中國(guó)電子特氣行業(yè)發(fā)展規(guī)模、下游應(yīng)用及企業(yè)格局分析

中國(guó)電子特氣行業(yè)發(fā)展規(guī)模、下游應(yīng)用及企業(yè)格局分析

特種氣體主要包括高純氣體、電子氣體、標(biāo)準(zhǔn)氣體三大類，電子特種氣體（簡(jiǎn)稱電子特氣）是特種氣體的一個(gè)重要分支，是超大規(guī)模集成電路（IC）、平面顯示器件（LCD、LED、OLED）、太陽(yáng)能電池等電子工業(yè)生產(chǎn)不可或缺的原材料。

通常半導(dǎo)體生產(chǎn)行業(yè)，將氣體劃分成常用氣體和特殊氣體兩類。其中，常用氣體指集中供給而且使用非常多的氣體，比如N2、H2、O2、Ar、He等。特種氣體指半導(dǎo)體生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，比如延伸、離子注進(jìn)、摻和、洗滌、遮掩膜形成過程中使用到一些化學(xué)氣體，也就是氣體類別中的電子氣體，比如高純度的SiH4、PH3、AsH3、B2H6、N2O、NH3、SF6、NF3、CF4、BCl3、BF3、HCl、Cl2等，在IC生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，使用的電子氣體有差不多有100多種，核心工段常見的在30種左右。正是這些氣體通過不同的制程使硅片具有半導(dǎo)體性能，它又決定了集成電路的性能、集成度、成品率，即使是某一種某一個(gè)特定雜質(zhì)超標(biāo)，都將導(dǎo)致質(zhì)量嚴(yán)重缺陷，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因不合格氣體的擴(kuò)散，導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)線被污染，乃至全面癱瘓。因此，電子氣體是制造過程基礎(chǔ)關(guān)鍵材料，是名副其實(shí)的電子工業(yè)“血液”。

一、電子特氣行業(yè)發(fā)展規(guī)模

當(dāng)前我國(guó)電子氣體市場(chǎng)大部分由幾大國(guó)際巨頭所占據(jù)，高端氣體更是幾乎完全依賴進(jìn)口，一方面價(jià)格昂貴，進(jìn)口氣價(jià)格一般會(huì)達(dá)到國(guó)產(chǎn)氣的2-3倍甚至更高，增加IC產(chǎn)業(yè)制造成本，削弱了我國(guó)IC產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力；另一方面某些核心尖端氣體海外巨頭對(duì)我國(guó)實(shí)施各種封鎖限制，供應(yīng)情況受國(guó)際關(guān)系影響，對(duì)我國(guó)國(guó)家安全及經(jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)成威脅。此外，很多電子氣體本身屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，進(jìn)口手續(xù)繁瑣、周期長(zhǎng)，且某些電子氣體性質(zhì)不穩(wěn)定自發(fā)分解，或強(qiáng)腐蝕長(zhǎng)時(shí)間放置雜質(zhì)含量提高，漂洋過海進(jìn)口本身就存在諸多不便。綜合來(lái)看，我國(guó)發(fā)展電子特氣的自主生產(chǎn)，能夠完善集成電路產(chǎn)業(yè)鏈，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。

根據(jù)成分與用途的不同，可以將電子特氣大致分為七種：摻雜用氣體、外延晶體生長(zhǎng)氣、離子注入氣、刻蝕用氣體、氣相沉積（CVD）氣體、平衡/反應(yīng)氣體、摻雜配方氣體。其中，某些特種氣體在多個(gè)環(huán)節(jié)都有所應(yīng)用（比如硅烷）。

《2020-2026年中國(guó)電子特種氣體行業(yè)市場(chǎng)前景規(guī)劃及投資前景分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：2010-2018年電子特種氣體行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模一直呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)趨勢(shì)，2018年已經(jīng)達(dá)到121.56億元，較2017年同比增長(zhǎng)11%。這些年增長(zhǎng)的主要原因：下游半導(dǎo)體行業(yè)的快速發(fā)展。

根據(jù)2014年《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》提出到2020年集成電路全行業(yè)銷售收入年均增速超過20%；2016年《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》要求啟動(dòng)集成電路重大生產(chǎn)力布局規(guī)劃工程，加快先進(jìn)制造工藝、存儲(chǔ)器等生產(chǎn)線建設(shè)；2018年3月，財(cái)政部、發(fā)改委等四部門聯(lián)合發(fā)文《關(guān)于集成電路生產(chǎn)企業(yè)有關(guān)企業(yè)所得稅政策問題的通知》，計(jì)劃對(duì)集成電路企業(yè)給予稅收優(yōu)惠支持等多項(xiàng)政府政策可以看出，未來(lái)中國(guó)的集成電路行業(yè)將會(huì)極大的得到發(fā)展，預(yù)計(jì)到2024年將會(huì)達(dá)到230億元。

中國(guó)高純電子氣體主要應(yīng)用于集成電路、顯示面板、LED以及太陽(yáng)能領(lǐng)域，其中，集成電路和顯示面板對(duì)電子氣體的需求共占下游總需求的79%。

二、電子特氣行業(yè)下游應(yīng)用

電子特氣占晶圓制造過程中材料成本的14%左右，與掩膜版的成本占比相當(dāng)，為僅次于硅片的第二大材料。2018年國(guó)內(nèi)晶圓制造材料總體市場(chǎng)規(guī)模約28.2億美元；封裝材料包括引線框架、基板、陶瓷封裝材料、鍵合絲、封裝樹脂、芯片貼裝材料等，2018年國(guó)內(nèi)封裝材料市場(chǎng)規(guī)模約為56.8億美元。2018年，晶圓制造材料與封裝測(cè)試材料總計(jì)市場(chǎng)規(guī)模約為85億美元。電子特氣方面，2018年我國(guó)半導(dǎo)體用電子特氣市場(chǎng)規(guī)模約4.89億美元

2018年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)空間4688億美元，其中亞太地區(qū)2829億美元，占比60%。全球半導(dǎo)體市場(chǎng)中IC行業(yè)市場(chǎng)空間3933億美元，占比84%。2019年受到中美貿(mào)易摩擦、日韓貿(mào)易摩擦等事件影響，全球半導(dǎo)體市場(chǎng)面臨下滑，2019年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模為4066億美元，同比下滑13%。

在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨巨大下行壓力的背景下，我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的高增速面臨回落。2013-2018年，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額復(fù)合增速高達(dá)21.1%，2018年同比增速仍高達(dá)20.7%。但從分季度數(shù)據(jù)來(lái)看，2018年第三季度開始我國(guó)IC產(chǎn)業(yè)增速明顯回落，2018Q2、2018Q3、2018Q4、2019Q1同比增速分別為26%、20%、17%、11%。展望2019全年，我國(guó)IC產(chǎn)業(yè)增速仍將保持高速增長(zhǎng)。

全球?qū)⒂?017-2020年間投產(chǎn)62座半導(dǎo)體晶圓廠，其中26座設(shè)于中國(guó)大陸，占全球總數(shù)的42%；全球晶圓制造材料市場(chǎng)空間已由2013年的227億美元增長(zhǎng)至2018年的322億美元，年均增速7.2%；我國(guó)晶圓制造材料市場(chǎng)空間2016、2017年分別為21、25億美元，至2020年將增長(zhǎng)至41億美元

2019-2020年為我國(guó)大陸晶圓廠的密集投產(chǎn)期，以12寸等效產(chǎn)能計(jì)算，2018年我國(guó)大陸晶圓廠產(chǎn)能為119萬(wàn)片/月，至2021年將增長(zhǎng)至359萬(wàn)片/月，年均增速高達(dá)44%，其中2019、2020年增速最快，分別高達(dá)59%和67%，2019、2020年投產(chǎn)的晶圓廠總產(chǎn)能分別為70、127萬(wàn)片/月。

月產(chǎn)能5萬(wàn)片的8寸晶圓廠1年消耗的電子特氣價(jià)值約5000萬(wàn)元，依此計(jì)算我國(guó)2018年集成電路用電子特氣市場(chǎng)空間約27億元，至2021年將增長(zhǎng)至81億元。

三、電子特氣行業(yè)企業(yè)格局

目前全球電子特氣市場(chǎng)被幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家的龍頭企業(yè)壟斷，國(guó)內(nèi)企業(yè)面臨著激烈競(jìng)爭(zhēng)的局面。從全球市場(chǎng)范圍來(lái)看，提供特種電子氣體的公司主要有美國(guó)氣體化工、美國(guó)普萊克斯、日本昭和電工、英國(guó)BOC公司（2006年被林德收購(gòu)）、德國(guó)林德公司（2018年與美國(guó)普萊克斯合并）、法國(guó)液化空氣、日本大陽(yáng)日酸公司等。全球特氣市場(chǎng)美國(guó)空氣化工、普萊克斯、法液空、大陽(yáng)日酸和德國(guó)林德占據(jù)了全球市場(chǎng)94%的份額；國(guó)內(nèi)市場(chǎng)海外幾大龍頭企業(yè)也控制了85%的份額，電子特氣受制于人的局面亟待改變。

國(guó)內(nèi)企業(yè)已有突破，部分電子特氣產(chǎn)品已進(jìn)入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈。相比海外公司較高的行業(yè)集中度，國(guó)內(nèi)電子特氣產(chǎn)能相對(duì)分散，細(xì)分領(lǐng)域公司數(shù)量較多。相對(duì)海外巨頭每家公司都有眾多電子特氣產(chǎn)品類別批量進(jìn)入半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)鏈，國(guó)內(nèi)企業(yè)目前每家公司僅有個(gè)別電子特氣產(chǎn)品打入本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，尚與海外公司有較大差距。

（1）昊華科技：①黎明院：電子級(jí)三氟化氮、六氟化硫產(chǎn)能規(guī)模國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，其中六氟化硫產(chǎn)品純度已達(dá)到5N5級(jí)；②光明院：高純硒化氫、硫化氫可用于半導(dǎo)體集成電路制造，綠色四氧化二氮主要用于航天衛(wèi)星推進(jìn)劑。

（2）南大光電：①全椒南大光電：高純磷烷、砷烷不僅在LED領(lǐng)域規(guī)模出貨，且在半導(dǎo)體離子注入環(huán)節(jié)取得客戶認(rèn)證通過并實(shí)現(xiàn)批量供貨；②飛源氣體：電子級(jí)三氟化氮、六氟化硫技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)，批量供應(yīng)臺(tái)積電、中芯國(guó)際、京東方等一線大廠。

（3）華特股份（科創(chuàng)板）：公司是國(guó)內(nèi)首家打破高純六氟乙烷、高純?nèi)淄?、高純八氟丙烷、高純二氧化碳、高純一氧化碳、高純一氧化氮、光刻氣（Ar/F/Ne混合氣、Kr/Ne混合氣、Ar/Ne混合氣、Kr/F/Ne混合氣）等產(chǎn)品進(jìn)口制約的氣體公司，已實(shí)現(xiàn)了近20個(gè)產(chǎn)品的進(jìn)口替代，上述產(chǎn)品均已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并逐步規(guī)?；?yīng)給8吋以上集成電路廠商。其中公司的光刻氣產(chǎn)品于2017年通過全球最大的光刻機(jī)供應(yīng)商ASML公司的產(chǎn)品認(rèn)證。

（4）雅克科技：子公司科美特專業(yè)生產(chǎn)電子級(jí)六氟化硫、四氟化碳，在建電子級(jí)三氟化氮項(xiàng)目。

（5）巨化股份：電子特氣業(yè)務(wù)主要在參股公司中巨芯（直接持股39%）體內(nèi)，中巨芯的子公司博瑞電子已建有高純氯化氫、高純氯氣產(chǎn)能，在建含氟系列電子特氣項(xiàng)目，包括八氟環(huán)丁烷、六氟丁二烯、八氟環(huán)戊烯等先進(jìn)工藝刻蝕氣體；博瑞電子與日本中央硝子合資的子公司博瑞中硝在建電子級(jí)六氟化鎢項(xiàng)目。

（6）凱美特氣：公司在建電子特氣項(xiàng)目，產(chǎn)品包括二氧化碳、一氧化碳、氮?dú)?、氬氣、氫氣、氪、氙、氖等?/p>

（7）金宏氣體（新三板）：超純氨產(chǎn)品純度達(dá)到7N級(jí)，為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，成功打破進(jìn)口壟斷。

（8）硅烷科技（新三板）：高純硅烷產(chǎn)品純度可達(dá)8N級(jí)，成功打破進(jìn)口壟斷。

（9）中船重工718所的子公司派瑞特氣（未上市）：高純?nèi)?、六氟化鎢產(chǎn)品打破進(jìn)口壟斷，產(chǎn)能規(guī)模均位居國(guó)內(nèi)第一，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)覆蓋率超過95%、國(guó)際市場(chǎng)覆