2023年8英寸功率半導(dǎo)體制造項目可行性研究報告

20238英寸功率半導(dǎo)體制造工程可行性爭論報告20237月目錄TOC\o“1-2“\h\z\u\l“_TOC_250018“一、工程概況 3\l“_TOC_250017“二、工程背景及建設(shè)意義 3\l“_TOC_250016“1、外延層對于功率器件的技術(shù)意義 4\l“_TOC_250015“2、屢次外延工藝對于超結(jié)MOSFET的技術(shù)意義 5\l“_TOC_250014“3、自主制造硅外延片對于公司持續(xù)經(jīng)營進展的戰(zhàn)略意義 5\l“_TOC_250013“三、工程與公司主要業(yè)務(wù)、核心技術(shù)之間的關(guān)系 7\l“_TOC_250012“四、工程建設(shè)的必要性 7\l“_TOC_250011“1、超結(jié)MOSFET具有寬闊的市場前景 7\l“_TOC_250010“2、超結(jié)MOSFET核心工藝在于外延層構(gòu)造 8\l“_TOC_250009“3、超結(jié)MOSFET的產(chǎn)能和品質(zhì)需要自建產(chǎn)線來保障 9\l“_TOC_250008“五、工程建設(shè)的可行性 10\l“_TOC_250007“1、工程建設(shè)與國家政策鼓舞方向全都 10\l“_TOC_250006“2、充分的市場需求為產(chǎn)能消化供給保障 11\l“_TOC_250005“3、公司MOSFET技術(shù)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先地位 11\l“_TOC_250004“4、公司已具備向Fab-Lite模式轉(zhuǎn)型的技術(shù)和工藝儲藏 12\l“_TOC_250003“5、公司擁有實踐閱歷豐富的治理團隊和技術(shù)人才 13\l“_TOC_250002“六、工程投資概算 14\l“_TOC_250001“七、工程周期和時間進度 14\l“_TOC_250000“八、工程環(huán)境保護狀況 15一、工程概況基于超結(jié)MOSFET公司擬投資建設(shè)“8英寸功率半導(dǎo)體制造工程”8英寸硅外延片36011.8億元，形成年產(chǎn)180萬片85.97180萬片次8英寸硅外延片。本次工程為“8英寸功率半導(dǎo)體制造工程”一期，將建生產(chǎn)8英寸一般硅外延片和8英寸超結(jié)MOSFET外延片的產(chǎn)能，建成后公司將1〕選購硅襯底片等原材料，自主完成外延層生長制備，實現(xiàn)產(chǎn)60萬片8英寸一般硅外延片，直接向下游晶圓代工廠銷售，可用于制造公司的平面型 MOSFET、屏蔽柵溝槽 MOSFET和溝槽型T晶圓〕選購硅襯底片等原材料，自主完成10次外延層生長制備實現(xiàn)年產(chǎn)12萬片8英寸超結(jié)MOSFET外延片然后通過外協(xié)完成后道工〔MOS構(gòu)造制造封裝測試制成超結(jié)MOSFET封裝成品，向下游應(yīng)用領(lǐng)域的客戶進銷售。二、工程背景及建設(shè)意義襯底〔Substrate〕是由半導(dǎo)體單晶材料制造而成的晶圓片，襯底稱為外延片。1、外延層對于功率器件的技術(shù)意義對于功率器件而言，外延是通過化學(xué)氣相沉積〔氣相外延〕的方MOSFETIGBT等功阻率的外延層，以此來提升器件的牢靠性，削減器件的能耗。2MOSFET的技術(shù)意義在常規(guī)功率MOSFET設(shè)計中，由于擊穿電壓與比導(dǎo)通電阻存在“硅極限”關(guān)系，隨著下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ζ骷蛪旱囊蟛粩嗵岣?，器件的?dǎo)通損耗急劇增大、功率密度顯著降低。型超結(jié)功率MOSFET解決了這一沖突，它承受的耐壓層構(gòu)造〔即超結(jié)構(gòu)造硅極限”關(guān)系，具有極低的導(dǎo)通損耗，已成為高壓MOSFET領(lǐng)域的主要研發(fā)方向。超結(jié)構(gòu)造的主流工藝有兩種——深溝槽刻蝕與回填工藝、屢次外延與注入工藝。MOSFET屢次外延超結(jié)MOSFET占主要的市場份額。在產(chǎn)品性能方面，屢次外延超結(jié)MOSFET在EMI特性和EAS力量上要優(yōu)于深溝槽超結(jié)MOSFETMOSFET應(yīng)用在充電器、適配器、TV板卡等電源領(lǐng)域更簡潔做到小型化、低本錢，應(yīng)用在LED驅(qū)動電源等浪涌等級更高的電源領(lǐng)域也更加適用。綜上所述，屢次外延超結(jié)MOSFET的產(chǎn)品適用性更好，應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。3、自主制造硅外延片對于公司持續(xù)經(jīng)營進展的戰(zhàn)略意義5G通信的快速普及、人們生產(chǎn)生活的不斷智能化，工業(yè)、家電、汽車等終端應(yīng)用不斷追求更高能源效率，直接帶動了功率半導(dǎo)體和集成電路產(chǎn)業(yè)的快速進展；特別是2023年以來，受疫情的影響，居家遠程辦公、學(xué)習趨勢下，時期以來，8英寸晶圓廠投資缺乏、晶圓產(chǎn)能缺乏，疊加多方面需求8IC和顯示驅(qū)動IC等產(chǎn)品的供給愈發(fā)緊急，供需失衡的局面估量短期內(nèi)難以緩解。晶圓制備包括襯底制備和外延工藝兩大環(huán)節(jié)。硅外延〔EpiSi〕是功率半導(dǎo)體器件的前端工藝，屢次外延工藝是超結(jié)MOSFET器件的主要進展方向，8MOSFET技術(shù)鏈中MOSFETMOSFET為主要研發(fā)迭Fabless經(jīng)營模式。8英寸功率半導(dǎo)體制造工程的建設(shè)，有助于公司把握核心工藝環(huán)節(jié)、促進設(shè)計與制造的協(xié)同優(yōu)化；有助于公司縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提FablessFab-Lite進展的力量。三、工程與公司主要業(yè)務(wù)、核心技術(shù)之間的關(guān)系本工程嚴密圍繞公司主營業(yè)務(wù)以及核心技術(shù)開展，是緩解目前88英寸功率半導(dǎo)體的供給供給有力保障，幫助公司獵取領(lǐng)先的市場競源整合，提升在屢次外延與注入工藝的超結(jié)MOSFET領(lǐng)域的設(shè)計和工藝水平，加快研發(fā)成果產(chǎn)業(yè)化的速度，提高公司整體競爭力，有助于公司樂觀響應(yīng)下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ΤY(jié)MOSFET等功率器件日益提升的需求，為公司提高市場份額、擴大領(lǐng)先優(yōu)勢奠定進展根底。四、工程建設(shè)的必要性1MOSFET具有寬闊的市場前景超結(jié)MOSFET由于其外延層獨特的超結(jié)構(gòu)造，在幾乎保持功率MOSFET全部優(yōu)點的同時，又具有極低的導(dǎo)通損耗，因而在國際上被稱為“MOSFET領(lǐng)域里程碑”，成為將來高壓硅基MOSFET研發(fā)迭代的主要方向，廣泛應(yīng)用于手機快充、電源適配器、通信電源、充電樁等領(lǐng)域。將來隨著5G網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息系統(tǒng)的廣MOSFETMOSFET進展前景寬闊。依據(jù)ReportLinker報告顯示，2023MOSFET7.6億美元，估量2023-20279.4%202714億美元。MOSFETLEDTV板卡電源等建外延片產(chǎn)線將有力促進公司超結(jié)MOSFET日益增長的市場需求。2MOSFET核心工藝在于外延層構(gòu)造超結(jié)MOSFET晶圓的核心工藝環(huán)節(jié)在于制備外延層的超結(jié)構(gòu)造，工藝。公司自成立以來便專注于功率半導(dǎo)體產(chǎn)品MOSFET2023600-650VMOSFETL1平臺產(chǎn)品量產(chǎn)，成為國內(nèi)較早量產(chǎn)超結(jié)MOSFET產(chǎn)品的公司之一。公司先后完成L1~L5數(shù)個技術(shù)平臺量產(chǎn)，技術(shù)實力處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。公司結(jié)合L1~L5技術(shù)平臺的研發(fā)閱歷和對技術(shù)路徑的研判，擬承受屢次外延與注入工藝生產(chǎn)超結(jié)MOSFET專用外延片。通過自建外延片產(chǎn)線，公司將自主完成超結(jié)MOSFET的核心工藝環(huán)節(jié)，將有力促MOSFET優(yōu)勢產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和市場拓展。3MOSFET的產(chǎn)能和品質(zhì)需要自建產(chǎn)線來保障當前，半導(dǎo)體行業(yè)以Fabless、Foundry、封裝測試等垂直分工模式和集產(chǎn)品設(shè)計制造封測為一體的IDM模式為主承受IDM模式經(jīng)營的企業(yè)將設(shè)計與制造環(huán)節(jié)協(xié)同優(yōu)化，能夠縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低生產(chǎn)本錢，但IDM模式具有較高的資金壁壘，并且存在因下游需求波動造成的產(chǎn)線空置風險因此僅為少數(shù)中國半導(dǎo)體企業(yè)所承受。Fabless模式源于產(chǎn)業(yè)鏈的垂直分工，承受該模式的企業(yè)能夠?qū)①Y金集中于研發(fā)、設(shè)計環(huán)節(jié)，依托Foundry、封裝測試等企業(yè)快速實現(xiàn)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化并可以依據(jù)市場需求變化敏捷調(diào)整選購規(guī)模但在產(chǎn)能緊張時難以保證供給鏈安全，研發(fā)效率較低、本錢較高。隨著半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中工藝定制化程度提升，介于 Fabless和IDM模式之間的Fab-Lite〔輕晶圓廠〕模式應(yīng)運而生，此類企業(yè)擁有局部自有產(chǎn)線，IDM模式較小而保持了肯定程度的風險抵擋力量。Fabless模式，主要從事芯片設(shè)計工作，而將晶圓代工廠制造工藝的影響。另外，盡管公司與華虹宏力、華潤上華、華緊急時，公司爭取更多產(chǎn)能存在困難。公司通過自建外延片產(chǎn)線，自MOSFETIGBT等公司核心產(chǎn)品晶圓制造過程中的特色Fab-LiteMOSFET等工廠完成，從而保證產(chǎn)能，從而有助于公司超結(jié)MOSFET等功率器件產(chǎn)品向工業(yè)電子、汽車電子等高端應(yīng)用領(lǐng)域拓展。五、工程建設(shè)的可行性1、工程建設(shè)與國家政策鼓舞方向全都2023“”光電子、混合光電子、微波光電子等領(lǐng)域前沿技術(shù)和器件研發(fā)，功率《戰(zhàn)略性興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和效勞指導(dǎo)名目〔2023版》也將半導(dǎo)體材家工信部公布的《根底電子元器件產(chǎn)業(yè)進展行動打算〔2023-2023年》提出實施重點產(chǎn)品高端提升行動，重點進展耐高溫、耐高壓、低損功率器件等高牢靠電子元器件在高端裝備制造市場的應(yīng)用。88英寸硅外延片〔2023年本“鼓舞類”范疇，工程建設(shè)具備可行性。2、充分的市場需求為產(chǎn)能消化供給保障YoleDéveloppement推測，2023-2025年功率半導(dǎo)4.3%的年均復(fù)合增長率，2025年硅基功率MOSFET在汽車、工業(yè)、便攜式無線設(shè)備領(lǐng)域的市場規(guī)模分19億美元、1311億美元。公司定位進展為領(lǐng)先的功率半導(dǎo)體器件及系統(tǒng)解決方案供給商，長期專注于以超結(jié)MOSFET產(chǎn)品為代表的功率半導(dǎo)體器件細分市場領(lǐng)域，經(jīng)過10余年進展及耕耘，在行業(yè)內(nèi)已具備相當影響力及知名度，產(chǎn)品在LED照明驅(qū)動、電源適配器、TV板卡、PC電源、通能消化能夠得到保障，工程建設(shè)具備可行性。3MOSFET技術(shù)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先地位公司致力于以功率MOSFET為主的功率器件產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計及銷售，將技術(shù)創(chuàng)視為企業(yè)進展的核心驅(qū)動力。截至目前，公司已取得與主營業(yè)務(wù)相關(guān)的授權(quán)制造專利22項、集成電路布圖設(shè)計登記證書104項，形成超結(jié)MOSFET、平面型MOSFET、屏蔽柵溝槽MOSFETMOSFETMOSFET了《超結(jié)金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管空白具體標準》〔SJ/T9014.8.2-2023、《碳化硅肖特基勢壘二極管通用技術(shù)標準》-2023子體質(zhì)譜法〔GB/T39145-2023〕“型超結(jié)金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”工程獲得陜西省技術(shù)制造獎二等獎。公司在高壓MOSFET領(lǐng)域以超結(jié)MOSFET為主要研發(fā)迭代方向，自成立以來便開展超結(jié)產(chǎn)品的研發(fā)結(jié)合國內(nèi)外標桿公司承受的工藝路線和公司在歷代超結(jié) MOSFET研發(fā)過程中積存的工藝閱歷，自2023年開頭對屢次外延與注入工藝進展爭論，并于2023年推出了基于此工藝的首代L5平臺系列產(chǎn)品，比導(dǎo)通電阻〔Rsp〕指標表現(xiàn)良好，規(guī)劃中的L7系列產(chǎn)品估量將于2023年推出，Rsp與英飛凌同類產(chǎn)品更加接近。綜上，公司MOSFET技術(shù)水平先進，處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，為工程順當實施奠定了堅實的根底。4Fab-Lite模式轉(zhuǎn)型的技術(shù)和工藝儲藏公司自成立以來便從事超結(jié)MOSFET的研發(fā)，積存了豐富的設(shè)計、工藝和應(yīng)用閱歷。目前行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)超結(jié)MOSFET的工藝主要為屢次外延與注入、深溝槽刻蝕與回填兩個工藝路徑，公司超結(jié)MOSFETL1~L5等五個技術(shù)平臺先后量產(chǎn)，其中L1~L4基于深溝槽刻蝕與回填工藝，L52023年推出屢次外延超結(jié)T產(chǎn)品5系列市場認可，為工程的實施積存了肯定的技術(shù)根底。析多層外延超結(jié)MOSFET產(chǎn)品對高質(zhì)量外延片的需求，以及超結(jié)外備配置方案。公司已開展《多層外延超結(jié)構(gòu)造預(yù)研》工程，主要利用外部試驗室及晶圓代工廠資源，為開展8英寸功率半導(dǎo)體制造工程積存工藝、設(shè)計根底。該工程對多層外延超結(jié)MOSFET產(chǎn)品進展仿真、分析，完成幅員和工藝流程設(shè)計；爭論外延、光刻等核心工藝技術(shù)，為公司開展工程做好技術(shù)儲藏。5、公司擁有實踐閱歷豐富的治理團隊和技術(shù)人才才，把握器件設(shè)計、工藝開發(fā)、系統(tǒng)應(yīng)用等各環(huán)節(jié)核心技術(shù)，具備外延片制造工程的規(guī)劃及實施力量，工程實施已有充分的人才保障。公司已擁有專業(yè)化的治理和技術(shù)團隊，在超結(jié)MOSFET領(lǐng)域均8英寸外延片工程的規(guī)劃及實施力量，將有力保障工程的順當開展。六、工程投資概算本工程總投資約為 118,000.17萬元，其中建筑工程費為40,497.88萬元，設(shè)備購置投資約為58,700.01萬元，鋪底流淌資金10,233.64萬元。具