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晶圆制造产能扩张,电子特种气体面临供应吃紧风险

发表时间:2022-06-28
来源:网络整理
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据商业和技术资讯电子材料咨询机构《TECHCET》报告显示,2021 年全球电子特气市场营收达63 亿美元,预计2022 年将再成长8%,到2026 年年复合成长率高达9%。增长的主要原因归功于半导体产业对于电子特气的需求。随着先进逻辑芯片和新世代存储芯片需求不断增加,蚀刻、沉积、真空腔室清洁及其他应用的特种气体需求将越来越多。

近期,近期氦、氖等关键工业气体有供应问题,长远看随着产业需求增加,三氟化氮(NF3)、六氟化钨(WF6) 等气体供需平衡可能逐渐改变。

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片,其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种,然后慢慢拉出,形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨,抛光,切片后,形成硅晶圆片,也就是晶圆。国内晶圆生产线以 8英寸和 12 英寸为主。晶圆的主要加工方式为片加工和批加工,即同时加工1 片或多片晶圆。随着半导体特征尺寸越来越小,加工及测量设备越来越先进,使得晶圆加工出现了新的数据特点。同时,特征尺寸的减小,使得晶圆加工时,空气中的颗粒数对晶圆加工后质量及可靠性的影响增大,而随着洁净的提高,颗粒数也出现了新的数据特点。

近期,由于石油与天然气价格飙涨,加上供应链堵塞引发供需失衡,致使制造芯片的各种关键原材料价格也水涨船高,制造芯片和制造电子设备的成本不断增加。其实,芯片制造涉及数百种精心配置且高浓度的化学品、气体和材料,它们加起来约占芯片制造总成本的20%,其中一些化学品的生产及价格就与石油密切相关。

电子气体广泛用于离子注入、刻蚀、气相沉积、掺杂等诸多环节,是芯片制造过程中必不可少的材料之一。芯片的性能优劣,与电子气体的质量好坏息息相关,因而电子气体也被称为芯片制造的“血液”。

电子气体市场有较高的技术壁垒,主要体现在气体的分离和提纯、杂质的检测和监控、成品的运输和存储上。但我国已有不少新兴企业拥有生产资质,尽管在国际市场方面依旧被一些传统半导体地区垄断,但目前我国企业已形成有力的挑战。值得一讲的是,俄乌战争爆发至今,氖气、氪气、氙气等稀有气体价格均大幅上涨,高纯氖气更是上涨了十倍有余。

事实上,气体的在工业中的应用非常广泛。比如,根据华特气体年报介绍,普通工业气体产品主要为氧气、氮气、氩气等。其中,氧气主要用作金属冶炼等行业的助燃剂、化肥等化工工业的氧化剂;氮气主要用作化工、机械制造、家电等行业的保护气、金属冶炼等行业的炉温退火;氩气主要用作电弧焊接的保护气、填充光电管等。

随着新兴产业的发展,气体又被广泛应用于集成电路、显示面板、光伏、光纤光缆等行业的生产过程中,这类气体被成为“电子特种气体”。凯美特气在年报中称,电子特种气体是半导体产业的“血液”。

国家政策推动,高新技术发展,下游需求增长等因素推动特种气体市场规模持续快速增长。据统计,2017-2021年,中国特种气体市场规模从175亿元增至342亿元,年复合增速达18%。预计到2026年中国特种气体行业的市场规模将达到808亿元,2021-2026年复合增长率为18.76%。

2020年,美国空气化工、美国普莱克斯、法国液化空气、日本太阳日酸及德国林德共占据中国市场85%的市场份额。中国国产企业实力逐渐增强,但国产企业的特种气体产品较为单一,特种气体纯度较低,在国际市场上竞争力不足。

不过,工业气体领域上市公司的业绩表现大多一般。具体到和远气体,该公司近几年的营收和归母净利润录得持续增长,2017-2021年,营收复合增长率为14.6%,归母净利润复合增长率为18.9%。



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