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獲取報告請登錄未來智庫www.vzkoo.com。1.電子氣體是半導(dǎo)體制造的“血液”1.1.集成電路是電子氣體主要應(yīng)用領(lǐng)域近年來,隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展,電子氣體在半導(dǎo)體行業(yè)中的地位日益凸顯。廣義的“電子氣體”指電子工業(yè)生產(chǎn)中使用的氣體,是
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1. 電子氣體是半導(dǎo)體制造的“血液”
1.1. 集成電路是電子氣體主要應(yīng)用領(lǐng)域
近年來,隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展,電子氣體在半導(dǎo)體行業(yè)中的地位日益凸 顯。廣義的“電子氣體”指電子工業(yè)生 產(chǎn)中使用的氣體,是最重要原材料之一, 狹義的“電子氣體”特指電子半導(dǎo)體行業(yè)用的特種氣體?!稇?zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分 類 (2018)》在電子專用材料制造的重點產(chǎn)品部分將電子氣體分為了電子特種氣體和電子大宗氣體。電子特氣是集成 電路、平板顯示、發(fā)光二極管、太陽能電池等半導(dǎo)體行業(yè)生產(chǎn)制造過程中不可或缺的關(guān)鍵性化工材料,被廣泛的應(yīng)用 于清洗、刻蝕、成膜、摻雜等工藝。在半導(dǎo)體工藝中,從芯片生長到最后器件的封裝,幾乎每一步、每 一個環(huán)節(jié)都離 不開電子特氣,因此電子氣體被稱為半導(dǎo)體材料的“糧食”和“源”。
平面顯示行業(yè);電子氣體主要以硅烷等硅族氣體、PH3 等摻雜氣體和 SF6 等蝕刻氣體為主。在薄膜工序中,通過 化學(xué)氣相沉積在玻璃基板上沉積 SiO2、SiNx 等薄膜,使用的特種氣體有 SiH4、PH3、NH3、NF3 等。在干法刻蝕工 藝中,在等離子氣態(tài)氛圍中選擇性腐蝕基材。通常采用 SF6、HCl、Cl2 等氣體。
太陽能電池行業(yè);在晶體硅電池片生產(chǎn)中,擴散工藝用到 POCl3 和 O2,減反射層等離子體增強化學(xué)氣相沉積 (PECVD)工藝用到 SiH4、NH3,刻蝕工藝用到 CF4。薄膜太陽能電池則在沉積透明導(dǎo)電膜工序中用到二乙基鋅 (DEZn)、 B2H6,在非晶/微晶硅沉積工序中用到硅烷等。
集成電路制造行業(yè);與平面先是行業(yè)類似,通常應(yīng)用在 CVD,刻蝕等制造環(huán)節(jié)中,但是由于集成電路制造和平面 顯示的要求不同,復(fù)雜度不同,所以集成電路制造中需要的電子氣體純度更高,種類更多。
集成電路領(lǐng)域是電子氣體的主要應(yīng)用領(lǐng)域。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù),我國特種氣體的銷售額中,電子行業(yè)約 占 41%,石油化工約占 39%,醫(yī)療環(huán)保約占 10%,其他領(lǐng)域約占 10%。在單純電子氣體領(lǐng)域,集成電路領(lǐng)域占比為 42%,是最大的電子氣體消耗領(lǐng)域。其次是顯示面板領(lǐng)域,占比約為 37%。最后是太陽能領(lǐng)域和 LED 領(lǐng)域,分別占比 為 13%和 8%。
在集成電路產(chǎn)業(yè)使用的電子氣體中可分為大宗氣體(常用氣體)和特殊氣體兩類。大宗氣體一般是以氮氣(N2)、 氧氣(O2)、氬氣(Ar)、氦氣(He)、氫氣(H2)等純凈氣體為主。大宗氣體在半導(dǎo)體制造中主要有兩種功能,一種 是作為反應(yīng)氣體參與到化學(xué)反應(yīng)中,比如氫氣,氧氣等等。另外一種是作為保護(hù)氣體使用的惰性氣體,經(jīng)常用在高溫 烘烤或清洗過程,這些氣體一般是以惰性氣體為主,比如氮氣,氬氣,氦氣等等。特殊氣體以化合物氣體為主,主要 是集成電路制造中的反應(yīng)氣體。比如硅烷(SiH4)、磷化三氫(PH3)、一氧化二氮(N2O)、氨氣(NH3),四氟甲烷 (CF4)等等,這些氣體主要是參與到芯片制造過程中的一些物質(zhì)生成等等。比如利用硅烷反應(yīng)成成二氧化硅介質(zhì), 利用四氟甲烷主要在干法刻蝕中,與被刻蝕物發(fā)生反應(yīng),從而達(dá)到刻蝕的目的。
電子特種氣體廣泛用于集成電路、顯示面板、光伏能源、新能源汽車等領(lǐng)域,近年來下游產(chǎn)業(yè)技術(shù)快速更迭。特 別是在集成電路制造領(lǐng)域,隨著制程節(jié)點的不斷減小,從 28nm 制程到 7nm 制程。在晶圓尺寸方面,從 8 寸晶圓到 12 寸晶圓。特種氣體作為集成電路制造的關(guān)鍵材料,伴隨著下游產(chǎn)業(yè)技術(shù)的快速迭代,特種氣體的精細(xì)化程度持續(xù)提高, 特別是在純度和精度方面,對特氣的要求持續(xù)提高。比如在純度方面,普通工業(yè)氣體要求在 99.99%左右,但是在先進(jìn) 制程的集成電路制造過程中,氣體純度要求在 6N(99.9999%)以上。
1.2. 電子氣體是電子制造的“血液”
電子特種氣體在集成電路制造中應(yīng)用廣泛,涉及到多個制造環(huán)節(jié)。大宗氣體中的惰性氣體主要用作保護(hù)氣。氫氣 和氧氣作為還原氣體和氧化氣體與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在離子注入工藝中,用到氫化物氣體作為磷源,硼源和砷 源,形成 P 型和 N 型區(qū)域。在刻蝕工藝中,需要用氟化物氣體作為刻蝕氣體。在 CVD 工藝中,需要用硅烷和氯氣等 等。在光刻過程中需要光刻氣,Kr/Ne/Ar 等混合氣體作為光刻機的光源氣體,另外,在清洗,氧化爐,退火等等制造 過程也需要不同電子氣體。
電子特種氣體決定了集成電路的最終良率和可靠性。由于電子氣體用途多,用量大。所以電子氣體也直接決定了 最終芯片的良率和可靠性,比如離子注入氣體的氫化物氣體濃度沒有達(dá)到要求,那么在離子注入時,硅片的 PN 結(jié)濃 度就會和理想值相差較遠(yuǎn),造成電性偏移。如果光刻氣的配比出現(xiàn)偏差,將直接造成光刻機光源的波長發(fā)生變化,最 終導(dǎo)致光刻線寬出現(xiàn)偏移。如果 CVD 氣體含有部分雜質(zhì),在薄膜沉積后,在絕緣層上會出現(xiàn)導(dǎo)電離子,造成短路現(xiàn) 象。所以電子氣體直接影響芯片的最終質(zhì)量。
正是因為電子氣體在集成電路制造中的使用量大,應(yīng)用范圍廣的特點。所以電子氣體直接決定了芯片制造的良率 與可靠性等等。所以電子氣體也被譽為集成電路制造中的“血液”。
1.2.1. 刻蝕電子氣體
刻蝕過程需要電子氣體與被刻蝕物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)??涛g過程需要用到大量的氟碳類氣體,比如六氟乙烷,四氟化 碳,三氟甲烷,八氟環(huán)丁烷,八氟丁烷等等。刻蝕氣體與被刻蝕物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致被刻蝕物消除。在晶圓制造的 刻蝕工藝中,特別是在干法刻蝕工藝中,為了得到定向刻蝕的目的,必須要利用電子特種氣體在電離條件下形成等離 子體,等離子體通過與被刻蝕物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)或物理反應(yīng),除去被刻蝕的一部分。在不同的刻蝕目標(biāo)中也會使用不 同的電子氣體來發(fā)生反應(yīng)。
比如在刻蝕 Si 的過程中,一般使用氟基氣體,比如 CF4。先將 CF4 在電場作用下產(chǎn)生電離,將 CF4 氣體變成等 離子體,然后通過定向加速,與已經(jīng)光刻顯影好的晶圓發(fā)生反應(yīng)。在存在光刻膠區(qū)域,等離子刻蝕氣體不會與硅界面 發(fā)生反應(yīng)。但是在沒有光刻膠的部分,當(dāng) CF4 與硅界面接觸時,會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成 SiF4 和 CO2,兩者都是以氣體 形態(tài)存在,所以發(fā)生反應(yīng)后立即揮發(fā)掉。所以刻蝕完畢之后就會在原來的硅體上留下被刻蝕部分的界面。
由于刻蝕氣體是與被刻蝕物產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)。所以對于刻蝕氣體的選擇比要求較高。比如在刻蝕介質(zhì)層,如二氧 化硅的過程中,往往是二氧化硅和硅是層疊關(guān)系,所以在刻蝕介質(zhì)二氧化硅時,就必須選擇一種高純度氣體只能和二 氧化硅反應(yīng),卻不能和硅發(fā)生反應(yīng)。通常選用 CHF3 和惰性氣體混合的形式刻蝕 SiO2。然后通過控制功率和流速的方 式控制刻蝕速率。
1.2.2. 化學(xué)沉積氣體
化學(xué)氣相沉積(CVD)過程中的電子氣體用來生成沉積薄膜;CVD 是利用真空狀態(tài)下,多種氣體混合并發(fā)生化學(xué) 反應(yīng)最終將反應(yīng)物沉積成膜的過程。不同的沉積薄膜需要不同的電子氣體,在 SiO2 的沉積中,會使用到硅烷,原硅 酸四乙酯(TEOS)等等氣體。在氮化物沉積層中,使用氨氣(NH3),硅烷,SiCl2H2,在鎢沉積中使用 WF6,硅烷, 而 TiN 薄膜制備中需要 TiCl4 和氨氣等等
化學(xué)氣相沉淀的反應(yīng)物大部分都是以氣體形態(tài)存在。比如在二氧化硅介質(zhì)(SiO2)和氮化硅(Si3N4)介質(zhì)的生 成過程中,常用的是 CVD 方法生成該層薄膜,輔助氣體分別是高純氧氣,一氧化二氮,和氨氣。在反應(yīng)的過程中, 將反應(yīng)氣體按照特定比例混合在一起,然后通到反應(yīng)腔中,再往反應(yīng)腔通入輔助氣體,在特定壓力和溫度下,會發(fā)生 化學(xué)反應(yīng),SiH4+O2->SiO2+2H2 生成 SiO2,3SiH2Cl2+4NH3->Si3N4+6HCl+6H2 生成 Si3N4。然后生成的目標(biāo)介質(zhì)沉 積到下面的晶圓上,形成介質(zhì)膜。由于晶圓制造過程中所涉及到的沉積薄膜種類較多,每層要求不同,所以 CVD 需 要的電子氣體種類是最多的。
1.2.3. 離子注入氣體
離子注入氣體是在作為參雜氣體注入到晶圓表面。集成電路的最微觀結(jié)構(gòu)是由 PN 結(jié)構(gòu)成的,分別為 P 型區(qū)和 N 型區(qū)。而形成 P 型區(qū)和 N 型區(qū)的主要制造步驟就是離子注入。在 P 型區(qū),主要離子注入元素為硼(B),銦(In)。氣 體主要為三氟化硼(BF3),乙硼烷(B2H6),磷化銦(InP)等等。在 N 型區(qū),主要離子注入元素為砷(As),磷(P) 等等。氣體主要為砷化氫(AsH3),磷化氫(PH3)等等。
離子注入的方法是在真空中,將氣體電離并加速,然后通過較大動能,直接進(jìn)入到硅半導(dǎo)體中。但是由于這樣的 轟擊是純粹的物理撞擊,所以很容易引起硅晶格產(chǎn)生缺陷。為了解決硅晶格缺陷問題,往往在離子注入過后進(jìn)行,退 火過程,來修復(fù)缺陷。在退火過程中,也需要惰性氣體進(jìn)行保護(hù)。部分離子注入氣體具有很強的毒性,比如 AsH3 等 氣體,所以在制造和使用過程中具有很強的壁壘。
1.2.4. 外延沉積氣體
外延沉積氣體是在硅晶圓表面生成外延層;外延層生長一般具有以下幾種特性,低(高)阻襯底上外延生長高(低) 阻外延層,P(N)型襯底上外延生長 N(P)型外延層,與掩膜技術(shù)結(jié)合,在指定的區(qū)域進(jìn)行選擇外延生長,外延生 長過程中根據(jù)需要改變摻雜的種類及濃度。正是由于這些優(yōu)點的存在,所以在一些制程中使用外延層來代替原有硅襯 底。起到提高芯片性能的目的。在化合物半導(dǎo)體中,用外延層技術(shù)生長如 GaAs 等異質(zhì)結(jié)構(gòu)層。
與 CVD 類似,外延沉積也是通過多種氣體化學(xué)反應(yīng)的方式,將反應(yīng)生成物沉積到晶圓表面的過程。由于硅外延 層一般沉積硅原子層,所以所用到的氣體種類與 CVD 相比會相對較少。常常用到四氯化硅(SiCl4),二氯二氫硅 (SiH2Cl2),三氯氫硅(SiHCl3)作為硅源發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后生成硅,最后沉積到晶圓表面。新生成的外延層硅與晶圓 襯底硅,雖然元素相同,但是在電阻率,參雜濃度等方面,外延層是可控的,所以在一些制程中,要使用外延層作為 芯片制造區(qū)域。在 GaN,GaAs 和 SiC 等化合物半導(dǎo)體中,會沉積 GaN,GaAs 和 SiC 薄膜層。會使用 TMGa,NH3, AsH4,CH3SiCl3,H2 等氣體作為外延沉積氣體。
1.2.5. 光刻鐳射氣體
光刻過程是半導(dǎo)體制造中最重要的過程,光刻直接決定了芯片線寬與可靠性。其中光刻用電子氣體(鐳射氣體) 是用來產(chǎn)生光刻機光源的電子氣體。光刻氣大多為混合氣,用不同比例的不同氣體混合在一起的電子氣體混合物。光 刻氣根據(jù)光刻光源波長的不同而不同。常見光刻氣包含 Ar/F/Ne 混合氣,、Kr/Ne 混合氣、Ar/Ne 混合氣、Kr/F/Ne 混 合氣,Ar/Xe/Ne 混合氣等等。光刻氣大部分為稀有氣體,或稀有氣體和氟的混合物,這種混合氣體在高壓受激發(fā)后, 就會形成等離子體,在這個過程中,由于電子躍遷,會產(chǎn)生固定波長的光線。光線的波長與混合器的比例,電壓高低 直接相關(guān)。激發(fā)出來的光線經(jīng)過聚合,濾波等過程就會產(chǎn)生光刻機的光源。再經(jīng)過復(fù)雜的光路對硅晶圓進(jìn)行光刻。
1.2.6. 惰性保護(hù)氣體
惰性保護(hù)氣體不是嚴(yán)格意義上的化學(xué)惰性氣體,元素周期表中的惰性氣體特指氖氣,氬氣等等稀有氣體。但是由 于稀有氣體價格較貴,保護(hù)氣體用量又很大,所以通常用氮氣(N2)來代替稀有氣體作為半導(dǎo)體制造中的保護(hù)氣體。 惰性保護(hù)氣體按照用途可以分為三類,保護(hù)作用,清洗作用和載氣作用。這三個作用都是利用氮氣較穩(wěn)定,不易與其 他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。比如保護(hù)作用,在晶圓制造中,兩個制造步驟之間的等待時間,需要用氮氣保護(hù)晶圓。在清洗作用 中,在酸堿處理完畢后,需要清洗晶圓上遺留的雜質(zhì),這時候需要用超純水和氮氣對晶圓進(jìn)行沖洗。所以晶圓廠保護(hù) 氣體主要以氮氣為主。
2. 半導(dǎo)體材料市場空間廣泛
2.1. 中國半導(dǎo)體材料市場穩(wěn)步增長
中國半導(dǎo)體材料市場穩(wěn)步增長。2018 年全球半導(dǎo)體材料銷售額達(dá)到 519.4 億美元,同比增長 10.7%。其中中國銷 售額為 84.4 億美元。與全球市場不同的是,中國半導(dǎo)體材料銷售額從 2010 年開始都是正增長,2016 年至 2018 年連續(xù) 3 年超過 10%的增速增長。而全球半導(dǎo)體材料市場受周期性影響較大,特別是中國臺灣,韓國兩地波動較大。北美和 歐洲市場幾乎處于零增長狀態(tài)。而日本的半導(dǎo)體材料長期處于負(fù)增長狀態(tài)。全球范圍看,只有中國大陸半導(dǎo)體材料市 場處于長期增長窗臺。中國半導(dǎo)體材料市場與全球市場形成鮮明對比。
全球半導(dǎo)體材料逐步向中國大陸市場轉(zhuǎn)移。從各個國家和地區(qū)的銷售占比來看,2018 年排名前三位的三個國家或 地區(qū)占比達(dá)到 55%,區(qū)域集中效應(yīng)顯現(xiàn)。其中,中國臺灣約占全球晶圓的 23%的產(chǎn)能,是全球產(chǎn)能最大的地區(qū),半導(dǎo) 體材料銷售額為 114 億美元,全球占比為 22%,位列第一,并且連續(xù)九年成為全球最大半導(dǎo)體材料消費地區(qū)。韓國約 占全球晶圓的 20%的產(chǎn)能,半導(dǎo)體材料銷售額為 87.2 億美元,占比為 17%,位列第二名。中國大陸約占全球 13%的產(chǎn) 能,半導(dǎo)體材料銷售額為 84.4 億美元,約占全球的 16%,位列第三名。但是長期來看,中國大陸半導(dǎo)體材料市場占比 逐年增加,從 2007 年的占比 7.5%,到 2018 年占比為 16.2%。全球半導(dǎo)體材料逐步向中國大陸市場轉(zhuǎn)移。
2.2. 電子氣體是半導(dǎo)體制造材料的第二大耗材
半導(dǎo)體制造材料占比逐年增加。半導(dǎo)體材料可分為封裝材料和制造材料(包含硅片和各種化學(xué)品等等)。從長期 看,半導(dǎo)體制造材料和封裝材料處于同趨勢狀態(tài)。但是從 2011 年之后,隨著先進(jìn)制程的不斷發(fā)展,半導(dǎo)體制造材料的 消耗量逐漸增加,制造材料和封裝材料的差距逐漸增加。2018 年,制造材料銷售額為 322 億美元,封裝材料銷售額為 197 億美元,制造材料約為封裝材料的 1.6 倍。
氣體是晶圓制造中第二大耗材。根據(jù) 2018 年銷售數(shù)據(jù),制造材料中,硅晶圓作為半導(dǎo)體的原材料,占比最大, 達(dá)到 37%,銷售額為 121 億美元。電子氣體由于在制造過程中使用的步驟較多,所以消耗量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他材料,占比 為 13%,銷售額達(dá)到 43 億美元。氣體(包含高純和混合氣體)是晶圓制造中最常用的制造材料,做為半導(dǎo)體材料中 的核心原料,消耗金額是除硅晶圓之外的第一大材料。常常使用在光刻,刻蝕,CVD/PVD 等等步驟。特別是在集成 電路制造環(huán)節(jié),高純大宗氣體如 N2、H2、O2、Ar、He 等,常常使用在高溫?zé)嵬嘶?,保護(hù)氣體,清洗氣體等等環(huán)節(jié)。 高純電子特種氣體在制造環(huán)節(jié)使用較多,也是常說的電子氣體,比如離子注進(jìn)、氣相沉積、洗滌、遮掩膜形成過程中 使用到一些化學(xué)氣體,常見的有 SiH4、PH3、AsH3、B2H6、N2O、NH3、SF6、NF3、CF4、BCl3、BF3、HCl、Cl2 等,在 IC 生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,使用的電子氣體有差不多有 100 多種, 核心工段常見的在 40-50 種左右。
隨著半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的發(fā)展,對電子氣體的純度和質(zhì)量也提出了越來越高的要求。電子氣體的純度每提升一 個數(shù)量級,對下游集成電路行業(yè)都會產(chǎn)生巨大影響。2014 年國家發(fā)布了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》并設(shè)立了 集成 電路產(chǎn)業(yè)投資基金,根據(jù)規(guī)劃,我國集成電路銷售額年均增速將保持在 20%左右, 預(yù)計 2020 年將達(dá)到 8,700 億 元。若半導(dǎo)體用電子氣體保持同樣穩(wěn)定的增速,國內(nèi)半導(dǎo)體用電子氣體市場將在 2020 年翻番。
2.3. 政策引導(dǎo),半導(dǎo)體材料將重點發(fā)展
自中美貿(mào)易摩擦以來,中國大陸大力發(fā)展半導(dǎo)體,集成電路產(chǎn)業(yè),并成立大基金投資半導(dǎo)體相關(guān)公司。同時,國 家出臺相關(guān)政策,積極刺激半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。先后頒布了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》、《集成電路產(chǎn)業(yè)“十三五” 發(fā)展規(guī)劃》等政策。各地方政府為培育增長新動能,積極搶抓集成電路新一輪發(fā)展機遇,促進(jìn)地區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)實現(xiàn) 跨越式發(fā)展,也不斷出臺相關(guān)政策支持集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
國家政策密集頒布:2014 年工業(yè)和信息部、發(fā)展改革委、科技部、財政部等多部門聯(lián)合發(fā)布的《國家集成電路產(chǎn) 業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》中,明確了我國集成電路的發(fā)展目標(biāo);在 2015 年發(fā)布的《中國制造 2025》中提出中國芯片自給率 要在 2020 年達(dá)到 40%,2025 年達(dá)到 70%;在 2018 年政府工作報告中,更是明確提出要推動集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
地方推進(jìn)政策落地;全國多地在政府工作報告中紛紛提及集成電路產(chǎn)業(yè),可見集成電路產(chǎn)業(yè)將成為近期地方政府 工作重點。具體措施主要包括:加快重大項目落地與建設(shè),集中力量實現(xiàn)現(xiàn)有項目突破,完善相關(guān)產(chǎn)業(yè)平臺、產(chǎn)業(yè)基 金等。地方政府扶持首先有利于重點集成電路項目開展,其次有利于各地方集成電路企業(yè)經(jīng)營。
半導(dǎo)體材料領(lǐng)域投資較少;雖然在半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域投資較多,但是在基礎(chǔ)科學(xué),特別是在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域投 資較少,再加上國內(nèi)半導(dǎo)體材料大多集中于面板制造材料,在要求更高的半導(dǎo)體制造材料領(lǐng)域研究較少。所以相對于 集成電路設(shè)計,制造和封測產(chǎn)業(yè),中國大陸半導(dǎo)體材料領(lǐng)域底子薄,發(fā)展慢。
半導(dǎo)體材料迎來重大利好;2020 年 3 月 3 日,國家科技部等五部委發(fā)布《加強“從 0 到 1”基礎(chǔ)研究工作方案》。方 案指出國家科技計劃突出支持關(guān)鍵核心技術(shù)中的重大科學(xué)問題。面向國家重大需求,對關(guān)鍵核心技術(shù)中的重大科學(xué)問 題給予長期支持。重點支持人工智能、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、3D 打印和激光制造、重點基礎(chǔ)材料,先進(jìn)電子材料、結(jié)構(gòu)與 功能材料、制造技術(shù)與關(guān)鍵部件、集成電路和微波器件,高端醫(yī)療器械、重大科學(xué)儀器設(shè)備等重大領(lǐng)域,推動關(guān)鍵核 心技術(shù)突破。
2.4. 中國電子氣體市場空間巨大
2.4.1. 中國大陸晶圓廠產(chǎn)能持續(xù)擴張
全球晶圓產(chǎn)能將迎來爆發(fā)式增長。根據(jù) IC Insight 統(tǒng)計,由于 2019 年上半年,中美貿(mào)易戰(zhàn)的不確定性,全球各大 晶圓廠都推遲了產(chǎn)能增加計劃,但是并沒有取消。隨著 2019 年下半年中美貿(mào)易的復(fù)蘇和 5G 市場的爆發(fā),2019 年全年 全球晶圓產(chǎn)能還是維持了 720 萬片的增加。但是隨著 5G 市場的換機潮來領(lǐng),全球晶圓產(chǎn)能將在 2020 年至 2022 年迎 來增加高峰期,三年增加量分別為 1790 萬片,2080 萬片和 1440 萬片,在 2021 年將創(chuàng)下歷史新高。這些晶圓產(chǎn)能將 會在韓國(三星,海力士),中國臺灣(臺積電)和中國大陸(長江存儲,長鑫存儲,中芯國際,華虹半導(dǎo)體等等)。 其中中國大陸將占產(chǎn)能增加量的 50%。
中國大陸晶圓廠建設(shè)將迎來高速增長期。從 2016 年開始,中國大陸開始積極投資建設(shè)晶圓廠,陸續(xù)掀起建廠熱 潮,根據(jù) SEMI 預(yù)測,2017-2020 年全球?qū)⒔ǔ赏懂a(chǎn) 62 座晶圓廠,其中中國有 26 座,占總數(shù)的 42%。2018 年建造數(shù) 量為 13 座,占到了擴產(chǎn)的 50%。擴產(chǎn)的結(jié)果勢必導(dǎo)致晶圓廠的資本支出和設(shè)備支出的增加。據(jù) SEMI 預(yù)計,到 2020 年,中國大陸晶圓廠裝機產(chǎn)能達(dá)到每月 400 萬片 8 寸等效晶圓,與 2015 年的 230 萬相比,年復(fù)合增長率為 12%,增 長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過其他地區(qū)。同時,國家大基金也對半導(dǎo)體制造業(yè)大力投入,在大基金一期投資中,其中制造業(yè)占比高 達(dá) 67%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)計業(yè)和封測業(yè)。
截至到 2019 年底,中國仍有 9 座 8 寸晶圓廠和 10 座 12 寸晶圓廠處于在建或者規(guī)劃狀態(tài)。另外,由于目前中國大 多數(shù) 12 寸晶圓廠處于試量產(chǎn)或者小批量量產(chǎn)狀態(tài),處于產(chǎn)能底部。在得到客戶的產(chǎn)品驗證和市場驗證之后,將會迎來 產(chǎn)能爬坡階段,將會對上游原材料出現(xiàn)巨大需求。
2.4.2. 產(chǎn)能擴張推動氣體市場規(guī)模增長
中國大陸電子氣體市場規(guī)模占比不斷提升。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù),中國電子特氣的市場規(guī)模在不斷增加,從 2014 年的 13.40 億美元增長到了 2018 年的 20.04 億美元,占全球的比重從 38.5%提升到 44.4%。未來隨著產(chǎn)能的不斷 提升,比重也會隨之增加。
2020 年~2022 年是中國大陸晶圓廠投產(chǎn)高峰期,以長江存儲,長鑫存儲等新星晶圓廠和以中芯國際,華虹為代表 的老牌晶圓廠正處于產(chǎn)能擴張期,未來 3 年將迎來密集投產(chǎn)。以 12 寸等效產(chǎn)能計算,2019 年中國的大陸產(chǎn)能為 105 萬片/月,我們預(yù)計至 2022 年大陸晶圓廠產(chǎn)能增至 201 萬片/月。據(jù)國內(nèi)晶圓廠的建設(shè)速度和規(guī)劃,預(yù)計 2022 年國內(nèi) 電子氣體市場是 2019 年的兩倍,電子氣體市場迎來高速發(fā)展期。根據(jù) 2019 年的 20 億美元的市場空間,預(yù)計 2022 年, 中國大陸電子氣體市場空間將會接近 40 億美元,將會接近 300 億元大關(guān)。
3. 電子氣體制備壁壘高
3.1. 技術(shù)壁壘
3.1.1. 氣體純度壁壘
特種氣體制造工藝復(fù)雜;特種氣體的主要生產(chǎn)流程包括氣體合成,氣體純化,氣體混配和氣瓶處理。氣體合成是 指將原料氣體在特定壓力,溫度和催化劑的條件下,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成目標(biāo)氣體,此時的目標(biāo)氣體是氣體粗產(chǎn)品, 純度不能達(dá)到下游要求,所以不能直接使用。得到氣體粗產(chǎn)品之后,再將粗產(chǎn)品進(jìn)行純化,得到高純氣體。主要純化 的方式就是通過精餾,吸附等方式將粗產(chǎn)品精制成更高純度的產(chǎn)品,氣體混配是將兩種或兩種以上有效組分氣體按照 特定比例混合,得到多組分布的混合氣體。氣瓶處理是根據(jù)載氣性質(zhì)及需求的不同對氣瓶內(nèi)部、內(nèi)壁表面及外觀進(jìn)行 處理的過程,以保證氣體存儲、運輸過程中產(chǎn)品的穩(wěn)定。
特種氣體純化是氣體制造的主要技術(shù)壁壘。在普通工業(yè)領(lǐng)域中,對于特種氣體的純度要求在 99.99%以內(nèi)。但是在 電子級,特別是在半導(dǎo)體芯片制造領(lǐng)域,由于芯片制造技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到納米級別,所以氣體純度也必須在 ppt 級別以 上。氣體中的雜質(zhì)含量過多,就會嚴(yán)重影響芯片良率和可靠性。電子氣體的純度要求也越來越高,經(jīng)常需要 6N 級 (99.9999%)甚至更高的純度,并且對電子氣體質(zhì)量的穩(wěn)定性要求也越來越苛刻。10 納米以下的先進(jìn)制程對于雜質(zhì)過濾 的要求也越來越高,晶圓廠生產(chǎn)環(huán)境純凈度必得再度提升,才能確保半導(dǎo)體晶圓不受污染,提升生產(chǎn)良率。從 28 納米 走到 7 納米,產(chǎn)品的金屬雜質(zhì)要求須下降 100 倍,污染粒子的體積也必須要縮小 4 倍,而隨著制程走到 10 納米以下, 對于潔凈度要求只會愈來愈嚴(yán)格,例如 28 納米晶圓可能可以有 10 個污染粒子,但 7 納米晶圓上只能有 1 個。采用先 進(jìn)制程的晶圓,其薄膜層非常薄,對氧氣十分敏感,很容易被氧化,因此對晶圓制作的特種氣體需求更大,未來的 3/5 納米已經(jīng)進(jìn)入原子等級的尺度。所以,特種氣體供應(yīng)商能否提供更高純度的氣體是能否打入國際主流晶圓廠的關(guān)鍵條 件。
3.1.2. 氣體精度壁壘
準(zhǔn)確控制不同氣體的配比精度是另一壁壘;對于混配氣體而言,配比的精度是核心參數(shù)。氣體混配是指根據(jù)不同 需求,運用重量法、分壓法、動態(tài)體積法等方法,將兩種或兩種以上組分的氣體按照特定比例混合,對配制過程的累 計誤差控制、配制精度、配制過程的雜質(zhì)控制等均有極高要求。隨著產(chǎn)品組分的增加、配比精度的上升,常要求氣體 供應(yīng)商能夠?qū)Χ喾N ppm 乃至 ppb 級濃度的氣體組分進(jìn)行精細(xì)操作,其配臵過程難度與復(fù)雜程度也顯著增大。特別是對 于光刻氣體而言,混合氣體的精度控制更加重要。光刻氣包含 Ar/F/Ne 混合氣,、Kr/Ne 混合氣、Ar/Ne 混合氣、Kr/F/Ne 混合氣等等產(chǎn)品。
這些混合氣體是通過外加能量比如強電場,使其發(fā)生電子躍遷產(chǎn)生固定波長的光譜,這些光譜就是光刻機用于光 刻的光線。如果混合器精度與要求精度相差偏大,就會造成光刻機生成光線的波長出現(xiàn)偏差,從而嚴(yán)重影響光刻機分 辨率。一般要求光刻氣體的混配誤差要求在正負(fù) 2%,并且組分氣體的純度從 5N5(99.9995%)到 6N(99.9999%)的 范圍。同時對于沖裝管路上的顆粒物也有過濾控制。
3.2. 黏性壁壘
客戶認(rèn)證是電子氣體行業(yè)的壁壘;有電子氣體用于最先進(jìn)的晶圓制造和 LED,面板顯示領(lǐng)域。所以電子氣體的質(zhì) 量將會對最終產(chǎn)品產(chǎn)生巨大影響,甚至整條產(chǎn)線停工的事件。所以下游客戶對于電子氣體供應(yīng)商而言,選擇新供應(yīng)商 較為慎重,而且必須經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量驗證過程。
認(rèn)證時間久,要求嚴(yán)苛;對于光伏能源,光纖光纜,領(lǐng)域的認(rèn)證周期約為 0.5 至 1 年的時間,顯示面板通常為 1-2 年,集成電路由于要求較高,認(rèn)證周期能達(dá)到 2-3 年時間;認(rèn)證階段內(nèi),電子氣體供應(yīng)商沒有該客戶的收入,需要電 子氣體公司有龐大的資金優(yōu)勢。并且為了電子氣體能夠有充分的質(zhì)量保障,往往對于新供應(yīng)商的氣體認(rèn)證要求比現(xiàn)有 量產(chǎn)氣體的要求更加嚴(yán)苛。對于新氣體供應(yīng)商來說認(rèn)證的周期長和認(rèn)證嚴(yán)苛是主要壁壘。
電子氣體供應(yīng)商與客戶粘性大;一般情況下,為了保持氣體供應(yīng)穩(wěn)定,下游客戶與電子氣體供應(yīng)商一旦建立供應(yīng) 關(guān)系后,不會輕易更換供應(yīng)商,且雙方建立反饋機制,滿足個性化需求,電子氣體供應(yīng)商與客戶的粘性不斷增加。新 供應(yīng)商如果加入到供應(yīng)商行列,必須提供比原有供應(yīng)商更加緊密的合作關(guān)系和更高的氣體質(zhì)量。所以電子氣體行業(yè), 進(jìn)入壁壘較高。
3.3. 資質(zhì)壁壘
電子氣體的生產(chǎn),制造,運輸有嚴(yán)格的資質(zhì)審查;由于電子氣體屬于危險化學(xué)品,部分氣體有易燃易爆,并且屬 于毒性巨大的危險化學(xué)品(如氯氣)。所以在生產(chǎn),制造,運輸整個產(chǎn)業(yè)鏈都必須有嚴(yán)格的資質(zhì)認(rèn)證。取得《安全生產(chǎn) 許可證》,《危險化學(xué)品經(jīng)營許可證》等多項資質(zhì)。不僅僅對企業(yè)生產(chǎn)條件和生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行評估,還要對生產(chǎn)人員的安 全意識,生產(chǎn)危險化學(xué)品的個人資質(zhì)認(rèn)證。這些嚴(yán)格的資質(zhì)審核是新進(jìn)電子氣體公司的資質(zhì)壁壘。
4. 電子氣體國產(chǎn)替代勢在必行
4.1. 國內(nèi)企業(yè)奮起直追
電子氣體市場被國外壟斷。國內(nèi)對于特種氣體的需求于 20 世紀(jì) 80 年代隨著國內(nèi)電子行業(yè)的興起而逐步發(fā)展, 并且隨著醫(yī)療、食品、環(huán)保等行業(yè)的發(fā)展其應(yīng)用領(lǐng)域和產(chǎn)品種類不斷豐富。電子特氣從生產(chǎn)到分離提純以及運輸供應(yīng) 階段都存在較高的技術(shù)壁壘,市場準(zhǔn)入條件較高,在國際上被幾家跨國公司壟斷。我國發(fā)展的早期由于技術(shù)、工藝、 設(shè)備等多方面差距明顯,電子特氣產(chǎn)品基本依賴進(jìn)口。 直到 2017 年,空氣化工集團、液化空氣集團、大陽日酸株式 會社、普萊克斯集團、林德集團(后收購普萊斯克集團)等國外氣體公司的在中國電子氣體市場上份額占比仍然超過 80%,國內(nèi)氣體公司市場份額占比僅為 12%。電子氣體長期處于“卡脖子”狀態(tài)。
日韓材料摩擦:半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化是必然趨勢;2019 年 7 月份,在日韓貿(mào)易爭端的背景下,日本宣布對韓國實施 三種半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)材料實施禁運,包含刻蝕氣體,光阻劑和氟聚酰亞胺。韓國是全球存儲器生產(chǎn)基地,顯示屏生產(chǎn)基地, 也是全球晶圓代工基地,三星,海力士,東部高科等一大批晶圓代工廠和顯示屏廠都需要日本的半導(dǎo)體材料。這三種 材料直接掐斷了韓國存儲器和顯示屏的經(jīng)濟支柱。在禁運之后,韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨空前危機,一時間,三星半導(dǎo)體, 海力士等全球存儲器龍頭都處于時刻停產(chǎn)危機,三星本身的材料存貨只能支撐 3 個月的生產(chǎn)。三星,海力士高管也是 頻頻去日本交涉。同為美國重要盟友的日韓之間尚且如此,尚在發(fā)展初期的中國科技產(chǎn)業(yè)更需要敲響警鐘。目前中國 大陸對于電子材料,特別是電子特氣方面對國外依賴較高。所以在半導(dǎo)體材料方面的國產(chǎn)代替是必然趨勢。
中美貿(mào)易摩擦:電子特氣國產(chǎn)代替正在全面開展;自從中美貿(mào)易摩擦依賴,中國大陸積極布局集成電路產(chǎn)業(yè)。在 半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,電子氣體作為是集成電路制造的“血液”,是國產(chǎn)代替重要環(huán)節(jié),也是必將國產(chǎn)化的產(chǎn)品。電子特氣 貫穿半導(dǎo)體各步工藝制程,決定了集成電路的性能、集成度、成品率。電子特氣產(chǎn)品若不合格會導(dǎo)致產(chǎn)品嚴(yán)重缺陷, 或整條生產(chǎn)線被污染乃至全面癱瘓。
當(dāng)今,中國通過國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(大基金)撬動全社會資源對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)行投資和扶持,在電子特 氣領(lǐng)域也積極布局,入股雅克科技等電子氣體企業(yè),力圖實現(xiàn)電子氣體自主可控。同時,國內(nèi)其他電子氣體公司抓住 晶圓制造擴產(chǎn)的百年機遇,積極發(fā)展電子氣體業(yè)務(wù),爭取打進(jìn)國內(nèi)新建晶圓廠的供應(yīng)鏈。電子氣體的國產(chǎn)化正在全面 展開。隨著關(guān)鍵技術(shù)的陸續(xù)突破,中國已經(jīng)陸續(xù)出現(xiàn)了一批高水平的電子氣體企業(yè)。盡管仍然與國際先進(jìn)水平仍然有 差距,但是在政策的支持和自身的不懈努力之下,中國已經(jīng)有一批氣體企業(yè)陸續(xù)突破了關(guān)鍵技術(shù),各自在不同的單品 氣體產(chǎn)品上實現(xiàn)了自主化。
4.2. 歐美企業(yè)寡頭壟斷
歐美氣體企業(yè)以空氣分離業(yè)務(wù)為主,在國際氣體市場中占有寡頭地位。液化空氣集團 2016 年 5 月 23 日以 134 億 美元收購 Airgas 后,確定其在全球的領(lǐng)導(dǎo)地位。然而,普萊克斯與林德的 900 億美元合并創(chuàng)建了新的綜合實體,林德 和普萊克斯超越法國競爭對手液化空氣,成為世界級最大的氧氣,氮氣和氦氣供應(yīng)商,改變了液化空氣集團作為全球 工業(yè)氣體的主導(dǎo)力量。 合并后的公司將在所有主要地區(qū)和終端市場中占據(jù)強勢地位。由于規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng),整合后的國 際氣體市場格局將在相當(dāng)一段時間內(nèi)保持被四大氣體企業(yè)(空氣化工,液化空氣,林德&普萊克斯和太陽日酸)寡頭 壟斷的局面。
4.2.1. 美國空氣化工產(chǎn)品
空氣化工產(chǎn)品(APD)在 1940 年成立于美國賓州,1980 年在紐交所上市,是全球第三大氣體供應(yīng)商??諝饣?業(yè)務(wù)遍布全球,銷售和服務(wù)空分氣體、特種氣體、氣體設(shè) 備等。該公司為數(shù)十個行業(yè)提供工業(yè)氣體和相關(guān)設(shè)備,包括 半導(dǎo)體集成電路行業(yè)。2019 年度公司實現(xiàn)的營業(yè)收入為 630.82 億元,同比下降 0.13%,凈利潤為 124.48 億元, 同比下降 17.51%。
APD 公司是世界大宗工業(yè)氣體巨頭,也是電子特種氣體行業(yè)的先驅(qū)。早在 1990 年代 APD 公司就將最早用于激光 武器的三氟化氮用于半導(dǎo)體工業(yè)中性能優(yōu)異的腔室清洗材料,并在這一領(lǐng)域成為全球領(lǐng)先的生產(chǎn)商。但是在 2016 年 10 月,APD 公司將服務(wù)于半導(dǎo)體制程行業(yè)的化合物特種氣體業(yè)務(wù)剝離,單獨成立 Versum Materials (于 2019 年 10 月 被德國達(dá)姆塔特 Merck KGaA 并購),同時將其位于安徽蕪湖的氨氣制備生產(chǎn)線 100%所有權(quán)售與三安光電,從此將業(yè) 務(wù)聚焦于大宗工業(yè)氣體與稀有氣體的生產(chǎn)與銷售。
APD 公司主要生產(chǎn)大宗工業(yè)氣體和稀有氣體。大宗工業(yè)氣體包含氧氣,氮氣和氬氣等氣體,也包含氫氣、氦氣、 二氧化碳、一氧化碳和合成氣等工業(yè)氣體。稀有氣體包含氖氣和氪氣等稀有氣體。在電子行業(yè)上,氮,氫和氬主要用于提高集成電路引腳的焊接以及集成電路封裝中的鍵合焊接工藝的質(zhì)量和可靠性。在半導(dǎo)體制程行業(yè)中,幾乎所有的 制造過程都需要使用大量氮氣,以凈化和抑制化學(xué)敏感工序。同時氖,氪和氙等稀有氣體則可以作為激光器的保護(hù)氣 體。這種激光器光刻流程中有著重要作用。
4.2.2. 林德集團
林德集團 1879 年成立于英國,1992 年在紐交所上市,2018 年與氣體行業(yè)巨頭普萊克斯合并,成為全球最大的 工業(yè)氣體供應(yīng)商。林德集團氣體業(yè)務(wù)遍布全球, 也是最早進(jìn)入中國的、布局最多的氣體行業(yè)外資巨頭,亞太市場也是 其增長最快的市場。林德集團主要產(chǎn)品包括氧氣、氮氣、氬氣、稀有氣體、碳氧化物、氦氣、 氫氣、電子氣體、特種 氣體等。2019 年度公司實現(xiàn)的營業(yè)收入為 1969.24 億元,同比增長 90.27%%,凈利潤為 159.41 億元,同比下 降 47.84%。
成立聯(lián)華林德,主攻中國市場;林德主要分為三大業(yè)務(wù)部門,工業(yè)氣體與醫(yī)療健康部門、工程部門和其他部門。 聯(lián)華林德是德國林德集團跟臺灣聯(lián)華實業(yè)公司的合資公司,主要服務(wù)于中國大陸和臺灣的客戶。聯(lián)華林德自 1984 年以 來,一直引領(lǐng)著中國大陸和臺灣的氣體供應(yīng),并獲得了中國大陸和臺灣的大宗氣體市場份額第一;電子特種氣體市場 份額第五的成績。針對半導(dǎo)體,聯(lián)華林德能提供涵蓋所有制造工藝的電子特種氣體廣泛的產(chǎn)品組合和大宗氣體解決方 案;面向平板顯示領(lǐng)域,聯(lián)華林德則有強大的 N2O 供應(yīng)能力,還有專利的合成和純化技術(shù);在太陽能領(lǐng)域,則有硅烷 (SiH4)和氨氣(NH3)的全球供應(yīng)網(wǎng)絡(luò);針對 LED,則有全系列大宗氣體(氮氣、氫氣) 和特種氣體(AsH3,PH3,NH3 等)的供應(yīng)。在這些市場上,除了臺積電,中芯國際、長江存儲、長鑫科技以外,Intel 大連、Samsung 蘇州,京 東方、華星光電都是林德集團服務(wù)過得客戶。
4.2.3. 法國液空集團
法國液空集團 1902 年成立于法國巴黎,2007 年在巴黎股票市場上市,在林德集團與普萊克斯合并前是全球市值 最大的氣體供應(yīng)商。2016 年法國液化空氣集團(Air Liquide)成功收購美國 Airgas 公司,交易金額 134 億美元。Airgas 公司 98%的營收來自美國,擁有員工 17000 名,歷史上經(jīng)過 400 多次的兼并收購,于 2009 年上市,進(jìn)入標(biāo)普指數(shù)公 司之一。液化空氣集團氣體業(yè)務(wù)遍布全球,主要為冶金、化工、能源等行業(yè)客戶供應(yīng)氧氣、氮氣、氬氣、氫氣、一氧 化氮等產(chǎn)品,也為汽車、制造業(yè)、食品、醫(yī)藥、科技等行業(yè)客戶提供工業(yè)氣體、 制氣設(shè)備、安全裝臵等。2019 年度 公司實現(xiàn)的營業(yè)收入為 1663.59 億元,同比增長 4.18%,凈利潤為 165.84 億元,同比下降 3.92%。
4.3. 日本電子特氣
日本氣體企業(yè)均有和歐美氣體企業(yè)一樣上百年的歷史。他們大多脫胎于明治末期和昭和初期(1910s~1930s).應(yīng) 當(dāng)時特殊歷史環(huán)境要求而設(shè)立的化工企業(yè),有著長期的運營管理,技術(shù)和人才的儲備。20 世紀(jì)后期,世界的半導(dǎo)體產(chǎn) 業(yè)逐漸轉(zhuǎn)移至亞洲,并首先在日本生根發(fā)芽。這都為日本的電子氣體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
日本的特氣供給在行業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。當(dāng)前在日本國內(nèi),半導(dǎo)體方面的高純度氣體市場規(guī)模約為 40 億 元左右,在全球市場規(guī)模更大,約 335 億元。其“主戰(zhàn)場”為韓國、中國臺灣、中國大陸等東南亞地區(qū)。另一 方面,即便是在當(dāng)前,供應(yīng)高純度氣體的廠家依舊是日本企業(yè)占大多數(shù)。如昭和電工、太陽日酸、關(guān)東電化 工業(yè)、ADEKA(艾迪科)、日本中央銷子、住友精華、大金工業(yè)等都生產(chǎn)和銷售各種電子材料方面的氣體。
4.3.1. 昭和電工
日本昭和電工成立于 1939 年,是全球知名的綜合性集團企業(yè),生產(chǎn)的產(chǎn)品涉及到石油、化學(xué)、無機、鋁金屬、 電子信息等多種領(lǐng)域,設(shè)有化學(xué)品事業(yè)部,專門從事產(chǎn)業(yè)氣體、電子材料用高純度氣體的研發(fā)、 生產(chǎn)。2018 年度公 司實現(xiàn)的營業(yè)收入為 614.00 億元,同比增長 27.13%,凈利潤為 69.01 億元,同比增長 233.14%。
昭和電工株式會社為了強化電子材料用高純度氣體事業(yè),決定在上海的生產(chǎn)基地-上海昭和電子化學(xué)材料有限公司 (以下簡稱“SSE”)的旁邊取得第二工廠建設(shè)用地,建設(shè)高純度 N2O(一氧化二氮)和高純度 C4F8(八氟環(huán)丁烷)的 生產(chǎn)設(shè)施,以及高壓氣體危險品倉庫。第二工廠擬于 2021 年下半年投產(chǎn)。高純度 N2O 主要是半導(dǎo)體及顯示屏制造時 的氧化膜的氧來源的特種氣體,高純度 C4F8 主要是這種氧化膜的微細(xì)加工(蝕刻)時的特種氣體。
目前,昭和化工在川崎事業(yè)所和韓國基地生產(chǎn)高純度 N2O,并在川崎事業(yè)所和上?;兀⊿SE 第一工廠)生產(chǎn)高 純度 C4F8。為了提高對日益增長市場的穩(wěn)定供應(yīng)能力,昭和化工正致力于進(jìn)一步推進(jìn)“地產(chǎn)地銷”的政策。同時,在中 國逐年加強對化學(xué)品的監(jiān)管的形勢下,在上海建設(shè)并完善本公司擁有的高壓氣體危險品倉庫,將會增強供應(yīng)鏈、提高 競爭力。
4.3.2. 太陽日酸
Taiyonippon Sanso(太陽日酸)大陽日酸株式會社創(chuàng)立于 1910 年,2001 年在東京證券交易所上市,是 日本最大工業(yè)氣體制造商,市占率排名全球前 5,在亞洲、歐洲、北美等地設(shè)有 30 多家子公司。至今發(fā)展 已經(jīng)有近 110 年歷史,憑借豐富的經(jīng)驗和獨特的技術(shù)開發(fā)能力,在鋼鐵,化工,電子,汽車,建筑,造船, 食品和醫(yī)藥等多個工業(yè)領(lǐng)域開展了廣泛的業(yè)務(wù)活動。同時公司為領(lǐng)先的半導(dǎo)體氣體供應(yīng)商,廣泛應(yīng)用于 IC(集 成電路)和存儲器(半導(dǎo)體存儲設(shè)備)、液晶、太陽能電池、LED 和超精細(xì)機械結(jié)構(gòu)。同時公司還提供高純 氣體凈化設(shè)備,廢氣處理設(shè)備,氣缸柜等相關(guān)設(shè)備,包括電子產(chǎn)品制造過程中必不可少的高純度規(guī)格特殊管 道構(gòu)造,并為客戶提供整體解決方案。太陽日酸的電子特氣產(chǎn)品覆蓋了半導(dǎo)體制程中從沉積,清洗,蝕刻再到離子 注入等不同環(huán)節(jié),還兼顧了用于保護(hù)的惰性氣體品類。除了直接提供氣體產(chǎn)品,太陽日酸還為客戶提供一系列氣體設(shè) 備,供客戶現(xiàn)場制備氣體和儲存氣體而使用。2019 年度公司實現(xiàn)的營業(yè)收入為 450.62 億元,同比增長 14.57%, 凈利潤為 25.13 億元,同比下降 15.59%。
4.3.3. 關(guān)東電化工
日本關(guān)東電化工業(yè)公司歷史悠久,技術(shù)積累深厚。它成立于 1938 年,在電解領(lǐng)域,主要地是在氫氟酸電 解制備高純氟氣,和氟相關(guān)的技術(shù)方面有深厚的知識和技巧的積累。主要應(yīng)用領(lǐng)域包括電池化學(xué),醫(yī)藥化學(xué) 和農(nóng)業(yè)化學(xué)等。目前公司的管理團隊主要目標(biāo)是開擴張精細(xì)化學(xué)業(yè)務(wù),提升生產(chǎn)技術(shù)水平。日本關(guān)東電化工 業(yè)在半導(dǎo)體領(lǐng)域主要以氟化物氣體為主。從上產(chǎn)環(huán)節(jié)上來說覆蓋了半導(dǎo)體清洗,蝕刻和沉積環(huán)節(jié)。2018 年度 公司實現(xiàn)的營業(yè)收入為 30.31 億元,同比增長 11.44%,凈利潤為 3.61 億元,同比下降 8.55%。
日本關(guān)東電化工業(yè)公司十分重視中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來的機會。由于中國政府近年來多次出臺半導(dǎo)體 和液晶顯示產(chǎn)業(yè)的重要扶持政策,未來中國半導(dǎo)體市場的前景十分理想。基于此,關(guān)東電化決定出資約 2 億 日元(1200 萬人民幣)在中國設(shè)立制造中心,用于滿足半導(dǎo)體、液晶所用特殊氣體在中國日益增長的需求。 公司去年關(guān)東電化決議在中國設(shè)立生產(chǎn)子公司“科地克化工科技有限公司(暫定)”。計劃在安徽省建設(shè)工廠, 并已獲得了土地。預(yù)計新廠將于 2021 年投入生產(chǎn)。這是繼在韓國設(shè)立海外生產(chǎn)基地之后,日本關(guān)東電化與中 國企業(yè)合資建立的重要的半導(dǎo)體特種氣體生產(chǎn)基地。
4.3.4. 艾迪科
艾迪科(ADEKA)是在歷史悠久的食品和化工綜合供應(yīng)商。ADEKA 在樹脂添加劑、功能化學(xué)品以及食品這三大 領(lǐng)域中廣泛開展業(yè)務(wù)。主要產(chǎn)品陣容包括塑料用樹脂添加劑,電子材料,環(huán)氧樹脂,聚氨酯類功能性樹脂,表面活性 劑,潤滑油添加劑,土建材料以及過氧化產(chǎn)品等。2019 年度公司實現(xiàn)的營業(yè)收入為 182.21 億元,同比增長 24.93%, 凈利潤為 10.38 億元,同比增長 11.13%
ADEKA 在半導(dǎo)體電子特氣方面以三種刻蝕氣體為主。它們分別是高純氯氣,高純溴化氫和高純?nèi)然稹_@三 種氣體在半導(dǎo)體材料的刻蝕流程上均有重要應(yīng)用。ADKEKA 在 2001 年通過在上海設(shè)立貿(mào)易代表處直接進(jìn)入中國市場 并在 2016 年正式更名為艾迪科(中國)投資有限公司并作為 ADEKA 在中國的總部。除開展各類貿(mào)易外,ADEKA 中 國總部還負(fù)責(zé)在中國的投資決策,并向各集團公司提供共享服務(wù)。ADEKA 在中國大陸上海金山,浙江嘉興,江蘇常 熟,廣東廣州設(shè)有工廠,負(fù)責(zé)多種油脂,樹脂添加劑等多種化學(xué)品的制造。
4.4. 中國電子特氣公司
我們通過對國內(nèi)電子特氣公司進(jìn)行梳理,國內(nèi)特氣公司實現(xiàn)國產(chǎn)替代呈現(xiàn)四個層級:
1)通過產(chǎn)能優(yōu)勢快速切入半導(dǎo)體刻蝕氣體,部分含氟氣體已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)替代,如三氟化氮、六氟化硫,代表企業(yè) 有中航重工(718 所)、昊華科技(黎明院)、雅克科技(科美特)、南大光電(飛源氣體)。
2)通過技術(shù)升級切入半導(dǎo)體化學(xué)沉積,部分國產(chǎn)替代初顯成效,如六氟化鎢、四氟化碳,代表企業(yè)有中航重工(718 所)、昊華科技(黎明院)、雅克科技(科美特)。
3)通過某種特氣進(jìn)入核心供應(yīng)商,切入多種半導(dǎo)體氣體,代表企業(yè)有華特氣體,南大光電。
4)從空分氣體或者大化工進(jìn)入半導(dǎo)體領(lǐng)域,具備技術(shù)及產(chǎn)能儲備,代表企業(yè)有巨化股份(中巨芯)、三孚股份、 金宏氣體、凱美特氣、和遠(yuǎn)氣體。
NF3 作為一種特種電子氣體,具有優(yōu)異的蝕刻速率和選擇性,而且對表面無污染,是電子工業(yè)中一種優(yōu)良的等 離子蝕刻氣體。其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括:
? IC(集成電路)行業(yè):NF3 具有優(yōu)異的蝕刻速率和選擇性,而且對表面無污染,是電子工業(yè)中一種優(yōu)良的等 離子蝕刻氣體。
? LCD(面板顯示)行業(yè):NF3 可大量減少污染物排放量,以及顯著提高清洗速度,用于化學(xué)氣相沉積(CVD) 腔體清洗,也可作為蝕刻劑 用作 LCD 的加工。
NF3 供需將維持緊平衡:
需求方面:根據(jù)市場調(diào)研數(shù)據(jù),全球 NF3 2018 年度總需求量約 2.8 萬噸,其中韓國需求量超 10,000 噸,占比 35%;中國大陸需求量達(dá) 7,000 噸,占比 25%; 中國臺灣需求量 5,000 噸,占比 18%,美國需求量 3,200 噸,占 比 12%;日 本、新加坡等地區(qū)占比 10%。
供給方面:NF3 生產(chǎn)國目前主要有中、韓、美、日,其中韓國 1,5000 噸,占比 50% 以上;中國國內(nèi) 8,500 噸, 占比約 30%;日本、美國約 6,000 噸,占比約 20%。
隨著半導(dǎo)體、顯示面板行業(yè)生產(chǎn)重心、消費重心向中國國內(nèi)轉(zhuǎn)移,而且生產(chǎn) NF3 主要原料均由國內(nèi)供給,兩頭在 內(nèi)的供應(yīng)鏈格局,決定了 NF3 生產(chǎn) 向國內(nèi)轉(zhuǎn)移是大勢所趨。目前 NF3 主要生產(chǎn)商有:韓國 SK,其優(yōu)勢為產(chǎn)能大,依靠韓國三星、 LG 等大公司有較高的銷售價格,劣勢在于原材料均由中國國內(nèi)采購,生產(chǎn)成本高。日本 KDK,其 優(yōu)勢在于關(guān)東電化公司產(chǎn)品品種齊全,劣勢在于原料由中國國內(nèi)采購,日本生產(chǎn),而日本國內(nèi) NF3 需求已萎縮,生 產(chǎn)成本 和運輸成本高昂。中國國內(nèi)有中船 718 所及大成黎明,前者目前是國內(nèi)最大的 NF3 生產(chǎn)廠,后者已建成產(chǎn) 能 1,000 噸,并已公告二期擴產(chǎn) 1,000 噸計劃。南大光電(飛源氣體)2020 年底之前,實現(xiàn) 3,000 噸 NF3 產(chǎn)線投 產(chǎn)目標(biāo)。
隨著國內(nèi)顯示面板及半導(dǎo)體行業(yè)的迅速發(fā)展,2019 年國內(nèi) NF3 需求量將與產(chǎn)能持平,迎來 3-5 年的高速發(fā)展 黃金期。據(jù)預(yù)測,2019 年全球 NF3 總需求量 3.14 萬噸,千噸級廠家總產(chǎn)能 3.38 萬噸,百噸級廠家總產(chǎn)能占比不 超過 5%,則全市場平均產(chǎn)能利用率高達(dá) 88.3%,行業(yè)供需處于 緊平衡。而且,未來 2 年可預(yù)見的產(chǎn)能和需求增長, 基本上處于均勢,市場將會保持供需基本平衡的局面。
SF6 具有良好的電氣絕緣性能及優(yōu)異的滅弧性能,其耐電強度為同一壓力下氮氣的 2.5 倍,擊穿電壓是空氣的 2.5 倍,滅弧能力是空氣的 100 倍, 是一種優(yōu)于空氣和油的新一代超高壓絕緣介質(zhì)材料。
? SF6 以其良好的絕緣性 能和滅弧性能,應(yīng)用于斷路器、高壓變壓器、氣封閉組合電容器、高壓傳輸線、互感 器等。 ? 電子級高純 SF6 是一種理想的電子蝕刻劑,被大量應(yīng)用顯示面板、半導(dǎo)體加工過程中的干刻(Etch)。
隨著目前遠(yuǎn)距離輸電的要求以及輸變電裝臵小型化的要求,特高壓輸 電技術(shù)及 GIS 技術(shù)的發(fā)展迅速,國內(nèi)特高 壓輸電電壓已達(dá)到 1,000kV,SF6 高壓開關(guān)設(shè)備約占用氣量的 80%以上。國內(nèi)顯示面板、半導(dǎo)體等電子產(chǎn)業(yè) 迅速發(fā) 展,SF6 作為優(yōu)良的刻蝕氣體,用量也持續(xù)增加。
2018 年測算全球 SF6 需求量約為 2 萬噸,生產(chǎn)廠家主要集中在中國。 由于 SF6 為溫室氣體,其全球供給增長 受限。目前 90%的 SF6 用在電力行業(yè)作為絕緣氣體。隨著中國面板、半導(dǎo)體 行業(yè)發(fā)展迅速,電子級 SF6 需求量在 未來 3 年將快速增長,市場前景廣闊。 目前 SF6 主要生產(chǎn)商有中國成都科美特,產(chǎn)能為 8,500 噸,主要應(yīng)用于電力 市場;洛陽黎明院,產(chǎn)能為 3,000 噸,產(chǎn)品批量供應(yīng)電子行業(yè)。南大光電(飛源氣體)SF6 產(chǎn)線 2017 年已建成 2,000 噸產(chǎn)能,且產(chǎn)品已開始導(dǎo)入 IC 行業(yè)客戶。
4.4.1. 中航重工(718 所)
主要涉及氣體:刻蝕氣體,鎢沉積氣體
七一八研究所隸屬于世界 500 強中國船舶集團有限公司,創(chuàng)立于 1966 年,總部位于河北省邯鄲市,是集軍民產(chǎn)業(yè) 的科研開發(fā)、設(shè)計生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)于一體的國家級科研單位。七一八所不斷加強技術(shù)創(chuàng)新,大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè), 建所獲得省部級以上科技進(jìn)步獎 260 多項,其中國家科技進(jìn)步一等獎 2 項,授權(quán)專利近 300 項。按照軍民融合的發(fā)展 要求,大力發(fā)展高科技產(chǎn)業(yè),已形成電子特氣材料、精細(xì)化工、空氣凈化、氫能產(chǎn)業(yè)、核電裝備、節(jié)能環(huán)保、安防信 息工程及特種裝備等 8 大產(chǎn)業(yè)方向。
承擔(dān)國家“02”專項,儲備多種氣體技術(shù)。中船重工第七一八研究所 (簡稱 PERIC)與南大光電、光明院等 5 家協(xié)作 單位申請的“02”國家科技重大專項--高純電子氣體研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項目,已于 2013 年初獲得國家立項并得到國家財政支 持。此項目中,718 所共承擔(dān) NF3(三氟化氮)、WF6(六氟化鎢)、SiF4(四氟化硅)、C2F6(六氟乙烷)、C4F8(八 氟環(huán)丁烷)、C3F8(八氟丙烷)、HF(氟化氫)、HCl(氯化氫)、COF2(碳酰氟)及電子混合氣體等 19 種氣體的研制 及產(chǎn)業(yè)化工作。NF3 及 WF6 產(chǎn)品目前我所已有成熟的技術(shù)及生產(chǎn)經(jīng)驗,并有多年的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗,完全能夠滿足客戶 的需求。上述氣體主要用于 IC 制造過程中的外延、離子注入、擴散、蝕刻、沉積、清洗等關(guān)鍵工藝。
NF3 與 WF6 氣體突出重圍,實現(xiàn)國內(nèi)市場占有率第一。目前,中船重工第七一八研究所(派瑞特種氣體有限公 司)生產(chǎn)的三氟化氮、六氟化鎢及三氟甲磺酸系列產(chǎn)品在國內(nèi)占有率第一,同時銷往國外二十多個國家和地區(qū)。三氟 化氮為重要的清洗刻蝕氣體,在半導(dǎo)體和液晶行業(yè)有廣泛應(yīng)用;六氟化鎢在電子工業(yè)中作為金屬鎢化學(xué)氣相沉積和制 成大規(guī)模集成電路中的配線材料(WSi2)。
32 億擴產(chǎn)新材料 2020 年產(chǎn)能預(yù)計達(dá) 2 萬噸。公司新建邯鄲肥鄉(xiāng)新材料項目,規(guī)劃總投資 32 億元,總體規(guī)劃占 地 800 畝,總建筑面積 40 萬平方米,預(yù)計 2020 年整體達(dá)產(chǎn)達(dá)效,屆時將實現(xiàn)年產(chǎn)新材料 20000 噸,年產(chǎn)值突破 50 億,稅收超過 4 億,三氟化氮、六氟化鎢、六氟丁二烯、三氟甲磺酸(含雙三氟甲磺酰亞胺鋰/LiTFSI)等產(chǎn)品將達(dá)到 世界第一。
4.4.2. 昊華科技
主要涉及氣體:刻蝕氣體,鎢沉積氣體
昊華化工科技集團股份有限公司(昊華科技)及其下屬研究所歷史悠久,積累深厚。昊天科技的前身是四川天一 科技股份有限公司(天科股份)。1999 年 8 月 5 日天科股份完成工商注冊并于 2001 年 1 月在上海證券交易所上市。2018 年底,天科股份完成對中國昊華化工集團股份有限公司下屬 11 家科技型企業(yè)的收購,并于 2019 年 6 月正式更名為昊 華化工科技集團股份有限公司,主營業(yè)務(wù)為氟材料、特種氣體、特種橡塑制品、精細(xì)化學(xué)品和技術(shù)服務(wù)五大板塊。新 增氟樹脂、氟橡膠、三氟化氮、橡膠密封制品、航空輪胎、特種涂料等產(chǎn)品,服務(wù)于國家軍、民品多個核心產(chǎn)業(yè)。
昊華科技旗下黎明院和光明院是承擔(dān)著主要電子特氣業(yè)務(wù)的子公司。其中光明院以氫化物氣體為主,比如硫化氫,硒化氫;而黎明院以氟化氣體為主,比如三氟化氮,四氟化碳,六氟化硫和六氟化鎢。
黎明院含氟氣體達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平,主攻六氟化硫、三氟化氮。黎明化工研究設(shè)計院有限責(zé)任公司的前身最早可 追溯至化學(xué)工業(yè)部黎明化工研究 所,后經(jīng)國有化工科研院所管理體制的多次變化,轉(zhuǎn)制成為全民所有制企業(yè),并更名 為黎明化工研究院。黎明院是國內(nèi)首家研究開發(fā)六氟化硫生產(chǎn)工藝的企業(yè),在六氟化硫研發(fā)領(lǐng)域取得數(shù)十項技術(shù)研究 及革新成果,綜合技術(shù)實力達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。黎明院從 2001 年 開始進(jìn)行系列特種含氟氣體材料的研發(fā),完成了 多項國家級、省級以及市級支持的研發(fā)項目,其中特種含氟氣體材料的研發(fā)取得了較大進(jìn)展,電子級三氟化氮產(chǎn)品純 度已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。近年來,黎明院進(jìn)行了電子級六氟化硫、三氟化氮、四氟化碳、六氟化鎢等含氟特種氣體 的研發(fā),掌握多項居于世界先進(jìn)水平的核心技術(shù),并建成了國內(nèi)規(guī)模領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)化裝臵,其中,產(chǎn)品以六氟化硫、三 氟化氮為主。
黎明院電子級六氟化硫國內(nèi)占比達(dá)七成,三氟化氮占比達(dá)三成。含氟氣體材料是分子中含有氟元素的一類特種氣 體的統(tǒng)稱,由于其性能穩(wěn)定等特 性,被廣泛應(yīng)用于電力設(shè)備制造領(lǐng)域,及平板顯示、光伏新能源和集成電路等半導(dǎo)體 電子產(chǎn)業(yè)的清洗、蝕刻、成膜、配線、離子注入等過程。根據(jù)黎明院進(jìn)行經(jīng)營者集中申報過程中估算的結(jié)果,2017 年 其所占國內(nèi)含氟氣體材料市場占有率約為 12.73%。其中,基于黎明院根據(jù)自身實際產(chǎn)銷量,結(jié)合行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù) 估算的結(jié)果,黎明院在工業(yè)級六氟化硫國內(nèi)市場的占有率約為 30%, 在電子級六氟化硫國內(nèi)市場的占有率約為 70%, 在三氟化氮國內(nèi)市場的占有率約為 30%。
黎明大成 1000 噸/年電子級三氟化氮擴能改造項目:1)項目總投資為 14,937.68 萬元,擬使用本次配套募集資 金 14,215.00 萬元。2)本項目實施主體為黎明院下屬公司黎明大成。廠區(qū)建在洛陽市吉利區(qū)科技園 (國家級)內(nèi)。 2015 年黎明院與韓國大成產(chǎn)業(yè)氣體株式會社在中國國內(nèi)成立黎明大 成以開展 1000 噸/年電子級三氟化氮項目的建 設(shè)。該項目 2016 年實現(xiàn)達(dá)產(chǎn)并滿產(chǎn)滿銷,目前三氟化氮產(chǎn)品市場需求旺盛,基于對穩(wěn)定供貨、保證黎明院市場份額 的考 慮,本次項目擬在已建裝臵的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴能改造,裝臵規(guī)模為 1000 噸/年電子級三氟化氮,改造后產(chǎn)能總體 能達(dá)到 2000 噸/年。 3)投資期限及投資進(jìn)度:本項目投資期限為 10 個月,已于 2018 年 2 月開始建設(shè),預(yù)計于 2018 年 12 月 完工。工程建設(shè)期為 10 個月,投產(chǎn)期為 10 年,投產(chǎn)期第一年開工率為 85%,第二 年及以后開工率為 90%。
光明院主要收入來自特種氣體,主要服務(wù)國家重點支持新新材料領(lǐng)域。光明院前身最早可追溯至化學(xué)工業(yè)部大連 化工研究所,后經(jīng)國有化工科研院所管理體制的多次變化,轉(zhuǎn)制成為全民所有制企業(yè),并更名為光明化工研究設(shè)計院。 光明院收入主要來自于特種氣體的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,具體包括綠色四氧化二氮、高純硒化氫、高純硫化氫、二氧化 碳-環(huán)氧乙烷混合氣(熏蒸劑)、標(biāo)準(zhǔn)混合氣 體等。此外,光明院憑借在特種氣體領(lǐng)域的研發(fā)優(yōu)勢,可對外提供相關(guān)工 程技術(shù)服務(wù) 及氣體檢測服務(wù)。光明院核心技術(shù)及產(chǎn)品主要服務(wù)于國家重點支持和鼓勵發(fā)展的電子化學(xué)品、新材料等領(lǐng) 域。
光明院主要產(chǎn)品為各類特種氣體、工業(yè)氣體,并提供成套工藝設(shè)計、設(shè)備加工、技術(shù)轉(zhuǎn)讓及氣體檢測等服務(wù)。 光 明院具備多種特種氣體的研發(fā)生產(chǎn)能力,包括高純硒化氫、硫化氫、氨、一氧化氮、氧化亞氮、四氧化二氮、硅烷、 磷烷、乙硼烷、二氯二氫硅、三氯化硼、三 氟化硼、氯、氯化氫、氫、氮、氧、氬等。光明院通過將技術(shù)成果予以產(chǎn) 業(yè)化,以“多品種、小批量、定制化”的模式對外 經(jīng)營以特種氣體、工業(yè)氣體為主要產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售業(yè)務(wù)。其中,包括 向軍品配套企業(yè)或總裝單位提供軍品的配套生產(chǎn)及銷售等。
光明院研發(fā)產(chǎn)業(yè)基地項目:1)項目總投資為 15,804.70 萬元。擬使用本次配套募集資金 10,070.94 萬元。2)新 研發(fā)生產(chǎn)基地項目主要致力于 10 種產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn),具體包括光電子級超純氨 1000t/a、綠色四氧化二氮 40t/a、 電子級硫化氫 200t/a、電子級硒化氫 20t/a、電子級三氟化硼 1t/a、電子級高純烷類氣(磷烷、硼烷、砷烷)3t/a、電 子級高純氯 50t/a、二氧化碳-環(huán)氧乙烷混合氣熏蒸劑 300t/a。3)投資期限及投資進(jìn)度:項目投資期限為 18 個月,預(yù) 計完成時間為 2019 年,項目建設(shè)期為一年,生產(chǎn)期為 15 年,計算期共 16 年。投產(chǎn)后第一年生產(chǎn)負(fù)荷達(dá)設(shè)計能力的 60%,第二年生產(chǎn)負(fù)荷達(dá)設(shè)計能力的 70%,第三年生產(chǎn)負(fù)荷達(dá)設(shè)計 能力的 80%,第四年生產(chǎn)負(fù)荷達(dá)設(shè)計能力的 90%,以后各年達(dá) 100%。
4.4.3. 華特氣體
主要涉及氣體:光刻氣、刻蝕氣體、摻雜氣體等
華特氣體是中國領(lǐng)先的的電子特氣制備企業(yè)。位于珠三角腹地佛山市南海區(qū),創(chuàng)建于 1999 年,公司以廣東佛山 為產(chǎn)品研發(fā)基地,分別在廣東、江西、浙江、陜西、湖北、湖南、香港等地設(shè)立了十余家全資子公司?,F(xiàn)已成為國內(nèi) 最大的民營特種氣體及相關(guān)設(shè)備供應(yīng)商之一,同時產(chǎn)品出口到 50 余個國家和地區(qū)。氣體產(chǎn)品覆蓋普通工業(yè)氣體、電子工業(yè)用氣體、電光源氣體、超高純氣體、標(biāo)準(zhǔn)氣體、激光氣體、醫(yī)用氣體、食品工業(yè)用氣體等十幾個系列共 200 多個 品種,并不斷研發(fā)新產(chǎn)品滿足市場需求。生產(chǎn)低溫絕熱氣瓶、汽化器、LNG 應(yīng)急撬等氣體設(shè)備,安裝超高純氣體及工 業(yè)氣體應(yīng)用配套設(shè)備等。為用戶提供領(lǐng)先的氣體應(yīng)用一體化解決方案。
經(jīng)過多年潛心鉆研,華特氣體獲得的科研成果受到了國家的充分肯定。華特已獲授權(quán)專利 87 項、參與制定 28 項 國家標(biāo)準(zhǔn),承擔(dān)了國家重大科技專項(02 專項)中的《高純?nèi)淄榈难邪l(fā)與中試》課題、廣東省教育廳產(chǎn)學(xué)研結(jié)合 項目《半導(dǎo)體材料用氟碳系列氣體產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用》、廣東省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚發(fā)展試點重點項目《平板顯示 器用特種氣體》等重點科研項目,并于 2017 年作為唯一的氣體公司入選“中國電子化工材料專業(yè)十強”。
華特氣體國內(nèi)首家打破多種氣體制約,國內(nèi)唯一通過 ASML 認(rèn)證。華特氣體對于國際先進(jìn)水平的持續(xù)追趕來自于 自身技術(shù)水平的不斷突破和產(chǎn)品體系的不斷擴張。近十年來,華特氣體在多個領(lǐng)域率先打破國際壟斷,實現(xiàn)了相關(guān)特 種氣體的量產(chǎn)。公司成為國內(nèi)首家打破高純六氟乙烷、高純?nèi)淄?、高純八氟丙烷、高純二氧化碳、高純一氧化碳?高純一氧化氮、Ar/F/Ne 混合氣、Kr/Ne 混合氣、Ar/Ne 混合氣、Kr/F/Ne 混合氣等產(chǎn)品進(jìn)口制約的氣體公司,并實 現(xiàn)了近 20 個產(chǎn)品的進(jìn)口替代,是中國特種氣體國產(chǎn)化的先行者。其中,高純六氟乙烷獲選“第十屆(2015)中國半導(dǎo) 體創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)”、高純?nèi)淄楂@選“第十一屆(2016)中國半導(dǎo)體創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)”,Ar/F/Ne、Kr/Ne、Ar/Ne 和 Kr/F/Ne 等 4 種混合氣于 2017 年通過全球最大的光刻機供應(yīng)商 ASML 公司的產(chǎn)品認(rèn)證。目前,公司是我國唯一通 過 ASML 公司認(rèn)證的氣體公司,亦是全球僅有的上述 4 個產(chǎn)品全部通過其認(rèn)證的四家氣體公司之一。
ASML 是全球最大的光刻機供應(yīng)商,公司的光刻氣產(chǎn)品通過其認(rèn)證,具體表 現(xiàn)為 ASML 在其光刻機的使用說明 中明確推薦其客戶使用已通過其認(rèn)證的光刻氣。因此,ASML 的認(rèn)證對于公司光刻氣產(chǎn)品的銷售產(chǎn)生極大促進(jìn)作用。
華特的產(chǎn)品獲得了下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)一線知名客戶的廣泛認(rèn)可。在極大規(guī)模集成電路、新型顯示面板等尖端領(lǐng)域由液化空氣集團、林德集團、 空氣化工集團、普萊克斯集團、大陽日酸集團、日本昭和電工等國外氣體公司寡頭壟斷的情 況下,公司成功實現(xiàn)了對國內(nèi) 8 寸以上集成電路制造廠商超過 80% 的客戶覆蓋率,解決了中芯國際、華虹宏力、長 江存儲、武漢新芯、華潤微電子、 臺積電(中國)、和艦科技、士蘭微電子、柔宇科技、京東方等客戶多種氣體材料 的進(jìn)口制約,并進(jìn)入了英特爾(Intel)、美光科技(Micron)、德州儀器(TI) 等全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體企業(yè)供應(yīng)鏈體系。 在集成電路、新型顯示面板等半導(dǎo)體領(lǐng)域, 公司取得了較高的市場認(rèn)可度。 在 2018 年公司的多種產(chǎn)品通過中芯國 際、華潤微電子、長江存儲認(rèn)證,并且在手訂單金額有望持續(xù)增長。2018 年南通建工集團、中芯國際、華潤微電子、 長江存儲、晶科能源前五大客戶銷售收入達(dá)到 9899.27 萬元,占營業(yè)收入的比例達(dá)到 12.11%。
4.4.4. 雅克科技
主要涉及氣體:刻蝕氣體
大基金重點投資;雅克科技股份有限公司是一家致力于工業(yè)材料,生產(chǎn)和銷售的深交所中小板上市公司。雅克旗 下設(shè)有“新材料”,“新能源”和“電子”事業(yè)部。并在 2017 年末得到了大基金的戰(zhàn)略入股支持,2017 年 10 月份,公司發(fā) 布發(fā)行股份購買資產(chǎn)暨關(guān)聯(lián)交易報告書草案,擬以發(fā)行股份的方式,收購成都科美特特種氣體有限公司(以下簡稱科美 特)90%股權(quán)、江蘇先科半導(dǎo)體新材料有限公司(以下簡稱江蘇先科)84.825%股權(quán),交易總對價為 24.67 億元。在電子特 氣方面,雅克科技的“電子”事業(yè)部目前生產(chǎn)和銷售四氟化碳和六氟化硫,這兩種材料可以用于半導(dǎo)體的蝕刻和半導(dǎo)體 制造設(shè)備的清洗。雅克科技除了目前在售的三氟化碳和六氟化硫以外,還在規(guī)劃新增三氟化氮和高純氫氣的產(chǎn)能。
UP Chemical 是半導(dǎo)體集成電路材料行業(yè)中的翹楚。UP Chemical 是全球 IC 前驅(qū)體的主要供應(yīng)商,其主要產(chǎn)品 國內(nèi) 尚無企業(yè)可生產(chǎn)。自 1998 年成立至今,UP Chemical 在技術(shù)研發(fā)方面積累了豐 富的經(jīng)驗及先進(jìn)技術(shù),培養(yǎng)了 一批具備技術(shù)攻堅能力的核心技術(shù)團隊,且已經(jīng)在 中日美等國申請了多項專利,新一代技術(shù)產(chǎn)品儲備豐富。 UP Chemical 代表著目前世界 IC 材料領(lǐng)域的先進(jìn)水平,其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于 16 納
劉書
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