【新鼎资本研究】国家芯片产业基金投资项目之二十五——耐威科技

北京耐威科技股份有限公司

一 公司简介
 

北京耐威科技股份有限公司成立于2008年5月15日，于2015年5月14日在深圳证券交易所创业板挂牌上市，股票简称为“耐威科技”，股票代码为“300456”，市值218.18亿元，公司总部位于北京，分支机构及业务范围遍及全球主要业务。

地址：北京市西城区裕民路18号北环中心A座2607

公司贡献业绩的具体产品及业务主要包括MEMS芯片的工艺开发及晶圆制造。

与传统集成电路产业类似,从MEMS产业价值链来看,根据行业内企业提供的产品或服务,主要可以分为设计、制造和封测三个环节。其中,MEMS制造处于产业链的中游。该行业根据设计环节的需求开发各类MEMS芯片的工艺制程并实现规模生产, 兼具资金密集型、技术密集型和智力密集型的特征,对企业资金实力、研发投入、技术积累等均提出了极高要求。
 

二 MEMS概念
 

微机电系统（Micro-Electro-Mechanical-System） 是指尺寸在几毫米乃至更小的传感器装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统。简单理解MEMS就是将传统传感器的机械部件微型化后，通过三维堆叠技术，例如三维硅穿孔TSV等技术把器件固定在硅晶元（wafer）上，最后根据不同的应用场合采用特殊定制的封装形式，最终切割组装而成的硅基传感器。受益于普通传感器无法企及的IC硅片加工批量化生产带来的成本优势，MEMS同时又具备普通传感器无法具备的微型化和高集成度。在从手机和医疗设备到自动驾驶汽车等众多产品中，芯片起到越来越核心的作用，而MEMS是嵌入芯片的组件。公司是MEMS芯片物联网核心传感器龙头公司。
 

因拥有独特的结构及应用特征，MEMS器件及传感器属于物联网产业的基础器件层，是联结互联网与真实世界的桥梁，因此拥有丰富的应用场景及旺盛的市场需求。作为全球领先的MEMS芯片制造企业，公司将准确把握产业定位，充分发挥工艺技术及经验优势，为物联网及传感器的产业革命建设大规模量产设施（包括现有产线的升级及新产线的建设），以更好地服务产业发展，满足市场需求。
 

MEMS优势：
 

具有体积小、重量轻、功耗低、耐用性好、价格低廉、性能稳定等优点，MEMS 系统的独特特性使之在很多领域具有应用潜力，尽管已经有不少应用，但整体来说MEMS 市场仍处于起步阶段，大量的 MEMS 系统仍具备广阔的市场潜力。全球来看，MEMS 当前市场规模约为 120 亿美元，有望在 2020 年达到近 200 亿美元，年复合增速达到 11.6%，远超传统半导体行业个位数的增速。其中组合惯性传感器、微显示等将呈现高速成长。整体而言，MEMS传感器有更广泛的应用领域和产品，在整个MEMS 市场所占份额超过70%。随着 MEMS 执行器生产技术的成熟和应用场景的增加，未来也会实现快速增长。
 

MEMS是微电路和微机械按功能要求在芯片上的一种集成,基于光刻、腐蚀等传统半导体技术,融入超精密机械加工,并结合力学、化学、光学等学科知识和技术基础,使得一个毫米或微米级的MEMS具备精确而完整的机械、化学、光学等特性结构。MEMS行业系在集成电路行业不断发展的背景下,传统集成电路无法持续地满足终端应用领域日渐变化的需求而成长起来的。随着微电子学、微机械学以及其他基础自然科学学科的相互融合,诞生了以集成电路工艺为基础,结合体微加工等技术打造的新型芯片。随着终端应用市场的扩张,使得MEMS应用越来越广泛,产业规模日渐扩大, 日趋成为集成电路行业的一个新分支。
 

三 MEMS业务
 

公司MEMS业务包括工艺开发和晶圆制造两大类:
 

公司MEMS工艺开发业务是指根据客户提供的芯片设计方案,以满足产品性能、实现产品“可生产性”以及平衡经济效益为目标,利用工艺技术储备及项目开发经验,进行产品制造工艺流程的开发,为客户提供定制的产品制造流程。
 

公司MEMS晶圆制造业务是指在完成MEMS芯片的工艺开发,实现产品设计固化、生产流程固化后,为客户提供批量晶圆制造服务。
 

MEMS是指利用半导体生产工艺构造的集微传感器、信号处理和控制电路、微执行器、通讯接口和电源等部件于一体的微米至毫米尺寸的微型器件或系统;MEMS将电子系统与周围环境有机结合在一起,微传感器接收运动、光、热、声、磁等信号,信号再被转换成电子系统能够识别、处理的电信号,部分MEMS器件可通过微执行器实现对外部介质的操作功能。
 

公司能够制造流量、红外、加速度、压力、惯性等多种传感器,微流体、微超声、微镜、光开关、高性能陀螺、硅麦克风、射频等多种器件以及各种MEMS基本结构模块,公司MEMS晶圆产品的终端应用涵盖了通讯、生物医疗、工业科学、消费电子等领域。
 

以成熟商业化运营的MEMS产线为基础,以专业技术及生产团队、核心专利技术、核心工艺设备、十几年400余项工艺开发项目经验为条件,通过为客户开发并确定特定MEMS芯片的工艺及制造流程获得工艺开发收入,通过为客户批量制造MEMS晶圆获得代工生产收入。
 

随着物联网生态系统的逐步发展落地、MEMS终端设备的广泛拓展应用、MEMS产业专业化分工趋势的不断演进,源自通讯、生物医疗、工业科学、消费电子等领域的MEMS芯片工艺开发及晶圆制造需求不断增长，公司是全球领先的纯MEMS代工企业。
 

四 行业分析
 

集成电路行业处于电子产业链的上游,其发展受到下游终端应用的深刻影响,其行业发展速度与全球经济增速正相关,呈现出周期性的波动趋势。近年来,随着行业分工的深化,集成电路设计、制造及封测各环节专业化程度显著提高,行业整体能够更加准确的把握需求变动趋势、更有计划地控制产能规模及资本性支出、更加及时地对市场变化做出反应及修正;同时,集成电路产业在社会其他行业的渗透日益深入,终端消费群体基数庞大,一定程度上抵消了经济周期的影响。集成电路行业整体的周期性波动日趋平滑。
 

MEMS行业作为基于集成电路技术演化而来的新兴子行业,其周期性与集成电路行业相似;同时由于MEMS技术具有前沿性、创造性,其技术和产品的更新迭代将为下游市场注入活力,并引导下游突破现有瓶颈限制、拓宽终端应用范围,推动社会经济有机增长,故其行业周期性波动风险可得到有效降低。
 

公司所处的行业地位：
 

公司全资子公司瑞典Silex是全球领先的纯MEMS代工企业,服务于全球各领域巨头厂商,且公司正在瑞典扩充产能,同时正在北京推进建设“8英寸MEMS国际代工线建设项目”,有望继续保持纯MEMS代工的全球领先地位。根据世界权威半导体市场研究机构Yole Development的统计数据,2012年至今,Silex在全球MEMS代工厂营收排名中一直位居前五,在MEMS纯代工领域则一直位居前二,与意法半导体(STMicroelectronics)、TELEDYNE DALSA、台积电(TSMC)、 索尼(SONY)等厂商持续竞争,长期保持在全球MEMS晶圆代工第一梯队。
 

在MEMS领域,公司核心技术团队均是资深专业人士,服务公司多年且经验丰富,全资子公司瑞典Silex的CEO、首席技术专家和核心产品组经理的从业时间均超过10年,具备运营先进规模量产代工线的经验和能力;
 

MEMS先进制造、工艺技术及项目经验优势：

在MEMS方面,Silex掌握了硅通孔、晶圆键合、深反应离子刻蚀等多项在业内具备国际领先竞争力的工艺技术和工艺模块。Silex拥有目前业界最先进的硅通孔绝缘层工艺平台(TSI),通过MEMS技术在硅晶片上形成电介质隔离区域,利用DRIE实现刻蚀高宽比和垂直侧壁,在硅片中形成沟槽并延伸贯通整个硅片,经过TSI处理后的晶圆将单晶硅用高质量的绝缘沟槽进行隔离。Silex成立于2000年,目前已有10年以上的量产历史、生产过超过数十万片晶圆、100多种不同的产品,技术可以推广移植到2.5D和3D圆片级先进封装平台。
 

Silex在经营期内参与了400余项MEMS工艺开发项目,代工生产了包括微镜、光开关、片上实验室、微热辐射计、振荡器、原子钟、压力传感器、加速度计、陀螺仪、硅麦克风、射频器件等在内的多种MEMS产品。长期实践中,Silex严格按照新产品导入流程(NPI)进行项目管理,在产品复杂多样的环境下做好生产工艺的开发与管理;公司团队自主开发的生产管理系统能够很好地对生产计划和制造过程进行整体控制,形成了一套行之有效的MEMS代工厂运营管理办法。
 

由于性能及工艺的独特性,MEMS产品的工艺开发周期较长,视产品结构、技术要求及材料应用的不同,开发期间从2年至9年不等,期间代工厂商需要与客户持续交互反馈,客户的粘性及厂商转换成本均非常高,公司MEMS业务主要服务全球各领域巨头客户,公司满足该等厂商对供应商的苛刻资质认证要求。
 

公司MEMS客户遍布全球,产品覆盖了通讯、生物医疗、工业科学、消费电子等诸多领域, 尤为特别的是,公司作为同时具备先进工艺开发能力的纯MEMS代工企业,在服务巨头企业的同时,一直耐心陪伴众多创业型团队或公司,并且通过多年的相互紧密协作,不断有各领域的新兴公司陆续从工艺开发阶段向批量生产甚至规模量产阶段切换,且受全球MEMS应用的持续增长,该等细分领域客户的发展往往具有爆发性,能够为公司MEMS业务的持续发展提供巨大的发展潜力。
 

公司服务的客户已包括全球DNA/RNA测序仪巨头、全球新型超声设备巨头、全球网络通信和应用巨头、全球红外热成像技术巨头、全球光刻机巨头、全球网络搜索引擎巨头、全球消费电子巨头、全球工业巨头以及工业和消费细分行业的领先企业。
 

MEMS业务蓬勃发展，公司MEMS业务继续蓬勃发展,瑞典产线在同步扩产的同时,产能利用率继续保持在极高水平(96.80%),而且MEMS业务的发展质量进一步提高,公司MEMS业务综合毛利率达到39.58%,较上年同期持平,其中工艺开发业务毛利率49.33%、晶圆制造业务毛利率32.11%,均保持了较高水平。
 

得益于MEMS应用市场的高景气度,并基于正在扩充的瑞典产线及正在建设的北京产线,公司积极开拓全球市场,并积极承接通讯、生物医疗、工业科学、消费电子等领域厂商的工艺开发及晶圆制造订单,继续服务全球DNA/RNA 测序仪巨头、全球新型超声设备巨头、全球网络通信和应用巨头、全球红外热成像技术巨头、全球光刻机巨头、全球网络搜索引擎巨头、全球消费电子巨头、全球工业巨头以及工业和消费细分行业的领先企业。公司全资子公司 Silex拥有的在手未执行合同/订单金额(单笔500万元以上)合计约为5亿元,持续具备充足的业务增长动力。2019年4月18日，耐威科技发布其2018年业绩报告。数据显示，耐威科技2018年实现营收7.12亿元，同比增长18.65%；实现归母净利润9456.67万元，同比增长长95.25%。