晶圓制造產(chǎn)能擴張，電子特種氣體面臨供應(yīng)吃緊風(fēng)險

6月21日消息，據(jù)商業(yè)和技術(shù)資訊電子材料咨詢機構(gòu)《TECHCET》報告顯示，2021 年全球電子特氣市場營收達(dá)63 億美元，預(yù)計2022 年將再成長8%，到2026 年年復(fù)合成長率高達(dá)9%。增長的主要原因歸功于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對于電子特氣的需求。隨著先進(jìn)邏輯芯片和新世代存儲芯片需求不斷增加，蝕刻、沉積、真空腔室清潔及其他應(yīng)用的特種氣體需求將越來越多。

近期，近期氦、氖等關(guān)鍵工業(yè)氣體有供應(yīng)問題，長遠(yuǎn)看隨著產(chǎn)業(yè)需求增加，三氟化氮(NF3)、六氟化鎢(WF6) 等氣體供需平衡可能逐漸改變。

晶圓是指制作硅半導(dǎo)體電路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種，然后慢慢拉出，形成圓柱形的單晶硅。硅晶棒在經(jīng)過研磨，拋光，切片后，形成硅晶圓片，也就是晶圓。國內(nèi)晶圓生產(chǎn)線以 8英寸和 12 英寸為主。晶圓的主要加工方式為片加工和批加工，即同時加工1 片或多片晶圓。隨著半導(dǎo)體特征尺寸越來越小，加工及測量設(shè)備越來越先進(jìn)，使得晶圓加工出現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)特點。同時，特征尺寸的減小，使得晶圓加工時，空氣中的顆粒數(shù)對晶圓加工后質(zhì)量及可靠性的影響增大，而隨著潔凈的提高，顆粒數(shù)也出現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)特點。

近期，由于石油與天然氣價格飆漲，加上供應(yīng)鏈堵塞引發(fā)供需失衡，致使制造芯片的各種關(guān)鍵原材料價格也水漲船高，制造芯片和制造電子設(shè)備的成本不斷增加。其實，芯片制造涉及數(shù)百種精心配置且高濃度的化學(xué)品、氣體和材料，它們加起來約占芯片制造總成本的20%，其中一些化學(xué)品的生產(chǎn)及價格就與石油密切相關(guān)。

電子氣體廣泛用于離子注入、刻蝕、氣相沉積、摻雜等諸多環(huán)節(jié)，是芯片制造過程中必不可少的材料之一。芯片的性能優(yōu)劣，與電子氣體的質(zhì)量好壞息息相關(guān)，因而電子氣體也被稱為芯片制造的“血液”。

電子氣體市場有較高的技術(shù)壁壘，主要體現(xiàn)在氣體的分離和提純、雜質(zhì)的檢測和監(jiān)控、成品的運輸和存儲上。但我國已有不少新興企業(yè)擁有生產(chǎn)資質(zhì)，盡管在國際市場方面依舊被一些傳統(tǒng)半導(dǎo)體地區(qū)壟斷，但目前我國企業(yè)已形成有力的挑戰(zhàn)。值得一講的是，俄烏戰(zhàn)爭爆發(fā)至今，氖氣、氪氣、氙氣等稀有氣體價格均大幅上漲，高純氖氣更是上漲了十倍有余。

事實上，氣體的在工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛。比如，根據(jù)華特氣體年報介紹，普通工業(yè)氣體產(chǎn)品主要為氧氣、氮氣、氬氣等。其中，氧氣主要用作金屬冶煉等行業(yè)的助燃劑、化肥等化工工業(yè)的氧化劑;氮氣主要用作化工、機械制造、家電等行業(yè)的保護(hù)氣、金屬冶煉等行業(yè)的爐溫退火;氬氣主要用作電弧焊接的保護(hù)氣、填充光電管等。

隨著新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，氣體又被廣泛應(yīng)用于集成電路、顯示面板、光伏、光纖光纜等行業(yè)的生產(chǎn)過程中，這類氣體被成為“電子特種氣體”。凱美特氣在年報中稱，電子特種氣體是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的“血液”。

國家政策推動，高新技術(shù)發(fā)展，下游需求增長等因素推動特種氣體市場規(guī)模持續(xù)快速增長。據(jù)統(tǒng)計，2017-2021年，中國特種氣體市場規(guī)模從175億元增至342億元，年復(fù)合增速達(dá)18%。預(yù)計到2026年中國特種氣體行業(yè)的市場規(guī)模將達(dá)到808億元，2021-2026年復(fù)合增長率為18.76%。

2020年，美國空氣化工、美國普萊克斯、法國液化空氣、日本太陽日酸及德國林德共占據(jù)中國市場85%的市場份額。中國國產(chǎn)企業(yè)實力逐漸增強，但國產(chǎn)企業(yè)的特種氣體產(chǎn)品較為單一，特種氣體純度較低，在國際市場上競爭力不足。

不過，工業(yè)氣體領(lǐng)域上市公司的業(yè)績表現(xiàn)大多一般。具體到和遠(yuǎn)氣體，該公司近幾年的營收和歸母凈利潤錄得持續(xù)增長，2017-2021年，營收復(fù)合增長率為14.6%，歸母凈利潤復(fù)合增長率為18.9%。