郑州航空港-超精密高刚度空气主轴研发及产业化项目可行性研究报告
思瀚产业研究院    2022-09-16

（一）项目的必要性

1、顺应行业发展趋势，突破企业产能瓶颈，满足市场增长的需求

公司生产的空气主轴产品在细分领域占据行业相对优势地位，市场份额稳步上升，其主要适用于医疗、汽车喷漆、高端机床、军工等行业等领域。近年来， 由于政策、环境、技术、下游驱动及经济效益驱使等多种宏观和微观因素的综合 作用，半导体专用设备市场得到大力发展，市场有良好的发展前景，从而也带动 了公司半导体专用设备市场中的核心零部件空气主轴进入高速发展期。

公司作为半导体芯片制造产业链的重要参与者，凭借在配套研发策略、生产 能力、CMMI5 级软件成熟度认证等方面的优势，已同多个厂商建立了深度的合 作关系，进行协作研发和配套供给。随着半导体专用设备市场需求的不断提升， 公司一方面需满足公司自主研发生产的划片机对空气主轴的增量需求，另一方面也要满足潜在新客户对超精密高刚度空气主轴的产能需求，此外也要同时满足下 游客户关于产品质量指标、产能供应能力、订单反应速度等的多重要求。

然而， 随着近年来公司订单增长较快，尽管公司一直在现有产能的基础上不断提高生产 效率，但生产仍处于饱和运行状态。随着公司的逐步发展、新产品的不断开发和 市场不断开拓，预计未来公司仍将保持较快增长势头，现有的生产能力将难以满足客户的订单需求，企业必须贴合下游市场的发展及自主划片机对空气主轴的需求情况进行相关产能的建设，从而提早解决企业发展过程中产能的瓶颈问题。

因此，为满足实际需求，获取更多的市场份额，本次募投项目拟通过建设新 的生产场地，购入先进生产设备，提高公司空气主轴的产能规模，以解决迫在眉 睫的产能瓶颈问题，为公司持续快速发展奠定坚实的基础。

2、助力国内半导体核心零部件国产化，保障供应链安全稳定

近年来，随着国内经济结构转型升级，以及物联网、新能源、新材料、节能 环保和新一代通信网络等新兴行业的兴起，我国电子制造产业发展迅猛，拉动了 对上游半导体产品的需求。 由于我国半导体行业发展时间较短，行业整体处于相对落后的地位，半导体 制造和封装也是相对薄弱的领域，在性能、技术层面离国外先进水平均有一定的 差距。

空气主轴是晶圆制造和封装环节中的关键零部件，空气主轴的质量对制造 和封装环节的精度、效率、成本有着重要的影响。目前在该领域，主要空气主轴 的研发生产企业均为国外厂商，鲜有本土化企业在国内布局生产。公司通过在 2017 年收购英国 LPB 公司 70%的股权，到 2020 年实现完全控股，成为国内最 早一批介入空气主轴领域的企业之一。

目前，公司主要的空气主轴生产研发都是 由子公司英国 LPB 完成的。然而，随着生产进程的深入，空气主轴供应链安全 的紧迫性在不断加深。在新冠疫情冲击下，各国产业链均受到不同程度冲击，部 分产品由于产能不足出现大面积缺货，而得益于我国疫情的有效防控，国内复产 复工较快，在海外生产企业无法供货的情况下，国内厂商本土化生产仍能保持稳 定的供货机会，这将加速空气主轴产能持续向国内转移，国内供应链安全保障优 势也有望助推国产化进程。因此，空气主轴的供应链转移将有利于保障国内半导 体产业制造和封装设备核心零部件的供应链稳定，有利于进一步提升公司在半导体芯片封装设备领域中核心零部件的供应能力。

3、改善公司研发条件，提升公司持续创新能力

经过多年发展，公司所生产的空气主轴已经占据一定的市场份额。公司的各 种高性能空气主轴提供给国内外众多客户，其中包括以色列、日本及欧洲的数十 家国外客户，以及部分国内客户。随着下游终端应用需求的不断发展，空气主轴 作为核心零部件产品的技术和要求也需要与时俱进。

为了及时满足不断变化的市 场需求，公司只有不断提升产品技术水平，掌握相应的产品技术，方能在日益激 烈的竞争中占据优势地位，实现可持续发展。而随着公司业务的持续发展，公司 现有研发条件已难以满足公司未来产品开发和业务拓展的需求，具体表现为研发 设备亟待更新、研发场地狭小、研发人员数量不足等，既影响研发效率，又难以 及时满足市场的需求，阻碍企业的可持续发展。公司需要不断加强研发创新的投 入，改善公司研发条件，吸引优秀人才，增强研发和创新能力，以充分保障公司 未来的健康发展。

本次的项目拟通过在郑州航空港经济综合实验区新建研发中心，配置国内外 先进、可靠、稳定的研发设备，建立具备空气主轴检测、空气主轴产品性能评价 标准、空气主轴生产加工工艺等多功能的产品设计和加工技术开发平台。其次， 本项目拟通过与国内知名行业研发机构相协作，加强相互之间的交流合作，引进 相关技术人才，进一步丰富研发人员结构。最后，依托研发中心平台，可以追踪 行业发展新趋势，不断突破技术瓶颈，实现超精密高刚度的技术突破，增强研发 和创新能力。

综上，本项目的实施符合公司可持续发展理念，有助于改善公司研发条件、 吸引行业内顶尖人才，不仅能提升公司持续创新能力，增强公司核心竞争力，而 且将为我国在超高精度的晶圆表面 CMP 平坦化设备、超薄晶圆研磨减薄设备、 双轴高效高精度晶圆切割划片设备等高端装备的研发制造打下良好的核心零部 件基础，从而摆脱在高端装备方面受制于人的局面。

4、获得规模优势，降本增效，提高公司盈利能力

随着社会经济的不断发展，规模化、集约化、产业化已经成为了发展的必然 趋势。企业利用资本、技术、人才等生产要素，带动生产的专业化、规模化、集约化发展，能够有效提高生产效率，降低生产成本和经营费用，确立自身的竞争优势，在竞争激烈的市场环境中扎根立足。随着近几年半导体行业发展，产业集 中度不断提升，规模经济效益也较为明显。

一方面企业平均规模不断增大，产业 集中度不断提高；另一方面由于我国技术水平提高，生产线趋向规模化、自动化 和节能化发展，生产效率不断提高，单位投资、能耗和加工成本不断降低，企业 规模化效益逐渐显现。 近年来，公司致力于空气主轴的研发、生产和销售，积极引进、消化吸收新 技术，不断丰富公司的产品结构，提高公司的优质产品供给。当前，公司主要的 空气主轴产品均由英国子公司 LPB 生产，在运输回国内，产生了额外的生产成 本。一方面，英国单位产品的劳动力成本相对国内较高，生产的现代化水平不足， 生产效率有待提高。

另一方面，空气主轴产成品由英国 LPB 生产完成后，需要 进行长途运输才能到达国内工厂进行切片机的组装生产，带来了额外的运输成 本。 因此，公司进行空气主轴研发及产业化项目不仅将建设空气主轴自动化生产 平台，提高生产效率，而且将搭建配套的物流辅助设施，提升公司生产链管理能 力和效率，有助于公司充分发挥规模经济效应，减少产品的额外成本，降低边际 成本效应，提高公司盈利能力，推动公司在激烈的市场竞争中胜出。

（二）投资项目的可行性

1、广阔的市场发展空间为项目实施提供了基础条件

受消费电子、PC 等下游景气度提升拉动，全球半导体需求整体向好，根据 国际半导体产业协会 SEMI 数据，全球半导体设备规模呈现总体上升趋势。2015 年全球半导体设备销售额为 365.3 亿美元，2020 年达到历史最高的 711.9 亿美元， 同比增长 19.1%，几乎是 2015 年的 2 倍，年均复合增长率达到了 14.3%。同时， SEMI 预测 2021 年全球半导体设备销售额将达到 953 亿美元，同比增长 33.87%。

半导体产业的发展，不断推动了先进封装的需要，成为了封装领域新的增长动能， 也将为国内封装企业提供良好的发展机会，作为空气主轴最主要的下游领域之 一，半导体封测的市场规模的不断增长，也将进一步带动空气主轴市场需求的快 速发展。半导体封装设备包括切割减薄设备、划片机、贴片机、固化设备、引线焊接/键合设备、塑封及切筋设备等。

从全球封装市场规模来看，根据 SEMI 和 VLSI 数据，2020 年全球半导体封装设备市场规模为 38.5 亿美元，同比增长 34%， 占全球半导体设备市场规模比例为 5.4%。预计 2021 年，封装设备规模将达到 60.1 亿美元，同比增长 34%，2022 年将达到 63.9 亿美元，同比增长 6%。

综上所述，广大的市场发展空间为本次项目提供了充实的市场保障。

2、长期的技术积累及强大的研发实力为项目实施提供技术支撑

空气主轴的研发生产中涉及到物理学、材料学、空气动力学等多种技术，技 术含量较高、生产工艺相对复杂，因此研发能力和生产工艺技术成为空气主轴生 产企业的核心竞争力之一。公司自成立以来，始终将生产工艺改进、产品的创新 及开发作为立足之本，通过自主研发和持续的技术改造及技术创新，形成了较强 的产品研发和技术创新能力，拥有领先的空气主轴技术、气浮导轨技术以及半导体切割划片机制造技术。

公司 6230、8230 产品样式如下：

此外，全资子公司 LPB 公司在开发、生产高性能高精 密空气静压主轴、空气动压主轴、空气导轨、旋转工作台、精密线性导轨和驱动 器等领域拥有较为优秀的领先优势，LPB 公司产品广泛应用在半导体工业芯片封 装工序——精密高效切割划片设备、光学镜片行业的精加工设备等领域，具有超 高运动精度、超高转速和超高刚度的突出优势。LPB 公司长期与英国的大学、研 究机构和大中型的跨国公司合作，已把核心产品的制造经验细化成一系列易理解 的计算机程序模块，并在空气轴承系统中的直流无刷电机方面做出了创新，开发 出基于空气承载的主轴定位精度达到了纳米级，通常在 10 纳米以下，在满足客 户对高性能主轴和新概念主轴需求方面，LPB 公司在业界居于较为优秀的领先地 位。

长久的研发积累以及创新使得公司及其子公司在空气主轴领域上具备了稳定 的先发优势。截至 2022 年 6 月 30 日，光力科技股份有限公司及下属子公司共计 国内外有效专利三百余项，另外拥有软件著作权近百项，公司多项产品和技术获 得国家级、部级、省级奖项和荣誉。同时，公司培养了一支以博士、硕士为核心 的专业化程度高、应用经验丰富、执行力强的研发团队。

公司在长期技术积累的前提下也不断开展关于高精密高刚度空气主轴的国 家级课题研究，积极在现有空气主轴研究技术基础上，推陈出新，设计研发一套 体系化的超高精密、超高转速、智能化空气主轴的理论建模方法与求解框架。

综上所述，本次项目依托于公司自主研发的核心技术，技术来源有保障，能 够及时的、有针对性的应对各种技术难题。公司强大的研发实力和技术积累为本 次项目的顺利实施提供了有力的技术支撑。

3、优质的客户资源和良好的品牌优势为项目实施提供市场保障

公司自创建以来，始终以行业最严苛的标准不断要求自己，通过持续的自主 技术创新、不断提升产品品质和专业化的技术支持服务，力求为客户带来优质的 产品，在空气主轴领域客户群中建立了良好的品牌知名度，在行业内拥有较高的 声誉。公司在过去几年已经批量销售的各种高性能空气主轴给国内外众多客户， 其中包括以色列、日本及欧洲的数十家国外客户，以及部分国内客户，具有了良好的规模生产制造和优质的客户资源。

凭借较强的研发能力、良好的产品品质、稳定的产品供应能力以及良好的信 誉，公司与国内外知名客户建立了长期稳定的业务合作关系，形成了良好的品牌 优势。全资子公司英国 LPB 公司是全球首个将空气主轴应用到半导体划片机上 的公司，拥有多年的技术积累和行业经验，生产的高性能高精密空气主轴具有超 高运动精度、超高转速和超高刚度的突出优势，空气主轴、精密线性导轨等一直 拥有较为优秀的领先优势。

且公司始终保持了持续不断地研发投入，目前公司开 发的基于空气承载的主轴定位精度已达到了纳米级，通常在 10 纳米以下，在满 足客户对高性能主轴和新概念主轴需求方面，LPB 公司在业界居于较为优秀的领 先地位。目前，公司是全球行业内仅有的两家既能提供切割划片机整机、又能提 供核心零部件——空气主轴的企业之一，这些资源为公司快速开拓市场奠定了坚 实的基础。 综上所述，公司经过多年经营积累的客户资源和良好的品牌优势为本次项目 的实施提供了可靠的客户保障。

4、丰富的生产经验及严格的质量管控体系为项目实施提供有力保障

公司拥有领先的空气主轴技术、气浮导轨技术以及半导体切割划片机制造技 术。全资子公司英国 LP 公司拥有 50 多年的技术和行业经验，在加工超薄和超 厚半导体器件方面具有较为优秀的领先优势；控股子公司 ADT 为公司全球第三 大半导体切割划片设备制造商，在软刀和半导体切割划片精度方面处于行业领先水平，能够为客户提供量身定制的整体切割划片解决方案；LPB 公司产品高性能 高精密空气静压主轴、空气动压主轴、空气导轨、旋转工作台、精密线性导轨和 驱动器技术拥有较为优秀的领先优势。公司深耕空气主轴领域多年，积累了丰富 的生产经验，形成了以工程装备完整先进、制造工艺成熟稳定、产业化能力强以 及质量控制规范等为特征的生产制造能力优势。

而且，公司经过长期生产经营方 面的经验累积，对生产、技术、质量、计划、设备等环节制定了较成熟的控制标 准。公司是高新技术企业、双软认证企业、AAA 级信用企业，近年来，公司先 后获评全国电子信息技术最具发展潜力企业、河南省信息化与工业化融合示范企 业、河南省知识产权优势企业、河南省首批物联网骨干企业、河南省制造业信息 化科技工程数字化企业试点单位、郑州市市长质量奖，是国家安全生产监督管理总局评定的 27 家“百佳企业”之一。

公司先后通过 ISO9000 质量管理体系认证、 ISO14000 环境管理体系认证、OHSAS18000 职业健康安全管理体系认证和信息 系统集成及服务资质二级认定，是河南省首家通过 CMMI5 级软件成熟度认证的 企业。公司将持续优化内部管理体系的标准化建设，加强生产管理各部门之间协 调配合，推动公司的可持续发展。 因此，公司丰富的生产经验及完善规范的质量管控体系为本项目的建设奠定 基础，确保公司本次项目的有序实施。

（三）项目基本情况

1、环评审批情况

项目已取得郑州航空港经济综合实验区建设局（郑州市生态环境局郑州航空 港经济综合实验区分局）《关于郑州光力瑞弘电子科技有限公司超精密高刚度空 气主轴研发及产业化项目环境影响报告表告知承诺制审批申请的批复》（郑港环 告表［2022］1 号）。

2、备案情况

项目已取得郑州航空港经济综合实验区经济发展局（统计局）《河南省企业 投资项目备案证明》（项目代码：2112-410173-04-01-587287）。

3、土地情况

公司已取得项目所涉土地的《不动产权证》，土地性质为工业用地。 本次项目不属于金融、军工、重污染、危险化学品等特定行业，无需取 得相关有权部门的审批或核准。

4、项目实施主体

项目的实施主体为郑州光力瑞弘电子科技有限公司，为公司全资子公司。

5、项目投资额及建设周期

项目建设期 2 年，总投资金额为 42,763.92 万元，拟使用募集资金投入 40,000.00 万元。

6、项目选址及建设内容

项目选址位于河南省郑州市航空港工业六街以西、黄海路以北，为公司自有土地，土地性质为工业用地。 项目建设内容为大功率超高精密高刚度磨抛用空气主轴和高转速高稳定性切割用空气主轴的研发实验室、生产线和相关配套设施，项目建成后公司每年将新增空气主轴产能 5,200 根（其中切割气浮主轴 5,000 根，CMP 和 BG 气浮主轴 200 根），其中切割气浮主轴对应设备为切割划片机，CMP 主轴为抛光主轴对 应设备为 CMP 设备，BG 主轴为磨削主轴对应设备为研磨机。

7、客户储备，在手订单情况

公司本次切割气浮主轴新增产能主要用于拥有自主知识产权的全/半自动双 轴晶圆切割划片机以及半自动单轴切割划片机的生产，根据单/双轴的区别每台 划片设备使用一根或两根空气主轴，少量新增产能用于对外销售。同时，本次募 投项目拟新增部分 CMP 和 BG 气浮主轴产能，短期内主要用于 BG 气浮主轴的 生产，并主要应用于研磨机的生产，根据公司规划，公司研磨机兼容 8/12 英寸 的晶圆减薄，具备三个工作台和两个主轴，可完成粗磨、精磨、清洗等工艺步骤， 自动上下料，可以实现全自动减薄和联机工作，每台研磨设备使用两根 BG 气浮 主轴。

划片设备方面，2021 年度，公司对全球市场进行了系统梳理和布局，在境 外，公司重点布局美国市场和中国台湾市场，在这两个地方公司都设有分支机构。此外在东南亚、欧洲等地区也加大重点客户的营销渗透力度；在境内，公司将下 游客户分成三种类型，针对不同类型客户分别采用不同的营销策略，不断扩大 DEMO 用户范围。

2021 年度公司实现划片设备销售 201 台，2022 年 1-6 月，公 司实现划片设备销售 127 台，截至 2022 年 6 月末，在手订单 103 台。公司客户 广泛集中在国内外头部半导体封测企业，公司与客户建立了良好的沟通渠道，合 作关系稳定，在手订单和意向性订单充足。

公司同时正在积极开展客户 DEMO 测试，对于 DEMO 阶段的客户，由于 DEMO 测试的流程较为复杂，耗时较长，通常情况下，客户对产品有购买意向 才会下 DEMO 订单进行测试，DEMO 订单未来转化为销售订单的确定性较大。 研磨设备方面，公司研磨机已于 2021 年 10 月完成内部立项，并于 2022 年 3 月完成目标分析与需求分解，计划于 2022 年下半年完成整体设计及样机装配、 2023 年上半年完成设备联调，2023 年下半年完成用户试用及小批量试生产。

研 磨设备客户与划片设备为同一客户群体，公司与相关客户建立了良好的沟通渠 道，未来将在划片设备全球市场营销系统基础上，针对不同类型客户分别采用不 同的营销策略，不断扩大 DEMO 用户范围，加大研磨机的市场营销力度。

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