目前全球电子特气市场被几个发达国家的龙头企业垄断,国内企业面临着激烈竞争的局面。从全球市场范 围来看,提供特种电子气体的公司主要有美国气体化工、美国普莱克斯、日本昭和电工、英国 BOC 公司(2006 年被林德收购)、德国林德公司(2018 年与美国普莱克斯合并)、法国液化空气、日本大阳日酸公司等。全球特 气市场美国空气化工、普莱克斯、法液空、大阳日酸和德国林德占据了全球市场 94%的份额;国内市场海外几 大龙头企业也控制了 85%的份额,电子特气受制于人的局面亟待改变。
国际上电子气体普遍釆用的标准为 SEMI 标准(国际半导体装备和材料委员会标准),但国外几大气体公司 均有自己的公司标准,这些标准突出了各公司的技术水平特征,在产品纯度上较普遍高出 1-2 个数量级,在分 析检测、包装物、使用方法、应用技术说明等方面各有特点,一些公司在某些关键杂质(金属杂质、颗粒物杂 质等)含量上只标明“需与用户协商”,表明电子气体技术、市场竞争非常激烈,关键技术保密。
半导体产业链向中国大陆转移,特种气体市场空间迅速扩大半导体行业方面,据 WSTS 统计,2018 年全球半导体市场空间 4688 亿美元,其中亚太地区 2829 亿美元, 占比 60%。全球半导体市场中 IC 行业市场空间 3933 亿美元,占比 84%。由于中美贸易摩擦,WSTS 近期大幅下 修了 2019、2020 年全球半导体市场增速预计全球半导体市场 2019 年为 4121 亿美元,下滑 12%,其中亚太地区 2557 亿美元,下滑 10%。
在全球半导体产业面临巨大下行压力的背景下,我国半导体产业的高增速面临回落。2013-2018 年,我国集 成电路产业销售额复合增速高达 21.1%,2018 年同比增速仍高达 20.7%。但从分季度数据来看,2018 年第三季 度开始我国 IC 产业增速明显回落,2018Q2、2018Q3、2018Q4、2019Q1 同比增速分别为 26%、20%、17%、11%。 展望 2019 全年,我国 IC 产业增速仍将保持高速增长。
据 SEMI 估计,全球将于 2017-2020 年间投产 62 座半导体晶圆厂,其中 26 座设于中国大陆,占全球总数的 42%;全球晶圆制造材料市场空间已由 2013 年的 227 亿美元增长至 2018 年的 322 亿美元,年均增速 7.2%;我 国晶圆制造材料市场空间 2016、2017 年分别为 21、25 亿美元,至 2020 年将增长至 41 亿美元。
据我们统计,2019-2020 年为我国大陆晶圆厂的密集投产期,以 12 寸等效产能计算,2018 年我国大陆晶圆 厂产能为 119 万片/月,至 2021 年将增长至 359 万片/月,年均增速高达 44%,其中 2019、2020 年增速最快, 分别高达 59%和 67%,2019、2020 年投产的晶圆厂总产能分别为 70、127 万片/月。
根据华特气体销售部宣传材料,月产能 5 万片的 8 寸晶圆厂 1 年消耗的电子特气价值约 5000 万元,依此计 算我国 2018 年半导体用电子特气市场空间约 27 亿元,至 2021 年将增长至 81 亿元。月产能 5 万片 8 寸厂消耗 电子特气详细品类见表 7。
日本泛半导体(芯片 面板)行业已经发展较为成熟,并且具备完善的特种气体供应体系,我们以日本电子 特气的需求变化,结合日本及中国泛半导体行业发展趋势,对我国特气需求发展趋势进行推测。
观察日本 2013-2018 年间不同品种电子特气的需求变化可以发现,在先进制程中用量增大的品种如八氟环 丁烷等复合增速较高,这与半导体工艺制程不断升级的趋势相吻合;复合增速较低的品种多集中在离子注入及 CVD 源性气体,这与泛半导体行业逐步从日本向韩国、中国台湾、中国大陆地区转移的趋势相吻合。
放眼我国,由于全球面板及半导体行业均在向我国大陆地区转移,因此我国电子特气各品种需求量均处于 迅速增加的状态。日本需求下滑的离子注入和 CVD 源性气体由于我国自主生产能力仍不强,进口替代需求较为 强烈。而先进制程工艺需求品种如八氟环丁烷、六氟丁二烯等,随着我国工艺制程的逐步追赶,也将迎来高速 增长。