电子特气,简称电子特气,是指用于半导体、显示面板、光伏、LED及其它电子产品生产过程的特种气体。
电子特气主要应用于光刻、刻蚀、成膜、清洗、掺杂、沉积等工艺环节,主要分为三氟化氮等清洗气体、六氟化钨等金属气相沉积气体等。
主要用途 |
主要气体 |
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集成电路 |
成膜 |
六氟化钨、四氟化硅、乙炔、丙烯、乙烯、硅烷、氧氩混合气、氖代氨等。 |
光刻 |
氟氮氖、氮氖等混合气。 |
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刻蚀、清洗 |
三氟化氮、六氟乙烷、八氟丙烷、八氟环丁烷、六氟丁二烯、氟化氢、氯化氢、氧氦、氯气、氟气、溴化氢、六氟化硫等。 |
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离子注入 |
砷烷、磷烷、四氟化锗、三氟化硼等。 |
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其他 |
六氯乙硅烷、六氯化钨、四氯化钛、四氯化铭、四乙氧基硅等。 |
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显示面板 |
成膜、清洗 |
三氟化氮、硅烷、氨气、笑气、氧氩混合气、氯化氢氢氖混合气等。 |
半导体照明 |
外延 |
砷烷、磷烷、三氯化硼、氨气等。 |
光伏 |
沉积、扩散、刻蚀 |
三氟化氮、硅烷、氨气、四氟化碳等。 |
资料来源:公开资料、观研天下整理
我国电子特气行业,以下为主要壁垒:
1、技术壁垒
电子特气种类较多,不同类产品的合成、纯化等工艺技术可能存在较大差异,且工艺路线长、过程复杂;同时,电子特气对产品纯度、产品指标的稳定性和一致性要求极高,需要对生产过程中各类杂质含量进行精准有效地控制,工艺难度较大。因此,电子特气企业开发一种满足半导体工艺要求的气体品种,往往需要长时间的研发积累,实现关键核心技术的突破,以及在产业化应用中对工艺参数不断进行优化。目前国内气体企业实现了对部分电子特气品种的国产替代,在产品的开发和产业化中,通常要面临不同类产品之间的核心技术壁垒。
2、客户认证壁垒
电子特气的下游主要为集成电路、显示面板等行业的大型厂商,其对产业链的管理高度精细化,对气体产品的质量和供应稳定性有极高的要求,对于原材料和供应商的认证和选择非常严格。因此,新产品即使成功完成实验室研发和批量化生产,在向客户推广时还将面临较高的准入壁垒,需要较长时间的审核认证周期。
3、海外业务拓展在专利布局、市场开发方面存在较大挑战
全球范围内,美国、日本、韩国、中国台湾等国家和地区是集成电路产业的主要聚集地,也是重要的电子特气终端市场。一方面,境外电子特气产业发展较为成熟,国际巨头专利布局较为全面,相关国家和地区关于知识产权保护的法律体系较为完善,国内气体企业拓展海外业务需要完善海外专利布局以满足相关法律法规对知识产权的要求。另一方面,电子气体行业集中度较高,林德、液化空气、大阳日酸和空气化工4大国际巨头市场份额超过70%,市场格局相对固化,且部分国家和地区存在保护本土产业的倾向,成为国内气体企业拓展海外业务的挑战。
4、人才壁垒
我国半导体产业起步较晚,虽然近年来发展速度和国产化进程加快,但相关产业的人才培养尚需时间。目前,电子特气行业专业研发人才、具备半导体工艺服务和应急处理能力的人才、具备专业知识和国际化视野的市场营销人才、具备专业管理理念和技能的人才等都相对缺乏。国内企业、高校、研究院所的基础研究实力和产业化能力与国际龙头企业相比尚有较大差距。随着国内集成电路及电子特气产业的发展,以及国内气体企业进一步走向全球市场,专业化人才不足仍是制约产业发展的因素之一。
5、资质壁垒
工业气体属于危险化学品,在其生产、储存、运输、销售等环节均需通过严格的资质认证,需要取得多项资质。资质审核过程严格,不仅需对企业的生产环境、工艺、设备等进行多次现场评估,还要求生产人员、管理人员均需通过相应测试并取得个人资质,资质获取作为工业气体行业生产经营的前置程序。除此以外,部分特定用途的特种气体还需要另外经过专项严格审核才可取得相应用途的产品经营资质,例如食品级N2O的生产需取得《食品生产许可证》,标准气业务需取得《制造计量器具许可证》等。
6、资金壁垒
电子特气行业生产设施要求较大规模的固定资产投入,同时为了保证产品质量的稳定性,需要采用大量精密监测和控制设备。行业内企业在扩大业务规模的过程中,往往通过兼并收购的方式横向布局,需要较强的资本实力。气体供应商需要有专业的运输设备和特种运输车辆,还需要对运输的全过程进行跟踪监测和严格控制,由此带来的运输及监控设备投入也比较大。
政策方面,国家发改委、科技部、工信部、财政部、国家税务总局等部门相继出台一系列产业支持政策,有力推动了电子特气产业的发展。具体政策内容如下:
我国医疗设备行业投融资事件情况
发布时间 | 部门 | 政策名称 | 相关内容 |
2022年3月 | 工信部等六部门 | 关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见 | 围绕新一代信息技术、生物技术、新能源、高端装备等战略性新兴产业,增加有机氟硅、聚氨酯、聚酰胺等材料品种规格,加快发展高端聚烯经、电子化学品、工业特种气体、高性能橡塑材料、高性能纤维、生物基材料、专用润滑油脂等产品。 |
2022年8月 | 工信部等四部门 | 原材料工业“三品”实施方案 | 支持鼓励高温合金、航空轻合金材料、超高纯稀土金属及化合物、高性能特种钢、可降解生物材料工业气体、仿生合成橡胶、人工晶体等关键基础材料研发和产业化。 |
2022年10月 | 发改委、商务部 | 鼓励外商投资产业目录(2022年版) | 将“重庆市-显示屏、芯片制造用电子特气、化合物半导体、电子化学品的生产、应用”列为中西部地区外商投资优势产业目录。 |
2023年7月 | 重庆市 | 重庆市先进制造业发展“渝西跨越计划”(2023—2027年) | 联动成渝地区双城经济圈集成电路、新型显示、新能源等战略性新兴产业发展,加快发展锶盐新材料、高纯试剂、电子特气、光刻胶等电子化学品和环境友好水性涂料、高固体涂料、高性能防腐涂料等新型涂料产品。 |
2023年12月 | 发改委 | 产业结构调整指导目录(2024年本) | 将“信息产业-电子元器件生产专用材料:湿化学品、电子特气、光刻胶等工艺与辅助材料等”列为鼓励类。 |
2023年12月 | 国家统计局 | 工业战略性新兴产业分类目录(2023) | 将“专用化学品及材料制造-电子专用材料制造-电子特气(应用于半导体、新型显示、光伏太阳能电池、LED等电子器件生产的气体,包括三氟化氮、六氟化钨、笑气、氨气、一氧化碳等”列为战略性新兴产业。 |
2023年12月 | 工信部 | 重点新材料首批次应用示范指导自录(2024年版) | 将“特种气体-一氟甲烷、三氟化氯、氟化氢、溴化氢、氟氮混合气等”列的关键战略材料。 |
资料来源:公开资料、观研天下整理(xyl)
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