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化工新材料系列(一):电子特气:半导体新周期将至 国产替代如火如荼
来源: 和讯 | 作者:profefd1a | 发布时间: 2023-09-12 | 1065 23次浏览: | 分享到:
用于集成电路、显示面板、LED、光伏电池领域,贯穿晶圆加工的制备外延片、清洗、沉积和氧化成膜、光刻、刻蚀、掺杂(离子注入/扩散)各环节的化工类材料货辅料,具体产品包括氟碳类、氟氮类、硅烷气、磷烷/砷烷、氢化物、光刻气(稀有气体)等,其中含氟特气(三氟化氮、四氟化碳、六氟化钨)用量规模大、国产化率较高,但高纯六氟丁二烯、六氟乙烷、硅烷气、高纯磷烷/砷烷、稀有气体等特气仍依赖进口,目前国内企业相关产品的自研技术已实现突破,未来三年内将加速进入产业化。

  基本介绍:芯片加工之“粮食”,国产替代空间广阔。1)电子特气主要用于集成电路、显示面板、LED、光伏电池领域,贯穿晶圆加工的制备外延片、清洗、沉积和氧化成膜、光刻、刻蚀、掺杂(离子注入/扩散)各环节,纯度要求在5N (99.999%)及以上。2)具体产品包括氟碳类、氟氮类、硅烷气、磷烷/砷烷、氢化物、光刻气(稀有气体)等,其中含氟特气(三氟化氮、四氟化碳、六氟化钨)用量规模大、国产化率较高,但高纯六氟丁二烯、六氟乙烷、硅烷气、高纯磷烷/砷烷、稀有气体等特气仍依赖进口,目前国内企业相关产品的自研技术已实现突破,未来三年内将加速进入产业化。3)2021 年全球电子特气市场规模为45.4 亿美元,yoy+8.4%;中国电子特气市场规模约216 亿元,yoy+24.1%,占全球的70%左右; SEMI 预计到2025 年我国电子特气市场规模将提升到近317 亿元,五年CAGR 约16.14%,占全球电子特气市场份额不低于70%。国内市场空间更为广阔,国产替代进程有望再推进。
  需求驱动力:半导体产业上行周期将至,ChatGPT 兴起或成新增长级。1)半导体行业新一轮上行周期待开启,国产芯片扩产将带来特气需求起量:现阶段半导体行业仍处于主动去库中,预期23H2 需求渐修复、库存逐步去化,2024 年需求有望加速上行。经梳理,预计到2025年国内企业新增芯片产能合计将达374.1 万片/月,测算得扩产逻辑芯片共需大宗特气约69 万吨、电子特气约587 吨。2)ChatGPT 兴起带动GPU 需求增加,未来该技术广泛应用需要大算力支撑,或将驱动芯片产业链开启新增势。3)目前,全球液晶显示器面板价格企稳,电视面板价格已全线调涨,预期2023 年下半年显示面板产业有望迎来改善;同时,近年来全球面板产业不断向我国转移,国产替代进程加快。4)光伏市场需求持续高增,电子特气在该领域的应用有望保持稳增态势。
  电子特气行业具技术门槛高、认证周期长、资金投入大等高壁垒。1)技术门槛高:芯片薄化趋势下,对特气纯度和配置精度要求大幅提升,国内企业对特气提纯主要使用精馏、吸附法,提取更高纯度的“离心法”“吸气剂法”“催化净化法”等产业化应用仍有待突破。目前国内特气产品纯度以5N 为主,6N 及以上仍主要依赖进口。2)认证周期长:
  高端领域客户对气体供应商的选择需经审厂、产品认证 2 轮严格审核,其中光伏能源、光纤光缆领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年,显示面板为 1-2 年,集成电路领域的长达 2-3 年。3)资金投入大:项目投建金额基本超亿元,平均生产周期2-3 年,投资回收期长达5-6 年。其中,华特气体、凯美特气、金宏气体、南大光电、和远气体、昊华科技等企业均拟投资超10 亿元资金,用于电子特气项目的改扩建。