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1、 1/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 行業研究報告 慧博智能投研 國產替代系列五:電子特氣市場空間廣闊,國產替代系列五:電子特氣市場空間廣闊,國產替代如火如荼國產替代如火如荼 電子特氣是指運用在特定領域中,對產品種類、純度、配方、性質等有特殊要求的氣體(純度一般大于 5N),廣泛應用于半導體、平板顯示及其它電子產品的生產過程,是電子工業生產中不可或缺的關鍵性原材料。電子特氣核心技術指標為超純化和混配工藝,其中大規模集成電路對氣體純度的要求高達 6N 及以上,同時,氣體的雜質含量也要低于 1 10-7,技術壁壘極高。從當前全球電子特氣市場的角度來
2、看,目前行業呈現出高技術壁壘和高附加值的特征,未來隨著下游應用的不斷升級與迭代,高端電子特氣需求將呈現出爆發式增長。從國內電子特氣市場的角度來看,我國電子特氣行業呈現高端產能不足,進口依賴嚴重的狀況,這在一定程度上給我國電子特氣產業帶來了較大的國產替代機遇。未來率先布局高端產能,擁有豐厚技術儲備的企業有望在產業鏈的爆發中占據先機,迎來更大的發展空間。下面我們繼續沿著國產替代系列視角,對國內電子特氣行業的國產替代進行分析。電子特氣在半導體制造中,處于什么樣的地位?其本身成長性如何?未來驅動該行業發展的因素有哪些?有著怎樣的行業壁壘?及對于當下亟需破局的國產替代部分,面臨著怎樣的市場環境?市場格局
3、如何?我國企業在國產替代上,有哪些突破?在解決上述問題的同時,我們還將立足中外行業發展的視角,對國內外行業概況進行分析,并以借鑒海外先進經驗的出發點,對國內行業發展的破局之路進行分析。此外,我們還將對相關企業當前發展及未來行業前景進行分析,以試圖全面闡述電子特氣發展面貌,對大家了解相關內容有所啟發。目錄目錄 一、行業概況.1 二、驅動因素.4 三、行業壁壘.8 四、國產替代.10 五、破局之路.16 六、相關企業.20 七、發展展望.26 八、參考研報.27 一、行業概況一、行業概況 1、半導體制造的關鍵原材料,產品種類繁多半導體制造的關鍵原材料,產品種類繁多 2/28 2024 年年 4 月
4、月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 電子特氣是半導體材料制造的關鍵原材料,下游應用領域廣泛電子特氣是半導體材料制造的關鍵原材料,下游應用領域廣泛。工業氣體是工業中使用的常溫常壓下呈氣態的物質,廣泛應用于現代工業的各個領域,根據其用量大小可以分為大宗氣體和特種氣體兩類,其中大宗氣體又可分為空分氣體(氧氣、氮氣、氬氣及稀有氣體)和合成氣體(CO/H2、乙炔、CO2等),特種氣體根據用途不同可分為電子特種氣體、醫療保健用氣體、食品飲料用氣體、航天用氣體等。電子氣體種類繁多,按照用途劃分為電子特種氣體和電子大宗氣體兩類電子氣體種類繁多,按照用途劃分為電子特種氣體和電子大宗氣體兩類。電
5、子大宗氣體一般用作電子工業生產的環境保護氣、載氣等,常用于高溫熱退火、保護氣體、清洗氣體等環節。電子特種氣體普遍應用于半導體芯片、液晶面板材料制造等各個工藝流程中,比如清洗、沉積、光刻、刻蝕、離子注入、成膜、摻雜等環節。截至 2020 年,僅特種氣體中的單一組分氣(不包含混合氣)已有 260 種,具有相近化學組成的同系物通常具有相似化學性質:例如氟化物(六氟乙烷、三氟化碳)都具有腐蝕性,常用作半導體刻蝕氣;硅烷與乙硅烷都可用作氣相沉積成膜工藝。QVlYlXfXeXoW9YmWhZ9UpN6MaO7NmOoOoMrNlOmMtPfQoMmO6MqQuNvPtOnQwMnQoQ 3/28 2024
6、 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 電子特氣主要應用于半導體領域,在刻蝕和摻雜工藝中使用占比較高電子特氣主要應用于半導體領域,在刻蝕和摻雜工藝中使用占比較高。電子特種氣體具有高技術、高附加值的特點,是半導體、液晶顯示面板、光伏、LED 等電子工業生產中必不可少的基礎和支撐性原材料,被廣泛應用于清洗、光刻、刻蝕、摻雜、外延沉積等工藝中。根據 Linx 統計,全球電子特氣下游應用市場中半導體占比為 73.1%,顯示面板為 19.4%,化合物半導體/LED 為 4.4%,光伏為 3.1%;中國電子特氣下游應用市場中半導體、顯示面板、光伏分別占比 43%、21%、13%
7、。根據成分與用途的不同,可以將電子特氣分為:光刻用氣、刻蝕用氣、摻雜用氣、外延沉積用氣等,其中,刻蝕用氣、摻雜用氣用量較多,2021 年占比分別為 36%和 34%。2、晶圓的、晶圓的“糧食糧食”,貫穿晶圓制造的核心工段,貫穿晶圓制造的核心工段 電子特氣是晶圓制造過程中僅次于硅片的第二大原材料,貫穿晶圓制造電子特氣是晶圓制造過程中僅次于硅片的第二大原材料,貫穿晶圓制造主要主要工藝流程工藝流程。晶圓制造原材料中硅片占比約為 32.9%,其次是電子特氣占比為 14.1%,電子特氣作為大額用量的耗材,貫穿晶圓制造工藝的全流程。在晶圓制造的整套工藝生產過程中,使用到的電子氣體高達 100 種,核心工段
8、涉及的電子特氣種類約 40-50 種,貫穿成膜、清洗、沉積、刻蝕、摻雜、離子注入等工藝流程中,因此電子特氣也被稱為晶圓的“糧食”。在晶圓制造的沉積成膜工藝流程中:首先使用氟化銨和氟化氫等多元電子特氣吹掃刻蝕晶圓基板,以獲得平整規則的晶圓表面;然后使用鉿烷/氧/氬混合電子特種氣進行沉積吹掃,在晶圓表面上形成一層氧化鉿膜;最后使用硅烷/氧/氬混合氣進行沉積吹掃,繼續在氧化鉿膜的表面上形成一層氧化硅膜。氟化物電子特氣刻蝕晶圓基材的化學原理為:氟離子具有強酸性,可以與硅片發生化學反應,腐蝕掉晶圓表面的硅膜。在晶圓上“雕刻”電路圖,是通過光刻工藝實現的,需要依次經過:沉積成膜光阻成膜顯影光刻刻蝕光阻去除
9、等五個步驟,反復進行以上步驟,就可以將光罩上的電路圖轉移到晶圓上,實現集成電路的設計制造,以上步驟中均需要不同種類的電子特氣參與。3、我國我國特種氣體發展迅速,未來成長性強特種氣體發展迅速,未來成長性強 中國特種氣體發展迅速,預計未來將延續增長態勢中國特種氣體發展迅速,預計未來將延續增長態勢。2017-2021 年間,中國特種氣體市場規模從 175 億元增至 342 億元,期間 CAGR 達 18%。特種氣體是集成電路、液品面板、光伏等新興產業發展必不可少的關鍵材料,在下游行業快速發展、國家政策有力推動的環境下,中國特種氣體市場將繼續保持增長。電子特氣附加值高,成長性強電子特氣附加值高,成長性
10、強。電子特氣是特種氣體的重要分支,是半導體、LED 等電子工業生產的支撐性原材料,廣泛應用于光刻、刻蝕、摻雜、外延沉積等工藝中。2016-2021 年間,國內電子特氣的市場規模從 103 億元上升至 216 億元,期間 CAGR 達 15.96%,2020-2021 年增速均超 20%。隨著國內半 4/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 導體、面板等新興產業的投資加速和國產化替代進程持續推進,疊加解決“卡脖子”問題等政策的定向支持,電子特氣的需求將不斷上升。二、驅動因素二、驅動因素 三大應用領域齊頭并進,下游三大應用領域齊頭并進,下游需求加速釋放需
11、求加速釋放(1)集成電路:半導體行業周期底部將至,集成電路:半導體行業周期底部將至,AI 需求或將貢獻重要增量需求或將貢獻重要增量 在集成電路領域,在集成電路領域,電子特氣為晶圓制造過程中的第二大耗材,占比僅次于硅片電子特氣為晶圓制造過程中的第二大耗材,占比僅次于硅片。具體來看,電子特氣在集成電路領域主要應用于沉積、光刻、刻蝕、摻雜、退火、反應室清潔等六大工藝,同時在不同工藝中,使用的氣體種類也有所區別:沉積沉積:沉積是制造導體、半導體和絕緣體等電子器件內部材料的生產工藝。通常,將兩種或多種氣相反應物導入反應室內,此時襯底也被加熱至有利于進行反應所需的高溫,這樣就可以直接在襯底表面發生化學反應
12、來生成薄膜產品,以此滿足某些特定的性能。光刻光刻:光刻是指通過勻膠、曝光、顯影等一系列步驟將晶圓表面薄膜特定部分除去的工藝。光刻的目標是根據電路設計的要求,生成尺寸精確的特征圖形,并且在晶圓表面的位置正確且與其它部件的關聯正確。常用于圖像光刻的光源是以氣相激光為基礎,采用少量的氟氣、氯氣、氯化氫、氬氣以及混合大量氖氣為平衡氣的氙氣??涛g刻蝕:刻蝕是指采用化學或物理方法,有選擇性地從硅片表面去除多余材料的工藝,且通常在光刻之后來永久固定光刻工藝中形成的圖樣和形狀。從分類來看,刻蝕包括濕法刻蝕和干法刻蝕。其中,濕法刻蝕為化學反應過程,其利用溶液與預刻蝕材料之間的化學反應來去除未被掩蔽膜材料掩蔽的部
13、分而達到刻蝕目的。干法刻蝕則是利用氣態中產生的等離子體,通過經光刻而開出的掩蔽層窗口,與暴露于等離子體中的硅片進行物理或化學反應,以此刻蝕掉硅片上暴露的表面材料。摻雜摻雜:摻雜是指將某些雜質摻入本征半導體材料內,旨在改善半導材料的導電率。要加入摻雜原子,可通過氣體在表面發生反應,并滲入經過加熱處理的襯底中,或通過等離子體激活方法。退火退火:退火是指將半導體材料在一定的溫度下加熱一段時間,然后緩慢冷卻的過程。退火過程中,半導體材料的晶格結構發生改變、缺陷被修復、雜質被擴散,從而改善了半導體材料的電學性能和結構性能。通常,氧氣或氫氣在高壓和高溫條件下用于已有材料層發生反應,以在表面上形成新的氧化或
14、氫化層。在其他應用中,會對具有更多薄膜層的襯底進行加熱和冷卻處理,這樣最頂層薄膜就能夠形成結晶相。反應室清潔反應室清潔:反應室清潔是保持反應腔處于工作狀態的一個重要工藝。過多的化學反應物和產物不僅會沉積在襯底上,而且還會沉積在反應腔腔壁以及反應腔內其他設備之上。而鹵化物氣體可通過等離子體激活,與多余材料發生反應,從而去除多余材料。5/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 半導體行業周期底部將至,中長期成長性仍值得期待半導體行業周期底部將至,中長期成長性仍值得期待。2022Q2 以來,受終端需求疲軟及庫存調整等因素影響,半導體行業景氣度持續下滑。根據
15、IDC 數據,2023 年全球半導體行業市場規模預計將同比下降 5.3%。但是分季度來看,IDC 預計 2023H1 或是半導體行業景氣低點,2023H2 開始半導體行業景氣度有望逐季改善。同時,從中長期來看,IDC 預計 2021-2025 年全球半導體行業市場規模將由 5840 億美元提升至 7260 億美元,CAGR 達到 4.5%。6/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 AI 產業快速發展,或貢獻重要增量產業快速發展,或貢獻重要增量。從產業鏈來看,AI 產業鏈主要分為三層:基礎層、技術層與應用層。其中,基礎層為 AI 產業的基礎,為其提供數
16、據及算力支撐,主要包括研發硬件及軟件,如傳感器、AI 芯片、數據資源、云計算平臺等。技術層是人工智能產業的核心,強調關鍵技術的研究,包括深度學習框架、算法模型開發等。應用層是 AI 產業的延伸,負責實體產業應用,提供行業解決方案服務、硬件產品和軟件產品。未來伴隨 AI 產業的不斷發展,相應的算力芯片、存儲芯片等芯片需求有望快速增長,這或將為電子特氣需求貢獻重要增量。(2)顯示面板:顯示面板:出貨面積提升與產品結構升級共振,助力電子特氣需求增長出貨面積提升與產品結構升級共振,助力電子特氣需求增長 顯示面板所用的電子特氣以三氟化氮與硅烷為主,二者分別占比 50%、24%。根據林德集團數據,顯示面板
17、使用的電子氣體包括電子特種氣體與電子大宗氣體。其中,電子特氣包括三氟化氮、硅烷、六氟化硫、氨氣以及磷化氫混合物,合計占顯示面板制造所用氣體的 52%,而電子大宗氣體則主要包括氮氣、氫氣、氦氣、氧氣、二氧化碳以及氬氣,合計占顯示面板制造所用氣體的 48%。從技術來看,平板顯示的主流技術包括從技術來看,平板顯示的主流技術包括 TFT-LCD 與與 AMOLED。按照發光方式的不同,平板顯示技術可以分為自發光與非自發光,其中自發光又可以分為 OLED 與等離子技術,而非自發光則主要為液晶顯示技術(LCD)。目前 TFT-LCD 面板依靠其工作電壓低、功耗小、分辨率高、抗干擾性好、應用范圍廣等諸多優點
18、,成為顯示面板產業的主流產品,廣泛應于筆記本電腦、桌面顯示器、電視、移動通信設 備等領域。同時,伴隨生產工藝的不斷進步以及生產成本的逐步下降,AMOLED 技術也開始在手機、可穿戴設備等小尺寸領域逐步推廣。相較于相較于 TFT-LCD,生產,生產 AMOLED 使用的電子氣體種類更多、用量更大,主要使用的電子氣體種類更多、用量更大,主要 原因在于:原因在于:薄膜晶體管(薄膜晶體管(TFT)是)是 TFT-LCD 與與 AMOLED 的重要部件的重要部件。在 LCD 領域,TFT 可以調節每個子像素(紅綠藍)的電壓,以調整液晶分子的扭曲程度,從而控制子像素的亮度。AMOLED 全稱為“主動矩陣有
19、機發光二極體”,屏幕上的每一個像素既能完成顯示色彩的功能,還具有自發光的特性,同時每個像素點也均由 TFT 來控制。在生產中,制作 TFT 基板的過程和制造芯片的過程非常相似,區別在于一個在硅片上制造,一個在玻璃上制造。進一步來看,薄膜晶體管(進一步來看,薄膜晶體管(TFT)的制造材料主要分為非晶硅()的制造材料主要分為非晶硅(a-Si)、低)、低 溫多晶硅(溫多晶硅(LTPS)和金屬)和金屬氧化物(氧化物(MO)。根據數據,相較于 a-Si 晶體管顯示屏,生產 LTPS 單位玻璃面積氣體消耗量將增加 25%、生產 MO 增加約 50%。一般而言,在 TFT-LCD 領域,a-Si 晶體管多用
20、于低分辨率顯示屏和電視機,高分辨率顯示屏則采用 LTPS 晶體管(但由于成本較高、可擴展性受限,一般用于中小型顯示屏)。而在 AMOLED 領域,LTPS 與 MO 晶體管為主流方向,其中 MO 晶體管適合大尺寸 OLED、LTPS 晶體管適合小尺寸 OLED。7/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 出貨面積提升與產品結構升級共振,助力電子特氣需求增長出貨面積提升與產品結構升級共振,助力電子特氣需求增長。根據 Omdia 數據,2021 年全球顯示面板出貨面積合計 2.6 億平方米,預計 2028 年將達到 3.18 億平方米,2021-2028
21、年 CAGR 達到 2.92%。同時,分類型來看,2021 年 AMOLED 面板出貨面積約 1421 萬平方米,占比 5%,預計 2028 年將達到 2878 萬平方米,占比提升至 9%,2021-2028 年 CAGR 達到 10.61%。展望未來,伴隨顯示面板出貨面積的逐步提升以及 AMOLED 滲透率的持續提高,電子特氣需求有望繼續維持穩步增長。(3)光伏:裝機量快速增長,帶動電子特氣新需求光伏:裝機量快速增長,帶動電子特氣新需求 光伏行業中電子特氣主要用于太陽能電池的擴散和蝕刻環節光伏行業中電子特氣主要用于太陽能電池的擴散和蝕刻環節。太陽能電池的濕法工藝環節包括制絨、擴散、刻蝕、開模
22、、鍍膜等環節,對于晶體硅太陽能電池,電子特氣主要用于鍍膜、刻蝕、載氣、刻蝕和鍍膜等環節,其常用的特氣主要包括硅烷、四氟化氮等。對于薄膜太陽能電池,電子特氣主要用于鍍膜、刻蝕、清洗、沉積、保護、擴散等環節,由于環節的增加,其電子特氣種類相較于晶體硅太陽能電池顯著增加。全球及中國光伏裝機量快速增長,電子特氣新增需求旺盛全球及中國光伏裝機量快速增長,電子特氣新增需求旺盛。光伏發電將憑借政策驅動及裝機成本降低迎來市場高速增長,2022 年,全球新增光伏裝機量 191.45GW,同比增長 35.55%;我國新增光伏裝機量86.03GW,同比增長 62.37%。太陽能電池市場旺盛將帶動上游原材料需求上升,
23、未來光伏用電子特氣需求將保持快速增長態勢。8/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 三、行業壁壘三、行業壁壘 電子特氣的研究、生產、銷售具有資金投入大、技術門檻高、用戶認證周期長等特點,因此該行業具有較高的進入壁壘。1、技術門檻高:芯片薄化趨勢,特氣純度和配置精度要求提升技術門檻高:芯片薄化趨勢,特氣純度和配置精度要求提升 電子特氣對純度的要求較高,特別是用在半導體加工中,一般需達到 5N 級、6N 級及以上的純度要求,因此其制備中最主要的環節除了合成外還包括純化。此外,氣體混配(組分配制)、氣瓶處理(存儲運輸)、分析檢測等環節對最終產品精度、純度均
24、有影響,因此也是特氣生產中不可忽視的重要環節。當前,國內頭部電子特氣生產企業的產品純度以 5N 為主,有企業可實現 7N 級高純大宗氣體的生產,但6N 及以上的電子特氣仍主要依賴進口;國內企業在配氣誤差、研磨光潔度、腐蝕性氣體量值變化、氣體檢測精度等方面有了一定提升,但仍有再優化空間。集成電路制程技術的不斷迭代,從大規模向超大規模和極大規模發展,晶圓尺寸從 4 寸、6 寸、8 寸向12 寸、14 寸突破,芯片線寬從 28nm、14nm 向 7nm 甚至 5nm 突破,高端芯片對特氣的純度要求也在不斷提升,特氣純度每提升一個 N 級,粒子、金屬雜質含量濃度每降低一個數量級,都將帶來工藝復雜度的顯
25、著提升;混合氣配比方面,隨著產品組分的增加、配制精度的上升,其配制過程的難度與復雜程度也顯著增大。電子特氣的主要合成方法有電解法、化學法和電解-化學法等,主要純化方法有吸附法、精餾法、吸收法、膜分離法以及可滿足更高純度要求的離心法、吸氣劑法、催化凈化法及冷凍法等。國內企業主要采用精餾、吸附等方式提純,更高純度要求技術的產業化應用仍有待突破。目前國內在新技術研發上有了一定突破,中船重工中船重工(邯鄲邯鄲)派瑞特氣派瑞特氣的徐海云等采用乙醇鈉-無水乙醇溶液對一氟甲烷粗氣進行吸收處理,該法能夠有效吸收一氟甲烷粗氣中的酸性雜質并降低含水量,再通過精餾等過程可制得電子級一氟甲烷;昊華氣體昊華氣體的張金彪
26、等采用活性金屬 Cu、Mn 與 Ca、Al、Zn 的混合物(Cu+Mn 質量分數50%)對四氟化碳粗氣中的三氟化氮雜質在催化劑(鉻或鎳的氟化物)作用下進行氟化,該方法最終可將四氟化碳中的三氟化氮雜質含量降至 1 10-6 以下。9/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2、認證周期長:集成電路領域的客戶認證周期長達認證周期長:集成電路領域的客戶認證周期長達 2-3 年年 特氣的質量對集成電路、顯示面板產品的精密度影響極大,因此下游客戶尤其是集成電路、顯示面板、光伏能源、光纖光纜等高端領域客戶對氣體供應商的選擇均需經過審廠、產品認證 2 輪嚴格的審核認
27、證,其中光伏能源、光纖光纜領域的審核認證周期通常為 0.5-1 年,顯示面板通常為 1-2 年,集成電路領域的審核認證周期長達 2-3 年。目前,華特氣體華特氣體、金宏氣體金宏氣體、中船特氣中船特氣等頭部氣體廠商已成為中芯國際中芯國際、長江存儲長江存儲、華虹半導體華虹半導體等國內集成電路生產企業的特氣主要供應商,同時產品陸續獲得了臺積電臺積電、聯華電子聯華電子、德州儀器德州儀器、海力士海力士等海外領先企業的認證,部分產品已進入相關企業供應鏈,未來隨著國內特氣企業產品矩陣的完善,一體化供應服務的優化,有望進一步成為國內外集成電路、顯示面板等生產企業的核心供應商。10/28 2024 年年 4 月
28、月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3、資金投入大:項目投建金額超億元,投資回收期長達資金投入大:項目投建金額超億元,投資回收期長達 5-6 年年 梳理國內上市的氣體公司新增的特氣項目資本開支和生產周期可見,電子特氣項目具有投資金額大、投資回收期長的特點,項目平均生產周期在 2-3 年,擬投入金額基本都超億元規模,平均投資回收期在 5-6 年。但是隨著國內半導體國產替代進程加快,下游產能規模的不斷擴大,國內電子特氣需求增加,且高壁壘下特氣產品具高毛利高回報特點,因此國內氣體企業通過定增和發行可轉債募資等方式積極進行電子特氣產能擴張、品類拓展,其中,華特氣體華特氣體、凱美特氣凱
29、美特氣、金宏氣體金宏氣體、南大光電南大光電、和遠氣體和遠氣體、昊華科昊華科技技等均有超 10 億元規模的資金投入到新增電子特氣項目中,資本開支率處于較高水平。四四、國產替代、國產替代 1、市場環境、市場環境(1)半導體產業鏈自給自足重要性愈發凸顯,特種氣體國產替代需求半導體產業鏈自給自足重要性愈發凸顯,特種氣體國產替代需求提升提升 半導體產業鏈自給自足重要性愈發凸顯,特種氣體國產替代需求不斷提升半導體產業鏈自給自足重要性愈發凸顯,特種氣體國產替代需求不斷提升。半導體是數字經濟產業轉型、雙循環等國家重大發展戰略的基礎性、先導性產業,我國十四五規劃對半導體產業鏈中包括先進制程、高端 IC 設計和先
30、進封裝技術、關鍵的半導體設備和材料、第三代半導體等領域各個關鍵卡脖子環節提供重點支持。在當前半導體產業環境和國際形勢下,國際貿易摩擦、全球性疫情等因素更是增加了半導體供應鏈的不確定性。2022 年 8 月 9 日,美國總統拜登簽署了2022 年芯片和科學法案,向美國國內半導體制造廠商、設備廠商等提供補貼,以增強美國本土半導體制造水平,并限制先進工藝流向中國。因此,在復雜的地緣政治和科技博弈中,半導體產業鏈的區域性自給自足成為趨勢,實現國內半導體全產業鏈自給自足的重要性愈發凸顯。(2)政策支持推動特種氣體國政策支持推動特種氣體國產化進程產化進程 11/28 2024 年年 4 月月 19 日日
31、行業行業|深度深度|研究報告研究報告 電子特種氣體作為關鍵性電子材料,在歷史上得到國家產業政策的大力支持。針對電子特氣行業所面臨的痛點,國務院、國家發改委、科技部、工信部、財政部、國家稅務總局等部門相繼出臺一系列產業支持政策,有力推動了電子特種氣體產業的發展。2006 年國務院所頒布的國家中長期科學和技術發展規劃綱要(20062020 年)中提出“極大規模集成電路制造技術及成工藝”國家科技重大專項(簡稱“”專項),鼓勵研究開發離子注入、擴散、刻蝕等關鍵工藝用電子特氣;2017 年針對新材料進入市場初期時下游客戶使用所存在的風險,工業和信息化部、財政部、保監會三部門決定建立新材料首批次應用保險補
32、償機制,對符合條件的電子特氣產品最高補償高達 5 億元人民幣,若芯片企業使用國產原材料出現問題,國家險資可承擔 80%損失,企業需承擔 20%的損失。2019 年成立的國家集成電路產業投資基金二期重點關注的材料方面涵蓋大硅片、光刻膠、掩模版、電子特氣等領域。2、市場格局、市場格局 12/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告(1)電子特氣廠商分為三類)電子特氣廠商分為三類 電子特氣廠商可分為全球電子氣體巨頭、國外電子特氣廠商和國內電子特氣廠商三類。第一類為國際電子氣體巨頭,該類廠商同時從事電子特氣和電子大宗氣體業務,其中林德、法液空、大陽日酸和空氣化工
33、四大企業市占率超 70%。從事大宗電子氣體業務的企業需要在客戶建廠同時,匹配建設特氣站和供氣設施,借助其較強的技術服務能力和品牌影響力為客戶提供整體解決方案。第二類為國外電子特氣廠商。該類廠商包括 SK Materials、關東電化、昭和電工等,該等企業在總體規模上與國際巨頭存在差距,但在細分領域具有較強的競爭力。第三類為國內電子特種氣體企業,主要有華特氣體華特氣體、南大光電南大光電、昊華科昊華科技技等。(2)電子特氣技術壁壘高,國外企業占據行業主導地位電子特氣技術壁壘高,國外企業占據行業主導地位 國外企業占據主導地位,國外企業占據主導地位,2020 年我國電子特氣市場自給率僅年我國電子特氣市
34、場自給率僅 15%。根據億渡數據,2020 我國電子特氣 85%的市場份額均被以美國空氣化工、美國普萊克斯、法國液化空氣、日本太陽日酸及德國林德為代表的外國企業所占據,我國企業所占市場份額僅為 15%。雖然我國電子特氣企業的產品競爭力正在不斷增強,但是相比于國外龍頭公司,依舊體現出產品結構較為單一和氣體純度相對較低的劣勢。未來隨著我國電子特氣公司研發投入不斷提升,氣體種類日益豐富,在細分領域的產品優勢將逐步凸顯,國產化率有望逐步提升。13/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3、當前現狀、當前現狀(1)形成自主可控產業共識,國產化率持續提升形成自主
35、可控產業共識,國產化率持續提升 自 2018 年以來,國際政治經濟環境復雜多變,貿易摩擦不斷升級,嚴重制約我國集成電路制造業的發展。作為戰略發展支柱產業,集成電路設備和原材料行業的國產替代勢在必行。國內部分電子特氣廠商如華特氣體華特氣體、金宏氣體金宏氣體、凱美特氣凱美特氣等公司迅速崛起,實現了部分電子特氣產品的進口替代,國內企業占據我國電子特氣行業的市場份額不斷提升。據中商產業研究院,我國電子特氣國產率已從 2018 年的 9%上升至 2020 年的 14%,未來國產化率將持續提升,預計 2025 年國產化率可達 25%。(2)國產部分特氣產品打破國外壟斷,具備競爭優勢國產部分特氣產品打破國外
36、壟斷,具備競爭優勢 全球電子特氣產品細分種類繁多,前十大品種市場份額占比全球電子特氣產品細分種類繁多,前十大品種市場份額占比 56%。據 Linx Consulting 統計,2021 年全球主要電子特氣品種三氟化氮、六氟化鎢、六氟丁二烯、氨氣市場規模分別為 8.8 億、3.4 億、3.1 億、1.9 億美元,前十大品種試產規模合計 25.4 億美元,約占全球電子特氣市場份額 56%。14/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 國產電子特氣在部分細分產品領域內具有競爭優勢,打破了國外技術的壟斷國產電子特氣在部分細分產品領域內具有競爭優勢,打破了國外技
37、術的壟斷。經過近十年的發展,我國電子特氣企業持續更新工藝設備和探索生產技術,在產品研發上陸續取得了重大突破,部分產品的容器處理技術、氣體提純技術、氣體充裝技術和檢測技術已經達到了國際通行標準,已在部分特氣產品打破國外壟斷,實現國產替代,例如金宏氣體金宏氣體的超純氨純度,高純氧化亞氮,高純氫和高純氮等產品;華特華特氣體氣體的高純六氟乙烷、高純四氟化碳、高純二氧化碳等產品,河南硅烷科技公司硅烷科技公司的硅烷混合氣產品,南南大光電大光電的磷烷砷烷等各種電子特種氣體,品質已和外資氣體巨頭處于同一水平,成為國內電子半導體領域眾多知名客戶的氣體供應商。從電子特氣行業內的細分產品來從電子特氣行業內的細分產品
38、來看,磷烷和砷烷是晶圓加工制造工藝中用于化學氣相沉積和摻雜過程的看,磷烷和砷烷是晶圓加工制造工藝中用于化學氣相沉積和摻雜過程的關鍵材料,國內產能在全球占比相對較高關鍵材料,國內產能在全球占比相對較高。根據 QYResearch 數據,預計 2028 年時我國高純磷烷的產能預計將提升至 292 噸,全球占比 60.8%,2022-2028 年平均增長率將達到 19.2%,屆時我國高純磷烷市場銷售規模將達到 3.3 億元,全球占比達到 46%;預計 2028 年時我國高純砷烷的產能預計將提升至 180 噸,全球占比 62.1%,2022-2028 年平均增長率將達到 23.8%,屆時我國的高純砷烷
39、市場銷售規模將達到 1.59 億元,全球占比達到 38.9%,我國已成為全球高純磷烷和砷烷特種氣體的主要銷售地區。國產刻蝕氣三氟化氮、六氟乙烷等細分產品具有競爭優勢國產刻蝕氣三氟化氮、六氟乙烷等細分產品具有競爭優勢。用于半導體制造工藝中刻蝕和清洗工段的特種三氟化氮是市場規模最大的電子特氣,2021 年全球產能約 3 萬噸,中國產能占比三分之一。特種六氟乙烷氣體是用于小線寬制程的刻蝕清洗氣體,2021 年全球產能約 584 噸,中國產能占比 60%。六氟化硫氣體也是用于半導體刻蝕過程的特種氣體,價格較三氟化氮更低廉,2021 年全球產能約 2 萬噸,中國產能占比 50%。此外,還有用于氧化沉積步
40、驟的高純氨特種氣體,中國產能占全球 50%以上。地緣政治沖突導致外源稀有氣體供應短缺,中國稀有氣體迎來發展機遇地緣政治沖突導致外源稀有氣體供應短缺,中國稀有氣體迎來發展機遇。烏克蘭是全球稀有氣體主要供應國之一,其供應了全球約 70%的氖氣、40%的氪氣和 30%的氙氣,俄羅斯是氦氣主要供應國,俄烏沖突導致其稀有氣體生產和外輸受阻,極大程度地影響全球電子稀有氣體供應鏈,2022 年上半年稀有氣體價格出現大幅上漲,進一步增厚了特氣企業的利潤,同時也為國內高純稀有氣體產品導入國外公司提供了前所未有的發展機遇。15/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告(3)
41、我國企業加速布局,高端產能放量在即我國企業加速布局,高端產能放量在即 近年來,隨著集成電路、平板顯示、光伏、半導體照明等領域的產業創新和技術迭代,電子特種氣體的國產化替代重要性日益凸顯。在全球寡頭壟斷的競爭態勢下,國內特種氣體企業紛紛響應國家政策,加強技術研發,特氣品類不斷豐富,部分產品性能得到突破,達到國際標準,實現了進口替代化。我國特氣行業領跑者華特氣體華特氣體,累計實現進口替代的產品達 50 余種,數量在國內特氣公司中居于領頭位置,其拳頭產品光刻氣(Ar/Ne/Xe、Kr/Ne、F2/Kr/Ne、F2/Ar/Ne)通過了荷蘭 ASML 和日本 GIGAPH OTON 株式會社的認證。金宏
42、氣金宏氣體體自主創新研發的超純氨、高純氧化亞氮、正硅酸乙酯、高純二氧化碳、八氟環丁烷、六氟丁二烯、一氟甲烷、硅烷混合氣等各類電子級超高純氣體品質和技術也已達到替代進口的水平,能夠滿足國內半導體產業的使用需求。中船特氣中船特氣的主要特氣產品三氟化氮和六氟化鎢均已實現量產,純度分別達到 5N 和 6N;混合氣產品組分純度可達 6N,目前已實現 30 余種電子混合氣的量產供應。無機氣體如:氯化氫、氟化氫、四氟化硅、氘氣純度均達到 5N 及以上。16/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 五、破局之路五、破局之路 國外頭部氣體企業發展歷史悠久,多以大宗氣體生
43、產和設備制造起家,在大宗工業氣體領域基本已形成寡頭壟斷格局,因資金實力雄厚、研發能力強,拓展的電子特氣品種也相對齊全,且規模大、純度高。海外著名的氣體生產企業有林德集團林德集團、液化空氣液化空氣、大陽日酸大陽日酸,在電子特氣領域有較強競爭力的海外企業有 SK Materials(三氟化氮、六氟化鎢主要供應商)、日本關東電氣日本關東電氣(提供三氟化氮、四氟化碳、六氟乙烷等含氟特氣)、昭和電工昭和電工(高純四氟甲烷、三氟甲烷、六氟乙烷、三氯化硼等)等,前四大企業(林德、液化空氣、空氣化工、大陽日酸)占據了全球電子氣體 70%以上市場份額。國內電子特氣產業起步較晚(從國內外各氣體企業成立時間來看,較
44、海外晚 50-100 年左右)、技術力量較薄弱、產品矩陣和一體化服務方面有待完善,經過近幾十年的發展,國產電子特氣在研究上已取得一定進展,但在產品性能與生產規模方面,與國外頭部企業相比尚存差距,海外龍頭企業占據了我國絕大部分市場份額,國產替代之路任重而道遠。以下我們將借鑒國外電子特氣市場發展的可取之處,對國內市場的行業破局之路展開具體分析。1、海外企業大舉投資并購,大擴規模、廣拓業務,奠定龍頭地位海外企業大舉投資并購,大擴規模、廣拓業務,奠定龍頭地位 國外氣體企業規模大、業務廣,2000 前后幾大跨國巨頭企業大舉投資收購中小區域性氣體廠商,同時構建氣體一體化服務體系,設備制造和氣體生產運輸等多
45、項服務并舉,進一步擴展業務規模,提升市場集中度,強化馬太效應,從而奠定了全球工業氣體行業寡頭壟斷的格局。其中,林德氣體在 2000-2018 17/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 年間陸續收購瑞典 AGA、英國 BOC 等,并與美國普萊克斯合并成為最大的工業氣體集團;法國液化空氣在 2007-2020 年間收購了德國 Lurgi 和美國 Airgas 等;空氣化工公司以提供氣體服務起家,拓展氣體設備制造業務,鞏固行業領先地位。2、借鑒海外產品多元化、服務一體化模式,以差異化競爭實現各特氣國借鑒海外產品多元化、服務一體化模式,以差異化競爭實現各特
46、氣國產替代產替代 18/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 國內氣體行業有望迎來集中度國內氣體行業有望迎來集中度的提升和競爭格局的改善的提升和競爭格局的改善。參考海外經驗,目前國內的華特氣體華特氣體和杭氧股杭氧股份份已有制氣和設備制造一體化發展的舉措,2023 年 5 月杭氧股份(空分設備龍頭)和盈德控股盈德控股(工業氣體頭部供應商)公布預計將在 3 年內完成股權整合;國內金宏氣體金宏氣體、凱美特氣凱美特氣等做傳統大宗氣體起家的公司在擴大原有業務產能的同時,積極布局高端特氣產品,優化盈利結構。同時,國內企業在特氣產品研發生產上進行差異化競爭,各企業
47、側重的研發項目各異,金宏金宏、華特華特、凱凱美美等企業高度重視研發能力,逐年提高研發支出,積極推進先進電子材料生產技術突破,目前已在多項制備及純化工藝上達到了國際領先水平,同時在多類電子特氣產品上完成了自主研發生產,實現了進口替代,未來將向更多品類、更高純度的特氣產品突破。3、把握地域和成本優勢,全國范圍廣覆蓋倉儲和銷售網絡,集中化率有把握地域和成本優勢,全國范圍廣覆蓋倉儲和銷售網絡,集中化率有望提升望提升 氣體的供應模式主要有大宗供氣、零售供氣。海外氣體巨頭企業的大宗供氣主要用大型現場制氣,在用戶現場投資空分設備直接供氣,或通過管道為一定區域內用戶供氣,合同期較長,通常為 10 年以上,可滿
48、足大型客戶長期需求。目前國內企業供氣仍以零售供氣為主,可分為瓶裝供氣和儲槽供氣,一般儲槽氣為外購,瓶裝氣為自產,瓶裝氣體主要滿足現貨市場需求,適合小批量氣體用戶;液體槽車適用于中等批量需求客戶或用氣需求波動較大、對多種氣體有零碎需求的客戶。電子特氣的需求具有多品種、小批量、高頻次特征,多采用瓶裝氣模式,且因高技術壁壘、高附加值而受運輸半徑長成本高的限制相對?。ǖ珡暮M膺\至國內的半徑過長帶來的高成本和及時性上仍有諸多不便),客戶更關注產品的質量和穩定性,銷售網絡可覆蓋全國乃至海外市場。19/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 外資企業在中國的發展戰略
49、主要定位于現場制氣市場,瓶裝、儲槽氣受限于運輸半徑,有一定的區域特征,要求供應商有較強的供應保障和本地化服務能力,因此國內氣體供應商在中國市場有天然的供貨及時性和運輸成本上的競爭優勢。海外企業向國內供應氣體裝置和原料的運輸周期長、成本高,例如林德集團從美國向上海港船運氣體原料需 1 個月左右,從歐洲向上海港運輸氣體原料需 35 天左右,再由上海港向其在中國的各地工廠運輸原料又需一周左右,但由國內企業自產原料和氣體成品,并向各地輸氣供氣,則極大減少了運輸時間和物流成本,例如華特氣體華特氣體在半徑 200 公里內均可一日送達。國內氣體企業以所在地為圓心,制氣和倉儲工廠全面覆蓋華東/華中/華南/華北
50、各地為主,運輸范圍輻射至全國各地;但各企業重點布局區域有異,以此進行空間上的差異化競爭。瓶裝氣和儲槽氣市場在我國出現時間較晚,市場尚未飽和,加之地域性強,因此各區域存在大量中小氣體經銷商,市場集中度仍較低,區域整合空間大。此外,特種氣體進出口受嚴格管制,近年來我國陸續發布一系列鼓勵特氣產品自主研發生產的政策,推動國內企業加快突破高純特氣高進口依賴局面。20/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 六、相關企業六、相關企業 1、華特氣體華特氣體 公司是中國特種氣體國產化的先行者,率先打破極大規模集成電路、新型顯示面板等高端領域氣體材料制約的民族氣體廠商。
51、公司主營業務為特種氣體、普通工業氣體和相關氣體設備與工程業務,其中特氣業務為主要收入和利潤來源,約占公司總收入的 7-8 成。公司特種氣體主要面向集成電路、顯示面板、光伏新能源、光纖光纜等新興產業,公司在上述領域實現了包括高純四氟化碳、高純六氟乙烷、光刻氣、高純二氧化碳、高純一氧化碳、高純氨、高純一氧化氮等眾多產品的進口替代。公司特氣質量國內領先,是國內唯一一家同時通過 ASML 和 GIGAPHOTONR 認證的公司,公司對 8 寸、12 寸集成電路廠商的覆蓋率超 90%,解決了長江存儲長江存儲、中芯國際中芯國際、華虹宏力華虹宏力、華潤微電子華潤微電子、臺積電臺積電(中國)等客戶多種氣體材料
52、的進口制約,并進入了英特爾英特爾、美光科技美光科技、德州儀器德州儀器、臺積電臺積電、SK 海力海力士士、英飛凌英飛凌、三星三星、鎧俠鎧俠等全球領先的半導體企業供應鏈體系。2023 年上半年,受稀有氣體價格回落及下游半導體需求疲軟影響,公司收入和利潤有所下滑。預計未來公司主要增長點將來自于:產能擴張:IPO 項目基本建設完成,在建年產 15 噸乙硅烷項目、年產1764 噸半導體材料建設項目、鍺烷擴建項目、江蘇如東電子化學品項目、四川自貢西南總部建設項目將在未來 2-3 年陸續投產,將進一步豐富公司特氣品種,擴大產能規模。優化產業鏈:公司和邦普合作的氣體項目使公司實現部分原料氣自供,將進一步優化公
53、司工業氣體業務毛利率水平;公司從氣體純化上游延伸布局合成氣(鍺烷、硅烷等),持續提升高毛利產品占比,優化產品結構。若下游半導體行業需求回暖,公司特氣產品需求將得到有效改善。2、金宏氣體金宏氣體 公司是一家專業從事氣體研發、生產、銷售和服務的環保集約型綜合氣體供應商,主營業務可分為特種氣體、大宗氣體和燃氣三大類,氣體品種約 100 多種,公司主要產品應用于集成電路、液晶面板、LED、光纖通信、光伏、醫療健康、節能環保、新材料、新能源、高端裝備制造、食品、冶金、化工、機械制造等眾多領域,其中在電子半導體領域,公司已逐步實現了超純氨、高純氧化亞氮、電子級正硅酸乙酯、高純二氧化碳等產品的進口替代。公司
54、已成功量產供應中芯國際中芯國際、聯芯聯芯、積塔積塔、SK 海力士海力士、長江存儲長江存儲等公司,臺積電臺積電、長鑫存儲長鑫存儲、三星電子三星電子等均在產品測試過程中。未來,公司將繼續堅持縱向開發戰略,加大特氣新品研發投入,加速新品推出,公司規劃六氟丁二烯、一氟甲烷、八氟環丁烷、二氯二氫硅、六氯乙硅烷、乙硅烷及三甲基硅胺等產品產業化。21/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2023H1 公司不斷提升對集成電路、光伏等行業用戶的綜合服務特氣,特氣業務收入同比增長 44.07%,占主營業務收入比重提升至 49.21%,公司優勢產品超純氨、高純氧化亞氮等
55、產品已正式供應了中芯國中芯國際際、海力士海力士、聯芯集成聯芯集成、積塔積塔、華潤微電子華潤微電子、華力集成華力集成等一批知名半導體客戶。未來公司將充分受益于:新增產能釋放:超純氨:眉山金宏超純氨項目于 2023 年 7 月試生產,越南金宏超純氨項目正在產業化推進過程中;蘇相空分項目:蘇相金宏潤空分項目于 6 月成功封頂,投產后將提高公司液氧、液氮的自給比率;二氧化碳項目:嘉興金宏食品級二氧化碳回收項目已于 2023 年 6 月試生產,淮南金宏食品級二氧化碳回收項目已于 2023 年 6 月成功封頂;氫能項目:眉山金宏氫氣項目已于 2023 年 7 月試生產,株洲華龍氫氣項目已于 2023 年
56、6 月成功封頂。其他:太倉金宏充裝站項目正在產業化推進過程中,啟東金宏、如皋金宏兩個新建項目正在申請備案等合規手續中。此外,公司持續為光伏行業客戶提供現場制氣服務,截止 2023 年半年報發布之日,公司晶澳(揚州)、宣城華晟一期項目、合肥大恒等光伏客戶供氣項目已投運,新增浙江鴻禧、宣城華晟二期項目、無錫華晟等項目現場制氣訂單。新產品研發及導入放量:投產新品電子級正硅酸乙酯、高純二氧化碳正在積極導入集成電路客戶,其中高純二氧化碳已實現小批量供應;在建新品全氟丁二烯、一氟甲烷、八氟環丁烷、二氯二氫硅、六氯乙硅烷、乙硅烷、三甲基硅胺等 7 款產品正在產業化過程中。電子大宗載氣業務持續發展:公司與北方
57、集成北方集成、芯粵能芯粵能、廣東光大廣東光大、天馬光天馬光等簽訂電子大宗供氣合同,廣東芯粵能項目于 2023 年 8 月 1 日正式量產,標志著公司已具備完整電子大宗載氣業務開發、建設、運行能力。此外,公司在 2023 年新取得無錫華潤上華、蘇州龍馳、西安衛光科技等三個電子大宗載氣項目。除自身發展外,外延拓寬銷售渠道:公司在長三角核心區域收購上海振志、上海暢和、上海醫陽三家醫用氧銷售公司,進一步整合上海區域的醫用氧銷售渠道。此外,公司于 2023 年 5 月與中集安瑞科舉行液氦儲罐戰略合作簽約,多方開拓液氦儲罐的采購渠道,儲罐數量穩步增加,氦氣資源充分保障集成電路客戶需求。3、中船特氣中船特氣
58、 22/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 中船特氣長期深耕電子中船特氣長期深耕電子特氣領域,是電子特氣國產化領軍企業特氣領域,是電子特氣國產化領軍企業。公司是國內電子特種氣體行業先驅,前身可追溯至 2000 年成立的七一八所特氣工程部,從事電子特種氣體的研發及產業化已有二十余年的歷史。2002 年特氣工程部成功研發了電子級三氟化氮,2008 年建成了年產 300 噸高純三氟化氮生產線。打破國外技術壟斷,填補了國內空白打破國外技術壟斷,填補了國內空白。2010 年率先實現了國內六氟化鎢、三氟甲磺酸產業化。經過多年技術積累和產業布局,公司形成了一系列
59、具有獨立知識產權的核心技術和大規模產業化的實踐經驗,與國內其他企業相比形成了較強的先發優勢,已成為國內電子特氣龍頭企業,并具備參與全球競爭的實力。受益下游電子行業周期,實現營收與凈利潤雙擊受益下游電子行業周期,實現營收與凈利潤雙擊。根據公司招股說明書與年報,2022 年公司營業收入19.56 億元,同比增長 12.90%,歸母凈利潤 3.83 億元,同比增長 7.87%,扣非歸母凈利潤 3.50 億元,同比增長 8.9%。2019-2022 年,公司營收、歸母凈利潤年復合增速分別為 23.57%、25.12%,成長速度快。集成電路占比持續走高,產品毛利率處于較高水平集成電路占比持續走高,產品毛
60、利率處于較高水平。公司下游行業主要覆蓋集成電路、顯示面板兩大行業,22H1 合計收入占比達 96.26%。2019-2022H1 公司毛利率出現略微下滑,其主要原因是公司從2020 年起執行新收入準則,將原計入銷售費用的運輸費用分類歸至主營業務成本中,除去這一影響后,公司 2019-2022H1 毛利率為 43.01%、43.76%、42.18%、42.86%,長期維持較高水平。公司凈利率從2019 年的 18.87%提升至 2022 年上半年的 21.59%,提高約 3 個百分點。三氟化氮、六氟化鎢產能全球領先,市場前景廣闊三氟化氮、六氟化鎢產能全球領先,市場前景廣闊。近年來隨著集成電路、顯
61、示面板、芯片產業的快速發展,三氟化氮與六氟化鎢的需求急劇上升,根據 TECHCET 數據,2020 年三氟化氮全球總需求約3.11 萬噸,2021 年至 2025 年全球需求年復合增速約 15%,六氟化鎢全球總需求約 4620 噸,2021 年至2025 年全球需求年復合增速約 12%。公司生產的三氟化氮、六氟化鎢純度高,產品穩定性好,當前公司具備六氟化鎢產能 2230 噸、三氟化氮產能 9250 噸,分列世界第一、二位,具備明確先發優勢。募投項目促進核心產品擴產及研發,進一步鞏固競爭優勢募投項目促進核心產品擴產及研發,進一步鞏固競爭優勢。為在全球范圍內優化產業布局,持續提升全球的市場地位和國
62、際影響力,公司發行共 6 個募投項目,合計募集資金達 16 億元。其中共 4 個建設項目,投資規模約為 10 億元,分別為年產 3250 噸三氟化氮項目、年產 500 噸雙(三氟甲磺酰)亞胺鋰 23/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 項目、年產 735 噸高純電子氣體項目、年產 1500 噸高純氯化氫擴建項目。公司有望在募投項目達產后,擴展市場份額,提高核心技術,從而進一步增加競爭力。4、凱美特氣凱美特氣 主營業務方面主營業務方面:公司是以石油化工尾氣(廢氣)、火炬氣為原料,研發、生產多種氣體產品的專業環保企業。公司主要產品包括高純食品級液體二氧
63、化碳、干冰、氬氣、氮氣、氫氣、氧氣、戊烷、液化氣及可燃氣等其它氣體,其中:公司高純食品級液體二氧化碳現有產能為 56 萬噸/年,為國內食品級二氧化碳龍頭企業。24/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 公司積極進軍電子特氣領域公司積極進軍電子特氣領域。在鞏固二氧化碳氣體行業龍頭地位的基礎上,2018 年起公司積極進軍電子特氣領域。2020 年 7 月,公司岳陽電子特種稀有氣體項目正式投產,已生產出的合格產品包括:99.99996%二氧化碳、99.9999%氦氣、99.999%氖氣、99.9999%氬氣、99.999%氪氣、99.9995%氙氣、99.
64、997%一氧化碳、99.9999%氮氣、99.9999%氫氣、氯化氫基準分子激光混配氣、氟基準分子激光混配氣、動態激光混配氣。此后,公司陸續投資建設郴州宜章凱美特特種氣體項目等,持續加碼電子特氣產業??蛻舴矫婵蛻舴矫妫耗壳肮臼称芳壱后w二氧化碳產品已通過可口可樂可口可樂和百事可樂百事可樂的認證,被可口可樂和百事可樂等公司確認為在中國的策略供應商,并為杭州娃哈哈集團杭州娃哈哈集團、屈臣氏集團屈臣氏集團、百威英博啤酒集團百威英博啤酒集團、青島啤青島啤酒酒、華潤雪花啤酒華潤雪花啤酒、燕京啤酒燕京啤酒、珠江啤酒集團珠江啤酒集團、中煙集團中煙集團等眾多知名食品飲料、煙草客戶和中國中車集中國中車集團團、三
65、一重工三一重工、中聯重科中聯重科、山河智能山河智能、岳陽林紙岳陽林紙等特大型工業客戶廣泛采用。在電子特氣領域,2023年 2 月,公司收到 ASML 子公司 Cymer 公司發來的合格供應商認證函,公司光刻氣產品成功通過Cymer 公司審查,被列入合格供應商名單。財務方面財務方面:2013 年至 2021 年間,公司整體業績穩中有升,其中 2015 年受液體氣及戊烷價格大幅下降、長嶺凱美特全年停車帶來資產減值損失等因素的影響,公司實現營收 1.52 億元,同比下降 42.04%,實現歸母凈利潤-0.46 億元,同比下降 244.68%;2021 年,受益于液化氣與戊烷產品價格大幅上漲、二氧化碳
66、產品產銷量有所提升等因素,公司實現營收 6.68 億元,同比增長 28.68%,實現歸母凈利潤 1.39億元,同比增長 92.34%。2022 年公司業績繼續維持高速增長,全年實現營收 8.52 億元,同比增長27.66%,實現歸母凈利潤 1.66 億元,同比增長 19.25%。5、和遠氣體和遠氣體 公司成立于 2003 年,液化空分氣體起家,2006 年涉足管道供氣和現場制氣領域,逐步形成“瓶裝氣體、液態氣體、現場制氣、管道供氣”四大服務于客戶的供氣模式,同時在 2012 年從工業氣體向清潔能源產業拓展。截至目前,公司產品不僅包括氧氣(42 萬噸/年)、氮氣(53 萬噸/年,在建 18 萬噸
67、預計 23年 12 月完工)、氬氣(8500 噸/年,在建 2 萬噸預計 2023 年 10 月完工)、純氨(20 萬噸/年)、二氧化碳等大宗氣體,氫氣(9440 萬 Nm3/年,產能利用率 19.42%待提升)、液化天然氣等清潔能源,隨著宜昌電子特氣及功能性材料產業園和潛江電子特氣產業園項目的建成投產,公司還將新增電子特氣及電子化學品、硅基功能性新材料等多種產品品類,兩大產業園產能將在 2023 年陸續釋放。2022 年公司潛江電子特氣項目投產放量,工業氨業務規模大幅增加,同時特氣業務營收占比有所提高,22 年實現總營收 13.2 億元,yoy+33.3%,受毛利率下滑和資產減值損失影響,歸
68、母凈利同比下降。2023 年,除了潛江項目高純氨、工業氨和電子級高純氫產品產能釋放外,公司宜昌電子特氣及功能性材料產業園項目也將陸續投產放量,產品結構完善的同時,業務規模也將進一步擴大。23Q1 公司實現營收 4.1 億元,同比增加 34.0%;實現歸母凈利 0.3 億元,同比增加 18.5%。25/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 6、南大光電南大光電 公司孵化自國家 863 計劃的 MO 源研究課題組,是國內首家 MO 源自主生產商;同時在國家“02-專項”(極大規模集成電路制造裝備及成套工藝項目)的支持下,公司產品不斷向砷烷/磷烷等特種氣體
69、、ALD/CVD 金屬有機前驅體、ArF 光刻膠等擴展,逐步成為國內先進電子材料核心供應商。在電子特氣業務方面,2013 年公司獲國家 02-專項高純特氣項目支持,啟動大規模砷烷/磷烷的研發工作;2016 年成功解決困擾國內 30 年的高壁壘特種氣體產品-高純砷烷/磷烷的研發和產業化問題,目前已成為國內砷烷和磷烷的頭部生產企業;2019 年 8 月收購山東飛源氣體山東飛源氣體,進軍氟類電子特氣領域(主要是三氟化氮),2022 年底新建成 2000 噸三氟化氮產能。隨著公司三氟化氮、六氟化硫和高純磷烷/砷烷擴建和技改項目的陸續投產放量,公司特氣類產品營收占比不斷提高,從 2019 年的 51.8
70、%提高至 2022 年的 75.6%,特氣類產品技術壁壘高,具有高毛利率特征,2020-2022 年公司特氣產品毛利率呈現逐年上升趨勢(分別達 43.6%、45.0%、48.9%),23Q1受下游半導體產業去庫周期影響,毛利率有所下滑,但在費用端有效控制下,公司銷售凈利率仍高升至23.8%。預期 2024 年半導體產業庫存全面去化,新一輪上行周期開啟,電子特氣需求增加,價格有望重回上升通道,公司特氣業務盈利能力有望提升。26/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 近年來,隨著公司 MO 源、特氣、半導體前驅體、光刻膠幾大先進電子材料業務的拓展,產能規
71、模的不斷擴大,公司營收和凈利呈現逐年高增長態勢。2022 年,公司實現營收 15.8 億元,同比增加 60.6%;實現歸母凈利潤 1.9 億元,同比增長 37.1%。2023 年一季度,受到終端半導體晶圓需求較弱影響,營收4.0 億元,yoy-3.1%;歸母凈利潤 0.7 億元,yoy-7.1%。七、七、發展展望發展展望 1、經濟高質量發展經濟高質量發展,為國內電子特種氣體企業帶來發展契機,為國內電子特種氣體企業帶來發展契機 隨著我國經濟由高速增長階段轉向高質量發展階段,高端制造業成為國家重點鼓勵發展的方向,整體市場規??焖僭鲩L。5G、人工智能、云計算等新一代信息技術的發展大幅增加了芯片、顯示
72、面板等硬件的需求。值得一提的是,ChatGPT 算力需求增加也將會促使相關企業加大對算力設備的采購;此外,近年來國內晶圓廠處于密集擴產的周期,以上諸多因素均有力帶動了上游原材料電子特氣需求強勁增長。2、產業配套逐步完善,產業價值愈發顯現產業配套逐步完善,產業價值愈發顯現 在國家政策的支持下,國內電子特氣產業初具規模,產業發展所需配套技術、原料、工程等越來越成熟,人才儲備和知識產權布局收效明顯,并不斷得到下游客戶廣泛認可,這在根本上提高了客戶實現材料本地化發展的源動力和緊迫性,結合本地化物流、倉儲、服務等優勢,推動我國半導體產業自主、快速發展。另一方面,集成電路制造技術節點推進,所帶來的材料指標
73、要求提高、電子特種氣體材料多元化發展要求等,結合本地化發展需要,電子特氣未來的市場空間和增長潛力巨大。根據 TECHCET 數據,全球電子氣體市場規模由 2017 年的 51.77 億美元增長至 2020 年的 58.44 億美元,預計 2025 年全球電子氣體市場規模將超過 80 億美元;全球電子特種氣體市場規模由 2017 年的 36.91億美元增長至 2020 年的 41.85 億美元,預計 2025 年全球電子特種氣體市場規模將超過 60 億美元。隨著全球半導體產業鏈向國內轉移,我國電子氣體尤其電子特種氣體市場規??焖僭黾?。根據中國半導體工業協會數據,我國電子特種氣體市場規模由 201
74、7 年的 109.30 億元增長至 2020 年的 173.60 億元,預計 2025 年將增長至 316.60 億元,2020 年至 2025 年的年均復合增長率將達 12.77%。3、電子特氣、電子特氣國產替代空間廣闊國產替代空間廣闊 27/28 2024 年年 4 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 全球電子特氣市場:市場份額集中,工業氣體龍頭林德等前四大企業市占率共計全球電子特氣市場:市場份額集中,工業氣體龍頭林德等前四大企業市占率共計 48%。2020 年全球電子特氣市場主要被德國林德、美國空氣化工、法國液化空氣以及日本大陽日酸占據,其中林德占比20.2%、液化空
75、氣占比 15.5%、空氣化工占比 6.6%、大陽日酸占比 5.5%。中國電子特氣中國電子特氣市場:中國電子特氣發展時間較短,主要由早期進入中國市場的國外企業壟斷,國產替代市場:中國電子特氣發展時間較短,主要由早期進入中國市場的國外企業壟斷,國產替代空間廣闊空間廣闊。2020 年中國電子特氣市場前四企業分別為空氣化工、林德、液化空氣、大陽日酸,占比分別為 25%、23%、22%、16%。集成電路用電子特氣品種數量較少,未來國產化空間廣闊集成電路用電子特氣品種數量較少,未來國產化空間廣闊。據中國工業氣體工業協會統計,我國僅能生產約 20%的集成電路生產用電子特氣品種,目前國內廠商攻克了成膜、光刻、
76、刻蝕、清洗與離子注入等步驟的部分難點,其余均依賴進口,進口電子氣體價格昂貴、運輸不便,使得電子特氣國產替代需求強烈、空間廣闊。八、參考研報八、參考研報 1.浙商證券-電子特氣行業深度報告:中國電子特氣,從進口替代到供應全球 28/28 2024 年年 4 月月 19 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2.華安證券-基礎化工行業國產替代新材料系列之一:電子特氣乘風起,高端突破正當時3.平安證券-化工新材料行業系列(一):電子特氣,半導體新周期將至,國產替代如火如荼4.開源證券-基礎化工行業深度報告:電子特氣迎風起,國產替代正當時5.國信證券-化工行業 2023 年 5 月投資策略:看好電子特氣、中國石化、氟化液、膳食纖維的投資方向6.招商證券-化工行業存儲產業鏈上游之電子特氣行業深度報告:存儲產業鏈反轉在即,看好電子特氣國產化進程加速7.國泰君安-工業氣體行業報告:工業氣體市場空間廣闊,電子特氣國產替代加速8.興業證券-工業氣體行業深度研究報告:氣體運營長坡厚雪、電子特氣國產提速、設備制造基本盤穩健9.招商證券-電子特氣行業深度報告:關鍵芯片制造耗材,乘半導體東風國產替代有望加速免責聲明:以上內容僅供學習交流,不構成投資建議。