电子特气

概述

电子特气是半导体、显示面板、光伏等电子制造业中不可或缺的关键材料,主要用于薄膜沉积、刻蚀、掺杂、清洗等工艺环节。随着中国半导体产业链自主可控需求提升,电子特气国产替代进程加速,行业市场规模持续增长,相关上市公司受益于政策支持与下游扩产。

主要类型

硅基特气
包括硅烷、二氯二氢硅等,主要用于薄膜沉积(如多晶硅、氮化硅)和外延生长,是半导体制造中用量较大的气体类别。
相关上市公司:
国内电子特气龙头,产品覆盖硅烷、高纯氨等
国内领先的特种气体供应商,已进入中芯国际、长江存储等头部半导体企业供应链,硅烷产品技术成熟,产能持续扩张。
民营气体龙头,硅烷等电子特气布局领先
主营大宗气体和电子特气,硅烷气已实现国产替代,同时布局高纯氨、笑气等产品,客户覆盖光伏、半导体领域。
氟碳类特气
包括六氟化钨、四氟化碳、六氟化硫等,主要用于刻蚀、清洗和CVD工艺,是半导体制造中用量较大的含氟气体。
相关上市公司:
国内氟碳类电子特气龙头
中国船舶集团旗下,主营六氟化钨、四氟化碳等,产品广泛应用于芯片制造刻蚀环节,产能和市占率国内领先。
含氟电子特气重要供应商
旗下黎明院、光明院生产六氟化硫、四氟化碳等电子特气,在高压电气和半导体领域均有应用。
高纯稀有气体
包括高纯氦气、氖气、氪气、氙气等,主要用于光刻、激光器、检测等环节,受全球资源分布影响,国产替代空间大。
相关上市公司:
华中地区气体龙头,稀有气体布局加速
主营工业气体和电子特气,正在建设高纯氦气、氖气等稀有气体项目,逐步切入半导体供应链。
民营稀有气体龙头
从石化尾气中提取高纯氦气、氖气等,产品已进入台积电、中芯国际等供应链,电子级稀有气体认证持续推进。
掺杂/清洗特气
包括高纯磷烷、砷烷、三氟化氮、高纯氯化氢等,用于离子注入、掺杂、清洗等工艺,对纯度要求极高。
相关上市公司:
前驱体与特气一体化供应商
主营高纯磷烷、砷烷、三氟化氮等电子特气,同时布局前驱体材料,产品覆盖先进制程,客户包括中芯国际、华虹半导体等。
电子材料平台型企业
通过收购科美特切入三氟化氮等电子特气领域,同时布局前驱体和光刻胶,形成电子材料综合供应能力。

核心特点

高纯度要求
电子特气纯度通常要求在99.999%至99.9999%以上,杂质含量需控制在ppb(十亿分之一)甚至ppt(万亿分之一)级别,对提纯、分析、包装和输送技术有极高要求。
定制化与认证壁垒
不同芯片制造工艺对气体种类、纯度、混配比例有差异化需求,且需通过下游晶圆厂长达1-3年的严格认证,客户粘性极高,新进入者壁垒显著。
安全与环保属性
多数电子特气具有易燃、有毒、腐蚀性或高压特性,生产、储存和运输需严格的安全管理和环保处理能力,企业需具备资质和丰富运营经验。
国产替代加速
在中美科技竞争背景下,国内半导体产业对关键材料自主可控需求迫切,电子特气国产化率从2019年约30%提升至2024年约40%,政策支持和技术突破推动替代进程。

下游应用

集成电路制造
电子特气用于薄膜沉积(CVD/PVD)、刻蚀、离子注入、清洗等核心工艺,是芯片制造中用量最大的电子材料之一,占晶圆制造成本的5%-10%。
显示面板制造
用于TFT-LCD和OLED面板的成膜、刻蚀、清洗等环节,涉及硅烷、氨气、氟化气体等,随着面板产能向中国转移,需求持续增长。
光伏电池生产
用于PERC、TOPCon、HJT等高效电池片的扩散、钝化、镀膜工艺,主要气体包括硅烷、磷烷、三氟化氮等,光伏装机增长带动特气需求。
LED与化合物半导体
用于MOCVD外延生长、刻蚀等环节,涉及高纯氨气、硅烷、MO源等,随着MicroLED和第三代半导体发展,特气需求稳步提升。

产业链上下游

上游
杭氧股份
空分设备/工业气体
国内大型空分设备龙头,为电子特气企业提供高纯氮、氧等原料气及分离设备。
中化集团
氟化工基础原料
提供氢氟酸、氟化盐等含氟原料,是氟碳类电子特气的重要上游供应商。
盈德气体
大宗气体/稀有气体原料
国内工业气体龙头,为电子特气企业提供氦、氖、氪、氙等稀有气体粗提原料。
中游
华特气体
硅烷、高纯氨、氟碳特气
国内电子特气综合供应商,产品覆盖硅基、氟碳、稀有气体等,已进入全球主流半导体供应链。
中船特气
六氟化钨、四氟化碳
国内氟碳类电子特气龙头,六氟化钨市占率全球领先,主要供应芯片刻蚀环节。
南大光电
磷烷、砷烷、三氟化氮
国内高纯掺杂气体和清洗气体主要供应商,同时布局前驱体材料,形成协同优势。
金宏气体
硅烷、高纯氨、笑气
民营气体龙头,电子特气品类不断丰富,客户覆盖光伏、半导体、面板等领域。
下游
中芯国际
晶圆代工
中国大陆最大的晶圆代工厂,大量采购硅烷、氟碳特气、高纯氨等用于先进制程制造。
长江存储
3D NAND闪存
国内存储芯片龙头,对电子特气有持续大规模需求,是国产特气重要客户。
京东方
液晶/OLED面板
全球显示面板龙头,大量使用硅烷、氨气、氟化气体等用于面板成膜和刻蚀工艺。
隆基绿能
光伏硅片/电池
全球光伏龙头,在高效电池生产中广泛使用硅烷、磷烷、三氟化氮等电子特气。

扩展资料

市场规模与增长
2023年中国电子特气市场规模约230亿元,预计2025年将突破300亿元,年复合增长率超过15%。其中半导体领域占比最大约65%,显示面板和光伏分别占20%和10%。
国产替代进展
目前电子特气整体国产化率约40%,其中氟碳类(如六氟化钨)国产化率较高达60%以上,而高纯稀有气体(氦、氖)和部分硅基气体国产化率仍低于30%,替代空间广阔。
政策支持
国家《新材料产业发展指南》《集成电路产业十四五规划》等政策明确支持电子特气等关键材料国产化,相关企业可享受税收优惠、研发补贴等扶持。
风险提示
行业面临下游需求波动、技术迭代风险、原材料价格波动、国际贸易摩擦等风险。此外,电子特气认证周期长,新进入者短期内难以放量。