1、三氟化氮是电子工业中优良的等离子蚀刻气体和反应腔清洗剂
根据观研报告网发布的《中国三氟化氮行业发展趋势研究与未来投资预测报告(2023-2030年)》显示,高纯三氟化氮(NF3)常温下具有化学惰性,高温下则比氧气更活泼、比氟更稳定,具有非常优异的蚀刻速率和选择性(对氧化硅和硅的选择性),且在被蚀刻物表面不留任何残留物,可作为刻蚀剂用于芯片和液晶显示面板的加工,同时也是电子工业中优良的等离子蚀刻气体和反应腔清洗剂。
三氟化氮制备方法
反应类型 |
反应方式 |
优/缺点 |
|
化学氟化 |
气-气反应 |
F2与NH3直接化合 |
生产的NF3产率仅为10%~25%,反应不易控制 |
气-液反应 |
F2与液态NH3直接化合;F2与尿素反应 |
反应易控制,安全性较高 |
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气-固反应 |
固态的氟化铝铵(NH4)3AlF6和F2为原料合成NF3 |
原料价格低廉、反应易控 |
|
电解法 |
电解熔融的NH4HF:电解过程中在阳极得到NF3及F2,阴极得到H2,F2容易与阳极材料中含有的碳反应生成CF4杂质。 |
数据来源:观研天下整理
三氟化氮电解法工艺流程
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2、全球三氟化氮行业长期需求增势更为强劲
目前,三氟化氮是应用规模最大的特气。近年来,随着下游集成电路产能持续扩张及其制程技术节点微缩,芯片工艺尺寸越来越小,集成电路制造中进行刻蚀、沉积和清洗的步骤增加,全球高纯三氟化氮行业需求快速增长,并且整体供过于求。根据数据显示,2017-2021年全球三氟化氮需求年复合增速约为10.3%,供应年复合增速为14.7%,2025年供给及需求有望分别达6.3万吨、6.4万吨。
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在国内市场,随着我国集成电路、显示面板等下游产业高速发展,国内三氟化氮需求旺盛,2017-2021年需求复合增长率达23.60%,但是供应尚无法满足需求,2026年供给及需求有望分别达3.2万吨、4.1万吨。
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3、国内外三氟化氮市场短期将呈现供过于求的局面
另外,根据相关资料可知,2022-2023年,随着国内企业中船特气(现有年产能9250吨,规划到2023年增加3250吨/年)、南大光电(现有3800吨/年,规划2023-25年新增8200吨/年)、昊华科技(现有2000吨/年,规划新增3000吨/年)较大规模三氟化氮项目的集中投产,再加上海外SK Materials、晓星、关东电化等企业产能释放,国内外三氟化氮市场短期将呈现供过于求的局面。
全球主要厂家三氟化氮产能(吨)
项目 |
国外企业 |
国内企业 |
|||||
SKMaterials |
晓星 |
关东电化 |
默克 |
中船特气 |
南大光电 |
昊华气体 |
|
现有产能 |
13500 |
7500 |
3700 |
2600 |
9250 |
3800 |
2000 |
规划产能 |
4500 |
未披露 |
未披露 |
未披露 |
3250 |
8200 |
3000 |
预计达产时间 |
2025年 |
- |
- |
- |
2023年 |
2026年 |
未披露 |
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4、国内中船特气市场份额占比全球第二,仅次于SKMATERIALS
在市场竞争方面,目前,国外先进企业主要是SK Materials、晓星、关东电化、默克,而国内企业主要为中船特气、南大光电、昊华科技。市场份额方面,我国生产厂商中船特气在全球三氟化氮市场中占有一定份额,2020年占比达到24%,排名第二,仅次于SK Materials(市场份额为28%)。
数据来源:观研天下整理(WYD)
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