4月19日，神工股份（688233）发布登陆科创板后的首份年报，报告期内公司营业收入达1.92亿元，同比增长1.86%；归母净利润超1亿元，同比增长30.31%。

  年报显示，“大直径单晶硅材料”业务板块营收规模达1.82亿元，其产品线英寸直径的制程范围，大多数都用在芯片刻蚀设备，并销往日本、韩国和美国等半导体强国。

  “大直径单晶硅材料”正是神工股份登陆科创板的“敲门砖”，换言之，是其核心竞争力所在。相较于招股书，神工股份2020年年报的核心变化在于，新增了“硅零部件”和“半导体大尺寸硅片”两大业务板块，即从上游材料向下游产品拓展。

  对比三大主营业务，虽都含“硅”，却有着微妙差异。在全球“缺芯”危机之下，叠加芯片国产化的趋势，神工股份业务板块最新变化有何意义？

  2018年全球半导体行业销售额达到历史最高值后，受全球贸易纷争和产品价格周期性等多因素影响，2019年半导体销售行情大跌；加之2020年上半年疫情造成供需双跌，全球半导体行业一度阴霾笼罩。

  殊不知，随着经济刺激叠加疫情带动线上经济，半导体需求已悄然起势。据WSTS统计，2020年全球半导体市场销售额达4390亿美元，同比增长6.5%。预计在5G网络普及、“碳中和”驱动能源及汽车行业变革、无人驾驶等新兴趋势下，下游需求将持续爆发。

  一方面，“实体清单”的影响已经催生产业共识，半导体供应链国产替代诉求愈发强烈。中国半导体上游半导体设备、核心器件等产业环节正在加速整合。

  另一方面，从半导体产业链整体投资占比来看，半导体设备投资占比约为80%，在中国大陆强劲的晶圆代工需求推动下，SEMI报告多个方面数据显示，2018-2020年中国半导体设备销售额占全球市场占有率分别为20.3%、22.5%、26.3%，位列全球第二、第二、第一席位。其中，中国在刻蚀设备、热处理设备、清理洗涤设施等领域国产化率相比来说较低，国产替代空间广阔。

  在半导体生产制造设备中，光刻机、刻蚀设备、薄膜沉积设备最为关键，其中刻蚀设备占半导体生产制造总投资的24%左右。同时，随着集成电路线宽不断缩小，光刻机渐渐不能充分的发挥其作用，刻蚀设备的配合变得愈发重要，其投资占比也将不断提高。

  可见，在半导体国产替代机遇中，刻蚀设备国产化体量巨大。尽管在全球半导体市场之间的竞争中，前三大供应商市占率高达91%。但是，根据SEMI和国际电子商情预测，2019年我国刻蚀设备市场中，中微公司和北方华创分别占据20%、6%的市场占有率，国产化率超过25%。

  以中微公司为例，其2020年报显示，公司生产的CCP刻蚀设备在部分客户市场占有率已进入前三位，新推的ICP刻蚀设备已逐步取得客户重复订单。

  此外，在建工程中，“临港产业化基地一期项目”和“临港总部及研发中心项目”，总账面余额占在建工程总额比重超50%。而上海临港基地，正是中微公司刻蚀设备的主产区。

  神工股份的“大直径单晶硅材料”，经过切片、磨片等一系列精密加工后做成的刻蚀用“硅零部件”，恰恰是下游刻蚀设备厂商扩产必不可少的采购项目。

  报告期内，神工股份的硅零部件已投入生产，获得国内数家8英寸、12英寸集成电路制造厂商的评估机会，并得到了长期批量订单。从硅材料到硅零部件，神工股份往下游迈开一小步，便向着国产半导体产业链核心迈进了一大步。

  事实上，半导体国产化并非新兴事物。大型芯片产业项目“烂尾”事件，究其病灶，不在芯片设计和封装环节，而在于芯片制造环节。更确切地说，是制造设备和制造材料的匮乏。

  制造芯片的关键材料是硅片，即“晶圆”，相当于芯片的“地基”。目前全球主流的晶圆尺寸是8英寸和12英寸，即“大尺寸硅片”。硅片越大，封装出的芯片越多，规模效应越强，成本越低，不过对生产的基本工艺要求也越高。

  与日本信越、日本胜高等国际一流厂商相比，中国半导体硅片产业落后近20年。目前，中国半导体加工所需纯度为99.9999％乃至更高的大尺寸硅片，基本依赖进口，部分国内厂商已打通产线并有所产出，但稳定大批量生产仍有难度，良率是最大难题。

  用比较粗略的口径来说明就是，信越等公司生产10块硅片，9块以上可以性能完好地坚持到芯片封装环节，成为合格产品，而国内厂商良率远低于此。

  国内某硅片厂商总经理曾在公开演讲中透露，截止2019年年底，其12英寸晶圆出货量已累计超过100万片，然而其中仅有7.5万片是用来制造芯片的“正片”，可见良率之难。

  鉴于芯片生产工序多、投入大，如果一开始“地基”就不稳，芯片制造厂商接下来的投入都将打水漂。因此，中国制造可以在众多领域打出“成本优势”并逐渐蚕食市场，但在硅片生产领域困难重重：硅片本身的价格并非关键，稳定的品质才是下游芯片制造厂商的核心利益所在。

  神工股份新拓的另一大主营业务板块“半导体大尺寸硅片”，正是主攻硅片良率难题。报告期内，神工股份“8英寸半导体级硅抛光片”项目有序推进，产品合格率逐步提升到接近国际大厂的水平。

  值得注意的是，国内芯片制造厂商正在大幅扩产。亿欧科创查阅公开资料，以中芯国际为例，2021年8英寸晶圆预测产能将达35.6万片，较2019年实际产能增长近33%。

  “半导体大尺寸硅片”将直接被用于芯片制造环节，从“刻蚀用”到“芯片用”，神工股份用什么来应对芯片制造更严苛的良率要求？

  8英寸半导体级硅抛光片的核心原材料依旧是单晶硅，因此，神工股份在“大直径单晶硅材料”积累的成功经验，能应用在半导体级单晶硅晶体的生产中，具体包括固液共存界面控制技术、电阻率精准控制技术、引晶技术等。

  当然，两者在生产环节的参数设定、调整及控制方面存在着细微差异，这正是神工股份技术团队需要发力的重点。神工股份核心技术人员大多有着多年日企工作经验，在追求生产的基本工艺精细化和生产的全部过程管控精准化方面，经验丰富。

  神工股份董事长潘连胜博士曾在日本半导体材料领域从业超过 20 年。他在“致股东的一封信”中表示，将始终遵循产业高质量发展的基本规律，在公司所掌握的领先技术已能够很好的满足“大直径”要求的基础上，以日拱一卒的严谨科学精神，持续在“低缺陷”、“高良率”等方面的积累经验。

  神工股份不断切入半导体产业链核心的背后，是一众国内半导体制造商追逐国产替代浪潮的缩影。未来，随着国内下游芯片制造厂商8英寸和12英寸晶圆产能的陆续释放，神工股份的半导体级硅片和硅零部件有望顺势而起，助力国产半导体良率日臻进步。