作者/星空下的淀粉肠
编辑/菠菜的星空
排版/星空下的韭菜
2024年，全球半导体市场迎来了强劲复苏。据SIA最新数据显示，第二季度全球半导体产业销售额累计达到1,499亿美元（约1.07万亿元人民币），同比增长18.3%，环比增长6.5%。尤其是2024年6月，单月销售额同比增长22.9%，环比增长1.7%，这一增长率创下了自2022年4月以来的新高。这一数据给半导体产业链传递了积极信号。
今天我们就来聊一聊半导体生产过程中不可或缺的第二大材料-电子特气。在全球电子特气市场中，半导体所消费的特种气体占总市场的73%，是名副其实的消耗大户。在这个领域中，出现了市值上万亿的巨头林德集团，其市值目前已达到16,000亿元人民币。
林德股份股价，资料来源：雪球
但是在如此关键的材料领域，我国企业的市场份额与话语权都很低。虽然目前不少企业在努力突围，但在极高的技术门槛面前，突围之路远远看不到终点。
一、半导体第二大耗材
电子特气所处的大领域为工业气体。工业气体分为大宗气体和特种气体，其中大宗气体大批量用于工业生产制造，在工业气体中占比80%。特种气体以其高纯度和特殊用途，在电子、医疗、食品等领域发挥着至关重要的作用。电子特气占据主要市场份额，约为60%。
电子特气以其高技术、高附加值的特点，在半导体、液晶显示面板、光伏、LED等电子工业生产中发挥着不可替代的作用。其质量直接影响电子器件的成品率和性能。其中最为引人瞩目的就是半导体领域的应用。电子特气是晶圆制造过程中不可或缺的基础和支撑性原材料，在半导体制造材料中的成本占比约13%，仅次于硅片，对半导体产品性能至关重要。
晶圆制造材料占比，资料来源：芯潮IC
从制备外延片到清洗、沉积、光刻、刻蚀、掺杂，电子特气贯穿了晶圆加工的多个环节，被誉为芯片加工之粮食。目前半导体行业各个环节使用的特种气体有114种，常用的有44种，主要包含有三氟化氮、六氟化钨、六氟丁二烯、氨气等。
电子特气在集中电路中的应用，资料来源：浙商证券研究所
二、技术壁垒极高
尽管电子特气在半导体产业中地位显赫，但我国企业在这一领域却长期面临外资垄断的困境。中国工程院院士任其龙先生曾指出，我国的工业气体长期依赖德国、美国和法国，生产集成电路所需的特种气体中，国产率只有约20%。我国工业血液（工业气体）面临极大的贫血问题。
无论是全球市场还是我国市场，电子特气市场份额均几乎被美、法、德、日等国的企业所垄断。我国的超高纯特气更是几乎全部依赖进口。而电子特气的进口可是一笔不菲的支出，有的品种1千克售价即高达几万元人民币，给企业带来了沉重的成本压力。
电子特气市场份额，资料来源：芯潮IC
我国之所以难以占据较大的电子特气市场份额，原因在于电子特气全产业链的技术壁垒极高。电子特气的纯净度要求极为严苛。纯净度包含纯度与洁净度两个指标，其中纯度指的是主成分的含量越高越好，洁净度指的是杂质的残留量越低越好。目前对于90纳米制程的纯度要求在5N或6N，同时杂质要求小于10-9，也就是十亿分之一。对于更精细的制程要求则要更高，金属元素要净化到万亿分之一。
电子特气纯净度要求，资料来源：芯潮IC
然而上述清洁度的技术壁垒只是第一道难关，即使企业突破技术壁垒成功生产出产品，那么对外销售时则会面临非常严格的资质审查与认证，验证周期一般要长达2～3年。最后，即使产品、客户都到位了，储存运输电子特气需要使用的容器、管道阀门等也未实现自主可控，还需要大量进口，这无疑又给厂商带来了较大的阻碍和成本。而且电子特气相关的检测技术和专用仪器方面我国与国外也差距巨大。
三、国产替代初见成效
尽管面临重重困难，但我国企业已在电子特气领域取得了初步成效。我国A股已经有超15家厂商发力电子特气市场，此外也有不少创业企业瞄准电子特气领域，并获得了融资。多家上市公司如$中船特气(SH688146)$、$南大光电(SZ300346)$、$华特气体(SH688268)$在电子特气领域的收入均已突破10亿元，且毛利率基本维持在36%以上，电子特气产品已经可以实现输血功能。
电子特气主要上市公司2023年业绩（亿元），资料来源：wind
根据TECHCET发布的数据，2022年全球电子特气市场规模为50.01亿美元，同比增长8.43%，创下历史新高。预计到2025年，全球电子特气市场规模将达到60.23亿美元，2022-2025年均复合增速为6.39%。按此规模推算，我国电子特气企业占全球市场份额至少10%以上。国产替代已初见成效。
但是初见成效的背后是国内企业多数选择市场规模大的电子特气品种来生产，因为市场份额小的气体所带来的收益甚至可能无法覆盖企业的研发投入。这就导致国内企业开始出现同质化竞争。最有代表性的是三氟化氮，三氟化氮是全球市场规模最大的电子特气，市场规模占比20%，根据统计数据，其全球产能3万吨，国内占比3成。另外六氟化钨也备受厂家青睐。
2021年全球市场规模前十的电子特气，资料来源：民生证券研究院
下游行业景气度持续回升，电子特气发展空间广阔。目前国内电子特气已经实现了从0到1的突破，有了数量，接下来更要关注质量。如果从长远来看，国内企业在保证现有产品稳定市占率的基础上，更要跳出同质化竞争的圈子对更多的电子特气种类进行跑马圈地。
注：本文不构成任何投资建议。股市有风险，入市需谨慎。没有买卖就没有伤害。
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