态存储器的应用,随着更多工艺开发及验证通过,已经取得客户批量订单。公司积极与主流客户合作,定义下一代CCP刻蚀机的主要功能及技术指标,正开发更先进的CCP刻蚀机产品。
公司去年推出首台用于8英寸晶圆加工的CCP刻蚀设备,丰富了公司现有的刻蚀设备产品线。该刻蚀设备基于已被业界广泛认可的12英寸CCP刻蚀设备的成熟工艺与特性,PrimoAD-RIE200在技术创新和生产效率方面都有了进一步提升,能够满足不同客户8英寸晶圆的加工需求。为提高生产效率,PrimoAD-RIE200刻蚀设备可灵活配置多达三个双反应台反应腔(即六个反应台)。此外,PrimoAD-RIE200提供了可升级至12英寸刻蚀设备系统的灵活解决方案,可以满足客户生产线未来可能扩产的需求。报告期内该设备在国内多家客户累计收到超过30腔订单,同时,公司正在与更多客户合作进行工艺开发。
(2)ICP刻蚀设备
报告期内,公司ICP刻蚀设备产品出货量保持高速增长。PrimonanovaICP刻蚀产品已经在超过15家客户的生产线上进行100多个ICP刻蚀工艺的验证,工艺覆盖3DNAND芯片、DRAM芯片及逻辑芯片,部分工艺的刻蚀性能和量产指标已经满足客户的要求并顺利投入量产,且持续扩展到更多刻蚀应用的验证。截止到2022年6月底,PrimoNanova已经顺利交付超过220台反应腔,且在客户端完成验证的应用数量也在持续增加。报告期内,公司持续取得国际先进3DNAND客户批量订单。
在持续提升Primonanova刻蚀设备的市场份额的同时,公司去年推出了的具有高输出率特点的双反应台ICP刻蚀设备PrimoTwin-Star刻蚀设备,该产品沿用了中微公司国际领先的双反应台设计理念,并采用了Primonanova刻蚀设备的大部分硬件特征,使得机台在具有良好刻蚀性能的同时,提升客户单位资金投入的产能。PrimoTwin-Star刻蚀产品的推出,丰富了ICP刻蚀设备种类,增强ICP刻蚀产品的整体竞争力。该ICP刻蚀设备已经在国内领先的客户生产线上完成认证,订单数量持续增加,报告期内,已进入更多客户端进行验证。
同样应用ICP技术的8英寸和12英寸深硅刻蚀设备PrimoTSV200E、PrimoTSV300E在先进系统封装、2.5维封装和微机电系统芯片生产线等成熟刻蚀市场继续获得重复订单的同时,也开始在3D芯片等新兴市场的刻蚀工艺上得到验证。
根据客户的技术发展需求,公司有序推进进行下一代ICP刻蚀产品的技术研发,以满足5纳米以下的逻辑芯片、1X纳米的DRAM和200层以上的3DNAND存储芯片等产品的ICP刻蚀需求,并进行高产出的ICP刻蚀设备的研发。
(3)MOCVD设备
报告期内,公司蓝光照明PrismoA7以及深紫外LED外延片PrismoHiT3产品持续服务客户;公司去年发布了用于高性能MiniLED量产的MOCVD设备PrismoUniMax。该设备专为高产量而设计,具备高波长均匀性、高良率等优点,此外,该设备可同时加工164片4英寸或72片6英寸外延片,累计已收到来自国内多家领先客户的批量订单合计180腔。公司正在与更多客户合作进行设备评估,扩大市场推广。PrismoUniMax设备拓展了公司的MOCVD设备产品线,为全球LED芯片制造商提供极具竞争力的MiniLED量产解决方案。同时,公司也正在开发针对MicroLED应用的专用MOCVD设备。
公司还积极布局用于功率器件应用的第三代半导体设备市场,开发氮化镓功率器件量产应用的MOCVD设备,目前已交付国内外领先客户进行生产验证。此外,公司启动了应用于碳化硅功率器件外延生产设备的开发,将进一步丰富公司的产品线。
(4)薄膜设备
报告期内,公司的钨填充CVD设备获得了阶段性进展。公司所开发的钨沉积设备具有优秀的阶梯覆盖率和填充能力,能够满足先进逻辑器件接触孔填充应用,以及64层、128层和200层以上3DNAND中的多个关键应用,目前已通过关键客户的工艺验证,并积极推进设备在客户产线进行量产验证。公司还在持续研发新的填充工艺方案,以满足更高深宽比接触孔及沟道电极的需求。基于金属钨CVD设备,公司正进一步开发CVD和原子层沉积设备,实现更高深宽比和更小的关键尺寸结构的填充,以满足高端逻辑器件和先进存储芯片的需求。
公司外延设备(EPI)研发进展顺利,通过基础研究和采纳关键客户的意见建议,已经形成自主知识产权及创新的预处理和外延反应腔的设计方案。目前公司外延设备(EPI)已进入样机的制造和调试阶段,面向28纳米及以下的逻辑器件、存储器件和功率器件等的广泛应用,满足客户先进制程中锗硅外延生长工艺的电性和可靠性需求。
(5)VOC净化设备
子公司中微惠创利用分子筛的吸附原理的化学反应器,开发制造了工业用大型VOC净化设备。设备可根据客户的要求灵活配置不同处理规模的系统,提供给客户可靠、稳定、安全和节能的VOC净化解决方案。中微惠创已与德国DAS环境专家有限公司签订战略合作协议,双方在半导体行业尾气处理设备领域展开紧密的合作,共同推动环保科技行业的发展。
(6)分布式生态工业互联网平台
子公司中微汇链创新地将区块链技术与web3.0理念相融合,通过云+链方式开发了完整的中小企业软件管理系统,目前场景应用已超30个,可订阅微服务超300个,协助重点行业和区域产业优化资源配置、促进产业要素的价值实现与流通,充分发挥产业集群效应,为重点行业和区域产业建立资源汇聚、数据互连、流程互通、自主治理的生态协同体系,引领企业从传统单体竞争走向生态共赢。
中微汇链是上海市工业互联网协会以及中国物流与采购联合会区块链分会的首批理事单位、上海区块链技术协会会员单位,并已取得境内区块链信息服务备案编号;2022年上半年,获得2022中国产业区块链企业100强、《2022年中国产业区块链创新案例》等奖项;成为思爱普(SAP)PEBuild合作伙伴;通过中国信息通信研究院星火-链网骨干节点供应商遴选评审,并被授予星火-链网骨干节点建设技术供应商资格。
2、供应保障方面
公司在需求预测、库存管理和供应商管理三方面建立了动态协调机制,使生产所需的零部件原材料能够高效流转。公司也在持续开发关键零部件的供应商,也非常重视零部件的国产化工作。受到全球供应链紧张及疫情蔓延的影响,公司少量零部件交期较以往有所延长,但通过公司同供应商的通力协作,公司报告期内产品按计划交付。
3、营运管理方面
公司在营运管理中采用关键指标管理,尤其在生产管理、材料管理、客户技术支持和设备运行表现方面设定了一系列的关键考核指标,覆盖了质量、效率、成本和安全等众多方面。公司定期跟踪各项指标的执行情况,并根据统计结果和客户反馈,制定出关键指标的改进要求。报告期内,公司营运效率持续提高,设备交付按时率保持在较高水准、物料成本控制等指标达到预期水平。
4、知识产权保障方面
公司高度重视科技创新和知识产权保护工作。报告期内,公司新增专利申请73项,包括发明专利58项,实用新型专利10项,外观设计专利5项。公司鼓励创新,组织开展优秀专利奖项的评选活动,着重奖励在产品创新方面取得杰出成效的员工。
5、人才建设方面
人才是企业发展的根本动力,公司高度重视人才的吸引和发展。报告期内,公司进一步拓宽人才吸引渠道,从国内外吸引了行业经验丰富的管理及技术人才,并从知名院校中挑选了一批优秀的毕业生,公司2022年新入职员工193人。公司注重激发组织和员工活力,组织开展多项深入的专题培训、学习交流。公司持续优化人才绩效评估体系及人才晋升机制,使得优势资源更进一步的向高绩效员工倾斜。2022年3月29日,公司向1104名激励对象授予400万股限制性股票。公司持续优化人才梯队,为业务可持续发展提供人才保障。
6、生产基地建设方面
为更好地完善公司的产业链布局,进一步提升公司的产能规模和综合竞争实力,公司正在上海临港新片区建设中微临港产业化基地及中微临港总部和研发中心,在南昌高新区建设中微南昌产业化基地。目前公司产业化建设项目正在顺利推进中,其中中微临港产业化基地项目已经完成结构封顶;南昌中微半导体设备有限公司生产和研发基地已部分完工,部分生产洁净室于2022年7月投入试生产;中微临港总部和研发基地项目正在进行施工前临设搭建、机械进场组。
7、疫情防控方面
上半年面对突如其来的上海新冠疫情,公司研判风险、提前布置、组织严密、精准施策、科学布控、以人为本,坚持“防疫情”与“稳运营”两手抓,取得良好成效。公司根据不断变化的疫情形势,及时调整公司运营模式。在闭环生产过程中实行网格化管理、采取科学防控措施,在上海这一轮疫情中,取得了封控不停产,运营“0”感染的成绩。同时,公司结合两年多以来的疫情防控经验和今年初上海封控期间出现的情况,经过不断总结探讨,总结并发布出了《中微防新冠40条守则》,提醒封控期间、日常工作和生活中感染的风险点,指导大家做好防护,降低被感染风险。
8、外延式发展方面
公司不断践行外延式发展策略,公司下属的中微汇链、中微惠创、芯汇康在新业务拓展领域取得了良好的进展,得到了市场和用户的高度评价。公司同时积极探索在相关领域的投资机会,公司参股投资的天岳先进、拓荆科技、德龙激光已在科创板挂牌上市。报告期内,公司完成对理想万里晖、睿励的增资,进一步巩固产业链协同效应,完善公司业务布局。
9、内部治理方面
公司建立了较为完善的公司内控制度和公司治理结构,报告期内持续完善公司治理机制,强化风险管理和内部控制,严格贯彻执行相关制度,切实保障公司和股东的合法权益,为企业持续健康发展提供坚实基础。
经过多年的实践发展,公司形成了以“产品开发的十大原则”“战略销售的十大准则”“营运管理的十大章法”“精神文化的十大作风”为核心的企业管理文化。
公司产品开发的十大原则:(1)为达到设备的最高性能和客户最严要求而开发;(2)为技术的创新,设备的差异化和IP保护而开发;(3)为实现加工的重复性和反应器一致性而开发;(4)为确保设备的可靠性和耐用性而开发;(5)为达到极少的微粒和避免器件损害而开发;(6)为设备容易制造和容易维护而开发;(7)为设备模板化、同制化、容易改进和升级而开发;(8)为设备安全性和环境保护而开发;(9)为设备的高输出、低成本、低消耗和高利润而开发;(10)严格遵循五阶段的产品开发管理流程(PDP)。
公司业务发展战略和销售十大准则:(1)三维市场和产品发展战略;(2)有机生长和外延扩展战略;(3)客户导向与引领市场战略;(4)立足中国和全球布局战略;(5)自立自强和合纵连横战略;(6)新产品导入市场策略;(7)关键客户管理策略;(8)谈判技巧和策略;(9)客户组织内全方位的布局;(10)客户满意的服务策略。
公司运营管理的十大章法:(1)目标管理制度(MBO);(2)关键指标管理制度(KPI);(3)民主集中制的决策机制;(4)全员持股的股权期权激励;(5)跨部门合作的矩阵管理;(6)严格且智能的生产和供应链管理;(7)系统的三全质量管理制度;(8)严格的法务、合规和知识产权管理;(9)季度审查总结会制度(QCR);(10)环境、社会和公司治理(ESG/EHS)。
公司精神文化的十大作风:(1)自立自强,主动积极;(2)志存高远,进取不息;(3)诚信务实,说到做到;(4)大胆建言,勇于创新;(5)智慧决策,全力执行;(6)看人长处,认己不足;(7)换位思考,善于倾听;(8)厚德载物,乐于助人;(9)严守机密,纪律严明;(10)大局为重,合作共赢。
10、信息披露及防范内幕交易方面
公司严格遵守法律法规和监管机构规定,严格执行公司信息披露管理制度,真实、准确、完整、及时、公平地履行信息披露义务,通过上市公司公告、投资者交流会、业绩说明会、上证e互动、电话、微信、邮件等诸多渠道,与投资者保持密切沟通,保持公司营运透明。报告期内,公司荣获“全景投资者关系金奖—优秀IR团队奖”、“最佳资本市场沟通奖”等多个奖项。
公司高度重视内幕交易防范,做好内幕信息知情人登记管理和防范内幕交易工作。对公司董事、监事、高级管理人员及相关员工定期作出禁止内幕交易的警示及教育,敦促董事、监事、高级管理人员及相关知情人员严格履行保密义务并严格遵守买卖股票规定。
报告期内公司经营情况的重大变化,以及报告期内发生的对公司经营情况有重大影响和预计未来会有重大影响的事项
三、可能面对的风险
(一)经营风险
1、下游客户扩产不及预期的风险
近年来,芯片晶圆厂和LED芯片制造商审慎地进行扩产。不能排除下游晶圆厂和LED芯片制造商的后续投资不及预期,对相关设备的采购需求减弱,这将影响公司的订单量,进而对公司的业绩产生不利影响。
2、全体员工持股带来的公司治理风险
作为科技创新型企业,中微公司秉承扁平化的全员激励原则,对不同层级员工均给予股权激励。员工持股计划涉及公司全体员工的个人利益,在员工持股计划限售期届满后,如何实现员工保持相当的激励水平,对公司的管理能力提出了一定的挑战。如果公司未来未能使员工持股计划持续作为员工整体薪酬的重要组成部分,将可能导致公司人员流失等治理风险。
3、政府补助与税收优惠政策变动的风险
公司自成立以来先后承担了多项国家和地方重大科研项目。如果公司未来不能持续获得政府补助或政府补助显著降低,将会对公司经营业绩产生不利影响。
公司为高新技术企业,报告期内公司享受高新技术企业15%所得税的优惠税率,如果国家上述税收优惠政策发生变化,或者公司未能持续获得高新技术企业资质认定,则可能面临因税收优惠减少或取消而降低盈利的风险。
(二)行业风险
1、行业政策变化风险
集成电路产业作为信息产业的基础和核心,是国民经济和社会发展的战略性产业。国家出台了一系列鼓励政策以推动我国集成电路及其装备制造业的发展,增强信息产业创新能力和国际竞争力。若未来国家相关产业政策支持力度减弱,将对公司发展产生一定影响。
2、国际贸易摩擦加剧风险
近年来,国际贸易摩擦不断。中美贸易摩擦在众多国际贸易摩擦中备受关注。如果中美贸易摩擦继续恶化,公司的生产运营将受到一定影响。公司始终严格遵守中国和他国法律,一直保持与相关政府部门的及时沟通。公司拥有部分海外业务,存在一定的国际贸易摩擦风险。
(三)其他风险
1、知识产权风险
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。公司一贯重视自主知识产权的研发,建立了科学的研发体系及知识产权保护体系,但仍不能排除与竞争对手产生知识产权纠纷,亦不能排除公司的知识产权被侵权,此类知识产权争端将对公司的正常经营活动产生不利影响。
公司在全球范围内销售产品,在多个国家或地区注册知识产权,但不同国别、不同的法律体系对知识产权的权利范围的解释和认定存在差异,若引发争议或诉讼将影响业务经营。
此外,产业链上下游供应商与客户的经营也可能受知识产权争议、诉讼等因素影响,进而间接影响公司正常的生产经营。
2、人才资源风险
关键技术人员是公司生存和发展的关键,也是公司获得持续竞争优势的基础。公司已经通过全员持股方式,有效提高了关键技术人员和研发团队的忠诚度和凝聚力,但随着半导体设备行业对专业技术人才的需求与日俱增,人才竞争不断加剧,若公司不能提供更好的发展平台、更有竞争力的薪酬待遇及良好的研发条件,存在关键技术人员流失的风险。
3、投资风险
针对契合中微公司的中长期发展战略、有发展潜力的标的公司或部门,中微公司计划通过股权投资、并购等方式进行布局,以拓展公司业务领域,培育新的利润增长点,进一步提升公司防范市场波动风险并提升公司盈利能力。在进行投资和并购项目实施过程中,将面临投资风险及并购风险。
(1)投资风险
基于产业支持政策、市场环境和发展趋势,公司经过尽职调查及可行性研究作出项目投资决策。公司投资项目标的企业在后续发展过程中,可能面临产业政策变化、市场环境变化、产品技术水平不达预期等诸多不确定因素,可能导致其实际经营表现不达预期,进而导致投资项目的实际效益与预期结果存在较大差异。
(2)并购风险
公司强调稳健发展,坚持实施内生性增长与外延式并购相结合的发展策略。虽然公司未来并购时将继续秉承审慎原则,相应制定整合计划,防范并购风险,但若出现宏观经济波动、市场竞争加剧、地缘政治环境变化、被并购公司业绩低于预期或协同效应未显现等情形,将对公司的经营业绩产生不利影响。
4、疫情风险
新冠肺炎疫情继续在全球范围蔓延,受疫情影响,全球经济面临较大下行压力,国内行业的健康发展也受到影响;疫情爆发对半导体行业上下游的影响仍在持续,市场对公司所处行业上下游的影响也传递至公司,对公司的经营造成一定影响。
5、研发投入不足导致技术被赶超或替代的风险
公司所处的半导体设备行业属于技术密集型行业,半导体关键设备的研发涉及等离子体物理、射频及微波学、结构化学、微观分子动力学、光谱及能谱学、真空机械传输等多种科学技术及工程领域学科知识的综合应用,具有产品技术升级快、研发投入大、研发周期长、研发风险高等特点。
国外领先的半导体设备公司均在研发方面投入巨额资金。公司研发投入总额与国外领先的半导体公司有相当大的差距。如果公司未来研发资金投入不足,不能满足技术升级需要,可能导致公司技术被赶超或替代的风险,对公司未来的经营业绩产生不利影响。
四、报告期内核心竞争力分析
(一)核心竞争力分析
公司主要从事半导体及泛半导体设备的研发、生产和销售,为全球半导体制造商及其相关的高科技新兴产业公司提供加工设备和工艺技术解决方案,助力他们提升技术水平、提高生产效率、降低生产成本。公司围绕这一目标,不断加强管理和研发能力,形成了优秀的技术和管理团队持续研发创新并推出有技术和市场竞争力的产品。
(一)突出的创始人及技术团队保证公司在高端半导体设备研发和运营的竞争优势
中微公司的创始团队及技术人员拥有国际领先半导体设备公司的从业经验,是国内具有国际化优势的半导体设备研发和运营团队之一。
中微公司的创始人、董事长及总经理尹志尧博士在半导体芯片和设备产业有近40年的行业经验,是国际等离子体刻蚀技术发展和产业化的重要推动者之一。中微公司的其他联合创始人、核心技术人员和重要的技术、工程人员,包括杜志游博士、倪图强博士、麦仕义博士、杨伟先生、李天笑先生、郭世平博士、苏兴才博士和刘身健博士等各专业领域的专家,其中很多是在国际半导体设备产业耕耘数十年,为行业发展做出杰出贡献的资深技术和管理专家。他们在参与创立或后续加入中微公司后,不断创造新的技术、工艺和设计,为公司产品和技术发展做出了不可替代的贡献。
中微公司以合作共赢的团队精神和全员持股的激励制度,吸引了来自世界各地具有丰富经验的半导体设备专家,形成了成熟的研发和工程技术团队。截至报告期末,公司共有研发人员496名,占员工总数的41.40%,涵盖了等离子体物理、射频及微波学、结构化学、微观分子动力学、光谱及能谱学、真空机械传输等相关学科的专业人员。凭借研发团队多年的努力以及持续不断的研发投入,公司成功研发了具有市场竞争力的半导体刻蚀设备及MOCVD设备,并实现了大规模产业化,积累了丰富的研发和产业化密切结合的经验和雄厚的技术、专利储备。
公司成功打造了一支具有创造力和竞争力的技术和研发团队,有力地保障了公司产品和服务不断创新改进。
(二)持续高水平的研发投入,提前布局产业发展
持续较高水平的研发投入是公司保持核心竞争力的关键。半导体制造对设备的可靠性、稳定性和一致性提出了极高的要求,半导体设备行业技术门槛较高,行业新进入者需要经过较长时间的技术积累才能进入该领域。
公司面向世界先进技术前沿,以国际先进的研发理念为依托,专注于高端微观加工设备的自主研发和创新。公司始终保持大额的研发投入和较高的研发投入占比,报告期内研发投入达到3.46亿元,占营业收入的比重为17.56%,研发投入同比增长20.88%。公司具有一支技术精湛、勇于创新的国际化人才研发队伍,形成了良好的企业创新文化,为公司持续创新和研发提供保障力量。
公司积累了深厚的技术储备和丰富的研发经验,公司拥有多项自主知识产权和核心技术,截至2022年6月30日,公司已申请2,085项专利,其中发明专利1,799项;已获授权专利1,189项,其中发明专利1,011项。
在逻辑集成电路制造环节,公司开发的12英寸高端刻蚀设备已运用在国际知名客户最先进的生产线上并用于5纳米、5纳米以下器件中若干关键步骤的加工;同时,公司根据先进集成电路厂商的需求持续进行设备开发和工艺优化。在3DNAND芯片制造环节,公司的电容性等离子体刻蚀设备技术和电感性等离子体刻蚀设备技术均已应用于客户64层、128层及更高层数NAND的量产,市场占有率不断提升,同时公司根据存储器件客户的需求正在开发极高深宽比的刻蚀设备和工艺;公司也根据逻辑器件客户的需求,正在开发更先进刻蚀应用的设备。公司的MOCVD设备PrismoA7、PrismoUniMax能分别实现单腔单腔34片4英寸和41片4英寸外延片加工能力。公司的PrismoA7与PrismoUniMax设备技术实力突出,已在全球氮化镓基LEDMOCVD市场中占据领先地位。公司和诸多一流的LED外延片厂商公司紧密合作,实现了产业深度融合。公司所开发的钨沉积设备具有优秀的阶梯覆盖率和填充能力,能够满足先进逻辑器件接触孔填充应用,以及64层、128层和200层以上3DNAND中的多个关键应用,目前已通过关键客户的工艺验证,并积极推进设备在客户产线进行量产验证。公司的原子层沉积设备的研发正在积极推进中,所开发的设备能够满足先进存储器件和逻辑器件金属阻挡层的应用,以及先进逻辑器件中金属栅极的应用。公司还正在开发拥有自主知识产权的外延设备(EPI),采用优化的反应腔室设计,能实现气流场均匀性和高温加热均匀性。公司高端设备产品和技术处于世界先进水平,产品研发提前布局,符合行业发展趋势。
(三)持续优化营销和服务网络,打造客户认证及服务优势
经过多年的努力,公司凭借在刻蚀设备及MOCVD设备领域的技术和服务优势,产品已广泛进入了海内外半导体制造企业,形成了较强的客户资源优势。
半导体设备制造商的售后服务尤为关键,关系到设备能否在客户生产线上正常、稳定地运行。随着全球半导体制造环节向亚洲转移,相较于国际竞争对手,公司在地域上更接近主流客户,能提供快捷的技术支持和客户维护。
公司良好的产品性能表现以及专业售后服务能力已在业内树立了良好的品牌形象。
(四)持续拓展设备品类,扩大产品覆盖优势
公司的设备产品覆盖集成电路、MEMS、LED等不同的下游半导体应用市场,具有不同的周期性,多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。
(五)建立全球化采购体系,持续提升公司生产交付的服务水平
公司对于零部件供应商的选择十分慎重,对供应商的工艺经验、技术水平、商业信用进行严格考核,并对零部件进行严格测试。公司建立了全球化的采购体系,与全球约400家供应商建立了稳定的合作关系。同时,公司非常注重零部件的本土化,在国内培育了众多的本土零部件供应企业,有力地保障了公司产品零部件供应和服务水平的持续提升。
(六)充分发挥员工积极性,推动高效和谐的企业文化
公司高度重视企业管理文化建设,经过多年的实践发展,形成了以“产品开发的十大原则”“战略销售的十大准则”“营运管理的十大章法”“精神文化的十大作风”为核心的企业管理文化。秉承“攀登勇者,志在巅峰”企业精神,不断攀登新的发展高峰。
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一、经营情况讨论与分析
报告期内,新冠肺炎疫情等持续影响全球经济,半导体产业的战略重要性不断凸显。受通讯、汽车电子以及消费电子等产业强劲需求的推动,一方面半导体设备市场需求不断增大,另一方面芯片供应短缺传导至供应链各个环节,叠加国际政治、经济环境变化,形成错综复杂的局面。与此同时,中国集成电路及LED设备市场保持相对较高程度的投资规模,但不同客户投资进度出现结构分化的差异。除海外原有供应商外,国内也有更多企业进入或更大力度投入到设备领域,海内外竞争进一步加剧。
公司继续瞄准世界科技前沿,持续践行三维发展战略,深耕集成电路关键设备领域、扩展在泛半导体关键设备领域应用并探索其他新兴领域的机会,推进公司实现高速、稳定、安全发展。公司坚持以市场和客户需求为导向,积极应对复杂形势,继续加大研发投入和业务开拓力度,推动以研发创新为驱动的高质量增长策略,抓住重点客户扩产投资机会,推进订制化精细化生产经营,公司在刻蚀设备、MOCVD设备等设备产品研发、市场布局、新业务投资拓展等诸多方面取得了较大的突破和进展,产品不断获得海内外客户的认可,为公司持续健康发展提供了有力支撑。
公司同时兼顾外延性发展,在聚焦公司核心业务集成电路设备的同时积极探索布局包括健康领域在内的新业绩增长点,子公司中微惠创、中微汇链、芯汇康及公司参与投资的标的公司在各自细分领域取得了卓有成效的进展。
公司鼓励创新,组织开展优秀专利奖项的评选活动,着重奖励在产品创新方面取得杰出成效的员工。公司的发明专利“等离子体处理装置及调节基片边缘制程速率的方法”荣获第二十二届“中国专利金奖”,此次是中微公司第二次获得中国专利金奖。在全国领先企业大量参与的第四届中国质量奖的评选中,公司荣膺“中国质量奖提名奖”。
此外,为扩充资产规模、增强公司实力以持续做大做强主业,公司在报告期内完成了向特定对象发行股票,本次向特定对象发行股票数量为80,229,335股,发行价格为102.29元/股,本次发行的募集资金总额为8,206,658,677.15元,扣除发行费用后的募集资金净额为人民币8,118,162,441.14元。2021年7月3日,公司于上海证券交易所网站(www.sse.com.cn)披露《2020年度向特定对象发行股票发行结果暨股本变动公告》(公告编号:2021-035)。本次募集资金投资项目中的产业化建设项目正在顺利推进中,其中中微临港产业化基地项目已经完成结构封顶;南昌中微半导体设备有限公司生产基地项目已完成厂内主要道路施工,各主要单体建筑均已封顶;中微临港总部和研发基地项目正在进行施工前临设搭建、机械进场组装等准备工作。
报告期内公司持续提升综合竞争力,在技术进步、业务发展、业绩增长、规范治理等方面不断向国际先进水平的方向努力,实现公司高速、稳定、安全发展。
报告期内重点任务完成情况
报告期内,公司在研发创新、知识产权体系建设、生产经营、外延式生长等方面取得了积极成果:
1、产品研发及客户拓展方面
公司坚持自主创新,产品布局及技术研发面向世界科技前沿。报告期内,公司继续保持较高的研发投入,与国内外一流客户保持紧密合作,相关设备产品研发进展顺利、客户端验证情况良好。2021年公司研发投入为7.28亿元,占收入比例为23.4%,相较去年同期增长13.8%。
公司持续打造领先设备公司市场形象,积极参与有影响力的市场活动,不断强化公司技术和品牌优势。报告期内,公司发挥产品技术及销售服务竞争优势,持续深化同海内外客户的业务合作,以更好的市场形象和更专业的服务为客户提供产品解决方案。在持续改善量产机台的运行时间和生产效率的同时,研发团队和客户紧密合作,进行更多的关键制程的工艺开发和验证,进一步提高产品的技术先进性和市场竞争力,以拓宽机台的生产能力并赢得更多的制程量产机会。
公司主要产品的进展情况如下:
(1)CCP刻蚀设备
RIE、PrimoHD-RIE等产品批量应用于国内外一线客户的集成电路加工制造生产线,并持续
提升市场占有率,在部分客户市场占有率已进入前三位。公司2021年共生产付运CCP刻蚀设备298腔,产量同比增长40%。此外,在先进逻辑电路方面,公司持续升级硬件性能,成功取得5纳米及以下逻辑电路产线的重复订单。在存储电路方面,公司的刻蚀设备在64层及128层3DNAND的生产线得到广泛应用。随着3DNAND芯片制造厂产能的迅速爬升,该等产品的重复订单稳步增长。同时,公司积极布局动态存储器的应用,并开始工艺开发及验证。公司积极与主流客户合作,定义下一代CCP刻蚀机的主要功能及技术指标,正开发更先进的CCP刻蚀机产品。
2021年6月15日,公司推出首台用于8英寸晶圆加工的CCP刻蚀设备,丰富了公司现有的刻蚀设备产品线。该刻蚀设备基于已被业界广泛认可的12英寸CCP刻蚀设备的成熟工艺与特性,PrimoAD-RIE200在技术创新和生产效率方面都有了进一步提升,能够满足不同客户8英寸晶圆的加工需求。为提高生产效率,PrimoAD-RIE200刻蚀设备可灵活配置多达三个双反应台反应腔(即六个反应台)。此外,PrimoAD-RIE200提供了可升级至12英寸刻蚀设备系统的灵活解决方案,可以满足客户生产线未来可能扩产的需求。该设备在国内客户生产线运转,同时,公司正在与更多客户合作进行工艺开发。
(2)ICP刻蚀设备
报告期内,公司ICP刻蚀设备已经逐步趋于成熟。PrimonanovaICP刻蚀产品已经在超过15家客户的生产线上进行100多个ICP刻蚀工艺的验证,部分工艺的刻蚀性能和量产指标已经满足客户的要求并投入量产,且持续扩展到更多刻蚀应用的验证。截止到2022年12月底,PrimoNanova已经顺利交付超过180台反应腔,且在客户端完成验证的应用数量也在持续增加。公司2021年共生产付运ICP刻蚀设备134腔,产量同比增长235%。
在持续提升Primonanova刻蚀设备的市场份额的同时,2021年3月,公司研发并推出了的具有高输出率特点的双反应台ICP刻蚀设备PrimoTwin-Star刻蚀设备,该产品沿用了中微公司国际领先的双反应台设计理念,并采用了Primonanova刻蚀设备的大部分硬件特征,使得机台在具有良好刻蚀性能的同时,提升客户单位资金投入的产能。PrimoTwin-Star刻蚀产品的推出,丰富了ICP刻蚀设备种类,增强ICP刻蚀产品的整体竞争力。该ICP刻蚀设备已经在国内领先的客户生产线上完成认证,并收到更多国内客户的订单。
同样应用ICP技术的8英寸和12英寸深硅刻蚀设备PrimoTSV200E、PrimoTSV300E在先进系统封装、2.5维封装和微机电系统芯片生产线等成熟刻蚀市场继续获得重复订单的同时,也开始在3D芯片等新兴市场的刻蚀工艺上得到验证。
根据客户的技术发展需求,公司有序推进进行下一代ICP刻蚀产品的技术研发,以满足5纳米以下的逻辑芯片、1X纳米的DRAM和128层以上的3DNAND存储芯片等产品的ICP刻蚀需求,并进行高产出的ICP刻蚀设备的研发。
(3)MOCVD设备
报告期内,公司蓝光照明PrismoA7以及深紫外LED外延片PrismoHiT3产品持续服务客户;公司在2021年6月正式发布用于高性能MiniLED量产的MOCVD设备PrismoUniMax。该设备专为高产量而设计,具备高波长均匀性、高良率等优点,此外,该设备可同时加工164片4英寸或72片6英寸外延片,已收到来自国内多家领先客户的批量订单合计超过100腔。公司正在与更多客户合作进行设备评估,扩大市场推广。PrismoUniMax设备拓展了公司的MOCVD设备产品线,为全球LED芯片制造商提供极具竞争力的MiniLED量产解决方案。同时,公司也正在开发针对MicroLED应用的专用MOCVD设备。
公司还积极布局用于功率器件应用的第三代半导体设备市场,开发GaN功率器件量产应用的MOCVD设备,目前已交付国内外领先客户进行生产验证。此外,公司启动了应用于碳化硅功率器件外延生产设备的开发,将进一步丰富公司的产品线。
(4)薄膜沉积设备研发
报告期内,公司的钨填充CVD设备获得了阶段性进展。应用于金属互联的CVD钨制程设备能力已能够满足客户工艺验证的需求,产品正与关键客户对接验证。基于金属钨CVD设备,公司正进一步开发CVD和ALD设备,实现更高深宽比和更小的关键尺寸结构的填充,以满足高端逻辑器件和先进存储芯片的需求。
公司报告期内组建EPI设备研发团队,通过基础研究和采纳关键客户的技术反馈,已经形成自主知识产权及创新的预处理和外延反应腔的设计方案。目前公司EPI设备已进入样机的设计,制造和调试阶段,以满足客户先进制程中锗硅外延生长工艺的电性和可靠性需求。
(5)VOC净化设备
子公司中微惠创利用分子筛的吸附原理的化学反应器,开发制造了工业用大型VOC净化设备。设备可根据客户的要求灵活配置不同处理规模的系统,提供给客户可靠、稳定、安全和节能的VOC净化解决方案。报告期内,中微惠创与德国DAS环境专家有限公司签订战略合作协议,双方在半导体行业尾气处理设备领域展开紧密的合作,共同推动环保科技行业的发展。
(6)分布式生态工业互联网平台
子公司中微汇链创新地将区块链技术与web3.0理念相融合,通过云+链方式打造去中心化分布式工业互联网平台We-Linkin,目前场景应用数量已超30个,可订阅微服务超300个,协助重点行业和区域产业优化资源配置、促进产业要素的价值实现与流通,充分发挥产业集群效应,为重点行业和区域产业建立资源汇聚、数据互连、流程互通、自主治理的生态协同体系,引领企业从传统单体竞争走向生态共赢。
中微汇链为上海市工业互联网协会以及中国物流与采购联合会区块链分会的首批理事单位、上海区块链技术协会会员单位,并已取得境内区块链信息服务备案编号;2021年获得《2021年产业区块链创新奖优秀案例奖》《2021年工业区块链案例集优秀案例》等奖项;通过中国信息通信研究院星火-链网骨干节点供应商遴选评审,并被授予星火-链网骨干节点建设技术供应商资格;参与《食品追溯区块链平台应用能力》团体标准的起草工作。
报告期内,公司研发方向和产品符合市场趋势和需求,与产业发展深度融合。各产品的研发成果均取得行业主流客户的认可,客户验证情况良好,巩固了公司产品的竞争优势。此外公司正在筹划开发ALD设备(原子层沉积设备)和ALE设备(原子层刻蚀设备)等先进关键设备。
2、向特定对象发行股票
报告期内,公司于2021年6月向特定对象发行股票,本次向特定对象发行股票数量为80,229,335股,发行价格为102.29元/股,本次发行的募集资金总额为8,206,658,677.15元,扣除发行费用后的募集资金净额为人民币8,118,162,441.14元。公司本次定向发行进一步大大增强公司的资金实力,为公司后续发展奠定坚实的资金基础。随着募集资金到位,公司不断提升公司研发投入水平和产品科技创新水平,在技术进步、业务拓展等方面持续提升公司综合竞争力。
3、供应保障方面
公司在需求预测、库存管理和供应商管理三方面建立了动态协调机制,使生产所需的零部件原材料能够高效流转。公司也在持续开发关键零部件的供应商,也非常重视零部件的国产化工作。受到全球供应链紧张的影响,公司少量零部件交期较以往有所延长,但通过公司同供应商的通力协作,公司报告期内产品按计划交付。
4、营运管理方面
公司在营运管理中采用关键指标管理,尤其在生产管理、材料管理、客户技术支持和设备运行表现方面设定了一系列的关键考核指标,覆盖了质量、效率、成本和安全等众多方面。公司定期跟踪各项指标的执行情况,并根据统计结果和客户反馈,制定出关键指标的改进要求。报告期内,公司营运效率持续提高,设备交付按时率保持在较高水准、物料成本控制等指标达到预期水平。
5、知识产权保障方面
公司高度重视科技创新和知识产权保护工作。报告期内,公司新增专利申请216项,包括发明专利183项,实用新型专利30项,外观设计专利3项。公司鼓励创新,组织开展优秀专利奖项的评选活动,着重奖励在产品创新方面取得杰出成效的员工。公司的发明专利“等离子体处理装置及调节基片边缘制程速率的方法”荣获第二十二届“中国专利金奖”,此次是中微公司第二次获得中国专利金奖。
6、人才建设方面
人才是企业发展的根本动力,公司高度重视人才的吸引和发展。报告期内,公司进一步拓宽人才吸引渠道,从国内外吸引了行业经验丰富的管理及技术人才,并从知名院校中挑选了一批优秀的毕业生,公司2021年新入职员工238人。公司注重激发组织和员工活力,组织开展多项深入的专题培训、学习交流。公司持续优化人才绩效评估体系及人才晋升机制,使得优势资源更进一步的向高绩效员工倾斜。公司于2021年8月17日,完成向540名激励对象2020年限制性股票激励计划的首次归属,及完成向6名激励对象2020年股票增值权激励计划的首次归属。公司持续优化人才梯队,为业务可持续发展提供人才保障。
7、外延式发展方面
公司不断践行外延式发展策略,公司下属的中微汇链、中微惠创、芯汇康在新业务拓展领域取得了良好的进展,得到了市场和用户的高度评价。公司同时积极探索在相关领域的投资机会,公司的参股投资的沈阳拓荆、山东天岳、德龙激光等项目营运表现良好,其中山东天岳已在科创板挂牌上市,沈阳拓荆、德龙激光已获得科创板上市注册批复。报告期内,公司完成对睿励仪器的增资,进一步巩固产业链协同效应,完善公司业务布局。
8、内部治理方面
公司建立了较为完善的公司内控制度和公司治理结构,报告期内持续完善公司治理机制,强化风险管理和内部控制,严格贯彻执行相关制度,切实保障公司和股东的合法权益,为企业持续健康发展提供坚实基础。
9、信息披露及防范内幕交易方面
公司严格遵守法律法规和监管机构规定,严格执行公司信息披露管理制度,真实、准确、完整、及时、公平地履行信息披露义务,通过上市公司公告、投资者交流会、业绩说明会、上证e互动、电话、邮件等诸多渠道,与投资者保持密切沟通,保持公司营运透明。报告期内,公司荣获“第十一届天马奖‘最佳董事会’”、“科创板价值50强”、“2021最具价值科创板上市公司”、“2021年度科创版硬科技领军企业”等多个奖项。
公司高度重视内幕交易防范,做好内幕信息知情人登记管理和防范内幕交易工作。对公司董事、监事、高级管理人员及相关员工定期作出禁止内幕交易的警示及教育,敦促董事、监事、高级管理人员及相关知情人员严格履行保密义务并严格遵守买卖股票规定。
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
报告期内,公司主要从事高端半导体设备及泛半导体设备的研发、生产和销售。公司瞄准世界科技前沿,基于在半导体设备制造产业多年积累的专业技术,涉足半导体集成电路制造、先进封装、LED外延片生产、功率器件、MEMS制造以及其他微观工艺的高端设备领域。
公司的等离子体刻蚀设备已应用在国际一线客户从65纳米到14纳米、7纳米和5纳米及其他先进的集成电路加工制造生产线及先进封装生产线。公司MOCVD设备在行业领先客户的生产线上大规模投入量产,公司已成为世界排名前列的氮化镓基LED设备制造商。
公司主要为集成电路、LED外延片、功率器件、MEMS等半导体产品的制造企业提供刻蚀设备、MOCVD设备及其他设备,其中主要产品的具体情况如下:
1、刻蚀设备
2、MOCVD设备
3、其他设备
报告期内,公司主营业务未发生变化。
(二)主要经营模式
1、盈利模式
公司主要从事半导体设备的研发、生产和销售,通过向下游集成电路、LED外延片、先进封装、MEMS等半导体产品的制造公司销售刻蚀设备和MOCVD设备、提供配件及服务实现收入和利润。报告期内,公司主营业务收入来源于半导体设备产品的销售,其他收入来源于设备相关配件销售及设备支持服务等。
2、研发模式
公司主要采取自主研发的模式。根据公司产品成熟度,公司的研发流程主要包括概念与可行性阶段、Apha阶段、Beta阶段、量产阶段。
公司按照刻蚀设备、MOCVD设备等不同研发对象和项目产品,组成了相对独立的研发团队。不同产品研发团队拥有各自独立的机械设计、工艺开发、产品管理和技术支持团队,而在电气工程、平台工程、软件工程等方面则采用共享的方式进行研发支持。通过这种矩阵管理的方法,实现了人才、营运等资源在不同的产品及技术服务之间灵活分配,实现共享经验知识,优化资源使用效率,使公司能够快速响应不断变化的研发要求,进行持续的技术创新。
3、采购模式
为保证公司产品的质量和性能,公司制定了严格的供应商选择和审核制度。达到经营资质、研发和设计能力、技术水平、质量管控能力、生产能力、产品价格、交货周期及付款周期等众多标准要求的供应商,才可以被考虑纳入公司合格供应商名录,并定期审核。目前,公司已经与全球众多供应商建立了长期、稳定的合作关系。
4、生产模式
公司主要采用以销定产的生产模式,实行订单式生产为主,结合少量库存式生产为辅的生产方式。订单式生产是指公司在与客户签订订单后,根据订单情况进行定制化设计及生产制造,以应对客户的差异化需求。库存式生产是指公司对设备通用组件或成批量出货设备常用组件根据内部需求及生产计划进行预生产,主要为快速响应交期及平衡产能。
5、营销及销售模式
公司采取直销为主的销售模式,因欧洲市场的客户较为分散,公司在该区域通过代理商模式进行销售。公司设有全球业务部负责公司所有产品的销售管理,下设中国大陆、中国台湾、韩国、日本、新加坡、美国等国家或地区的区域销售和支持部门。
(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
半导体设备行业是一个全球化程度较高的行业,受国际经济波动、半导体市场、终端消费市场需求影响,其发展呈现一定的周期性波动。当宏观经济和终端消费市场需求变化较大时,客户会调整其资本性支出规模和对设备的采购计划,从而对公司的营业收入和盈利产生影响。
全球集成电路和以LED为代表的光电子器件的销售额合计占所有半导体产品销售额的90%以上,是半导体产品最重要的组成部分。2020年至2024年,全球半导体设备采购支出预计将保持增长态势。根据Gartner的预测,刻蚀设备市场规模将由2020年约123亿美元增长至2024年约152亿美元。根据Yoe的预测,氮化镓基MOCVD设备市场规模将由2020年1.9亿美元增长至2025年约2.5亿美元,功率器件外延设备市场将由2020年约2亿美元增长至2025年约3.1亿美元。公司所处的细分行业为半导体设备行业中的刻蚀设备行业和LED设备行业中的MOCVD设备行业。
1、刻蚀设备
集成电路设备包括晶圆制造设备、封装设备和测试设备等,晶圆制造设备的市场规模约占集成电路设备整体市场规模的约80%。
晶圆制造设备可以分为刻蚀、薄膜沉积、光刻、检测、离子掺杂等品类,其中刻蚀设备、薄膜沉积、光刻设备设备是集成电路前道生产工艺中最重要的三类设备。根据Gartner统计,2021年全球刻蚀设备、薄膜沉积和光刻设备分别占晶圆制造设备价值量约21.59%、19.19%和18.52%。
随着集成电路芯片制造工艺的进步,线宽关键尺寸不断缩小、芯片结构3D化,晶圆制造向7纳米、5纳米以及更先进的工艺发展。由于目前先进工艺芯片加工使用的光刻机受到波长限制,14纳米及以下的逻辑器件微观结构的加工多通过等离子体刻蚀和薄膜沉积的工艺组合——多重模板工艺来实现,使得刻蚀等相关设备的加工步骤增多。
2、MOCVD设备
LED产业链由衬底加工、LED外延片生产、芯片制造和器件封装组成。该产业链中主要涉及的设备包括:衬底加工需要的单晶炉、多线切割机;制造外延片需要的MOCVD设备;制造芯片需要的光刻、刻蚀、清洗、检测设备;封装需要的贴片机、固晶机、焊线台和灌胶机等。
LED外延片的制备是LED外延片生产的重要步骤,与集成电路在多种核心设备间循环的制造工艺不同,LED外延片主要通过MOCVD单种设备实现。MOCVD设备采购金额一般占LED生产线设备总投入的一半以上,是LED外延片制造中最重要的设备。
目前MOCVD设备主要用于氮化镓基及砷化镓基半导体材料外延生长,其中氮化镓基LEDMOCVD主要用于生产氮化镓基LED和功率器件的外延片。
除用于制造通用照明和背光显示的蓝光LED,MOCVD设备还可制造应用于高端显示的MiniLED和MicroLED、用于杀菌消毒和空气净化的紫外LED、应用于电力电子的功率器件,随着这些新兴领域的应用拓展及逐步推广,氮化镓基MOCVD设备的市场规模有望进一步扩大。
过去几年,LED客户扩产的主要方向为蓝绿光外延片,应用领域也主要在照明市场。在MiniLED背光及直接显示市场需求的推动下,近两年高端显示类的LED外延片需求量增加明显。基于MicroLED的高端显示应用也开始小规模试生产,预计在未来几年将会有更多的市场需求。根据TrendForce集邦咨询报道,随着MiniLED背光显示渗透率的提升,以及MiniLED直接显示逐渐进入商显等市场,Mini/MicroLED新型显示带来的LED外延片需求量将快速增长。
2.公司所处的行业地位分析及其变化情况
目前半导体设备市场主要由欧美、日本等国家的企业所占据。近年来我国半导体设备行业整体水平不断提高。
在刻蚀设备方面,全球刻蚀设备市场呈现垄断格局,泛林半导体、东京电子、应用材料占据主要市场份额;公司刻蚀设备已应用于全球先进的7纳米和5纳米集成电路加工制造生产线。虽然公司在主要客户的市场占有率稳步提升,但目前在销售规模上与全球巨头尚有差距。
在MOCVD设备领域,公司用于氮化镓基LED外延生产的MOCVD设备已在行业领先客户生产线上大规模投入量产,自2017年起已经成为氮化镓基LED市场份额最大的MOCVD设备供应商,并持续保持在行业内的领先地位。
3.报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势
随着芯片制程的不断提升,在每一代芯片新技术上,晶体管体积都在不断缩小,同时芯片性能不断提升,先进的芯片中已有超过100亿个晶体管。随着工艺的提升,先进芯片从平面MOSFET结构过渡到FinFET(三维鳍式场效应晶体管)晶体管架构。随着晶体管结构的复杂度不断提升,各种半导体设备技术的创新和突破起到决定性作用,对于刻蚀和薄膜沉积技术提出了更高的要求。
1、等离子体刻蚀技术
刻蚀可以分为湿法刻蚀和干法刻蚀。湿法刻蚀各向异性较差,侧壁容易产生横向刻蚀造成刻蚀偏差,通常用于工艺尺寸较大的应用,或用于干法刻蚀后清洗残留物等。干法刻蚀是目前主流的刻蚀技术,其中以等离子体干法刻蚀为主导。
等离子体刻蚀设备是一种大型真空的全自动的加工设备,一般由多个真空等离子体反应腔和主机传递系统构成。等离子体刻蚀设备的分类与刻蚀工艺密切相关,其原理是利用等离子体放电产生的带化学活性的粒子,在离子的轰击下,与表面的材料发生化学反应,产生可挥发的气体,从而在表面的材料上加工出微观结构。
根据产生等离子体方法的不同,干法刻蚀主要分为电容性等离子体刻蚀和电感性等离子体刻蚀;根据被刻蚀材料类型的不同,干法刻蚀主要是刻蚀介质材料、硅材料和金属材料。电容性等离子体刻蚀主要是以高能离子在较硬的介质材料上,刻蚀高深宽比的深孔、沟槽等微观结构;而电感性等离子体刻蚀主要是以较低的离子能量和极均匀的离子浓度刻蚀较软的或较薄的材料。这两种刻蚀设备涵盖了主要的刻蚀应用。
2、刻蚀技术水平发展状况及未来发展趋势
随着国际上先进芯片制程从14纳米到10纳米阶段向7纳米、5纳米及更先进工艺的方向发展,当前光刻机受光波长的限制,需要结合刻蚀和薄膜设备,采用多重模板工艺,利用刻蚀工艺实现更小的尺寸,使得刻蚀技术及相关设备的重要性进一步提升。下图展示10纳米多重模板工艺原理,涉及多次刻蚀:
10纳米多重模板工艺原理,涉及更多次刻蚀
芯片线宽的缩小及多重模板工艺等新制造工艺的采用,对刻蚀技术的精确度和重复性要求更高。刻蚀技术需要在刻蚀速率、各向异性、刻蚀偏差、选择比、深宽比、均匀性、残留物、等离子体引起的敏感器件损伤、颗粒沾污等指标上满足更高的要求,刻蚀设备随之更新进步,例如:刻蚀设备的静电吸盘从原来的4个分区扩展到超过20个分区,以实现更高要求的均匀性;更好的腔体温度控制提高生产重复性。
集成电路2D存储器件的线宽已接近物理极限,NAND闪存已进入3D时代。目前64层3DNAND闪存已进入大生产,96层和128层闪存已处于批量生产阶段。3DNAND制造工艺中,增加集成度的主要方法不再是缩小单层上线宽而是增加堆叠的层数。刻蚀要在氧化硅和氮化硅的叠层结构上,加工40:1到60:1甚至更高的极深孔或极深的沟槽。3DNAND层数的增加要求刻蚀技术实现更高的深宽比。
2DNAND及3DNAND示意图
3、MOCVD设备行业在新技术方面近年来的发展情况与未来发展趋势
制造照明用蓝光LED外延片的MOCVD技术已达到较为成熟的阶段,MOCVD设备企业目前主要在提高大规模外延生产所需的性能、降低生产成本、具备大尺寸衬底外延能力等方面进行技术开发,以满足下游应用市场的需求。
公司应用于MiniLED新型显示应用的MOCVD设备已进入批量生产阶段,产品得到超过100腔的订单,已经批量应用在领先客户生产线。
公司应用于MicroLED高端显示的MOCVD设备和应用于碳化硅功率器件的外延设备还处于研发阶段,后续主要将在提升产出波长均匀性,减少外延片颗粒度,提高芯片良率等方面进行技术突破,从而推进产品的不断进步,提升设备的自动化性能以及大尺寸外延片加工能力。
4、LPCVD设备在中前端金属化工艺中的发展状况与未来发展趋势
国际国内先进逻辑器件工艺节点从14nm、7nm向5nm及更先进工艺方向发展,器件互联电阻逐渐增大成为影响器件速度的关键因素。在90nm到28nm的传统工艺节点中,降低接触孔电阻的关键是降低钨膜的电阻率。但是在14nm及更先进工艺节点,金属阻挡层、金属形核层对接触孔阻值的影响越来越明显,如何减少或者消除阻挡层和形核层的电阻是降低接触孔电阻的关键。钴、钼、钌等金属的应用以及无阻挡层的工艺也在更先进工艺节点上开发和应用。先进逻辑器件还需要均匀性和稳定性更好的金属栅的填充技术,以提高器件的性能和稳定性。
随着3DNAND堆叠层数增加,阶梯接触孔的深宽比会达到40:1到60:1以上,这对氮化钛阻挡层的生长和极高深宽比的钨填充都提出了更高的要求,堆叠层数的提高还需要更具挑战性的WL线路填充,包括更高的深宽比和更长的横向填充。
5、所属行业在新产业、新业态、新模式方面近年来的发展情况与未来发展趋势
半导体在技术上的不断突破所带来的应用迭代,改变了许多传统行业亦催生出众多应用,如互联网、智能手机、人工智能、5G等新兴产业。半导体的制造离不开半导体设备,半导体设备行业的持续发展间接地促进了各类新产业的诞生。
集成电路应用领域中,以物联网为代表的新兴产业,在可预见的未来内发展趋势明朗。人工智能、大数据、可穿戴设备、自动驾驶汽车、智能机器人等应用的发展将释放出大量芯片制造的需求,进一步推动上游半导体设备行业的稳步增长。
光电子LED产业中,以LED新型显示为代表的新兴产业,逐渐成为显示行业追逐的热点。当前新兴的小间距LED显示在物理拼缝、显示效果、功耗、使用寿命方面均有优越表现,未来随着MiniLED和MicroLED技术的进一步发展和完善,LED新型显示产业有望成为继LED照明产业后MOCVD应用产业发展最迅速的版块之一。
在化合物半导体功率器件领域,随着新基建、“碳达峰、碳中和”的政策与规划密集推出,化合物半导体在清洁能源、新能源汽车及充电桩、功率器件快充、大数据中心等应用市场的需求已经开始呈现出快速增长趋势。
(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
公司特别重视核心技术的创新。在开发、设计和制造刻蚀设备和MOCVD等设备的过程中,始终强调创新和差异化并保持高强度的研发投入。通过核心技术的创新,公司的产品已达到国际先进水平。
1、刻蚀设备技术
在逻辑集成电路制造环节,公司开发的12英寸高端刻蚀设备已运用在国际知名客户65纳米到5纳米等先进的芯片生产线上;同时,公司根据先进集成电路厂商的需求,已开发出5纳米及更先进刻蚀设备用于若干关键步骤的加工,并已获得行业领先客户的批量订单。公司目前正在配合客户需求,开发新一代刻蚀设备和包括更先进大马士革在内的刻蚀工艺,能够涵盖5纳米以下更多刻蚀需求和更多不同关键应用的设备。
在3DNAND芯片制造环节,公司的电容性等离子体刻蚀设备可应用于64层和128层的量产,同时公司根据存储器厂商的需求正在开发新一代能够涵盖128层及以上关键刻蚀应用以及相对应的极高深宽比的刻蚀设备和工艺。
此外,公司的电感性等离子刻蚀设备已经在多个逻辑芯片和存储芯片厂商的生产线上量产,根据客户的技术发展需求,正在进行下一代产品的技术研发,以满足5纳米以下的逻辑芯片、1X纳米的DRAM芯片和128层以上的3DNAND芯片等产品的ICP刻蚀需求,并进行高产出的ICP刻蚀设备的研发。
2、MOCVD设备技术
公司的MOCVD设备PrismoD-Bue、PrismoA7能分别实现单腔14片4英寸和单腔34片4英寸外延片加工能力。公司的PrismoA7设备已在全球氮化镓基LEDMOCVD市场中占据领先地位。公司研发了用于制造深紫外光LED的高温MOCVD设备PrismoHiT3,已在行业领先客户端用于深紫外LED的生产验证并获得重复订单;用于MiniLED生产的MOCVD设备PrismoUniMax,已在领先客户端开始进行规模生产,并取得超过100台的客户订单;制造硅基氮化镓功率器件用MOCVD设备已在客户芯片生产线上验证;此外,制造MicroLED应用的新型MOCVD设备以及用于碳化硅功率器件应用的外延设备等也正在开发中。
3、LPCVD设备技术
公司所开发的钨沉积设备具有优秀的阶梯覆盖率和填充能力,能够满足先进逻辑器件接触孔填充应用,以及64层和128层3DNAND中的多个关键应用。公司还在持续研发新的填充工艺方案,以满足更高深宽比接触孔及沟道电极的需求。
2.报告期内获得的研发成果
3.研发投入情况表
于2021年度,公司研究开发支出共计727,797,981.87元,政府补助抵减研发费用197,727,048.35元,研究开发支出净额为530,070,933.52元,其中:计入研发费用397,587,143.31元,开发支出资本化132,483,790.21元(于2020年度,本集团研究开发支出共计639,786,670.75元,政府补助抵减研发费用231,858,983.60元,研究开发支出净额为407,927,687.15元,其中:计入研发费用330,721,402.07元,开发支出资本化77,206,285.08元)。
研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明
公司依据企业会计准则的规定,在研发项目满足特定条件后将相关研发投入予以资本化。本期研发投入资本化的比重较上年同期增加6.13个百分点,这主要系2020年对新研发项目投入较多,由于新研发项目尚未达到可资本化条件,大部分仍处于费用化阶段,而2021年随着研发项目的进度,公司将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
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
公司主要从事半导体及泛半导体设备的研发、生产和销售,为全球半导体制造商及其相关的高科技新兴产业公司提供加工设备和工艺技术解决方案,助力他们提升技术水平、提高生产效率、降低生产成本。公司围绕这一目标,不断加强管理和研发能力,形成了优秀的技术和管理团队持续研发创新并推出有技术和市场竞争力的产品。
(一)突出的创始人及技术团队保证公司在高端半导体设备研发和运营的竞争优势
中微公司的创始团队及技术人员拥有国际领先半导体设备公司的从业经验,是国内具有国际化优势的半导体设备研发和运营团队之一。
中微公司的创始人、董事长及总经理尹志尧博士在半导体芯片和设备产业有超过30年的行业经验,是国际等离子体刻蚀技术发展和产业化的重要推动者之一。中微公司的其他联合创始人、核心技术人员和重要的技术、工程人员,包括杜志游博士、倪图强博士、麦仕义博士、杨伟先生、李天笑先生、郭世平博士、苏兴才博士和刘身健博士等各专业领域的专家,其中很多是在国际半导体设备产业耕耘数十年,为行业发展做出杰出贡献的资深技术和管理专家。他们在参与创立或后续加入中微公司后,不断创造新的技术、工艺和设计,为公司产品和技术发展做出了不可替代的贡献。
中微公司以合作共赢的团队精神和全员持股的激励制度,吸引了来自世界各地具有丰富经验的半导体设备专家,形成了成熟的研发和工程技术团队。截至报告期末,公司共有研发人员415名,占员工总数的39.6%,涵盖了等离子体物理、射频及微波学、结构化学、微观分子动力学、光谱及能谱学、真空机械传输等相关学科的专业人员。凭借研发团队多年的努力以及持续不断的研发投入,公司成功研发了具有市场竞争力的半导体刻蚀设备及MOCVD设备,并实现了大规模产业化,积累了丰富的研发和产业化密切结合的经验和雄厚的技术、专利储备。
公司成功打造了一支具有创造力和竞争力的技术和研发团队,有力地保障了公司产品和服务不断创新改进。
(二)持续高水平的研发投入,提前布局产业发展
持续较高水平的研发投入是公司保持核心竞争力的关键。半导体制造对设备的可靠性、稳定性和一致性提出了极高的要求,半导体设备行业技术门槛较高,行业新进入者需要经过较长时间的技术积累才能进入该领域。
公司面向世界先进技术前沿,以国际先进的研发理念为依托,专注于高端微观加工设备的自主研发和创新。公司始终保持大额的研发投入和较高的研发投入占比,报告期内研发投入达到7.28亿元,占营业收入的比重为23.42%。公司具有一支技术精湛、勇于创新的国际化人才研发队伍,形成了良好的企业创新文化,为公司持续创新和研发提供保障力量。
公司积累了深厚的技术储备和丰富的研发经验,这一优势保证了公司产品和服务的不断进步。公司拥有多项自主知识产权和核心技术,截至2021年12月31日,公司已申请2,012项专利,其中发明专利1,741项;已获授权专利1,179项,其中发明专利993项。
在逻辑集成电路制造环节,公司开发的12英寸高端刻蚀设备已运用在国际知名客户最先进的生产线上并用于5纳米、5纳米以下器件中若干关键步骤的加工;同时,公司根据先进集成电路厂商的需求持续进行设备开发和工艺优化。在3DNAND芯片制造环节,公司的电容性等离子体刻蚀设备技术已应用于64层和128层的量产,电感性等离子体刻蚀设备技术已应用于64层的量产,同时公司根据存储器件客户的需求正在开发极高深宽比的刻蚀设备和工艺;公司也根据逻辑器件客户的需求,正在开发更先进刻蚀应用的设备。公司的MOCVD设备PrismoA7、PrismoUniMax能分别实现单腔单腔34片4英寸和41片4英寸外延片加工能力。公司的PrismoA7与PrismoUniMax设备技术实力突出,已在全球氮化镓基LEDMOCVD市场中占据领先地位。公司和诸多一流的LED外延片厂商公司紧密合作,实现了产业深度融合。公司开发的12英寸低压薄膜沉积设备可以用于先进逻辑电路接触孔填充工艺,以及64层和128层3DNAND的多个工艺的制程要求,同时公司还致力于更先进逻辑电路的接触孔填充设备和更多层数的存储器件接触孔和金属互联填充设备的开发和工艺验证。
公司高端设备产品和技术处于世界先进水平,产品研发提前布局,符合行业发展趋势。
(三)持续优化营销和服务网络,打造客户认证及服务优势
经过多年的努力,公司凭借在刻蚀设备及MOCVD设备领域的技术和服务优势,产品已成功进入了海内外半导体制造企业,形成了较强的客户资源优势。
半导体设备制造商的售后服务尤为关键,关系到设备能否在客户生产线上正常、稳定地运行。随着半导体制造环节向亚洲转移,相较于国际竞争对手,公司在地域上更接近主流客户,能提供快捷的技术支持和客户维护。
公司良好的产品性能表现以及专业售后服务能力已在业内树立了良好的品牌形象。
(四)持续拓展泛半导体设备产品,扩大产品覆盖优势
公司的设备产品覆盖集成电路、MEMS、LED、平板显示等不同的下游半导体应用市场,具有不同的周期性,多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。
(五)建立全球化采购体系,持续提升公司生产交付的服务水平
公司对于零部件供应商的选择十分慎重,对供应商的工艺经验、技术水平、商业信用进行严格考核,并对零部件进行严格测试。公司建立了全球化的采购体系,与全球约400家供应商建立了稳定的合作关系。同时,公司注重零部件的本土化,在国内培育了众多的本土零部件供应企业,有力地保障了公司产品零部件供应和服务水平的持续提升。
(六)充分发挥员工积极性,推动高效和谐的企业文化
公司高度重视企业管理文化建设,经过多年的实践发展,形成了以“产品开发的十大原则”“战略销售的十大准则”“营运管理的十大章法”“精神文化的十大作风”为核心的企业管理文化。秉承“攀登勇者,志在巅峰”企业精神,不断攀登新的发展高峰。
公司在成立初期就为设备的产业化确立了十项设计和开发的基本原则:(1)为达到工艺加工的最高要求和产品的最好性能而设计;(2)为实现工艺过程的重复性和稳定性而设计;(3)为确保设备的可靠性和耐用性而设计;(4)为保障设备的高输出量和高效率而设计;(5)为设备安全性和减少环境污染而设计;(6)为设备容易加工和容易制造而设计;(7)为设备容易维修和容易服务而设计;(8)为设备模板化、容易更新和改进而设计;(9)为设备最大程度的标准化和统一化而设计;(10)为设备运行低成本、低能耗、低损耗和高利润而设计。遵循这十项原则,公司在最初开发和设计的阶段就充分考虑设备在生产线上可能出现的问题和解决方案,使得公司开发的产品能较快地实现产业化,成为操作简单、性能可靠、好用耐用的设备。
公司业务发展战略和销售十大准则:(1)三维市场和产品发展策略;(2)有机成长和外延扩展策略;(3)策略客户导向与市场引领的策略;(4)立足中国和全球布局的策略;(5)自立自强和合纵连横策略;(6)新产品导入策略;(7)关键客户管理策略;(8)谈判策略与技巧;(9)客户组织内全方位的布局管理;(10)客户服务策略。
公司运营管理的十大章法:(1)目标管理制度(MBO);(2)关键指标管理制度(KPI);(3)民主集中制的决策机制;(4)全员持股的股权和期权激励制度;(5)跨部门合作的矩阵管理制度;(6)严格且智能的生产和供应链管理制度;(7)系统且严格的质量、环境和职业健康安全管理制度(QEHS);(8)严格的法务和知识产权管理制度;(9)季度审查总结会制度(QCR);(10)科创企业的财务管理。
公司精神文化的十大作风:(1)自强自立,主动积极;(2)志存高远,进取不息;(3)诚信务实,说到做到;(4)大胆建言,勇于创新;(5)严守机密,纪律严明;(6)看人长处,认己不足;(7)换位思考,善于倾听;(8)厚德载物,乐于助人;(9)智慧决策,全力执行;(10)大局为重,合作共赢。
(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
核心竞争力是企业在激烈市场竞争中赖以生存的差异化优势资源。目前,公司的核心竞争力主要体现在与产品有关的技术优势及产品服务解决方案上。如果公司未来难以保持在市场中的技术领先优势,没有开发其他具有竞争力的产品,不能提供满足客户需求的定制化服务等,公司的核心竞争力将受到影响。
(四)经营风险
1、下游客户资本性支出波动较大及行业周期性特点带来的风险
近年来,设备市场周期性波动态势给公司带来相应的经营风险。在行业景气度提升过程中,产业往往加大资本性支出,快速提升对相关设备的需求;在行业景气度下降过程中,产业则可能削减资本支出,进而对设备的需求产生不利影响。
公司的销售和盈利情况也会受到上述影响发生相应波动,造成相应的经营风险。
2、下游客户扩产不及预期的风险
近年来,晶圆厂和LED外延片制造商审慎地进行扩产。不能排除下游个别晶圆厂和LED外延片制造商的后续投资不及预期,对相关设备的采购需求减弱,这将影响公司的订单量,进而对公司的业绩产生不利影响。
3、客户集中度较高的风险
经过多年的努力,公司产品已经成功进入了海内外知名芯片制造企业的供应链体系,公司客户结构得到不断优化,但客户集中度仍然较高。虽然公司与主要客户的合作关系较为稳固,且随着公司加大市场推广,公司的客户及产品结构日趋多元化,但客户集中度较高可能给公司的经营带来一定风险。如果主要客户的生产经营发生重大问题或财务状况出现恶化,将会对公司的产品销售和应收账款的及时回收等产生不利影响。
4、全体员工持股带来的公司治理风险
作为科技创新型企业,公司秉承扁平化的全员激励原则,对不同层级员工均给予股权激励。员工持股计划涉及公司全体员工的个人利益,在员工持股计划限售期届满后,如何实现员工保持相当的激励水平,对公司的管理能力提出了一定的挑战。如果未来公司未能有效地管理员工持股计划,未能使员工持股计划持续作为员工整体薪酬的重要组成部分,将可能导致公司人员流失等治理风险。
在实施过程中,公司根据企业会计准则相关规定确认股份支付费用,上市后相关股份支付费用计入经常性损益,该等费用将对归属期内各年度扣非后净利润构成一定影响。由此,发行人实施员工持股计划可能面临股份支付费用影响短期经营业绩的风险。
5、政府补助与税收优惠政策变动的风险
公司自成立以来先后承担了多项国家和地方重大科研项目,2021年公司计入当期损益的政府补助金额为3.90亿元。如果公司未来不能持续获得政府补助或政府补助显著降低,将会对公司经营业绩产生不利影响。
公司为高新技术企业,报告期内公司享受高新技术企业15%所得税的优惠税率,如果国家上述税收优惠政策发生变化,或者公司未能持续获得高新技术企业资质认定,则可能面临因税收优惠减少或取消而降低盈利的风险。
(五)财务风险
(六)行业风险
1、行业政策变化风险
国家出台了一系列鼓励政策以推动我国集成电路、LED及其装备制造业的发展,增强信息产业创新能力和国际竞争力。若未来国家相关产业政策支持力度减弱,将对公司发展产生一定影响。
2、国际贸易摩擦加剧风险
近年来,国际贸易摩擦不断。中美贸易摩擦在众多国际贸易摩擦中备受关注。报告期内,公司不存在向美国地区销售产品的情况。公司采购来自美国的原材料总额占公司采购总额的比例较低。根据美国商业出口管制政策,公司采购自美国的原材料中存在极小部分需办理相应的许可证原材料。对于前述原材料,公司已取得了相关许可。美国国防部网站2021年1月14日将中微开曼加入中国涉军企业名单。公司一直坚持合法合规经营,并严格遵守各经营地的包括出口管制在内相关法律法规,公司产品和服务从未涉及任何军事用途。上述情况对公司生产经营没有实质影响。2021年6月9日,公司获悉中微开曼从美国国防部中国涉军企业名单中删除。
公司始终严格遵守中国和他国法律,一直保持与相关国家政府部门的及时沟通。公司拥有部分海外业务,存在一定的国际贸易摩擦风险。
3、上游供应链产能紧张的风险
近年来,受疫情影响,随着全球经济和日常生活的加速数字化转型,半导体行业保持高景气周期,半导体器件供应链持续紧张。公司科学管理供应厂商,对关键零部件供应商采取多厂商策略保障零部件及时供应。受部分上游零部件供应商交付延迟影响,公司设备产品交期有所延长,若未来上游供应链产能紧张形势延续,将对公司设备交期产生不利影响。
(七)宏观环境风险
半导体及LED设备行业受下游市场及终端消费市场需求波动的影响,其发展往往呈现一定的周期性,如果未来宏观经济疲软,终端消费市场的需求尤其是增量需求下滑,客户将会减少设备的采购,行业将面临一定的波动风险。
(八)存托凭证相关风险
(九)其他重大风险
1、知识产权风险
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。公司一贯重视自主知识产权的研发,建立了科学的研发体系及知识产权保护体系,但仍不能排除与竞争对手产生知识产权纠纷,亦不能排除公司的知识产权被侵权,此类知识产权争端将对公司的正常经营活动产生不利影响。
公司在全球范围内销售产品,在多个国家或地区注册知识产权,但不同国别、不同的法律体系对知识产权的权利范围的解释和认定存在差异,若引发争议甚至诉讼将影响业务经营。
此外,产业链上下游供应商与客户的经营也可能受知识产权争议、诉讼等因素影响,进而间接影响公司正常的生产经营。
2、人才资源风险
关键技术人员是公司生存和发展的关键,也是公司获得持续竞争优势的基础。公司已经通过全员持股方式,有效提高关键人员和研发团队的忠诚度和凝聚力。但随着行业对专业人才的需求与日俱增,人才竞争不断加剧。若公司不能提供优质的发展平台、有竞争力的薪酬待遇及良好的研发条件,存在关键人员流失的风险,进而可能对公司研发项目的实施和进程等方面造成一定的影响。
公司拥有大量技术和管理资深专家,集聚并培养了一大批行业内顶尖的技术人才。但如果未能持续引进、培养、激励顶尖技术人才,公司将面临专业技术人才不足的风险,进而可能导致在技术突破、产品创新方面有所落后。
此外,创始人团队对公司日常生产经营及技术研发具有重要作用,公司十分注重保障创始人团队的稳定性,创始人团队在可预期的未来发生变动的可能性较低,但如公司创始人团队出现重大变动,将可能对公司的在研项目进程、客户关系维护、日常经营管理等方面造成一定的影响。
3、投资及并购风险
针对契合中微公司的中长期发展战略、有发展潜力的标的公司或部门,中微公司计划通过股权投资、并购等方式进行布局,以拓展公司业务领域,培育新的利润增长点,进一步提升公司防范市场波动风险并提升公司盈利能力。在进行投资和并购项目实施过程中,将面临投资风险及并购风险。
(1)投资风险
基于产业支持政策、市场环境和发展趋势,公司经过充分的可行性研究作出项目投资决策。公司投资项目标的企业在后续发展过程中,可能面临产业政策变化、市场环境变化、产品技术水平不达预期等诸多不确定因素,可能导致其实际经营表现不达预期,进而导致投资项目的实际效益与预期结果存在较大差异。
(2)并购风险
公司强调稳健发展,坚持实施内生性增长与外延式并购相结合的发展策略。虽然公司未来并购时将继续秉承审慎原则,相应制定整合计划,防范并购风险,但若出现宏观经济波动、市场竞争加剧、被并购公司业绩低于预期或协同效应未出现等情形,将对公司的经营业绩产生不利影响。
4、疫情风险
受新冠疫情影响,全球经济面临较大下行压力,国内行业的健康发展也受到一定影响;疫情爆发对行业上下游的影响仍在持续,市场对公司所处行业上下游的影响也传递至公司,对公司的经营造成一定影响。
五、报告期内主要经营情况
2021年度,公司实现营业收入31.08亿元,同比增长36.72%,实现归属于上市公司股东净利润10.11亿元,同比增长105.49%。
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
数码产业的发展正在改变人类的生产和生活方式。集成电路芯片和各种半导体微观器件是信息产业的基础和核心,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。半导体制造设备是半导体产业进步的核心工具,是实现集成电路性能提升的关键,是半导体技术迭代的基石,发展集成电路及装备产业对我国的经济结构调整升级具有重要的战略意义。
从历史上看,推全球半导体产业成长迅猛。根据WSTS的数据统计,2021年全球半导体销售达到5559亿美元,同比增长26.2%。中国仍然是最大的半导体市场,2021年的销售额总额为1925亿美元,同比增长27.1%,创历史新高。伴随着新应用推动市场需求的持续旺盛,半导体设备行业将受益于半导体产业的发展。
5G、物联网、大数据、人工智能以及汽车电子等新技术和新产品的应用,将带来庞大的半导体市场需求。半导体设备位于半导体产业链的上游,其市场规模随着下游半导体技术发展和市场需求而波动,根据SEMI的统计,2021年全球半导体设备市场规模创新高达到1130亿美元,并在2022年保持增长。
目前国内半导体设备市场主要由欧美、日本等国家的企业所占据。近年来我国设备行业技术水平不断提高,国产设备在产品性价比、售后服务、贴近客户等方面的优势逐渐显现。作为全球最大的半导体消费市场,市场需求带动全球产能中心逐步向中国大陆转移,持续的产能转移带动了市场规模和技术水平的提高,也为设备行业的发展提供了机遇。
(二)公司发展战略
公司目前开发的产品以半导体前道生产的等离子体刻蚀设备、薄膜沉积等关键设备为主,并逐步开发先进封装、MEMS、蓝绿光及紫外LED、MiniLED、MicroLED等泛半导体设备产品。未来,在强化内生成长的同时,公司考虑通过并购等外延式成长途径扩大产品和市场覆盖,并将继续探索核心技术在国计民生中创新性的应用。
公司所处的半导体设备产业具有广阔的成长空间。公司正在研发的设备可应用于先进封装、MEMS、MiniLED和MicroLED等处于市场潜力巨大的新兴领域。公司将继续通过自主研发进一步提高公司产品的竞争力,为客户提供品质一流、性能创新的产品和优良快捷的服务,努力提高市场份额。公司将紧紧抓住半导体产业发展的机遇,不断提升技术水平和市场竞争力,引领国内半导体设备和技术的发展。
公司已形成三个维度扩展未来公司业务的布局规划:深耕集成电路关键设备领域、扩展在泛半导体关键设备领域应用并探索其他新兴领域的机会。在集成电路设备领域,公司考虑扩大在刻蚀设备领域的竞争优势,延伸到薄膜、检测等其他关键设备领域;公司计划扩展在泛半导体领域设备的应用,布局显示、MEMS、功率器件、太阳能领域的关键设备;公司拟探索其他新兴领域的机会,利用独特的设备及工艺技术,考虑从设备制造向器件大规模生产的机会,以及探索更多集成电路及泛半导体设备生产线相关环保设备及医疗健康智能设备等领域的市场机会。
公司将围绕自身核心竞争力,通过自主创新、有机生长,结合适当的投资、兼并策略,不断推动企业健康发展。
(三)经营计划
公司将紧紧围绕整体发展战略,以技术创新为核心发展动力,以市场为导向,不断提高经营管理水平,通过技术突破、新产品研制开发、人才培养、市场开拓、兼并收购、内控建设等多方面工作,加强公司领先优势,加快战略项目拓展,巩固并提升市场占有率。
1、产品研发方面
公司将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突出贡献的技术研发人员给予奖励,激发技术研发人员的工作热情。公司将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。
设备的研发方面,公司在持续改善现有设备的性能的同时,将根据先进逻辑芯片和高密度存储DRAM和3DNAND芯片的不同刻蚀需求,细分产品,开发不同的硬件特征,提高产品针对不同应用的刻蚀性能,满足不同客户的需求。与此同时,公司会根据客户的研发需求,定义下一代产品的技术指标和技术路线,开发能满足客户需求的新产品。在薄膜沉积设备研发方面,公司将进一步开发LPCVD、EPI和ALD产品,提升高端关键制程的覆盖率,完善工艺整合方案,满足客户在的新的技术节点上对薄膜沉积设备的需求。
针对第三代半导体设备市场,公司将根据高端显示应用对于外延设备的新需求,重点开发MicroLED应用专用MOCVD设备,同时针对化合物半导体功率器件市场应用的快速发展,公司正在开发硅基氮化镓及碳化硅功率器件专用的外延设备,不断丰富公司设备的产品线,强化公司在第三代半导体设备市场的竞争优势。
2、人力资源方面
公司将根据业务发展需求,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,持续引进国内外高端专业人才,并通过系统性培训等措施持续提升员工专业能力。
公司重视提升员工半导体行业技术专业技能及管理技能,成立了中微学院,由总经理领衔,各部门负责人作为系主任,促进培养组织需要的技能,提升组织及人员竞争力,建立学习型组织文化氛围;为员工搭建线上学习平台,记录学员线上课程学习、考试竞赛、试题练习和培训交流等情况,全程跟踪管理;组建内训师队伍,定期进行授课表彰及工作总结,在传承知识技能的同时助力员工的职业拓展及专业能力提升。
公司提供覆盖各层级的技术和管理双通道培训课程,为新员工快速了解公司文化,提供线上+线下互动的入职培训;为应届生从学生转换成职场人士,开展应届生“启航计划”项目;帮助新晋升管理者进行从个人贡献者到团队领导者的角色转换,组织了“新经理成长营”等领导力项目;为新产品团队提供“敏捷项目管理”培训等。
3、市场拓展方面
公司将持续收集半导体制造行业市场与技术动态信息,密切关注客户需求。公司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;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。同时,公司将不断寻求新的业务增长契机。
4、投资并购及合作开发方面
在高度竞争的产业形势下,公司考虑在有机成长的同时,通过投资、并购国内外高端的半导体设备及关键零部件厂商或与海内知名设备厂商进合作开发,使公司能够覆盖更多的产品品类、占领更多细分市场,为公司的长期可持续成长奠定基础。公司会重点考虑布局等离子体刻蚀、薄膜沉积设备和测量设备等领域的设备公司、泛半导体领域设备公司,以及产业链上下游有协同效应的公司。
5、内控建设方面
随着公司发展规模的不断扩张,公司将持续加强内控建设,提高公司经营管理水平和风险防范意识,促进公司高速、稳定、健康发展。
6、ESG
公司在为客户和市场提供高科技产品和服务的同时,追求在环境、社会和管治等领域成为国际领先企业,立足中微七个ESG要素的管理,在产品技术创新、绿色生产运营、培养和推动供应链发展、员工权益保障、支持社会发展、遵守商业规范等方面采取积极有效措施,推动经济和社会可持续发展,让人类的生活因中微而更加美好。
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一、 报告期内公司所属行业及主营业务情况说明
(一)所属行业情况
半导体设备是集成电路和泛半导体微观器件产业的基石,而集成电路和泛半导体微观器件,又是数码时代的基础。随着微观器件越做越小,半导体设备,特别是关键设备等离子体刻蚀设备、薄膜设备和光刻设备的极端重要性更加凸显出来。
随着数码产业的发展,下游市场的拓展和政府的大力推动,我国集成电路和泛半导体产业持续成长,中国大陆半导体设备市场规模在全球的占比逐年提升。根据SEMI的报告,2020年中国大陆半导体设备市场规模为187.2亿美元,同比增长39%,首次超过中国台湾地区和韩国,成为全球最大的半导体设备区域性市场。在政府的大力推动和业界的努力下,国内集成电路前端设备公司和后端封装设备公司的发展已经初具规模,但是不少设备在性能和大规模量产的能力等方面和国外设备还有较大的差距。
近年来,微观器件的不断缩小推动了器件结构和加工制程的革命性变化。存储器件从2D到3D的转换,使等离子体刻蚀和薄膜制程成为最关键的步骤,对这两类设备的需求量大大增加。光刻机由于波长的限制不能直接加工小于14纳米的微观结构,更小的微观结构要靠等离子体刻蚀和薄膜组合的“双重模板”和“四重模板”工艺技术来实现,刻蚀机和薄膜设备的重要性不断提高,市场规模的增长速度远高于其他的设备。
公司所处的细分行业为半导体设备行业中的刻蚀设备行业和LED设备行业中的MOCVD设备行业。
1、等离子体刻蚀设备
集成电路前段的生产设备包括工艺加工设备和测试设备等。其中工艺加工设备又分为干法设备,如等离子体刻蚀、化学薄膜、光刻、物理溅射、离子注入设备等;还有湿法设备,如涂胶及显影、化学机械抛光、镀铜和清洗设备等。集成电路前段制造设备的市场规模占比超过集成电路总设备整体市场规模的80%。
集成电路生产线的设备投资,通常占整个晶圆厂投资总额的70%左右,其中刻蚀设备、光刻设备、薄膜沉积设备是集成电路前道生产工艺中最重要的三类设备。根据Gartner统计,2020年按全球晶圆制造设备销售金额占比类推,刻蚀设备、光刻设备和薄膜沉积设备分别占晶圆制造设备价值量约24%、23%和22%。刻蚀设备在不少先进晶圆厂的设备投资中达到25%到30%,甚至在部分NAND闪存生产线上的投资接近50%。
在等离子体刻蚀设备市场中主要是两类的设备:CCP(Capacitively Coupled Plasma)电容性高能等离子体刻蚀机和ICP(Inductively Coupled Plasma)电感性低能等离子体刻蚀机。CCP设备主要是刻蚀深宽比较高的、较硬的介质材料;而ICP主要是刻蚀尺度小,厚度薄的较软的材料。由于微观器件越做越小,薄膜厚度越来越薄,线宽控制越来越严,ICP刻蚀机取代以往的CCP刻蚀设备成为市场规模占主导地位的设备。
由于前述的原因,等离子体刻蚀设备的市场快速增长,已超过光刻机成为集成电路设备最大的市场。从2010年约50亿美元规模迅速增长到目前的120亿美元左右。
中微公司先期开发了CCP刻蚀机,近年来又开发了ICP刻蚀机。公司的两种刻蚀设备都有单反应台反应器,每台设备可以带有六个独立的反应器,可以满足高端刻蚀应用的需求。公司也开发并推出了双反应台反应器,该类设备同时又具备单台机独立控制的能力,双反应台共用真空泵,气体分布系统等关键部件,可以独立加工一片晶圆,也可以同时加工两片晶圆。这种双台机可带有三个双台反应器,占地面积小,输出量高,加工成本低,可以加工大多数的刻蚀应用。不同于海外设备只有单台机的配置,中微公司多样化的产品配置有更强的竞争力。中微公司的CCP刻蚀设备已广泛的被国内外客户广泛接受,已在5纳米器件上实现量产,并在5纳米以下器件的试生产上实现了突破性的进展。中微公司的ICP刻蚀机进入市场后也已进入高速发展阶段,越来越多地被市场接受。
2、MOCVD设备
LED产业链由衬底加工、LED外延片生产、芯片制造和器件封装组成。该产业链中主要涉及的设备包括:外延片生产需要的MOCVD设备;制造芯片需要的光刻、刻蚀、清洗、检测设备;
封装需要的贴片机、固晶机、焊线台和灌胶机等。
LED外延片的制备是LED芯片生产最重要步骤,与集成电路的制造工艺不同,集成电路芯片需要经过几百种设备,上千道工序才能制造出来。但在LED外延片生产上,MOCVD设备采购金额约占LED生产线总投入的一半以上,是LED制造中最关键、最重要的设备。
目前MOCVD设备主要是用于氮化镓及砷化镓半导体材料外延生长,其中氮化镓基LEDMOCVD主要用于生产氮化镓基LED的外延片,以通用照明为主要市场。近年来,LED的应用迅速扩大,除用于制造通用照明外,背光显示的蓝光LED、高端显示的Mini-LED和Micro-LED、用于杀菌消毒和空气净化的紫外LED、应用于电力电子的功率器件等等都在发展起来。随着这些新兴领域的应用拓展及逐步推广,氮化镓基MOCVD设备的市场规模正在迅速扩大。
Mini-LED作为一种新兴技术备受关注。Mini-LED具有高亮度、精确的动态响应和高对比度等优势,能够显著提升显示品质。2020年以来,Mini-LED在电视机领域取得了良好应用,在显示器、笔记本、平板等领域,Mini-LED产品也不断诞生并开始批量出货。
中微公司利用长期在集成电路高端的设备开发的经验,根据高标准的反应器设计规范、有效的系统自动化设计、确保工艺过程的稳定性,开发出高可靠、高输出效率、低成本和容易维护的MOCVD设备。目前中微公司的蓝光LED制造设备Prismo D-Blue和Prismo A7MOCVD设备在氮化镓LED国际通用照明领域已占据领先地位。中微公司发布的Prismo UniMax MOCVD设备能够帮助客户在Mini-LED生产过程中实现优异的波长均匀性,器件的稳定性和可靠性及合格率。中微公司的这一新的机型得到了一线客户的广泛认可。
(二)公司主营业务情况
报告期内,公司主要从事高端半导体设备及泛半导体设备的研发、生产和销售。公司瞄准世界科技前沿,基于在半导体设备制造产业多年积累的专业技术,涉足半导体集成电路制造、先进封装、LED外延片生产、功率器件、MEMS制造以及其他微观工艺的高端设备领域。
公司的等离子体刻蚀设备已应用在国际一线客户从65纳米到14纳米、7纳米和5纳米及其他先进的集成电路加工制造生产线及先进封装生产线。公司MOCVD设备在行业领先客户的生产线上大规模投入量产,公司已成为世界排名前列的氮化镓基LED设备制造商。
公司主要为集成电路、LED外延片、功率器件、MEMS等半导体产品的制造企业提供刻蚀设备、MOCVD设备及其他设备,其中主要产品的具体情况如下:
1、刻蚀设备
2、MOCVD设备
3、其他设备
报告期内,公司主营业务未发生变化。
二、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
公司特别重视核心技术的创新。在开发、设计和制造刻蚀设备、MOCVD及其他高端设备的过程中,始终强调创新和差异化并保持高强度的研发投入。通过核心技术的创新,公司的产品已达到国际先进水平。
1、刻蚀设备技术
在逻辑集成电路制造环节,公司开发的12英寸高端刻蚀设备已运用在国际知名客户65纳米到5纳米等先进的芯片生产线上;同时,公司根据先进集成电路厂商的需求,已开发出小于5纳米刻蚀设备用于若干关键步骤的加工,并已获得行业领先客户的批量订单。公司目前正在配合客户需求,开发新一代刻蚀设备和包括更先进大马士革在内的刻蚀工艺,能够涵盖5纳米以下更多刻蚀需求和更多不同关键应用的设备。
在3D NAND芯片制造环节,公司的电容性等离子体刻蚀设备可应用于64层和128层的量产,同时公司根据存储器厂商的需求正在开发新一代能够涵盖128层及以上关键刻蚀应用以及相对应的极高深宽比的刻蚀设备和工艺。
此外,公司的电感性等离子刻蚀设备已经在多个逻辑芯片和存储芯片厂商的生产线上量产,根据客户的技术发展需求,正在进行下一代产品的技术研发,以满足5纳米以下的逻辑芯片、1X纳米的DRAM芯片和128层以上的3D NAND芯片等产品的ICP刻蚀需求,并进行高产出的ICP刻蚀设备的研发。
公司的刻蚀设备技术处于世界先进水平,符合产业发展趋势。
2、MOCVD设备技术
公司的MOCVD设备Prismo D-Blue、Prismo A7能分别实现单腔14片4英寸和单腔34片4英寸外延片加工能力。公司的Prismo A7设备已在全球氮化镓基LED MOCVD市场中占据领先地位。公司研发了用于制造深紫外光LED的高温MOCVD设备Prismo HiT3,已在行业领先客户端用于深紫外LED的生产验证并获得重复订单;制造功率器件用MOCVD已在客户芯片生产线上投入试用;用于Mini-LED生产的MOCVD设备Prismo UniMax已收到来自国内领先客户的订单,同时,公司正在与更多客户合作进行设备评估;此外,制造Micro LED等应用的新型MOCVD设备也正在开发中。
2.报告期内获得的研发成果
公司拥有多项自主知识产权和核心技术,截至2021年6月30日,公司已申请1,870项专利,其中发明专利1,613项;已获授权专利1,106项,其中发明专利945项。
公司的发明专利“等离子体处理装置及调节基片边缘制程速率的方法”荣获第二十二届中国专利金奖,此次是中微公司第二次获得中国专利金奖。
报告期内获得的知识产权列表
3.研发投入情况表
2021年度上半年,公司研究开发支出共计28,640.56万元,政府补助抵减研发费用6,970.82万元,研究开发支出净额为21,669.74万元。其中:计入研发费用16,791.70万元,开发支出资本化4,878.04万元。
研发投入总额较上年发生重大变化的原因
2021年上半年研发投入总额为28,640.56万元,其中包含股份支付费用5,504.32万元。若剔除股份支付费用的影响,2021年上半年研发投入总额为23,136.24万元,较去年同期增长11.5%。
研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明
4.在研项目情况
5.研发人员情况
6.其他说明
二、经营情况的讨论与分析
报告期内,在全球贸易争端不断、世界经济增长放缓、疫情影响持续在全球蔓延、国内经济下行压力加大的背景下,全球半导体产业、LED产业及设备产业呈现震荡发展态势。与此同时,中国集成电路及LED设备市场保持相对较高程度的投资规模,但不同客户投资进度出现结构分化的差异。除海外原有供应商外,国内也有更多企业进入或更大力度投入到设备领域,海内外竞争进一步加剧。
公司继续瞄准世界科技前沿,持续践行三维发展战略,深耕集成电路关键设备领域、扩展在泛半导体关键设备领域应用并探索其他新兴领域的机会,推进公司实现高速、稳定、安全发展。公司坚持以市场和客户需求为导向,积极应对复杂形势,继续加大研发投入和业务开拓力度,推动以研发创新为驱动的高质量增长策略,抓住重点客户扩产投资机会,推进订制化精细化生产经营,公司在刻蚀设备和MOCVD等设备产品研发、市场布局、新业务投资拓展等诸多方面取得了较大的突破和进展,产品不断获得海内外客户的认可,为公司持续健康发展提供了有力支撑。
公司同时兼顾外延性发展,在聚焦公司核心业务集成电路设备的同时积极探索布局包括健康领域在内的新业绩增长点,子公司中微惠创、中微汇链及公司参与投资的标的公司在各自细分领域取得了卓有成效的进展,公司和国内外先进设备公司的合作也取得了突破进展。
公司鼓励创新,组织开展优秀专利奖项的评选活动,着重奖励在产品创新方面取得杰出成效的员工。公司的发明专利“等离子体处理装置及调节基片边缘制程速率的方法”荣获第二十二届中国专利金奖,此次是中微公司第二次获得中国专利金奖。
此外,为扩充资产规模、增强公司实力以持续做大做强主业,公司在报告期内完成了向特定对象发行股票,本次向特定对象发行股票数量为80,229,335股,发行价格为102.29元/股,本次发行的募集资金总额为8,206,658,677.15元,扣除发行费用后的募集资金净额为人民币8,118,162,441.14元。2021年7月3日,公司于上海证券交易所网站(www.sse.com.cn)披露《2020年度向特定对象发行股票发行结果暨股本变动公告》(公告编号:2021-035)。本次募集资金投资项目中的产业化建设项目正在顺利推进中,其中中微临港产业化基地项目目前桩基施工完成,正在进行临设搭建、土方开挖及基坑围护工作;南昌中微半导体设备有限公司生产基地项目已完成厂内主要道路施工,各主要单体建筑均已封顶;中微临港总部和研发基地项目正在进行施工前临设搭建、机械进场组装等准备工作。
报告期内公司持续提升综合竞争力,在技术进步、业务发展、业绩增长、规范治理等方面不断向国际先进水平的方向努力,实现公司高速、稳定、安全发展。
报告期内重点任务完成情况
报告期内,公司在研发创新、知识产权体系建设、生产经营、外延式生长等方面取得了积极成果:
1、产品研发及客户拓展方面
公司坚持自主创新,产品布局及技术研发面向世界科技前沿。报告期内,公司继续保持较高的研发投入,与国内外一流客户保持紧密合作,相关设备产品研发进展顺利、客户端验证情况良好。2021年上半年公司研发投入为2.86亿元,相较去年同期增长38.1%。
公司持续打造领先设备公司市场形象,积极参与有影响力的市场活动,不断强化公司技术和品牌优势。报告期内,公司发挥产品技术及销售服务竞争优势,持续深化同海内外客户的业务合作,以更好的市场形象和更专业的服务为客户提供产品解决方案。在持续改善量产机台的运行时间和生产效率的同时,研发团队和客户紧密合作,进行更多的关键制程的工艺开发和验证,进一步提高产品的技术先进性和市场竞争力,以拓宽机台的生产能力并赢得更多的制程量产机会。
公司主要产品的进展情况如下:
(1)CCP刻蚀设备
报告期内,公司CCP刻蚀设备产品保持竞争优势,PrimoAD-RIE、PrimoSSCAD-RIE、PrimoHD-RIE等产品批量应用于国内外一线客户的集成电路加工制造生产线,并持续
提升市场占有率,在部分客户市场占有率已进入前三位。此外,在先进逻辑电路方面,公司持续升级硬件性能,成功取得5纳米及以下逻辑电路产线的重复订单。在存储电路方面,公司的刻蚀设备在64层及128层3DNAND的生产线得到广泛应用。随着3DNAND芯片制造厂产能的迅速爬升,该等产品的重复订单稳步增长。同时,公司积极布局动态存储器的应用,并开始工艺开发及验证。公司积极与主流客户合作,定义下一代CCP刻蚀机的主要功能及技术指标,正开发更先进的CCP刻蚀机产品。
2021年6月15日,公司推出首台用于8英寸晶圆加工的CCP刻蚀设备,丰富了公司现有的刻蚀设备产品线。该刻蚀设备基于已被业界广泛认可的12英寸CCP刻蚀设备的成熟工艺与特性,PrimoAD-RIE200在技术创新和生产效率方面都有了进一步提升,能够满足不同客户8英寸晶圆的加工需求。为提高生产效率,PrimoAD-RIE200刻蚀设备可灵活配置多达三个双反应台反应腔(即六个反应台)。此外,PrimoAD-RIE200提供了可升级至12英寸刻蚀设备系统的灵活解决方案,可以满足客户生产线未来可能扩产的需求。
(2)ICP刻蚀设备
公司ICP刻蚀设备已经逐步趋于成熟,Primonanova产品在10家客户的生产线上进行验证,已有超过70个工艺在客户的生产线上达到指标要求,且持续扩大应用验证范围。2021年6月,公司ICP设备PrimoNanova第100台反应腔顺利交付,经过客户验证的应用数量也在持续增加。根据客户的技术发展需求,公司正在进行下一代产品的技术研发,以满足5纳米以下的逻辑芯片、1X纳米的DRAM芯片和128层以上的3DNAND芯片等产品的ICP刻蚀需求,并进行高产出的ICP刻蚀设备的研发。
在持续提升Primonanova刻蚀设备的市场份额的同时,公司研发的具有高输出率特点的双反应台ICP刻蚀设备PrimoTwin-Star也已经在客户端完成认证,并收到来自国内领先客户的订单。该产品应用中微公司国际领先、独特的双反应台设计理念,沿用了PrimonanovaICP的大部分硬件特征,使得机台在具有良好刻蚀性能的同时,提升客户单位资金投入的产能,从而丰富ICP刻蚀设备种类,增强ICP刻蚀产品的整体竞争力。
(3)MOCVD设备
报告期内,公司正式发布用于高性能Mini-LED量产的MOCVD设备PrismoUniMax。该设备专为高产量而设计,具有业内领先的加工容量,通过石墨盘晶片排布的最优化,其加工容量可以延伸到生长164片4英寸或72片6英寸外延片。公司此次推出的PrismoUniMaxMOCVD设备已收到来自国内领先客户的批量订单。同时,公司正在与更多客户合作进行设备评估。PrismoUniMax设备拓展了公司的MOCVD设备产品线,为全球LED芯片制造商提供最新解决方案。
(4)VOC净化设备
子公司中微惠创利用分子筛的吸附原理的化学反应器,开发制造了工业用大型VOC净化设备。设备可根据客户的要求灵活配置不同处理规模的系统,提供给客户可靠、稳定、安全和节能的VOC净化解决方案。报告期内,中微惠创与德国DAS环境专家有限公司签订战略合作协议,双方将在半导体行业尾气处理设备领域展开紧密的合作,共同推动环保科技行业的发展。
(5)分布式生态工业互联网平台
子公司中微汇链面向半导体设备细分产业各环节核心厂商,建立资源汇聚、数据互连、流程互通的基于区块链的分布式互联网平台。向500余家入驻企业用户提供穿透式供应链协同、网络化智能制造、质量溯源存证等200多个可订阅微服务。中微汇链为上海市工业互联网协会首批理事单位、上海区块链技术协会会员单位,并已取得境内区块链信息服务备案编号,在今年获得《2021年产业区块链创新奖优秀案例奖》《2021年工业区块链案例集优秀案例》。
报告期内,公司研发方向和产品符合市场趋势和需求,与产业发展深度融合。各产品的研发成果均取得行业主流客户的认可,客户验证情况良好,巩固了公司产品的竞争优势。
2、向特定对象发行股票
报告期内,公司完成了向特定对象发行股票,本次向特定对象发行股票数量为80,229,335股,发行价格为102.29元/股,本次发行的募集资金总额为8,206,658,677.15元,募集资金净额为人民币8,118,162,441.14元。
3、供应保障方面
公司在需求预测、库存管理和供应商管理三方面建立了动态协调机制,使生产所需的零部件原材料能够高效流转。公司也在持续开发关键零部件的供应商,特别是国内供应商。受到全球供应链紧张的影响,公司少量零部件交期较以往有所延长。
4、营运管理方面
公司在营运管理中采用关键指标管理,尤其在生产管理、材料管理、客户技术支持和设备运行表现方面设定了一系列的关键考核指标,覆盖了质量、效率、成本和安全等众多方面。公司定期跟踪各项指标的执行情况,并根据统计结果和客户反馈进行内部讨论,制定出关键指标的改进要求。报告期内,公司营运效率持续提高,设备交付按时率保持在较高水准、物料成本控制等指标达到预期水平。
5、知识产权保障方面
公司高度重视科技创新和知识产权保护工作。报告期内,公司新增专利申请115项,包括发明专利96项,实用新型专利16项,外观设计专利3项。公司鼓励创新,组织开展优秀专利奖项的评选活动,着重奖励在产品创新方面取得杰出成效的员工。公司的发明专利“等离子体处理装置及调节基片边缘制程速率的方法”荣获第二十二届中国专利金奖,此次是中微公司第二次获得中国专利金奖。
6、人才建设方面
人才是企业发展的根本动力,公司高度重视人才的吸引和发展。报告期内,公司进一步拓宽人才吸引渠道,从国内外吸引了行业经验丰富的管理及技术人才,并从知名院校中挑选了一批优秀的毕业生,上半年新入职员工79人。公司注重激发组织和员工活力,组织开展多项深入的专题培训、学习交流。公司持续优化人才绩效评估体系及人才晋升机制,使得优势资源更进一步的向高绩效员工倾斜。公司确定2020年6月30日为授予日,以人民币150元/股的授予价格向激励对象首次授予670万股限制性股票及54.68万份股票增值权。公司持续优化人才梯队,为业务可持续发展提供人才保障。
7、外延式发展方面
公司不断践行外延式发展策略,公司下属的中微汇链、中微惠创在新业务拓展领域取得了良好的进展,得到了市场和用户的高度评价。公司同时积极探索在相关领域的投资机会,公司的参股投资的沈阳拓荆、山东天岳、德龙激光等项目营运表现良好,已申报科创板上市并获受理。报告期内,公司完成对睿励仪器的增资,进一步巩固产业链协同效应,完善公司业务布局。
8、内部治理方面
公司建立了较为完善的公司内控制度和公司治理结构,报告期内持续完善公司治理机制,强化风险管理和内部控制,严格贯彻执行相关制度,切实保障公司和股东的合法权益,为企业持续健康发展提供坚实基础。
9、信息披露及防范内幕交易方面
公司严格遵守法律法规和监管机构规定,严格执行公司信息披露管理制度,真实、准确、完整、及时、公平地履行信息披露义务,通过上市公司公告、投资者交流会、业绩说明会、上证e互动、电话、邮件等诸多渠道,保持公司营运透明。报告期内,公司荣获“第十一届天马奖‘最佳董事会’”、“科创板价值50强”、“2021最具价值科创板上市公司”、“2021年度科创版硬科技领军企业”等多个奖项。
公司高度重视内幕交易防范,做好内幕信息知情人登记管理和防范内幕交易工作。对公司董事、监事、高级管理人员及相关员工定期作出禁止内幕交易的警示及教育,敦促董事、监事、高级管理人员及相关知情人员严格履行保密义务并严格遵守买卖股票规定。
报告期内公司经营情况的重大变化,以及报告期内发生的对公司经营情况有重大影响和预计未来会有重大影响的事项
三、可能面对的风险
(一)经营风险
1、下游客户扩产不及预期的风险
近年来,晶圆厂和LED芯片制造商审慎地进行扩产。不能排除下游晶圆厂和LED芯片制造商的后续投资不及预期,对相关设备的采购需求减弱,这将影响公司的订单量,进而对公司的业绩产生不利影响。
2、全体员工持股带来的公司治理风险
作为科技创新型企业,中微公司秉承扁平化的全员激励原则,对不同层级员工均给予股权激励。员工持股计划涉及公司全体员工的个人利益,在员工持股计划限售期届满后,如何实现员工保持相当的激励水平,对公司的管理能力提出了一定的挑战。如果公司未来未能使员工持股计划持续作为员工整体薪酬的重要组成部分,将可能导致公司人员流失等治理风险。
3、政府补助与税收优惠政策变动的风险
公司自成立以来先后承担了多项国家和地方重大科研项目,2021年上半年度年公司计入当期损益的政府补助金额为2.24亿元。如果公司未来不能持续获得政府补助或政府补助显著降低,将会对公司经营业绩产生不利影响。
公司为高新技术企业,报告期内公司享受高新技术企业15%所得税的优惠税率,如果国家上述税收优惠政策发生变化,或者公司未能持续获得高新技术企业资质认定,则可能面临因税收优惠减少或取消而降低盈利的风险。
(二)行业风险
1、行业政策变化风险
集成电路产业作为信息产业的基础和核心,是国民经济和社会发展的战略性产业。国家出台了一系列鼓励政策以推动我国集成电路及其装备制造业的发展,增强信息产业创新能力和国际竞争力。若未来国家相关产业政策支持力度减弱,将对公司发展产生一定影响。
2、国际贸易摩擦加剧风险
近年来,国际贸易摩擦不断。中美贸易摩擦在众多国际贸易摩擦中备受关注。如果中美贸易摩擦继续恶化,公司的生产运营将受到一定影响。
2021年1月14日,AMEC被美国国防部列入中国涉军企业名单。2021年6月9日,AMEC从美国国防部中国涉军企业名单中删除。
公司始终严格遵守中国和他国法律,一直保持与相关政府部门的及时沟通。公司拥有部分海外业务,存在一定的国际贸易摩擦风险。
(三)其他风险
1、知识产权风险
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。公司一贯重视自主知识产权的研发,建立了科学的研发体系及知识产权保护体系,但仍不能排除与竞争对手产生知识产权纠纷,亦不能排除公司的知识产权被侵权,此类知识产权争端将对公司的正常经营活动产生不利影响。
公司在全球范围内销售产品,在多个国家或地区注册知识产权,但不同国别、不同的法律体系对知识产权的权利范围的解释和认定存在差异,若引发争议或诉讼将影响业务经营。
此外,产业链上下游供应商与客户的经营也可能受知识产权争议、诉讼等因素影响,进而间接影响公司正常的生产经营。
2、人才资源风险
关键技术人员是公司生存和发展的关键,也是公司获得持续竞争优势的基础。公司已经通过全员持股方式,有效提高了关键技术人员和研发团队的忠诚度和凝聚力,但随着半导体设备行业对专业技术人才的需求与日俱增,人才竞争不断加剧,若公司不能提供更好的发展平台、更有竞争力的薪酬待遇及良好的研发条件,存在关键技术人员流失的风险。
3、投资风险
针对契合中微公司的中长期发展战略、有发展潜力的标的公司或部门,中微公司计划通过股权投资、并购等方式进行布局,以拓展公司业务领域,培育新的利润增长点,进一步提升公司防范市场波动风险并提升公司盈利能力。在进行投资和并购项目实施过程中,将面临投资风险及并购风险。
(1)投资风险
基于产业支持政策、市场环境和发展趋势,公司经过尽职调查及可行性研究作出项目投资决策。公司投资项目标的企业在后续发展过程中,可能面临产业政策变化、市场环境变化、产品技术水平不达预期等诸多不确定因素,可能导致其实际经营表现不达预期,进而导致投资项目的实际效益与预期结果存在较大差异。
(2)并购风险
公司强调稳健发展,坚持实施内生性增长与外延式并购相结合的发展策略。虽然公司未来并购时将继续秉承审慎原则,相应制定整合计划,防范并购风险,但若出现宏观经济波动、市场竞争加剧、地缘政治环境变化、被并购公司业绩低于预期或协同效应未显现等情形,将对公司的经营业绩产生不利影响。
4、疫情风险
新冠肺炎疫情继续在全球范围蔓延,受疫情影响,全球经济面临较大下行压力,国内行业的健康发展也受到影响;疫情爆发对半导体行业上下游的影响仍在持续,市场对公司所处行业上下游的影响也传递至公司,对公司的经营造成一定影响。
5、研发投入不足导致技术被赶超或替代的风险
公司所处的半导体设备行业属于技术密集型行业,半导体关键设备的研发涉及等离子体物理、射频及微波学、结构化学、微观分子动力学、光谱及能谱学、真空机械传输等多种科学技术及工程领域学科知识的综合应用,具有产品技术升级快、研发投入大、研发周期长、研发风险高等特点。
国外领先的半导体设备公司均在研发方面投入巨额资金。公司研发投入总额与国外领先的半导体公司有相当大的差距。如果公司未来研发资金投入不足,不能满足技术升级需要,可能导致公司技术被赶超或替代的风险,对公司未来的经营业绩产生不利影响。
四、报告期内核心竞争力分析
(一)核心竞争力分析
公司主要从事半导体及泛半导体设备的研发、生产和销售,为全球半导体制造商及其相关的高科技新兴产业公司提供加工设备和工艺技术解决方案,助力他们提升技术水平、提高生产效率、降低生产成本。公司围绕这一目标,不断加强管理和研发能力,形成了优秀的技术和管理团队持续研发创新并推出有技术和市场竞争力的产品。
(一)先进的刻蚀设备和MOCVD设备满足客户多样化需求
在逻辑集成电路制造环节,公司开发的12英寸高端刻蚀设备已运用在国际知名客户最先进的生产线上并用于5纳米、5纳米以下器件中若干关键步骤的加工;同时,公司根据先进集成电路厂商的需求持续进行设备开发和工艺优化。在3DNAND芯片制造环节,公司的电容性等离子体刻蚀设备技术已应用于64层和128层的量产,电感性等离子体刻蚀设备技术已应用于64层的量产,同时公司根据存储器件客户的需求正在开发极高深宽比的刻蚀设备和工艺;公司也根据逻辑器件客户的需求,正在开发更先进刻蚀应用的设备。报告期内,公司相继发布新一代电感耦合等离子体(ICP)刻蚀设备PrimoTwin-Star,用于IC器件前道和后道制程导电/电介质膜的刻蚀应用,以及8英寸甚高频去耦合反应离子(CCP)刻蚀设备PrimoAD-RIE200,不断满足客户的多样化需求,助力客户应对行业挑战。
公司的MOCVD设备PrismoD-Blue、PrismoA7能分别实现单腔14片4英寸和单腔34片4英寸外延片加工能力。公司的PrismoA7设备技术实力突出,已在全球氮化镓基LEDMOCVD市场中占据领先地位。公司和诸多一流的LED外延片厂商公司紧密合作,实现了产业深度融合。报告期内,公司发布了专为高性能Mini-LED量产而设计的PrismoUniMaxMOCVD设备,具有业内领先的加工容量,通过石墨盘晶片排布的最优化,其加工容量可以延伸到生长164片4英寸或72片6英寸晶片,是目前国内外极具创新性的MOCVD设备,为高性能的Mini-LED生产提供高性价比的技术解决方案。
公司高端设备产品和技术处于世界先进水平,产品研发提前布局,符合行业发展趋势。
(二)突出的创始人及技术团队保证公司在高端半导体设备研发和运营的竞争优势
中微公司的创始团队及技术人员拥有国际领先半导体设备公司的从业经验,是国内具有国际化优势的半导体设备研发和运营团队之一。
中微公司的创始人、董事长及总经理尹志尧博士在半导体芯片和设备产业有超过30年的行业经验,是国际等离子体刻蚀技术发展和产业化的重要推动者之一。中微公司的其他联合创始人、核心技术人员和重要的技术、工程人员,包括杜志游博士、倪图强博士、麦仕义博士、杨伟先生、李天笑先生、郭世平博士、苏兴才博士和刘身健博士等各专业领域的专家,其中很多是在国际半导体设备产业耕耘数十年,为行业发展做出杰出贡献的资深技术和管理专家。他们在参与创立或后续加入中微公司后,不断创造新的技术、工艺和设计,为公司产品和技术发展做出了不可替代的贡献。
中微公司以合作共赢的团队精神和全员持股的激励制度,吸引了来自世界各地具有丰富经验的半导体设备专家,形成了成熟的研发和工程技术团队。截至报告期末,公司共有研发人员348名,占员工总数的37.95%,涵盖了等离子体物理、射频及微波学、结构化学、微观分子动力学、光谱及能谱学、真空机械传输等相关学科的专业人员。凭借研发团队多年的努力以及持续不断的研发投入,公司成功研发了具有市场竞争力的半导体刻蚀设备及MOCVD设备,并实现了大规模产业化,积累了丰富的研发和产业化密切结合的经验和雄厚的技术、专利储备。
公司成功打造了一支具有创造力和竞争力的技术和研发团队,有力地保障了公司产品和服务不断创新改进。
(三)持续高水平的研发投入,提前布局产业发展
持续较高水平的研发投入是公司保持核心竞争力的关键。半导体制造对设备的可靠性、稳定性和一致性提出了极高的要求,半导体设备行业技术门槛较高,行业新进入者需要经过较长时间的技术积累才能进入该领域。
公司面向世界先进技术前沿,以国际先进的研发理念为依托,专注于高端微观加工设备的自主研发和创新。公司始终保持大额的研发投入和较高的研发投入占比,报告期内研发投入达到2.86亿元,占营业收入的比重为21.40%,占比远高于半导体行业均值。公司具有一支技术精湛、勇于创新的国际化人才研发队伍,形成了良好的企业创新文化,为公司持续创新和研发提供保障力量。
公司积累了深厚的技术储备和丰富的研发经验,这一优势保证了公司产品和服务的不断进步。公司拥有多项自主知识产权和核心技术,截至2021年6月30日,公司已申请1,870项专利,其中发明专利1,613项;已获授权专利1,106项,其中发明专利945项。
(四)持续优化营销和服务网络,打造客户认证及服务优势
经过多年的努力,公司凭借在刻蚀设备及MOCVD设备领域的技术和服务优势,产品已成功进入了海内外半导体制造企业,形成了较强的客户资源优势。
半导体设备制造商的售后服务尤为关键,关系到设备能否在客户生产线上正常、稳定地运行。随着半导体制造环节向亚洲转移,相较于国际竞争对手,公司在地域上更接近主流客户,能提供快捷的技术支持和客户维护。报告期内公司荣获国内某领先客户“2020年度设备类优秀供应商”称号。
公司专业售后服务能力已在业内树立了良好的品牌形象。
(五)持续拓展泛半导体设备产品,扩大产品覆盖优势
公司的设备产品覆盖集成电路、MEMS、LED、平板显示等不同的下游半导体应用市场,具有不同的周期性,多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。
(六)建立全球化采购体系,持续提升公司生产交付的服务水平
公司对于零部件供应商的选择十分慎重,对供应商的工艺经验、技术水平、商业信用进行严格考核,并对零部件进行严格测试。公司建立了全球化的采购体系,与全球400多家供应商建立了稳定的合作关系。同时,公司注重零部件的本土化,培育了众多的本土零部件供应企业,有力地保障了公司产品零部件供应和服务水平的持续提升。
(七)全面实施质量管理等体系,优化公司整体现代化管理
公司确保推行的ISO9001质量管理体系,ISO14001环境管理体系及ISO45001职业健康安全管理体系三大体系的适宜性和有效性,陆续开展了内部审核和管理评审工作,并顺利通过了BSI(英国标准协会)实施的外部审核,确保了证书的持续有效性,也实现公司在质量、环保、健康、安全各方面持续改进。
(八)充分发挥员工积极性,推动高效和谐的企业文化
公司建立了充分发挥员工的积极性企业文化。公司强调发挥每一层级员工和每一个部门的积极性。公司采用360度综合评分制度,鼓励各部门及员工的协作。创立以来,中微公司应用一系列先进的管理理念和管理体系激励员工不断创新创造:(1)目标管理和综合评分制;(2)关键指标管理;(3)矩阵管理;(4)全员持股激励制度;(5)充分发挥员工积极性;(6)兼顾各方利益;(7)打造学习型组织。
同时,公司在成立初期就为设备的产业化确立了十项设计和开发的基本原则:(1)为达到工艺加工的最高要求和产品的最好性能而设计;(2)为实现工艺过程的重复性和稳定性而设计;(3)为确保设备的可靠性和耐用性而设计;(4)为保障设备的高输出量和高效率而设计;(5)为设备安全性和减少环境污染而设计;(6)为设备容易加工和容易制造而设计;(7)为设备容易维修和容易服务而设计;(8)为设备模板化、容易更新和改进而设计;(9)为设备最大程度的标准化和统一化而设计;(10)为设备运行低成本、低能耗、低损耗和高利润而设计。遵循这十项原则,公司在最初开发和设计的阶段就充分考虑设备在生产线上可能出现的问题和解决方案,使得公司开发的产品能较快地实现产业化,成为操作简单、性能可靠、好用耐用的设备。
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一、经营情况讨论与分析
报告期内,在全球贸易争端不断、世界经济增长放缓、疫情影响持续在全球蔓延、国内经济下行压力加大的背景下,全球半导体产业、LED产业及设备产业呈现震荡发展态势。与此同时,在国家产业政策的支持下,中国集成电路及LED设备市场保持相对较高程度的投资规模,但不同客户投资进度出现结构分化的差异。除海外原有供应商外,国内也有更多企业进入或更大力度投入地到设备领域,海内外竞争进一步加剧。
公司继续瞄准世界科技前沿,持续践行三维发展战略,深耕集成电路关键设备领域、扩展在泛半导体关键设备领域应用并探索其他新兴领域的机会,推进公司实现高速、稳定、安全发展。公司坚持以市场和客户需求为导向,积极应对复杂形势,继续加大研发投入和业务开拓力度,推动以研发创新为驱动的高质量增长策略,抓住重点客户扩产投资机会,推进订制化精细化生产经营,公司在刻蚀设备和MOCVD等设备产品研发、市场布局、新业务投资拓展等诸多方面取得了较大的突破和进展,产品不断获得海内外客户的认可,为公司持续健康发展提供了有力支撑。
公司同时兼顾外延性发展,在聚焦公司核心业务集成电路设备的同时积极探索布局包括健康领域在内的新业绩增长点,子公司中微惠创、中微汇链及公司参与投资标的公司在各自细分领域取得了卓有成效的进展,公司和国内外先进设备公司的合作也取得了突破进展。
在不断获得客户高度认可的同时,报告期公司得到了广泛的业界赞誉,包括福布斯中国将公司评选为“2020中国最具创新力企业50强”,新浪财经评选公司为“中国上市公司科技创新60强”等,国家发改委、科技部等部门认定公司为“国家企业技术中心”。
公司持续加强人才激励,在报告期内实施了限制性股票计划和股票增值权计划,对公司员工和董事会认为需要激励的人员进行激励,充分调动员工的积极性。
此外,为扩充资产规模、增强公司实力以持续做大做强主业,公司在报告期内申请向特定对象发行股票,拟发行不超过80,229,335股票,募集不超过人民币1,000,000万元的资金。该等申请已由上交所批准并经证监会注册。
报告期内公司持续提升综合竞争力,在技术进步、业务发展、业绩增长、规范治理等方面不断向国际先进水平的方向努力,实现公司高速、稳定、安全发展。
(一)报告期内主要经营情况
报告期内,公司实现营业总收入22.73亿元,比上年增长16.76%;实现归属于上市公司股东的净利润4.92亿元,比上年增长161.02%。
(二)报告期内重点任务完成情况
报告期内,公司在研发创新、知识产权体系建设、生产经营、外延式生长等方面取得了积极成果:
1、产品研发及客户拓展方面
公司坚持自主创新,产品布局及技术研发面向世界科技前沿。报告期内,公司继续保持较高的研发投入,与国内外一流客户保持紧密合作,相关设备产品研发进展顺利、客户端验证情况良好。2020年度公司研发投入为6.40亿元,占营业收入28.14%。
公司持续打造领先设备公司市场形象,积极参与有影响力的市场活动,不断强化公司技术和品牌优势。报告期内,公司发挥产品技术及销售服务竞争优势,持续深化同海内外客户的业务合作,以更好的市场形象和更专业的服务为客户提供产品解决方案。在持续改善量产机台的运行时间和生产效率的同时,研发团队和客户紧密合作,进行更多的关键制程的工艺开发和验证,进一步提高产品的技术先进性和市场竞争力,以拓宽机台的生产能力并赢得更多的制程量产机会。
公司主要产品的进展情况如下:
(1)CCP刻蚀设备
报告期内,公司CCP刻蚀设备产品保持竞争优势,PrimoAD-RIE、PrimoSSCAD-RIE、PrimoHD-RIE等产品批量应用于国内外一线客户的集成电路加工制造生产线,并持续提升市场占有率,在部分客户市场占有率已进入前三位。此外,在先进逻辑电路方面,公司持续升级硬件性能,成功取得5纳米及以下逻辑电路产线的重复订单。在存储电路方面,公司的刻蚀设备在64层及128层3DNAND的生产线得到广泛应用。随着3DNAND芯片制造厂产能的迅速爬升,该等产品的重复订单稳步增长。同时,公司积极布局动态存储器的应用,并开始工艺开发及验证。公司与主流客户积极合作,定义下一代CCP刻蚀机的主要功能及技术指标,正开发更先进的CCP刻蚀机产品。
(2)ICP刻蚀设备
公司ICP刻蚀设备已经逐步趋于成熟,新推出的Primonanova产品在10家客户的生产线上进行验证,已有超过50个工艺在客户的生产线上达到指标要求,且持续扩大应用验证范围。2020年开始,Primonanova产品逐步取得客户的重复订单。尤其是2020年下半年,在国内存储客户的扩产带动下,该产品的销售取得较大进展。
在持续提升Primonanova刻蚀设备的市场份额的同时,公司研发的具有高输出率特点的双反应台ICP刻蚀设备PrimoTwin-Star也已经在客户端完成认证。该产品应用中微公司国际领先、独特的双反应台设计理念,沿用了PrimonanovaICP的大部分硬件特征,使得机台在具有良好刻蚀性能的同时,提升客户单位资金投入的产能,从而丰富ICP刻蚀设备种类,增强ICP刻蚀产品的整体竞争力。
(3)MOCVD设备
报告期内,公司继续发挥在蓝光LED设备的竞争优势,PrismoA7等MOCVD产品实现大量发货。2020年7月,中微公司宣布推出应用于深紫外LED外延片生产的PrismoHiT3MOCVD设备,该设备已在行业领先客户验证成功。公司正在开发可用于MiniLED生产的新型MOCVD设备产品,已在客户端取得实质性进展。
(4)VOC净化设备
子公司中微惠创利用分子筛的吸附原理的化学反应器,开发制造了工业用大型VOC净化设备。设备可根据客户的要求灵活配置不同处理规模的系统,提供给客户可靠、稳定、安全和节能的VOC净化解决方案。目前,中微惠创的VOC净化设备已应用于国内平板显示行业生产线。
(5)分布式生态工业互联网平台
子公司中微汇链面向半导体设备细分产业各环节核心厂商,建立资源汇聚、数据互连、流程互通的基于区块链的分布式互联网平台。向500余家入驻企业用户提供穿透式供应链协同、网络化智能制造、质量溯源存证等200多个可订阅微服务。
报告期内,公司研发方向和产品符合市场趋势和需求,与产业发展深度融合。各产品的研发成果均取得行业主流客户的认可,客户验证情况良好,巩固了公司产品的竞争优势。
2、供应保障方面
公司在需求预测、库存管理和供应商管理三方面建立了动态协调机制,使生产所需的零部件原材料能够及时高效流转,实现产品交付时间的精准性。公司也在持续开发关键零部件的供应商,特别是国内供应商。2020年虽然受到新冠病毒疫情的影响,但是在供应商和公司的全力配合下,确保了公司零部件供应的准时供应。
3、营运管理方面
公司在营运管理中采用关键指标管理,尤其在生产管理、材料管理、客户技术支持和设备运行表现方面设定了一系列的关键考核指标,覆盖了质量、效率、成本和安全等众多方面。公司定期跟踪各项指标的执行情况,并根据统计结果和客户反馈进行内部讨论,制定出关键指标的改进要求。报告期内,公司营运效率持续提高,生产制造缺陷率持续下降、设备交付按时率保持在较高水准、物料成本控制等指标达到预期水平。
4、知识产权保障方面
公司高度重视科技创新和知识产权保护工作。报告期内,公司新增专利申请291项,包括发明专利220项,实用新型专利65项,外观设计专利6项。公司鼓励创新,组织开展优秀专利奖项的评选活动,着重奖励在产品创新方面取得杰出成效的员工。
5、人才建设方面
人才是企业发展的根本动力,公司高度重视人才的吸引和发展。报告期内,公司进一步拓宽人才吸引渠道,从国内外吸引了大批行业经验丰富的管理及技术人才,并从知名院校中挑选了一批优秀的毕业生。公司注重激发组织和员工活力,组织开展多项深入的专题培训、学习交流。同时,公司持续优化人才绩效评估体系及人才晋升机制,使得优势资源更进一步的向高绩效员工倾斜,同时在公司内部培养和提拔了一批优秀的管理和技术人才。公司持续优化人才梯队,为业务可持续发展提供人才保障。
6、外延式发展方面
公司不断践行外延式发展策略,公司下属的中微汇链、中微惠创在新业务拓展领域取得了很好的进展,得到了市场和用户的高度评价。公司同时积极探索在相关领域的投资机会,完成对聚源芯星、博日科技、山东天岳、理想万里晖、中欣晶圆、昂坤视觉、德龙激光、睿励仪器等公司的投资。公司的参股投资的沈阳拓荆等项目营运表现良好,协同效应逐步呈现。
7、内部治理方面
公司建立了较为完善的公司内控制度和公司治理结构,报告期内持续完善公司治理机制,强化风险管理和内部控制,严格贯彻执行相关制度,切实保障公司和股东的合法权益,为企业持续健康发展提供坚实基础。
8、信息披露及防范内幕交易方面
公司严格遵守法律法规和监管机构规定,严格执行公司信息披露管理制度,真实、准确、完整、及时、公平地履行信息披露义务,通过上市公司公告、投资者交流会、业绩说明会、上证e互动、电话、邮件等诸多渠道,保持公司营运透明度。
公司高度重视内幕交易防范,做好内幕信息知情人登记管理和防范内幕交易工作。对公司董事、监事、高级管理人员及相关员工定期作出禁止内幕交易的警示及教育,敦促董事、监事、高级管理人员及相关知情人员严格履行保密义务并严格遵守买卖股票规定。
二、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
核心竞争力是企业在激烈市场竞争中赖以生存的差异化优势资源。目前,公司的核心竞争力主要体现在与产品有关的技术优势及产品服务解决方案上。如果公司未来难以保持在市场中的技术领先优势,没有开拓其他具有竞争力的产品,不能提供满足客户需求的定制化服务等,公司的核心竞争力将受到影响。
(四)经营风险
1、下游客户资本性支出波动较大及行业周期性特点带来的风险
近年来,设备市场周期性波动态势给公司带来相应的经营风险。在行业景气度提升过程中,产业往往加大资本性支出,快速提升对相关设备的需求;在行业景气度下降过程中,产业则可能削减资本支出,进而对设备的需求产生不利影响。
公司的销售和盈利情况也会受到上述影响发生相应波动,造成相应的经营风险。
2、下游客户扩产不及预期的风险
近年来,晶圆厂和LED外延片制造商审慎地进行扩产。不能排除下游个别晶圆厂和LED外延片制造商的后续投资不及预期,对相关设备的采购需求减弱,这将影响公司的订单量,进而对公司的业绩产生不利影响。
3、客户集中度较高的风险
经过多年的努力,公司产品已经成功进入了海内外知名芯片制造企业的供应链体系,公司客户结构得到不断优化,但客户集中度仍然较高。虽然公司与主要客户的合作关系较为稳固,且随着公司加大市场推广,公司的客户及产品结构日趋多元化,但客户集中度较高可能给公司的经营带来一定风险。如果主要客户的生产经营发生重大问题或财务状况出现恶化,将会对公司的产品销售和应收账款的及时回收等产生不利影响。
4、毛利率水平波动甚至下降的风险
2018年至2020年,公司主营业务毛利率分别为35.50%、34.93%和37.67%。公司产品毛利率对售价、产品结构、低毛利率产品的收入占比等因素变化较为敏感。如果未来下游客户需求下降、行业竞争加剧等可能导致产品价格下降,或者公司未能有效控制产品成本,或者低毛利率产品在产品结构中的收入占比进一步提高,不能排除公司毛利率水平波动甚至进一步下降的可能性,给公司的经营带来一定风险。
5、全体员工持股带来的公司治理风险
作为科技创新型企业,公司秉承扁平化的全员激励原则,对不同层级员工均给予股权激励。员工持股计划涉及公司全体员工的个人利益,在员工持股计划限售期届满后,如何实现员工保持相当的激励水平,对公司的管理能力提出了一定的挑战。如果未来公司未能有效地管理员工持股计划,未能使员工持股计划持续作为员工整体薪酬的重要组成部分,将可能导致公司人员流失等治理风险。
在实施过程中,公司根据企业会计准则相关规定确认股份支付费用,上市后相关股份支付费用计入经常性损益,该等费用将对归属期内各年度扣非后净利润构成一定影响。由此,发行人实施员工持股计划可能面临股份支付费用影响短期经营业绩的风险。
6、政府补助与税收优惠政策变动的风险
公司自成立以来先后承担了多项国家和地方重大科研项目,2020年公司计入当期损益的政府补助金额为3.38亿元。如果公司未来不能持续获得政府补助或政府补助显著降低,将会对公司经营业绩产生不利影响。
公司为高新技术企业,报告期内公司享受高新技术企业15%所得税的优惠税率,如果国家上述税收优惠政策发生变化,或者公司未能持续获得高新技术企业资质认定,则可能面临因税收优惠减少或取消而降低盈利的风险。
(五)行业风险
1、行业政策变化风险
国家出台了一系列鼓励政策以推动我国集成电路、LED及其装备制造业的发展,增强信息产业创新能力和国际竞争力。若未来国家相关产业政策支持力度减弱,将对公司发展产生一定影响。
2、国际贸易摩擦加剧风险
近年来,国际贸易摩擦不断。中美贸易摩擦在众多国际贸易摩擦中备受关注。报告期内,公司不存在向美国地区销售产品的情况。公司采购来自美国的原材料总额占公司采购总额的比例较低。根据美国商业出口管制清单,公司采购自美国的原材料中存在极小部分需办理相应的许可证或其他替代措施的原材料。对于前述原材料,公司已取得了相关许可,并且存在美国厂商以外的替代供应商。美国国防部网站2021年1月14日有一则将中微开曼加入中国涉军企业名单的消息。公司一直坚持合法合规经营,并严格遵守各经营地的包括出口管制在内相关法律法规,公司产品和服务从未涉及任何军事用途。公司未接受过任何军方投资,和中国军方毫无关系,也没有为任何军用终端用户提供产品。上述情况对公司生产经营没有实质影响,公司目前进出口业务情况一切正常。如若中美贸易摩擦继续恶化,公司的生产运营将受到一定影响。
公司始终严格遵守中国和他国法律,一直保持与相关国家政府部门的及时沟通。公司拥有部分海外业务,存在一定的国际贸易摩擦风险。
(六)宏观环境风险
半导体及LED设备行业受下游市场及终端消费市场需求波动的影响,其发展往往呈现一定的周期性,如果未来宏观经济疲软,终端消费市场的需求尤其是增量需求下滑,客户将会减少设备的采购,行业将面临一定的波动风险。
(七)存托凭证相关风险
(八)其他重大风险
1、知识产权风险
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。公司一贯重视自主知识产权的研发,建立了科学的研发体系及知识产权保护体系,但仍不能排除与竞争对手产生知识产权纠纷,亦不能排除公司的知识产权被侵权,此类知识产权争端将对公司的正常经营活动产生不利影响。
公司在全球范围内销售产品,在多个国家或地区注册知识产权,但不同国别、不同的法律体系对知识产权的权利范围的解释和认定存在差异,若引发争议甚至诉讼将影响业务经营。
此外,产业链上下游供应商与客户的经营也可能受知识产权争议、诉讼等因素影响,进而间接影响公司正常的生产经营。
2、人才资源风险
关键技术人员是公司生存和发展的关键,也是公司获得持续竞争优势的基础。公司已经通过全员持股方式,有效提高关键人员和研发团队的忠诚度和凝聚力。但随着行业对专业人才的需求与日俱增,人才竞争不断加剧。若公司不能提供优质的发展平台、有竞争力的薪酬待遇及良好的研发条件,存在关键人员流失的风险,进而可能对公司研发项目的实施和进程等方面造成一定的影响。
公司拥有大量技术和管理资深专家,集聚并培养了一大批行业内顶尖的技术人才。但如果未能持续引进、培养、激励顶尖技术人才,公司将面临专业技术人才不足的风险,进而可能导致在技术突破、产品创新方面有所落后。
此外,创始人团队对公司日常生产经营及技术研发具有重要作用,公司十分注重保障创始人团队的稳定性,创始人团队在可预期的未来发生变动的可能性较低,但如公司创始人团队出现重大变动,将可能对公司的在研项目进程、客户关系维护、日常经营管理等方面造成一定的影响。
3、投资风险
针对契合中微公司的中长期发展战略、有发展潜力的标的公司或部门,中微公司计划通过股权投资、并购等方式进行布局,以拓展公司业务领域,培育新的利润增长点,进一步提升公司防范市场波动风险并提升公司盈利能力。在进行投资和并购项目实施过程中,将面临投资风险及并购风险。
(1)投资风险
基于产业支持政策、市场环境和发展趋势,公司经过充分的可行性研究作出项目投资决策。公司投资项目标的企业在后续发展过程中,可能面临产业政策变化、市场环境变化、产品技术水平不达预期等诸多不确定因素,可能导致其实际经营表现不达预期,进而导致投资项目的实际效益与预期结果存在较大差异。
(2)并购风险
公司强调稳健发展,坚持实施内生性增长与外延式并购相结合的发展策略。虽然公司未来并购时将继续秉承审慎原则,相应制定整合计划,防范并购风险,但若出现宏观经济波动、市场竞争加剧、被并购公司业绩低于预期或协同效应未出现等情形,将对公司的经营业绩产生不利影响。
4、疫情风险
受新冠疫情影响,全球经济面临较大下行压力,国内行业的健康发展也受到一定影响;疫情爆发对行业上下游的影响仍在持续,市场对公司所处行业上下游的影响也传递至公司,对公司的经营造成一定影响。
5、研发投入不足导致技术被赶超或替代的风险
公司所处的设备行业属于技术密集型行业,关键设备的研发涉及等离子体物理、射频及微波学、结构化学、微观分子动力学、光谱及能谱学、真空机械传输等多种科学技术及工程领域学科知识的综合应用,具有产品技术升级快、研发投入大、研发周期长、研发风险高等特点。
国外领先的半导体设备公司均存在大额研发投入,根据海外公司公告的最新财年报告,应用材料年度研发投入超22亿美元,泛林半导体年度研发投入超12亿美元。
2020年公司研发投入6.40亿元,约占营业收入28.14%。虽然占比较高,但总额仍与国外领先的半导体公司有很大差距。如果公司未来研发资金投入不足,不能满足技术升级需要,可能导致公司技术被赶超或替代的风险,对公司未来的经营业绩产生不利影响。
6、未来业务及产品拓展风险
针对海内外客户的多样化需求,公司持续对设备工艺进行技术升级,并拟开发一系列新设备产品。目前部分新产品尚处于开发及验证阶段,如果新开发产品及工艺不能有效满足客户需求,无法得到客户的认可,公司产品市场及业务的拓展将面临一定风险。
随着公司规模扩大,将对公司经营管理、市场开拓、对新并购标的的管控、资源整合等方面都提出了更高的要求。若公司管理团队的管理水平、风险控制能力无法适应业务发展的需要,公司将面临一定经营管理风险,对公司核心竞争力、经营稳定性和未来发展产生不利影响。
7、募集资金导致利润下滑及摊薄即期回报的风险
公司正在申请向不特定对象发行股票募集资金,该等申请已获上交所批准以及证监会注册。本次募集资金投资项目中固定资产投资规模金额较大。在项目建设完成后,公司将新增较大金额的固定资产折旧。如公司募集资金投资项目收益未能覆盖相关费用,则公司存在因固定资产折旧增加而导致利润下滑的风险。
此外,本次向特定对象发行完成后,公司总资产和净资产规模将有较大幅度的增加,总股本亦相应增加,虽然本次募集资金到位后,公司计划高效利用募集资金以提升公司运营能力和长期盈利能力,但由于受宏观经济以及行业发展情况的影响,短期内公司盈利状况仍然存在较大的不确定性,公司股东即期回报将可能因本次发行而有所摊薄。
二、报告期内主要经营情况
2020年度,公司实现营业收入22.73亿元,同比增长16.76%,实现归属于上市公司股东净利润4.92亿元,同比增长161.02%。
三、公司未来发展的讨论与分析
(一)行业格局和趋势
信息产业的发展正在改变人类的生产和生活方式。集成电路芯片和各种半导体微观器件是信息产业的基础和核心,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。半导体制造设备是半导体产业进步的核心工具,是实现集成电路性能提升的关键,是半导体技术迭代的基石,发展集成电路及装备产业对我国的经济结构调整升级具有重要的战略意义。
从历史上看,半导体核心元器件晶体管自诞生以来,带动了全球半导体产业20世纪50年代至90年代的迅猛增长。进入21世纪以后市场日趋成熟,随着消费类电子产品市场渗透率不断提高,行业增速逐步放缓。根据WSTS于2020年12月发布的数据统计,全球半导体市场规模预计2021年将同比增长8.4%,达到4,694亿美元,创历史新高。半导体行业发展历程遵循一个螺旋式上升的过程,放缓或回落后又会重新经历一次更强劲的复苏。从长远来看,伴随着新应用推动市场需求的持续旺盛,半导体设备行业将受益于半导体产业的发展。
5G、物联网、大数据、人工智能以及汽车电子等新技术和新产品的应用,将带来庞大的半导体市场需求。半导体设备位于半导体产业链的上游,其市场规模随着下游半导体技术发展和市场需求而波动,根据Gartner预测,2020年全球半导体设备市场规模创新高达到631.73亿美元,并在未来几年内保持增长。
目前国内半导体设备市场主要由欧美、日本等国家的企业所占据。近年来我国设备行业技术水平不断提高,国产设备在产品性价比、售后服务、地缘等方面的优势逐渐显现。作为全球最大的半导体消费市场,市场需求带动全球产能中心逐步向中国大陆转移,持续的产能转移带动了市场规模和技术水平的提高,也为设备行业的发展提供了机遇。
(二)公司发展战略
公司目前开发的产品以半导体前道生产的等离子体刻蚀设备、薄膜沉积等关键设备为主,并逐步开发先进封装、MEMS、蓝绿光及紫外LED、MiniLED、MicroLED等泛半导体设备产品。未来,在强化内生成长的同时,公司将在适当时机通过并购等外延式成长途径扩大产品和市场覆盖,并将继续探索核心技术在国计民生中创新性的应用。
公司所处的半导体设备产业具有广阔的成长空间。公司正在研发的设备可应用于先进封装、MEMS、MiniLED和MicroLED等处于市场潜力巨大的新兴领域。公司将继续通过自主研发进一步提高公司产品的竞争力,为客户提供品质一流、性能创新的产品和优良快捷的服务,努力提高市场份额。公司将紧紧抓住半导体产业发展的机遇,不断提升技术水平和市场竞争力,引领国内半导体设备和技术的发展。
公司已形成三个维度扩展未来公司业务的布局规划:深耕集成电路关键设备领域、扩展在泛半导体关键设备领域应用并探索其他新兴领域的机会。在集成电路设备领域,公司考虑扩大在刻蚀设备领域的竞争优势,延伸到薄膜、检测等其他关键设备领域;公司计划扩展在泛半导体领域设备的应用,布局显示、MEMS、功率器件、太阳能领域的关键设备;公司拟探索其他新兴领域的机会,利用独特的设备及工艺技术,考虑从设备制造向器件大规模生产的机会,以及探索更多集成电路及泛半导体设备生产线相关环保设备及医疗健康智能设备等领域的市场机会。
公司将围绕自身核心竞争力,通过自主创新、有机生长,结合适当的投资、兼并策略,不断推动企业健康发展。
(三)经营计划
公司将紧紧围绕整体发展战略,以技术创新为核心发展动力,以市场为导向,不断提高经营管理水平,通过技术突破、新产品研制开发、人才培养、市场开拓、兼并收购、内控建设等多方面工作,加强公司领先优势,加快战略项目拓展,巩固并提升市场占有率。
1、产品研发方面
公司将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突出贡献的技术研发人员给予奖励,激发技术研发人员的工作热情。公司将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。
设备的研发方面,公司在持续改善现有设备的性能的同时,将根据先进逻辑FinFET芯片和高密度存储DRAM和3DNAND芯片的不同刻蚀需求,细分产品,开发不同的硬件特征,提高产品针对不同应用的刻蚀性能,满足不同客户的需求。与此同时,公司会根据客户的研发需求,定义下一大产品的技术指标和技术路线,开发能满足客户需求的新产品。
2、人力资源方面
公司将根据业务发展需求,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,持续引进国内外高端专业人才,并通过系统性培训等措施持续提升员工专业能力。
3、市场拓展方面
公司将持续收集半导体制造行业市场与技术动态信息,密切关注客户需求。公司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;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。同时,公司将不断寻求新的业务增长契机。
4、投资并购及合作开发方面
在高度竞争的产业形势下,公司考虑在有机成长的同时,通过投资并购国内外高端的半导体设备厂商或与海内知名设备厂商进合作开发,使公司能够覆盖更多的产品品类、占领更多细分市场,为公司的长期可持续成长奠定基础。公司会重点考虑布局等离子体刻蚀、薄膜沉积设备和测量设备等领域的设备公司,以及其他泛半导体领域设备公司。
5、内控建设方面
随着公司发展规模的不断扩张,公司将持续加强内控建设,提高公司经营管理水平和风险防范意识,促进公司高速、稳定、健康发展。
四、报告期内核心竞争力分析
(一)核心竞争力分析
公司主要从事半导体及泛半导体设备的研发、生产和销售,为全球半导体制造商及其相关的高科技新兴产业公司提供加工设备和工艺技术解决方案,助力他们提升技术水平、提高生产效率、降低生产成本。公司围绕这一目标,不断加强管理和研发能力,形成了优秀的技术和管理团队持续研发创新并推出有技术和市场竞争力的产品。
(一)突出的创始人及技术团队保证公司在高端半导体设备研发和运营的竞争优势
中微公司的创始团队及技术人员拥有国际领先半导体设备公司的从业经验,是国内具有国际化优势的半导体设备研发和运营团队之一。
中微公司的创始人、董事长及总经理尹志尧博士在半导体芯片和设备产业有超过30年的行业经验,是国际等离子体刻蚀技术发展和产业化的重要推动者之一。中微公司的其他联合创始人、核心技术人员和重要的技术、工程人员,包括杜志游博士、倪图强博士、麦仕义博士、杨伟先生、李天笑先生、郭世平博士、苏兴才博士和刘身健博士等各专业领域的专家,其中很多是在国际半导体设备产业耕耘数十年,为行业发展做出杰出贡献的资深技术和管理专家。他们在参与创立或后续加入中微公司后,不断创造新的技术、工艺和设计,为公司产品和技术发展做出了不可替代的贡献。
中微公司以合作共赢的团队精神和全员持股的激励制度,吸引了来自世界各地具有丰富经验的半导体设备专家,形成了成熟的研发和工程技术团队。截至报告期末,公司共有研发人员346名,占员工总数的38.70%,涵盖了等离子体物理、射频及微波学、结构化学、微观分子动力学、光谱及能谱学、真空机械传输等相关学科的专业人员。凭借研发团队多年的努力以及持续不断的研发投入,公司成功研发了具有市场竞争力的半导体刻蚀设备及MOCVD设备,并实现了大规模产业化,积累了丰富的研发和产业化密切结合的经验和雄厚的技术、专利储备。
公司成功打造了一支具有创造力和竞争力的技术和研发团队,有力地保障了公司产品和服务不断创新改进。
(二)持续高水平的研发投入,提前布局产业发展
持续较高水平的研发投入是公司保持核心竞争力的关键。半导体制造对设备的可靠性、稳定性和一致性提出了极高的要求,半导体设备行业技术门槛较高,行业新进入者需要经过较长时间的技术积累才能进入该领域。
公司面向世界先进技术前沿,以国际先进的研发理念为依托,专注于高端微观加工设备的自主研发和创新。公司始终保持大额的研发投入和较高的研发投入占比,报告期内研发投入达到6.40亿元,占营业收入的比重为28.14%。公司具有一支技术精湛、勇于创新的国际化人才研发队伍,形成了良好的企业创新文化,为公司持续创新和研发提供保障力量。
公司积累了深厚的技术储备和丰富的研发经验,这一优势保证了公司产品和服务的不断进步。公司拥有多项自主知识产权和核心技术,截至2020年12月31日,公司已申请1,755项专利,其中发明专利1,517项;已获授权专利1,092项,其中发明专利917项。
在逻辑集成电路制造环节,公司开发的12英寸高端刻蚀设备已运用在国际知名客户最先进的生产线上并用于5纳米、5纳米以下器件中若干关键步骤的加工;同时,公司根据先进集成电路厂商的需求持续进行设备开发和工艺优化。在3DNAND芯片制造环节,公司的电容性等离子体刻蚀设备技术已应用于64层和128层的量产,电感性等离子体刻蚀设备技术已应用于64层的量产,同时公司根据存储器件客户的需求正在开发极高深宽比的刻蚀设备和工艺;公司也根据逻辑器件客户的需求,正在开发更先进刻蚀应用的设备。公司的MOCVD设备PrismoD-Blue、PrismoA7能分别实现单腔14片4英寸和单腔34片4英寸外延片加工能力。公司的PrismoA7设备技术实力突出,已在全球氮化镓基LEDMOCVD市场中占据领先地位。公司和诸多一流的LED外延片厂商公司紧密合作,实现了产业深度融合。
公司高端设备产品和技术处于世界先进水平,产品研发提前布局,符合行业发展趋势。
(三)持续优化营销和服务网络,打造客户认证及服务优势
经过多年的努力,公司凭借在刻蚀设备及MOCVD设备领域的技术和服务优势,产品已成功进入了海内外半导体制造企业,形成了较强的客户资源优势。
半导体设备制造商的售后服务尤为关键,关系到设备能否在客户生产线上正常、稳定地运行。随着半导体制造环节向亚洲转移,相较于国际竞争对手,公司在地域上更接近主流客户,能提供快捷的技术支持和客户维护。
公司专业售后服务能力已在业内树立了良好的品牌形象。
(四)持续拓展泛半导体设备产品,扩大产品覆盖优势
公司的设备产品覆盖集成电路、MEMS、LED、平板显示等不同的下游半导体应用市场,具有不同的周期性,多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。
(五)建立全球化采购体系,持续提升公司生产交付的服务水平
公司对于零部件供应商的选择十分慎重,对供应商的工艺经验、技术水平、商业信用进行严格考核,并对零部件进行严格测试。公司建立了全球化的采购体系,与全球400多家供应商建立了稳定的合作关系。同时,公司注重零部件的本土化,在国内培育了众多的本土零部件供应企业,有力地保障了公司产品零部件供应和服务水平的持续提升。
(六)充分发挥员工积极性,推动高效和谐的企业文化
公司建立了充分发挥员工的积极性企业文化。公司强调发挥每一层级员工和每一个部门的积极性。公司采用360度综合评分制度,鼓励各部门及员工的协作。创立以来,中微公司应用一系列先进的管理理念和管理体系激励员工不断创新创造:(1)目标管理和综合评分制;(2)关键指标管理;(3)矩阵管理;(4)全员持股激励制度;(5)充分发挥员工积极性;(6)兼顾各方利益;(7)打造学习型组织。
同时,公司在成立初期就为设备的产业化确立了十项设计和开发的基本原则:(1)为达到工艺加工的最高要求和产品的最好性能而设计;(2)为实现工艺过程的重复性和稳定性而设计;(3)为确保设备的可靠性和耐用性而设计;(4)为保障设备的高输出量和高效率而设计;
(5)为设备安全性和减少环境污染而设计;(6)为设备容易加工和容易制造而设计;(7)为设备容易维修和容易服务而设计;(8)为设备模板化、容易更新和改进而设计;(9)为设备最大程度的标准化和统一化而设计;(10)为设备运行低成本、低能耗、低损耗和高利润而设计。遵循这十项原则,公司在最初开发和设计的阶段就充分考虑设备在生产线上可能出现的问题和解决方案,使得公司开发的产品能较快地实现产业化,成为操作简单、性能可靠、好用耐用的设备。
(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。
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一、经营情况的讨论与分析
报告期内,在全球贸易争端不断、世界经济增长受新冠肺炎疫情影响持续放缓、国内经济下行压力加大的背景下,全球半导体产业、LED产业及设备产业呈现下滑态势。与此同时,在国家积极的财政政策及鼓励集成电路产业政策的支持下,中国芯片设备市场保持较高程度的投资规模,但不同客户投资进度出现结构分化的差异。公司坚持以市场和客户需求为导向,积极应对复杂形势,推动以研发创新为驱动的高质量增长策略,抓住重点客户扩产投资机会,保障产业供应链,推进订制化精细化生产经营,公司在刻蚀设备和MOCVD设备研发、市场布局等诸多方面持续取得进展,产品不断获得海内外客户的认可,为公司持续健康发展提供了有力支撑。
二、风险因素
(一)核心竞争力风险
核心竞争力是企业在激烈市场竞争中赖以生存的差异化优势资源。目前,公司的核心竞争力主要体现在与产品有关的技术优势及产品服务解决方案上。如果公司未能保持在市场中的技术领先优势,没有开拓其他具有竞争力的产品,不能提供满足客户需求的定制化服务等,公司的核心竞争力将受到影响。
(二)经营风险
1、下游客户资本性支出波动较大及行业周期性特点带来的风险
近年来,全球半导体设备市场持续周期性波动态势给公司带来相应的经营风险。在行业景气度提升过程中,产业往往加大资本性支出,快速提升对相关设备的需求;在行业景气度下降过程中,半导体产业削减资本支出,进而对半导体设备的需求产生不利影响。
公司的销售和盈利情况也会受到上述影响发生相应波动,带来相应的经营风险。
2、下游客户扩产不及预期的风险
近年来,晶圆厂和LED芯片制造商审慎地进行扩产。不能排除下游晶圆厂和LED芯片制造商的后续投资不及预期,对相关设备的采购需求减弱,这将影响公司的订单量,进而对公司的业绩产生不利影响。
3、客户集中度较高的风险
经过多年的努力,公司产品已经成功进入了海内外知名芯片制造企业的供应链体系,公司客户结构得到不断优化,公司2020年上半年度前五名客户收入占当期营业收入总额的比重为68.17%,客户集中度仍然较高。虽然公司与主要客户的合作关系较为稳固,且随着公司加大市场推广,公司的客户及产品结构日趋多元化,但客户集中度较高可能给公司的经营带来一定风险。如果主要客户的生产经营发生重大问题或财务状况出现恶化,将会对公司的产品销售和应收账款的及时回收等产生不利影响。
4、全体员工持股带来的公司治理风险
作为科技创新型企业,中微公司秉承扁平化的全员激励原则,对不同层级员工均给予股权激励。员工持股计划涉及公司全体员工的个人利益,在员工持股计划限售期届满后,如何实现员工保持相当的激励水平,对公司的管理能力提出了一定的挑战。如果未来公司未能有效地管理员工持股计划,未能使员工持股计划持续作为员工整体薪酬的重要组成部分,将可能导致公司人员流失等治理风险。
5、政府补助与税收优惠政策变动的风险
公司自成立以来先后承担了多项国家和地方重大科研项目,2020年上半年度年公司计入当期损益的政府补助金额为1.2亿元。如果公司未来不能持续获得政府补助或政府补助显著降低,将会对公司经营业绩产生不利影响。
公司为高新技术企业,报告期内公司享受高新技术企业15%所得税的优惠税率,如果国家上述税收优惠政策发生变化,或者公司未能持续获得高新技术企业资质认定,则可能面临因税收优惠减少或取消而降低盈利的风险。
(三)行业风险
1、行业政策变化风险
集成电路产业作为信息产业的基础和核心,是国民经济和社会发展的战略性产业。国家出台了一系列鼓励政策以推动我国集成电路及其装备制造业的发展,增强信息产业创新能力和国际竞争力。若未来国家相关产业政策支持力度减弱,将对公司发展产生一定影响。
2、国际贸易摩擦加剧风险
近年来,国际贸易摩擦不断。中美贸易摩擦在众多国际贸易摩擦中备受关注。如果中美贸易摩擦继续恶化,公司的生产运营将受到一定影响。
公司始终严格遵守中国和他国法律,一直保持与相关国家政府部门的及时沟通。公司拥有部分海外业务,存在一定的国际贸易摩擦风险。
(四)其他风险
1、知识产权风险
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。公司一贯重视自主知识产权的研发,建立了科学的研发体系及知识产权保护体系,但仍不能排除与竞争对手产生知识产权纠纷,亦不能排除公司的知识产权被侵权,此类知识产权争端将对公司的正常经营活动产生不利影响。
公司在全球范围内销售产品,在多个国家或地区注册知识产权,但不同国别、不同的法律体系对知识产权的权利范围的解释和认定存在差异,若引发争议甚至诉讼将影响业务经营。
此外,产业链上下游供应商与客户的经营也可能受知识产权争议、诉讼等因素影响,进而间接影响公司正常的生产经营。
2、人才资源风险
关键技术人员是公司生存和发展的关键,也是公司获得持续竞争优势的基础。公司已经通过全员持股方式,有效提高了关键技术人员和研发团队的忠诚度和凝聚力,但随着半导体设备行业对专业技术人才的需求与日俱增,人才竞争不断加剧,若公司不能提供更好的发展平台、更有竞争力的薪酬待遇及良好的研发条件,存在关键技术人员流失的风险。
公司通过员工持股安排等措施保证核心技术人员的稳定性,但公司仍存在核心技术人员流失的风险。公司核心技术人员的流失将可能对公司研发项目的实施和进程等方面造成一定的影响。
公司拥有大量技术和管理资深专家,集聚并培养了一大批行业内顶尖的技术人才。但如果未能持续引进、培养、激励顶尖技术人才,公司将面临顶尖技术人才不足的风险,进而可能导致在技术突破、产品创新方面有所落后。
此外,创始人团队对公司日常生产经营及技术研发具有重要作用,公司十分注重创始人团队的稳定性,创始人团队在可预期的未来发生变动的可能性较低,但如公司创始人团队出现重大变动,将可能对公司的在研项目进程、客户关系维护、日常经营管理等方面造成一定的影响。
3、投资风险
针对契合中微公司的中长期发展战略、有发展潜力的标的公司或部门,中微公司计划通过股权投资、并购等方式进行布局,以拓展公司业务领域,培育新的利润增长点,进一步提升公司防范市场波动风险并提升公司盈利能力。在进行投资和并购项目实施过程中,将面临投资风险及并购风险。
(1)投资风险
基于产业支持政策、市场环境和发展趋势,公司经过尽职调查及可行性研究作出项目投资决策。公司投资项目标的企业在后续发展过程中,可能面临产业政策变化、市场环境变化、产品技术水平不达预期等诸多不确定因素,可能导致其实际经营表现不达预期,进而导致投资项目的实际效益与预期结果存在较大差异。
(2)并购风险
公司强调稳健发展,坚持实施内生性增长与外延式并购相结合的发展策略。虽然公司未来并购时将继续秉承审慎原则,相应制定整合计划,防范并购风险,但若出现宏观经济波动、市场竞争加剧、被并购公司业绩低于预期或协同效应未显现等情形,将对公司的经营业绩产生不利影响。
4、疫情风险
本次新冠肺炎疫情在全球范围蔓延,受疫情影响,全球经济面临较大下行压力,国内行业的健康发展也受到影响;疫情爆发对半导体行业上下游的影响仍在持续,市场对公司所处行业上下游的影响也传递至公司,可能对公司的经营造成一定影响。
5、研发投入不足导致技术被赶超或替代的风险
公司所处的半导体设备行业属于技术密集型行业,半导体关键设备的研发涉及等离子体物理、射频及微波学、结构化学、微观分子动力学、光谱及能谱学、真空机械传输等多种科学技术及工程领域学科知识的综合应用,具有产品技术升级快、研发投入大、研发周期长、研发风险高等特点。
国外领先的半导体设备公司均在研发方面投入巨额资金。公司研发投入总额与国外领先的半导体公司有相当大的差距。如果公司未来研发资金投入不足,不能满足技术升级需要,可能导致公司技术被赶超或替代的风险,对公司未来的经营业绩产生不利影响。
三、报告期内主要经营情况
2020年上半年,公司实现营业收入9.78亿元,同比增长22.14%,实现归属于上市公司股东净利润1.19亿元,同比增长291.98%。
三、报告期内核心竞争力分析
公司主要从事半导体设备的研发、生产和销售,为全球半导体制造商及其相关的高科技新兴产业公司提供加工设备和工艺技术解决方案,助力他们提升技术水平、提高生产效率、降低生产成本。公司围绕这一目标,不断加强管理和研发能力,形成了优秀的技术和管理团队持续研发创新并推出有技术和市场竞争力的产品,构筑了公司突出的竞争优势。
(一)突出的创始人及技术团队保证公司在高端半导体设备研发和运营的竞争优势
中微公司的创始团队及技术人员拥有国际领先半导体设备公司的从业经验,是国内具有国际化优势的半导体设备研发和运营团队之一。
中微公司的创始人、董事长及总经理尹志尧博士在半导体芯片和设备产业有超过30年的行业经验,是国际等离子体刻蚀技术发展和产业化的重要推动者之一。中微公司的其他联合创始人、核心技术人员和重要的技术、工程人员,包括杜志游博士、倪图强博士、麦仕义博士、杨伟先生、李天笑先生、郭世平博士、苏兴才博士和刘身健博士等各专业领域的专家,其中很多是在国际半导体设备产业耕耘数十年,为行业发展做出杰出贡献的资深技术和管理专家。他们在参与创立或后续加入中微公司后,不断创造新的技术、工艺和设计,为公司产品和技术发展做出了不可替代的贡献。
中微公司以合作共赢的团队精神和全员持股的激励制度,吸引了来自世界各地具有丰富经验的半导体设备专家,形成了成熟的研发和工程技术团队。截至报告期末,公司共有研发人员298名,占员工总数的38.40%,涵盖了等离子体物理、射频及微波学、结构化学、微观分子动力学、光谱及能谱学、真空机械传输等相关学科的专业人员。凭借研发团队多年的努力以及持续不断的研发投入,公司成功研发了具有市场竞争力的半导体刻蚀设备及薄膜沉积设备,并实现了大规模产业化,积累了丰富的研发和产业化密切结合的经验和雄厚的技术、专利储备。
公司打造了一支具有创造力和竞争力的技术和研发团队,有力地保障了公司产品和服务不断创新改进。
(二)持续高水平的研发投入,提前布局产业发展
持续较高水平的研发投入是公司保持核心竞争力的关键。半导体制造对设备的可靠性、稳定性和一致性提出了极高的要求,半导体设备行业技术门槛较高,行业新进入者需要经过较长时间的技术积累才能进入该领域。
公司面向世界先进技术前沿,以国际先进的研发理念为依托,专注于高端微观加工设备的自主研发和创新。公司始终保持大额的研发投入和较高的研发投入占比,报告期内研发投入达到2.07亿元,占营业收入的比重为21.20%。公司具有一支技术精湛、勇于创新的国际化人才研发队伍,形成了良好的企业创新文化,为公司持续创新和研发提供保障力量。
公司积累了深厚的技术储备和丰富的研发经验,这一优势保证了公司产品和服务的不断进步。
公司拥有多项自主知识产权和核心技术,截至2020年6月30日,公司已申请1,538项专利,其中发明专利1,350项;已获授权专利1,035项,其中发明专利885项。
在逻辑集成电路制造环节,公司开发的高端刻蚀设备已运用在国际知名客户最先进的生产线上并用于7纳米、5纳米器件中若干关键步骤的加工;同时,公司根据先进集成电路厂商的需求持续进行设备开发和工艺优化。在3D NAND芯片制造环节,公司的电容性等离子体刻蚀设备技术可应用于64层的量产,同时公司根据存储器件客户的需求正在开发极高深宽比的刻蚀设备和工艺;公司也根据逻辑器件客户的需求,正在开发更先进刻蚀应用的设备。公司的MOCVD设备Prismo D-Blue、Prismo A7能分别实现单腔14片4英寸和单腔34片4英寸外延片加工能力。公司的Prismo A7设备技术实力突出,已在全球氮化镓基LED MOCVD市场中占据领先地位。公司和诸多一流的LED外延片厂商公司紧密合作,实现了产业深度融合。Mini LED和Micro LED可能带来的显示应用也孕育着巨大的市场机会。公司正在研发的MOCVD设备也覆盖了Mini LED和Micro LED等市场,将有助于产业的进一步发展。
公司高端半导体设备技术均处于世界先进水平,产品研发提前布局,符合行业发展趋势。
(三)持续优化营销和服务网络,打造客户认证及服务优势
经过多年的努力,公司凭借其在刻蚀设备及MOCVD设备领域的技术和服务优势,产品已成功进入了海内外半导体制造企业,形成了较强的客户资源优势。
半导体设备制造商的售后服务尤为关键,关系到设备能否在客户生产线上正常、稳定地运行。
随着半导体制造环节向亚洲转移,相较于国际竞争对手,公司在地域上更接近主流客户,能提供更快捷、更经济的技术支持和客户维护。为保证公司的售后服务水平,公司成立了全球业务部统筹公司销售业务,组建了一支经验丰富的售后服务团队,快速及时响应客户的需求。
公司专业售后服务能力在业内树立了良好的品牌形象。2019年在美国领先的半导体产业咨询公司VLSI Research对全球半导体设备公司的“客户满意度”调查和评比中,公司综合评分继2018年的结果之后继续保持全球第三,在芯片制造设备专业型供应商和专用芯片制造设备供应商评比中均名列第二,并在薄膜沉积设备评比中继续名列第一。全球晶圆制造设备商评级为五星级公司仅有五家,中微公司是其中之一。这体现了公司在产品竞争力、客户认证及服务方面的优势。
(四)持续拓展泛半导体设备产品,扩大产品覆盖优势
公司的设备产品覆盖集成电路、MEMS、LED、TSV、平板显示等不同的下游半导体应用市场,具有不同的周期性,多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。
(五)建立全球化采购体系,持续提升公司生产交付的服务水平
公司对于零部件供应商的选择十分慎重,对供应商的工艺经验、技术水平、商业信用进行严格考核,并对零部件进行严格测试。公司建立了全球化的采购体系,与全球400多家供应商建立了稳定的合作关系。同时,公司注重零部件的本土化,在国内培育了众多的本土零部件供应企业,有力地保障了公司产品零部件供应和服务水平。
(六)充分发挥员工积极性,推动高效和谐的企业文化
公司建立了充分发挥员工积极性的企业文化。公司强调发挥每一层级员工和每一个部门的积极性,让员工参与具体事务的决策流程。公司采用360度综合评分制度,鼓励各部门及员工的协作。创立以来,中微公司采用下述管理理念和管理体系激励员工不断创新创造:
(1)目标管理和综合评分制;
(2)关键指标管理;
(3)矩阵管理;
(4)全员持股激励制度;
(5)充分发挥员工积极性;
(6)兼顾各方利益;
(7)打造学习型组织。
同时,公司在成立初期就为设备的产业化确立了十项设计和开发的基本原则:
(1)为达到工艺加工的最高要求和产品的最好性能而设计;
(2)为实现工艺过程的重复性和稳定性而设计;
(3)为确保设备的可靠性和耐用性而设计;
(4)为保障设备的高输出量和高效率而设计;
(5)为设备安全性和减少环境污染而设计;
(6)为设备容易加工和容易制造而设计;
(7)为设备容易维修和容易服务而设计;
(8)为设备模板化、容易更新和改进而设计;
(9)为设备最大程度的标准化和统一化而设计;
(10)为设备运行低成本、低能耗、低损耗和高利润而设计。遵循这十项原则,公司在最初开发和设计的阶段就充分考虑设备在生产线上可能出现的问题和解决方案,使得公司开发的产品能较快地实现产业化,成为操作简单、性能可靠好用的设备。
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