電子氣體, 積體電路的血液

 工業中把常溫常壓下呈氣態的產品統稱為工業氣體產品. 根據制備方式和應用領域的不同, 工業氣體可分為大宗氣體和特種氣體, 大宗氣體主要包括氧, 氮, 氬等空分氣體及乙炔, 二氧化碳等合成氣體, 特種氣體主要包括電子特種氣體, 高純氣體和標準氣體. 

電子特氣要求電子級, 即純度更高, 以滿足半導體制造微加工工藝的清潔要求, 而 "特殊" 體現在其毒性, 腐蝕性和易燃性等化學活動上, 更容易參與半導體制造過程的化學反應. 電子特種氣體的質量直接影響晶圓廠制造元器件的具體技術指標和良率, 因此對氣體純度有著嚴格的要求.

電子特氣下游的主要應用包括半導體, 顯示面板, 太陽能和 LED. 全球來看, 半導體對電子特氣的需求占到總量的 71%. 中國的晶圓代工產業的發展稍顯滯後, 而顯示面板企業則已經初具規模,  與全球範圍相比, 中國電子特氣的下游應用比例有所差別.

全球電子特氣市場大約占到半導體材料市場的 10%, 而半導體材料市場大約占到整個半導體市場的 10%. 隨著積體電路規模的進一步擴大, 行業對半導體制造工藝勢必將提出更高的要求. 因此我們認為電子特氣作為半導體工業中必不可少的 "血液", 將同步迎來穩定的需求增長.

電子氣體廣泛應用於半導體制程工藝, 電子大宗氣體通常用於氣體稀釋, 腔體清潔, 腔體排氣等環節, 不同類型的電子特氣根據不同的物理化學性質, 應用於不同的工藝環節. 可以說, 電子氣體幾乎用於集成電路制造的每一個環節.

由於邏輯, 記憶體等晶片技術的持續發展, 以及顯示面板市場規模的持續增長, TECHCET 預計到 2025 年, 電子特氣市場規模將達到 60 億美元, 2021-2025 年 CAGR 達到 7.3%, 電子大宗氣體市場規模超過 20 億美元, 2021-2025 年 CAGR 為 4%.

根據前瞻產業研究院數據, 中國電子特氣2020年市場規模為150億元, 占全球比例約為48%, 預計 2024 年中國電子特氣市場規模將達到 230 億元, 全球占比將提高至 60%, 2020-2024 年複合增速將達 11.28%.

從全球市場範圍來看, 提供特種電子氣體的公司主要有美國氣體化工, 美國普萊克斯, 日本昭和電工, 英國 BOC 公司 (2006 年被林德收購), 德國林德公司 (2018 年與美國普萊克斯合並), 法國液化空氣, 日本大陽日酸公司等.

氪氙氖的最終產能來源於鋼鐵產量,  烏克蘭是全球重要稀有氣體來源的原因: 前蘇聯時期鋼鐵產量龐大, 解體後俄羅斯進行粗氣分離, 烏克蘭負責精制.中國目前已是全球最大的鋼鐵生產國, 稀有氣體純化技術成熟.

概念股有 "聯華氣體 "  (聯華集團與德國林德合資,  應用包括電子, 食品, 化工, 金屬加工等行業),  "亞東氣體" (遠東集團與法國的液空集團合資. 生產氮氣, 氫氣, 氬氣, 氦氣, 氧氣和二氧化碳),  "晶呈" (特殊氣體用於半導體蝕刻製程以及面板製程), "三福氣體" (與美國空氣產品公司合作, 工業氣體, 電子氣體, 標準氣體, 混合氣, 環保氣體, 醫療氣體, 焊接氣體, 超高純氣體) 等.