除目前已經(jīng)聚焦在第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的公司之外,不少來自其他材料領(lǐng)域的公司,也在基于其對化合物半導(dǎo)體材料的研究,探索進(jìn)入該產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
在市場的關(guān)注熱潮之下,第三代半導(dǎo)體公司正處在抓住機(jī)會資本化的發(fā)展階段。近期就不斷有公司發(fā)布招股書,但也有公司終止了上市進(jìn)程。
近日,江西瑞能半導(dǎo)體在一度徘徊著中止上市后決定了終止科創(chuàng)板掛牌計(jì)劃,此前還有天科合達(dá)終止上市計(jì)劃。山東天岳則是在前不久掛出招股書,開始走科創(chuàng)板上市流程,若其此后成功上市,將有望成為碳化硅半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的第一股。
雖然其中部分公司終止上市的原因沒有確定性的答案,但通過梳理不難發(fā)現(xiàn),第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)處于偏上游端,前期需要背負(fù)巨大的資本開支,由此帶來的量產(chǎn)難度和較高成本,也導(dǎo)致處在偏下游端的公司尚沒有走到較大規(guī)模出貨的階段。
而第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的火熱,正是與目前市場上需求度較高的5G基站、新能源汽車等領(lǐng)域正在爆發(fā)息息相關(guān)。
21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者近日調(diào)研發(fā)現(xiàn),除了目前已經(jīng)聚焦在第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的公司之外,不少來自其他材料領(lǐng)域的公司,也在基于其對化合物半導(dǎo)體材料的研究,探索進(jìn)入該產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
有半導(dǎo)體材料公司高管告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者,第三代半導(dǎo)體材料中,氮化鎵襯底的生長難度更大,而碳化硅的發(fā)展路線會更成熟,相關(guān)公司也較多。綜合來看,在海外,已有不少大廠在碳化硅市場占據(jù)了較大份額,且多是綜合性發(fā)展的大廠在推進(jìn),這與國內(nèi)公司的發(fā)展路線不甚相同。當(dāng)然他有信心,隨著未來國內(nèi)公司的發(fā)展步伐加快,這種市場形勢將有所改變。
第三代半導(dǎo)體雖然是近期才火熱起來的概念,但實(shí)際上已經(jīng)悄然發(fā)展了多年。
宏觀來看,第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大約可以分為襯底-外延-器件-制造四大環(huán)節(jié),其中襯底可理解為晶圓環(huán)節(jié),外延是在襯底基礎(chǔ)上成長出合適的材料結(jié)構(gòu)用于后續(xù)設(shè)計(jì),器件則類似芯片設(shè)計(jì)。第三代半導(dǎo)體的其中一個(gè)難點(diǎn)就在于襯底部分。
前述高管告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者,由于氮化鎵襯底生長速率較慢,且大尺寸的氮化鎵單晶生長難度大,才導(dǎo)致目前主要都采用碳化硅材料作為襯底材料。
因此其實(shí)在近期,甚至包括今后很長時(shí)間,氮化鎵的落地主要是作為外延環(huán)節(jié)存在。
如目前商用較快的氮化鎵快充產(chǎn)業(yè)鏈,主要為硅基作為襯底、生長異質(zhì)的氮化鎵材料作為外延,以此進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì);而發(fā)展很成熟的LED產(chǎn)業(yè),此前也主要是以藍(lán)寶石材料作為襯底,采用異質(zhì)的氮化鎵材料作為外延,再進(jìn)行相關(guān)顯示功能的設(shè)計(jì)。
相比之下,碳化硅作為襯底,并以同質(zhì)的碳化硅襯底進(jìn)行外延生長,再進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)就是相對可行的路線,且目前碳化硅襯底再生長氮化鎵外延進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)也在陸續(xù)推進(jìn)過程中。
如今的資本化潮起,一方面與資本市場平臺對科技類公司的開放性有關(guān),另一方面也是在海內(nèi)外廠商的共同推動下,相關(guān)技術(shù)商用已經(jīng)在加速。
尤其在近兩年間,越來越多產(chǎn)業(yè)和投資資本相繼成為這些公司的股東方,比如華為旗下哈勃投資,在2019年左右相繼成為山東天岳和天科合達(dá)的股東,設(shè)備商中微公司,國家大基金等的身影也在積極閃現(xiàn)這些上游領(lǐng)域。
同時(shí)巧合的是,前述這三家企業(yè)都主要涉足的是碳化硅材料,其中山東天岳和天科合達(dá)為碳化硅襯底環(huán)節(jié)公司,瑞能半導(dǎo)體則處在器件環(huán)節(jié)。
至于其中一些公司為何最終選擇了暫時(shí)不通過科創(chuàng)板上市,或許可以從其招股書中看到一些端倪。
碳化硅襯底公司天科合達(dá),招股書顯示其收入來源主要包括碳化硅晶片、其他碳化硅產(chǎn)品以及碳化硅單晶生長爐,主要用于產(chǎn)業(yè)鏈下游設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的產(chǎn)品來自碳化硅晶片部分,其他碳化硅產(chǎn)品方面,其用途一部分可作為生長新碳化硅晶體的“種子”晶片,另一部分則可用于設(shè)備測試和制造消費(fèi)類寶石產(chǎn)品。
招股書顯示,“其他碳化硅產(chǎn)品”項(xiàng)目的收入占據(jù)了天科合達(dá)自2018年至2020年Q1大約37%-39%的比重,在2017年甚至高達(dá)52%,來自“碳化硅晶片”的收入直到2020年Q1才達(dá)到超過六成收入貢獻(xiàn)。這也顯示出即便在產(chǎn)業(yè)層面,其產(chǎn)品商用進(jìn)程還并未走到大爆發(fā)階段,公司盈利尚且需要來自其他業(yè)務(wù)的較多支撐,而非專注來自第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的設(shè)計(jì)應(yīng)用貢獻(xiàn)。
瑞能半導(dǎo)體則可能主要來自研發(fā)投入方面。招股書顯示,在2017-2018年間,該公司的研發(fā)投入占營業(yè)收入比重不足4%,2019年達(dá)到了科創(chuàng)板要求,但在2020年Q1該比重再度下滑到4.9%。
這些細(xì)微的經(jīng)營數(shù)據(jù),顯示出第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)目前在國內(nèi)雖面臨著龐大市場,但也還處在階段性發(fā)展的道路上。有行業(yè)人士曾再三向記者表示,目前資本市場對于這一概念的關(guān)注,或許存在熱度過高的情形。
綜合觀察這三家主要企業(yè)的招股書,也可以大致了解第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑和商用進(jìn)程。尤其是處在襯底環(huán)節(jié)的公司,其一方面要承載較大資金壓力,同時(shí)還要維持對核心研發(fā)人員的投入,這條路并不那么容易走。
其中山東天岳是資金壓力較大的公司。招股書顯示,截至2020年12月,公司累計(jì)未彌補(bǔ)虧損為-15758.09萬元??紤]到公司計(jì)劃在碳化硅材料領(lǐng)域持續(xù)投入,或繼續(xù)進(jìn)行股權(quán)激勵(lì),可能導(dǎo)致未來一定期間無法盈利。
具體來看,公司在2018-2020年間,歸屬于母公司股東的凈利潤分別為-4213.96萬元、 -20068.36萬元、-64161.32萬元,面臨較大的虧損表現(xiàn)。
同時(shí)公司在此期間的營業(yè)收入分別為13613.40萬元、26855.84萬元和42481.19萬元。公司方面解釋,收入逐年增長,凈利潤卻逐年下降,主要系2019年和2020年實(shí)施股權(quán)激勵(lì)所致。
天科合達(dá)雖然實(shí)現(xiàn)了勉強(qiáng)盈利,但除了前面提到的其他業(yè)務(wù)收入貢獻(xiàn)較大之外,還有較多的政府資金補(bǔ)助在支持。
公司招股書顯示,在2018年、2019年和2020年Q1三個(gè)財(cái)務(wù)時(shí)期,公司獲得的政府補(bǔ)助占同期公司利潤總額的比例分別為534.05%、73.14%和144.75%。橫向來看,其“同行”山東天岳獲得的政府補(bǔ)助金額占同期公司收入比例近些年大約在8%-10%左右。
前述半導(dǎo)體材料公司高管向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示,半導(dǎo)體襯底領(lǐng)域在前期發(fā)展的確十分困難,其所在公司也曾一度面臨不少高管想放棄繼續(xù)“流血”發(fā)展的路徑,好不容易挨過了痛苦虧損的日子,但新技術(shù)的不斷演進(jìn),又要求公司必須持續(xù)不斷投入資金研發(fā)。
此外,不止于所在的襯底領(lǐng)域,一些半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的公司還需要向偏下游的器件領(lǐng)域延伸,親身入局才能做出更符合市場需求的產(chǎn)品。
不過好在,雖然正歷經(jīng)艱辛發(fā)展時(shí)期,這些奔赴資本市場的公司已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)取得了不錯(cuò)的成績。根據(jù)國際行業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)Yole統(tǒng)計(jì),2019年及2020年間,山東天岳已躋身半絕緣型碳化硅襯底市場的世界前三。
橫向?qū)Ρ热蛑饕獜S商,前述主要廠商目前采取的發(fā)展路徑也不甚相同。當(dāng)前在碳化硅市場處于相對領(lǐng)先地位的CREE公司,采取的是涵蓋襯底、外延及器件制作較全面產(chǎn)業(yè)鏈的模式,國內(nèi)正奔赴資本市場的主要公司,則采取的是參與單個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。
在技術(shù)先進(jìn)性方面,國內(nèi)與海外的差距正在縮小。根據(jù)公開信息,CREE公司目前能夠批量供應(yīng)4英寸至6英寸導(dǎo)電型和半絕緣型碳化硅襯底,已成功研發(fā)并開始建設(shè)8英寸產(chǎn)品生產(chǎn)線。前述國內(nèi)公司主要產(chǎn)品是4英寸半絕緣型碳化硅襯底,6英寸相關(guān)產(chǎn)品已形成小批量銷售。
綜合來說,在目前階段,第一代硅基半導(dǎo)體材料依然是目前市面上近九成半導(dǎo)體產(chǎn)品的襯底,第三代半導(dǎo)體材料的市場基數(shù)還較小。與此同時(shí),當(dāng)前由于高品質(zhì)碳化硅襯底生產(chǎn)成本仍然較高,成為制約短期內(nèi)碳化硅襯底器件大規(guī)模應(yīng)用的掣肘之一。
但長期來看,第三代半導(dǎo)體材料具備的耐高溫、耐高壓、高頻、大功率等特點(diǎn),將可以承接“新基建”和5G等機(jī)遇,將助推產(chǎn)業(yè)鏈公司可以有更快發(fā)展的預(yù)期。
(作者:駱軼琪 編輯:李清宇)