捷佳伟创：积极布局异质结相关设备，客户覆盖主流厂商

前些天，我国本土半导体设备传来好消息，中微半导体设备（上海）有限公司自主研制的5nm等离子体刻蚀机经台积电验证，性能优良，将用于全球首条5nm制程生产线。刻蚀机是芯片制造的关键装备之一，中微突破关键核心技术，让“中国制造”跻身刻蚀机国际第一梯队。

近年来，我国大陆半导体设备企业一直在努力追赶国际先进脚步。在多种设备领域有一定突破，除了上述中微半导体的5nm等离子体刻蚀机之外，有越来越多的产品可应用于14nm、7nm制程。

但是，国内设备与国外先进设备相比仍有较大差距，主要表现在两方面：一是有一定竞争力的产品在领先制程上的差距；二是部分产品完全没有竞争能力或尚未布局，比如国内光刻机落后许多代际，仅能达到90nm的光刻要求，国内探针台也处于研发阶段，尚未实现销售收入。

那么，在国家的扶持下，经过这么多年的发展，我国本土半导体设备各个细分领域的发展情况如何呢？相关企业都有哪些？发展到了什么程度呢？下面就来梳理一下。

　 　北方华创

北方华创由七星电子和北方微电子战略重组而成。七星甴子主营清洗机、氧化炉、 气体质量控制器(MFC)等半导体装备及精密甴子元器件等业务，此外七星甴子还是国内真空设备、 新能源锂甴装备重要供应商。北方微甴子主营刻蚀设备(Etch)、物理气相沉积设备(PVD)、化学气相沉积设备(CVD)三类设备。

2010 年 3 月，七星甴子在深交所上市。 2016 年 8 月，七星甴子与北方微甴子实现战略重组，成为中国规模最大、产品体系最丰富、涉及领域最广的高端半导体工艺设备供应商，开成功引迚国家集成甴路产业基金(大基金)等战略投资者，实现了产业与资本的融合。 公司实际控制人是北京甴控，隶属于国资委。

2017 年 2 月，七星甴子正式更名为北方华创 科技 集团股仹有限公司，完成了内部整合，推出全新品牉“北方华创”，开形成了半导体装备、真空装备、新能源锂甴装备和高精密甴子元器件四大业务板块加集团总部的“4+1”经营管理模式。

北方华创的半导体装备亊业群主要包括刻蚀机、 PVD、 CVD、氧化炉、扩散炉、清洗机及质量流量控制器(MFC)等 7 大类半导体设备及零部件，面向集成甴路、先进封装等 8 个应用领域，涵盖了半导体生产前段工艺制程中的除光刻机外的大部分兲键装备。 客户包括中芯国际、华力微甴子、长江存储等国内一线半导体制造企业，以及长甴 科技 、 晶斱 科技 、华天 科技 等半导体封装厂商。

重组之后，北方华创业绩快速增长。2017 年实现营业收入 22.23 亿元，同比增长37.01%，归母净利润 1.26 亿元，同比增长 35.21%。 根据公司 2018 年半年报业绩快报，2018 年上半年公司实现营业收入13.95 亿元，同比增长 33.44%， 归母净利润 1.19 亿元，同比增长 125.44%。 随着下游晶圆厂投资加速， 公司半导体设备等觃模持续扩张。

长川 科技

长川 科技 是国内集成电路封装测试、晶圆制造及芯片设计环节测试设备主要供应商。 半导体测试设备主要包括分选机、 测试机和探针台三大类。自2008年4月成立以来，该公司率先实现了半导体测试设备（分选机和测试机） 的国产化， 并获得国内外众多一流集成电路企业的使用和认可。

该公司于 2012 年 2 月承担并完成国家“十二五”规划重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”中的高端封装设备与材料应用工程项目，并于 2015 年 3 月获得国家集成电路产业基金投资。

该公司的测试机和分选机在核心性能指标上已达到国内领先、接近国外先进水平，同时售价低于国外同类型号产品，具备较高的性价比优势。 公司产品已进入国内主流封测企业， 如天水华天、 长电 科技 、 杭州士兰微、 通富微电等。 2017 年，该公司对外积极开拓市场， 设立台湾办事处，拓展台湾市场。

2013~2017年，长川 科技 营收实现了由 4,341 万元到 1.80 亿元的跨越，复合增速达39.75%。 2017 年，归属母公司净利润由992万元增长至 5,025 万元， 复合增速达31.48%。

中微半导体

中微半导体成立于 2004 年，是一家微加工高端设备公司， 经营范围包括研发薄膜制造设备和等离子体刻蚀设备、大面积显示屏设备等。该公司管理层技术底蕴深厚，大多有任职于应用材料、LAM和英特尔等全球半导体一流企业的经验。

中微半导体先后承担并圆满完成 65-45 纳米、 32-22 纳米、22-14 纳米等三项等离子介质刻蚀设备产品研制和产业化。 公司自主研发的等离子体刻蚀设备 Primo D-RIE 可用于加工 64/45/28 纳米氧化硅、氮化硅等电介质材料，介质刻蚀设备 Primo AD-RIE 可用于 22nm 及以下芯片加工，均已进入国内先进产线。中微半导体的介质刻蚀机已经完成了5nm 的生产。

晶盛机电

晶盛机电是一家专业从事半导体、光伏设备研发及制造的高新技术企业，是国内技术领先的晶体硅生长设备供应商。该公司专注于拥有自主品牌的晶体硅生长设备及其控制系统的研发、制造和销售，先后开发出拥有完全自主知识产权的直拉式全自动晶体生长炉、铸锭多晶炉产品。

该公司立足于“提高光电转化效率、降低发电成本”的光伏技术路线，实现了硅晶体生长“全自动、高性能、高效率、低能耗”国内领先、国际先进的技术优势。全自动单晶炉系列产品和 JSH800 型气致冷多晶炉产品分别被四部委评为国家重点新产品。同时公司积极向光伏产业链装备进行延伸，2015 年成功开发并销售了新一代单晶棒切磨复合一体机、单晶硅棒截断机、多晶硅块研磨一体机、多晶硅块截断机等多种智能化装备，并布局高效光伏电池装备和组件装备的研发。

该公司的晶体生长设备特别是单晶硅生长炉销售形势较好，主要是单晶光伏的技术路线获得认可，随着下游厂商的扩产，单晶的渗透率也逐步提升，带来对单晶硅生长炉的需求增加，该类产品收入已经占营业收入的 81%。

该公司主营业务伴随国内光伏产业的上升发展，给主营业务收入和利润带来显着增长，近两年的增长率均在 80%以上，另外，其毛利率水平和净利率水平也基本维持稳定。

上海微电子

上海微电子装备有限公司成立于2002年，主要致力于大规模工业生产的投影光刻机研发、生产、销售与服务，该公司产品可广泛应用于IC制造与先进封装、MEMS、TSV/3D、TFT-OLED等制造领域。

　 　该公司主要产品包括：

600扫描光刻机系列—前道IC制造

基于先进的扫描光刻机平台技术，提供覆盖前道IC制造90nm节点以上大规模生产所需，包含90nm、130nm和280nm等不同分辨率节点要求的ArF、KrF及i-line步进扫描投影光刻机。该系列光刻机可兼容200mm和300mm硅片。

500步进光刻机系列—后道IC、MEMS制造

基于先进的步进光刻机平台技术，提供覆盖后道IC封装、MEMS/NEMS制造的步进投影光刻机。该系列光刻机采用高功率汞灯的ghi线作为曝光光源，其先进的逐场调焦调平技术对薄胶和厚胶工艺，以及TSV-3D结构等具有良好的自动适应性，并通过采用具有专利的图像智能识别技术，无需专门设计特殊对准标记。该系列设备具有高分辨率、高套刻精度和高生产率等一系列优点，可满足用户对设备高性能、高可靠性、低使用成本(COO)的生产需求。

200光刻机系列—AM-OLED显示屏制造

200系列投影光刻机综合采用先进的步进光刻机平台技术和扫描光刻机平台技术，专用于新一代AM-OLED显示屏的TFT电路制造。该系列光刻机不仅可用于基板尺寸为200mm × 200mm的工艺研发线，也可用于基板尺寸为G2.5(370mm × 470mm)和G4.5(730mm × 920mm)的AM-OLED显示屏量产线。

硅片边缘曝光机系列——芯片级封装工艺应用

SMEE开发的硅片边缘曝光机提供了满足芯片级封装工艺中对硅片边缘进行去胶处理的能力，设备可按照客户要求配置边缘曝光宽度、硅片物料接口形式、曝光工位等不同形式。设备同时兼容150mm、200mm和300mm等三种不同规格的硅片，边缘曝光精度可到达0.1mm。设备配置了高功率光源，具有较高的硅片面照度，提高了设备产率。

至纯 科技

至纯 科技 成立于 2000 年， 主要为电子、生物医药及食品饮料等行业的先进制造业企业提供高纯工艺系统的整体解决方案， 产品为高纯工艺设备和以设备组成的高纯工艺系统，覆盖设计、加工制造、安装以及配套工程、检测、厂务托管、标定和维护保养等增值服务。

该公司在 2016年前产品约一半收入来自医药类行业，光伏、 LED 行业及半导体行业收入占比较小。 2016年以来，公司抓住半导体产业的发展机遇，逐步扩大其产品在半导体领域的销售占比， 2016和 2017 年来自半导体领域收入占公司营业收入比重分别为 50%和 57%，占据公司营业收入半壁江山。主攻半导体清洗设备。

该公司于 2015 年开始启动湿法工艺装备研发， 2016 年成立院士工作站， 2017 年成立独立的半导体湿法事业部至微半导体，目前已经形成了 UltronB200 和 Ultron B300 的槽式湿法清洗设备和 Ultron S200 和 Ultron S300 的单片式湿法清洗设备产品系列， 并取得 6 台的批量订单。

　 　精测电子

武汉精测电子技术股份有限公司创立于 2006 年 4 月，并于 2016 年 11 月在创业板上市。公司主要从事平板显示检测系统的研发、生产与销售，在国内平板显示测试领域处于绝对领先地位， 主营产品包括：模组检测系统、面板检测系统、OLED 检测系统、AOI光学检测系统和平板显示自动化设备。近几年来，该公司积极对外投资，设立多家子公司，业务规模迅速扩张，进一步完善了产业布局。

该公司成立初期主要专注于基于电讯技术的信号检测，是国内较早开发出适用于液晶模组生产线的 3D 检测、基于 DP 接口的液晶模组生产线的检测和液晶模组生产线的 Wi-Fi 全无线检测产品的企业，目前该公司的 Module 制程检测系统的产品技术已处于行业领先水平。

2014 年，精测电子积极研发 AOI 光学检测系统和平板显示自动化设备，引进了宏濑光电和台湾光达关于 AOI 光学检测系统和平板显示自动化设备相关的专利等知识产权，使其在 Array制程和 Cell 制程的检测形成自有技术，初步形成了“光、机、电”技术一体化的优势。

精测电子2018年上半年财务报告显示，该公司收入主要来自 AOI 光学检测系统业务，占比 45.49%，毛利占比 41.94%；其次是模组检测系统业务，收入占比 23.33%，毛利占比 27.68%； OLED 检测系统和平面显示自动化设备收入占比分别为 14.29%和12.30%，毛利占比为 14.26%和 10.28%。

　 　电子 科技 集团45所

中国电子 科技 集团公司第45研究所创立于1958年，2010年9月，中央机构编制委员会办公室批准45所第一名称更改为“北京半导体专用设备研究所”，第二名称仍保持“中国电子 科技 集团公司第四十五研究所”不变。

45所是国内专门从事军工电子元器件关键工艺设备技术、设备整机系统以及设备应用工艺研究开发和生产制造的国家重点军工科研生产单位。

45所以光学细微加工和精密机械与系统自动化为专业方向，以机器视觉技术、运动控制技术、精密运动工作台与物料传输系统技术、精密零部件设计优化与高效制造技术、设备应用工艺研究与物化技术、整机系统集成技术等六大共性关键技术为支撑，围绕集成电路制造设备、半导体照明器件制造设备、光伏电池制造设备、光电组件制造和系统集成与服务等五个重点技术领域，开发出了电子材料加工设备、芯片制造设备、光/声/电检测设备、化学处理设备、先进封装设备、电子图形印刷设备、晶体元器件和光伏电池等八大类工艺设备和产品，服务于集成电路、光电元器件与组件、半导体照明和太阳能光伏电池四大行业.

　 　上海睿励

睿励科学仪器（上海）有限公司是于2005年创建的合资公司，致力于研发、生产和销售具有自主知识产权的集成电路生产制造工艺装备产业中的工艺检测设备。主要生产用于65/28/14nm制程工艺控制的膜厚测量设备。

沈阳芯源

沈阳芯源微电子设备有限公司成立于2002年，由中科院沈阳自动化研究所引进国外先进技术投资创建。

芯源公司自主开发的单片匀胶机、显影机、喷胶机、去胶机、清洗机、湿法刻蚀机等设备广泛应用于半导体、先进封装、MEMS、LED等领域。

1.LED领域匀胶显影机：应用于LED芯片制造、PSS（图形化衬底）、MEMS、HCPV（高聚光型太阳能电池）、Waveguide（光波导）工艺的匀胶显影等工艺制程。

2.高端封装全自动涂胶显影机:广泛应用于先进封装BGA、Flip-Chip、WSP、CSP制程的高黏度PR、PI、Epoxy的涂敷、显影工艺制程。

3.高端封装全自动喷雾式涂胶机: 广泛应用于TSV、MEMS、WLP等工艺制程。

4.单片湿法刻蚀机/去胶机/清洗机:广泛应用于先进封装BGA、Flip-Chip、WSP、CSP制程的刻蚀、去胶、清洗工艺制程。

5.前道堆叠式全自动涂胶显影机：应用于90nm光刻工艺、BARC涂覆、SOC、SOD、SOG等工艺制程。

　 　盛美半导体

盛美半导体（ACM Research）是国内半导体清洗设备主要供应商，于1998年在美国硅谷成立，主要研发电抛光技术，2006 年成立上海子公司，专注于半导体清洗设备。2017年11月4日公司在美国纳斯达克上市。2017年公司营业收入3650万美元，同比增长33.2%，其中90%以上的营业收入来自于半导体清洗设备。2017 年研发投入占营业收入比例为14.1%。

由于声波清洗可能会造成晶片损伤，行业公司大多转向研发其他技术，盛美半导体另辟蹊径研发出空间交变相移兆声波清洗（SAPS）和时序能激气泡震荡兆声波清洗（TEBO）两项专利技术，可以实现无伤清洗。公司的清洗设备目前已经进入 SK 海力士、长江存储和上海华力等先进产线。

　 　天津华海清科

天津华海清科机电 科技 有限公司成立于2013年，是天津市政府与清华大学践行“京津冀一体化”国家战略，为推动我国化学机械抛光（CMP）技术和设备产业化成立的高 科技 企业。

华海清科主要从事CMP设备和工艺及配套耗材的研发、生产、销售与服务，核心团队成员来自清华大学摩擦学国家重点实验室及业内专业人才，产品可广泛应用于极大规模集成电路制造、封装、微机电系统制造、晶圆平坦化、基片制造等领域。

中电科装备

中电科电子装备集团有限公司成立于2013年，是在中国电子 科技 集团公司2所、45所、48所基础上组建成立的二级成员单位，属中国电子 科技 集团公司独资公司，注册资金21亿元，该公司是我国以集成电路制造装备、新型平板显示装备、光伏新能源装备以及太阳能光伏产业为主的科研生产骨干单位，具备集成电路局部成套和系统集成能力以及光伏太阳能产业链整线交钥匙能力。

多年来，利用自身雄厚的科研技术和人才优势，形成了以光刻机、平坦化装备（CMP）、离子注入机、电化学沉积设备（ECD）等为代表的微电子工艺设备研究开发与生产制造体系，涵盖材料加工、芯片制造、先进封装和测试检测等多个领域；通过了ISO9001、GJB9001A、UL、CE、TüV、NRE等质量管理体系与国际认证。

　 　沈阳拓荆

沈阳拓荆 科技 有限公司成立于2010年4月，是由海外专家团队和中科院所属企业共同发起成立的国家高新技术企业。拓荆公司致力于研究和生产薄膜设备，两次承担国家 科技 重大专项。2016年、2017年连续两年获评“中国半导体设备五强企业”。

该公司拥有12英寸PECVD（等离子体化学气相沉积设备）、ALD（原子层薄膜沉积设备）、3D NAND PECVD（三维结构闪存专用PECVD设备）三个完整系列产品，技术指标达到国际先进水平。产品广泛应用于集成电路前道和后道、TSV封装、光波导、LED、3D-NAND闪存、OLED显示等高端技术领域。

　 　华海清科

天津华海清科机电 科技 有限公司成立于2013年，是天津市政府与清华大学践行“京津冀一体化”国家战略，为推动我国化学机械抛光（CMP）技术和设备产业化成立的高 科技 企业。

华海清科主要从事CMP设备和工艺及配套耗材的研发、生产、销售与服务，核心团队成员来自清华大学摩擦学国家重点实验室及业内专业人才，产品可广泛应用于极大规模集成电路制造、封装、微机电系统制造、晶圆平坦化、基片制造等领域。

以上就是我国大陆地区的主要半导体设备生产企业。

随着我国半导体产业的快速发展，对半导体设备的需求量越来越大，而本土半导体设备企业面临着供给与需求错配的情况。一方面，国内的半导体设备需求随着下游产线的扩张而迅速增加，大陆的半导体设备需求占全球半导体设备需求的比重较高；但另一方面，本土的设备供给存在着水平较为落后，国产化率不高的情况。

针对这一情形，在国家的大力支持下，国内设备企业需要积极布局，以在各细分设备领域实现突破。

废旧电池的回收利用论文

2010年6月20日

摘要：我国作为世界上最大的电池生产国和消费国，2001年生产电池180亿只，主要有干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镍镉电池、氧化银电池、氢镍电池、锂离子电池等，占世界总产量的30%。2001年消耗电池80亿只，折合约40万吨。可想而知，其污染程度是多么巨大。这么多电池排放到环境中，直接影响环境而且间接通过各种途径对人身体产生有害影响。所以，废旧电池的回收势在必行。

主题词：概况，回收，调查

一、电池概述

随着科学技术、社会经济的发展以及人们物质生活水平的不断提高，人们对能源的需求量越来越大，因此电池的使用量越来越大，相应世界电池的产量也正以每年20%的速度增长。据统计，2001年我国各类电池的生产总量达180亿只，2003年就猛增到262亿只，其中除少量出口发达国家的为高档无汞电池以外，大部分为低档有汞电池。电池的品种结构也已发展到目前的14个系列250多个品种，形成了较为完整的电池工业体系。但与此同时，大量的废旧电池也正通过各种渠道流入到环境中，对环境造成严重的污染，也必然通过直接或间接的渠道影响到人们的健康。在国家环境保护“十五”计划中，特别提到要建立废旧电池回收体系。2003年五部委发布了《废旧电池污染防治技术政策》。都表明了我国对废旧电池问题进行治理的迫切性。

电池的品种繁多，按其用途可分为民用电池和工业电池两大类。目前工业电池以铅蓄电池为主，其主要污染物为铅和硫酸。民用电池按其是否可以充电又可分为一次性电池和可充电电池，一次性电池主要包括锌锰电池、锌汞电池、锌银电池及锂电池等，其中最主要的一次性电池为锌锰电池，2003年我国锌锰电池产量高大246亿只，占电池总产量的90%以上，其废弃物中除了汞以外，还含有锌、锰、铜等重金属。可充电电池使用较多的有镍镉电池、氢镍电池、锂电池等，镍镉电池中的镉是环保部门严格控制的重金属元素，锂电池中的有机电解质，镍镉电池、氢镍电池中的碱和制造电池的辅助材料铜等重金属，都会对环境造成严重的污染。

（一）国内外电池的发展动态

联想集团和中科院物理研究所强强联合，正在共同组建苏州星恒电源有限公司，该公司采用了中科院物理所的锂离子动力电源技术成果，在苏州组建锂离子动力电池生产基地。此外，中南大学在湖南晶鑫科技股份有限公司的资助下已将其研究出的锂离子动力电池中试技术产业化。另外，为推动我国光伏技术及其产业的发展，国家发展改革委员会和科技部制定出未来5年太阳能资源开发利用计划，国家“光明工程”将筹资百亿元用于太阳能光伏发电技术的应用。热光伏系统的主要优点有效率较高、噪声低、可便携、可靠性高、高体积比功率、可将热能利用与发电结合在一起等。

近日，美国能源部与日本经贸部官员签署了合作研制氢燃料电池的协议。氢燃料电池不经过热功转化过程，按电化学方式直接将化学能转化为电能。它具有清洁、高效、灵活等优点。氢燃料电池若能研制成功将使人类不再依赖石油和煤炭，因此可以减少污染。目前，欧洲和美日等国家已有多家研究单位和企业在从事小型燃料电池的研究，为手机、笔记本电脑提供稳定的电力供应。另外还有很多厂家和科研单位正在开发电动车用燃料电池，也有一些科研单位正在从事镁燃料电池的研究。

（二）废旧电池的污染与危害

随着电池的生产、使用量越来越大，电池的应用遍及我们生活和工作的每一个方面。据调查，仅2001年，我国电池消费量就高达80亿节。每年产生如此多的废旧电池，如果处理不当将使之对环境的污染和人类的危害成为一个不容忽视的问题。

从电池的化学组成可以看到，电池中含有多种重金属，酸，碱等物质。电池的危害主要集中在所含的少量重金属上，如铅，汞，镉等，这些有毒物质通过各种途径进入人体，长期积累难以排出体外，就会损害人的神经系统、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。废电池经过长期机械磨损和腐蚀，使得内部的重金属和酸、碱等物质泄露出来，进入土壤和水源，就会通过各种途径进入人的食物链，当进入水体的重金属被水生生物摄取并经过食物链的放大作用而在生物中成千上万倍的富积后经过食物进入人体，在某些器官中积累造成慢性中毒。如40年前在日本发生的“村庄集体发疯事件”就是由于电池的污染造成的。因为废旧电池中的锌、镉、二氧化锰等成分长期埋在地下会与土壤中的化学物质发生作用，生成锌锰酸式盐等并渗入地下，污染该地区的饮用水，造成周围居民蓄积性中毒。据专家测试，一节小小的钮扣电池就能污染60万升水，相当于一个人一生的饮水量；一节一号电池烂在地里，它的溶出物能使出1平方米的土地失去利用价值，而我国每年要消耗钮扣电池400000粒；2002年全国干电池的产量达到了近160亿节，我们有多少水源、土地供其污染呢！因此，对废旧电池无污染的处理刻不容缓。

二、废旧电池的回收

（一）国内外电池的回收状况。

我国作为世界上最大的电池生产国和消费国，2001年生产电池180亿只，主要有干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镍镉电池、氧化银电池、氢镍电池、锂离子电池等，占世界总产量的30%。2001年消耗电池80亿只，折合约40万吨。可想而知，其污染程度是多么巨大。这么多电池排放到环境中，直接影响环境而且间接通过各种途径对人身体产生有害影响。所以，废旧电池的回收势在必行。

而现在收还是不收——电池行业的激烈交锋

针对电池回收，我国电池行业有两派观点正在激烈争论。

一派认为集中回收一次性电池意义不大，在没有条件处理的情况下，集中回收会造成集中污染。一些专家认为，目前回收量最大的干电池，其主要成分是铁、锌、锰，还有微量的汞。这种电池汞含量不高，没有必要集中回收。铅酸蓄电池和对人体健康危害非常大的镍镉电池应该回收。高汞电池中的汞含量只有电池总量的千分之一，随垃圾填埋后，电池里的重金属进入填埋场渗液数量非常小，并不构成污染。而回收处理废旧电池成本过高，从经济角度看无利可图，何况在回收过程中还可能产生二次污染。

中国电池协会有关负责人说，目前我国的一次性干电池已经基本做到低汞化，正在迈向无汞化，随垃圾分散处理不会对环境产生威胁。更应该做的是从生产龙头上消灭污染，即实现无汞化。由于回收一性电池的费用很高，没有经济杠杆刺激企业来回收利用一次性电池，事情很难办。需要回收的是那些对环境污染大的充电电池及铅酸电池。一些专家还举例说目前一些发达国家也不集中回收一次性电池。

环保部门有关负责人认为，既然要达到无汞化，那么对一次性电池的回收不支持也不反对。这种观点，似乎是对目前我国民间回收电池巨大热情颇有意味的嘲讽。

另一种观点认为，无论哪类电池，都必须坚持回收。

这派观点的专家认为，虽然1997年我国轻工总会、国家经贸委等九部委联合发出《关于限制电池汞含量的规定》，要求电池制造企业逐步做到降低电池汞含量，2002年达到低汞水平，2005年达到无汞化。但我国的现状是，绝大部分民用电池是一次性电池，而且电池的无汞化进程并不乐观。据调查，目前我国1000多家电池生产企业中，在中国电池协会注册的仅300多家。虽然大电池企业生产的电池目前都做到了低汞化或无汞化，但大量小企业生产的电池还存在高汞现象。河北省干电池检验站高级工程师张虎说，目前我国电池含汞量参差不齐，有的质量非常好，小于百万分之一；有的极差，高于低汞电池标准的20倍，高于无汞电池标准一万倍。

我们了解到，我国目前能批量生产低汞无汞的大电池厂家还不到15%。不久前国家工商局对电池的一项调查显示，我国市场上的电池有20%达不到标准。所以，用已实现电池无汞化的发达国家不回收一次性电池的经验来套我国现实，还不合国情。有关专家认为电池中不仅汞会造成污染，锌、锰、镉、铅等随生活垃圾腐烂渗入地下，超过一定的限值，也会造成污染。这些有害物质随着食物链进入人体，极大威胁着人的健康。

目前我国垃圾处理方式水平较低，九五期间，我国垃圾年产生量为1.4万吨，处理率为63%，但真正做到无害化处理的不到10%。我国大中城市的近千座垃圾填埋场中，90%仍是简易堆放，这种原始的处理方式极容易造成大面积污染。把废旧电池与生活垃圾一同处理后患无穷。专家认为，大量旧电池都随着垃圾到垃圾场，也是一种集中，怎么就不可能产生污染？北京市政管委会有关负责人郑先生说，把废旧电池集中起来，等有了条件再处理，这样比分散更安全。

从资源利用的角度上，电池回收也得到许多专家的肯定。北京科技大学的曾平荣教授说，目前国内生产的电池中90%以上是干电池，不可能对环境无污染。而且，对这些电池不回收利用也是巨大的资源浪费。3000吨废旧电池可以回收杂锌锭141吨、冶金二氧化锰300吨、铁皮260吨、电解锌181吨、电解二氧化锰340吨、铁皮500吨，价值相当于国家开发两个中型矿山的费用，更何况这些都是不可再生的一次性资源。

我国目前年消费电池80亿只左右，平均回收效率还不到2%，99%都随生活垃圾一起进入了垃圾填埋厂。就是这2%，已经让管理部门处于尴尬处境。 企业不愿干处理废旧电池的赔本事

既然许多环保部门都认为应该谁污染谁治理，那么，从法理上应该承担废旧电池处理的企业怎么想呢？

北京金普电池有限公司有关负责人曾经说，回收处理废旧电池，是赔本的事儿，因为技术设备都不配套，收回来不及时处理，也都烂了。而且，国家对回收处理电池也没有补贴，回收成本太高，现在是市场经济，企业怎么能干无效益的事儿？天津力神电池企业有关负责人说：“我们只卖电池，收电池不是我们的事。”大电池企业大都持以上观点，有的人甚至不知电池回收之事。

当大电池企业都对处理废旧电池不感兴趣时，民营的北京东华鑫馨劳务服务有限公司却建立起了我国第一个，目前也是惟一的一个废旧电池处理厂。

其董事长王自新有“环保狂人”之称。之所以“狂”，就是敢做别人不做之事。王自新在北京建立起了几百个废旧电池回收点，建立了废旧电池回收电话，以至于我们把电话一打到北京市环保局，人家立即就把王自新的电池回收热线电话告诉我们。王自新对我们说，为了对后人负责，他要在废旧电池的产业化上做一番事业，为此现在已经把自己的几百万财产全部投入进去。他说，只有建立废旧电池回收利用的产业链，才能把这个事业进行下去。

王自新说：“大量一次性电池不回收，污染环境不说，还浪费了大量资源。每节电池中含有22%的锌、26%的锰、17%的铁，如果不处理就扔了，等于每年白白把几千万吨的有用原料都扔了，这可是从几万吨矿石中提炼出来的呀！这绝对是个朝阳产业，国营企业不做的事，我们民营企业要做！”

王自新以前学医，深入研究过废旧电池对人体的伤害，后来改做化工企业，又研究过废电池的利用。1999年，他开始了废旧电池回收利用的事业。

王自新走着一条布满荆棘的道路。他的废旧电池回收企业建立在河北易县，虽然技术设备都已经到位，却迟迟开不了工，原因是当地有关部门反对。当地有关部门认为，废旧电池处理企业肯定会产生污染。尽管这个企业的排放条件完全合乎国家标准，也不让生产。王自新曾想迁址，但到哪个地方，一说是废旧电池处理企业，人家就都不让进门了。王自新无奈地说：“不知道我的家到底能落在哪儿！”不过，他没有灰心，正在努力用最新的工艺让企业达到最严格的排放标准，然后争取得到国家环保部门的认证。他说要探索一条中国独特的处理废旧电池之路。

有税务部门问王自新：“民营企业，没利的事能干长吗？”

王自新说：“我把回收处理废旧电池当成事业。”

他充满激情说：“我现在就是当代的唐吉诃德，举着长矛冲刺。”他所挑战的，除了复杂的社会环境，还有观念的壁垒。

王自新对废旧电池产业链的每一个链条，都有详细的方案，力图做到让利益机制来运转电池的回收网络。他给北京市长写信说，到2008年，北京市的废旧电池回收率要达到50%。

国外一些发达国家情况则相对较好。它们对失效电池的收集和处理大都制定了相当严格的法律法规。如日本规定生产商、销售商和消费者均必须交纳一定比例的回收处理费用，并联合多家公司成立了遍布全国的收集分支机构和网点，以方便废旧电池的收集，同时由政府资助建成了数个废旧电池的回收处理工厂，并享受很多优惠政策。这些措施对于废旧电池的回收都是相当有效的。

目前对于废旧电池的处理，西方国家也存在一些问题，他们的处理方法大多采用岩洞封存待处理或用防渗水泥固化后填海造地的方法，绝大多数尚未无害化回收。只有日、德、美、韩等少数国家开发出了较成熟的处理工艺和技术设备。如：日本Sumitomo重工发明的高温挥发和还原熔炼工艺；瑞士Batrec公司建立了较为先进的生产线，年处理能力达3千吨；此外，德国Ald公司也开发出了真空冶金的办法处理废旧电池的应用技术。而我国北京矿治研究院提出的“一步法”处理废旧干电池的方法也是十分有效的。

（二）废电池的回收工艺与技术。

由于废旧电池的种类繁多，因此对它们的处理方法也各异。目前的处理方法有单类别废旧电池综合利用技术和混合废旧电池综合利用技术，但由于混合废旧电池综合利用技术尚未成熟，所以目前废旧电池的处理技术主要为单类别废旧电池综合利用技术。它包括湿法和火法两种处理方法。

1湿法冶金处理方法。

湿法冶金回收过程的原理是基于废旧电池中的金属及其化合物溶于酸的性质，先将废旧电池溶解，溶液经净化后电解生成锌、二氧化锰或生产其它化工产品（如：立德粉、氧化锌等）。其优点是设备投资少、操作费用低；缺点是产品纯度低、工艺流程长、可能会产生二次污染等。荷兰、德国等使用此法处理废旧电池。

2火法冶金处理过程。

火法冶金处理废干电池的原理是将废干电池破碎后在高温下将其中的金属及化合物氧化、还原、分解、挥发和冷凝的过程。火法又包括常压和真空两种方法常压冶金法所有作业均在大气中进行，而真空法则是在密闭的真空环境下进行。多数学者认为，真空法冶金是处理废电池的最佳方法，尤其对汞的处理回收最为有效。其优点是过程中不引进新的杂质、再生产品纯度较高、处汞效果较好等；缺点是耗能大、设备费用高等。目前，瑞士、日本、美国等国家采用此法处理废旧电池。

目前，传统的处理废电池的方法一是在较低的温度下加热废电池，先使汞挥发，然后在较高的温度下回收少量烯和其他金属。二是将废旧电池在高温下培烧，使其中易挥发的金属及其氧化物挥发，残留物作为冶金中间产物或另行处理。

由于常压冶金在空气中作业有污染重，流程长，高消耗和成本高等缺点。人们又研究出了真空法。真空法是基于组成废旧电池各组分在同一温度下不同的蒸汽压，通过在真空中蒸发与冷凝，使其分别在不同的温度下相互分离，从而实现综合回收利用。其处理过程为：蒸汽压高的组分进入蒸汽，蒸汽压低的组分则留在残液或残渣内；冷凝时蒸汽在温度较低处凝结为液体或固体。真空法的流程短，污染小，回收利用率高，具有较大的优越性，值得广泛地推广。

（三）我国废电池的管理现状。

针对废电池带来的一系列危害，我国颁布了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》。其中规定：对于危险废物应遵循分类管理，收集、储存、转移和处置等重点环节重点控制，集中处置的原则进行管理,但此法没有专门对电池管理作具体的规定。废电池的管理工作的具体开展还缺乏可操作的具体管理规定及实施细则。

在电池行业管理中。1997年12月31日，中国轻工总会、国家经济贸易委员会等九部委联合发出《关于限制电池汞含量的规定》，要求自2000年1月1日起，禁止在国内生产各种汞含量大于0.025%的电池（实行电池低汞化），自2001年1月1日起，禁止在国内销售各种汞含量大于0.025%的电池，同时，进入市场销售的国内外电池产品均需标明汞含量。自2005年1月1日起，禁止在国内生产汞含量大于0.0001%的碱性锌锰电池（实行电池无汞化），自2006年1月1日起，禁止在国内销售汞含量大于0.0001%的碱性锌锰电池。在此文件中具体对各种类电池中的汞含量、具体控制办法、办法的监督执行等事项均作了较为详细的规定。但此法规对于其他类别废电池中的有害物质，如：镉、铅等还没有具体规定。

在废电池生产，回收利用与环境无害化处置管理过程中，由于人们对于环境保护的有关知识缺乏了解，对废电池会对环境造成的危害认识不足，管理体系尚未健全，使得管理过程中遇到许多问题。我国废电池管理中存在的问题主要包括：

1电池的生产者、使用者没有很好地履行在电池管理中的义务。

2缺乏具体的管理法规。

3管理体系不健全。

4缺乏合理可行的管理运行机制。

5缺乏先进的废旧电池再生利用，处理处置技术。

6公众缺乏对废旧电池管理知识的正确了解。

这些问题在今后的经济发展和环保方面急需有关部门来解决。

（四）废旧电池回收中存在的问题

我国废旧电池在回收过程中还存在着诸多问题：

1由于公众对废旧电池的危害还缺乏足够的了解，大多数公众对废旧电池的处理方式为同生活垃圾一起丢弃，绝大部分废旧电池未实现回收。

2由于我国没有建成完整的废旧电池回收网点，有些公众想把废旧电池交回电池回收站，可是却找不到一个电池回收站，迫于无奈只能将其丢弃。

3由于我国没有对电池生产销售征收环境税，废旧电池回收、处理资金来源不足，严重的影响废旧电池的回收。

4以前主要以锌锰电池为主的处理问题变成多种废旧电池共存，而现有的回收处理方法是建立在对电池分类的基础上的，所以我们要改进现有的废旧电池处理工艺及设备。

（五）关于废旧电池回收的建议

鉴于以上分析，结合实际情况，我们提出以下建议:

1加强环境保护的宣传与教育，以便提高全民环境保护意识。

2建立完整的电池回收、处理体系，使人们能方便的把废旧电池交到回收站。

3对于毒性较大的铅蓄电池、含汞电池、镍镉电池等必须标有相应的再生利用标志。

4强制淘汰部分厂家落后的电池生产工艺及其产品。

5鼓励开展再生利用技术研究。对废旧电池再生利用技术的研究与开发，在政策及经济应有所倾向，以确保再生利用技术的经济技术指标及工艺水平达到国际先进水平，实现废旧电池有价成分的综合回收和无二次污染。

6对电池生产商、销售商、进口商以及消费者等环节采取买新交旧、收取处理费和环境税等方法筹集资金，建立完整的废旧电池回收、处理体系，以确保废旧电池能够完全回收并得到妥善的处理。

三、关于废旧电池的调查报告

（一）本调查的主要目的

1了解消费者使用电池的主要类型、数量、以及使用后废旧电池的处理方式。

2了解消费者对目前市场所销售电池的建议与意见。

3了解公众对废旧电池污染环境的认识程度。

4加强环境保护宣传，提高全民的环境保护意识及资源危机意识。

（二）本调查的主要对象

1山东农业大学部分学生

2泰安市部分市民

（三）本调查问卷的设计方案

本调查问卷共分4个方面10个问题。由于各种类型废旧电池所含主要危害成分及其对环境的危害程度不同，因此本调查问卷的第一个方面（包括问题1～4）主要是为了了解目前消费者使用电池的主要类型。由于本调查对象众多，每个人的文化层次及知识结构不同，因此本调查问卷中的问题3～4主要是为了对问题1～2的补充。南孚电池、双鹿电池、白象电池等主要为碱性电池，大公电池、牡丹电池、中华电池等主要为酸性电池。价格在1元以内的主要为酸性电池、在1元至2.5元的主要为有汞碱性电池、在3元至5元的主要为无汞碱性电池、价格在5元以上的主要为可充电电池。

目前市场上销售的电池在消费者心目中必然存在着某些方面的不足，这也就决定了未来电池的发展方向，因此本调查问卷的第二个方面（包括问题5～6）主要是为了了解消费者对目前市场销售的电池的不满。由于目前世界性的资源问题、能源问题、污染问题正阻碍着社会的发展与进步，因此加强环境保护及合理利用资源与能源的宣传迫在眉睫。本调查问卷的第三个方面（包括问题7～8）的主要目的是为了了解普通公众对废旧电池污染的认识及对废旧电池污染环境加以宣传。据有关资料表明，目前中国每年产生的废旧电池总量大约为80～90亿只，平均每人每年产生7只废旧电池，本调查问卷的第四个方面（包括问题9～10）主要是为了了解本调查范围内每人每月产生的废旧电池量以及其对废旧电池的主要处理方式。

（四）本调查问卷的调查结果

通过我们一周时间对西北大学部分学生及西安市部分市民的调查结果如下：（本调查过程中共发放调查问卷600份，收回有效问卷504份）

略

（五）问卷调查结果的讨论

由于本调查的范围有限，所以其中的某些结果可能与总体情况略有出入，但是本调查必定反映了总体中一个地区的情况，因此还是有一定的参考价值。本调查从某种程度上反映了我国电池的消费量使用后对其处理方式以及存在的问题。

（六）调查问卷的结论

由以上调查问卷结果我们可以得到如下结论：

1目前消费者使用的电池主要为一次性碱性电池。这种电池的各方面性能优于一次性酸性电池，但是由于无汞碱性电池的生产工艺尚不成熟及其造价要高于有汞碱性电池，因此目前市场上销售的碱性电池主要为有汞碱性电池,所以废旧电池如果同生活垃圾一同掩埋、焚烧、堆肥等仍然会对环境造成严重的污染。另外，由于碱性电池的外壳是由钢制成，因此废旧电池同生活垃圾一同处理更是对资源的严重浪费。

2由问卷的调查结果我们看到消费者对目前市场上销售的电池仍然存在着很多的不满，比如电池的质量太差、不够环保、价格太高等。因此电池生产厂家及科研单位必须加强对电池生产工艺的研究，以便能尽快生产出高质量、低污染、低造价的新型环保电池。

3由问卷的调查结果我们还可以发现，目前绝大部分公众对废旧电池若不妥善处理会污染环境已有一定的了解，但是缺乏更近一步的认识及实际行动，因此我们要加强环境保护的宣传与教育，以便提高全民的环保意识及资源危机意识。

4由问卷的调查结果我们还可以发现，目前消费者每月使用的电池为两节左右，而绝大部分消费者对废旧电池处理方式为随生活垃圾一起丢弃，这样不仅会对环境造成严重的危害更是对资源的严重浪费。据有关资料表明，如果全国废旧电池全部得以回收利用，每年就可以回收1万吨锌、18～20万吨二氧化锰、2～2.5万吨铜，这是多么大的一笔财富呀！

（七）调查过程中发现的问题

目前，我国部分消费者已具有一定的环保意识及资源危机意识，认识到废旧电池同生活垃圾一同丢弃不仅污染环境还是对资源的严重浪费。可是我们在调查过程中了解到，有些消费者把用完的电池收集在一起，并且有的收集了很多，可是苦于找不到废旧电池回收站，最终迫于无奈只能将辛辛苦苦积累下的废旧电池随生活垃圾一起丢了。另外，我们在《中国资源综合利用》中了解到北京某废旧电池处理厂却因原料供应不足而被迫破产。由此可见我国在废旧电池回收管理中存在很大的问题。望能引起有关部门的重视使问题得以解决。

四结束语

我国作为世界上最大的电池生产国和消费国，废旧电池的收集和处理还存在很多问题有待于解决。虽然2003年五部委发布了《废旧电池污染防治技术政策》，但是政策还有待于落实，公众的环保意识还有待于加强。另外，废旧电池的处理工艺及设备也有待于改进

上一篇讲了光刻胶作用、分类、和市场前景，这一篇我们继续来看半导体制造材料的一种——靶材。靶材虽然不像光刻胶那么出名，但它也一样是制造芯片过程中必不可少的材料，靶材的好坏同样会影响芯片成品的性能。01 靶材靶材是制作薄膜的材料，利用高速荷能粒子轰击的目标材料，通过不同的激光（离子光束）和不同的靶材相互作用得到不同的膜系，实现导电和阻挡的功能。所以靶材又称为“溅射靶材”，他的工作原理就是利用离子源产生的离子，在真空中聚集并提速，用形成的高速离子束流来轰击靶材表面，发生动能交换，让靶材表面的原子沉积在基底。一块靶材由“靶坯”和“背板”组成，靶坯是由高纯金属制作而来，是高速离子束流轰击的目标；背板通过焊接工艺和靶坯连接，起到固定靶坯的作用，并且背板需要具备导热导电性。02 薄膜沉积再看一下薄膜沉积技术，薄膜沉积也是必不可少的环节，分为PVD（物理气相沉积）和CVD（化学气相沉积）。通俗来说就是分为物理沉积和化学沉积，物理沉积是指在真空条件下，运用物理方法将材料源转换为气态粒子沉积在基板上。常见的PVD方法有溅射（直流物理气相沉积、射频物理气相沉积、磁控溅射、离子化物理气相沉积）和蒸镀（真空蒸镀、电子束蒸镀）。化学沉积是指将含有薄膜元素的几种气相化合物或单质在衬底表面进行化学反应生成薄膜的方法。常见CVD方法有化学气相沉积（常压化学气相沉积、低压化学气相沉积、金属化学气相沉积、光化学气相沉积、激光化学气相沉积）和原子层沉积（ALD沉积可看作变相的CVD化学沉积）。03 靶材产业链靶材的产业链可以笼统地看成4个部分，分别是金属提纯、靶材制造、溅射镀膜、终端应用。从高纯度金属提炼出靶材再采用溅射工艺镀膜后，被芯片、平板显示器、太阳能电池、存储、光学等领域应用。这其中技术要求最严格的是金属提纯和溅射镀膜这两个环节。金属提纯的意思是将不规则的金属通过化学的电解、热分解或者物理的蒸发结晶、电迁移、真空熔融等方法得到更纯，更规则的主金属。现有的金属提纯产能普遍集中于日本、美国等国家，他们高纯金属的资源和产业更集中；国内靶材厂商大多依赖进口，只有个别的高纯金属材料能自给。靶材制造是靶材厂商要做的事情，下游对靶材纯度的要求相当高。一般来说，太阳能电池和平板显示器对靶材的要求是4N，集成电路芯片对靶材的要求是6N，纯度更高。（4N就是99.99%，6N就是99.9999%）溅射镀膜是代工厂商的事情，也就是台积电、中芯国际这类公司。目前国内靶材厂商分为两类，一类是内部负责金属提纯，原材料是从金属粉末、金属、非金属、合金、化合物等材料开始，厂商自己提纯后再把靶材制作出来；另一种是内部不负责金属提纯，原材料从靶坯开始，厂商只负责焊接、机加、检测、清洗等工作将靶材制作出来。（靶材厂商制作靶材工艺流程图 · 阿石创招股说明书）靶材产业链的终端应用主要有5大类，分别是显示面板靶材（LCD）、半导体靶材、太阳能电池靶材（光伏）、磁记录靶材（机械键盘）、节能玻璃靶材。这其中平板显示（28%）、记录媒体（30%）、和太阳能电池（27%）占大头，半导体用靶材（9%）比例较小。04 靶材市场规模和前景2020年全球靶材市场规模约为196亿美元，从2013年的75.6亿美元，上升至196亿美元，复合增速超14%。我国溅射靶材市场规模从2013年106.3亿元上升至2020年337.38亿元，复合增速为17.94%。并且预计到2026年，我国溅射靶材市场规模有望突破650亿元，年复合增速为11.55%。再细分到靶材的每一个应用领域：我国显示面板靶材市场规模从39.40亿元上升至165.89亿元，年均复合增长率22.8%；记录媒体靶材市场规模从53.50亿元上升至95.63亿元，年均复合增长率8.65%；半导体靶材市场规模从9.40亿元上升至29.86亿元，年均复合增长率17.95%；太阳能电池靶材市场规模从3.50亿元上升至37.54亿元，年均复合增长率40.35%。从四大细分领域市场规模变化图里看，尽管部分数据是靠预测来的，但也可以很明显地看出我国靶材的市场规模增速没有明显的增加，一直保持稳定的速率增长。而这其中半导体靶材和太阳能电池靶材的市场增速最快；这主要是因为半导体和光伏市场近两年来的迅速发展所推动的。从国内自给率来看，显示面板靶材自给率49.05%，记录媒体靶材自给率25.28%，半导体靶材自给率29.31%，太阳能电池靶材自给率10.11%，也就是说半导体和太阳能电池未来的增速依旧会保持高增长。05 靶材市场竞争格局靶材和光刻胶一样，全球产能多集中在美日韩德手中，基本上以低端靶材国内自给，高端靶材依赖进口模式为主。全球溅射靶材市场集中度很高，CR4高达80%，前四家厂商占据了整个市场的8成，这四家企业是：JX日矿金属、霍尼韦尔、东曹、和普莱克斯。2019年全球溅射靶材市场规模160亿美元左右，国内对靶材的总需求约在30%，也就是50亿美元，合计人民币325亿元；国内头部企业合计营收在30~40亿美元，国内自给率在10%左右。这是我国未来靶材市场的机会所在，有90%的国产替代市场空间可以提升，而我国本土企业也正处在加速替代过程中。在疫情的背景下，全球产能供不应求，国内厂商更是加快脚步抢占市场份额。06 政策国家对靶材整个行业也一直保持高度关注，从“八五”规划中提出在信息技术、新材料技术等领域安排一批专题研究项目，到去年的“十四五”中首次提出了研发“高纯靶材”等关键材料的发展方向。纵观整个“十四五”规划对于集成电路的描述全集中在以下这段话里面提到了芯片设计、设备、IGBT、MEMS、存储芯片、第三代半导体、以及高纯靶材。这充分地说明了国家对高纯靶材这一关键材料的重视，未来五年内高纯靶材会加速国产化。具体到实际的政策利好方面，2021年3月份发布的对集成电路的支持政策中提到：对国内不能生产或性能不能满足需求的原材料、消耗品的进口免征关税；通俗来说就是进口不需要交关税了，这会大幅下降靶材制造商的成本。07 相关公司1.江丰电子：公司自成立以来一直从事高纯溅射靶材的研发、生产和销售业务；主要产品为各种高纯溅射靶材，包括铝靶、钛靶、钽靶、钨钛靶等。目前，公司的超高纯金属溅射靶材产品已应用于世界著名半导体厂商的先端制造工艺，在7纳米技术节点实现批量供货。2018~2020年度，江丰电子营业收入分别是6.5亿元、8.25亿元、11.67亿元。2.有研新材：公司旗下全资子公司有研亿金是国内规模最大、材料种类最齐全的高端电子信息材料研发制造企业；产品包括全系列高纯金属材料、溅射靶材和蒸发镀膜材料；其靶材产品主要包括铝及其合金靶材、钛靶、铜靶、钽靶等。3.阿石创：公司是国内PVD镀膜材料行业产品品种较为齐全、应用领域较为广泛、工艺技术较为全面的综合型PVD镀膜材料生产商；主导产品为溅射靶材和蒸镀材料两个系列产品，已在平板显示、光学元器件、节能玻璃等领域得到广泛应用，并已研发出应用于太阳能电池、半导体等领域的多款产品。下游客户包括蓝思科技、伯恩光学、宸鸿科技、爱普生、水晶光电等。4.隆华科技：公司全资子公司四丰电子是国内唯一一家实现完全替代进口、已量产供应高端钼靶材的企业；主要产品包括高纯钼/铜/钛，系列靶材产品；其中钼靶材已普遍应用于TFT-LCD行业平面溅射生产线；四丰电子钼靶材在国内市场占有率已超过30%。公司旗下子公司晶联光电成为国内唯一在TFT领域获得客户认可并开始批量供货的国产氧化铟锡（ITO）靶材服务商。公司旗下子公司丰联科负责对靶材绑定，采用钎焊技术进行靶材绑定加工。2018~2020年度，隆华科技营业收入分别是1.86亿元、2.30亿元、2.80亿元。（特别说明：文章中的数据和资料来自于公司财报、券商研报、行业报告、企业官网、百度百科等公开资料，本报告力求内容、观点客观公正，但不保证其准确性、完整性、及时性等。文章中的信息或观点不构成任何投资建议，投资人须对任何自主决定的投资行为负责，本人不对因使用本文内容所引发的直接或间接损失负任何责任。）

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今天我们一起梳理一下北方华创，公司主要从事基础电子产品的研发、生产、销售和技术服务， 主要产品为电子工艺装备和电子元器件 ，是国内主流高端电子工艺装备供应商，也是重要的高精密电子元器件生产基地。

公司电子工艺装备主要包括半导体装备、真空装备和锂电装备 ，广泛应用于集成电路、半导体照明、功率器件、微机电系统、先进封装、新能源光伏、新型显示、真空电子、新材料、锂离子电池等领域。电子元器件主要包括电阻、电容、晶体器件、微波组件、模块电源等，广泛应用于精密仪器仪表、自动控制等高、精、尖特种行业领域。

半导体制造过程分为硅片制造、晶圆加工和封装测试三个步骤。 半导体制造过程需要经过几百道复杂的工艺流程，但可以大致分为硅片制造、晶圆加工和封装测试三大环节。 硅片制造是半导体制造的第一大环节，主要是将天然硅石通过提炼加工得到晶圆加工所需要的硅片，其涉及的主要设备包括单晶炉、切磨抛光设备。晶圆制造是通过数百道复杂工艺将硅片加工成半导体的过程，其涉及的主要设备包括热处理、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、抛光和清洗等设备。 封装和测试是将完成加工的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程，主要涉及的设备有分选机和测试机等。

半导体设备投资中晶圆加工设备占比达80%。 半导体设备在新建的晶圆厂资本支出中占比为80%，而在半导体设备中晶圆加工设备占比为80%，为最主要的资本支出项目，封装测试设备占比15%，其余设备占比5%。根据前瞻产业研究院的数据，在晶圆加工设备中，刻蚀机投资占比最高达30%，其次是薄膜沉积设备占比25%，光刻机占比23%，其余设备合计占比22%。 在各细分领域中，我国半导体设备企业具备竞争力的设备主要包括刻蚀设备、薄膜沉积设备以及清洗设备 。

2019年全球刻蚀设备规模约115亿美元，市场集中度高，CR3达91%。 全球刻蚀设备主要由泛林半导体（LAM）、东京电子（TEL）和应用材料（AMAT）垄断，其市场占有率分别为52%、20%和19%。 国内主要的刻蚀设备企业包括中国电科、中微公司、北方华创和屹唐半导体。其中中微公司刻蚀产品以电容耦合刻蚀（CCP）为主，北方华创刻蚀产品以电感耦合刻蚀（ICP）为主 。

薄膜沉积设备以化学气相沉积（CVD）为主，占比53%，物理气相沉积（PVD）占比25%。 半导体薄膜沉积设备主要可以分为CVD、PVD和包括原子层沉积（ALD）在内的其他沉积设备。根据前瞻产业研究院数据，三者的市场份额占比分别为53%、25%和18%。在CVD市场中。应用材料、泛林半导体和东京电子占据了70%的市场份额；在PVD市场中，应用材料市占率高达85%，处于绝对垄断的地位。 国内薄膜沉积设备龙头有北方华创和沈阳拓荆。其中，北方华创产品线覆盖CVD、PVD和ALD，沈阳拓荆主要覆盖CVD和ALD 。

半导体清洗设备中，湿法清洗为主，占比90%，干法清洗占比10%。 随着半导体制程推进，对工艺水平要求也越来越高，清洗工艺显得越发重要。按照清洗原理来分，清洗设备可分为干法清洗设备和湿法清洗设备，其中湿法清洗设备市场占比达90%，是主要的清洗设备。清洗设备市场集中度较高，CR4达94%，其中Screen市占率54%，是清洗设备的主要生产商。 国内清洗设备商主要有至纯 科技 、北方华创和盛美半导体，盛美半导体目前主要产品是单片式清洗设备，北方华创和至纯 科技 目前仍主要以槽式清洗为主，三者核心产品存在差异，正面竞争较少 。

近年来我国半导体设备市场正处于快速增长的阶段，2015年我国半导体设备市场规模为49亿美元，2019年在全球市场下降的情况下，大陆半导体设备市场规模达134.5亿美元，同比增长2.6%，2015-2019年CAGR为28.7%，高于全球平均水平。 随着今年国内晶圆厂资本支出的上升，半导体设备将充分受益 ，根据SEMI的最新预测，2020年中国大陆半导体设备市场规模将达173亿美元，同比增长28.6%。而在2020年国内晶圆厂密集资本支出之后，2021年中国大陆半导体设备市场规模将小幅回落，市场规模为166亿美元，同比下降4%，仍旧为全球最大半导体设备市场。

2019年国产半导体设备销售额为161.82亿元，同比增长30%。其中集成电路设备销售额为71.29亿元，同比增长55.5%。而中国大陆2019年半导体设备市场规模134.5亿美元，国产化率约17%，具备较大国产替代空间 。

半导体设备是公司最重要的业务，也是未来最重要的发展方向。 北方华创作为国资背景的半导体设备国产化主力军，承担了863计划和国家02专项等多个半导体设备公关研发项目，包括刻蚀设备、PVD和CVD设备的研发和产业化，公司承担项目已部分完成验收实现产业化。

在集成电路刻蚀设备方面，公司主要覆盖ICP刻蚀设备，而中微公司主要覆盖CCP刻蚀设备，两者短期内并不存在直接竞争的关系。 公司ICP刻蚀设备主要用于硅刻蚀和金属材料的刻蚀，28nm制程以上刻蚀设备已经实现产业化，在先进制程方面，公司硅刻蚀设备已经突破14nm技术，进入上海集成电路研发中心，与客户共同开展研发工作。

PVD是公司最具竞争力的半导体设备产品。 磁控溅射技术属于PVD（物理气相沉积）技术的一种，是制备薄膜材料的重要方法之一。北方华创突破了溅射源设计技术、等离子产生与控制技术、颗粒控制技术、腔室设计与仿真模拟技术、软件控制技术等多项关键技术，实现了国产集成电路领域高端薄膜制备设备零的突破，设备覆盖了90-14nm多个制程。根据公司官网消息，公司PVD设备被国内先进集成电路芯片制造企业指定为28nm制程Baseline机台，并成功进入国际供应链体系。

公司氧化扩散设备技术成熟，国内市占率较高。 氧化是将硅片放置于氧气或水汽等氧化剂的氛围中进行高温热处理，退火指集成电路工艺中所有在氮气等不活泼气氛中进行热处理的过程。上述工艺广泛用于半导体集成电路制造，北方华创的立式炉、卧式炉设备达到国内半导体设备的领先水平，成为了主流厂商扩散氧化炉设备的优选，实现了较高的设备国产化率。

公司依靠地理优势，提供优质本地服务，增强了产品竞争力。随着国内晶圆厂资本支出上升，半导体设备国产化步伐加快，公司近年来在长江存储、华虹无锡、华力集成、上海积塔、燕东微电子等多个项目取得订单。公司5/7nm先进制程设备研发项目有序推进，奠定公司长期竞争力 。

一、半导体设备龙头企业

北方华创成立于2001年，前身可追溯到国家“一五”期间建设的军工重点项目；2010年深交所上市；2015年七星电子和北方微电子战略重组为北方华创；2016年完成重组并引进大基金等战略投资者实现了产业与资本的融合；2017年更名北方华创；2018设立北方华创美国硅谷研究院，开展先进半导体设备技术研发；2019年募资20亿元用于半导体设备研发及产业化项目和高精密电子元器件扩产。

二、业务分析

2015-2020年，营业收入由8.54亿元增长至60.56亿元，复合增长率47.96%，20年同比增长49.23%，2021Q1实现营收同比增长51.76%至14.23亿元；归母净利润由0.39亿元增长至5.37亿元，复合增长率0.73%，20年同比增长73.75%，2021Q1实现归母净利润同比增长175.27%至0.73亿元；扣非归母净利润分别为-0.05亿元、-2.61亿元、-2.08亿元、0.76亿元、0.70亿元、1.97亿元，20年同比增长180.81%，2021Q1实现扣非归母净利润同比增长348.98%至0.32亿元；经营活动现金流分别为-0.44亿元、-2.01亿元、0.32亿元、-0.20亿元、-9.41亿元、13.85亿元，20年同比增长247.12%，2021Q1实现经营活动现金流同比下降8.40%至6.61亿元。

分产品来看，2020年电子工艺装备实现营收同比增长52.58%至48.69亿元，占比80.40%，毛利率减少5.79pp至29.44%；电子元器件实现营收同比增长37.46%至11.65亿元，占比19.24%，毛利率增加6.26pp至66.15%；其他实现营收同比增长12.29%至2192.83万元，占比0.36%。

2020年前五大客户实现营收26.44亿元，占比43.66%，其中第一大客户实现营收11.77亿元，占比19.43%。

三、核心指标

2015-2020年，毛利率由40.62%下降至17年低点36.59%，随后逐年提高至19年40.53%，20年下降至36.69%；期间费用率16年上涨至高点64.11%，随后逐年下降至19.19%，其中销售费用率16年上涨至高点6.70%，随后逐年下降至18年低点5.08%，而后上涨至5.84%，管理费用率16年上涨至高点55.72%，随后逐年下降至19年低点13.75%，20年上涨至14.06%，财务费用率由1.96%下降至17年低点1.20%，随后逐年上涨至19年高点2.44%，20年下降至-0.71%；利润率由8.79%下降至17年低点7.53%，随后逐年提高至14.06%，加权ROE由2.09%提高至8.51%。

四、杜邦分析

净资产收益率=利润率*资产周转率*权益乘数

由图和数据可知，15-17年净资产收益率的提高是由于资产周转率和权益乘数的提高，18年净资产收益率的提高是由于利润率、资产周转率和权益乘数共振提高所致，19年 净资产收益率的下降是由于权益乘数的下降，20年净资产收益率的提高是由于利润率和资产周转率的提高。

五、研发支出

20年公司研发投入同比增长41.39%至16.08亿元，占比26.56%，资本化10.52亿元，资本化率65.38%；截止2020年末公司研发人员1415人，占比23.67%。

六、估值指标

PE-TTM 150.18，位于近3年50分位值附近。

根据机构一致性预测，北方华创2023年业绩增速在33.45%左右，EPS为2.84元，18-23年5年复合增长率43.33%。目前股价176.46元，对应2023年估值是PE 61.97倍左右，PEG 1.85左右。

看点：

公司作为国内半导体设备龙头企业，深度布局半导体装备、真空装备、新能源锂电装备和精密元器件，产品体系具有较强竞争力，同时在技术研发、客户卡位等方面优势明显，叠加晶圆厂扩产潮再度开启，国产替代进程提速可期，公司核心竞争优势凸显，有望引领半导体设备国产替代大潮崛起。

如何选择真空计

一，皮拉尼真空计

1. 皮拉尼真空计原理加热电阻丝，使之升温至需要的工作温度由于气体粒子与 电阻丝碰撞离开时带走了能量，电阻丝的温度会发生变化热丝的能量损失与热丝周围的气体浓度及气体成分成比例关系

2. 衍生出两种类型的皮拉尼规

1) 稳定温度，测量施加的电压变化等效测量真空度

2) 稳定电压，测量温度变化等效测量真空度（热偶规）

3. 气体的热传导，与下列提条件有关:

1) 气体类型 2) 压力大小

4. 皮拉尼真空计测量范围与精度测量范围（空气,氧气,一氧化碳,氮气）：5 x 10-4至 1000 mbar 精度(氮气):1x 10-3… 100毫巴±15%

5. 皮拉尼真空计的优特点灯丝部分在不影响精度与速度的情况下，加以最大的保护，大大延长了灯丝的使用寿命

6. 皮拉尼真空计具体型号

皮拉尼电容膜片复合真空计

1) 有皮拉尼规与特制的陶瓷薄膜规合成在一起

2)两种原理的规管全过程都工作

3) 100 mbar—1000 mbar 使用薄膜规信号

4) 1 mbar– 100mbar 两规信号同时采用

5) 5x10-4mbar –1 mbar 采用皮拉尼信号

6) 输出的真空度信号（电压）连续，无跳跃

7) 皮拉尼真空计应用行业 l 各种高真空泵的前级压力测量，如光伏，镀膜，等离子行业 l 各种中低真空测量，如照明，冶金 l 真空连锁控制，高真空计的点火开关控制

二，电容薄膜规

1. 电容薄膜规工作原理 l 压力使膜片变形，变形量与压力大小成比例关系 l 通过测量不同压力下的陶瓷膜片的变形量测量真空度

2. 电容薄膜规特点 l 以可靠的超纯陶瓷传感器室为基础构成 l 在严酷和腐蚀性环境中,稳定与可靠的高精度压强测量 l 快速的预热和恢复时间,提高生产率 l 卓越的长期稳定性,再现性和重复性 l 由于电子学直接安装在传感器上,改进了温度补偿和EMC兼容性 l 对环境条件变化的敏感度的降低使得测量更稳定 l 快速预热在开机的一分钟内达到快速稳定和进入 准备使用状态 l 一键按钮: 调零功能和设点调整 l 抗腐蚀超纯陶瓷传感器 l 能经受数百万次压强循环周期,包括大气压 冲击,无任何降低性能的迹象 l 暴露大气压后快速恢复,无需隔离阀 l 对蒸气介质不敏感 l 先进的传感器屏蔽 (专利)延长真空计在污染的工艺过程中的使用寿命

3.陶瓷技术 l 陶瓷技术的优越性

1) 无 “记忆” 效应

2) 陶瓷无疲劳问题

3) 最好的温度补偿

4) 卓越的零点稳定性 l 低使用成本

5) 非凡的使用寿命

6) 无需隔离阀

4. 测量范围

5. 加热型薄膜规

6. 加热型优点 l 零飘极小0.1%FS/年（干净真空环境） l 更高的精度 l 环境温度变换/环境压力变化/环境气流变化对精度无影响 l 比工艺更快的预热启动时间’ l 快速恢复时间 大气压 <1 min within 5mV l 任意安装角度 l 抗污染，可有效抵抗工艺气体或工艺产生气体的腐蚀影响

7. 电容薄膜规的应用要求高的应用条件下，精确而快速的压强测量 l 用于刻蚀，CVD,PVD,ALD半导体设备制造，如太阳能光伏行业的PECVD用的很多，刻蚀上一般用陶瓷型的比较多，抗污染性能比较好。

三，热电离规

1. 热电离规原理 Richardson 效应: 高温灯丝发射电子，高能量电子撞击气体分子，气体分子的一个或多个电子被撞击出去，形成带正电的离子

1）带电离子被离子收集极捕捉收集放大输出

2）离子流的大小与气体压力成比例关系

2. 两种类型热电离规

3. 热电离型复合规 l HPG400 l BPG400/-SP/-SD/SR l BPG402 l BCG450 B-A规，皮拉尼规，薄膜规三种型号复合在一起 l

4. 优点及应用 l BPG n 测量范围宽，一个规管覆盖13个量程5x10-10–1000 mbar n 精度高，极好的重复性5% n 灯丝材料镀钇的铱丝有极好的抗氧化能力，皮拉尼自锁保护，使灯丝并不会因突然暴露大气而烧毁。 n 方便的校准调节 n 注意事项： u 对气体有选择性 u 抗污染能力弱 n 普遍应用于从低到超高真空的测量 n 在工业，半导体，研究行业应用广泛 l BPG402 n 双灯丝，大大延长使用寿命 n 电离规的工作可以自定义控制 n 探头备件自带校准参数，保证精度与重复性 l HPG400 n 电离规与皮拉尼的复合 n 皮拉尼自锁保护电离规 n 电离规的工作启动点可以一定范围内自定义 n 简易的校准功能 n 相对便宜的价格 l BCG450 n 可调的电离规工作起点 n 极佳的重复性 n 精确的大气端测量

四，冷电离规（潘宁规）

1. 冷电离规原理通过气体放电方式产生电子，通过磁场使电子获得能量将气体分子电离 2. 潘宁规特点与应用 l 测量范围：5 x 10-9 to 1 x 10-2 mbar l 全金属密封 l 无灯丝 l 易清洗 l 应用于普通的高真空测量

3. 冷规复合规MPG400特点与应用 l 冷规与皮拉尼规的复合 l 测量范围广： 5x10-9-1000 mbar l 易于保养清洗 l 无高真空灯丝， l 应用于普通高真空测量.

严查各芯片半导体公司是好事，因为就目前而言，我们自己的芯片确实不行，也称不上高端，包括我们制造电车需要的芯片也都是要进口的。而不论是新能源车制造，还是芯片半导体行业，我们都有大量的公司用垃圾项目欺上瞒下骗去高额的国家补贴。拿着国家的钱不好好搞研发却拿去炒股割韭菜，确实应该好好整顿一下了，这样我们才能真正在后续的国际竞争中获胜。这就是为啥今年芯片跌跌不休的原因吧，说白了，脖子都是自己人卡的，基金股票集资了那么多，你们套利去外面潇酒。如果你在房间里看见了一只老鼠，那么在看不见的角落，肯定已经满了。希望国家能严厉出手，把这些硕鼠抓出来。

这是很正常的事情，政策扶持一定会出现这种情况，光伏、屏幕、新能源都经历了“大水漫灌、野蛮生长—抓人、破产潮、合并潮”的过程，而且有的还不止一次。指望一分一厘都不浪费那是痴人说梦，抱着这种心态就永远不要投资了，我看芯片行业至少要经历三个这样的周期才行。现在人也抓了，全球芯片行业也进入下行阶段，我希望倒闭潮快点来临，市面上90%的半导体公司其实都可以不用存在，早点死了或者被吞并还能进一步整合资源，然后进入下一轮放水周期。

以前我们说芯片行业急功近利不可取，如今来看现实情况可能要更糟。以史为鉴，近代中国科技岷起走向富强的道路上不光有受人尊敬的实干派、科学家与研发人员，还有罪犯、骗子和投机者混迹其中欺世盗名。做出贡献的人青史留名，搅局破坏的严惩重判，有多少查多少就完事儿了！国内芯片产业想要发展，第一步必须要把这些蛙虫给清理干净，要不然后续他们给国家造成的损失只会越来越大！

咱们的芯片产业本来就处于补课阶段，相关研究工作与国内产业链都需要大力扶持，行业生态想要构建还怕构建不好呢，业内人才想要呵护还怕呵护不过来呢，却偏偏有那么一群唯利是图的小人在这个关头挂羊头卖狗肉，大肆敛财，真的是丧心病狂！千古罪人陈进是诈骗芯片资金的第一人还卷款11亿跑去美国混得风生水起国家芯片不行也许不是技术不行而是钱都被坏人贪污了真正搞科研和到技术专家手里的钱已经屈指可数难怪这么多年搞不起来确实该一边鼓励一边严查严厉打击贪污腐败恶劣行径！个人觉得想要发展芯片就应该实施整合，然后和国内有实力的公司合作，还有需要高端芯片的公司！一起努力才有破局的希望！而不是一味的拿钱出去补贴，各自玩自己的太分散了。科技板块好不容易有点起色，闹出这种事，感觉今天又是低开低走的一天。

管那么多有的钱，每天面临各种顶级诱惑，能管住自己的太少，这正常明朝一次贪腐连根拔除，杀掉三万多人，换新人也一样，有些东西不改就没办法，尽管大基金减持和部分腐败分子的行为对资本市场产生了恶劣的影响，但不可否认的是成立集成电路大基金这个决策毫无疑问是正确的。在这接近10年里，在国家大基金的支持下存储器方面，我们有了自己的两大国家存储器基地长鑫存储和长江存储，相关存储产品已经上市解决了0-1的问题，并且距离头部存储厂三星，海力士，美光的代差已经不足一代。代工方面，尽管经常诉病，中芯国际还是推进到了代工问题，今年即将成为仅次于台积电，三星的世界第三大代工厂。

在设备方面，在光刻，沉积，刻蚀三大工艺中，我们已经有两项进入了先进制程，中微公司已经有了5nm制程的刻蚀机打入了台积电供应链，北方华创在14-90nm的pvd，cvd，ALD设备均取得突破设计方面，有了兆易创新，韦尔股份等大型设计公司。封测方面，长电科技，华天科技，通富微电占据了世界十大封测厂的3席。这个成绩在世界半导体发展历史上绝对是可以称得上迅速的，我们也坦白承认和世界一流还有一定差距，但这几年的发展史和对面的反应都证明了我们的策略是正确的，只要咬紧牙关不放松，就一定能取得成功。我们需要反腐，但绝不能因为少数腐败分子存在，放弃对未来发展的支持。

我不是半导体行业从业人员，但是我在某乎多次被人私信问一些半导体相关的事情。其中有一次，一个应届生被领导要求给一个半导体项目提意见，她不知道怎么办，在知乎上求助。可能是只有我回复她了，她就让我加她微信私聊。我看了项目书，那真的是文档格式没问题，话术也写的没问题。但是粗看应用层面，这使用场景压根没戏啊，最重要的资源被别的行业占据着呢，别的行业那就是政企合一啊，别的行业压根不会把那么赚钱的资源让出去给那么不赚钱的使用场景，最重要的还是赚钱就跟别的行业没关系了。

项目书里面也没有考虑半导体代工厂的事情，那个时候半导体产能紧张多严重啊，也没有考虑流片成本的问题。还有人才招聘问题，不是在四个一线城市，也不是在几个强二线城市，上哪里去招聘那么多技术人员，也完全没有考虑。写的不是PPT演示文稿，是word文档，格式和话术真不错。我都想将来创业，照着那个模板来了。至于可行性，把钱骗到手不就完了嘛，投资人的投资和政府补贴花完了再说。有很多答友认为芯片产业是骗局，我认为不是。如果是骗局，收网太早了些。