化学制品行业：电子特气与电子大宗气体全景分析报告

行业研究·行业专题化学制品·其他化学制品投资评级：优于大市（维持） 证券分析师：张歆钰021-60375408zhangxinyu4@guosen.com.cnS0980524080004 证券分析师：杨林010-88005379yanglin6@guosen.com.cnS0980520120002 摘 要 u国家政策大力鼓励电子气体产业的发展。近年来我国先后推出了一系列产业政策，对集成电路及其配套产业链的发展予以重点推动支持，电子气体也列入了鼓励发展的战略性新兴产业。 uAI算力快速发展驱动逻辑、存储技术迭代，晶圆扩张叠加单位晶圆耗气量增加带动电子气体需求快速增长。据TrendForce，由于全球CSP及AI新创公司持续投入AI领域竞逐，预计2026年AI相关主芯片、周边IC需求将继续引领全球晶圆代工产业成长，全年产值有望增长24.8%达到约2188亿美元。算力芯片、HBM、3D NAND扩产使投片量上升，先进节点、多层堆叠使单位晶圆耗气量上升，在此背景下，电子气体有望形成需求增长的乘数效应。 u国产替代与原料自主可控，为国内电子气体企业带来发展契机。自2018年以来，国际环境复杂多变，贸易摩擦不断升级，集成电路产业作为战略发展的支柱产业，从设备、原材料等深受影响，自主可控的国产化替代发展之路势在必行。经过多年追赶，国内电子气体企业在部分产品的生产上实现突破，成功进入集成电路制造产业链，具备了参与全球竞争的实力。据财联社，受我国对高纯钨出口管制影响，日本两大六氟化钨龙头已通知韩国客户库存耗尽，下半年供应或将无法保证，由于原料限制带来的供应缺口也为我国电子气体企业带来替代机遇。根据卓创资讯数据，我国电子特种气体市场规模由2017年的105亿元增长至2024年的195亿元，其中电子特气市场规模达98亿元，电子大宗气体市场规模为97亿元，预计2028年将增长至256亿元。 u产业配套逐步完善，产业价值愈发显现。在国家政策的支持下，国内电子气体产业初具规模，产业发展所需配套技术、原料、工程等越来越成熟，人才储备和知识产权布局收效明显，并不断得到下游客户广泛认可，这在根本上提高了客户实现材料本地化发展的源动力和紧迫性，结合本地化物流、仓储、服务等优势，推动我国半导体产业自主、快速发展。另一方面，集成电路制造技术节点推进，所带来的材料指标要求提高、电子气体材料多元化发展要求等，结合本地化发展需要，电子气体未来的市场空间和增长潜力巨大。 u投资建议：我们建议关注国内电子气体行业细分赛道领先的【广钢气体】、【金宏气体】、【昊华科技】等公司。 u风险提示：宏观经济波动和下游行业周期波动的风险；市场竞争加剧的风险；主要原材料价格上涨的风险等。 目录 电 子 气 体 ： 半 导 体 行 业 的“粮 食”和“血 液”01电 子 特 气 ： 行 业 壁 垒 颇 高 ， 国 产 替 代+新 需 求 放 量 拉 动 电 子 特 气 需 求02电 子 大 宗 气 体 ： 业 务 具 备 长 期 稳 定 性 ， 客 户 黏 性 极 高03国 内 外 电 子 气 体 行 业 竞 争 格 局 梳 理05投 资 建 议 及 风 险 提 示06主 要 电 子 气 体 产 品 行 业 格 局 梳 理04 目录 电子气体：半导体行业的“粮食”和“血液” 工业气体：现代工业的重要基础原料，被誉为工业的“血液” Ø根据制备方式和应用领域的不同，工业气体可分为大宗气体和特种气体。工业气体广泛用于钢铁、造船、重工、冶金、化工、玻璃、建材、电子、石油等行业，常被比喻为现代工业的血液。工业中，把常温常压下呈气态的产品统称为工业气体产品。大宗气体主要包括氧、氮、氩等空分气体及乙炔、二氧化碳等合成气体；特种气体品种较多，主要包括电子特种气体、高纯气体和标准气体等。一般来说，工业气体的生产和销售都很大，但对纯度的要求不高。特种气体的产销量虽小，但根据用途的不同，对不同特种气体的纯度或组成、有害杂质的最大含量、产品的包装运输等都有极其严格的要求，属于高科技、高附加值产品。一般情况下，特种气体可分为三类，即高纯或超纯气体、标准校正气体和含有特定成分的混合气体。 Ø全球工业气体市场规模呈稳步增长的态势。据亿渡数据,2021全球工业气体市场规模约为1448亿美元，其预测2021-2026年年全球工业气体年均复合增长率约7%，则2026年全球工业气体市场规模将达2031亿美元。近年来，我国工业气体行业发展迅速，据中商产业研究院、思瀚产业研究院，我国工业气体市场规模由2017年的1211亿元增长至2024年的2486亿元，CAGR达10%以上。大宗气体主要用于钢铁、石油化工等传统行业及节能环保、新材料、新能源、高端装备制造等下游行业，市场规模由2017年的1036亿元增长至2024年的1906亿元，CAGR约为9%；特种气体的应用领域主要为战略性新兴产业，随着我国集成电路、液晶面板、光伏等泛半导体产业的快速发展，我国特种气体市场规模由2017年的175亿元增长至2024年的580亿元，CAGR达19%。 资料来源：亿渡数据，国信证券经济研究所整理 电子气体品类丰富，是半导体行业不可或缺的材料 Ø根据电子气体制备方式及用途的区别，可进一步分为电子大宗气体和电子特种气体。电子大宗气体主要为应用于电子领域的高纯大宗气体，如高纯氧气、氮气、氩气等，可作为环境气、保护气以及载气使用；电子特种气体涵盖产品种类较为丰富，主要包含氨气、氦气、正硅酸乙酯、氧化亚氮、硅烷、三氟化氮、六氟化钨等。 Ø电子特种气体是集成电路、显示面板等行业必需的支撑性材料，广泛应用于光刻、刻蚀、成膜、清洗、掺杂、沉积等工艺环节，对于纯度、稳定性、包装容器等具有较高的要求。电子特种气体生产涉及合成、纯化、分析检测、充装等多项工艺技术，具有较高技术壁垒。集成电路制造涉及上千道工序，工艺极其复杂，需使用上百种电子特种气体。 电子气体贯穿半导体和微电子工业各个工艺流程 Ø电子大宗气体多充当环境气、保护气、载气，用于高温热退火、保护气体、清洗气体等环节，常见气体包括氮气（N2）、氢气（H2）、氧气（O2）、氩气（Ar）、氦气（He）。 Ø电子特种气体贯穿半导体和微电子工业各个工艺流程，如清洗、沉积、光刻、刻蚀、离子注入、成膜、掺杂等环节，常见气体包括六氟化钨(WF6)、三氟化氮（NF3）等。 Ø三氟化氮（NF3）、硅烷（SiH4）和氨气（NH3）是集成电路制造、光伏制造、显示面板制造领域的三大主要气体。 赋能电子制造：刻蚀工艺依赖于特种电子气体 Ø刻蚀工艺依赖于特种电子气体。自集成电路诞生以来，气体一直是电子行业发展的主要推动者。气体特有的性质使其成为构建更复杂器件的理想材料：易于运输和储存，易于精准地分配，最重要的是，易于控制分子水平上所需的化学反应。在电子制造中，选择性气相刻蚀能够去除特定形状中单一材料的一部分，是赋能电子制造的工艺之一。电子器件由许多独立的电路元件组成，如晶体管和电容器。这些元件中的每一个都是通过材料沉积、图形化和刻蚀的一系列离散步骤以三维形式由不同材料构建而成的。这些步骤大部分都是在超洁净的高真空腔体内进行的，以消除对大气环境的污染并改善反应效能。 Ø晶圆制造过程可以分为制备、刻蚀、去除光刻胶三个主要环节，均需要使用电子特气：1）制备：通常的制造顺序从裸露的基板开始，如半导体用硅片、显示器用玻璃板和LED照明用蓝宝石晶片。首先，将薄膜这种第一所需材料进行沉积。然后，使用光刻法，在光刻胶的薄膜上制作图形。2）刻蚀：由于气体的密度比液体的要低，因此干式刻蚀速率比湿式刻蚀要慢得多。通过激活等离子体放电中的刻蚀气体来提高干式刻蚀速率，其中由中性起始气体产生正离子和负离子。等离子体在电场中，反应性离子被导向准备好的衬底。刻蚀气体选择性地与薄膜发生反应，并且通过真空泵将同样是气体的反应产物从反应腔中排出。3）去除光刻胶：通过在高温下氧化，然后进行湿式刻蚀来去除光刻胶。 电子气体：工业气体“塔尖”产品，半导体材料的“粮食” Ø电子气体被称为半导体材料的“粮食”。电子特种气体(简称电子特气)，是指用于半导体、显示面板及其它电子产品生产的特种气体。在整个半导体行业生产过程中，从芯片生长到最后器件的封装，几乎每一个环节都离不开电子特气，所用气体的品种多、质量要求高。 Ø根据半导体的制造工艺，半导体材料可分为晶圆制造材料和封装材料。其中，晶圆制造材料是制造硅晶圆半导体、SiC等化合物半导体过程中所需的各种材料，封装材料是对制造出来的芯片进行封装和切割过程中使用的材料。半导体材料种类繁多，其中晶圆制造材料占据主要份额，主要包括硅片、光刻胶、电子特气、掩膜版、纯及高纯试剂、CMP抛光液、溅射靶等。封装材料包括引线框架、芯片键合膜、键合线、缝纫线、环氧薄膜塑料、封装基板、陶瓷封装材料和环氧薄膜塑料等。 Ø据SEMI数据，2025年全球半导体材料市场规模达到732亿美元，其中晶圆制造材料销售额为458亿美元，占比63%；2025年封装材料销售额为274亿元，占比37%。2025年晶圆制造材料市场细分占比中，电子特气占比13%，是前三大晶圆制造材料之一，也是不可或缺的半导体材料。 集成电路在电子气体下游应用中占比最高 Ø电子特气是集成电路、显示面板、LED、光伏等电子工业生产中不可或缺的原材料。 Ø电子特气的下游应用领域中，集成电路占比最高。根据观研天下，应用于集成电路的电子特气占比约为42%，显示面板领域占比37%，LED占比13%，光伏占比8%。其次，集成电路中用于刻蚀和掺杂的电子特气比例最高，分别占比36%和34%，一方面电子特气是当前刻蚀环节中的主要刻蚀剂；另一方面电子特气作为主要掺杂剂，在掺杂环节中为其提供掺杂元素。 Ø电子气体广泛应用于半导体制程工艺，电子大宗气体通常用于气体稀释、腔体清洁、腔体排气等环节。不同类型的电子特气根据不同的物理化学性质应用于不同的工艺环节，包括沉积、光刻、刻蚀、扩散、退火等关键工序。电子气体几乎用于集成电路制造的每一个环节，是集成电路制造的血液。 国家政策大力鼓励电子气体产业的发展 u特种气体作为新材料领域的关键性材料之一，近年来得到国家政策的大力支持。近年来，国家发改委、科技部、工信部、财政部等多部门相继出台《“十三五"国家战略性新兴产业发展规划》、《新材料产业指南》等指导性文件，均明确提及并部署了工业气体产业的发展，并且对于特种气体确立了其新材料产业属性，有力推动了工业气体产业的发展。 目录 电子特气:行业壁垒颇高，国产替代+新需求放量拉动电子特气需求 2 电子特气行业壁垒颇高 电子特气产业存在技术壁垒、认证壁垒、市场壁垒等诸多行业壁垒 u技术壁垒：集成电路工艺流程环节较多，不同环节需要搭配使用特定的电子特种气体，各类电子特种气体总体数量超过100种，其中大部分品种被国外垄断，即使部分气体用量较少，但也是集成电路生产中不可缺少的关键性材料。国内电子特种气体企业整体发展时间较短，在产品种类、工艺水平、综合服务能力等方面依然与国际巨头有差距，而且这种差距很难在短期打破，需要一定时间的迭代试错。目前国内的电子气体相关技术更多还在解决“能用”的问题，部分涉及到“好用”层面的关键技术，依然存在“卡脖子”的现象。其中包括大宗气体提纯净化的生产技术、特种气体保供的生产技术等，这些则需要技术积累与沉淀才能实现产业链“补短板”的最终目标。 u认证壁垒：电子特气需要晶圆厂和设备厂商2轮的严格审核，而集成电路领域的认证至少需要两年时间，一旦获得客户认可，便不会轻易更换供应商。当前，不少芯片巨头已和气体供应商建立了长期的合作关系，形成了稳固的上下游产业链。 u市场壁垒：在市场格局被外资把持的背景下，国内气体企业缺少上机检测的机会。面对国产品牌的桎梏，气体企业很难实现从0到1的突破。不过，近年来，长鑫存储、长江存储、中芯国际等企业不断发力，晶圆产能向中国市场倾斜，国内企业拥有了更多的成长机会。 u人才壁垒：我国半导体产业起步较晚