2023年8英寸功率半导体制造项目可行性研究报告

20238英寸功率半导体制造工程可行性争论报告20237月目录TOC\o“1-2“\h\z\u\l“_TOC_250018“一、工程概况 3\l“_TOC_250017“二、工程背景及建设意义 3\l“_TOC_250016“1、外延层对于功率器件的技术意义 4\l“_TOC_250015“2、屡次外延工艺对于超结MOSFET的技术意义 5\l“_TOC_250014“3、自主制造硅外延片对于公司持续经营进展的战略意义 5\l“_TOC_250013“三、工程与公司主要业务、核心技术之间的关系 7\l“_TOC_250012“四、工程建设的必要性 7\l“_TOC_250011“1、超结MOSFET具有宽阔的市场前景 7\l“_TOC_250010“2、超结MOSFET核心工艺在于外延层构造 8\l“_TOC_250009“3、超结MOSFET的产能和品质需要自建产线来保障 9\l“_TOC_250008“五、工程建设的可行性 10\l“_TOC_250007“1、工程建设与国家政策鼓舞方向全都 10\l“_TOC_250006“2、充分的市场需求为产能消化供给保障 11\l“_TOC_250005“3、公司MOSFET技术水平处于国内领先地位 11\l“_TOC_250004“4、公司已具备向Fab-Lite模式转型的技术和工艺储藏 12\l“_TOC_250003“5、公司拥有实践阅历丰富的治理团队和技术人才 13\l“_TOC_250002“六、工程投资概算 14\l“_TOC_250001“七、工程周期和时间进度 14\l“_TOC_250000“八、工程环境保护状况 15一、工程概况基于超结MOSFET公司拟投资建设“8英寸功率半导体制造工程”8英寸硅外延片36011.8亿元，形成年产180万片85.97180万片次8英寸硅外延片。本次工程为“8英寸功率半导体制造工程”一期，将建生产8英寸一般硅外延片和8英寸超结MOSFET外延片的产能，建成后公司将1〕选购硅衬底片等原材料，自主完成外延层生长制备，实现产60万片8英寸一般硅外延片，直接向下游晶圆代工厂销售，可用于制造公司的平面型 MOSFET、屏蔽栅沟槽 MOSFET和沟槽型T晶圆〕选购硅衬底片等原材料，自主完成10次外延层生长制备实现年产12万片8英寸超结MOSFET外延片然后通过外协完成后道工〔MOS构造制造封装测试制成超结MOSFET封装成品，向下游应用领域的客户进销售。二、工程背景及建设意义衬底〔Substrate〕是由半导体单晶材料制造而成的晶圆片，衬底称为外延片。1、外延层对于功率器件的技术意义对于功率器件而言，外延是通过化学气相沉积〔气相外延〕的方MOSFETIGBT等功阻率的外延层，以此来提升器件的牢靠性，削减器件的能耗。2MOSFET的技术意义在常规功率MOSFET设计中，由于击穿电压与比导通电阻存在“硅极限”关系，随着下游应用领域对器件耐压的要求不断提高，器件的导通损耗急剧增大、功率密度显著降低。型超结功率MOSFET解决了这一冲突，它承受的耐压层构造〔即超结构造硅极限”关系，具有极低的导通损耗，已成为高压MOSFET领域的主要研发方向。超结构造的主流工艺有两种——深沟槽刻蚀与回填工艺、屡次外延与注入工艺。MOSFET屡次外延超结MOSFET占主要的市场份额。在产品性能方面，屡次外延超结MOSFET在EMI特性和EAS力量上要优于深沟槽超结MOSFETMOSFET应用在充电器、适配器、TV板卡等电源领域更简洁做到小型化、低本钱，应用在LED驱动电源等浪涌等级更高的电源领域也更加适用。综上所述，屡次外延超结MOSFET的产品适用性更好，应用领域更加广泛。3、自主制造硅外延片对于公司持续经营进展的战略意义5G通信的快速普及、人们生产生活的不断智能化，工业、家电、汽车等终端应用不断追求更高能源效率，直接带动了功率半导体和集成电路产业的快速进展；特别是2023年以来，受疫情的影响，居家远程办公、学习趋势下，时期以来，8英寸晶圆厂投资缺乏、晶圆产能缺乏，叠加多方面需求8IC和显示驱动IC等产品的供给愈发紧急，供需失衡的局面估量短期内难以缓解。晶圆制备包括衬底制备和外延工艺两大环节。硅外延〔EpiSi〕是功率半导体器件的前端工艺，屡次外延工艺是超结MOSFET器件的主要进展方向，8MOSFET技术链中MOSFETMOSFET为主要研发迭Fabless经营模式。8英寸功率半导体制造工程的建设，有助于公司把握核心工艺环节、促进设计与制造的协同优化；有助于公司缩短产品开发周期，提FablessFab-Lite进展的力量。三、工程与公司主要业务、核心技术之间的关系本工程严密围绕公司主营业务以及核心技术开展，是缓解目前88英寸功率半导体的供给供给有力保障，帮助公司猎取领先的市场竞源整合，提升在屡次外延与注入工艺的超结MOSFET领域的设计和工艺水平，加快研发成果产业化的速度，提高公司整体竞争力，有助于公司乐观响应下游应用领域对超结MOSFET等功率器件日益提升的需求，为公司提高市场份额、扩大领先优势奠定进展根底。四、工程建设的必要性1MOSFET具有宽阔的市场前景超结MOSFET由于其外延层独特的超结构造，在几乎保持功率MOSFET全部优点的同时，又具有极低的导通损耗，因而在国际上被称为“MOSFET领域里程碑”，成为将来高压硅基MOSFET研发迭代的主要方向，广泛应用于手机快充、电源适配器、通信电源、充电桩等领域。将来随着5G网络、物联网、大数据等信息系统的广MOSFETMOSFET进展前景宽阔。依据ReportLinker报告显示，2023MOSFET7.6亿美元，估量2023-20279.4%202714亿美元。MOSFETLEDTV板卡电源等建外延片产线将有力促进公司超结MOSFET日益增长的市场需求。2MOSFET核心工艺在于外延层构造超结MOSFET晶圆的核心工艺环节在于制备外延层的超结构造，工艺。公司自成立以来便专注于功率半导体产品MOSFET2023600-650VMOSFETL1平台产品量产，成为国内较早量产超结MOSFET产品的公司之一。公司先后完成L1~L5数个技术平台量产，技术实力处于国内领先水平。公司结合L1~L5技术平台的研发阅历和对技术路径的研判，拟承受屡次外延与注入工艺生产超结MOSFET专用外延片。通过自建外延片产线，公司将自主完成超结MOSFET的核心工艺环节，将有力促MOSFET优势产品的研发、生产和市场拓展。3MOSFET的产能和品质需要自建产线来保障当前，半导体行业以Fabless、Foundry、封装测试等垂直分工模式和集产品设计制造封测为一体的IDM模式为主承受IDM模式经营的企业将设计与制造环节协同优化，能够缩短产品开发周期，降低生产本钱，但IDM模式具有较高的资金壁垒，并且存在因下游需求波动造成的产线空置风险因此仅为少数中国半导体企业所承受。Fabless模式源于产业链的垂直分工，承受该模式的企业能够将资金集中于研发、设计环节，依托Foundry、封装测试等企业快速实现产品产业化并可以依据市场需求变化敏捷调整选购规模但在产能紧张时难以保证供给链安全，研发效率较低、本钱较高。随着半导体生产过程中工艺定制化程度提升，介于 Fabless和IDM模式之间的Fab-Lite〔轻晶圆厂〕模式应运而生，此类企业拥有局部自有产线，IDM模式较小而保持了肯定程度的风险抵挡力量。Fabless模式，主要从事芯片设计工作，而将晶圆代工厂制造工艺的影响。另外，尽管公司与华虹宏力、华润上华、华紧急时，公司争取更多产能存在困难。公司通过自建外延片产线，自MOSFETIGBT等公司核心产品晶圆制造过程中的特色Fab-LiteMOSFET等工厂完成，从而保证产能，从而有助于公司超结MOSFET等功率器件产品向工业电子、汽车电子等高端应用领域拓展。五、工程建设的可行性1、工程建设与国家政策鼓舞方向全都2023“”光电子、混合光电子、微波光电子等领域前沿技术和器件研发，功率《战略性兴产业重点产品和效劳指导名目〔2023版》也将半导体材家工信部公布的《根底电子元器件产业进展行动打算〔2023-2023年》提出实施重点产品高端提升行动，重点进展耐高温、耐高压、低损功率器件等高牢靠电子元器件在高端装备制造市场的应用。88英寸硅外延片〔2023年本“鼓舞类”范畴，工程建设具备可行性。2、充分的市场需求为产能消化供给保障YoleDéveloppement推测，2023-2025年功率半导4.3%的年均复合增长率，2025年硅基功率MOSFET在汽车、工业、便携式无线设备领域的市场规模分19亿美元、1311亿美元。公司定位进展为领先的功率半导体器件及系统解决方案供给商，长期专注于以超结MOSFET产品为代表的功率半导体器件细分市场领域，经过10余年进展及耕耘，在行业内已具备相当影响力及知名度，产品在LED照明驱动、电源适配器、TV板卡、PC电源、通能消化能够得到保障，工程建设具备可行性。3MOSFET技术水平处于国内领先地位公司致力于以功率MOSFET为主的功率器件产品的研发、设计及销售，将技术创视为企业进展的核心驱动力。截至目前，公司已取得与主营业务相关的授权制造专利22项、集成电路布图设计登记证书104项，形成超结MOSFET、平面型MOSFET、屏蔽栅沟槽MOSFETMOSFETMOSFET了《超结金属氧化物半导体场效应晶体管空白具体标准》〔SJ/T9014.8.2-2023、《碳化硅肖特基势垒二极管通用技术标准》-2023子体质谱法〔GB/T39145-2023〕“型超结金属氧化物半导体场效应管的研发及产业化”工程获得陕西省技术制造奖二等奖。公司在高压MOSFET领域以超结MOSFET为主要研发迭代方向，自成立以来便开展超结产品的研发结合国内外标杆公司承受的工艺路线和公司在历代超结 MOSFET研发过程中积存的工艺阅历，自2023年开头对屡次外延与注入工艺进展争论，并于2023年推出了基于此工艺的首代L5平台系列产品，比导通电阻〔Rsp〕指标表现良好，规划中的L7系列产品估量将于2023年推出，Rsp与英飞凌同类产品更加接近。综上，公司MOSFET技术水平先进，处于国内领先地位，为工程顺当实施奠定了坚实的根底。4Fab-Lite模式转型的技术和工艺储藏公司自成立以来便从事超结MOSFET的研发，积存了丰富的设计、工艺和应用阅历。目前行业内生产超结MOSFET的工艺主要为屡次外延与注入、深沟槽刻蚀与回填两个工艺路径，公司超结MOSFETL1~L5等五个技术平台先后量产，其中L1~L4基于深沟槽刻蚀与回填工艺，L52023年推出屡次外延超结T产品5系列市场认可，为工程的实施积存了肯定的技术根底。析多层外延超结MOSFET产品对高质量外延片的需求，以及超结外备配置方案。公司已开展《多层外延超结构造预研》工程，主要利用外部试验室及晶圆代工厂资源，为开展8英寸功率半导体制造工程积存工艺、设计根底。该工程对多层外延超结MOSFET产品进展仿真、分析，完成幅员和工艺流程设计；争论外延、光刻等核心工艺技术，为公司开展工程做好技术储藏。5、公司拥有实践阅历丰富的治理团队和技术人才才，把握器件设计、工艺开发、系统应用等各环节核心技术，具备外延片制造工程的规划及实施力量，工程实施已有充分的人才保障。公司已拥有专业化的治理和技术团队，在超结MOSFET领域均8英寸外延片工程的规划及实施力量，将有力保障工程的顺当开展。六、工程投资概算本工程总投资约为 118,000.17万元，其中建筑工程费为40,497.88万元，设备购置投资约为58,700.01万元，铺底流淌资金10,233.64万元。具