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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

发布时间:2022-10-26 19:25:36

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据商业技术信息电子材料咨询机构《开云体育》报道,2022年全球电子特种气市场收入达到63亿美元,预计2022年再增长8%,到2026年复合增长率高达9%。增长的主要原因是半导体行业对电子特种气体的需求。随着对先进逻辑芯片和新一代存储芯片需求的不断增加,对蚀刻、沉积、真空腔清洁等特种气体的需求将越来越大。


近年来,氦、霓虹灯等关键工业气体的供应存在问题。从长远来看,随着工业需求的增加,三氟化氮(NF3)和六氟化钨(WF6)的供需平衡可能会逐渐改变。


晶圆是指用于制造硅半导体电路的硅晶片,其原料是硅。高纯度多晶硅溶解后与硅晶体晶体混合,然后慢慢拉出形成圆柱形单晶硅。经过研磨、抛光和切片,硅晶棒形成硅晶片,即晶圆。国内晶圆生产线主要为8英寸和12英寸。晶圆的主要加工方法是片加工和批加工,即同时加工一个或多个晶圆。随着半导体特性尺寸越来越小,加工测量设备越来越先进,晶圆加工具有新的数据特性。同时,特征尺寸的减小增加了空气中颗粒数对晶圆加工后质量和可靠性的影响。随着清洁度的提高,颗粒数也具有新的数据特性。


最近,由于石油和天然气价格的飙升和供应链堵塞造成的供需失衡,芯片制造的各种关键原材料价格也在上涨,芯片制造和电子设备制造的成本也在上升。事实上,芯片制造涉及数百种精心配置、高浓度化学品、气体和材料,约占芯片制造总成本的20%,其中一些与石油密切相关。


电子气体广泛应用于离子注射、腐蚀、气相沉积、混合等环节,是芯片制造过程中不可缺少的材料之一。芯片的性能与电子气体的质量密切相关,因此电子气体也被称为芯片制造的血液。


电子气体市场技术壁垒较高,主要体现在气体分离纯化、杂质检测监测、成品运输储存等方面。然而,许多中国新兴企业都具有生产资质。虽然在国际市场上仍被一些传统的半导体地区垄断,但中国企业已经形成了强大的挑战。值得一提的是,自俄乌战争爆发以来,霓虹灯、氪、氙等稀有气体价格大幅上涨,高纯度霓虹灯价格上涨了十倍多。


事实上,气体在工业中得到了广泛的应用。例如,根据华特气体年报,普通工业气体产品主要是氧气、氮气、氩气等。其中,氧气主要用作金属冶炼等行业的助燃剂、化肥等化学氧化剂;氮气主要用于化工、机械制造、家电等行业的炉温退火;氩气主要用于电弧焊的保护气和光电管的填充。


随着新兴产业的发展,气体已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,成为一种特殊的电子气体。凯美特在年报中表示,电子特种气体是半导体行业的血液。


国家政策、高新技术发展、下游需求增长等因素推动特种气体市场持续快速增长。据统计,2017-2021年,我国特种气体市场规模从175亿元增长至342亿元,年复合增长率达到18%。预计到2026年,我国特种气体产业市场规模将达到808亿元,2021-2026年复合增长率将达到18.76%。


2020年,美国空气化工、普莱克斯、法国液化空气、日本太阳酸和德国林德共占中国市场份额的85%。我国国内企业实力逐步增强,但国内企业特种气体产品相对单一,特种气体纯度低,在国际市场竞争力不足。


然而,工业气体领域的上市公司大多表现一般。具体到和远气体,公司近年来收入和归母净利润持续增长。2017-2021年,收入复合增长率为14.6%,归母净利润复合增长率为18.9%。

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