有研新材(600206)_公司公告_有研新材料股份有限公司有研亿金新材料有限公司产业化建设项目可行性研究报告_公司公告

有研新材料股份有限公司有研亿金新材料有限公司产业化建设项目可行性研究报告（下载公告）
公告日期:2014-05-10
项目编号：2014-21D 有研亿金新材料有限公司产业化建设项目可行性研究报告中计信投资咨询有限责任公司二〇一四年四月目录1 项目建设的意义和必要性 ............................................................... 1 1.1 项目建设的意义 ............................................................................. 1 1.2 项目建设的必要性 ......................................................................... 12 国内外现状、技术发展趋势及产业关联度分析、市场分析 .......... 6 2.1 国内外现状和技术发展趋势 ......................................................... 6 2.2 产业关联度分析 ........................................................................... 11 2.3 市场分析 ....................................................................................... 133 项目的技术基础 ............................................................................. 18 3.1 技术来源、特点及知识产权情况 ............................................... 18 3.2 生产技术条件 ............................................................................... 244 建设规模、建设内容、建设目标 .................................................. 25 4.1 建设规模 ....................................................................................... 25 4.2 建设内容 ....................................................................................... 25 4.3 建设目标 ....................................................................................... 255 技术方案、设备方案和工程方案 .................................................. 26 5.1 技术方案选择 ............................................................................... 26 5.2 设备选型方案 ............................................................................... 26 5.3 工程方案选择 ............................................................................... 306 原材料供应及外部配套条件落实情况等 ....................................... 34 6.1 原材料供应 ................................................................................... 34 6.2 配套条件落实情况........................................................................ 347 建设工期与进度安排 ..................................................................... 35 7.1 项目实施进度 ............................................................................... 35 7.2 建设期管理 ................................................................................... 358 招标方案 ....................................................................................... 36 8.1 编制依据 ....................................................................................... 36 8.2 招标方案 ....................................................................................... 369 环境保护、劳动安全卫生、消防 ................................................... 38 9.1 环境保护 ....................................................................................... 38 第1页 9.2 防火、抗震、安全等的要求及对策 ........................................... 4010 节能 .............................................................................................. 42 10.1 依据 ............................................................................................. 42 10.2 用能情况 ..................................................................................... 42 10.3 节能措施 ..................................................................................... 4211 项目法人基本情况 ....................................................................... 45 11.1 项目法人的所有制性质 ............................................................. 45 11.2 近几年的财务情况 ..................................................................... 46 11.3 股东情况 ..................................................................................... 4712 投资估算 ...................................................................................... 49 12.1 编制依据 ..................................................................................... 49 12.2 投资估算内容及编制方法 .......................................................... 49 12.3 项目投入总资金 ......................................................................... 5013 经济评价 ...................................................................................... 52 13.1 概述 ............................................................................................. 52 13.2 费用估算与财务效益 ................................................................. 54 13.3 资金筹措 ..................................................................................... 56 13.4 财务分析 ..................................................................................... 57 13.5 不确定性分析 ............................................................................. 59 13.6 评价结论 ..................................................................................... 59 第2页1 项目建设的意义和必要性1.1 项目建设的意义本项目是有研亿金新材料有限公司（以下简称“有研亿金”）高纯金属靶材产业化建设项目。随着国内电子信息产业市场规模的迅速扩大，靶材消耗量逐年增加，我国逐渐成为世界上溅射靶材的最大需求地区之一。大尺寸高纯金属靶材是一种技术难度大、附加值高的高技术产品，由于国内大尺寸高端靶材的研发起步较晚，能进行相关靶材生产的企业也比较少，国内集成电路、大尺寸平板显示和先进封装制造企业所用的溅射靶材还主要依赖进口，国内相关企业尚处于培养发展阶段，存在受制于人、靶材价格昂贵、订货周期长等问题，对于整个产业降低生产成本和参与国际竞争都产生极为不利的影响。在全球电子信息产业格局变化过程中，中国能否成为下一个高端电子制造中心，配套材料的支撑能力是关键因素之一。目前有研亿金已开发了 30 多种金属靶材，依靠优质的产品和服务赢得了客户的信任，逐步占领集成电路国内 4~6 英寸线市场，正在进入 8 英寸线以上市场，并形成一定的规模化生产。因此，实现高端靶材的产业化，将带来非常明显的市场效益。通过本项目的建设，有研亿金高纯金属靶材研发生产的能力和技术水平将得到大幅度提升，同时具有自主知识产权的高纯金属靶材将得到进一步的发展和推广。1.2 项目建设的必要性1.2.1 项目背景 “十一五”以来，在我国国家政策的扶持下，集成电路制造业、平第1页板显示面板制造业等高新技术产业都迎来了快速发展的良好态势，初步形成了具有配套能力的三大产业基地：以北京为龙头的环渤海湾地区；以上海为龙头的长江三角洲；以深圳为龙头的珠江三角洲。随着市场规模的迅速扩大，中国将形成世界重要的集成电路和平板显示面板制造群，同时将兼顾光伏太阳能、LED 等产业，形成超大规模高端电子信息产业制造基地。集成电路产业系统中所涉及的设备和材料的开发技术难度大，属于基础科学类，开发费用高，进入门槛高。到目前为止，半导体设备制造被美国应用材料 Applied materials、日本东京电子 NEC、荷兰ASML 等三家企业垄断。材料供应，也被美国、日本、欧盟掌握着控制权（例如 IBM，Intel，NEC、Applied materials 等）。目前全世界集成电路制造用溅射靶材的主要生产企业也集中在美国、日本等国家。这些发达国家的靶材生产企业从金属材料的高纯化制备到靶材制造生产具备了完备的技术垂直整合能力。靶材材料的技术发展趋势与下游应用产业的薄膜技术发展趋势息息相关。随着应用产业在薄膜产品或元器件上的技术改进，靶材技术也随之变化。全球集成电路产业的发展轨迹，一是不断缩小芯片的工艺尺寸，从 1μm 已减少至 45nm，并在向 20nm 进军，以满足芯片微型化、高密度化、高速化、高可靠化和系统集成化的要求；二是不断扩大晶圆的尺寸，从 100mm 逐步发展到 200mm（8 英寸线）、300mm（12 英寸线），并有向 450mm 发展的趋势，以提高芯片产量和降低芯片成本，最终获取更大的利润。例如随着电路的等比缩小，互连层将会随之增加，90nm 工艺就需要 8~9 层金属层来实现互连。高纯金属及其合金靶材，则要求向高纯度、大面积、细晶粒的方向发展。我国的国民经济计划正在由传统工业经济向电子经济、知识经济第2页转变，同时由于我国的制造成本相对低廉，国际上知名半导体制造企业均倾向在中国建立代工企业。4~12 英寸集成电路、TFT-LCD 显示器、薄膜太阳能、磁记录硬盘等生产线均有大量高技术企业出现，我国已逐渐成为了世界上靶材的最大需求地区之一。对溅射靶材这一具有高附加值的功能材料的需求逐年增加。但迄今为止，国内靶材产业的滞后发展，导致我国还没有出现能达到或接近国际靶材制造业水平的专业生产靶材的大公司，大量靶材从国外进口，大部分靶材市场被国外公司占领。 “十五”末期，有研亿金通过承担北京市重大科技项目的契机，开展了半导体制造用高纯金属靶材的研发，涉及集成电路、先进封装、分立器件等多个领域。“十二五”初期，还拓展到平板显示用靶材的研发。通过积极提升创新意识及创新能力，加强与国内外专家的技术交流，不断深化对高端靶材的认识和理解，目前已基本掌握了高纯金属靶材制备的核心关键技术，靶材产品与工业发达国家的差距在明显缩小，有些产品已基本达到国外同类水平。2013 年各种规格靶材销售量达到 5000 多块，但存在产业规模小，设备能力不足等问题，靶材产业发展极为受限。因此积极针对相关产业使用的溅射靶材进行深层次技术开发及产业化建设, 建立完备的高端金属靶材制造产业显得十分迫切和重要。1.2.2 项目提出的依据随着全球半导体产业的第三次战略转移，中国半导体集成电路产业迎来了快速发展的良好态势。近年来国内集成电路市场规模在迅速扩大，进入了发展最快的历史阶段，并且带动了磁记录、平板显示和薄膜太阳能等领域的发展，同时也为国内相关配套装备业带来了巨大商机。薄膜科学的应用日益广泛，高端溅射靶材发挥着越来越重要的第3页作用。随着溅射靶材消耗量的增加，其市场规模不断扩大。靶材已逐渐发展成为一个专业产业。国内信息产业近几年得到迅猛发展，但是80%以上的大尺寸靶材市场还控制在国外大公司的手中。主要在高纯原材料制备技术，靶材制备技术、质量管理水平、产品稳定性等方面存在差距。 “十一五”期间，国家给予集成电路产业具有实际意义的支持，不仅鼓励半导体 FAB 和封装工厂使用和评估国内的材料和设备，而且从整体布局考虑全面支持上下游企业，树立共同开发、合作共赢的理念，使材料和设备本土供应商与客户有机会对等合作，形成了共同打造产业链的合作产业氛围。有研亿金在国家项目的支持下，率先开展了高端靶材的研发，成为我国集成电路用超高纯金属靶材开发的领先者。有研亿金通过严格控制靶材的微观结构、成型工艺及精密加工，研制的 4~8 英寸线用高纯铝及铝合金、铜、钛以及银、金、铂、镍铂等靶材，已开始在国内部分集成电路制造企业使用，批量进军亚太市场，并正在进行 12 英寸线用高纯靶材的研发工作，其中 300mm 铜靶已在中芯国际通过认证。1.2.3 项目可研报告编制依据 1.2.3.1 北京市昌平区经济和信息化委员会“关于有研亿金新材料有限公司高纯金属靶材产业化建设项目的预审意见”（昌经信预审函[2004]9 号； 1.2.3.2 国家计委办公厅关于《投资项目可行性研究指南（试用版）》的通知（计办投资[2002]15 号）； 1.2.3.3 国家发展改革委员会及建设部颁布的《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》（发改投资[2006]1325 号）； 1.2.3.4 有研亿金新材料有限公司委托中计信投资咨询有限责任第4页公司编制本项目《可行性研究报告》的合同； 1.2.3.5 有研亿金新材料有限公司提供的与本项目有关的项目承办单位现状、产品及生产工艺、发展规划等有关技术、经济资料及其他有关资料。1.2.4 项目研究范围本项目对项目背景建设的必要性、建设规模、场址选择、工程设计方案、投资估算与财务评价、经济效益和社会效益等方面进行研究。1.2.5 项目建设的必要性从战略角度讲，我国需要拥有自己先进的集成电路制造业及其配套产品的供应链，培养和发展自身的能力，才能建设强大的具有国际竞争优势的民族集成电路产业。从社会角度讲，开展靶材产业化建设，将极大推进我国高端靶材的国产化进程。不仅能突出中国制造的竞争优势，而且能有效完善我国的集成电路产业链，并延长中国的原材料深加工产业链，建立从高纯原材料提纯到靶材加工及循环高效利用的通道，带动中国高纯金属产业的发展。高端国产靶材的出现，增强与国外同类产品或技术的竞争能力，必将打破全球靶材市场长期为少数厂商垄断和依赖它们的局面，让国际半导体工厂用上更具竞争优势的国产靶材，促进我国电子信息业的快速发展。从行业角度讲，高纯金属及合金靶材产品一般具有很高的产品附加值，但其制造技术涉及高纯材料制备、高纯金属热机械处理、靶材整体各微区的组织均匀性及性能稳定性、异种金属大面积高可靠连接、精密加工等相互关联的多个方面。进行靶材产业化建设，将不断提升国内靶材行业的综合制造技术，培养高级专业人才，形成自主知识产权，促进靶材行业的整体技术水平达到国际先进水平。第5页从企业角度讲，通过靶材产业建设，扩大生产规模，优化车间布局，完善各类加工及检测设备，理顺8-12英寸线集成电路用靶材的加工流程、提升物流及生产信息化的管理水平，增强市场竞争力。同时优化制备工艺，节约能源、减少环境污染，促进企业的成本下降，给企业带来非常明显的经济效益，实现国有资产的保值增值，并提升企业在行业领域的地位及影响力。2 国内外现状、技术发展趋势及产业关联度分析、市场分析2.1 国内外现状和技术发展趋势溅射技术及溅射靶材的进步是电子信息产业快速发展的动力来源之一。为适应与其相关的材料技术和生产技术面临的愈来愈高的要求，高纯金属及合金靶材的材料选择与质量水平成为影响集成电路、平板显示、磁记录等领域制造水平的关键因素。表 2.1-1 电子信息产业中应用的高纯金属靶材应用领域名称主要用途 Al、AlSi、AlCu、AlSiCu、Cu、CuP 互连线 Ti、TiW、Ta、W 阻挡层 Co、Ta、T i、W、CoSi2、MoSi2、T iSi2、集成电路接触层 WSi2 Au、Ag、Ti、Ni、NiV 背面金属化层 Pt、NiPt 肖特基制作 Al、Ag、Cr、Ni、Ta、Cu 等电极大尺寸平面 Cr、Cu BM 层显示和 ITO、ZAO 透明导电薄膜薄膜太阳能 Ti、Mo、W、NiV、NbZr 阻挡层、接触层 CuIn、CuGa、CuAl、InSe 太阳能吸收层 FeAlSi、FePt、NiFe、Cu 磁头磁记录 NiV、NiCr、NiW、NiWCr 中间层 FeCoTaZr、CoCr、CoPt、CoCrTa、底层、软磁底层 CoCrPt 、CoTaZr、CoCrZr、CoCrTaPt 等第6页集成电路产业是所有产业中对于溅射靶材及溅射薄膜的要求最高乃至最苛刻的。目前集成电路的发展按其布线工艺可分为铝工艺和铜工艺。铝工艺通常是首先通过 PVD（物理气相沉积）将铝沉积成金属薄膜，蚀刻后再沉积上绝缘的电介质。随着芯片集成度的不断提高，面对 130nm 技术节点的出现，采用铝作为金属互连材料，在信号延时（signal delay）上已经明显受到限制。铜在 130nm 技术节点后被作为新的布线材料，可以提高芯片的集成度，提高器件密度，提高时钟频率以及降低消耗的能量。铜工艺给硅芯片的互连材料带了很大的变化，它以低电阻，在逻辑芯片的高端应用上（130nm 及以下）优势明显。铜工艺与铝工艺完全不同。铜工艺是采用嵌入式工艺得到图形化的导线。上下层铜导线之间通过微通孔（via）互相连接，微通孔是通过另外一层光刻和蚀刻步骤形成的。铜布线的过程包括阻挡层与种子层的沉积和铜的电镀。除集成电路互连工艺外，高纯金属靶材还用于器件中栅极、内引线材料、肖特基势垒接触的制作以及背面金属化。由于铂、镍铂等材料的高温稳定性能，是常用的金属硅化物/硅接触材料。背面金属化主要目的是为了器件的背面散热及粘结。在背金工艺及其他分离器件中大量使用金、银、铬、镍等高纯材料。摩尔定律发展至今，全球的主流制程在 2013 年正式走入 28nm，而 2014 年还要再度迈入 20nm，走向 18 英寸晶圆。芯片的成本下降幅度至少可达 30%。另外，芯片朝 3D 架构发展，可以更大幅度降低功耗，符合节能减碳的趋势。因此随着集成电路制造工艺的发展，制程技术的研发难度也更高。无论在靶材的微观品质和宏观规格上，都将提出越来越高的要求。全球主要靶材生产商的技术发展情况：第7页生产集成电路用靶材的一流公司有四家，分别是 Nikko Materials、Honeywell Electronic Materials、Tosoh SMD、Praxair/MRC。二线非主流公司主要有威廉姆斯、光洋、贺利氏、田中等。四大一流公司的技术处于领先地位，产品约占全球半导体靶材市场的 90%，2013 年全球半导体靶材规模约 6 亿美元，各厂家估算数据说明如下： Nikko：是全球最大的集成电路靶材供应商，获得了 AppliedMatrials 公司 12 英寸靶材生产的专利许可授权，属于市场的最高端。靶材产品覆盖半导体（主要集中在 8 英寸、12 英寸靶材），磁记录，平板显示和光存储，半导体业靶材中铜、钴、钽等 12 英寸线占优。上游原材料除铝之外基本实现自给。它和英特尔、三星、TI、IBM 都有广泛的合作，靶材销售额约 1.8 亿美元/年，约占全球市场的 30%，其中铜靶约占市场的 80%。 Honeywell：属全球第二大的集成电路靶材供应商，其电子材料分部是在并购 Johnson Matthey 靶材厂后整合高纯铝、钛、铜、钨、钴、镍、钨钛等原材料生产厂的基础上成立的。产品主要集中在 8 英寸、12 英寸靶材，技术领先，产品质量优异，同样也获得了 AppliedMaterials 公司 12 英寸靶材生产的专利许可授权。原材料除铝之外基本实现自给。2007 年下半年，全球业务总部转移到上海，整个战略重心向亚太地区调整。其销售额约 1.2 亿美元/年，约占全球市场的20%。 Tosoh SMD：为全球第三大集成电路靶材供应商，同样获得了Applied Materials 12 英寸靶材生产的专利许可授权，公司拥有薄膜评价实验室，分析测试能力很强。原为 4-6 英寸生产线主要溅射台生产商，日资收购后发展壮大。产品覆盖全部型号靶材，在 8 英寸、12英寸靶材市场上占有率较小，6 英寸靶材占有 70％，其销售额约 1.2 第8页亿美元/年，约占全球市场的 20%。原材料全部外购。 Praxair：全球第四大集成电路靶材供应商，同样也获得了 AppliedMaterials12 英寸靶材生产的专利许可授权，公司拥有薄膜评价实验室，分析测试能力很强。产品覆盖全部型号靶材，在 6 英寸、8 英寸、12英寸靶材市场上占有率较小，其靶材销售额约 1.2 亿美元/年，约占全球市场的 20%。原材料除铝之外均需要外购。二线非主流的靶材公司较多，他们在靶材开发上各有优势，如：威廉姆斯 Williams（美国）在贵金属靶材、磁记录靶材上有较强的优势，是蒸发材料最大的供应商；光洋 Solar（台湾）在磁记录、数据存储方面有优势；贺利氏 Heraeus（德国）是全球最大的磁记录靶材供应商，占全球市场的 50%；PLANSEE 和 STARK 是全球最大钼靶供应商。Sumitomo（日本），住友集团，有自产高纯原材料如铝、钛、铜等，生产靶材得到日本电子厂商集团（如 SONY, Panasonic）的认可。Mitsubishi（日本）和 Hitachi（日本）的材料部门都生产靶材。 ULVAC(日本)和日本电真空不仅生产溅射台，并配套靶材供应。 Umicore（德国），Tanaka(日本)等主业均是贵金属相关材料领域的厂家。其中 Heraeus 与招金集团合作，在中国半导体用黄金系列材料市场表现活跃。大尺寸、高纯度的钨钛靶材被美国的 Williams，日本的 Hitachi、Tosoh、Nikkon 等企业控制。靶材纯度可达到 99.995%（4N5）以上，因为国外在高纯钨粉末、钛粉或氢化钛粉方面处于世界领先地位，掌握了高纯材料的制备技术。国内靶材生产技术情况：目前我国已在集成电路的部分关键技术领域取得突破，集成电路芯片生产线工艺水平达到 12 英寸 45nm，工艺技术研发取得进展，与第9页国外先进水平之间的差距在明显缩小，国内集成电路制造厂也开始与国外公司展开了 28nm 技术的合作。国内现有约 70 条已量产的制造线，三分之二是 4～6 英寸线的中小尺寸（150、125、100mm）线，三分之一是 8-12 英寸线的大尺寸（300 和 200mm）线。上述芯片制造线主要分布在长江三角洲地区，其次是环渤海地区和闽粤港地区，其他地区较少。国内集成电路产业发展迅速，2001-2012 年中国集成电路产量及增长速度统计分别见图2.2-1、图 2.2-2。 2001-2012年中国集成电路产量累 5,673,700.57 计产 4,830,325.70 4,112,315.43 量 4,160,651.77 4,159,315.70 / 3,742,108.27 万 2,657,824.16 4,171,490.62 块 963,101.10 2,114,586.62 636,287.70 1,391,244.00 图 2.2-1 2001-2012 年中国集成电路产量第 10 页累 2001-2012年中国集成电路产量增长速度计 44.68 同 38.02 38.31 比 34.54 35.02 增 26.6 19.63 18.2 长 14.16 / 8.85 % 2.45 -6.56 图 2.2-2 2001-2012 年中国集成电路产量增长速度国内集成电路产业的迅速发展，无疑为集成电路制造用超高纯金属靶材的发展提供了一个十分有利的市场机遇。但是，对于集成电路制造用靶材，由于制造过程复杂、周期长、成本高，配套材料的准入门槛很高，加之国内集成电路制造用靶材的研发起步较晚，国内集成电路制造企业所用的溅射靶材大部分还依赖进口，存在受制于人、靶材价格昂贵、订货周期长等问题，对于整个集成电路产业降低生产成本和参与国际竞争都产生极为不利的影响。2.2 产业关联度分析高端靶材产业的发展包括产品进步、企业成长、市场扩大以及直接接受价值链相互带动的上、下游产业链的发展。高纯金属靶材是依托材料物理化学冶金、资源循环利用、冶金和机械加工装备制造业、材料成形加工、分析测试技术等方面的技术进步而不断发展成为产业。近年来，随着半导体微电子技术的迅速发展，高纯靶材产业的兴起，对超高纯金属原材料的需求日益提升。因此，在国家有色金属工业长期科技发展规划中提出要重点发展高纯金属提纯技术的指导方第 11 页针。国内相关企业积极展开研究开发工作，对于稀有金属材料，通过回收循环利用，将进一步节约成本和节省资源。我国拥有制备各类高端靶材所需的铜、钛、镍、银、铂、钼等金属原材料丰富的提纯技术资源。开展高纯金属靶材的研发，一方面可极大增加这些材料的附加值，另一方面又能降低靶材成本，提高国内靶材企业在高端靶材的市场占有率，达到双赢。产业关联度分析说明如下：（1）设备制造产业由于高端靶材制造不同于通用结构材料产品的生产，加工工序多、技术难度大，对设备的制造水平要求较高，一般要求表面数控加工，越光滑越好。目前集成电路用靶材的最大直径约为 550mm，为控制靶材的内部组织，需要采用高吨位、大轧制力的锻压及轧制设备，但工作面要适于靶材加工，对设备厂商提出了小工作面、大变形能力的难度要求。靶材要求使用数控加工保证尺寸精度及表面粗糙度，但工件多为直径与厚度比相差很大的圆盘状，加工过程易产生变形，因此对数控设备的装卡及加工精度提出严格的要求。靶材与背板焊接需要各类焊接平台和不同的工装卡具等等一系列需求。高纯材料需要采用化学法及物理法的联合提纯技术，因此也推动了电子束精炼设备制造产业的发展。（2）分析检测技术高纯金属靶材的性能检测也需要相应高端的分析检测设备及测试技术。目前，国际上针对金属痕量杂质均采用辉光放电质谱法（GDMS）分析，非金属杂质元素采用LECO 或日本HORIBA 分析设备和技术。靶材内部缺陷及与背板的焊接强度均为靶材需要严格控制的性能指标，国际上均采用三维成像C轴扫描（无损探伤）设备及检测技术进行产品在线检测。国内也开始采用同样的检测设备进行材第 12 页料的检测，但由于我国的检测机构没有一套完整规范的检测工艺流程和规范，造成了我国检测水平的参差不齐。因此需要建立相应的分析标准，提升我国检测机构的检测水平、稳定性和信任度。因此靶材产业的发展将促进国内相关冶金、加工、分析检测等高端设备仪器的制造能力和分析技术的提升，还将带动相关辅助材料的发展。（3）工业材料制造业靶材的发展也将带动靶材背板材料的发展。随着靶材的大量消耗使用，高导电性、导热性和高强度的铝及其合金、铜及其合金背板的需求量也日益增大。因而该项目还可以促进传统有色金属工业的深加工和产业延伸技术的提升。2.3 市场分析2.3.1 集成电路用靶材在全球近 600 条集成电路生产制造线中，产能主要分布在 8 英寸和 12 英寸生产线。8 英寸线 200 余条；12 英寸线 2012 年底达到 90条左右。目前全世界集成电路制造用溅射靶材的主要生产企业集中在美国、欧洲、日本等国家地区，主要包括：Honeywell ElectronicMaterials、Praxair/MRC、Tosoh SMD，Nikko Materials 等公司。全球集成电路制造材料的需求分布主要为日本，北美，中国台湾地区，韩国，欧洲，东南亚和中国大陆。2010 年半导体产业销售额与出货量均达到创纪录的水平，使半导体材料市场获得强劲的增长。2010 年硅晶圆出货总量增长 40%，各个尺寸的晶圆均获得了增长。由于半导体产业大范围回暖，因此 150mm 和 200mm 晶圆出货量的增长与 300mm 晶圆相当。与 2010 年相比，2011 年全球半导体材料市场增长 7％，300mm 晶圆增幅达到 11-13%。150mm 和 200mm 晶圆第 13 页增速放缓，为 2-3%。图 2.3-1 所示为三十多年来仅限半导体应用的全球硅片发货量。图 2.3-1 全球硅片发货量（仅限于半导体应用）溅射靶材是晶圆制造材料中的重要一项，一般溅射靶材的需求份额与晶圆制造材料的分布类似。表 2.3-1 为近几年台湾地区、日本及中国的晶圆制造材料的需求情况，从表中可见，靶材需求量占材料总量的 2.3% 表 2.3-1 晶圆制造材料的需求情况单位：百万美元产品 2009 年 2010 年 2011 年比例 %晶圆 7125 10187 10788 44掩膜板 2732 3042 3114光刻胶 1995 2450 2532气体及化学试剂 3219 3785 4022靶材 392 520 552 2.3CMP 研磨 916 1174 1285 5.0其他 1359 1766 1890 7.7 合计 17738 22924 24174 第 14 页我国集成电路产业快速扩张，中芯国际等企业发展迅猛，与国外先进水平之间的差距在明显缩小。随着国际半导体制造向中国转移以及国内本土晶圆厂的快速扩张，国内集成电路制造厂也开始与外国公司展开了 28nm 技术的合作，国内靶材市场前景广阔，所涉及的领域有半导体芯片制造、平板显示器、太阳能电池和微型元器件等。根据2012 年 IHS iSuppli 半导体制造和供应市场追踪机构报告，热门平板电脑和智能手机如 iPad、iPhone 与超薄笔记本电脑内的电子内容日益增加，将会推动全球半导体事业的成长，因此溅射靶材的需求也在相应增长。 2012 年，SEMI 机构公布了世界半导体材料销售市场的统计结果，表 2.3-2 为全球半导体材料销售增长情况。从中可见，2011 年全世界半导体材料市场的销售额达到 478.6 亿美元，比 2010 年增长 6.8%。其中中国内地的半导体材料市场销售额在 2011 年年增长率最高，达到 12.8%，实现 48.6 亿美元，在世界各国家/地区排名第五，超过欧洲地区。表 2.3-2 世界半导体材料销售市场情况单位：十亿美元国家地区 2010 年 2011 年 2011 年年增长率 % 中国台湾 9.40 10.01 6.8 日本 9.39 9.34 -0.6 韩国 6.35 7.15 12.6 北美 4.59 4.92 7.2 中国大陆 4.31 4.86 12.8 欧洲 3.22 3.39 5.3 其他地区 7.59 8.19 7.9 合计 44.84 47.86 6.8 资料来源：SEMI 2012.04 第 15 页2.3.2 国内靶材制造业市场分析国内高纯金属靶材已具一定生产规模，且正处于快速发展阶段，国内主要从事高纯金属靶材生产的企业有：江丰电子、东方钽业、安泰科技、苏晶电子等。国外先进靶材制造企业纷纷在国内投资建厂。Tosoh 在上海建立集成电路靶材生产厂；Ulvac、Hitachi、Kobelco 在苏州建立平板显示靶材生产厂。有研亿金已开发了 30 多种金属靶材，依靠优质的产品和服务赢得客户的信任，逐步占领集成电路国内 4~6 英寸线的市场，正在进入8 英寸线以上市场，并形成规模化生产。有研亿金的产品销售至 50余家半导体企业。目前，我国集成电路 8-12 英寸生产线达到 21 条，按满产估算需使用各类靶材约 11000 块/年；全球市场的需求量约为 20 万块左右。有研亿金的全部靶材产能为 8000 块/年，其中 8-12 英寸靶材产能为1500 块/年。经过近几年的技术攻关及产业化建设，有研亿金研制的靶材正在向高性能、大面积、高加工精度方向发展。在靶材的溅射薄膜特性方面，有研亿金部分靶材产品的性能已经达国外同类产品的水平。随着产品技术的不断提高，其封装靶材已经处于领导地位，与国内主要的封装厂家苏州晶方、江阴长电和昆山西泰建立了稳定的合作关系，在中芯国际等重要企业已经实现小批量销售，数款靶材正在验证中，将很快形成新的增长点；同时在世界最大的半导体代工厂台积电实现批量销售，全球代理商布局已经形成，与台湾地区、美国、日本、韩国、东南亚、欧洲等地区的主要半导体生产厂家建立了良好的合作关系，数十种靶材正在验证过程中，前期上机数据良好，将很快形成批量销售。第 16 页根据近期市场分析及预测统计，至 2017 年，8-12 英寸溅射靶材国内市场需求量将达到 15800 块，其中有研亿金 8 英寸和 12 英寸的靶材国内市场占有率将分别提升至 38%和 32%左右，销售目标将分别达到 4500 块/年和 1200 块/年，同时产品进入国际市场，国际市场供应能力将达到 14000 块/年（详见附件说明）。据此，有研亿金各类金属靶材要在 2017 年达到 19700 块/年左右，其中 8 英寸靶材约为 11600 块，12 英寸为 8100 块。第 17 页3 项目的技术基础3.1 技术来源、特点及知识产权情况3.1.1 技术来源、特点 “十五”末期，有研亿金通过努力争取到北京市重大科技项目的契机，开展了集成电路制造用高纯金属靶材的研发，之后持续得到该领域国家科技经费的支撑。在 2003～2013 年期间申请了十九项高纯金属靶材方向的国家级课题，已鉴定或验收 11 项。溅射薄膜对于超高纯金属及合金靶材的品质要求之高，首推半导体领域的芯片制造。首先对超高纯金属靶材的纯度要求苛刻，一般正＋面布线用高纯材料的纯
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项目编号：2014-21D 有研亿金新材料有限公司 产业化建设项目 可行性研究报告 中计信投资咨询有限责任公司  二〇一四年四月  目 录1 项目建设的意义和必要性 ............................................................... 1 1.1 项目建设的意义 ............................................................................. 1 1.2 项目建设的必要性 ......................................................................... 12 国内外现状、技术发展趋势及产业关联度分析、市场分析 .......... 6 2.1 国内外现状和技术发展趋势 ......................................................... 6 2.2 产业关联度分析 ........................................................................... 11 2.3 市场分析 ....................................................................................... 133 项目的技术基础 ............................................................................. 18 3.1 技术来源、特点及知识产权情况 ............................................... 18 3.2 生产技术条件 ............................................................................... 244 建设规模、建设内容、建设目标 .................................................. 25 4.1 建设规模 ....................................................................................... 25 4.2 建设内容 ....................................................................................... 25 4.3 建设目标 ....................................................................................... 255 技术方案、设备方案和工程方案 .................................................. 26 5.1 技术方案选择 ............................................................................... 26 5.2 设备选型方案 ............................................................................... 26 5.3 工程方案选择 ............................................................................... 306 原材料供应及外部配套条件落实情况等 ....................................... 34 6.1 原材料供应 ................................................................................... 34 6.2 配套条件落实情况........................................................................ 347 建设工期与进度安排 ..................................................................... 35 7.1 项目实施进度 ............................................................................... 35 7.2 建设期管理 ................................................................................... 358 招标方案 ....................................................................................... 36 8.1 编制依据 ....................................................................................... 36 8.2 招标方案 ....................................................................................... 369 环境保护、劳动安全卫生、消防 ................................................... 38 9.1 环境保护 ....................................................................................... 38  第1页 9.2 防火、抗震、安全等的要求及对策 ........................................... 4010 节能 .............................................................................................. 42 10.1 依据 ............................................................................................. 42 10.2 用能情况 ..................................................................................... 42 10.3 节能措施 ..................................................................................... 4211 项目法人基本情况 ....................................................................... 45 11.1 项目法人的所有制性质 ............................................................. 45 11.2 近几年的财务情况 ..................................................................... 46 11.3 股东情况 ..................................................................................... 4712 投资估算 ...................................................................................... 49 12.1 编制依据 ..................................................................................... 49 12.2 投资估算内容及编制方法 .......................................................... 49 12.3 项目投入总资金 ......................................................................... 5013 经济评价 ...................................................................................... 52 13.1 概述 ............................................................................................. 52 13.2 费用估算与财务效益 ................................................................. 54 13.3 资金筹措 ..................................................................................... 56 13.4 财务分析 ..................................................................................... 57 13.5 不确定性分析 ............................................................................. 59 13.6 评价结论 ..................................................................................... 59  第2页1 项目建设的意义和必要性1.1 项目建设的意义 本项目是有研亿金新材料有限公司（以下简称“有研亿金”）高纯金属靶材产业化建设项目。 随着国内电子信息产业市场规模的迅速扩大，靶材消耗量逐年增加，我国逐渐成为世界上溅射靶材的最大需求地区之一。大尺寸高纯金属靶材是一种技术难度大、附加值高的高技术产品，由于国内大尺寸高端靶材的研发起步较晚，能进行相关靶材生产的企业也比较少，国内集成电路、大尺寸平板显示和先进封装制造企业所用的溅射靶材还主要依赖进口，国内相关企业尚处于培养发展阶段，存在受制于人、靶材价格昂贵、订货周期长等问题，对于整个产业降低生产成本和参与国际竞争都产生极为不利的影响。在全球电子信息产业格局变化过程中，中国能否成为下一个高端电子制造中心，配套材料的支撑能力是关键因素之一。 目前有研亿金已开发了 30 多种金属靶材，依靠优质的产品和服务赢得了客户的信任，逐步占领集成电路国内 4~6 英寸线市场，正在进入 8 英寸线以上市场，并形成一定的规模化生产。因此，实现高端靶材的产业化，将带来非常明显的市场效益。 通过本项目的建设，有研亿金高纯金属靶材研发生产的能力和技术水平将得到大幅度提升，同时具有自主知识产权的高纯金属靶材将得到进一步的发展和推广。1.2 项目建设的必要性1.2.1 项目背景 “十一五”以来，在我国国家政策的扶持下，集成电路制造业、平  第1页板显示面板制造业等高新技术产业都迎来了快速发展的良好态势，初步形成了具有配套能力的三大产业基地：以北京为龙头的环渤海湾地区；以上海为龙头的长江三角洲；以深圳为龙头的珠江三角洲。 随着市场规模的迅速扩大，中国将形成世界重要的集成电路和平板显示面板制造群，同时将兼顾光伏太阳能、LED 等产业，形成超大规模高端电子信息产业制造基地。 集成电路产业系统中所涉及的设备和材料的开发技术难度大，属于基础科学类，开发费用高，进入门槛高。到目前为止，半导体设备制造被美国应用材料 Applied materials、日本东京电子 NEC、荷兰ASML 等三家企业垄断。材料供应，也被美国、日本、欧盟掌握着控制权（例如 IBM，Intel，NEC、Applied materials 等）。目前全世界集成电路制造用溅射靶材的主要生产企业也集中在美国、日本等国家。这些发达国家的靶材生产企业从金属材料的高纯化制备到靶材制造生产具备了完备的技术垂直整合能力。 靶材材料的技术发展趋势与下游应用产业的薄膜技术发展趋势息息相关。随着应用产业在薄膜产品或元器件上的技术改进，靶材技术也随之变化。全球集成电路产业的发展轨迹，一是不断缩小芯片的工艺尺寸，从 1μm 已减少至 45nm，并在向 20nm 进军，以满足芯片微型化、高密度化、高速化、高可靠化和系统集成化的要求；二是不断扩大晶圆的尺寸，从 100mm 逐步发展到 200mm（8 英寸线）、300mm（12 英寸线），并有向 450mm 发展的趋势，以提高芯片产量和降低芯片成本，最终获取更大的利润。例如随着电路的等比缩小，互连层将会随之增加，90nm 工艺就需要 8~9 层金属层来实现互连。高纯金属及其合金靶材，则要求向高纯度、大面积、细晶粒的方向发展。 我国的国民经济计划正在由传统工业经济向电子经济、知识经济  第2页转变，同时由于我国的制造成本相对低廉，国际上知名半导体制造企业均倾向在中国建立代工企业。4~12 英寸集成电路、TFT-LCD 显示器、薄膜太阳能、磁记录硬盘等生产线均有大量高技术企业出现，我国已逐渐成为了世界上靶材的最大需求地区之一。对溅射靶材这一具有高附加值的功能材料的需求逐年增加。但迄今为止，国内靶材产业的滞后发展，导致我国还没有出现能达到或接近国际靶材制造业水平的专业生产靶材的大公司，大量靶材从国外进口，大部分靶材市场被国外公司占领。 “十五”末期，有研亿金通过承担北京市重大科技项目的契机，开展了半导体制造用高纯金属靶材的研发，涉及集成电路、先进封装、分立器件等多个领域。“十二五”初期，还拓展到平板显示用靶材的研发。通过积极提升创新意识及创新能力，加强与国内外专家的技术交流，不断深化对高端靶材的认识和理解，目前已基本掌握了高纯金属靶材制备的核心关键技术，靶材产品与工业发达国家的差距在明显缩小，有些产品已基本达到国外同类水平。2013 年各种规格靶材销售量达到 5000 多块，但存在产业规模小，设备能力不足等问题，靶材产业发展极为受限。因此积极针对相关产业使用的溅射靶材进行深层次技术开发及产业化建设, 建立完备的高端金属靶材制造产业显得十分迫切和重要。1.2.2 项目提出的依据 随着全球半导体产业的第三次战略转移，中国半导体集成电路产业迎来了快速发展的良好态势。近年来国内集成电路市场规模在迅速扩大，进入了发展最快的历史阶段，并且带动了磁记录、平板显示和薄膜太阳能等领域的发展，同时也为国内相关配套装备业带来了巨大商机。薄膜科学的应用日益广泛，高端溅射靶材发挥着越来越重要的  第3页作用。随着溅射靶材消耗量的增加，其市场规模不断扩大。靶材已逐渐发展成为一个专业产业。国内信息产业近几年得到迅猛发展，但是80%以上的大尺寸靶材市场还控制在国外大公司的手中。主要在高纯原材料制备技术，靶材制备技术、质量管理水平、产品稳定性等方面存在差距。 “十一五”期间，国家给予集成电路产业具有实际意义的支持，不仅鼓励半导体 FAB 和封装工厂使用和评估国内的材料和设备，而且从整体布局考虑全面支持上下游企业，树立共同开发、合作共赢的理念，使材料和设备本土供应商与客户有机会对等合作，形成了共同打造产业链的合作产业氛围。有研亿金在国家项目的支持下，率先开展了高端靶材的研发，成为我国集成电路用超高纯金属靶材开发的领先者。有研亿金通过严格控制靶材的微观结构、成型工艺及精密加工，研制的 4~8 英寸线用高纯铝及铝合金、铜、钛以及银、金、铂、镍铂等靶材，已开始在国内部分集成电路制造企业使用，批量进军亚太市场，并正在进行 12 英寸线用高纯靶材的研发工作，其中 300mm 铜靶已在中芯国际通过认证。1.2.3 项目可研报告编制依据 1.2.3.1 北京市昌平区经济和信息化委员会“关于有研亿金新材料有限公司高纯金属靶材产业化建设项目的预审意见”（昌经信预审函[2004]9 号； 1.2.3.2 国家计委办公厅关于《投资项目可行性研究指南（试用版）》的通知（计办投资[2002]15 号）； 1.2.3.3 国家发展改革委员会及建设部颁布的《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》（发改投资[2006]1325 号）； 1.2.3.4 有研亿金新材料有限公司委托中计信投资咨询有限责任 第4页公司编制本项目《可行性研究报告》的合同； 1.2.3.5 有研亿金新材料有限公司提供的与本项目有关的项目承办单位现状、产品及生产工艺、发展规划等有关技术、经济资料及其他有关资料。1.2.4 项目研究范围 本项目对项目背景建设的必要性、建设规模、场址选择、工程设计方案、投资估算与财务评价、经济效益和社会效益等方面进行研究。1.2.5 项目建设的必要性 从战略角度讲，我国需要拥有自己先进的集成电路制造业及其配套产品的供应链，培养和发展自身的能力，才能建设强大的具有国际竞争优势的民族集成电路产业。 从社会角度讲，开展靶材产业化建设，将极大推进我国高端靶材的国产化进程。不仅能突出中国制造的竞争优势，而且能有效完善我国的集成电路产业链，并延长中国的原材料深加工产业链，建立从高纯原材料提纯到靶材加工及循环高效利用的通道，带动中国高纯金属产业的发展。高端国产靶材的出现，增强与国外同类产品或技术的竞争能力，必将打破全球靶材市场长期为少数厂商垄断和依赖它们的局面，让国际半导体工厂用上更具竞争优势的国产靶材，促进我国电子信息业的快速发展。 从行业角度讲，高纯金属及合金靶材产品一般具有很高的产品附加值，但其制造技术涉及高纯材料制备、高纯金属热机械处理、靶材整体各微区的组织均匀性及性能稳定性、异种金属大面积高可靠连接、精密加工等相互关联的多个方面。进行靶材产业化建设，将不断提升国内靶材行业的综合制造技术，培养高级专业人才，形成自主知识产权，促进靶材行业的整体技术水平达到国际先进水平。  第5页 从企业角度讲，通过靶材产业建设，扩大生产规模，优化车间布局，完善各类加工及检测设备，理顺8-12英寸线集成电路用靶材的加工流程、提升物流及生产信息化的管理水平，增强市场竞争力。同时优化制备工艺，节约能源、减少环境污染，促进企业的成本下降，给企业带来非常明显的经济效益，实现国有资产的保值增值，并提升企业在行业领域的地位及影响力。2 国内外现状、技术发展趋势及产业关联度分析、市场分析2.1 国内外现状和技术发展趋势 溅射技术及溅射靶材的进步是电子信息产业快速发展的动力来源之一。为适应与其相关的材料技术和生产技术面临的愈来愈高的要求，高纯金属及合金靶材的材料选择与质量水平成为影响集成电路、平板显示、磁记录等领域制造水平的关键因素。 表 2.1-1 电子信息产业中应用的高纯金属靶材 应用领域 名称  主要用途 Al、AlSi、AlCu、AlSiCu、Cu、CuP 互连线 Ti、TiW、Ta、W 阻挡层 Co、Ta、T i、W、CoSi2、MoSi2、T iSi2、 集成电路  接触层 WSi2 Au、Ag、Ti、Ni、NiV 背面金属化层 Pt、NiPt 肖特基制作 Al、Ag、Cr、Ni、Ta、Cu 等 电极 大尺寸平面 Cr、Cu  BM 层 显示和 ITO、ZAO 透明导电薄膜 薄膜太阳能 Ti、Mo、W、NiV、NbZr  阻挡层、接触层 CuIn、CuGa、CuAl、InSe 太阳能吸收层 FeAlSi、FePt、NiFe、Cu 磁头 磁记录 NiV、NiCr、NiW、NiWCr 中间层 FeCoTaZr、CoCr、CoPt、CoCrTa、  底层、软磁底层 CoCrPt 、CoTaZr、CoCrZr、CoCrTaPt 等  第6页 集成电路产业是所有产业中对于溅射靶材及溅射薄膜的要求最高乃至最苛刻的。目前集成电路的发展按其布线工艺可分为铝工艺和铜工艺。铝工艺通常是首先通过 PVD（物理气相沉积）将铝沉积成金属薄膜，蚀刻后再沉积上绝缘的电介质。随着芯片集成度的不断提高，面对 130nm 技术节点的出现，采用铝作为金属互连材料，在信号延时（signal delay）上已经明显受到限制。 铜在 130nm 技术节点后被作为新的布线材料，可以提高芯片的集成度，提高器件密度，提高时钟频率以及降低消耗的能量。铜工艺给硅芯片的互连材料带了很大的变化，它以低电阻，在逻辑芯片的高端应用上（130nm 及以下）优势明显。铜工艺与铝工艺完全不同。铜工艺是采用嵌入式工艺得到图形化的导线。上下层铜导线之间通过微通孔（via）互相连接，微通孔是通过另外一层光刻和蚀刻步骤形成的。铜布线的过程包括阻挡层与种子层的沉积和铜的电镀。 除集成电路互连工艺外，高纯金属靶材还用于器件中栅极、内引线材料、肖特基势垒接触的制作以及背面金属化。由于铂、镍铂等材料的高温稳定性能，是常用的金属硅化物/硅接触材料。背面金属化主要目的是为了器件的背面散热及粘结。在背金工艺及其他分离器件中大量使用金、银、铬、镍等高纯材料。 摩尔定律发展至今，全球的主流制程在 2013 年正式走入 28nm，而 2014 年还要再度迈入 20nm，走向 18 英寸晶圆。芯片的成本下降幅度至少可达 30%。另外，芯片朝 3D 架构发展，可以更大幅度降低功耗，符合节能减碳的趋势。因此随着集成电路制造工艺的发展，制程技术的研发难度也更高。无论在靶材的微观品质和宏观规格上，都将提出越来越高的要求。 全球主要靶材生产商的技术发展情况：  第7页 生产集成电路用靶材的一流公司有四家，分别是 Nikko Materials、Honeywell Electronic Materials、Tosoh SMD、Praxair/MRC。二线非主流公司主要有威廉姆斯、光洋、贺利氏、田中等。四大一流公司的技术处于领先地位，产品约占全球半导体靶材市场的 90%，2013 年全球半导体靶材规模约 6 亿美元，各厂家估算数据说明如下： Nikko：是全球最大的集成电路靶材供应商，获得了 AppliedMatrials 公司 12 英寸靶材生产的专利许可授权，属于市场的最高端。靶材产品覆盖半导体（主要集中在 8 英寸、12 英寸靶材），磁记录，平板显示和光存储，半导体业靶材中铜、钴、钽等 12 英寸线占优。上游原材料除铝之外基本实现自给。它和英特尔、三星、TI、IBM 都有广泛的合作，靶材销售额约 1.8 亿美元/年，约占全球市场的 30%，其中铜靶约占市场的 80%。 Honeywell：属全球第二大的集成电路靶材供应商，其电子材料分部是在并购 Johnson Matthey 靶材厂后整合高纯铝、钛、铜、钨、钴、镍、钨钛等原材料生产厂的基础上成立的。产品主要集中在 8 英寸、12 英寸靶材，技术领先，产品质量优异，同样也获得了 AppliedMaterials 公司 12 英寸靶材生产的专利许可授权。原材料除铝之外基本实现自给。2007 年下半年，全球业务总部转移到上海，整个战略重心向亚太地区调整。其销售额约 1.2 亿美元/年，约占全球市场的20%。 Tosoh SMD：为全球第三大集成电路靶材供应商，同样获得了Applied Materials 12 英寸靶材生产的专利许可授权，公司拥有薄膜评价实验室，分析测试能力很强。原为 4-6 英寸生产线主要溅射台生产商，日资收购后发展壮大。产品覆盖全部型号靶材，在 8 英寸、12英寸靶材市场上占有率较小，6 英寸靶材占有 70％，其销售额约 1.2  第8页亿美元/年，约占全球市场的 20%。原材料全部外购。 Praxair：全球第四大集成电路靶材供应商，同样也获得了 AppliedMaterials12 英寸靶材生产的专利许可授权，公司拥有薄膜评价实验室，分析测试能力很强。产品覆盖全部型号靶材，在 6 英寸、8 英寸、12英寸靶材市场上占有率较小，其靶材销售额约 1.2 亿美元/年，约占全球市场的 20%。原材料除铝之外均需要外购。 二线非主流的靶材公司较多，他们在靶材开发上各有优势，如：威廉姆斯 Williams（美国）在贵金属靶材、磁记录靶材上有较强的优势，是蒸发材料最大的供应商；光洋 Solar（台湾）在磁记录、数据存储方面有优势；贺利氏 Heraeus（德国）是全球最大的磁记录靶材供应商，占全球市场的 50%；PLANSEE 和 STARK 是全球最大钼靶供应商。Sumitomo（日本），住友集团，有自产高纯原材料如铝、钛、铜等，生产靶材得到日本电子厂商集团（如 SONY, Panasonic）的认可。Mitsubishi（日本）和 Hitachi（日本）的材料部门都生产靶材。 ULVAC(日本)和日本电真空不仅生产溅射台，并配套靶材供应。 Umicore（德国），Tanaka(日本)等主业均是贵金属相关材料领域的厂家。其中 Heraeus 与招金集团合作，在中国半导体用黄金系列材料市场表现活跃。 大尺寸、高纯度的钨钛靶材被美国的 Williams，日本的 Hitachi、Tosoh、Nikkon 等企业控制。靶材纯度可达到 99.995%（4N5）以上，因为国外在高纯钨粉末、钛粉或氢化钛粉方面处于世界领先地位，掌握了高纯材料的制备技术。 国内靶材生产技术情况： 目前我国已在集成电路的部分关键技术领域取得突破，集成电路芯片生产线工艺水平达到 12 英寸 45nm，工艺技术研发取得进展，与  第9页国外先进水平之间的差距在明显缩小，国内集成电路制造厂也开始与国外公司展开了 28nm 技术的合作。 国内现有约 70 条已量产的制造线，三分之二是 4～6 英寸线的中小尺寸（150、125、100mm）线，三分之一是 8-12 英寸线的大尺寸（300 和 200mm）线。上述芯片制造线主要分布在长江三角洲地区，其次是环渤海地区和闽粤港地区，其他地区较少。国内集成电路产业发展迅速，2001-2012 年中国集成电路产量及增长速度统计分别见图2.2-1、图 2.2-2。  2001-2012年中国集成电路产量 累  5,673,700.57 计 产  4,830,325.70 4,112,315.43 量  4,160,651.77 4,159,315.70 /  3,742,108.27 万 2,657,824.16 4,171,490.62 块 963,101.10 2,114,586.62 636,287.70 1,391,244.00  图 2.2-1 2001-2012 年中国集成电路产量  第 10 页 累 2001-2012年中国集成电路产量增长速度 计 44.68 同 38.02 38.31 比 34.54 35.02 增  26.6  19.63  18.2 长  14.16 / 8.85 % 2.45  -6.56 图 2.2-2 2001-2012 年中国集成电路产量增长速度 国内集成电路产业的迅速发展，无疑为集成电路制造用超高纯金属靶材的发展提供了一个十分有利的市场机遇。但是，对于集成电路制造用靶材，由于制造过程复杂、周期长、成本高，配套材料的准入门槛很高，加之国内集成电路制造用靶材的研发起步较晚，国内集成电路制造企业所用的溅射靶材大部分还依赖进口，存在受制于人、靶材价格昂贵、订货周期长等问题，对于整个集成电路产业降低生产成本和参与国际竞争都产生极为不利的影响。2.2 产业关联度分析 高端靶材产业的发展包括产品进步、企业成长、市场扩大以及直接接受价值链相互带动的上、下游产业链的发展。高纯金属靶材是依托材料物理化学冶金、资源循环利用、冶金和机械加工装备制造业、材料成形加工、分析测试技术等方面的技术进步而不断发展成为产业。 近年来，随着半导体微电子技术的迅速发展，高纯靶材产业的兴起，对超高纯金属原材料的需求日益提升。因此，在国家有色金属工业长期科技发展规划中提出要重点发展高纯金属提纯技术的指导方  第 11 页针。国内相关企业积极展开研究开发工作，对于稀有金属材料，通过回收循环利用，将进一步节约成本和节省资源。我国拥有制备各类高端靶材所需的铜、钛、镍、银、铂、钼等金属原材料丰富的提纯技术资源。开展高纯金属靶材的研发，一方面可极大增加这些材料的附加值，另一方面又能降低靶材成本，提高国内靶材企业在高端靶材的市场占有率，达到双赢。产业关联度分析说明如下： （1）设备制造产业 由于高端靶材制造不同于通用结构材料产品的生产，加工工序多、技术难度大，对设备的制造水平要求较高，一般要求表面数控加工，越光滑越好。目前集成电路用靶材的最大直径约为 550mm，为控制靶材的内部组织，需要采用高吨位、大轧制力的锻压及轧制设备，但工作面要适于靶材加工，对设备厂商提出了小工作面、大变形能力的难度要求。靶材要求使用数控加工保证尺寸精度及表面粗糙度，但工件多为直径与厚度比相差很大的圆盘状，加工过程易产生变形，因此对数控设备的装卡及加工精度提出严格的要求。靶材与背板焊接需要各类焊接平台和不同的工装卡具等等一系列需求。高纯材料需要采用化学法及物理法的联合提纯技术，因此也推动了电子束精炼设备制造产业的发展。 （2）分析检测技术 高纯金属靶材的性能检测也需要相应高端的分析检测设备及测试技术。目前，国际上针对金属痕量杂质均采用辉光放电质谱法（GDMS）分析，非金属杂质元素采用LECO 或日本HORIBA 分析设备和技术。靶材内部缺陷及与背板的焊接强度均为靶材需要严格控制的性能指标，国际上均采用三维成像C轴扫描（无损探伤）设备及检测技术进行产品在线检测。国内也开始采用同样的检测设备进行材 第 12 页料的检测，但由于我国的检测机构没有一套完整规范的检测工艺流程和规范，造成了我国检测水平的参差不齐。因此需要建立相应的分析标准，提升我国检测机构的检测水平、稳定性和信任度。 因此靶材产业的发展将促进国内相关冶金、加工、分析检测等高端设备仪器的制造能力和分析技术的提升，还将带动相关辅助材料的发展。 （3）工业材料制造业 靶材的发展也将带动靶材背板材料的发展。随着靶材的大量消耗使用，高导电性、导热性和高强度的铝及其合金、铜及其合金背板的需求量也日益增大。因而该项目还可以促进传统有色金属工业的深加工和产业延伸技术的提升。2.3 市场分析2.3.1 集成电路用靶材 在全球近 600 条集成电路生产制造线中，产能主要分布在 8 英寸和 12 英寸生产线。8 英寸线 200 余条；12 英寸线 2012 年底达到 90条左右。目前全世界集成电路制造用溅射靶材的主要生产企业集中在美国、欧洲、日本等国家地区，主要包括：Honeywell ElectronicMaterials、Praxair/MRC、Tosoh SMD，Nikko Materials 等公司。 全球集成电路制造材料的需求分布主要为日本，北美，中国台湾地区，韩国，欧洲，东南亚和中国大陆。2010 年半导体产业销售额与出货量均达到创纪录的水平，使半导体材料市场获得强劲的增长。2010 年硅晶圆出货总量增长 40%，各个尺寸的晶圆均获得了增长。由于半导体产业大范围回暖，因此 150mm 和 200mm 晶圆出货量的增长与 300mm 晶圆相当。与 2010 年相比，2011 年全球半导体材料市场增长 7％，300mm 晶圆增幅达到 11-13%。150mm 和 200mm 晶圆  第 13 页增速放缓，为 2-3%。图 2.3-1 所示为三十多年来仅限半导体应用的全球硅片发货量。 图 2.3-1 全球硅片发货量（仅限于半导体应用） 溅射靶材是晶圆制造材料中的重要一项，一般溅射靶材的需求份额与晶圆制造材料的分布类似。表 2.3-1 为近几年台湾地区、日本及中国的晶圆制造材料的需求情况，从表中可见，靶材需求量占材料总量的 2.3% 表 2.3-1 晶圆制造材料的需求情况单位：百万美元 产品 2009 年 2010 年 2011 年 比例 %晶圆 7125  10187 10788  44掩膜板  2732 3042 3114光刻胶  1995 2450 2532气体及化学试剂  3219 3785 4022靶材 392 520 552  2.3CMP 研磨  916 1174 1285  5.0其他 1359 1766 1890  7.7 合计 17738  22924 24174  第 14 页 我国集成电路产业快速扩张，中芯国际等企业发展迅猛，与国外先进水平之间的差距在明显缩小。随着国际半导体制造向中国转移以及国内本土晶圆厂的快速扩张，国内集成电路制造厂也开始与外国公司展开了 28nm 技术的合作，国内靶材市场前景广阔，所涉及的领域有半导体芯片制造、平板显示器、太阳能电池和微型元器件等。根据2012 年 IHS iSuppli 半导体制造和供应市场追踪机构报告，热门平板电脑和智能手机如 iPad、iPhone 与超薄笔记本电脑内的电子内容日益增加，将会推动全球半导体事业的成长，因此溅射靶材的需求也在相应增长。 2012 年，SEMI 机构公布了世界半导体材料销售市场的统计结果，表 2.3-2 为全球半导体材料销售增长情况。从中可见，2011 年全世界半导体材料市场的销售额达到 478.6 亿美元，比 2010 年增长 6.8%。其中中国内地的半导体材料市场销售额在 2011 年年增长率最高，达到 12.8%，实现 48.6 亿美元，在世界各国家/地区排名第五，超过欧洲地区。 表 2.3-2 世界半导体材料销售市场情况单位：十亿美元 国家地区 2010 年  2011 年 2011 年年增长率 % 中国台湾  9.40 10.01 6.8 日本 9.39 9.34 -0.6 韩国 6.35 7.15 12.6 北美 4.59 4.92 7.2 中国大陆  4.31 4.86 12.8 欧洲 3.22 3.39 5.3 其他地区  7.59 8.19 7.9 合计 44.84 47.86 6.8 资料来源：SEMI 2012.04 第 15 页2.3.2 国内靶材制造业市场分析 国内高纯金属靶材已具一定生产规模，且正处于快速发展阶段，国内主要从事高纯金属靶材生产的企业有：江丰电子、东方钽业、安泰科技、苏晶电子等。国外先进靶材制造企业纷纷在国内投资建厂。Tosoh 在上海建立集成电路靶材生产厂；Ulvac、Hitachi、Kobelco 在苏州建立平板显示靶材生产厂。 有研亿金已开发了 30 多种金属靶材，依靠优质的产品和服务赢得客户的信任，逐步占领集成电路国内 4~6 英寸线的市场，正在进入8 英寸线以上市场，并形成规模化生产。有研亿金的产品销售至 50余家半导体企业。 目前，我国集成电路 8-12 英寸生产线达到 21 条，按满产估算需使用各类靶材约 11000 块/年；全球市场的需求量约为 20 万块左右。有研亿金的全部靶材产能为 8000 块/年，其中 8-12 英寸靶材产能为1500 块/年。 经过近几年的技术攻关及产业化建设，有研亿金研制的靶材正在向高性能、大面积、高加工精度方向发展。在靶材的溅射薄膜特性方面，有研亿金部分靶材产品的性能已经达国外同类产品的水平。随着产品技术的不断提高，其封装靶材已经处于领导地位，与国内主要的封装厂家苏州晶方、江阴长电和昆山西泰建立了稳定的合作关系，在中芯国际等重要企业已经实现小批量销售，数款靶材正在验证中，将很快形成新的增长点；同时在世界最大的半导体代工厂台积电实现批量销售，全球代理商布局已经形成，与台湾地区、美国、日本、韩国、东南亚、欧洲等地区的主要半导体生产厂家建立了良好的合作关系，数十种靶材正在验证过程中，前期上机数据良好，将很快形成批量销售。  第 16 页 根据近期市场分析及预测统计，至 2017 年，8-12 英寸溅射靶材国内市场需求量将达到 15800 块，其中有研亿金 8 英寸和 12 英寸的靶材国内市场占有率将分别提升至 38%和 32%左右，销售目标将分别达到 4500 块/年和 1200 块/年，同时产品进入国际市场，国际市场供应能力将达到 14000 块/年（详见附件说明）。 据此，有研亿金各类金属靶材要在 2017 年达到 19700 块/年左右，其中 8 英寸靶材约为 11600 块，12 英寸为 8100 块。  第 17 页3 项目的技术基础3.1 技术来源、特点及知识产权情况3.1.1 技术来源、特点  “十五”末期，有研亿金通过努力争取到北京市重大科技项目的契机，开展了集成电路制造用高纯金属靶材的研发，之后持续得到该领域国家科技经费的支撑。在 2003～2013 年期间申请了十九项高纯金属靶材方向的国家级课题，已鉴定或验收 11 项。  溅射薄膜对于超高纯金属及合金靶材的品质要求之高，首推半导体领域的芯片制造。首先对超高纯金属靶材的纯度要求苛刻，一般正  ＋面布线用高纯材料的纯

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