(转自:老张投研)
前人种树,后人乘凉!
从北方华创打破海外高端工艺制程技术垄断,到南大光电研制出第一支国产ArF光刻胶,半导体国产替代,越来越近了。
不过,现在还不是松懈的时候,还有一关键材料急需攻克!
那就是氮化铝。
氮化铝是一种高性能的先进陶瓷材料,是我国“卡脖子”材料之一,被视为新一代高集成度半导体基片和电子器件封装的理想材料。
这是因为,氮化铝有两大核心优势:
一个是高导热率。在电子器件中,散热是研制时必须考虑的一个关键点,就像人热了,工作效率会降低,温度过高也会导致芯片性能下降。
而氮化铝理论导热率可达320W/(m·K),几乎是氧化铝陶瓷的7-10倍,特别是氮化铝粉体,其纯度每提高1%,其导热率可以提高30%。
并且,氮化铝膨胀系数与硅、砷化镓半导体材料相近,更利于芯片和基板的结合。
一个是高介电性。常温下氮化铝陶瓷体积电阻率可达1014-1016Ω·cm,1MHz条件下,介电常数约9-10,在高频电场中仍能保持稳定的绝缘性能。
而长期以来,氮化铝等半导体陶瓷结构件市场份额被日企和欧美企业占据,国产化率不足20%,国产替代迫在眉睫。
在这场氮化铝的突围战中,旭光电子已经成功打破了海外技术垄断。
早在2020年,旭光电子就已经加速对氮化铝电子陶瓷产业的布局。
2022年,旭光电子定增募集5.5亿元,用于电子陶瓷产业化项目,仅过了一年,2023年其成功打破了海外巨头对氮化铝的技术封锁,颇有北方华创的影子。
目前,旭光电子已经成为国内首家具备全产业链商用氮化铝粉末—基板—结构件—高温共烧陶瓷(HTCC)与高端功能器件产品量产能力的厂商。
其中,公司所生产的结构件已经广泛用于半导体光刻、刻蚀、薄膜、离子注入等工艺中,打入了半导体设备的核心产业链。
“技术的突破就像是捅破窗户纸,只要成功一次,后续就能做到”。
2024年公司又推出230W/m·k及以上的超高热导基板,成为国内率先实现批量供货的企业,并批量供货超400家客户。
当然,技术迭代背后是研发,2024年公司研发费用同比增长23.33%。但从占比上看,近五年,公司研发费用率稳定在4%左右,远低于国瓷材料、中瓷电子。
这并不意味着旭光电子实力弱,恰恰相反,其以相对较低的研发投入占比,实现了高技术转化效率。
产能上,公司氮化铝粉体年产能可达500吨,同时2024年公司又对“电子封装陶瓷材料扩产项目”增加了1.36亿元的投资额,目的则是应对下游需求的旺盛。
数据显示,2020年我国氮化铝粉体需求量高达2900吨,而产量只有1000吨,供需缺口达1900吨,预计2025年供需缺口将提高至3100吨。
随着需求的迫切,公司氮化铝电子材料营收从2022年的0.21亿元迅速增长至2024年0.73亿元,年复合增速达86.45%。
然而,一个不容忽视的现实是:即使氮化铝业务增势迅猛,但其营收占比不足5%,短期内对业绩的贡献相对有限。
那么,现阶段公司靠什么?
目前看,旭光电子还手握两大法宝:
其一,电力设备需求稳
2024年营收构成上看,旭光电子业绩增长主要靠电力设备,该业务占比达54.43%。
其中,真空灭弧室和电子管是两大核心技术产品。
真空灭弧室,是电力开关设备的核心器件,常用于12KV、40.5KV的中低压配电网种,国内旭光电子、宝胜股份占据约40%的市场份额。
目前,旭光电子国内唯一一个拥有从金属、陶瓷到成套电气全产业链的企业,也是国内品种最全、生产量最大的陶瓷真空灭弧室制造基地之一,产销规模达120万只左右。
不过,由于真空灭弧室下游是各大电网,叠加行业相对成熟,公司该产品毛利率在12%以下。
但电子管,情况就很不一样。
近些年,旭光电子电子管毛利率稳定在50%以上,超过了片仔癀、同仁堂、药明康德等医药盈利标杆。
关键在于,公司电子管定位高功率,同时也是可控核聚变核心部件。
四极管,是电子管的一种,其通过高频电子波对等离子进行加热,实现核聚变反应需要的能量控制,在高端领域有一定的不可替代性。
而旭光电子是国内首个研制出兆瓦级四极管的厂商,其新开发的550kV、650kV大功率电子管填补了国内技术空白,先发性不言而喻。
反映到订单上,公司表示其可控核聚变兆瓦级电子管订单正在有序生产。
据数据,2024年全球电网设施投资接近4000亿美元,预计2030年将达到6000亿美元,公司电力设备产品仍有不少市场空间。
其二,智能嵌入式计算国产替代
这一块上,旭光电子大有可为。
旭光电子依托龙芯、飞腾、兆芯等国产芯片平台,突破了Wintel垄断,构建了完整的国产化软硬件生态链,主要用于弹载、机载、舰载等武器装备和高铁、地铁列车中。
从数据上看,我国嵌入式操作系统市场增速不慢,预计2023-2032年将以10%左右的复合增速增长,达到1400亿美元。
功夫不负有心人,公司业绩也实现了增长。
2024年公司实现营收15.86亿元,同比增长20.48%,实现净利润1.03亿元,同比增长10.53%。
所以,半导体国产替代不仅体现在光刻机、光刻胶等明星环节,更渗透在诸如氮化铝这样的关键基础材料之中。
而旭光电子每一个看似微小的突破,都是构建自主可控产业链不可或缺的一环。
国产替代,道阻且长,行则将至;行而不辍,未来可期!