电子特气 趋势

2018年中国电子特气行业运行现状及下游需求分析,国产化是大势所趋「图」

2017年我国电子特种气体市场规模为112.4亿元,2018年我国电子特种气体市场规模约132.8亿元,同比增长18.2%。

一、电子特气行业定义及分类

电子特气是指用于半导体及相关电子产品生产的特种气体,其按不同的应用途径可以分为掺杂用气体、外延用气体、离子注入气、发光二极管用气、刻蚀用气体、化学气相沉积气和平衡气等。在半导体工业中应用的有110余种单元特种气体,其中常用的有超过30种。

根据成分与用途的不同,可以将电子特气大致分为七种:掺杂用气体、外延晶体生长气、离子注入气、刻蚀用气体、气相沉积(CVD)气体、平衡/反应气体、掺杂配方气体。其中,某些特种气体在多个环节都有所应用(比如硅烷)。

电子特种气体的主要种类

电子特种气体的主要种类

资料来源:公开资料整理

二、电子特气行业产业链分析

电子特气上游多为III(硼、铝、镓)、IV(碳、硅、锗)、V(氮、磷、砷)族元素及卤族元素(氟、氯)的基础化工产业,下游在集成电路、面板、LED等领域的各个工艺环节均有多种用途。

电子特气行业产业链结构示意图

电子特气行业产业链结构示意图

资料来源:公开资料整理

三、电子特气的下游需求领域

电子特气作为半导体产业重要的原料之一,广泛应用于集成电路、LCD、LED以及太阳能电池等领域,有望迎来历史发展良机。

1、集成电路行业对电子特气的需求

电子气体主要用于集成电路的制造环节。半导体根据其制造技术及应用不同主要分为集成电路(IC)、光电子、分立器件(TR)、传感器等,其中集成电路产值占比最大,是电子信息产业的基础性核心产业。

2019年上半年,我国集成电路累计产量为790.6亿块,同比下降2.5%。其中6月当月,集成电路产量为148.9亿块,同比下降1.2%。下游需求拉动下,我国半导体用电子特气市场稳步增长。

2013-2019年上半年我国集成电路产量

2013-2019年上半年我国集成电路产量

资料来源:中国半导体行业协会

2、LED行业对电子特气的需求

电子特气主要应用于LED外延片和芯片的制作过程。LED是发光二极管的简称,是一种新型的半导体固体发光器件,具有发光率高、光线质量好、能耗低、安全环保等优点,是新一代照明光源及绿色光源,其主要生产流程包括:外延片生长、芯片加工以及封装应用。电子特气主要应用于与外延片生长和芯片加工环节。

2018年度,包括外延片及芯片制造、封装、应用在内的我国LED行业总产值达到7555亿元,年均复合增长率高达22.2%。

2011-2018年中国LED产业市场规模

2011-2018年中国LED产业市场规模

资料来源:华经产业研究院整理

相关报告:华经产业研究院发布的2020-2025年中国电子特种气体行业竞争格局分析及投资战略咨询报告

3、太阳能电池对电子特气的需求

太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片,由于太阳能是可再生的清洁能源,太阳能电池具有广阔的发展前景。2018年全年,中国光伏发电新增装机4426万千瓦,仅次于2017年新增装机,为历史第二高。电池片是太阳能电池的核心组件,目前,主流的太阳能电池片分为晶体硅电池片和薄膜太阳能电池片,电子特气在二者的生产过程中均扮演着重要角色。

2013-2018年我国光伏新增装机统计

2013-2018年我国光伏新增装机统计

资料来源:国家统计局

在全球能源革命趋势下,太阳能凭借其清洁、安全、可再生等优势发展前景较好,有望带动电子特气的需求空间。

四、电子特气行业发展现状分析

电子特气贯穿半导体各步工艺制程,又决定了集成电路的性能、集成度、成品率,特气若不合格轻则导致产品严重缺陷,重则导致整条生产线被污染乃至全面瘫痪,是名副其实的电子工业“血液”。2017年我国电子特种气体市场规模为112.4亿元,2018年我国电子特种气体市场规模约132.8亿元,同比增长18.2%。

2011-2018年电子特种气体行业市场规模

2011-2018年电子特种气体行业市场规模

资料来源:公开资料整理

目前,电子特气从生产到分离提纯以及运输供应阶段都存在较高的技术壁垒,市场准入条件较高,被几家跨国公司垄断。美国空气化工、普莱克斯、德国林德集团、法国液化空气、日本大阳日酸株式会社等公司占据了全球电子特气91%以上的市场份额。

2018年全球电子特气行业市场份额

2018年全球电子特气行业市场份额

资料来源:公开资料整理

随着芯片国产化率的提高,高品质关键电子特气的国产化是大势所趋,但国产特气气体品质的提升并不意味着产品价格的上涨,反倒由于国内半导体产业追赶进程的加速,半导体材料赛道的技术进步压力将比以往更大,唯有研发实力强劲、产品管线布局完善的企业方能顶住技术进程迭代的压力,在赛道中保持身位。

此外,国内电子特气产能相对分散,细分领域龙头数量众多,资产证券化比例较低,大部分优质标的并未上市,因此行业后续的整合及证券化率的提高将是大势所趋。

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