至纯洁净-半导体单片湿法工艺模块、核心零部件研发项目可行性研究报告
思瀚产业研究院    2021-11-08

单片湿法工艺模块、核心零部件研发项目

1、项目概况

本项目基于公司现有半导体湿法清洗设备 28nm 的研发及生产的技术积累，将针对14nm及以下工艺节点的高阶单片湿法工艺模块、单片式腔体及耐腐蚀性、 高精密度的核心零部件进行研发。项目有助于满足 14nm 及以下高阶工艺节点的 需求，提升在高宽深比条件下的湿法工艺模块研发能力，实现整机产品在 14nm 及以下的逻辑芯片及 1Xnm 存储芯片、以及特殊工艺的制造应用；本项目有利于 提高公司半导体核心零部件研发水平，为将来自主生产奠定研发基础；有利于进 一步加快国产替代的进程，巩固公司在国内的半导体湿法设备及关键零部件行业 领先地位。项目建设地点为上海市。

2、项目必要性分析

（1）本项目有助于摆脱对半导体核心零部件的进口依赖，推动其国产化进程，提升公司市场竞争力

在半导体清洗设备产品中，由于国产零部件在表面处理、零件精度等方面与进口零件存在一定的差距，因此目前核心部件以进口为主。公司在充分考虑成本效益的基础上，考虑零部件、材料的重要性与优先级，从高阶单片湿法工艺模块、高纯工艺零部件领域切入，旨在研发先进制程工艺的半导体高阶湿法工艺模块、单片式腔体、高纯度阀。项目拟研发的零部件及模块产品完全适用于 14nm 及以下的逻辑芯片及 1Xnm 存储芯片的制造工艺，能够加快实现上述产品的进口替代，大力推动单片式腔体的国产化进程，项目建成后，将进一步巩固公司半导体湿法清洗设备行业领先地位，增强公司在半导体湿法设备制造领域的市场竞争力。

（2）本项目有助于顺应芯片工艺节点发展趋势，提升在高宽深比条件下湿法工艺模块的技术研发能力

芯片制造的技术发展一直是半导体清洗设备发展的驱动力。为了进一步提高集成电路性能，制造工艺升级使得芯片结构越发复杂，从而使得清洗难度升级。随着芯片结构开始 3D 化，此时清洗设备在清洗晶圆表面的基础上，还需在无损情况下清洗其内部污染物，这对清洗设备提出了更高的技术要求。芯片工艺的进步及芯片结构的复杂化也将驱动清洗设备的价值持续提升。

公司目前所使用的湿法清洗技术是通过专利买断从韩国引入国际主流NENO SPRAY 技术，对晶圆基底无损伤，清洗效果好、良率高，技术参数直接对标国际湿法清洗设备龙头供应商的相同型号，并且通过自主创新独创领先全球的节能耗材的专利设计。公司 2020 年单片湿法设备取得超过 3.6 亿元的新增订单。

本项目目标主要是顺利实现高阶半导体湿法清洗设备工艺模块的研发。项目实施是公司顺应芯片制造技术发展，满足客户 14nm 及以下工艺节点需求，推动芯片制造过程中高和极高深宽比清洗工艺技术研发水平，保持公司在半导体清洗技术方面保持行业领先的重要举措。

（3）项目是贯彻落实公司未来发展战略，寻找新的盈利增长点的需要

公司立足半导体产业，近年来坚定持续地以用户需求为导向，瞄准薄弱点、空白点和公司能力圈交集的领域作高密度投入，以定力和半导体产业用户共同成长。公司在战略实施上，重点打造湿法工艺联合实验室，和用户、大学一起开发集工艺、装备、材料一体化的特殊清洗工艺的系统解决方案。公司湿法事业部未来将重点放在大幅提高成熟机型的市占率，实现产能爬坡，毛利爬坡，同时持续投入新机型研发。为实现湿法事业部的发展目标，公司决定实施本项目进行单片湿法工艺模块、核心零部件的研发，寻找公司未来新的盈利增长点。

另一方面，随着高阶产品、新技术的开发，未来公司高纯工艺系统、湿法工艺装备订单依然将保持较快增长速度，高阶先进制程半导体湿法设备、相关核心零部件、高纯度阀等的开发和生产需建设新的研发场地，并引进新的研发设备。因此，公司亟需筹集资金，加大研发专用场地、设备投入，抓住发展的历史机遇，深耕公司未来发展战略，满足市场增长和下游产业结构优化的需求，进一步巩固和提高公司在半导体设备市场的行业地位。

3、项目可行性分析

（1）项目符合国家和建设地半导体相关产业政策

半导体产业是信息技术产业的核心，是国民经济社会发展的支柱企业，也是涉及国家安全的战略性产业，多年以来一直受到我国政府的大力支持。同时，国家和上海当地一直在鼓励加快推动产品创新和产业化升级，提升产品质量和核心竞争力。

2015 年 5 月，国务院发布《中国制造 2025》，提出“着力提升集成电路设计水平，不断丰富知识产权（IP）核和设计工具，突破关系国家信息与网络安全及电子整机产业发展的核心通用芯片，提升国产芯片的应用适配能力。掌握高密度封装及三维（3D）微组装技术，提升封装产业和测试的自主发展能力。形成关键制造装备供货能力”；近几年政府先后出台《国家集成电路产业发展推进纲要》、《信息产业发展指南》、《鼓励集成电路产业发展企业所得税政策》等政策，从税

发展目标要求。2019 年，科技部举行“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”发布会，提出构建光刻设备和封测等产业技术创新联盟，集合产业链上制造工艺、装备、相关零部件和材料等上下游企业、相关研究机构和高等院校达 200 多家单位共同开展产学研协同攻关，引导地方和社会的产业投资跟进，扶植专项支持的企业做大做强，推动成果产业化，形成产业规模，提高整体产业实力的举措。在国家制定的《国民经济和社会发展第十四个五年规划纲要》中，一个重要的着力点就是加快先进制程的发展速度，推进 14nm、7nm 甚至更先进制造工艺实现规模量产，并对关键设备和材料进行专项支持动作。

此外，募投项目实施地点上海市在扶植半导体方面也出台了相应政策。2015年上海发布《关于本市进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》，提出动集成电路全产业链自主创新发展，提升产业规模和能级，打造具有国际影响力的软件和集成电路产业集群和创新源；2020 年 4 月，浦东新区发布《浦东新区促进重点优势产业高质量发展若干政策》，提出聚焦张江国家集成电路产业基地和临港集成电路综合性产业基地，打造国际领先水平的集成电路设计产业园，在高端芯片设计、核心器件量产、先进制程、核心装备开发、关键材料攻关等领域攻克一批“卡脖子”技术；2021 年 3 月，上海临港新片区发布《集成电路产业专项规划（2021-2025）》，提出推进 6 英寸、8 英寸 GaAs、GaN 和 SiC 工艺线建设，面向 5G、新能源汽车等应用场景，加快化合物半导体产品验证应用。

国家及地区有关半导体产业的一系列产业政策为本次募投项目的顺利实施提供了有力的政策支持保障。

（2）公司多年积累的技术积淀及研发经验为项目研发的展开提供了充分的保障

公司近年投入众多资源进行自主研发，已经具备了 28nm 及以上湿法工艺全系列的设备研发生产能力（包括湿法去胶、刻蚀、清洗、刷洗），已经切入一线用户的高阶工艺应用，完全覆盖晶圆制造中包括先进制程逻辑电路、高密度存储、化合物半导体特色工艺等多个细分领域的市场需求。目前公司走过了知识产权自主和设备制造自主的阶段，正进入产能爬坡和供应链自主的发展阶段；对于 14nm以及 7nm 工艺需求的进阶功能的研发，也都在有序进行中。

在高纯工艺系统方面，公司已形成了以不纯物控制的高纯工艺系统为核心，涵盖泛半导体、生物制药等下游行业前沿需求的核心技术体系，并成功完成了多项高纯工艺系统核心设备及相关控制软件的研发，通过使用自制设备与软件替代外购。

公司致力打造高端湿法设备制造开发平台。公司产品腔体、设备平台设计与工艺技术都和国际湿法设备厂商路线一致，采用先进二流体产生的纳米级水颗粒技术，能高效去除微粒子的同时，还可以避免兆声波的高成本以及对晶圆基底的损伤。公司的湿法设备历经 IP 自主、供应链自主研发，在国内湿法设备制造基地制造，正有序开展供应链的本地化。

公司始终鼓励创新，重视研发工作，高度重视并始终保持高水平研发投入，坚持技术创新，保证公司产品的技术先进性。公司围绕通用湿法设备领域已经形成了丰富的自主知识产权。截止到 2020 年 12 月 31 日，湿法设备累计申请专利122 项（其中发明专利 74 项），已授权实用新型专利 23 项。

（3）本土晶圆厂建设的持续加快以及半导体下游应用领域扩产和制程的进步，释放了半导体清洗设备的巨大市场需求，进而带动了湿法工艺模块的需求

伴随着半导体产业的资本注入热潮，本土晶圆厂在建或规划的数量逐渐增加，半导体设备的需求将进一步增长。根据 SEMI 数据统计，2017-2020 年期间，全球有 62 座新晶圆厂投产，其中 26 座新晶圆厂在中国大陆，占比达 42%。2020年后中国大陆晶圆厂建厂规划陆续出炉，根据芯思想研究院的统计，主要晶圆厂有近 30 个扩产项目处于在建或规划中，随着中国大陆半导体产业快速扩产，半导体设备产业有望延续高景气态势。

全球半导体产业空间广阔，根据 WSTS 最新数据，2020 年全球半导体市场达到 4,330.26 亿美元，未来，在 5G、AI、汽车电子等新兴领域的驱动下，我国半导体的长期成长空间有望进一步拉大。从半导体的应用结构来看，下游应用领域包括通信、计算机、工业、消费电子、汽车、政府等，每个领域均有相应的成长点，5G 网络的建设、人工智能的应用与产品升级、智能终端的技术创新以及自动驾驶的持续渗透等，都带来了半导体产业市场规模的进一步提升。清洗设备作为半导体工业中最重要的设备之一，市场规模也将进一步提升。

此外，芯片制造的技术发展一直是半导体清洗设备发展的驱动力。清洗步骤数量约占所有芯片制造工序步骤的 30%以上，是所有芯片制造工艺步骤中占比最大的工序。随着芯片技术节点的不断进步，清洗工序的数量和重要性也将大幅提高，在实现相同芯片制造产能的情况下所需的清洗设备数量也将持续增长，给清洗设备带来了巨大的新增市场需求。湿法工艺模块是湿法清洗设备的重要组件，随着清洗设备的市场规模增长，将进一步带动上游湿法工艺模块的需求量。

（4）公司多年积累的高端客户和合作伙伴以及持续增长的产品订单，为项目研发目标明确了方向

公司通过多年的经验积累和技术开发，产品和服务不断完善，在行业中形成了良好的口碑和信誉，积累了一批高端客户和合作伙伴，且基本为各自行业的领军企业或主要企业。

目前公司湿法设备已经切入一线用户，用户有中芯国际、华虹集团、长鑫存储、华为、华润、燕东、台湾力晶等等，均为所在下游行业的领先者。其中公司单片湿法设备获得国内重要用户的多个订单，高温硫酸、晶背清洗、后段去胶、长膜前单片机型入选，进一步填补国产装备在湿法清洗领域的空白。公司 12 寸单片湿法清洗设备和槽式湿法设备将有效代表本土品牌参与到中国大陆和中国大陆以外高端清洗设备市场的竞争，公司首批单片湿法设备交付并多工艺顺利通过验证。疫情背景下单片湿法设备和槽式湿法设备全年出机超过了 30 台，同时单片式湿法设备新增订单金额超过 3.6 亿元。

公司未来持续在高阶湿法设备研究、生产以满足国内高端客户在未来的需求，稳定的客户关系能够为公司带来持续增长的订单，公司也因此深入了解客户对单片湿法工艺模块、核心零部件的技术要求，因此，基于多年积累的高端客户和合作伙伴以及持续增长的湿法设备订单、高纯工艺系统，项目研发目标有了明确的方向。

（5）业界领先的差异化技术和优质的研发团队是产品顺利研发的基石

公司所处的半导体专用设备行业集中度高、对外竞争激烈。公司长期坚持差异化竞争和创新的发展战略。目前，公司量产的 28nm 半导体单片清洗设备在该领域能够对标国外同类型设备。此外，8-12 英寸高阶单片湿法清洗设备和槽式湿法清洗设备的相关技术，能够覆盖包括晶圆制造、先进封装、太阳能在内多个下游行业的市场需求，以其差异化的技术在业界领先。

另外，公司拥有众多行业专家人才，该等人员大都拥有相关领域全球领先企业的多年从业经历，技术实力强、管理水平高。截止到 2020 年 12 月 31 日，研发人员数量占公司总人数的比例 17.96%。公司通过提供良好的平台，促使专业人才充分发挥其研发创新经验、生产经验和企业管理经营经验。通过多年在行业内的深耕，引进了湿法工艺装备方面的国外专业团队，并大规模培养了国内梯队，逐步提升设备的自研、自产。公司兼顾现有主营业务及外延发展，拥有一支专业度高、技术能力强的核心人才队伍。未来将形成以研发为驱动，全系列自主创新的模式，率先突破 14nm 及以下制程的湿法设备的研发，进一步提高行业壁垒，奠定国内专业湿法设备供应商的领先地位。

4、项目投资概算

本项目总投资为 56,197.56 万元，其中拟使用募集资金投入额为 35,000.00 万元。

5、项目经济效益分析

本项目不直接产生经济效益，但通过本项目的实施，能够进一步增强公司的技术研发能力，顺应行业发展需要，更好地满足市场需求，提高公司竞争力。

6、项目实施主体

本项目拟由上海至纯洁净系统科技股份有限公司负责实施。

7、项目审批情况

截至本报告公告日，本项目相关备案手续正在办理过程中。此报告为正式可研报告摘取部分，个性化定制请咨询思瀚产业研究院。