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从凯世通离子注入机看半导体设备行业发展【西南陈杭泛半导体】

 

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什么是离子注入设备?

1.1 离子注入通过掺杂工艺改变半导体导电性,形成p-n结

半导体中载流子数目极少,导电能力很低,通过在其中掺入微量的杂质,形成的杂质半导体的导电性能将大大增强。目前,掺杂工艺有两种主流技术:扩散和离子注入。扩散基本原理:在高温环境下,杂质原子通过气相源或氧化物扩散或淀积到硅晶片的表面,按要求的浓度与分布掺入到半导体材料中,以改变材料电学性能。离子注入基本原理:加速到一定高能量的离子束注入材料表面层内,以改变表面层物理和化学性质。在半导体中注入杂质原子(如在硅中注入硼、磷或砷等),可改变其表面电导率或形成PN结。

根据目前应用领域,离子注入机主要可以分为太阳能离子注入机、集成电路离子注入机和AMOLED离子注入机。

1.2 离子注入设备市场规模有多大?行业竞争格局如何?

离子注入设备总体的年销售额平均来说以前曾经到过15亿美金,随着产业慢慢比较集中化以后,产能在下降,最近是在10亿美金左右。按照Gartner的估算,2017年中国大概在整个集成电路产线扩展大概是20%,所以集成电路离子注入机在中国的销售大概是在10亿到11亿人民币之间。今年、明年因为中国IC产线扩产,占到全球的50%以上

从全球竞争格局上看,应用材料长期以来占据了70%以上的市场,除此之外,美国的亚舍立科技发展迅猛,市场分额也在不断增加。p由于芯片尺寸不断缩小,为了实现浅层掺杂,低能大束流日渐成为主流。目前,低能大束流占有离子注入机市场的55%。从大束流离子注入机整体格局看,主要由三家龙头企业掌控。应用材料收购Varian公司成为老大,占有40%的市场份额;其次是Axcelis,占有32%的市场份额;第三家是AIBT,占有25%的市场份额,前三家企业包揽了97%以上的市场份额,行业高度集中。

1.3 离子注入设备战略地位几何?

光刻机、离子注入机、刻蚀机、薄膜沉积设备是集成电路的四大装备,863项目的时候,科技部在2001年提出了重点发展三款核心设备,一台是北方华创的硅刻蚀机,一台是北京中科信的离子注入机,还有一台是上海微电子的光刻机。离子注入设备在整个半导体设备支出占比大约为5%。离子注入设备供应商在2004年以前有三大家,最先进的是Axcelis,第二个是在波斯顿的Varian,第三个是应用材料。2004年刚好是一个转折点,大部分先进的集成电路生产线从8寸转为12寸,因为应材在整体设计上没有赶上,结果都被Varian超越了,说应材失去了他们最大的客户英特尔,所以他们在2005、2006年就把应材的离子注入机的业务关掉了。但是过了四年,应材又把当时最大的集成电路离子注入机供应商Varian以50亿美金的高额价格又买下来,从事这个例子就可以看到集成电路的离子注入机在IC装备或者是在IC生产线上是一个不可缺少的,也是很关键的一个装备。

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当前凯世通的离子注入机主要是太阳能离子注入机

2.1 离子注入机广泛用于整个泛半导体行业

凯世通重点发展太阳能离子注入机、集成电路离子注入机和AMOLED离子注入机三大类设备,这些设备主要应用于太阳能电池、集成电路和AMOLED显示屏生产过程中的离子注入工艺。在我们《半导体股票都很贵》这篇文章中提出光伏、集成电路、面板核心结构都是晶体管,本质上都属于泛半导体行业,因此离子注入机的下游市场不仅仅是单个集成电路行业,而是市场广阔的整个泛半导体行业!

当前,凯世通的离子注入机主要是太阳能离子注入机,2012年至今,凯世通已经迭代推出了3代太阳能离子注入机:IonSolar、iPV-2000和iPV-3000,服务中来股份、英利集团、锦州华昌、苏州国鑫和陕西有色等多个客户。报告期内,凯世通一共销售并确认收入的太阳能离子注入机有20台。

2.2 凯世通未来的发展重点方向为太阳能离子注入机和集成电路业务

凯世通未来的发展重点方向为太阳能离子注入机和集成电路业务。

太阳能离子注入机方面,凯世通未来将继续对现有产品持续改进和升级,保持技术和市场领先。

集成电路离子注入机领域,凯世通目前在研发及市场推广方面主攻两个产品:低能大束流离子注入机和IGBT氢离子注入机。大束流离子注入机方面,凯世通研发目标为引出束流超出竞争对手的主力机型两倍以上的机型。达到单位产能是竞争对手的两倍以上的性能。目前该机型已基本完成机台主要部件设计及部分部件样品下单制作,预计到2018年底完成研发。IGBT氢离子注入机方面,凯世通基于前期的技术积累开发出在与竞争对手保持同样性能的前提下,价格低于竞争对手1/3。技术路径方面,凯世通采用RF技术的离子源以及Tandemtron加速器和凯世通已研发成熟的硅片传送系统实现上述研发目标。该机型的研发预计于2019年底完成。

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万业企业为何向半导体方向转型?

3.1 半导体公司是最赚钱的公司

君子爱财,取之有道。为什么万业企业要往半导体方向转型?这很简单。这个世界上最赚钱的企业是谁?台湾的台积电、美国的苹果,都是半导体公司,所以半导体公司是最赚钱的。万业企业也喜欢钱,但是要通过攀登高峰挣大钱。这是万业企业的一个战略。

3.2 促进半导体设备的国产化进程

近些年我国一直鼓励先进装备的发展,大力支持半导体等电子工业专用设备的工艺革新,上市公司通过并购重组装入资产优良的科技企业,提升盈利能力,也是广大中小投资者所欢迎的。万业企业董事长朱旭东指出:我们这批人牙齿比较好,比较喜欢啃硬骨头。为什么喜欢啃硬骨头?我们是土生土长的中国人,我们和中国市场上很多的同行、同业和相关业主不大一样,我们喜欢啃硬骨头在本质上无非就是两种原因,我们确实还有一点情怀,一说中国这么大的一个国家,这么长的历史,如果我们在一些比较硬朗的问题上这个硬度不够,我们再怎么说,我们在这么多的外国朋友面前抬不起头来,所以还是有一个情怀的问题。更重要的我们这些人不喜欢和大家扎堆去竞争,如果我们不干硬骨头的话,随便干什么东西,只要能够挣钱的都是人满为患,我们不愿意搞那种竞争,我们希望在人少一点的地方通过我们的努力爬高,这就是我们喜欢啃硬骨头。

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中国半导体行业现状及未来发展趋势

4.1 中国承接第三次半导体产业转移

回顾历史,现代大国的崛起,不仅日本,美国、韩国、台湾省的经济崛起,都伴随着电子工业确切的说是半导体工业的蓬勃发展。