年产45吨半导体先进制程用前驱体产品产业化项目可行性研究报告
思瀚产业研究院    2022-11-22

1、项目基本情况

项目名称：年产 45 吨半导体先进制程用前驱体产品产业化项目。

实施主体：南大光电半导体材料有限公司。

建设地点：全椒县十字镇十谭产业园新城大道 117 号。

建设内容：本项目总投资 11,000 万元，项目计算期共 15 年，其中建设期 1 年，生产期 14 年。本次募投项目拟投资建设 1,1,1-三氯乙硅烷（3CDS）、三甲 基铝（TMA）、新戊硅烷（NPS）以及三甲硅烷基胺（TSA）四种 14nm/7nm 先 进制程半导体用前驱体产品产线，达产后形成共计每年 45 吨先进半导体前驱体产能。

2、项目必要性

（1）半导体前驱体是集成电路制造的关键原材料

高纯前驱体产品是整个电子工业体系的核心原材料，它在国防军事工业、 航空航天、芯片制造、新型太阳能电池、移动通讯及其他电子产品方面都有着 极其广泛的应用。而在半导体领域，前驱体产品是集成电路制造中 ALD 和 CVD 薄膜沉积工艺的核心材料，是用于形成符合半导体制造要求的各类薄膜层 的核心原材料。

薄膜沉积工艺是晶圆制造的三大核心工艺之一，半导体前驱体 材料结合薄膜沉积工艺形成的各层薄膜是构成整个芯片微观结构的主要“骨架”， 也是芯片结构的功能材料层。 随着半导体国产化战略的推进，下游晶圆厂不断扩产的背景下，以半导体 前驱体材料为代表的半导体材料作为重要配套材料需要同步推进国产化研发和 产线建设。

同时，集成电路进入 40nm 以下制程后前驱体材料的重要性日益增 加，先进制程发展对先进薄膜沉积技术提出了更高的要求，如集成电路 28nm 以下制程所需的高 K 金属栅极（HKMG）晶体管需要高 K 前驱体材料作为支撑，集成电路 14nm 以下支撑所需的鳍式场效应（FinFET）晶体管需要能够填充 3D 高纵深比沟槽的前驱体材料来制造。因此，前驱体材料在半导体产业链国产化 的进程中起到关键推动作用。

本次项目实施完毕后，南大光电将建成能够量产 4 种半导体先进制程 用前驱体产品的生产线，实现国产先进制程前驱体材料的进口替代，有助于缓解国家在该领域面临的“卡脖子”困境。

（2）先进前驱体材料是行业领先制程所必备原材料

集成电路 14nm 以下先进制程主要是用在手机、计算机等更新迭代快的领域。全球范围内，只有台积电、三星、英特尔、中芯国际、联华电子等少数几 家逻辑芯片厂商在生产 14nm 以下芯片，且台积电、三星、英特尔已经在 7nm 及以下制程进行研发和产业化。因此，14nm 以下集成电路制程是半导体行业领 先制程，7nm 以下制程更是目前业界制高点。

在攀登集成电路领域制程制高点的过程中，半导体前驱体材料起到不可忽视的作用，集成电路制程的不断升级对半导体前驱体材料提出了更高的要求。 本次募投项目研发和产业化 14nm/7nm 前驱体材料在先进集成电路制造中具备 更好的性能和更低的工艺成本，一方面可对业界现有的前驱体材料起到高性能 替代作用，另一方面可提升国产晶圆制造厂在 14nm 以下集成电路制造工艺所 需的半导体材料的自主可控性，加速实现先进集成电路芯片制造中关键原材料 的国产化。

3、项目可行性

（1）公司具备多年前驱体材料研发和产业化经验

公司拥有长期高纯电子材料研发和产业化经验，拥有丰富的高纯电子材料 核心技术，在 MO 源、电子特气、光刻胶等高纯电子材料中均已取得行业领先 的地位。其中，MO 源规模和品质均已居全球首位；砷烷磷烷在技术、品质、 产能和销售各方面已跃居世界前列，进入国际一流公司供应链；三氟化氮产能 即将突破 6,000t 大关，跃居国内第二、全球第三。

同时，公司已组建了经验充 足的研发团队，丰富的高纯电子材料研发和产业化经验为公司拓展半导体前驱 体产品提供了坚实的基础。 具体到半导体前驱体材料方面，公司于 2016 年承担国家科技重大专项项目 02 专项“ALD 金属有机前驱体产品的开发和安全离子注入产品开发”，并在 2021 年 1 月完成项目验收，成功研发了适合 20-14nm 产品工艺的低温-氮化硅ALD 前驱体产品以及金属前驱体产品。

公司目前已量产多种金属前驱体/硅前驱 体、高 K/低 K 前驱体产品，产品已进入国内主要存储和逻辑芯片厂商，已是国 内主要的前驱体生产商。 公司在国内半导体材料厂商中已占有一席之地，公司电子特气、光刻胶、 半导体前驱体具备客户协同作用，已开拓丰富的半导体晶圆厂客户资源。公司 此次拟拓展的新型前驱体材料的客户大部分已经包括在现有半导体客户群中， 但新型前驱体材料更有利于公司打入国外和国内高端芯片制造商的供应链。

（2）本次产品研发具备自有专利技术支持

借助公司在前驱体领域积累的多年生产、研发经验和国家 02 专项“ALD 金属有机前驱体产品的开发和安全离子注入产品开发”项目的实施，公司已掌 握多项成熟稳定的关键技术并申请了多项专利。近年来，公司在 28nm 和 14nmALD 前驱体技术研发和产业化上不断进步，先后有 7 款先进芯片制造工艺 中使用的前驱体产品实现产业化。

同时，公司于 2020 年向美国杜邦集团旗下 DDP 公司购买了新型硅前驱体相关专利组，其中 6 项为全球首发产品，涵盖一 批可用于硅基半导体和介电薄膜化学气相沉积或原子层沉积的新型活性硅烷前 驱体的化学组分、合成方法以及薄膜应用，可以满足高性能计算和低功耗需求 的高级逻辑和存储器芯片制造要求，进一步增强了公司自身在先进制程前驱体 领域的技术储备和研发实力。

4、项目经济效益分析

经测算，本项目静态投资回收期为 4.09 年，所得税税后项目财务内部收益 率 36.5%，具有良好的经济效益。

5、项目相关备案及审批情况

2020 年 11 月 17 日，滁州市经信局出具《滁州市经信局项目备案表》（项目 代码：2020-341124-26-03-042506），计划竣工时间 2021 年。 2022 年 3 月 15 日，全椒县经信局出具《全椒县经信局项目备案表》（项目 代码：2111-341124-07-01-144302）。

计划竣工时间调整为 2022 年1。 2021 年 6 月 30 日，滁州市生态环境局出具《关于<南大光电半导体材料有 限公司年产 45 吨半导体先进制程用前驱体产品产业化项目环境影响报告书>的 批复》（滁环[2021]181 号）。

此报告为正式报告摘取部分。需编制政府立项、银行贷款、投资决策等用途可行性研究报告咨询思瀚产业研究院。

来源： 思瀚产业研究院 南大光电