中国电子特气从进口 替代到供应全球

按照应用领域的不同，工业气体可以分为大宗气体和特种气体。大宗气体是指纯度要求低于5N，产销量较大的工业气体。特种气体广泛用于电子、电力、石油化工、采矿等领域，对纯度、品种、性质有特殊要求，产品数量多但单一产品用量较小。

电子气体指的是专门用于电子半导体领域的一类工业气体，可分为电子大宗气体、电子特种气体等。

（1）电子大宗气体：指运用于半导体制造中耗量较大的气体，如氧气、氮气、氩气、氢气、氦气和二氧化碳等，主要用于环境气、保护气与载体，一般采用现场制气生产模式。

（2）电子特种气体：是指应用于电子行业的气体，其质量直接影响电子器件的成品率和性能。目前半导体行业各个环节使用的特种气体有114种，常用的有44种。主要包含有三氟化氮、六氟化钨、六氟丁二烯、氨气等，一般采用液态与瓶装气体生产模式。

电子特气产业上游原料是空气、空气废气以及基础化学原料，下游主要用于集成电路、显示面板、LED与光伏等泛半导体行业，2021年需求占比分别为43%、21%、13%、6%。

电子气体按照制造工序不同可分为外延晶体生长气、热氧化气、外延气、掺杂气、扩散气、化学气相沉积气（CVD）、喷射气、离子注入气、等离子蚀刻气、载气/吹洗气、光刻气、退火气、焊接气、烧结气和平衡气等。

按照气体所含化学成分，电子特气可分为含氟气体、含硅气体、含硼气体、含锗气体、氢化物气体等。其中含氟特气约占全球电子特气市场的30%左右，主要用作清洗剂、蚀刻剂、掺杂剂及成膜材料等。

2009年以来，从光伏行业爆发带来电子特气的第一次迅速发展到后续LED、显示面板以及集成电路行业的相继接力，中国电子特气行业周期性并不显著。

（1）第一阶段（2009-2011年）：光伏行业爆发式增长带来电子特种气体行业第一次发展

在这一阶段，随着光伏组件价格下降、光伏电站收益率上升，光伏装机需求显著上升。2009-2011年中国光伏发电新增装机容量由0.2GW增长至2.1GW，年复合增速为259%，光伏装机需求的爆发式增长带来了电子特气市场的第一次发展。

（2）第二阶段（2012-2014年）：光伏行业走弱，LED接力，电子特气市场增长稳定

2010年以来LED产业链产能扩张与其替代白炽灯给LED打开广阔市场空间，2012年-2014年LED市场规模由1920亿元增长至3507亿元，年复合增速35%，高于十二五规划增速26%。LED市场的高速增长承接了2012年欧美双反所带来的光伏行业下滑对电子特气市场的影响，电子特气市场实现稳定增长。

（3）第三阶段（2015-2018年）：显示面板行业量价回升维持电子特气行业10%以上增长

中国TV品牌崛起提升了对大尺寸面板的需求，随着国内面板厂商京东方与华星光电开展大尺寸面板产能扩张，以及中国台湾地震影响群创等公司产能，面板价格迅速上升，量价齐升带来显示面板市场迅速回温，电子特气市场稳定增长。

（4）第四阶段（2019-2022年）：集成电路行业高速发展，电子特气增长提速

随着大数据、云平台、工业物联网的快速发展与5G应用的到来，芯片市场需求强劲，先进工艺和成熟工艺快速成长，2019-2021年中国集成电路市场复合增速为19%，集成电路行业的高速发展维持了电子特气的稳定增长。
全球电子特气市场：市场份额集中，工业气体龙头林德等前四大企业市占率共计48%。2020年全球电子特气市场主要被德国林德、美国空气化工、法国液化空气以及日本大阳日酸占据，其中林德占比20.2%、液化空气占比15.5%、空气化工占比6.6%、大阳日酸占比5.5%。

中国电子特气市场：中国电子特气发展时间较短，主要由早期进入中国市场的国外企业垄断，国产替代空间广阔。2020年中国电子特气市场前四企业分别为空气化工、林德、液化空气、大阳日酸，占比分别为25%、23%、22%、16%。

集成电路用电子特气品种数量较少，未来国产化空间广阔。据中国工业气体工业协会统计，我国仅能生产约20%的集成电路生产用电子特气品种，目前国内厂商攻克了成膜、光刻、刻蚀、清洗与离子注入等步骤的部分难点，其余均依赖进口，进口电子气体价格昂贵、运输不便，使得电子特气国产替代需求强烈、空间广阔。

5年入门、10年磨半剑，部分气体实现世界级、中国造。经过多年的研发生产，目前部分电子特气已经逐渐实现国产化，国内企业进入者增多，主要可分为三类：

1）以华特气体、金宏气体为代表的气体公司，主营业务以工业气体为主，该类公司气体产品种类较多，逐步覆盖电子气体部分品种；

2）以中船特气、昊华科技等为代表的专业特气公司，立足于电子特气主营业务，经过多年的技术积累，部分品类已形成了独特的竞争力，发展潜力大；

3）以雅克科技、大光电为代表的电子材料平台型公司，通过并购以及自主研发方式实现了光刻胶，电子特气等产品的多维布局（两家公司电子特气板块占比分别为16%、72%）。

产业政策助力技术推进，国产化进程有望提速。电子特种气体作为关键性电子材料，在历史上得到国家产业政策的大力支持。针对电子特气行业所面临的痛点，国务院、国家发改委、科技部、工信部、财政部、国家税务总局等部门相继出台一系列产业支持政策，有力推动了电子特种气体产业的发展。我们所梳理的部分重点政策有：

1）2006年国务院所颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006━2020年）》中提出“极大规模集成电路制造技术及成工艺”国家科技重大专项（简称“”专项），鼓励研究开发离子注入、扩散、刻蚀等关键工艺用电子特气；

2）2017年针对新材料进入市场初期时下游客户使用所存在的风险，工业和信息化部、财政部、保监会三部门决定建立新材料首批次应用保险补偿机制，对符合条件的电子特气产品最高补偿高达5亿元人民币，若芯片企业使用国产原材料出现问题，国家险资可承担80%损失，企业需承担20%的损失。

3）2019年成立的国家集成电路产业投资基金二期重点关注的材料方面涵盖大硅片、光刻胶、掩模版、电子特气等领域，部分被投标的为细分行业龙头（如大光电、中船特气）。

从单品类特种气体市场规模来看：2021年全球三氟化氮、六氟化钨与六氟丁二烯市场规模居前三，分别为8.80、3.35与3.11亿美元，前十气体市场规模占比为58%，主要应用于成膜、清洗与刻蚀环节。根据LinxConsulting数据，2021年全球电子特种气体市场规模为44.23亿美元，其中全球市场规模排名靠前的电子特种气体为三氟化氮、六氟化钨、六氟丁二烯、氨气等，共占58%，主要应用于成膜、清洗与刻蚀环节。

从工艺环节用特种气体市场规模来看：ICMtia数据显示，成膜、清洗+刻蚀是集成电路制造中使用电子特气规模最大的两个环节，2021年国内市场规模分别为12.9、17.9亿元。