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硅基通胀系列-电子气体专题(一):“芯材”长续、特气乘风 国产替代、长坡厚雪

广发证券股份有限公司 07-03 00:00

产业链:电子气体为洁净室内长续高价值品类,不可忽视的半导体制造耗材。环节看:其上游包括矿产资源、空气和天然气,下游看,中国电子特气需求结构中,集成电路/显示面板/光伏/LED 占比42%/37%/13%/8%,分为电子大宗气体和电子特种气体。电子大宗气体包括氮气、氦气、氧气、氢气、氩气、二氧化碳,其中氮气占电子大宗气体用量90%以上,在制造流程中承担环境气、保护气、清洁气、载运气等多重功能;电子特种气体品类高度分散,半导体生产涉及特气超过100 种,广泛覆盖刻蚀、清洗、成膜、光刻、掺杂、沉积等核心工艺,其中三氟化氮/硅烷/六氟化钨用量占比28%/19%/17%。地位看:电子气体具备显著“卡脖子”属性:(1)半导体持续生产情境下供应连续不可中断,难以通过库存缓冲;(2)纯净度直接影响半导体晶圆制造良率。(3)具有耗材属性,电子气体是半导体制造中的重要材料,约占晶圆制造成本的13%。

商业模式:现场制气多为大宗气、资产偏重,电子特气多为零售供气、技术壁垒高。(1)生产模式决定成本与壁垒:空气分离:代表气体品种包括氮、氧、氩等大宗气体,主要成本是电力、设备折旧,壁垒核心主要在于超高纯度、检测技术以及不间断供应。化学合成:代表气体品种包括三氟化氮、六氟化钨等特种气体,核心成本为原材料与复杂技术工艺设备折旧,技术壁垒体现在合成、纯化、痕量分析、包装物/气瓶处理等相关环节。除两大路径外,部分电子气体企业将工业级原料、粗产品或废气后提纯售卖,赚取纯度溢价,代表品种为氦。(2)日常用量与生产路径决定销售模式:现场制气模式:通常面向大型半导体、面板或光伏制造企业,供应商需在客户厂区内或邻近区域自建制气装置,通过管道直接将气体输送至生产车间,为重资产模式;该模式下气体生产企业通常与业主签订10-15 年长期服务合同,贡献稳定现金流和盈利。零售供气模式:主要服务于中小型客户或用气量波动较大的应用场景,如电子特气。采用槽车运输、钢瓶分装或液体储罐等方式,将液态或气态产品配送至客户现场,该模式资产较轻,对物流配送体系的管理能力要求较高。

驱动力&市场空间:国产替代、制程迭代、扩产提速三大驱动力推动国内气体行业景气度向上。驱动力1:国内企业渗透率提升。我国电子特气国产化率已由2018 年的9%提升至2020 年的14%,2025 年有望提升至25%,截至2025 年前后,国内企业覆盖不足30%的集成电路制造用电子特气品种。政策加持下国内企业加速扩产、加大新品研发力度,国产化率有望持续提升。截至2025 年,中船特气实现国产化量产的电子特气产品品类已扩展至73 种。华特气体则已实现50 余种电子特气产品的进口替代,对国内12 英寸晶圆制造客户覆盖率超过85%。驱动力2:制程持续迭代带动气体消耗量非线性增长。65/14/7/5nm 制程的刻蚀步骤分别为20/64/140/160 次,NAND 堆叠层数从32 层推进至128 层的过程中,仅台阶刻蚀次数便从4 次激增至16 次。刻蚀步骤的增加带动了清洗、尾气处理、工艺腔体维护等相关环节电子气体的用量抬升。驱动力3:我国晶圆厂建设提速、等效晶圆产能持续提升。两存扩产如火如荼、先进制程不断突破,国内晶圆厂扩产加速。根据ForSilicon Research,2030 年预计国内晶圆月产能达1480 万片,较2025 年实际开出产能增长104%。我们预计2030 年国内电子气体市场空间为706 亿元。

投资建议。关注中船特气(专注六氟化钨与三氟化氮国产化替代),华特气体(光刻气、高端小品种与进口替代平台型公司),金宏气体(兼具电子特气布局与氦气弹性,具有低价氦气资源)。

风险提示。下游景气度不及预期、产能过剩风险、地缘政治风险。

免责声明:以上内容仅供您参考和学习使用,任何投资建议均不作为您的投资依据;您需自主做出决策,自行承担风险和损失。九方智投提醒您,市场有风险,投资需谨慎。

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