nand与spinand区别 Flash芯片你都认识吗？

发布时间 : 2024-11-24

作者 : 小编

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Flash芯片你都认识吗？

Flash存储器，简称Flash，它结合了ROM和RAM的长处，不仅具备电子可擦除可编程的性能，还不会因断电而丢失数据，具有快速读取数据的特点;在现在琳琅满目的电子市场上，Flash总类可谓繁多，功能各异，而你对它了解有多少呢?

为了让大家更深入了解Flash，今天将主要根据芯片的通信协议并且结合Flash的特点，给大家一个全新认识。

一、IICEEPROM

IICEEPROM，采用的是IIC通信协议;IIC通信协议具有的特点：简单的两条总线线路，一条串行数据线(SDA)，一条串行时钟线(SCL);串行半双工通信模式的8位双向数据传输，位速率标准模式下可达100Kbit/s;一种电可擦除可编程只读存储器，掉电后数据不丢失，由于芯片能够支持单字节擦写，且支持擦除的次数非常之多，一个地址位可重复擦写的理论值为100万次，在实际应用中具有着不可替代的作用。日常我们常接触芯片型号有AT24C02、FM24C02、CAT24C02等，其常见的封装多为DIP8，SOP8，TSSOP8等。

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二、SPINorFlash

SPINorFlash，采用的是SPI通信协议，有4线(时钟，两个数据线，片选线)或者3线(时钟，两个数据线)通信接口，由于它有两个数据线能实现全双工通信，因此比IIC通信协议的IICEEPROM的读写速度上要快很多。SPINorFlash具有NOR技术FlashMemory的特点，即程序和数据可存放在同一芯片上，拥有独立的数据总线和地址总线，能快速随机读取，允许系统直接从Flash中读取代码执行;可以单字节或单字编程，但不能单字节擦除，必须以Sector为单位或对整片执行擦除操作，在对存储器进行重新编程之前需要对Sector或整片进行预编程和擦除操作。

NorFlash在擦写次数上远远达不到IICEEPROM，并且由于NOR技术FlashMemory的擦除和编程速度较慢，块尺寸又较大，因此擦除和编程操作所花费的时间会很长;但SPINorFlash接口简单，使用的引脚少，易于连接，操作方便，并且可以在芯片上直接运行代码，其稳定性出色，传输速率高，在小容量时具有很高的性价比，这使其很适合应于嵌入式系统中作为FLASHROM，所以在市场的占用率非常高。

我们通常见到的S25FL128、MX25L1605、W25Q64等型号都是SPINorFlash，其常见的封装多为SOP8，SOP16，WSON8，US0N8，QFN8、BGA24等。

三、ParallelNorFalsh

ParallelNorFalsh,也叫做并行NorFlash,采用的Parallel接口通信协议，拥有独立的数据线和地址总线，它同样继承了NOR技术FlashMemory的所有特点;由于采用了Parallel接口。ParallelNorFalsh相对于SPINorFlash,支持的容量更大，读写的速度更快，但是由于占用的地址线和数据线太多，在电路电子设计上会占用很多资源。ParallelNorFalsh读写时序类似于SRAM，只是写的次数较少，速度也慢，由于其读时序类似于SRAM，读地址也是线性结构，所以多用于不需要经常更改程序代码的数据存储。

我们通常见到的S29GL128、MX29GL512、SST39VF020等型号都是ParallelNorFlash，其常见的封装多为TSSOP32、TSOP48、BGA64，PLCC32等。

四、ParallelNandFlash

ParallelNandFlash同样采用了Parallel接口通信协议，NandFlash在工艺制程方面分有三种类型：SLC、MLC、TLC。NandFlash技术FlashMemory具有以下特点：以页为单位进行读和编程操作，以块为单位进行擦除操作;具有快编程和快擦除的功能，其块擦除时间是2ms，而NOR技术的块擦除时间达到几百ms;芯片尺寸小，引脚少，是位成本(bitcost)最低的固态存储器;芯片包含有坏块，其数目取决于存储器密度。坏块不会影响有效块的性能，但设计者需要有一套的坏块管理策略!

对比ParallelNorFalsh，NandFlash在擦除、读写方面，速度快，使用擦写次数更多，并且它强调更高的性能，更低的成本，更小的体积，更大的容量，更长的使用寿命。这使NandFlash很擅于存储纯资料或数据等，在嵌入式系统中用来支持文件系统。其主要用来数据存储，大部分的U盘都是使用NandFlash，当前NandFlash在嵌入式产品中应用仍然极为广泛，因此坏块管理、掉电保护等措施就需要依赖NandFlash使用厂家通软件进行完善。

我们通常见到的S34ML01G100、MX30LF2G18AC、MT29F4G08ABADA等型号都是ParallelNandFlash，其常见的封装多为TSOP48、BGA63、BGA107，BGA137等。

五、SPINandFlash

SPINandFlash，采用了SPINorFlash一样的SPI的通信协议，在读写的速度上没什么区别，但在存储结构上却采用了与ParallelNandFlash相同的结构，所以SPInand相对于SPInorFlash具有擦写的次数多，擦写速度快的优势，但是在使用以及使用过程中会同样跟ParallelNandFlash一样会出现坏块，因此，也需要做特殊坏块处理才能使用;

SPINandFlash相对比ParallelNandFlash还有一个重要的特点，那就是芯片自己有内部ECC纠错模块，用户无需再使用ECC算法计算纠错，用户可以在系统应用当中可以简化代码，简单操作;

我们通常见到的W25N01GVZEIG、GD5F4GQ4UBYIG、F50L1G41A等型号都是SPINandFlash，其常见的封装多为QFN8、BGA24等。

六、eMMCFlash

eMMC采用统一的MMC标准接口，自身集成MMCController，存储单元与NandFlash相同。针对Flash的特性，eMMC产品内部已经包含了Flash管理技术，包括错误探测和纠正，Flash平均擦写，坏块管理，掉电保护等技术。MMC接口速度高达每秒52MBytes，eMMC具有快速、可升级的性能，同时其接口电压可以是1.8v或者是3.3v。

eMMC相当于NandFlash+主控IC，对外的接口协议与SD、TF卡一样，主要是针对手机或平板电脑等产品的内嵌式存储器标准规格。eMMC的一个明显优势是在封装中集成了一个控制器，它提供标准接口并管理闪存，使得手机厂商就能专注于产品开发的其它部分，并缩短向市场推出产品的时间。这些特点对于希望通过缩小光刻尺寸和降低成本的NAND供应商来说，同样的重要。

eMMC由一个嵌入式存储解决方案组成，带有MMC(多媒体卡)接口、快闪存储器设备(NandFlash)及主控制器，所有都在一个小型的BGA封装,最常见的有BGA153封装;我们通常见到的KLMAG8DEDD、THGBMAG8B4JBAIM、EMMC04G-S100等型号都是eMMCFlash。eMMCFlash存储容量大，市场上32GByte容量都常见了，其常见的封装多为BGA153、BGA169、BGA100等。

七、USF2.0

JEDEC在2013年9月发布了新一代的通用闪存存储器标准USF2.0，该标准下得闪存读写速度可以高达每秒1400MB，这相当于在两秒钟内读写两个CD光盘的数据，不仅比eMMC有更巨大的优势，而且它甚至能够让电脑上使用的闪存存储介质固态硬盘也相形见绌。UFS闪存规格采用了新的标准2.0接口，它使用的是串行界面，很像PATA、SATA的转换，并且它支持全双工运行，可同时读写操作，还支持指令队列。相对之下，eMMC是半双工，读写必须分开执行，指令也是打包，在速度上就已经是略逊一筹了，而且UFS芯片不仅传输速度快，功耗也要比eMMC5.0低一半，可以说是日后旗舰手机闪存的理想搭配。目前仅有少数的半导体厂商有提供封装成品，如三星、东芝电子等。

Flash因功能不同，使用的领域也各异，它在电子市场上应用极为广泛，需求量极大，每日的需求量可达百万的数量级，那么工厂是如何来保证生产呢?那就必须需要一款高稳定、高速度的编程器来满足了，广州致远最新推出的一款SmartPRO6000F-Plus，就是给Flash量身定制的一款高效能的Flash专烧编程器。

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面向全球的中国半导体材料龙头，雅克科技：外延内生打破外资垄断

（报告出品方/分析师：信达证券程远）

一、雅克科技：面向全球的中国半导体材料龙头

1、外延扩张半导体业务，掌握优质客户资源

公司前身是成立于1997年的宜兴雅克化工，主营阻燃剂材料，2010年5月公司于深交所上市。

上市后，公司谋求向电子材料转型，通过先后收购华飞电子（硅微粉）、UP Chemical（前驱体&SOD）、科美特（电子特气）、LG 彩色光刻胶资产、COTEM（TFT 光刻胶）等，公司成功切入前驱体材料、SOD 材料、光刻胶及电子特气等领域，现已形成以电子材料业务为核心，以 LNG 保温绝热板材业务为补充的国内半导体材料平台型龙头。

半导体材料、面板光刻胶为公司重点业务，传统业务占比减小。

公司目前业务主要可以分为半导体材料、面板光刻胶及其他业务，其中半导体材料主要为半导体制造过程中使用到的前驱体、SOD、电子特气以及球形硅微粉，产业链布局全面；公司面板光刻胶业务包括彩色光刻胶以及正在建设的 TFT 光刻胶，产品向高端化发展；其他业务中除阻燃剂外体量较小，而阻燃剂业务目前已签订出售合同，预计对公司后续影响小。

客户涵盖全球主流晶圆制造商。随着战略重心向半导体材料业务倾斜，公司客户逐渐覆盖全球主流晶圆制造商及国内外主要面板厂商，包括海力士、三星、镁光、台积电、中芯国际、海力士、三星、英特尔、LG、京东方等。

2、新业务持续发力，业绩高速增长

新业务助公司收入规模稳定增长。

公司前瞻布局半导体、面板关键的卡脖子材料领域，成功切入半导体前驱体/SOD、光刻胶、电子特气等关键材料领域，新业务不断驱动公司收入规模扩张。

2016 年至 2021 年，公司营业收入由 8.94 亿元增至 37.82 亿元，CAGR 为 33.44%。

与此同时，传统阻燃剂业务持续收缩，业务占比由 2016 年的九成以上降至目前的 12.11%，未来，随着公司持续聚焦半导体材料等新兴板块，传统业务占比将继续收缩。

业务结构优化带来盈利能力改善，收购整合步入尾声费用率优化。

利润率方面，公司毛利率、净利率分别从 2016 年的 23.26%、7.58%提升至 2019 年的 37.14%、17.05%，主要系以半导体材料为代表的新业务发展迅速。

2021 年，公司毛利率、净利率下滑至 25.76%、9.02%，主要系 2020 年 9 月起并购获得的面板光刻胶业务开始并表且实行新的收入准则调整将与销售业务相关的运输费用调入营业成本科目，带动收入大幅上升，毛利率水平有所下降。不过，随着面板光刻胶业务代工合同到期，公司盈利能力正快速修复，1Q22 毛利率和净利率均大幅提升，分别达到 31.85%和 16.02%。

费用率方面，收入准则变更导致销售费用率同比减少；2018、19 年由于拓展 LNG 保温材料业务，管理费用率较高，至 2020 年已进入稳定发展阶段，管理费用率下降，2021 年公司整合江苏科特美影响消除，管理费用率进一步下降。

分业务来看，半导体材料营收快速增长，传统业务呈下降趋势。

2017 年起公司陆续拓展前驱体、光刻胶、电子特气等半导体材料业务，低毛利率的传统阻燃剂业务收入占比自 2016 年的 88.13%下降至 2021 年的 12.12%。同时，光刻胶及配套试剂 2021 年收入占比提升至 32.12%，毛利率 13.76%；前驱体&SOD 收入占比提升至 22.33%，毛利率 40.88%；电子特气收入占比提升至 10.42%，毛利率 40.17%。（报告来源：远瞻智库）

3、强化研发、积极扩产，积蓄成长动能

股权结构集中，积极定增扩建产能。公司股权结构集中，沈氏家族为公司实控人，共持股 47.32%，其中董事长沈琦持股 22.0%、沈馥持股 20.18%、沈锡强持股 1.92%，窦靖芳和骆颖均持有 0.48%。2021 年 9 月，公司非公开发行 1307 万股，募资 11.9 亿元，占发行前总股本的 2.7%，投向光刻胶及配套试剂、华飞电子封装材料、电子级六氟化硫和电子级四氟化碳技改项目。

公司通过并购及自研，各产品均达行业领先标准。 前驱体&SOD 方面，通过收购 UP Chemical 打破国外垄断，High-K 前驱体产品的技术指标达到世界主流客户的工艺要求，拥有上百项专利和 know-how；光刻胶方面，收购获得了 37 项韩国专利和 28 项韩国境外专利。

2020 年公司加大研发力度，增加研发投入，硅微粉方面，通过自主研发获得 4 项相关发明专利，配方及工艺达到业内先进水平；2021 年公司加大研发投入，研发人员较 2020 年大幅增加，重点研发 LNG 薄膜型围护系统（MARKⅢ型）深冷绝缘复合材料及工艺，提前为未来快速增长的 LNG 材料市场布局。

4、管理团队商业嗅觉敏锐，推动企业转型

公司管理层具有丰富的管理经验和深厚的行业理解。董事长及高管多为商科背景，同时深耕专业领域多年，通过敏锐的商业判断能力完成了对国外优质企业资产的收购，并计划剥离传统的阻燃剂业务，大刀阔斧地完成企业转型，突破日韩企业在国内相关领域的垄断地位。

董事长、沈琦先生，大专学历，高级经济师。1998 年开始担任雅克化工总经理，董事长。在阻燃剂行业具有多年的技术，管理，市场经验。2006 年被全国石油化学工业协会评为优秀民营企业家，2007 年被评为宜兴市优秀厂长经理，2008 年被评为无锡市十佳青年企业家。现任本公司董事长兼总经理，兼任欧洲先科董事和美国先科总裁。

副董事长沈锡强先生，高级经济师。1964 年至 1992 年任宜兴市香料厂厂长，1992 年至 1997 年担任无锡申新化工有限公司董事长，1997 年开始担任江苏雅克化工有限公司副董事长。曾荣获无锡市劳动模范，无锡市优秀共产党员，宜兴市优秀厂长经理等荣誉称号。兼任中国阻燃学会副主任委员，中国塑料加工工业协会副会长，宜兴市国际商会副会长，宜兴市上市公司协会名誉会长，赣州云锦投资管理有限公司监事并占有其 25%股份，江苏雅克液化天然气工程有限公司股东，占 8.33%股份。

董事沈馥先生获英国埃克塞特大学工商管理硕士学位。曾在苏州丝绸纺织轻工工艺品进出口贸易有限公司工作。2002 年 7 月起历任上海雅克执行董事，欧洲先科董事长，雅克化工营销副总。现任本公司董事，副总经理，兼任上海雅克化工有限公司总经理，先科化学欧洲有限公司董事长，斯洋国际有限公司董事，滨海雅克化工有限公司执行董事兼总经理，浙江华飞电子基材有限公司执行董事兼总经理，江苏雅克液化天然气工程有限公司执行董事兼总经理。

董事蒋益春先生本科学历，工程师。历任宜兴化肥厂生产科副科长，无锡申新化工有限公司工程师，江苏雅克化工有限公司副总经理。现任江苏雅克科技股份有限公司副总经理。

董事杨征帆先生，英国布里斯托大学计算机系全球计算专业，硕士研究生学历。曾任开元 (北京)城市发展基金管理有限公司高级经理，华芯投资管理有限责任公司投资一部高级经理，资深经理等职务，2017 年 2 月至今任华芯投资管理有限公司投资三部副总经理。

监事会主席秦建军先生，本科学历，现任本公司产品经理，监事会主席。曾在金陵石化公司塑料厂任技术员，工艺员；2003 年 11 月至今在本公司任产品经理；2010 年 12 月起担任公司监事。

二、半导体材料需求旺盛，外延内生打破垄断

半导体是指常温下导电性能介于导体和绝缘体之间的材料，其下游应用十分广泛，包括集成电路，通讯系统，光伏发电，人工智能等领域。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，其中硅是商业应用上最具有影响力的一种。

中国集成电路芯片市场容量快速扩大，带动半导体材料需求增加。据中国半导体行业协会（CSIA）统计，2015 年中国集成电路市场为 3610 亿元，2020 年增长至 8848 亿元，年复合增速达到 19.64%。

2020 年我国集成电路芯片产量达到 2339 亿块，同比增长 15.9%。根据 SEMI 数据，2015 年全球半导体材料市场规模为 432.9 亿美元，2020 年增长至 553.0 亿美元，年复合增速达到 5.02%。

半导体产业链各环节使用的材料差别较大。

半导体材料使用主要集中在制造和封装两大环节，一般来说，半导体材料可分为晶圆制造材料和封装材料。其中，晶圆制造材料包括硅片、电子特气、光掩模、光刻胶、光刻胶辅助材料、抛光材料等；封装材料包括引线框架、封装基板、陶瓷基板等。制造环节的材料技术门槛较高，目前主要被欧美、日本和韩国的材料生产商主导。

1、前驱体：市场迅速增长，突破国外垄断

前驱体是半导体制造的核心材料之一，主要应用于薄膜沉积工艺。化学性质上半导体前驱体为携有目标元素，呈气态或易挥发液态，具备化学热稳定性，同时具备相应的反应活性或物理性能的一类物质。在半导体制造过程中，前驱体主要应用于薄膜沉积环节，以形成符合半导体制造要求的各类薄膜层，也可用于氧化环节以减少硅衬底消耗及互连环节。

ALD 为未来薄膜乘积主流方法。

薄膜沉积三大方法为物理沉积 PVD、化学气相沉积 CVD 和原子气相沉积 ALD。其中 ALD 成膜均匀性好、薄膜密度高、台阶覆盖性好、可以实现低温沉积(50℃~500℃)，更符合晶圆小尺寸化趋势，是未来主流。ALD 方法下，High-k、金属前驱体是未来的发展趋势。

前驱体按用途可分为 High-k 前驱体、Low-k 前驱体、氧化硅及氮化硅前驱体、金属及金属氮化物前驱体等：

（1）高介电常数前驱体（High-k）：主要用于 45nm 及以下半导体制造工艺流程，应用于存储、逻辑芯片的 CVD 和 ALD 沉积成膜技术中，形成集成电路中的电容介质或栅极电介质，解决器件微缩及漏电问题，可将漏电降至传统工艺的 10 分之一左右，大幅提升良率；也可应用于柔性 OLEDALD 工艺，保护有机发光材料不受氧气、水汽的影响，提升整体性能和寿命。

（2）氧化硅及氮化硅前驱体主要用于 20nm 以下存储、逻辑芯片制造光刻工艺中最主流的微影技术（双重微影技术，DPT），用于侧壁空间层（SpacerLayer）、形成栅极侧壁氧化硅或氮化硅以保护起到控制作用的栅极，从而延长集成电路使用寿命，还应用于柔性 OLEDALD 工艺。

（3）金属及金属氮化物前驱体主要用于存储、逻辑芯片中的电容电极、栅极过渡层、隔离材料，有利于制备更小电容器；也可用于相变存储器中的相变材料，可以提高存储数据的速度。28nm 工艺节点开始使用 ALD HKMG 技术，其利用 High-k 材料代替传统的 SiO2（或 SiON）作为栅介质层，采用金属栅代替多晶硅栅，由此增加 High-k 和金属前驱体的需求，决定了未来应用于 ALD 技术前驱体的主流趋势。

从下游应用来看，存储器是集成电路最重要的细分领域之一，DRAM 和 NAND Flash 是最核心的存储类型。集成电路产业可细分为存储器，微处理器，逻辑电路和模拟电路等应用领域，其中，存储器占集成电路比重超 30%。DRAM 和 NAND Flash 是最重要的两种存储产品类型，合计占市场份额超过 95%。2020 年存储器 IC 市场总收入达到约 1220 亿美元，同比增长 15%。

NAND 堆叠层数增多驱动前驱体用量翻倍成长，深宽比不断加深提升单位价值。

近年， NAND Flash 制造技术向 3D 技术发展，以适应小体积、大容量的市场需求，通过增加立体硅层的方式，既能提高单位面积存储密度，增加容量，又能改善存储单元性能，控制成本；

在制造方面，与平面器件显著不同之处在于垂直集成放宽了对 3D NAND 器件的光刻要求，而是将最复杂的工艺挑战转移到沉积和刻蚀上，3D 结构中，需要进行几十层甚至上百层薄膜堆叠材料的生长，即随着堆叠层数逐渐增加，前驱体单位用量将翻倍增长，此时深宽比也不断加深，高深宽比孔道需要纵向和横向沉积单位价值量更高的 High-k 等前驱体。

DRAM 制程越先进/深宽比越深，前驱体用量越多/价值越高。DRAM 的技术发展路径本质是以微缩制程来提高存储密度，芯片制程越先进，尤其是 20nm 以下存储、逻辑芯片制造光刻工艺中最主流的双重微影技术，以及 HKMG 技术运用越广泛，由此驱动氧化硅及氮化硅、High-k、金属前驱体的单位用量大幅提升。同时电容是电容器表面积和介电常数的函数，还与介电材料厚度成反比，因此，增大电容器表面积、增大介电常数以及降低介电材料的厚度是改善电容器的存储性能的三种方法，而随着制程微缩，电容的深宽比倍数增加，需要单位价值量更高的 High-K 材料降低高深宽比刻蚀产生的各种缺陷，延缓工艺向极端深宽比方向发展的步伐。

先进制程迭代迎来逻辑芯片用前驱体量价快速攀升。

逻辑芯片以微缩制程来提升芯片的集成度、逻辑闸密度，由于普遍使用的浸没式光刻机受到波长限制，14 纳米及以下的逻辑器件需要双重微影技术甚至多重微影技术通过刻蚀和薄膜沉积的工艺组合完成微观结构的加工，同时随着制程的微缩，低电阻率的铜结合低介电常数的绝缘材料的集成方案逐渐取代铝作为互连材料有利于改善互连线的性能，降低 RC 延迟，还有 HKMG 技术运用等，先进制程逻辑芯片多步骤均运用前驱体改善性能，且越先进，品种越多，价格越高。

全球前驱体市场快速成长，发展空间广阔。 下游产能扩张带动前驱体需求量提升，先进制程技术迭代促进单位用量和 ASP 提升，两者共振带来前驱体材料量价齐升。据华经产业研究院数据，全球前驱体市场规模从 2014 年约 7.50 亿美元增至 2019 年的约 12.00 亿美元， 2014-2019 年 CAGR 达 9.86%。

前驱体制备壁垒高，包装容器要求严苛。

前驱体具有产品种类多、研发投入大、配方开发及制备供应难度高、对芯片良率影响大、晶圆厂验证费用高、客户认证周期长且粘性强、规模效应显著等特点。

前驱体包装容器配套的沉积设备也主要由美国应材、泛林开发，叠加美国对中国企业的技术封锁事件，采购 10nm 以上用含美国技术的设备/材料需获美国商务部许可，并推定拒绝 10nm 以下技术节点的产品或技术的采购，前驱体成为美国卡脖子的关键电子材料之一，部分 High-k 材料已断供。

公司通过收购 UP Chemical 成为唯一国产前驱体供应商，具备高度稀缺性。UP Chemical 深度绑定海力士和三星电子，2015 年-2017 年上半年前五大客户中海力士始终稳居首位、三星电子也始终保持 3.5%以上的销售额占比。

公司根据已有客户如海力士的扩产同步扩大前驱体产能，其中铪类、锆类等 High-k 类前驱体销量增长明显。

在新客户开拓方面，UP Chemical 先后实现了对铠侠(原东芝存储器株式会社)、Intel、台积电(TSMC)的批量产品供应，形成了新的利润增长点。国内客户方面，公司与中芯国际、华虹宏力、长江存储、合肥长鑫等客户的合作取得积极进展。

2、SOD：供需高度集中，先进制程推动发展

SOD 是 STI 关键材料，可使隔离区变小提升电路效率。隔离技术是集成电路制造中一项关键技术，将通过特定电学通路连接起来的、相互干扰的、分离的器件隔离开来，防止漏电、击穿等电路缺陷，随着器件向深亚微米发展，浅沟槽隔离技术（STI）出现，在 0.25 微米及以下技术节点中被广泛使用，如逻辑、DRAM、NAND 等高密度集成电路。

旋涂绝缘介质（Spin-on Dielectrics，简称 SOD）即是 STI 技术中的关键填充材料，具有绝缘性能力好，填洞能力强等优点，采用 SOD 填充微电子电路之间的沟槽，能够在器件性能保持不变的前提下，使得隔离区变小，实现高密电路的技术工艺，提升电路效率。

存储芯片市场高度垄断，与 SOD 厂商深度绑定形成 SOD 寡头垄断。

2020 年三星、SK 海力士、美光合计占据全球 DRAM 市场 95%左右的份额，NAND Flash 经过几十年的发展，形成了由三星、铠侠、西部数据、美光、海力士、英特尔六大原厂组成的稳定市场格局，SOD 生产商作为存储芯片上游，呈现寡头垄断格局，同时与下游客户绑定程度较深。

雅克为全球仅有的三家 SOD 厂商之一，持续开拓下游客户。

SOD 方面，全球仅有三家半导体级 SOD 材料量产供应商：德国默克、三星 SDI 和公司收购的 UP Chemical，其中默克是最大供应商，为全球主流存储器生产商供应 SOD 产品；三星 SDI 主要满足自身半导体业务需要；UP Chemical 早在 2009 年就开始生产和销售 SOD 产品，打破了默克的垄断地位，成为全球仅有的三家半导体级 SOD 供应商之一，主要供应给 SK 海力士，被雅克科技收购后，开始逐步拓展新兴市场。通过改进 SOD 工艺，实现在小于 20nm 的细微 pattern 下，开发出不发生气泡空隙的改进型 SOD。新客户方面，公司还实现了对大连 Intel 的批量销售，原有客户的新产品认证亦取得积极进展。

3、电子特气：产品高端化，细分龙头地位稳固

电子特气是一种重要的半导体材料，其纯度直接决定了产品的性能、集成度和成品率。在半导体集成电路中，电子气体主要应用于沉积、刻蚀、掺杂、清洗等。

电子特气纯度每提高一个数量级，都能推动半导体器件产生质的飞跃。12 英寸、90 纳米制程的 IC 制造技术需要电子气体纯度要在 99.999%-99.9999%（5N-6N）以上，有害的气体杂质需要控制在 10-9（ppb），对金属元素杂质以及尘埃粒子做出了严格的限制。

在更为先进的 28nm 及目前国际一线的 6nm-10nm 制程工艺中，电子特气的纯度要求则很可能更高，甚至达到 ppb （10-12）级别。公司电子特气布局六氟化硫、四氟化碳。

公司 2018 年 6 月收购科特美，至 2021 年底月公司已有 10000 吨高纯六氟化硫产能及 2000 吨高纯四氟化碳产能。同时目前还有 2000 吨六氟化硫产能稳步建设中。

低纯度的工业级六氟化硫受特高压推动前景广阔，产能利用率将维持高位。

科美特生产的六氟化硫主要为工业级，绝缘强度是空气的 2.5 倍，灭弧能力是空气的 100 倍，用于下游客户大多为输配电及控制设备大型厂商，对产品质量的稳定性和规模供货能力要求较高。科美特作为工业六氟化硫国家标准和电子工业用气体-六氟化硫国家标准的起草单位之一，受益国家提出“新基建-特高压”建设，SF6 保持满产满销状态。

高纯四氟化碳、六氟化硫是理想的电子蚀刻剂。

六氟化硫、四氟化碳广泛应用于微电子技术领域，用作电脑芯片、液晶屏等大型集成电路制造中的等离子刻蚀及清洗剂。

四氟化碳将多余的铜皮腐蚀掉，附有油墨的电路上铜皮得以保留，之后再用四氟化碳进行清洗电路上的油墨再烘干等工艺，氟碳类气体中，四氟化碳凭借价格优势，占据刻蚀和清洗环节的主流地位，是目前微电子工业中用量最大的等离子蚀刻气体；六氟化硫用于预蚀刻步骤中以除去单晶硅上的氧化层，也作为清洗剂（等离子源），六氟化硫可用于去除玻璃基板上的沉积层（包括半导体层和氮化硅层）和清洗蚀刻工艺之后的反应腔，由于六氟化硫在钨的回刻方面有独特的优势，虽然蚀刻速度低于四氟化碳，但在集成电路中仍有一定份额。

电子级四氟化碳与六氟化硫市场规模广阔。

电子特气市场规模增长迅速，根据中国半导体行业协会数据，中国电子特气市场规模在过去十年实现翻倍增长，2020 年达到了 150 亿元。预计 2024 年中国电子特气市场规模将提升到 230 亿元，CAGR 为 11.28%，届时中国将占据全球六成的市场。

电子特气行业高度集中，国际巨头形成寡头垄断。

从全球来看，美国气体化工、美国普莱克斯、法国液化空气、日本大阳日酸株式会社和德国林德集团五家公司垄断全球特种气体 91%的市场份额，国内几大跨国巨头同样占有接近 90%的市场份额。行业技术壁垒在于从生产到分离提纯以及运输供应阶段，一直受到欧美发达国家的技术封锁。与海外公司相比，国内气体公司在资金、技术、设备等方面仍有一定差距，大部分本土公司产品较为单一、用气级别不高，国内相关企业主要集中在中低端市场。

国内部分电子特气已经逐渐实现国产化，电子特气企业布局产品分散。

国内电子特气企业主要分为三类：以华特气体、金宏气体为代表的气体公司，主营业务以工业气体为主，该类公司产品种类较多，纯度较高；以雅克科技、南大光电为代表的半导体材料平台型公司，多维布局，两家公司电子特气板块占比分别为 16%、72%；以昊华科技、中船重工 718 所为代表的综合型公司，涵盖多个领域，综合实力较强。

科美特的六氟化硫和四氟化碳产品在细分行业市场份额处于领先地位。

从 2020 年 Q2 开始，随着代表新基建方向的国内在建和新批特高压输电项目陆续开工，以及集成电路行业需求增长，公司产品处于供不应求的状态，目前正在积极扩产，预计扩产后产能与其他企业进一步拉开差距，产能水平处于行业领先，稳定其龙头地位。

4、硅微粉：产能建设+产品升级满足增量需求

硅微粉是电子元件中关键的无机填充物，下游应用广泛。硅微粉由结晶石英、熔融石英等为原料，经研磨、除杂等加工工艺制成粉体，具有高耐热、高绝缘、低线性膨胀系数和导热性好等独特的物理、化学特性。

球形硅微粉填充率高，制成的半导体性能优异。

硅微粉可分为角形硅微粉（结晶硅微粉、熔融硅微粉）以及球形硅微粉，后者可达电子使用级别，广泛应用于覆铜板（CCL）、环氧塑封材料（EMC）、电工绝缘材料、胶粘剂等领域，起到填充物的作用。球形硅微粉填充率越高，热膨胀系数就越小，导热系数也越低，就越接近单晶硅的热膨胀系数，由此生产的电子元器件的使用性能也越好。

随微电子元件性能不断提高，球形硅微粉需求量不断提升。根据 SEMI 数据，2015-2019 年全球球形硅微粉的市场规模复合增速达 10.30%。高端球形硅微粉由于其优越特性，需求量日益升高，市场规模逐步扩大。根据头豹研究院数据，2012-2018 年国内硅微粉产业规模复合增速达到 20%，2018 年约达 17 亿元。

EMC 需求稳定增长，球形硅微粉市场充分受益。

EMC 是国内外集成电路封装的主流材料，根据《中国电子级硅微粉市场调研与投资战略报告（2019 版）》，2019 年全球集成电路封装中的 97%采用 EMC 作为外壳材料，而 EMC 中 70%-90%为硅微粉填充。近年来 EMC 用功能填料市场需求持续稳定增长。

根据新材料在线数据，中国 2019 年 EMC 用功能填料市场规模为 27.6 亿元，预计 2025 年将达 45.2 亿元，2019-2025 年的 CAGR 为 8.57%。覆铜板下游应用场景扩大将加大对球形硅微粉的需求。伴随着新一代通信技术的发展、通信电子设备需求增加、3C 电子产品应用领域扩展，覆铜板下游应用场景扩大，全球 PCB 市场高景气。

根据 Prismark 数据，2020 年全球 PCB 产值约为 652 亿美元，预计 2025 年全球 PCB 行业产值将达到 753 亿美元。我国是全球最大的 PCB、消费电子生产地，根据 PR Newswire 统计数据，2020 年中国大陆的 PCB 市场规模占据全球市场总额的约 53.8%。随着国内外 PCB 市场规模稳步增长，覆铜板需求进一步放大，而硅微粉作为覆铜板中最重要的无机填料必将迎来全新的需求格局。

当前球形硅微粉日本占主导地位，中国厂商奋起直追。

根据智研咨询数据，2019 年全球销量为 14.93 万吨，其中 70%来自日本，而日本 Admatechs 更是垄断了 1μm 以下的球形硅微粉市场。

目前我国生产的硅微粉主要为中低端角形硅微粉，整体竞争力仅次于日本，球形硅微粉市场份额集中在龙森公司、电化株式会社、雅都玛等公司，国产化率不足 10%，主要国内生产企业有联瑞新材、华飞电子。雅克科技子公司华飞电子目前已成为国内知名硅微粉生产企业。

目前，公司主要产品已与世界顶尖硅微粉生产商日本电气化学工业株式会社、日本新日铁 Micron 等公司的部分产品处于同一水平。公司持续研发投入，现已获得 4 项球形硅微粉相关发明专利，通过自主创新掌握了业内先进的原料配方技术、无污染研磨技术、混合复配技术、高温球形化技术，精密分级技术和表面处理技术等。

产能利用率与产销率均维持在高位，扩产为当务之急。

近年来公司产能利用率与产销率均维持在高位，毛利率稳定在 30%以上。华飞电子决定在扩大原有产品产能的同时，实现产品结构升级。公司投入 2.88 亿元建设 10，000 吨球状、熔融电子封装，预计 2022 年 3 到 12 月陆续完工。产品规格升级预计带动球形硅微粉整体毛利率将持续上升。

5、LDS 设备：受电子材料带动，迎来快速发展

公司 2017 年成立雅克福瑞布局 LDS 输送业务。2017 年 4 月，公司与韩国 Foures 公司成立中韩合资企业江苏雅克福瑞科技有限公司。雅克福瑞的产品是 LDS 输送系统，主要用于半导体和显示面板企业的前驱体材料等化学品的输送，与母公司半导体材料具有极强的协同性。

公司 LDS 输送系统频获订单，客户规模不断扩大，雅克福瑞 LDS 输送系统已经实现对包括长江存储、中芯国际和上海华虹等国内主流集成电路生产批量供应。

截至 2021 年 4 月，公司陆续获得华虹、上海华力等订单，同时公司也在向青岛芯恩、台积电等客户不断拓展。 LDS 在手订单充裕，业绩进入高速成长期。

2018、2019 年，公司实现营收 288 万元、1210 万元，2020 年雅克福瑞实现营业收入 7023 万元，较 2019 年全年增长约 480%；实现净利润 1133 万元，扭亏为盈。同时，雅克福瑞还在研发高温环境下抗腐蚀性能更好的 LDS 输送设备，在未来年度新型设备投放市场后将成为新的利润增长点。

2020 年，随着国内集成电路厂商新增产线的陆续实施，雅克福瑞拓展了长江存储、中芯国际、华虹宏力、青岛芯恩、重新万国和广州粤芯等国内主要芯片厂商的销售，2020 年雅克福瑞新增订单超过 9000 万元。同时，雅克福瑞还在研发高温环境下抗腐蚀性能更好的 LDS 输送设备，在未来年度新型设备投放市场后将成为新的利润增长点。

三、面板光刻胶龙头，盈利能力持续改善

1、面板光刻胶稳定成长，国产化需求迫切

光刻工艺是液晶面板制造的核心工艺，通过镀膜、清洗、光刻胶涂覆、曝光、显影、蚀刻等工序，将掩膜版上的图形转移到薄膜上，形成与掩膜板对应的几何图形，从而制得 TFT 电极与彩色滤光片。面板光刻胶在其中扮演了重要的角色，是 LCD 产业链上游至关重要的核心材料。

面板光刻胶主要分为 TFT-LCD 光刻胶、彩色光刻胶和黑色光刻胶、和触摸屏光刻胶。三类面板光刻胶被应用在 LCD 制造过程的不同工序中。TFT-LCD 光刻胶用于加工液晶面板前段 Array 制程中的微细图形电极；彩色光刻胶和黑色光刻胶用于制造 LCD 中的彩色滤光片；触摸屏光刻胶用于制作触摸电极。

伴随显示产业转移，国内面板光刻胶市场规模快速扩张。

从 2009 年开始，面板产业链逐渐向中国转移。

经过十年的快速扩张，中国面板行业后来居上。目前全球前三大液晶面板供应商京东方、华星光电、惠科光电均为中国厂商，中国已经主导液晶显示产业。而随着我国面板产能的不断扩张，面板光刻胶作为核心材料，需求量也在不断增加。

根据产业信息网的数据，2015-2020年，中国面板光刻胶市场规模由3.07亿美元成长为10.2 亿美元，年均复合增速27.14%。尽管国内市场对于LCD光刻胶的需求量不断增长，但我国面板光刻胶生产能力仍严重不足。

目前面板光刻胶的生产被日韩厂商垄断，以需求最多的彩色光刻胶为例，根据前瞻产业研究院数据，东京应化、LG化学、东洋油墨、住友化学、三菱化学、奇美等日本、韩国和中国台湾企业占据了 90%以上的市场份额，我国本土供应能力较弱。

2、收购 LG 资产，打破海外垄断

公司收购韩国企业切入光刻胶行业，突破国外垄断。

2020 年 2 月，公司通过收购 LG 化学下属的彩色光刻事业部的专利技术和部分经营性资产，并预计投资 2 亿元建设产能 3000 吨/年；2020 年 9 月、2021 年 1 月公司两次收购江苏科特美新材料有限公司的股权，取得了 TFT-PR 正性光刻胶技术和生产工艺，承接 JSR 停产后苹果订单。

与全球主要的面板光刻胶供应商之一 LG Display 长期深入合作，目前产能达 3000 吨/年，2021 年产能利用率 68%。同时，公司将通过定增增加 TFT 光刻胶及彩色光刻胶各 9840 吨产能，产能将提升 3 倍以上。（报告来源：远瞻智库）

四、LNG 业务为公司增添成长新动能

1、LNG 保温材料市场前景广阔

保温绝热材料是 LNG 顺利运输的重要保障。LNG（液化天然气）是天然气经压缩、冷却至其凝点（-161.5℃）后变成液体形态天然气，通常液化天然气储存在-161.5 摄氏度、 0.1MPa 左右的低温储存罐内，在使用时重新气化。

因此，在 LNG 的运输环节需要使用保温绝热材料以保障 LNG 运输和存储的安全性。

全球天然气消费增量主要来自亚太地区。

随着全球环保低碳发展日益受到关注，天然气作为清洁的化石能源，在全球能源结构转型中发挥了重要作用。

2016-2020 年,全球天然气需求持续较快增长，天然气消费量由 2016 年的 3.56 万亿立方米增至 2020 年的 3.81 万亿立方米，年均增速 1.4%。亚太地区是全球主要天然气消费区，天然气消费量占全球的比重从 2016 年的 20.7%上升至 2020 年的 24%。天然气资源除了区域内主要国家自产气外，主要依靠管道气和液化天然气 LNG 进口。

2016-2020 年，亚太地区天然气消费保持较快增长，消费量从 7375 亿立方米上升至 8740 亿立方米。除 2020 年受新冠疫情影响外，年均增速保持在 3%以上，是推动全球天然气消费增长的重点地区。

我国天然气进口量持续攀升，对外依存度不断提高。

尽管我国天然气产量增速已连续两年超过消费需求的增长，但我国天然气行业仍处于供不应求局面，天然气进口量持续增长，进口依赖度仍呈现不断增长态势。2021 年上半年，我国天然气进口量同比增长 24%，其中 LNG 进口量占比达到 67%，同比增长高达 92%。

此外，天然气进口量占消费量比例不断上升，由 2016 年的 36%逐渐增长至 2020 年的 47%，我国天然气市场对外依存度上升，国际市场波动对于我国天然气市场的影响逐渐增大。

LNG 船为 LNG 的运输主力方式，未来应用前景广阔。

从运输方式上看，LNG 船占据世界 LNG 运输量 80%以上，LNG 需求的持续增加将带动 LNG 船的需求量提升。据 IGU 数据，截至 2020 年底，全球有 572 艘 LNG 运输船投入运营，并有 35 艘新交付。

2、公司在手订单充足，有望支撑长期成长

在手订单充沛，21 年收入高增。公司是目前国内首家 LNG 保温绝热板材生产制造商，通过自主投资，研发成功突破国际壁垒，为国内大型船舶制造厂商承建大型 LNG 运输船舶和动力船舶提供了关键材料的国产化保证。根据公司披露数据，公司已有 5 项 LNG 保温绝热板材大型在手订单，LNG 保温绝热板材在手订单金额已达约 7.4 亿元。2021 年公司 LNG 保温复合材料业务实现营收 3.9 亿元，同比增长 261%。（报告来源：远瞻智库）