电子特气行业报告：硅烷材料：从光伏辅料到硅碳负极、光纤核心原料

电子特气行业报告—— 硅烷材料：从光伏辅料到硅碳负极、光纤核心原料 证券分析师:王亮分析师登记编号:S1190522120001证券分析师:王海涛分析师登记编号:S1190523010001 报告摘要 电子特气为半导体制造关键材料，被称为“芯片血液” •电子特气广泛应用于集成电路、显示面板、半导体照明、光伏等行业。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。从半导体市场构成来看，电子特气为晶圆制造过程中的第二大耗材，占比接近14%，仅次于硅片。 下游三大需求领域强力驱动，中国电子特气市场规模高速增长 •电子特气下游三大领域齐头并进，半导体制造伴随AI技术发展与日俱增，显示面板在下游消费电子逐步复苏下稳步增长，光伏光纤需求稳健增长。电子特气行业市场空间广阔，市场规模有望保持高速增长。 •需求方面，下游Fab厂的逆周期扩产将会为电子特气带来需求的持续增长。政策方面，《中国制造2025》提出了我国70%的核心基础零部件以及关键基础材料需实现自主保障的规划，为电子特气国产化提供了政策指导和支持。预计中国电子气体市场有望迎来加速发展。市场规模有望从2024年的195亿元提升至2030年的708亿元，尤其是电子特气的市场规模将快速提升至420亿元。 从光伏辅料到硅碳负极、光纤核心原料，硅烷材料有望迎来新机遇 •硅烷凭借其独特的“气体”和“含硅”特性，是最重要的高纯硅源之一，主要应用于半导体微电子薄膜制备，同时还用于硅基层低温外延、选择外延、异质外延，以及化合物半导体器件如砷化镓、碳化硅合成等。未来硅碳负极等新应用的扩散有望带动国内硅烷气需求持续增长。高纯四氯化硅因为副产物的属性决定了该产品扩产较难，光纤需求大幅增加导致行业阶段性供应紧张。 目录 1.电子特气为半导体制造关键材料，被称为“芯片血液”2.下游三大需求领域强力驱动，中国电子特气市场规模高速增长3.从光伏辅料到硅碳负极、光纤核心原料，硅烷材料有望迎来新机遇4.投资建议和风险提示 1.工业气体可分为大宗气体和特种气体 Ø工业气体广泛应用于现代工业的各个领域，根据其纯度和用量大小可以分为大宗气体和特种气体两类。大宗气体指大批量用于工业生产制造，纯度小于等于99.99%（4N）的气体；根据制备方式的不同可分为空分气体和合成气体。特种气体是指那些在特定领域中应用的，对气体有特殊要求的纯气，高纯气或由高纯单质气体配制的二元或多元混合气，特种气体可分为标准气体、高纯气体（电子大宗气体）和电子特气。 2.大宗气体对纯度要求较低，可分为空分气体和合成气体 Ø空气气体指利用空气分离设备，从空气中分离出来的工业气体（广义上衍生为通过物理反应分离的工业气体），主要通过分离空气或工业废气制取。空气气体主要包括氧气、氮气、氩气等，在空气中的体积占比分别为20.95%、78.08%、0.93%。合成气体指通过化学反应制取的工业气体，包括乙炔、氨气、二氧化碳等。 Ø大宗气体是现代工业的重要基础原料，广泛应用于国民经济众多领域。目前，大宗气体消耗最多的行业是冶金和化工行业。新能源、半导体、电子信息、生物医药、新材料等多个产业的快速发展，也促进了大宗气体应用领域的延伸。 3.电子气体包括电子特种气体和电子大宗气体 Ø电子气体包括电子特种气体和电子大宗气体，是集成电路、显示面板、半导体照明、光伏等行业生产制造过程中不可或缺的关键性材料。 4.集成电路制造涉及百种电子特种气体 Ø电子特种气体是集成电路制造所必需的支撑性材料，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，被誉为半导体行业的“粮食”和“血液”。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。 5.电子特气广泛应用于集成电路、显示面板等领域 Ø在电子气体在集成电路制造中，根据不同工艺，可分为掺杂用气体、离子注入气、清洗用气、刻蚀用气体和光刻气；在显示面板生产中，主要工艺分为清洗、刻蚀和薄膜沉积，其中用于CVD在玻璃基板上沉积二氧化硅薄膜所使用的特种气体，主要为三氟化氮、硅烷、磷烷、超纯氨气等；在光伏电池生产中，主要工艺为扩散、薄膜沉积和刻蚀等，其中用于扩散工艺的主要气体为三氯氧磷和氧气。 6.电子特气行业壁垒较高，属于典型的技术密集型行业 Ø电子气体应用广泛，对技术要求很高，对于气源及其供应系统有着苛刻的要求，属于典型的技术密集型行业。技术壁垒、认证壁垒、资质壁垒是最重要的行业壁垒。 目录 1.电子特气为半导体制造关键材料，被称为“芯片血液”2.下游三大需求领域强力驱动，中国电子特气市场规模高速增长3.从光伏辅料到硅碳负极、光纤核心原料，硅烷材料有望迎来新机遇4.投资建议和风险提示 1.电子特气主要应用于集成电路，半导体耗材中仅次于硅片 Ø从全球来看，电子特种气体应用于集成电路行业的需求占市场总需求的60%，而我国电子特种气体应用于集成电路行业的需求占比为42%，主要原因在于我国的集成电路产业相较于先进市场起步稍晚。 Ø从半导体市场构成来看，电子特气为晶圆制造过程中的第二大耗材，占比13%，仅次于硅片。电子特气广泛应用于光刻、蚀刻、成膜、清洗、掺杂、沉积等工艺环节，产品的性能、成品率、集成度等方面均具有重要影响。 资料来源：360researchreports，观研天下，太平洋证券 资料来源：SEMI，太平洋证券 2.国内外半导体材料市场规模持续上升 Ø受益于5G、人工智能、消费电子、汽车电子等领域的需求拉动，全球半导体材料市场规模持续增长。根据SEMI数据，2025年全球半导体材料市场规模升至732亿美元，同比增长6.8%。其中，晶圆制造材料营收同比提升5.4%至458亿美元；封装材料营收同比提升9.3%至274亿美元。 Ø中国大陆半导体材料市场规模稳居第二位。根据SEMI数据，2025年中国大陆市场规模约为156亿美元，同比提升12.5%。 资料来源：SEMI，太平洋证券 资料来源：SEMI，太平洋证券 3.逻辑与存储芯片占半导体市场份额比重超过50% Ø集成电路简称IC，是采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容等元件集成在半导体晶圆上，成为具有所需电路功能的微型结构，占全球半导体市场份额的83%。 Ø集成电路可进一步细分为承担计算功能的逻辑芯片、承担存储功能的存储芯片，承担传输与能源供给功能的模拟芯片以及将运算、存储等功能集成于一个芯片之上的微控制单元（MCU）。逻辑芯片与存储芯片合计占比超过50%。而非集成电路半导体元件（分立器件、光电子器件、传感器）的市场份额占半导体总体市场份额的17%。 Ø常见的逻辑芯片有CPU（中央处理器）、GPU（图像处理器）、ASIC（专用处理器）与FGPA（现场可编程门阵列）。 4.DRAM与NAND Flash占据了存储芯片95%以上的市场份额 Ø存储芯片，又称半导体存储器，是以半导体电路作为存储媒介的存储器，用于保存二进制数据的记忆设备。存储芯片按照断电后数据是否丢失，可分为易失性存储芯片和非易失性存储芯片，易失性存储芯片常见的有DRAM和SRAM；非易失性存储芯片常见的是NAND闪存芯片和NOR闪存芯片。 Ø从存储芯片细分产品来看，目前DRAM和NAND Flash占据了存储芯片95%以上的市场份额，根据ICInsights的数据，DRAM约占整个存储市场的53%，NAND闪存占比达44%。 资料来源：IC Insights，中商产业研究院,太平洋证券 5.全球存储芯片市场整体呈寡头垄断态势 Ø全球DRAM市场中三星、SK海力士、美光市场份额分别达到42.71%、29.27%、22.52%； ØNAND Flash经过几十年的发展，已经形成了由三星、铠侠、西部数据、美光、SK海力士、英特尔六大原厂组成的稳定市场格局。 6.全球人工智能产业加速发展，带动AI芯片快速增长 Ø人工智能发展经历60余年，不断演进呈现出螺旋形的上升运动。人工智能发展离不开算法、算力与数据三大要素，而伴随4G、5G基础网络通讯设施的建设，全球有天文数字级别的人、设备、传感器被连接，产生海量的数据，滋养人工智能发展进入黄金时代。自2022年下半年以ChatGPT为代表的颠覆性AI应用出现，标志着人工智能领域的重大突破，引发全球高度关注，有望打开半导体材料市场的广阔空间。 6.全球人工智能产业加速发展，带动AI芯片快速增长 ØAI芯片专门用于处理人工智能相关的计算任务，其架构针对人工智能算法和应用进行专门优化，具有高效处理大量结构化和非结构化数据的特征，可高效支持视觉、语音、自然语言处理等智能处理任务。当前AI芯片主要涉及GPU、FPGA、TPU、IPU、DPU、NPU等类别。 Ø伴随各国大力支持人工智能产业发展，相关新兴应用不断落地，根据中国信通院发布的《全球数字经济发展研究报告（2025年）》，2025年全球人工智能市场规模达到2545亿美元，行业快速增长。 资料来源：中国信通院，太平洋证券 7.显示面板市场规模持续提升，电子特气需求稳步增长 Ø显示面板主要技术包括液晶显示（LCD，一般又分为TN/STN/TFT三种类型）、等离子显示（PDP）与有机发光二极管显示（OLED）等。其中，TFT-LCD工艺制程成熟，是目前主流的平面显示器，制程可具体分为阵列制程-组立制程-模组制程三个步骤。 Ø电子特气为显示面板生产中不可或缺的关键性原材料，应用于显示面板电子特气种类众多，主要有三氟化氮、硅烷、六氟化硫等。 7.显示面板市场规模持续提升，电子特气需求稳步增长 Ø在显示技术持续创新，占应用领域进一步拓展以及智能终端产品加速渗透的共同驱动下，占全球显示面板行业快速发展。2020-2024年全球显示面板行业市场规模从10411亿元增长至13272亿元，占年均复合增长率达6.3%。估计2025年全球显示面板行业市场规模达到14124亿元。 Ø中国已成为全球最大的显示面板生产国。估计2025年中国新型显示全产业链市场规模达到7200亿元，占全球市场的50%以上。 资料来源：中商产业研究院，太平洋证券 8.光伏行业增长确定性高，带动电子特气需求提升 Ø在太阳能电池的制造中，特种气体具体应用于P/N半导体的制造、扩散工艺和化学气相沉积技术等方面。 Ø全球光伏行业保持持续较快增长。根据国际能源署IEA数据，2025年全球光伏系统新增装机容量698GW，同比提升15.95%，中国光伏新增装机量达到415GW，同比提升16.25%。 资料来源：IEA，太平洋证券 9.中国电子特气市场规模快速增长 Ø电子特气下游三大领域齐头并进，半导体制造伴随AI技术发展与日俱增，显示面板在下游消费电子逐步复苏下稳步增长，光伏电池受行业政策红利拉动影响快速提升。电子特气行业市场空间广阔，市场规模有望保持高速增长。 Ø根据TECHCET数据，2024年全球电子气体的市场规模约75.2亿美元。2025年估计增长至80.6亿美元，同比增长7.2%。其中，电子特气、电子大宗气体的市场规模分别为60.2亿美元、20.4亿美元。我国电子气体市场规模2024年为195亿元，其中电子特气、电子大宗气体的市场规模分别为98亿元、97亿元。 资料来源：亿钶气体招股说明书,太平洋证券 10.电子特气国产替代不断加速 Ø在多方因素的驱动下，国产电子特气的替代进程已进入放量加速的初始阶段。需求方面，下游Fab厂的逆周期扩产将会为电子特气带来需求的持续增长。政策方面，《中国制造2025》提出了我国70%的核心基础零部件以及关键基础材料需实现自主保障的规划，为电子特气国产化提供了政策指导和支持。 Ø预计中国电子气体市场有望迎来加速发展。市场规模有望从2024年的195亿元提升至2030年的708亿元，尤其是电子特气的市场规模将快速提升至420亿元。 资料来源：中国电子材料行业协会，大象研究院，太平洋证券 目录 1.电子特气为半导体制造关