随着半导体产业链的转移和电子气体国产化率的逐步提升,双重国产化趋势正在加速显现。
此外,光伏和新能源的发展也为电子气体提供强有力的支撑。
当前我国已经推出多项产业政策,支持电子气体国产化进程。
受集成电路、显示面板、光伏三大下游领域的强劲驱动,国内电子特气市场近年来呈现出快速发展的态势,2023年国内电子特气市场规模约达到249亿元,同比增长12.77%,2018-2023年的复合增长率高达15.41%,显著领先于全球平均水平。
随着下游产能的持续扩张、全球产能向国内的转移以及政策利好的持续发酵,我国电子特气市场的增速有望持续保持领先地位。
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电子特气行业概览电子气体是半导体行业的核心材料,占据着晶圆制造成本的13%。主要包括大宗电子气体和电子特种气体两大类。
电子特气作为微电子领域的核心原材料,被誉为电子工业的“生命之血”。其关键技术指标主要聚焦于高纯度和精确的混配能力。
电子特种气体对纯度和杂质含量等指标的严苛要求,使得其具有较高的经济价值。
电子特气具有多样的细分种类和广泛的用途,不同种类和纯度的电子特气适用于电子工业生产的不同环节。
按功能可分为稀释气体、CVD气体、蚀刻气体、掺杂气体、外延气体、离子注入气体等。
按下游需求划分,则可分为平板显示用气体、半导体用气体、光伏用气体和LED用气体等,其终端产品涵盖家电、电脑、芯片、太阳能等多个领域。
贯穿于整个晶圆加工流程,主要应用于半导体制造中的光刻、刻蚀、成膜、清洗、掺杂、沉积等关键工艺环节。
在沉积环节,由于光伏需求的增长和N型电池片渗透率的提升,沉积类气体的需求量正在快速增长。
在刻蚀领域,受IC制程工艺不断迭代的影响,刻蚀类气体的品类升级速度更快。
由于不同气体具有独特的性质和反应原理,生产过程中各工艺所用气体品种和用量也有所不同。
在光刻工艺中需要使用稀有气体混合气以形成固定波长激光;刻蚀工艺中则使用含氟气体进行刻蚀;掺杂工艺中主要使用硼、砷和磷系气体以改变材料导电性;而沉积工艺中则使用硅烷、超纯氨等气体以形成薄膜或外延硅片。这些气体的选择和使用对于确保电子产品的性能和品质至关重要。
当前下游的晶圆加工厂对电子特气企业提出了多品类工艺能力的要求。因此,行业的核心竞争力主要体现在提纯技术、混合配方以及多(或全)品类供应的潜力上。
电子特气行业竞争格局和龙头梳理电子特气行业市场呈现出高度集中的态势,海外企业占据主导地位,形成了垄断格局。
在全球范围内,德国林德集团、法国液化空气集团、日本大阳日酸和美国空气化工产品公司这四大巨头公司垄断了气体行业的主要市场份额。
根据中船特气招股书的统计数据,这四家海外巨头在电子气体市场的合计市场份额超过70%,显示出极高的市场集中度。
除了这四大巨头以外,电子特气市场还被其他海外厂商如默克、SK Materials、关东电化、昭和电工等占据主要份额。
这些海外企业在电子特气领域拥有较强的技术实力和市场份额,对国内企业构成了较大的竞争压力。
2022年中国大陆在全球电子特气供给中的占比约为17%,此外在集成电路生产所需的电子特气方面,我国仅能生产约20%的品种,国产替代空间广阔,这也将为国内气体行业带来发展机遇和挑战。
资料来源:公开整理
国内在电子特气领域布局的厂商主要包括广钢气体、金宏气体、华特气体、中船特气、硅烷科技、昊华科技、凯美特气、中巨芯、和远气体、杭氧股份、侨源股份以及九丰能源等。
华特气体作为国内光刻气市场的领军企业,其市场占有率超过60%。同时,公司还拥有多种较早通过下游半导体客户认证的氟碳类产品,是IC特气国产替代的龙头企业。
金宏气体在半导体领域积极布局电子大宗载气,并持续扩产超纯氨、超纯二氧化碳等特气产品。通过大宗气体和特种气体两大业务的驱动。
中船特气是国内高纯三氟化钨和高纯六氟化钨的最大生产基地,公司的高纯三氟化钨已实现5N级纯度量产,新增产能达到3250吨;而高纯六氟化钨则已达到6N纯度。
结语半导体制造过程中需要使用大量的电子特气,如高纯氮气、高纯氧气、氩气等,这些气体的纯度和稳定性对半导体器件的性能和可靠性有着至关重要的影响,行业的发展将直接带动电子特气行业的需求增长。
此外,随着显示技术的不断进步,新型显示面板对电子特气的需求也在不断增加。例如,OLED显示面板需要使用特定的有机气体作为发光材料,这些有机气体的研发和生产为电子特气行业提供了新的增长点。
光伏行业的快速发展也将为电子特气行业带来了新的市场需求。
电子特气行业为半导体、显示面板、光伏等行业的持续发展提供有力支撑,有望迎来了广阔发展机遇。
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