1、项目概况
本项目建设实施地位于宁夏回族自治区银川市,拟在原有生产线上通过改建熔融室及相关生产配套设施来新增高品质、大尺寸石英坩埚的产能。项目建成后将可根据客户需求提供 28-42 寸范围内多种规格的高纯度石英坩埚。项目的实施将有利于公司的石英坩埚业务升级,提升大尺寸石英坩埚的产能,增强公司在半导体材料相关上游领域的服务能力,从而提升公司的产品竞争力。
2、项目市场前景分析
(1)产品产能情况
公司项目主要用于生产大尺寸石英坩埚,报告期内,公司大尺寸石英坩埚产销情况良好。
产能利用率由 2021 年的70.23%逐渐下降至 2023 年的 62.88%,主要系,为应对下游不断增长的需求而提前预备产能,2022 年、2023 年公司持续增加大尺寸坩埚产能,其中,2023 年已提前使用自有资金实施部分项目,将 2 条小尺寸坩埚产线升级为2 条大尺寸坩埚产线,并新增了 2 条大尺寸坩埚产线,尚余 2 条大尺寸坩埚产线未实施,项目部分产能已于 2023 年度提前释放,压低了当年度产能利用率(剔除项目的影响,2023 年度大尺寸坩埚的产能利用率为 95%),但是产量销量持续上升,公司有必要实施项目以应对下游未来需求的增长。
公司主要在欧洲、日本、中国大陆、中国台湾等区域进行销售。项目达产后,公司预计将新增大尺寸石英坩埚产能 18,000 个/年。项目的实施将进一步提高公司大尺寸石英坩埚产品的供应能力,提升公司产品市场占有率。
(2)行业发展情况和竞争格局
半导体石英坩埚作为集成电路主要原材料生产用的消耗品,其技术门槛远高于拉制太阳能用单晶硅棒使用的石英坩埚,二者在技术参数、加工设备、制备工艺、品控标准、产品使用次数、产品附加值等方面均存在本质差异。
目前,国内石英坩埚厂商包括浙江美晶、欧晶科技、江阴龙源、宁夏晶隆等,其主要为隆基绿能、TCL 中环等太阳能电池厂商供应太阳能石英坩埚,已初步形成行业规模优势。但在半导体领域,生产半导体级硅棒用的石英坩埚市场目前仍主要由 Momentive、SUMCO、信越石英、盾源聚芯等头部厂商占据,CR4 可达90%以上。
我国近年来正在集中力量建设集成电路相关产业链条。由于石英坩埚行业的技术发展通常与下游应用领域的技术水平相关,未来,国产高端硅片制造技术的突破,将为国产石英坩埚技术和产品标准的突破带来新的机会,同时也将开拓出更广阔的市场。据沙利文研究资料显示,2022 年全球半导体石英坩埚的市场规模约为 18.2 亿元,随着下游需求拉动,2023 年有望达到 20 亿元以上。
3、项目实施的必要性分析
(1)巩固行业地位,满足公司发展需求
公司早期主要从事太阳能石英坩埚的生产。相比太阳能石英坩埚,半导体石英坩埚对产品纯度的要求更高,在技术上更具挑战,所搭建的技术壁垒更深厚,并且半导体产业市场空间较大,发展态势良好,因此公司逐步开始向半导体石英坩埚领域延伸。
凭借深厚的技术底蕴与多年的深耕,公司成功拓展新业务领域,现已在该细分领域成为国内领先的企业,并且主要参与国际半导体石英坩埚市场,为众多全球领先的硅片生产厂商提供高品质的石英坩埚。
随着业务规模的持续扩大,公司计划继续巩固在该领域的行业地位。为扩大市场份额、保持竞争优势,公司计划加大在高品质石英坩埚领域的投入。本项目主要是对现有石英坩埚生产线的升级,将有利于公司提升产品品质、扩大产品产能,为公司在该领域的快速发展提供支持,满足公司的业务需要。
(2)半导体坩埚潜力较大,相关产能亟待提升
受益于通信、汽车、消费电子等应用领域需求提升以及人工智能、物联网等新兴产业的崛起,半导体行业需求旺盛。半导体硅片行业位于半导体产业上游,其市场景气度也保持较高水平。
据 SEMI 数据显示,全球半导体硅片市场规模由 2016 年的 72 亿美元增长至 2021 年的 126 亿美元,年均复合增长率为11.84%,其中,2016-2018 年期间全球半导体硅片市场规模增速较快,最高可达 30%以上,而 2019-2021 年期间市场规模较为稳定,保持在 110 亿美元以上。
半导体硅片行业巨大的市场规模也带动了相关行业的快速发展,得益于半导体硅片尺寸逐渐增大的趋势,大尺寸石英坩埚作为大尺寸硅片生产的重要配套原辅料,应用市场前景良好。据沙利文研究资料显示,2022 年全球半导体石英坩埚的市场规模约为 18.2 亿元,随着下游需求拉动,2023 年有望达到 20 亿元以上。
目前大尺寸半导体石英坩埚的利润率较高,并且市场发展态势良好,加之我国半导体产业国产化进程的推进,整体市场带来的效益较为可观。然而,公司该部分的现有产能已经不足,并且大尺寸半导体石英坩埚对生产环境、生产设备及生产工艺的要求较高,因此需全面提升各生产要素,引进先进的设备及专业的制造人才。
本项目的实施,将为公司生产大尺寸半导体石英坩埚提供更为良好的制造条件,提高大尺寸半导体石英坩埚产品的生产及供应能力,为公司带来长期稳定的规模收益以及持续发展的基础动力。
(3)助力半导体产业链本土化进程,带动产业健康发展
单晶硅片是集成电路制造环节的核心半导体材料,并且随着集成电路行业的迅猛发展,大尺寸单晶硅片逐渐成为该行业的发展趋势,从而刺激了规模化生产难度较大的大尺寸石英坩埚的发展。
石英坩埚是单晶硅棒生产过程中的消耗品,石英坩埚的品质对单晶硅的成晶率有较大的影响,纯度高且耐热性强的石英坩埚在单晶硅棒的拉制过程中是必不可少的部件。然而我国半导体相关产业发展较晚,高端半导体材料主要被美国、日本、韩国、欧洲等发达国家的少数公司所垄断,我国高端半导体材料主要依赖进口,极大地限制了我国半导体产业的发展。
并且受当前国际局势影响,我国部分高端半导体材料十分紧缺,断供风险较大,为了突破当下不利局面,高端半导体材料国产化势在必行。目前我国可规模化生产优质、大尺寸石英坩埚的企业较少。本项目所生产的产品主要为高品质、大尺寸半导体石英坩埚,其可为国内制造大直径单晶硅片提供基础材料支持,有助于我国半导体产业的健康发展,加快我国集成电路产业链的本土化进程。
4、项目的可行性分析
(1)公司研发生产经验丰富,项目具备技术可行性
公司是我国石英坩埚行业的领先企业,在石英坩埚方面拥有十余年的相关研发生产经验,并于 2021 年被宁夏科技厅评选为宁夏半导体石英材料(银川)技术创新中心,技术研发实力深厚。经过多年的发展,公司在石英坩埚领域组建了一支专业的技术研发团队,积累了大量先进的石英坩埚技术以及规模化生产的经验。
该技术研发团队结合下游硅片厂商对高品质硅片的要求,完成了多品类石英坩埚的开发,包括高强度抗变形合成石英坩埚、可多次拉晶的半导体石英坩埚、长寿命合成石英坩埚等,使得公司的石英坩埚产品在市场上始终保持竞争力。
除了先进产品的开发,在提升规模化生产效率方面,公司完成了石英坩埚自动熔融技术开发、石英坩埚生产设备物联网技术开发、合成坩埚检测方法开发以及全自动洗净工艺开发,实现了石英坩埚生产设备的自动化建设,为项目的实施打下了工业自动化的基础,大幅降低了公司对于基础劳动力的依赖,提高了公司产品的利润率。公司深厚的石英坩埚技术基础以及较强的规模化生产能力,为本项目的实施提供了技术可行性。
(2)全球客户基础扎实,项目具备市场可行性
半导体产业是国民经济支柱性产业之一,为鼓励半导体产业发展,我国政府将半导体产业列为国家重点鼓励支持的产业。受到政策支持的良好市场环境使得国外半导体产业也逐渐向国内转移。随着我国半导体产业的高速发展,其相应的上游材料市场也愈加繁盛。
目前,作为集成电路重要的配套辅料供应行业,我国石英坩埚行业的技术水平与国外企业的差距逐步缩小,在坩埚尺寸、纯度、拉晶时间和拉晶次数等方面均取得显著进步。此外,国内石英坩埚相较国外具有一定的成本优势,随着产品品质的不断提升,市场竞争力逐步提高,我国半导体石英坩埚市场将迎来快速发展的机遇期。
因此,公司石英坩埚产品拥有较好的外部市场。同时,公司凭借先进的石英坩埚生产及研发技术、优质的产品质量、全面的客户服务,石英坩埚产品远销德国、意大利、日本、韩国、中国台湾等全球各地,积累了环球晶圆、德国世创、SK Siltron、合晶科技、Okmetic 等世界排名前列的硅片生产商,客户基础扎实。综上所述,本项目所处市场发展趋势良好,公司客户积累深厚,因此,本项目具有市场可行性。
(3)相关法规制度产业政策完善,项目具备政策可行性
随着制造强国战略的提出,为振兴民族半导体工业,促进国民经济转型,国家制定和颁布了一系列鼓励和扶持半导体产业发展的政策。石英坩埚行业作为半导体产业链中重要的原辅料行业,其发展受到国家的鼓励与支持。
2023 年 12 月,发改委发布了《产业结构调整指导目录(2024 年本)》,目录将高纯石英原料(纯度大于等于 99.999%)、半导体用高端石英坩埚等制造技术开发与生产行业列为鼓励类发展产业,进一步成为了国家引导投资方向、制定实施优惠政策的重要依据,促进了石英坩埚行业的高质量发展。
2018 年 12 月,工信部发布《重点新材料首批次应用示范指导目录(2018版)》,将“半导体级电弧石英坩埚”作为重点新材料首批次应用示范列入目录,并对石英坩埚规格、纯度、强度、高温变形率及寿命作出要求,为高品质石英坩埚的发展指明了方向。
2018 年 10 月,由国务院主管的中国建筑材料联合会发布了《单晶硅生长用石英坩埚》(JC/T1048-2018),该标准规定了单晶硅生长用石英坩埚的术语和定义、分类和标记、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存,适用于用高纯石英砂做原料、采用电弧法工艺生产、应用于直拉法生长单晶硅材料的石英坩埚。
标准的制定提升了产业内企业的沟通效率,加快了产业的建设。本项目生产的大尺寸石英坩埚符合半导体材料产业发展方向,对推动半导体材料的发展有着重要意义,符合国家政策鼓励的方向,具备政策可行性。
5、项目投资概算
项目总投资为 15,677.00 万元。
6、产品的质量标准和技术水平
(1)产品的质量标准
目前,公司产品已通过了 ISO9001 质量管理体系认证。所有产品质量标准严格执行国家标准或行业标准。
(2)产品的技术水平
公司采用了国内外先进的生产工艺,并使用先进的生产线,所产产品纯度高、品质稳定。
(3)产品的生产方法、工艺流程和生产技术选择
本项目产品生产方法、工艺流程和生产技术选择与公司原有石英坩埚产品相同
7、主要原材料、辅助材料及燃料的供应情况
本项目所涉及的主要原材料、辅助材料及燃料情况与公司原有石英坩埚产品相同。
8、项目建设周期和时间进度
项目建设期 24 个月,计划分六个阶段实施完成,包括:初步设计、建筑工程、设备购置及安装、人员招聘及培训、系统调试及验证、试运营。
9、项目的达产时间、产量
本项目计划在 T+60 月达产,达产后新增石英坩埚产量为 18,000 个/年。
10、产品销售方式及营销措施
本项目将继续沿用公司现有模式进行销售。
11、项目履行审批、核准或备案情况
本项目已经在银川经济技术开发区管理委员会经济发展服务局备案,项目代码为:2202-640901-89-02-993213。
12、项目环保情况
银川经济技术开发区管理委员会建设和生态环境局已出具《关于同意石英坩埚生产线升级项目环境影响报告表的函》(银开建环发〔2022〕57 号),同意本项目的建设。
13、项目的选址和用地情况
本项目计划建设用地位于宁夏回族自治区银川经济技术开发区光明西路 23号原厂房中,无需新取得用地,其中 10,500.00 ㎡拟用于本项目建设。
14、项目的实施主体
本项目实施主体为宁夏盾源聚芯半导体科技股份有限公司。
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