index
股市头条

电子特气产业分析

2023/4/21 17:21:41

一、电子特气产业介绍

工业中把常温常压下呈气态的产品统称为电子气体电子特气”指半导体行业所使用的特种气体。

电子特种气体普遍应用于半导体芯片、液晶面板材料制造等各个工艺流程中,比如清洗、沉积、光刻、刻蚀、离子注入、成膜、掺杂等环节。截至目前,仅特种气体中的单一组分气(不包含混合气)已有 260 种

特种电子气体作为产业链中的上游原料之一,参与蚀刻、清洗、外延生长、离子注入等各个环节。它们是整个芯片制造业不可或缺的,因此被称为半导体的“血液”。

电子气体影响集成电路的性能、集成度、成品率等关键指标,因此对电子气体的纯度有很高的要求。由于主要的工艺困难,电子特气已成为第二大材料,其成本份额仅次于硅片。

image.png 

二、电子特气行业市场状况

1、行业政策 

国家出台多项特气相关产业扶持政策,将加速推进电子特气国产替代进程。近年来,国家发改委、科技部、工信部等连续出台了多部战略新兴产业相关政策,将特种气体列入新材料产业,大力支持和推动特种气体产业的发展。

2020 年 8 月,国务院颁布的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》中再次提出:“聚焦高端芯片,集成电路装备和工业技术,集成电路关键材料,集成电路设计工具,基础软件,工业软件,应用软件的关键核心技术研发,不断探索构建社会主义市场经济条件下关键核心技术攻关新型体制。

image.png 

2、电子特气应用

电子特气是晶圆制造过程中仅次于硅片的第二大原材料,贯穿晶圆制造只要工艺流程。晶圆制造原材料中硅片占比约为 32.9%,其次是电子特气占比为 14.1%,电子特气作为大额用量的耗材,贯穿晶圆制造工艺的全流程。

在晶圆制造的整套工艺生产过程中,使用到的电子气体高达 100 种,核心工段涉及的电子特气种类约 40-50 种,贯穿成膜、清洗、沉积、刻蚀、掺杂、离子注入等工艺流程中。

image.png 

3、电子特气分类

电子特种气体(Special Gas)是用于生产半导体、液晶、太阳能电池等各种电子产品时使用的特殊高纯气体。在生产工艺方面,电子特气参与到离子注入、刻蚀、气相沉积、掺杂等流程中;下游应用方面,电子特气涵盖半导体、化工、医疗、环保和高端装备制造等领域。截止至 2020 年,特种气体中的单一气体(不包含混合气体)共有 260 种。

细分来看,三氟化氮和六氟化钨的需求规模占比最大。由于生产步骤不同的原因,不同电子特气的用量、价格差别较大。三氟化氮占比最大,是集成电路和显示面板领域应用广泛的清洗、刻蚀气体,占比为 20%。六氟化钨市场规模占比为 8%,位居第二,是集成电路领域使用量较大的成膜气体。前后两者的市场规模占比合计为 28%,是市场需求规模最大、发展前景较好的气体品类代表。

image.png 

4、电子特气市场规模

全球来看,受经济衰退、地缘政治等因素影响,消费电子的需求疲软,使得未来三年全球电子特气行业增速将趋于平缓。2022 年全球电子特气市场规模为 49 亿美元,2023 和 2024 年分别达到 52 和 54 亿美元。从增速来看,预计 2022-2024 年全球电子特气市场规模的 CAGR 为 4.98%。

image.png 

不过对于我国来说,伴随晶圆厂持续扩产,未来三年国内电子特气需求将呈放量加速态势。2021年中国电子特种气体市场规模约 167 亿元, 2022年达到 189 亿元,并将于 2024 年增至 230 亿元,2022-2024年的CAGR将达到 10.31%,未来三年中国电子特气的市场规模增速预计将显著高于全球。

image.png 

5、电子特气市场格局

当前全球电子气体呈现外资寡头垄断的格局。根据TECHCET,全球电子气体市场的 CR4 超过 75%,以海外龙头林德集团(含普莱克斯)、空气化工、液化空气和日本酸素为首的气体寡头占据了全球七成以上的电子气体市场份额。相比之下,中国的电子特气产业起步较晚。根据亿渡数据,海外寡头占据了我国 86%的电子特气市场份额,国产化率有较大的提升空间。

image.png 

结合国产气体当前充足的在研项目,以及龙头公司已实现部分气体的放量产能来看,集成电路常用的电子气体有望实现进一步国产替代。随着国产气体企业品类扩充加速,未来三年,集成电路国产化的常用气体,有望进一步实现多元产品覆盖。伴随多年技术积累,我国电子特气行业有望迎来国产化全面“开花”。

6、电子特气发展方向

气体一体化服务体系

海外龙头的设备制造和气体输送服务齐头并进。空气化工、林德集团、液化空气不仅是全球工业气体龙头,同时在气体的设备制造方面也处于领先地位。液化空气从设备制造起家,而后进入气体服务领域,从而成长为世界顶级巨头;空气化工从气体的供应,拓展到气体设备的制造。作为全球电子气体的巨头,这三家公司都形成了气体制造、生产和供应的一体化服务能力,并和下游客户建立了极强的绑定关系。回望国内,有不少公司正从单一的气体或设备供应商,转型为具有一体化服务能力的企业。

三、电子特气产业链

电子特气行业市场规模超200亿的市场,且处于高速增长阶段。电子气体作为基础产业,在国民经济中的重要性日益突出。

上游行业是原材料和设备:原材料包含空气、工业废气、基础化学原料等;设备分为气体分离及纯化设备制造、压力容器设备制造等。

下游广泛应用于石油、化工、冶金、钢铁、机械、电子、电力、玻璃、陶瓷、建材、食品,以及医疗等领域。

image.png 

重点关注

凯美特气002549

公司主营产品为食品级二氧化碳、工业级二氧化碳、特种气体、氢气、液化气等。二氧化碳方面,目前公司食品级液体二氧化碳产品已通过可口可乐和百事可乐的认证,被可口可乐和百事可乐等公司确认为在中国的策略供应商,并为杭州娃哈哈集团、屈臣氏集团、等众多知名食品饮料烟草客户和中国中车集团、三一重工、中联重科、等特大型工业客户广泛采用。

2018 年公司成立特气子公司布局特气业务,公司特气主要以超高纯气体和多元混配气为主,应用于半导体、航天、医疗等领域。2023 年 2 月公司公告通过 ASML 子公司 Cymer 的认证,Cymer 为世界领先的准分子激光源供应商,未来公司光刻气产品毛利率有望进一步提升。

未来公司将充分受益于:1)产能释放与扩张,切入合成类气体:岳阳电子特气一期项目产能持续释放;规划宜章电子特气项目,切入合成类气体,主要布局卤族气体、电子级乙炔、氘气等产品,预计于 2025 年达产;福建双氧水项目、揭阳二氧化碳、双氧水项目顺利推进中。2)提升稀有气体原料自供能力,公司在建巴陵石化尾气回收综合利用项目预计于 2023Q2 投产,届时将进一步提升公司稀有气体原料自供能力。3)开拓直销模式,优化公司毛利率水平:公司部分产品已获 COHERENT 以及 ASML 子公司 Cymer 认证,有利于公司获得其他厂商认证,进一步优化毛利率和提升品牌影响力。

和远气体002971

公司是国内知名的综合型气体公司,主营业务为普通气体、特种气体以及清洁能源,包括医用氧气、工业氧气、食品氮气、工业氮气、氩气、氢气、氦气、天然气、二氧化碳、乙炔、丙烷、各类混合气、特种气等多种气体,主要满足化工、食品、能源、照明、家电、钢铁、机械、农业等基础行业和光伏、通信、电子、医疗等新兴产业对气体和清洁能源的需求。

目前公司正加速向电子特种气体和电子化学品、功能性材料产业发展,规划兴建了潜江电子特气产业园和宜昌电子特气及功能性材料产业园,目前项目进展顺利:1)潜江电子特气产业园的液氨和高纯氢正在进行试生产,电子特气二期项目正在加快建设,规划的超纯氨、超纯氨水、高纯二氧化碳、高纯甲烷、高纯氢气、高纯一氧化碳、高纯氯化氢、高纯氯气、高纯羰基硫、高纯盐酸等电子特气和电子化学品将在 2023 年分批投产。2)宜昌电子特气及功能性材料产业园规划的高纯三氟化氮、高纯六氟化钨、六氟丁二烯、电子级三氯氢硅、电子级二氯二氢硅、光导纤维级四氯化硅、半导体级四氯化硅、半导体级正硅酸乙酯等产品也计划在 2023 年分批投产。随着两大产业园的建成投产,将极大拓展公司在电子特气、电子化学品、新材料领域的核心竞争力。

华特气体688268

中国特种气体国产化的先行者,率先打破极大规模集成电路、新型显示面板等高端领域气体材料制约的民族气体厂商。公司主营业务为特种气体、普通工业气体和相关气体设备与工程业务,其中特气业务为主要收入和利润来源,约占公司总收入的 7-8 成。公司特种气体主要面向集成电路、显示面板、光伏新能源、光纤光缆等新兴产业,公司在上述领域实现了包括高纯四氟化碳、高纯六氟乙烷、光刻气、高纯二氧化碳、高纯一氧化碳、高纯氨、高纯一氧化氮等众多产品的进口替代。公司特气质量国内领先,是国内唯一一家同时通过 ASML 和 GIGAPHOTONR 认证的公司,公司对 8 寸、12 寸集成电路厂商的覆盖率超 90%,解决了长江存储、中芯国际、华虹宏力、 华润微电子、台积电(中国)等客户多种气体材料的进口制约,并进入了英特尔、美光科技、德州仪器、台积电、SK 海力士、英飞凌、三星、铠侠等全球领先的半导体企业供应链体系。

未来公司将充分受益于:1)产能扩张:IPO 项目基本建设完成,在建年产 15 吨乙硅烷项目、年产 1764 吨半导体材料建设项目、锗烷扩建项目、江苏如东电子化学品项目、四川自贡西南总部建设项目将在未来 2-3 年陆续投产,将进一步丰富公司特气品种,扩大产能规模。2)优化产业链:公司和邦普合作的气体项目预计于今年投产,届时将进一步优化公司工业气体业务毛利率水平;公司从气体纯化上游延伸布局合成气(锗烷、硅烷等),持续提升高毛利产品占比,优化产品结构。3)持续海外布点,提升直销比例改善毛利率。

四、总结

工业中把常温常压下呈气态的产品统称为电子气体“电子特气”指半导体行业所使用的特种气体。特种电子气体作为产业链中的上游原料之一,参与蚀刻、清洗、外延生长、离子注入等各个环节。它们是整个芯片制造业不可或缺的,因此被称为半导体的“血液”。电子气体影响集成电路的性能、集成度、成品率等关键指标,因此对电子气体的纯度有很高的要求。由于主要的工艺困难,电子特气已成为第二大材料,其成本份额仅次于硅片。

家出台多项特气相关产业扶持政策,将加速推进电子特气国产替代进程。近年来,国家发改委、科技部、工信部等连续出台了多部战略新兴产业相关政策,将特种气体列入新材料产业,大力支持和推动特种气体产业的发展。

电子特气是晶圆制造过程中仅次于硅片的第二大原材料,贯穿晶圆制造只要工艺流程。晶圆制造原材料中硅片占比约为 32.9%,其次是电子特气占比为 14.1%,电子特气作为大额用量的耗材,贯穿晶圆制造工艺的全流程。

电子特种气体是用于生产半导体、液晶、太阳能电池等各种电子产品时使用的特殊高纯气体。特种气体中的单一气体(不包含混合气体)共有 260 种,细分来看,三氟化氮和六氟化钨的需求规模占比最大。

全球来看,受经济衰退、地缘政治等因素影响,消费电子的需求疲软,使得未来三年全球电子特气行业增速将趋于平缓。2022 年全球电子特气市场规模为 49 亿美元,2023 和 2024 年分别达到 52 和 54 亿美元。从增速来看,预计 2022-2024 年全球电子特气市场规模的 CAGR 为 4.98%。

对于我国来说,伴随晶圆厂持续扩产,未来三年国内电子特气需求将呈放量加速态势。2021年中国电子特种气体市场规模约 167 亿元, 2022年达到 189 亿元,并将于 2024 年增至 230 亿元,2022-2024年的CAGR将达到 10.31%,未来三年中国电子特气的市场规模增速预计将显著高于全球。

当前全球电子气体呈现外资寡头垄断的格局。海外寡头占据了我国 86%的电子特气市场份额,国产化率有较大的提升空间。结合国产气体当前充足的在研项目,以及龙头公司已实现部分气体的放量产能来看,集成电路常用的电子气体有望实现进一步国产替代。随着国产气体企业品类扩充加速,未来三年,集成电路国产化的常用气体,有望进一步实现多元产品覆盖。

电子特气行业市场规模超200亿的市场,且处于高速增长阶段。电子气体应用广泛,对技术要求很高,对于气源及其供应系统有着苛刻的要求,属于典型的技术密集型行业。建议关注行业内技术领先,一体化进程有优势的企业如凯美特气、和远气体以及华特气体等。

五、风险提示

1、原材料价格波动的风险

2、产品价格波动的风险

3、国产替代进度的不及预期的风险

4、行业竞争加剧的风险

免责声明

投资顾问承诺:

本报告来源策略研究中心,本报告作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,以勤勉的职业态度,独立、客观地出具本报告。本报告清晰、准确地反映了作者的研究观点。在作者知情范围内,公司与所评价或推荐的证券不存在利害关系。

重要声明:

本文观点由危增俤(执业编号:A0380621040006)陈放(执业编号: A0380619120001)编辑整理。以上观点不构成任何操作建议,股市有风险,投资需谨慎。本报告基于独立、客观、公正和审慎的原则制作,信息均来源于公开资料,本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。本报告中的内容和意见仅供参考,并不构成对所述品种买卖的出价,在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。除法律或规则规定必须承担的责任外,本公司及其雇员不对使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失负任何责任。

资讯提供:

杭州顶点财经网络传媒有限公司【证书号913301087996770893】


编辑:策略研究中心
主稿:产业透析 执业编号:A0380621040006
上一篇:
下一篇:
栏目最新