[年报]天岳先进(688234):山东天岳先进科技股份有限公司2022年年度报告
原标题:天岳先进:山东天岳先进科技股份有限公司2022年年度报告 公司代码:688234 公司简称:天岳先进 山东天岳先进科技股份有限公司 2022年年度报告 重要提示 一、本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证年度报告内容的真实性、准确性、完整性,不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,并承担个别和连带的法律责任。 二、公司上市时未盈利且尚未实现盈利 □是 √否 三、重大风险提示 公司已在本报告中详细阐述在经营过程中可能面临的各种风险及应对措施,敬请查阅本报告第三节“管理层讨论与分析”之四“风险因素”。 四、公司全体董事出席董事会会议。 五、立信会计师事务所(特殊普通合伙)为本公司出具了标准无保留意见的审计报告。 六、公司负责人宗艳民、主管会计工作负责人钟文庆及会计机构负责人(会计主管人员)王俊国声明:保证年度报告中财务报告的真实、准确、完整。 七、董事会决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案 充分考虑到公司目前处于高速发展期,经营规模不断扩大,资金需求较大,为更好的维护全部股东的长远利益,保障公司的可持续发展和资金需求,公司2022年利润分配方案为:不派发现金红利,不送红股,不以资本公积转增股本。以上利润分配方案已经公司第一届董事会第十八次会议和第一届监事会第十六次会议审议通过,尚需公司2022年年度股东大会审议通过。 八、是否存在公司治理特殊安排等重要事项 □适用 √不适用 九、前瞻性陈述的风险声明 √适用 □不适用 本报告涉及未来计划等前瞻性陈述,不构成公司对投资者的实质性承诺,敬请投资者注意投资风险。 十、是否存在被控股股东及其他关联方非经营性占用资金情况 否 十一、是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况 否 十二、是否存在半数以上董事无法保证公司所披露年度报告的真实性、准确性和完整性 否 十三、其他 □适用 √不适用 目录 第一节 释义 .............................................................................................................................................. 3 第二节 公司简介和主要财务指标 ........................................................................................................... 7 第三节 管理层讨论与分析..................................................................................................................... 12 第四节 公司治理..................................................................................................................................... 36 第五节 环境、社会责任和其他公司治理 ............................................................................................. 50 第六节 重要事项..................................................................................................................................... 56 第七节 股份变动及股东情况................................................................................................................. 79 第八节 优先股相关情况......................................................................................................................... 90 第九节 债券相关情况............................................................................................................................. 91 第十节 财务报告..................................................................................................................................... 92
第一节 释义 一、释义 在本报告书中,除非文义另有所指,下列词语具有如下含义:
第二节 公司简介和主要财务指标 一、公司基本情况
二、联系人和联系方式
三、信息披露及备置地点
四、公司股票/存托凭证简况 (一)公司股票简况 √适用 □不适用
(二)公司存托凭证简况 □适用 √不适用 五、其他相关资料
六、近三年主要会计数据和财务指标 (一)主要会计数据 单位:元 币种:人民币
(二)主要财务指标
注:研发投入占营业收入的比例为冲减研发产出后的研发投入占营业收入的比例。 报告期末公司前三年主要会计数据和财务指标的说明 √适用 □不适用 2022年,公司实现营业总收入41,703.45万元,较上年同期减少15.56%;实现归属于母公司所有者的净利润-17,522.76万元,较上年同期减少294.80%,实现归属于母公司所有者的扣除非经常性损益的净利润-25,780.27万元,较上年同期减少2087.09%。 主营业务因素:2022 年,受国内外经济形势变化及宏观不利因素影响,公司新建产能进度造成不利影响,公司积极调整现有济南工厂产能,逐步加大导电型衬底产能产量。在主要产品结构调整过程中,因产线、设备调整等导致临时性产能下滑,进而影响营业收入和综合毛利率等下降。同时公司为新建产能投产所招聘的人员数量较大,导致薪酬支出大幅上升,对净利润影响较大。 成本费用因素:报告期内,公司研发投入占营业收入的比例增加15.66个百分点,主要系报告期公司大尺寸及N型产品研发投入、前沿技术研发投入等加大,导致研发费用上升。因新产品客户验证等市场推广导致销售费用同比上涨。由于人员增加、产能建设等导致的管理费用上涨。上述费用增加减少了本年度净利润。 非经常性损益因素:报告期内,公司计入当期损益的政府补助有所减少,对公司归属于母公司所有者的净利润和归属于母公司所有者的扣除非经常性损益的净利润影响较大。 上述主营业务因素、成本费用因素、非经常性损益因素等原因综合影响公司每股收益。导致归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润下降 2087.09%,扣除非经常性损益后的基本每股收益下降2100.00%和扣除非经常性损益后的加权平均净资产收益率减少5.68个百分点。 2022年,总资产较报告期初增加124.02%,主要系公司首次公开发行股票收到募集资金所致;归属于母公司的所有者权益较报告期初增136.27%,主要系公司首次公开发行股票资本公积增加所致。 报告期内,经营活动产生的现金流净额同比减少153.12%,主要系报告期内销售商品收到的现金减少、支付给职工的现金增加以及公司收到政府补助减少所致。 综合而言,2022 年全年因新建上海工厂暂未释放产能,济南工厂产能受产品结构调整而出现阶段性变动,在导电型产品产能爬坡过程中,对公司的全年营业收入和综合毛利率产生较大影响。随着产能调整的顺利进行,2022 年各季度产量和营业收入持续上升。截至报告期末,济南工厂的产能调整已经顺利达到预期目标,上海临港工厂的建设也取得阶段性成果,产能调整对营业收入产生的不利影响已经得以缓减,随着上海临港工厂的投产运行和产能产量的持续提升,预期营业收入将恢复增长趋势。 七、境内外会计准则下会计数据差异 (一)同时按照国际会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况 □适用 √不适用 (二)同时按照境外会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况 □适用 √不适用 (三)境内外会计准则差异的说明: □适用 √不适用 八、2022年分季度主要财务数据 单位:元 币种:人民币
季度数据与已披露定期报告数据差异说明 □适用 √不适用 九、非经常性损益项目和金额 √适用 □不适用 单位:元 币种:人民币
对公司根据《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号——非经常性损益》定义界定的非经常性损益项目,以及把《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号——非经常性损益》中列举的非经常性损益项目界定为经常性损益的项目,应说明原因。 □适用 √不适用 十、采用公允价值计量的项目 √适用 □不适用 单位:元 币种:人民币
十一、非企业会计准则业绩指标说明 □适用 √不适用 十二、因国家秘密、商业秘密等原因的信息暂缓、豁免情况说明 √适用 □不适用 公司部分信息涉及商业秘密,根据《上海证券交易所科创板股票上市规则》《上海证券交易所科创板上市公司自律监管指引第1号——规范运作》的相关规定,公司已按照《信息披露暂缓与豁免事项管理制度》完成相应的审批程序。 第三节 管理层讨论与分析 一、经营情况讨论与分析 2022 年,公司克服国内外经济形势变化及宏观不利因素影响,坚持落实公司长远发展战略。面对电动汽车、新能源、储能等下游应用领域对碳化硅半导体材料需求的爆发式增长,以高质量产品完成客户订单交付,坚持加大前瞻性技术投入,加快产品产能提升和结构优化,加强产业人才、研发人才的储备和培养,为公司进入新的发展阶段奠定基础。 (一)经营情况 面临短期和长期订单交付压力,公司一方面加快上海临港新工厂产能建设,另一方面积极调整现有济南工厂产能,逐步加大导电型衬底产能产量。在主要产品结构调整过程中,因产线、设备调整等导致临时性产能产量下滑,对全年营业收入产生影响。2022 年度,公司实现营业收入 41,703.45 万元,较2021年同比下降15.56%。 2022年,公司实现归属于上市公司股东的净利润-17,522.76 万元,较上年同期减少 294.80%,主要因产能调整、研发投入加大、人才储备大幅增加等因素综合影响。 公司是国内最早同时布局导电型碳化硅衬底和半绝缘型碳化硅衬底产品的企业之一,在碳化硅衬底技术研发和产业化生产方面具有领先优势。得益于公司在导电型碳化硅衬底产品方面持续的技术投入和产业化经验,公司济南工厂的产能调整进展顺利。2022 年各季度随着导电型碳化硅衬底产量持续爬坡,按季度营业收入保持快速增长。截至2022年末,济南工厂导电型产品的产量已超过半绝缘型产品。 根据YOLE报告,2022年,公司在半绝缘碳化硅衬底领域,市场占有率连续四年保持全球前三,公司是国际上少数几家同时在导电型和半绝缘型碳化硅衬底产品领域均具有竞争力的企业。随着公司新建上海工厂产能的逐步释放,预计公司在功率SiC领域将获得更大的市场影响力。 2022年,公司新建的上海工厂已经完成第一阶段的机电安装,预计 2023 年上半年实现量产交付。 本项目已纳入了国家布局,并被上海市政府列为上海市重大建设项目。项目主要用于生产导电型碳化硅衬底材料,满足下游电动汽车、新能源、储能等碳化硅电力电子器件应用领域的广泛需求。在目前全球碳化硅衬底需求呈现较快增长趋势背景下,公司预计上海临港工厂将早于原规划达产。 2022年,公司与国内外多家汽车电子、电力电子器件等领域的知名客户签署长期协议,为公司2023年-2025年的销售增长提供持续动力。SICC产品质量在下游客户中形成品牌优势。 2022年,公司取得了IATF 16949质量管理体系认证,为公司碳化硅产品在汽车市场的进一步拓展提供更有利保障,促进公司研发体系、供应链体系以及质量管理体系的不断优化。 (二)研发创新情况 2022年,公司研发费用 12,755.95 万元,继续加大前沿技术布局,持续加大研发投入,研发实力不断增强。 2022年,公司通过前期持续自主扩径,已制备高品质 8英寸导电型碳化硅衬底,晶型均一稳定,具有良好的结晶质量,并在本年国际ICSCRM会议上公布。 2022 年,公司围绕工艺创新、质量提升、智慧工厂等多方面开展技术创新,并积极推动知识产权保护和商业秘密保护。截至2022年末,公司及下属子公司累计获得境内发明专利授权143项,实用新型专利授权322项,境外发明专利授权9项。根据Yole旗下的知识产权调查公司数据,公司在碳化硅衬底专利领域,位列国内第一,全球第五位。 2022 年度,公司先后荣获国家知识产权局颁发的“国家知识产权示范企业”、山东省人民政府颁发的“山东省专利三等奖”等称号。 (三)人才培养 随着公司经营规模不断扩大,公司一方面加强生产管理的人才队伍建设,不断提高生产效率,优化生产流程,培养了一批具备现代化生产管理技能的人才。另一方面,秉承技术领先化、公司平台化、客户全球化的理念,公司不断加强高端生产管理人员、技术研发人才的引进和培养。公司在产品开发的过程中,不断发掘和培养更多优秀人才,研发团队稳定健康发展。 2022 年,公司加强人才储备和培养,新建产能投产所招聘的人员数量较大,研发人员增加较快,整体薪酬支出大幅上升。 截至报告期末,公司研发人员142人,较上年同期增长63人。其中硕士、博士合计50人,占研发人员总数的35.21%。享受国务院特殊津贴专家两人。 (四)年度成果 2022年,公司完成首次公开发行股票并登入科创板,募集资金净额 32.03 亿元,资本实力进一步加强,充分保障了上海临港工厂建设所需的资金需求,为公司长远发展奠定良好的基础。 2022 年,公司继续秉持“先进品质持续”的经营理念,推动碳化硅材料应用,为客户创造更大价值。公司与全球汽车电子知名企业博世集团签署长期协议“电动汽车市场正在飞速增长,要打造高效的电力驱动解决方案,碳化硅是功率半导体的首选材料,博世很高兴SICC加入我们的碳化硅衬底片供应商行列,以支持我们满足客户对高功率设备不断增长的需求”。 2022 年度,公司先后荣获山东省发展和改革委员会颁发的“山东省企业技术中心”、山东省工业和信息化厅颁发的“山东省技术创新示范企业”和“山东省质量标杆企业”、山东省科学技术厅颁发的“2022 年度山东省科技领军企业”、山东省工商业联合会颁发的“山东省民营企业创新 100 强”和“山东省新材料新能源行业领军10强”等一系列荣誉资质。 2022年是开局之年,天岳先进全体员工以强烈的使命感、高度的责任感,一致努力,务实创新,坚持以技术领先驱动企业长远发展。 未来,天岳先进将继续以持续创新为驱动力,以宽禁带半导体技术和市场发展为导向,立足国际能源变革和数字化低碳化发展大趋势,始终秉持“先进品质持续”的经营理念,巩固和提升公司在行业中的领先地位,为客户创造更大的价值,致力于成为国际著名的半导体材料公司。 二、报告期内公司所从事的主要业务、经营模式、行业情况及研发情况说明 (一)主要业务、主要产品或服务情况 1、主要业务 公司是一家国内领先的宽禁带半导体材料生产商,目前主要从事碳化硅半导体材料的研发、生产和销售,产品可广泛应用于微波电子、电力电子等领域。宽禁带半导体材料在5G通信、新能源汽车、储能等领域具有明确且可观的市场前景,是半导体产业重要的发展方向。 公司已经实现6英寸导电型衬底、6英寸半绝缘型衬底、4英寸半绝缘衬底等产品的批量供应,主要客户包括国内外电力电子器件、5G通信、汽车电子等领域知名客户。 公司积极优化产能布局。目前已形成山东济南、济宁碳化硅半导体材料生产基地。上海临港智慧工厂即将实现量产,将成为公司导电型碳化硅衬底主要生产基地。公司同时在日本设立研发及销售中心,积极开拓海外市场。 公司设有碳化硅半导体材料研发技术国家地方联合工程研究中心、国家级博士后科研工作站、山东省碳化硅材料重点实验室等国家和省级研发平台,拥有一批高素质的研发人员,承担了一系列国家和省部级研发和产业化项目。 截至报告期末,公司及下属子公司累计获得境内发明专利授权143项,实用新型专利授权322项,境外发明专利授权9项,是国家知识产权优势企业;自设立以来,公司获得了国家制造业单项冠军等多项国家级和省级荣誉,并于2019年获得了“国家科学技术进步一等奖”。 公司将始终以客户为中心,不断加大研发投入、强化自主创新、加快产品迭代、提升产品质量、增加产能、扩大市场份额,致力于成为国际著名的半导体材料公司。 2、主要产品及服务情况 公司生产的碳化硅衬底是一种由碳和硅两种元素组成的化合物半导体单晶材料,具备禁带宽度大、热导率高、临界击穿场强高、电子饱和漂移速率高等特点,可有效突破传统硅基半导体器件及其材料的物理极限,开发出更适应高压、高温、高功率、高频等条件的新一代半导体器件。全球宽禁带半导体材料及器件正处于快速发展期,产品广泛应用于5G通信、轨道交通、新能源汽车及充电桩、新能源、储在“碳达峰、碳中和”的大背景下,绿色电力、储能、电动汽车等新能源行业迅猛发展,电气化和能源的高效利用推动碳化硅半导体行业快速发展。 公司产品以导电型碳化硅衬底为主,具体情况如下:
(二)主要经营模式 公司自成立以来,始终坚持自主研发创新,通过技术驱动,持续提升产品品质,推动碳化硅半导体材料的拓展应用。公司通过自建工厂,持续提升产能产量,扩大经营规模。 1、研发模式 公司研发工作由研发中心主导,实行层级管理的项目制运作,具体流程如下: (1)需求提交与论证 公司结合日常工作、外部合同、政府项目、市场调研及调研结果分析或者收集的客户需求,并进行清晰准确的描述后提交需求申请。 (2)项目立项 研发中心选定项目负责人及项目组成员。项目负责人编写《项目立项报告》,内容包括项目名称、项目启动背景、可行性分析、项目目标、项目财务预算等。 (3)项目执行 项目组根据项目需求编写研发设计方案,细化实验方案和实验计划等,并根据设计方案完成实验验证。项目组根据实验结果编写各类研发文件,由专人保管,并安排专人进行项目全过程管理,及时跟进检查各进度节点的完成情况,确保项目按照计划顺利开展。 (4)项目验收 项目负责人结合项目计划与交付完成情况,判断所有项目目标完成,发起项目验收申请,编制《项目验收报告》并交至研发中心审核。项目验收后,研发中心评估研发成果,采取多种手段保护知识产权。 2、采购模式 公司采购以“安全、品质”为导向建立了采购相关制度、管理流程及业务规范,在保证产品品质的前提下,有效保证了供应链的稳定及持续供应。总体上,公司采取“以产定购、战略备货”相结合的采购模式,采购种类包括长晶所需物料、加工所需耗材、生产及检测设备、备品备件等。 3、生产模式 公司实行以订单生产(MakeToOrder)为主的生产模式。在生产环节,公司采用信息化系统,制定了完善的生产过程控制程序,建立了一套快速有效处理客户订单的流程,销售部门依据客户订单生成ERP 系统内部销售订单,订单经销售、技术、质量、生产计划部门评审后,下达生产工单给生产部门,生产部门依据生产工单领料并进行生产。质量部进行全过程品质控制,达到“不接收、不制造、不流出”不良品的目的。公司生产模式有利于满足不同客户的需求,有利于提升订单按时交付率、产品品质一致性和客户满意度,并有助于控制库存水平及提高资金利用效率。 4、营销及销售模式 公司主营业务采取直销的销售模式。公司营销中心主要负责对接客户,为客户提供技术支持和服务,并承担行业趋势研究、市场调研及公司产品推广等营销工作。 (三)所处行业情况 1. 行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛 根据中国证监会发布的《上市公司行业分类指引(2012年修订)》,公司所处行业为“计算机、通信和其他电子设备制造业(分类代码:C39)”。根据国家统计局《国民经济行业分类》(GB/T4754-2017),公司所处行业为第39大类“计算机、通信和其他电子设备制造业”之第398中类“电子元件及电子专用材料制造”。根据国家统计局发布的《战略性新兴产业分类(2018)》分类,发行人的产品属于“1.2.3 高储能和关键电子材料制造”和“3.4.3.1 半导体晶体制造”,是国家重点鼓励、扶持的战略性新兴产业。 公司所属的半导体材料行业,属于半导体芯片制造、封测的支撑性行业。常见的半导体材料包括硅(Si)、锗(Ge)等元素半导体及砷化镓(GaAs)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等化合物半导体材料。第三代半导体材料是指以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料,与前两代半导体材料相比,第三代半导体材料禁带宽度大,具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势,因此采用第三代半导体材料制备的半导体器件不仅能在更高的温度下稳定运行,适用于高电压、高频率场景,此外,还能以较少的电能消耗,获得更高的运行能力。 宽禁带半导体产业保持高速发展。碳化硅材料本身优异的物理性能以及在下游应用领域的不断深入,并伴随着全球及国内在新能源汽车、新能源发电和储能等终端市场需求的快速增长,行业对碳化硅衬底需求呈现出持续旺盛的趋势。根据IHS数据,受新能源汽车行业庞大的需求驱动,以及光伏风电和充电桩等领域对于效率和功耗要求提升的影响,预计到 2027年碳化硅功率器件的市场规模将超过 100亿美元,2018-2027年的复合增速接近40%。 VTank预计全球新能源汽车的销量在2025年和2030年将分别达到2,542.2万辆和5,212.0万辆,新能源汽车的渗透率持续提升并在 2030年超过 50%。受益于汽车电气化的持续推进,汽车电子成为半导体领域逆势增长的代表。800V平台架构下SiC功率电子器件需求增长明显。从燃油车到纯电动汽车,未来随着纯电动车渗透率的稳步提升,以及充电桩设施的持续布局,预计2026年全球车用SiC功率电子渗透率将超过50%。 除汽车应用外,光伏风电和储能成为第二大推动力。绿色低碳发展趋势影响,多国加速出台减碳政策,全球光伏行业受益于高景气度运行。根据中国光伏行业协会(CPIA)的预测,到2025年,全球新增光伏装机容量保守估计为270GW,乐观估计将达到330GW,年复合增速超过20%。根据GWEC报告,预计2021-2025全球将累计新增风电装机量469.3GW。根据彭博新能源财经最新发布的《全球能源存储展望》报告中显示,到2030年累计安装量将达到358GW,是2020年16.5GW的20倍以上。 微波射频市场将继续保持稳步增长。综合Yole及Trendforce数据,GAN微波射频器件未来几年将保持18%的增速,其中GAN-on-SIC器件占据了九成的市场份额。安防航天应用仍然是GAN微波射频器件市场发展的最重要驱动力量之一,GAN 微波射频器件在无线宽带、射频能量等市场均呈现增长态势。 碳化硅衬底生产是行业发展的关键环节,但衬底制备难度大,技术和资金壁垒高,产能产量的提升速度不及市场需求的扩张速度,供需较为紧张。为应对国内外下游市场需求的强劲增长,以Wolfspeed为代表的龙头企业纷纷加大资本开支,进行产能建设或技术迭代升级。国内主要碳化硅衬底厂商也在加速扩充产能。 伴随着下游应用领域旺盛的需求,碳化硅市场产能持续稳定释放、上下游产业链的协同发展、碳化硅厂商的核心技术竞争力将成为全球宽禁带半导体行业未来发展的重点。 2. 公司所处的行业地位分析及其变化情况 碳化硅半导体材料主要用于微波电子、电力电子等领域,处于宽禁带半导体产业链的前端,是前沿、基础的核心关键材料。 公司是国内同时大规模量产导电型碳化硅衬底和半绝缘型碳化硅衬底的领军企业。公司拥有领先的工艺制造能力、研发优势、服务配套能力。根据yole报告,公司半绝缘型衬底市占率连续四年全球前三,导电型碳化硅衬底产量持续攀升,市场占有率逐步提高,具备国际竞争力。 公司作为国内技术最全面、国际化程度最好的碳化硅衬底厂商之一,将提升产能、扩大规模、提升市场占有率作为公司的重要战略方向。公司上海临港工厂导电型碳化硅衬底的即将实现批量供应,将进一步提升公司综合竞争力。 公司通过自主扩径实现高质量 8 英寸产品的制备,在产品性能持续提升和批量化制备等各方面具公司将持续不懈地进行技术和产品创新,为客户和行业提供卓越产品,推动宽禁带半导体材料应用和发展。 3. 报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势 碳化硅衬底及下游外延、器件成本降低的需求驱动着碳化硅制备技术往更大的晶体尺寸、更优的衬底质量、更高的生长速率发展。在衬底制备过程中,需要更加严格的从晶体质量和加工、清洗质量等多维度管理衬底品质,确保向客户持续供应高质量的衬底产品。 总的来说,随着电动汽车、充电桩、新能源发电、储能等行业发展,半导体器件的性能也需要持续提升。一方面仍然会向8英寸碳化硅产品前进,另一方面6英寸碳化硅产品仍将在很长一段时间内继续发展。根据yole报告,截至2022年末,全球功率碳化硅衬底市场约80%为6英寸导电型衬底。 目前具备大规模量产能力和有效产能仍然是行业内主要关注的重点,由于碳化硅衬底材料制备难度大,扩产周期长,短期内行业仍将存在较大缺口。 (四)核心技术与研发进展 1. 核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况 公司已掌握涵盖了设备设计、热场设计、粉料合成、晶体生长、衬底加工等各类核心技术。具体情况如下: 1、碳化硅单晶生长设备、热场设计制造技术 公司的碳化硅单晶生长设备采用真空系统结构和材料设计,可在保持极高真空度的同时保持极低的高温真空漏率,保证了高纯碳化硅粉料和碳化硅单晶生长腔室的纯度。此外,公司对设备自动化程度进行不断提升,与晶体生长控制软件系统结合,可以实现晶体生长前的上料、封炉自动化控制,并可实现晶体生长过程中的炉温、真空度、气体流量等全参数实时监控,保证了晶体生长过程的稳定性和可控性。 碳化硅单晶生长热场是碳化硅单晶生长的核心,决定了单晶生长中温度的轴向和径向梯度、气相流场等关键反应条件。热场的配置核心是设置合理的轴向温度梯度和径向温度梯度,以保证热场内生长的晶体具有较小的原生内应力,同时具备合理可控的生长速率。公司的热场仿真模拟团队,利用专业碳化硅热场仿真软件进行热场设计,可针对不同类型、不同尺寸的碳化硅单晶进行精确的热场仿真、模拟和设计,从而满足不同尺寸、不同类型晶体的生长技术需求。 2、高纯碳化硅粉料制备技术 碳化硅粉料是碳化硅单晶生长的原料。由于合成环境及使用物料吸附杂质的影响,合成的碳化硅粉料中不可避免地引入较多杂质,直接影响晶体的纯度和电学性能。公司研制了高真空度的粉料反应腔室,使用了高纯度的石墨材料,设计了特殊反应工艺,从而获得了极高纯度碳化硅粉料颗粒,将粉料中主要电活性杂质浓度控制在0.05ppm以下。此外,经过破碎筛分和自研的清洗工艺后,可以获得不同粒度的粉料,从而保障了高质量碳化硅晶体的制备。 3、精准杂质控制技术及电学性能控制技术 半导体电学性能取决于半导体材料中杂质的类型和浓度。为实现半绝缘型碳化硅衬底高阻电学特性,需要将晶体中的杂质浓度控制在极低的水平;为实现导电型碳化硅衬底低阻电学特性,则需要向晶体中引入高浓度的氮元素。因此,碳化硅单晶电学性能的控制是基于精准的控制生长过程中进入到晶体中的杂质来实现的。 公司基于自主研制的高真空度单晶生长腔室和高纯度碳化硅粉料,进一步开发了晶体生长过程中的原位提纯技术和晶体生长界面的C/Si组分控制技术,有效降低了晶体中的杂质浓度并实现了对点缺陷种类和浓度的控制,实现了半绝缘碳化硅衬底的高阻电学特性和导电型碳化硅衬底均匀稳定的低阻电学特性。 4、碳化硅单晶生长过程中的缺陷控制技术 碳化硅中的缺陷包括微管、多型夹杂、位错等。微管是尺寸为几微米到数十微米的贯穿型缺陷,是器件的杀手型缺陷;碳化硅包含200多种晶型结构,其中多种晶型结构间的形成能接近,在高温生长过程中易产生晶型转化,从而导致多型夹杂;碳化硅单晶生长热场中存在的温度梯度导致的热应力、生长过程中的温度、组分等波动也容易引入位错等缺陷,从而影响后续外延和器件的质量和性能。 公司通过设计晶体成核工艺,控制籽晶界面处的均匀有序成核,实现了单一4H晶型和低微管密度的晶体生长;通过热场结构和晶体生长腔室结构的设计,实现了高均匀性的晶体生长热场,有效降低了晶体生长内应力和位错等诱生缺陷,提高了晶体结晶质量;自主研发了晶体生长界面移位控制技术和生长界面C/Si组分调控技术,实现了晶体连续生长的质量稳定可控。 5、碳化硅单晶衬底超精密加工技术 ①高面型质量的碳化硅晶棒多块切割技术 单晶SiC材料的莫氏硬度为9.2,仅次于金刚石,而且脆性高,属于典型的硬脆材料。公司开发了多块拼接多线切割技术,解决了相邻碳化硅晶体之间切割质量差的难题,一批次可实现多块晶体的切割;设计了独有的碳化硅晶体切削液配方,大幅度降低了切割片的表面损伤;开发了一整套的多线切割工艺,每项参数均计算出最优的工艺曲线,提高了切割片的面型质量。 ②高平整度、低粗糙度的全局磨抛技术 由于碳化硅单晶材料的物理性质和化学性质均非常稳定,使用传统半导体的磨抛方式效率极低,且难以保证表面加工质量。 公司通过多年研究,研发了一整套的碳化硅磨抛工艺,最终可以获得光滑且高度平坦的碳化硅抛光表面。例如,双端面研磨工艺中,公司自主设计了研磨液配方、研磨盘面和夹具模型、磨片修盘工艺;多级机械抛光工艺中,公司设计了金刚石磨料和多级抛光组合工艺;强氧化化学机械抛光(CMP)工艺中,公司开发了特有的强氧化性的抛光液配方。 ③碳化硅衬底表面洗净技术 CMP工艺后需要对碳化硅衬底进行最终清洗,去除表面微米级颗粒、沾污、金属离子等。公司自主研制了化学清洗液,开发了5步清洗工艺,可有效去除衬底表面的微小颗粒,在客户端达到了开盒即用的水平。 国家科学技术奖项获奖情况 √适用 □不适用
国家级专精特新“小巨人”企业、制造业“单项冠军”认定情况 √适用 □不适用
2. 报告期内获得的研发成果 报告期内,新申请发明专利和实用新型专利共14项,其中发明专利12项,实用新型2项。 截至报告期末,公司及下属子公司累计获得境内发明专利授权143项,实用新型专利授权322项,境外发明专利授权9项。 报告期内获得的知识产权列表
3. 研发投入情况表 单位:元
研发投入总额较上年发生重大变化的原因 √适用 □不适用 本期公司研发投入持续保持较快的增长速度,第一,公司持续加大针对导电型衬底大规模产业化相关的研发投入,为满足上海临港项目投产奠定基础;第二,公司持续加大大尺寸高性能指标产品的研发和技术迭代,持续保持领先的竞争优势;第三,公司积极加大前瞻性技术和产品研发投入。 研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明 □适用 √不适用 4. 在研项目情况 √适用 □不适用 单位:元
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