电子特气

摘要：据统计，截至2022年我国电子特气行业市场规模为214.4亿元，未来随着全球半导体产业链不断向国内转移，将显著拉动我国电子特气需求，也将进一步加速电子特气国产化进程。

一、定义及分类

电子特种气体，简称电子特气，是指用于半导体、显示面板、光伏、LED及其它电子产品生产过程的特种气体。工业中，把常温常压下呈气态的产品统称为工业气体产品。电子特种气体主要应用于光刻、刻蚀、成膜、清洗、掺杂、沉积等工艺环节，主要分为三氟化氮等清洗气体、六氟化钨等金属气相沉积气体等。

二、行业政策

电子特种气体作为关键性电子材料，广泛应用于集成电路、显示面板、光伏、光纤通信等领域，近年来得到国家产业政策的大力支持。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。

三、行业历程

电子特气技术延续于工业气体的发展进步，18世纪末，工业气体主要被应用于医用领域，后逐步应用于商业领域；20世纪中期，分馏加工方法的发明和使用，大大降低了工业气体的生产成本，加速了工业气体的产业化进程；20世纪末，电子产业高速发展，运用于集成电路、显示面板等电子设备的高品质、高纯度电子特气需求增大，从而诞生了特种气体行业。至今，随着电子信息等高新技术的迅速发展，特种气体规模不断扩大、技术壁垒不断提升。海外企业具备多年的技术、渠道、资源、人才的积累，在特种气体市场占据领先优势，近些年国内部分领先龙头企业实现了技术突破，打破了海外产品垄断，逐步在市场崭露头角。

四、行业壁垒

1、技术壁垒

电子特种气体种类较多，不同类产品的合成、纯化等工艺技术可能存在较大差异，且工艺路线长、过程复杂；同时，电子特种气体对产品纯度、产品指标的稳定性和一致性要求极高，需要对生产过程中各类杂质含量进行精准有效地控制，工艺难度较大。因此，电子特种气体企业开发一种满足半导体工艺要求的气体品种，往往需要长时间的研发积累，实现关键核心技术的突破，以及在产业化应用中对工艺参数不断进行优化。目前国内气体企业实现了对部分电子特种气体品种的国产替代，在产品的开发和产业化中，通常要面临不同类产品之间的核心技术壁垒。

2、客户认证壁垒

电子特种气体的下游主要为集成电路、显示面板等行业的大型厂商，其对产业链的管理高度精细化，对气体产品的质量和供应稳定性有极高的要求，对于原材料和供应商的认证和选择非常严格。因此，新产品即使成功完成实验室研发和批量化生产，在向客户推广时还将面临较高的准入壁垒，需要较长时间的审核认证周期。

3、海外业务拓展在专利布局、市场开发方面存在较大挑战

全球范围内，美国、日本、韩国、中国台湾等国家和地区是集成电路产业的主要聚集地，也是重要的电子特种气体终端市场。一方面，境外电子特种气体产业发展较为成熟，国际巨头专利布局较为全面，相关国家和地区关于知识产权保护的法律体系较为完善，国内气体企业拓展海外业务需要完善海外专利布局以满足相关法律法规对知识产权的要求。另一方面，电子气体行业集中度较高，林德、液化空气、大阳日酸和空气化工4大国际巨头市场份额超过70%，市场格局相对固化，且部分国家和地区存在保护本土产业的倾向，成为国内气体企业拓展海外业务的挑战。

4、人才壁垒

我国半导体产业起步较晚，虽然近年来发展速度和国产化进程加快，但相关产业的人才培养尚需时间。目前，电子特种气体行业专业研发人才、具备半导体工艺服务和应急处理能力的人才、具备专业知识和国际化视野的市场营销人才、具备专业管理理念和技能的人才等都相对缺乏。国内企业、高校、研究院所的基础研究实力和产业化能力与国际龙头企业相比尚有较大差距。随着国内集成电路及电子特种气体产业的发展，以及国内气体企业进一步走向全球市场，专业化人才不足仍是制约产业发展的因素之一。

5、资质壁垒

工业气体属于危险化学品，在其生产、储存、运输、销售等环节均需通过严格的资质认证，需要取得多项资质。资质审核过程严格，不仅需对企业的生产环境、工艺、设备等进行多次现场评估，还要求生产人员、管理人员均需通过相应测试并取得个人资质，资质获取作为工业气体行业生产经营的前置程序。除此以外，部分特定用途的特种气体还需要另外经过专项严格审核才可取得相应用途的产品经营资质，例如食品级N2O的生产需取得《食品生产许可证》，标准气业务需取得《制造计量器具许可证》等。

6、资金壁垒

电子特种气体行业生产设施要求较大规模的固定资产投入，同时为了保证产品质量的稳定性，需要采用大量精密监测和控制设备。行业内企业在扩大业务规模的过程中，往往通过兼并收购的方式横向布局，需要较强的资本实力。气体供应商需要有专业的运输设备和特种运输车辆，还需要对运输的全过程进行跟踪监测和严格控制，由此带来的运输及监控设备投入也比较大。

五、产业链

1、行业产业链分析

电子特气行业产业链上游主要为空气、废气、气体分离机、压力容器等，在原材料选择上，特种气体的原料主要为外购的工业气体和化学原材料，成本相对较高。设备主要分为气体生产设备、气体储存设备和气体运输设备。气体生产设备主要有空分设备和气体提纯设备，气体储存设备主要有钢瓶和储槽，气体运输设备主要有用液化气槽车和管道。生产、存储、运输设备决定了气体公司的品质与服务，很多电子特气企业与上游形成了长期、定制的合作关系，也是电子特气企业的核心壁垒之一。产业链的中游为电子特气制造、运输和储存。电子特种气体行业下游应用在集成电路、显示面板、光伏与LED等电子产业的细分种类，占据电子特气的较大比例。

电子特气行业产业链

空气

废气

气体分离机

压力容器设备

兰州兰石重型装备股份有限公司

苏州天沃科技股份有限公司

南京宝色股份公司

张家港富瑞特种装备股份有限公司

四川科新机电股份有限公司

无锡化工装备股份有限公司

甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司

北京广厦环能科技股份有限公司

上游

中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司

江苏南大光电材料股份有限公司

金宏气体股份有限公司

广东华特气体股份有限公司

中游

集成电路

显示面板

光伏

LED

下游

2、行业领先企业分析

（1）中船（邯郸）派瑞特种气体股份有限公司

中船（邯郸）派瑞特种气体股份有限公司是国内领先、世界知名的电子特气和三氟甲磺酸系列产品供应商，致力于电子特气的研发和产业化。公司的主营业务和产品起源于七一八所特气工程部，是国内较早专门从事电子特种气体研发及产业化的企业。经过多年持续创新和技术攻关，公司成功研发了50余种具有自主知识产权的产品，主要包括高纯三氟化氮、高纯六氟化钨、高纯氯化氢、高纯氟化氢、高纯四氟化硅、高纯氘气、高纯六氟丁二烯、高纯八氟环丁烷、高纯电子混合气等电子特种气体，以及三氟甲磺酸、三氟甲磺酸酐、双（三氟甲磺酰）亚胺锂等含氟新材料，下游覆盖集成电路、显示面板、锂电新能源、医药、光纤等行业。据统计，截至2023年中船特气营业收入为16.16亿元，同比下降17.39%，其中电子特气业务收入为14.86亿元，同比下降13.62%。

（2）江苏雅克科技股份有限公司

江苏雅克科技股份有限公司是一家主要致力于电子半导体材料，深冷复合材料以及塑料助剂材料研发和生产的高新技术企业，2018年通过收购成都科美特特种气体有限公司切入特种气体领域。2023年上半年，公司下属子公司科美特继续为台积电、三星电子、Intel、中芯国际、海力士、京东方等业内头部企业稳定批量供应产品。随着国内一系列超大型特高压输变电项目的推进，科美特工业用六氟化硫产品销量得到进一步提升。据统计，截至2023年雅克科技营业收入为47.38亿元，同比增长11.24%，其中电子特气业务收入为4.39亿元，同比下降11.55%。

六、行业现状

电子特气细分种类多样，用途广泛，不同种类和纯度的电子特气适用于电子工业生产不同环节。按照功能划分，电子特气可以划分为稀释气体、CVD气体、蚀刻气体、掺杂气体、外延气体、离子注入气体等。按照下游需求划分，电子特气可以划分为平板显示用气体、半导体用气体、光伏用气体和LED用气体，终端产品涉及家电、电脑、芯片、太阳能等不同领域。据统计，截至2022年我国电子特气行业市场规模为214.4亿元，未来随着全球半导体产业链不断向国内转移，将显著拉动我国电子特气需求，也将进一步加速电子特气国产化进程。

七、发展因素

1、有利因素

（1）国家政策大力鼓励电子特种气体产业的发展

电子特气行业属于国家重点支持的行业，近年来我国先后推出了《原材料工业“三品”实施方案》《产业结构调整指导目录（2024年本）》《工业战略性新兴产业分类目录（2023）》《重点新材料首批次应用示范指导目录（2024年版）》等，《产业结构调整指导目录（2024年本）》将“信息产业-电子元器件生产专用材料：湿化学品、电子特气、光刻胶等工艺与辅助材料等”列为鼓励类。《工业战略性新兴产业分类目录（2023）》将“专用化学品及材料制造-电子专用材料制造-电子特种气体（应用于半导体、新型显示、光伏太阳能电池、LED等电子器件生产的气体，包括三氟化氮、六氟化钨、笑气、氨气、一氧化碳等）”列为战略性新兴产业。

（2）集成电路、显示面板等产业扩张带动电子特种气体需求强劲

随着我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段，高端制造业成为国家重点鼓励发展的方向，整体市场规模快速增长。5G、人工智能、云计算等新一代信息技术的发展大幅增加了芯片、显示面板等硬件的需求。近年来，国内晶圆厂处于密集扩产的周期，进而带动了相关的上游原材料需求强劲增长。

（3）国产替代与国际化发展趋势，为国内电子特种气体企业带来发展契机

自2018年以来，国际政治经济环境复杂多变，贸易摩擦不断升级，集成电路产业作为战略发展的支柱产业，从设备、原材料等，深受影响，严重制约我国集成电路制造业的发展，自主可控的国产化替代发展之路势在必行，上下游客户广泛共识。经过多年追赶，国内电子特种气体企业在部分产品的生产上实现突破，成功进入集成电路制造产业链，具备了参与全球竞争的实力。我国集成电路制造用材料国产化程度的不高进一步推动提升电子特气国产化替代水平，促进电子特气企业国际化发展，从制约国民经济发展的产业短板，向国际市场电子特气长板发展，未来成长空间可期。

（4）产业配套逐步完善，产业价值愈发显现

在国家政策的支持下，国内电子特气产业初具规模，产业发展所需配套技术、原料、工程等越来越成熟，人才储备和知识产权布局收效明显，并得到客户广泛认可，这在根本上提高了客户实现材料本地化发展的源动力和紧迫性，结合本地化物流、仓储、服务等优势，推动半导体产业可持续健康发展。国内半导体产业链的全方面发展，产业配置逐步完善，也有利于公司提升规模、人才和配套资源的集聚效应，促进产业合力发展。另一方面，集成电路制造技术节点推进，所带来的材料指标要求提高，电子特种气体材料多元化发展要求等，结合本地化发展需要，未来的市场空间和增长潜力巨大。

2、不利因素

（1）部分气体品种仍有技术壁垒

集成电路工艺流程环节较多，不同环节需要搭配使用特定的电子特种气体，各类电子特种气体总体数量超过100种，其中大部分品种被国外垄断，即使部分气体用量较少，但也是集成电路生产中不可缺少的关键性材料。国内电子特种气体企业整体发展时间较短，在产品种类、工艺水平、综合服务能力等方面依然与国际巨头有差距，而且这种差距很难在短期打破，需要一定时间的迭代试错。由于半导体产线上原材料微小的误差可能造成整条产线的损失，客户的试错成本很高，加大了国内企业进入新产品、新市场的难度。

（2）新产品研发的压力

摩尔定律展现了半导体行业技术快速迭代更新的特点，各大芯片制造厂商持续投入大量研发费用，开发新的工艺，以保证产品性能的领先性。制程升级对电子特种气体的纯度和性能都提出了更高的要求，新开发的生产工艺也会产生新的原材料需求。因此，电子特种气体企业始终面临着技术更新和产品替代的风险，需保持足够的研发强度，及时跟踪下游行业的技术动态，将自身产品的技术发展路线与半导体工艺路线紧密结合，并且需不断丰富产品种类，以抵御技术变更和产品替代风险。

（3）专业化人才不足制约产业发展

我国半导体产业起步较晚，虽然近年来发展速度和国产化进程加快，但相关产业的人才培养尚需时间。目前，电子特种气体行业专业研发人才、具备半导体工艺服务和应急处理能力的人才、具备专业知识和国际化视野的市场营销人才、具备专业管理理念和技能的人才等都相对缺乏。国内企业、高校、研究院所的基础研究实力和产业化能力与国际龙头企业相比尚有较大差距。随着国内集成电路及电子特种气体产业的发展，以及国内气体企业进一步走向全球市场，专业化人才不足仍是制约产业发展的因素之一。

八、竞争格局

1、四巨头主导国际气体市场，竞争优势较为明显

目前，德国林德集团、法国液化空气、美国空气化工，和日本大阳日酸主导着全球电子特气业务，形成了寡头垄断的格局。林德集团成立于1879年，2018年与普莱克斯合并后业务规模跃居首位，是全球领先的德国工业气体公司，服务于化工、能源、食品饮料、电子、医疗保健、制造、金属和采矿等终端市场，TGM服务体系位于领先地位。液化空气公司1902年成立于法国巴黎，在75个国家拥有约66400名员工，并为380多万客户提供服务，为金属、化工、炼油和能源等行业客户提供气体和能源解决方案。美国空气化工成立于1940年，专注于服务能源、环境和新兴市场，在液化天然气技术和设备供应上处于领先地位，在全球电子行业高纯度工艺气体具有显著的领先优势。日本大阳日酸创立于1910年，是日本最大工业气体制造商，为领先的半导体气体供应商，广泛应用于IC(集成电路)和存储器(半导体存储设备)、液晶、太阳能电池、LED和超精细机械结构。

2、国内企业技术不断进步，国产替代逐渐加速

近年来我国电子、新能源等战略新兴产业规模快速增长，伴随晶圆厂持续扩产，未来三年国内电子特气需求将呈放量加速。随着国家政策加大本土电子特气产业支持力度，国内企业通过不断积累经验和攻克技术在部分产品上实现突破达到国际标准，具备了特种气体国产替代的客观条件，涌现出一批生产质量稳定的气体厂商。目前国内电子特气第一梯队的厂商已经具备替代能力，在细分领域具有一定优势，逐步缩小与国外龙头的差距，加速实现国产替代。此外，随着国内半导体需求提升及晶圆厂持续扩产，我国电子特种气体行业生产厂商在取得技术突破的同时也积极进行产能提升。未来，随着国内电子特种气体厂商工艺技术能力持续提升及产能不断扩充，将推动行业国产化率进一步提升。我国电子特气产品将逐步实现进口替代，外资在华垄断格局有望被打破。

九、行业趋势

随着先进技术节点的突破，工艺步骤的增加，市场对电子特种气体在产品多元化服务、品质可靠性保证、及时高效物流服务等方面都提出更高要求。同时需要电子特种气体企业从物流、仓储、技术支持、分析控制、综合性价比等方面提升综合服务能力。未来，我国电子气体企业需要整合行业内资源，持续研发投入，加大人才储备，从规模、品牌、技术、产品、成本等多维度整合，夯实提升多维度竞争优势，提升市场化综合服务能力，将多元化需求与一站式服务结合，突破国外垄断的电子特种气体市场，逐渐发展成具有国际竞争力的电子特种气体综合服务供应商。未来我国电子特气行业发展趋势体现在高端产品需求增加、技术创新推动与环保要求提高三个方面。