摘要:电子特气是半导体制造中用于掺杂、刻蚀、沉积、清洗等核心工艺的高纯度特种气体,是决定芯片性能、良率的关键基础材料之一,被誉为半导体制造的"血液"。这些气体的纯度要求极高,多数需达到"5个9"(99.999%)以上,部分先进制程甚至需要"7个9"(99.99999
一、行业概述:电子特气的战略地位与市场格局
1.1 电子特气:半导体制造的"血液"
电子特气是半导体制造中用于掺杂、刻蚀、沉积、清洗等核心工艺的高纯度特种气体,是决定芯片性能、良率的关键基础材料之一,被誉为半导体制造的"血液"。这些气体的纯度要求极高,多数需达到"5个9"(99.999%)以上,部分先进制程甚至需要"7个9"(99.99999%)的纯度标准,任何微量杂质都可能导致芯片报废 。
电子特气广泛应用于半导体、微电子和相关的太阳能电池等高科技产业,或用于薄膜沉积、刻蚀、掺杂、钝化、清洗,或用作载气、保护气氛等 。根据成分与用途的不同,电子特气主要分为七大类:掺杂用气体、外延晶体生长气、离子注入气、刻蚀用气体、气相沉积(CVD)气体、平衡/反应气体和掺杂配方气体 。
1.2 市场规模与竞争格局
全球电子特气市场规模呈现持续增长态势。数据显示,2023年全球电子特气市场规模已增长至56亿美元,预计2024年将进一步增长达60亿美元,2025年将达64亿美元 。中国作为全球最大的半导体和显示面板生产基地之一,国内电子特气需求旺盛。据统计,2023年我国电子特气市场规模已增长至249亿元,预计2025年将达279亿元 。
在全球市场上,电子特气行业竞争格局高度集中,主要由美国空气化工(Air Products)、德国林德集团(Linde)、法国液化空气(Air Liquide)、日本大阳日酸(现已更名为日本酸素控股)等五大公司控制,它们共同占据全球90%以上的市场份额 。在中国市场,这些国际巨头同样占据主导地位,市场份额约为86% 。
然而,近年来随着国内企业技术水平的提升和自主创新能力的增强,国产化率逐步提升。根据市场预测,2025年我国电子特气国产化率有望提升至25% 。国内企业在部分细分领域已实现突破,如南大光电的高纯磷烷、砷烷产品,中船特气的含氟电子特气产品等 。
二、中国电子特气上市公司全景分析
2.1 华特气体:国产替代领军者
核心产品与技术优势:华特气体是国内唯一通过ASML认证的气体供应商,其产品涵盖氟碳类、光刻稀混气、氢化物、氮氧化合物、碳氧化合物等系列 。公司已实现光刻气、高纯二氧化碳、高纯一氧化碳、锗烷、乙硅烷、高纯六氟丁二烯等诸多高附加值产品的进口替代 。公司光刻气市占率超60%,6N级超纯氦气打破海外垄断,2024年特种气体毛利率达36.92% 。
产能布局:公司通过募投及与地方政府合作等方式布局多个产能项目,打造九江、南通、西南等核心生产基地 。江西基地年产1936吨电子特气项目已投产,2025年规划溴化氢、三氟化氮等4款新品,预计贡献8000万产值 。可转债募投项目预计2025年逐步投产,将新增1764吨高端特气产能,未来三年产能复合增长率超30% 。
研发实力:华特气体是研发型创新企业,2023年在研项目57项,聚焦先进制程半导体特气品类 。公司在气体分析检测领域有技术创新,光刻混合气得到广泛应用 。截至2024年末,公司累计取得243项专利,其中37项发明专利、203项实用新型专利及3项外观设计专利 。
市场拓展:公司产品进入国内90%的12英寸晶圆厂,导入14nm、7nm及部分5nm先进制程产线 。客户覆盖中芯国际、长江存储、台积电(南京)等头部晶圆厂,锗烷产品已导入台积电供应链,三星审厂进入第二阶段,美光审查完成后订单有望放量 。2024年海外直销突破,新加坡半导体厂订单落地,东南亚基地产能释放在即 。
未来规划:2025年,华特气体将加速推进乙硅烷、溴化氢等高端电子特气产品的成果转化,加快产品认证进程,提升产品的市场竞争力和占有率,进一步夯实公司电子特种气体产品的自主可控能力 。公司湖北电子特气基地预计2025年投产,预计每年新增营收10亿 。
2.2 金宏气体:综合型气体服务商
核心产品与技术优势:金宏气体致力于电子半导体领域的特种气体产业化,已逐步实现了超纯氨、高纯氧化亚氮、电子级正硅酸乙酯、高纯二氧化碳等一系列产品的进口替代 。公司自主研发的"Super-N"系列超高纯制氮装置,可以稳定生产并持续供应ppb级超高纯氮气,能够满足集成电路制造对气体供应能力的严苛要求 。
产能布局:公司以实现百万吨产能为目标,积极并购,优化产能布局,具备良好融资条件 。2025-2026年超纯氨、氢气、空分气、二氧化碳、多款特气产品规划的大规模产能陆续投产 。公司固定线产能23.6万吨,释放率87.80%;混装产能34.4万吨,释放率70.6% 。此外,公司正积极推进全椒金宏电子材料有限公司半导体电子材料项目及新建高端电子专用材料项目,预计2024年下半年陆续投产,将新增乙硅烷、三甲基硅胺、电子级全氟丁二烯、电子级一氟甲烷、电子级八氟环丁烷、电子级二氯二氢硅和电子级六氯乙硅烷等特气产品 。
研发实力:2025年上半年,金宏气体研发费用达5557.75万元,同比增长18.04%,成功入选"2025苏州民营企业研发投入100家"榜单 。截至2025年6月末,公司累计取得专利387项,其中国内发明专利105项、国外发明专利1项,氧化亚氮、氢气、超纯氨、二氧化碳、氮气5项产品获"专利密集型产品"认定 。
市场拓展:2025年上半年,金宏气体新增18家半导体客户,覆盖基材、制造、封装等产业链关键环节,进一步巩固国内半导体气体供应商地位 。公司在电子大宗气体领域优势显著,在国内集成电路制造和半导体显示领域新建项目中中标产能占比达41%,排名第一 。公司业务涵盖电子级超高纯氮气、氦气等气体品种,应用于电子半导体及通用工业领域 。
未来规划:2025年预计增量来自电子大宗载气、在建项目投产、特种气体导入和国际贸易 。公司在氦气资源保障上持续加码,3月与高速飞车山西省实验室、北京京能普华环保科技达成战略合作,推动氦能源技术研发;6月与阿拉尔市京藤能源合作,拟在新疆建设氦气提取纯化装置,进一步完善泛半导体、医疗、工业领域的氦气供应链 。
2.3 中船特气:含氟电子特气龙头
核心产品与技术优势:中船特气主要从事电子特种气体及三氟甲磺酸系列产品的研发、生产和销售,产品主要应用于集成电路、显示面板等半导体制造工艺。公司是国内三氟化氮和六氟化钨龙头企业,截至2024年末拥有11,000吨三氟化氮年产能,另外呼和浩特子公司7,500吨产能已于2025年建成;此外公司拥有全球最大六氟化钨产能生产基地,达到2,000吨年产能。公司部分产品品质已达到国际领先水平,是国内首个进入5nm制程的电子特气供应商,旗下六氟化钨、三氟化氮等产品已实现国产替代 。
研发实力:2025年上半年,中船特气研发投入合计5539.81万元,占营业收入比例为5.33% 。公司持续聚力电子特气领域的关键技术研究,近3年累计投入研发费用超过3亿元。公司承担国家重大科技专项中的"高纯电子气体研发与产业化"项目。上半年新获专利20件(含发明专利12件),完成2项国家级项目验收,研发人员占比超16%。
市场拓展:公司产品稳定供应台积电、中芯国际等知名企业 。报告期内,公司氩、氙、氖、光刻气通过ASML子公司及日本厂商认证 。三氟甲磺酸系列产品市场需求增长,报告期内实现营业收入1.44亿元,同比增长49.19% 。报告期内新签订单金额较去年同期上涨110.90% 。公司已在韩国、日本建立了销售网络,进行当地市场开拓、区域中心运行,为客户提供咨询和技术指导等 。
未来规划:中船特气肥乡分公司"年产150吨高纯电子气体项目"取得安全生产许可证;"年产170吨高纯电子气体项目"取得试生产许可意见,达到预定可使用状态;"年产250吨三氟甲磺酸扩建项目"土建部分已完成,设备安装进度30% 。"呼和浩特子公司高纯电子气体项目(一期)"部分产品取得安全生产许可证 。公司将继续深化改革,强化"三能"机制、完善公司治理、提升自主创新能力、紧抓管理提升,立志早日将公司建成世界电子特气的主导力量 。
2.4 雅克科技:国际化布局的材料平台
核心产品与技术优势:雅克科技主要致力于电子半导体材料、深冷复合材料以及塑料助剂材料研发和生产,主营业务包括半导体化学材料、光刻胶及配套试剂、电子特种气体、球形硅微粉、阻燃剂等产品生产销售 。在电子特气业务方面,公司通过并购江苏科美特、成都科美特,掌握六氟化硫(SF6)、四氟化碳(CF4)等含氟特气,应用于刻蚀和清洗工艺 。
产能与并购整合:雅克科技通过并购韩国UP Chemical,技术国际化,成为进口替代标杆 。公司电子特气业务通过并购整合,形成了规模化生产能力 。
研发实力:公司研发投入占比保持6%-8%,前驱体材料技术参数(如杂质含量<1ppb)对标国际第一梯队 。子公司韩国COTEM开发的EUV光刻胶配套材料已进入国际供应链 。公司是国内唯一布局EUV光刻胶上游材料的企业,并且已经获得了ASML的认证,这为其在高端光刻胶领域的发展奠定了坚实基础 。
市场拓展:雅克科技的前驱体材料是全球第三大供应商,主要用于3D NAND闪存和DRAM存储芯片的原子层沉积(ALD),客户包括三星、SK海力士、美光等国际龙头,国内市占率超60% 。在电子特气业务方面,雅克科技已为台积电、三星电子、Intel、中芯国际、海力士、京东方等芯片制造商批量、稳定供应电子特气 。
未来规划:公司将继续推进EUV光刻配套气体研发突破 。子公司是国内少有的具备光刻胶全产业链的企业,储备了全球80%的光刻胶单体产品技术,成功突破日本垄断,成为国内首个拥有EUV光刻胶单体技术的企业 。
2.5 南大光电:MO源与电子特气双轮驱动
核心产品与技术优势:南大光电以MO源(高纯金属有机化合物)为起点,拓展至电子特气、光刻胶、ALD/CVD前驱体,覆盖芯片制造全流程材料 。公司的MO源是全球主要供应商,国内市占率超70%,用于LED外延片和功率半导体(如GaN、砷化镓)的MOCVD生长,技术参数达到国际顶尖水平(纯度≥99.999%) 。公司成功实现了高纯砷烷、磷烷等特种电子气体的产业化,打破了国外技术封锁和垄断,同时氢类电子特气在技术、品质、产能和销售各方面已跃居世界前列 。
研发实力:公司拥有国家企业技术中心,研发投入占比12%(高于同行),特气纯化技术(纯度≥99.9999%)达国际一流水平 。公司是国内唯一ArF胶量产能力企业,已通过中芯国际认证 。
市场拓展:公司自主研发的高纯磷烷、砷烷产品在国内市场占据主要份额 。公司电子特气产品已进入台积电、中芯国际等供应链 。
未来规划:南大光电将重点发展7nm逻辑芯片验证通过+长江存储主供的战略布局 。公司将继续加强在第三代半导体(氮化镓)配套特气领域的布局 。
2.6 三孚股份:硅基电子特气新锐
核心产品与技术优势:三孚股份电子特气产品包括电子级二氯二氢硅、电子级三氯氢硅及电子级四氯化硅,主要应用于先进晶圆加工,芯片制造,硅外延片制造等,是半导体行业的重要辅助材料 。公司有成熟的三氯氢硅及高纯四氯化硅生产线,为公司电子特气提供品质优良的原材料 。
产能布局:公司500吨电子级二氯二氢硅、1000吨三氯氢硅已投产,500吨四氯化硅项目在建,预计2025年电子特气营收占比提升至20% 。公司采用较为先进的工艺路线,在提纯工艺和充装工艺方面进行改良优化,保证公司电子级产品品质稳定 。
研发实力:2024年公司研发费率3.96%(资本化率0%),聚焦11N级电子特气研发(对标林德集团)。公司正在研发11N级(99.999999999%)电子特气,技术对标国际龙头林德,预计2026年完成中试验证 。
市场拓展:公司2017年底启动建设电子特气项目,2020年11月投料试车。2021年11月,公司取得IATF16949认证证书。后续经过严格的客户体系审核、上线测试验证及客户下游客户测试后,进入正式供应阶段 。公司电子级二氯二氢硅及电子级三氯氢硅产品质量稳定,获得了客户的广泛认可 。
未来规划:公司将继续发挥循环经济优势,保证各产品安全稳定生产。合理把控采购与销售节奏,积极应对产品价格、原材料价格等因素变动对公司的影响。积极开拓市场,努力做好经营 。
2.7 建业股份:超纯氨领域的重要玩家
核心产品与技术优势:建业股份电子化学品板块主要产品包括电子级氨水、电子级异丙醇以及超纯氨,主要涉及湿化学品、电子特气两个细分赛道 。子公司建业微电子的超纯氨纯度达7N(99.99999%),于2023年被认定为国内首批次新材料,技术打破国外垄断,填补国产高端电子特气空白 。
产能布局:至2024年,公司已经形成年产3.9万吨电子化学品的生产规模,其中超纯氨产能2.1万吨,7N超纯氨被认定为国内首批次新材料;电子级氨水产能1.2万吨,且产品质量达到G5等级;电子级异丙醇产能0.6万吨,产品质量达到G4等级 。在建项目包括高纯氯化氢、高纯氯气、高纯氢气等 。
市场拓展:超纯氨主要用于半导体芯片的清洗、蚀刻、掺杂、沉淀工艺,以及LED外延片氮化硅掩蔽膜的制造,直接影响芯片成品率和LED亮度 。公司电子化学品板块受益于集成电路、新型显示等产能逐渐向我国转移以及光伏行业快速发展,带动了我国电子特种气体及超净高纯湿电子化学品行业市场规模快速攀升 。
未来规划:公司将继续做精低碳脂肪胺主业,巩固行业龙头地位;拉长产业链,往有机胺下游发展。通过募投项目的建设,扩大了主要产品产能,进一步巩固产能优势和行业地位 。
2.8 福斯达:深冷技术赋能电子特气
核心产品与技术优势:福斯达主要产品为空气分离设备、液化天然气装置、绕管式换热器、化工冷箱和液体贮槽等深冷装备,应用于天然气、煤化工、石油化工、航空航天、半导体等行业。公司产品包括氧气、氮气、氩气等,其中氧气、氮气纯度达电子级。公司基于全精馏技术的场效应晶体管专用高纯制氧成套设备,已成功获得国内首台套的荣誉,并在多个重要项目中实现了工程应用 。
产能布局:公司KDN-1000型制氮机牡丹江气体项目正在建设中,这标志着公司在电子特气领域的布局持续深化,为开拓电子特气下游客户奠定坚实基础 。公司可生产80Nm³/h~10×104Nm³/h等级空分装备、5万方/天~500万方/天LNG装备及最大110吨绕管式换热器等 。
市场拓展:公司凭借在深冷技术领域的深厚积累,已成功向半导体客户提供空分设备并稳定供气 。公司积极拓展电子特气下游市场,凭借在深冷技术领域的深厚积累,已成功向半导体客户提供空分设备并稳定供气 。
未来规划:公司未来将在10万等级空分设备、500万方液化天然气装置、氢液化装置等方面有所突破,并加强与中高端客户和国内外知名气体公司的合作 。公司将在电子气体纯化设备方面加大投入,虽然目前做过的电子气体纯化设备项目相对较少,但具备设备供货能力 。
2.9 广钢气体:电子大宗气体领先者
核心产品与技术优势:广钢气体是一家国内领先的电子大宗气体综合服务商,是国务院"科改示范企业"及广州市国资委重点混合所有制改革项目企业 。公司的主营业务是研发、生产和销售以电子大宗气体为核心的工业气体 。公司自主研发的"Super-N"系列超高纯制氮装置,可以稳定生产并持续供应ppb级超高纯氮气,能够满足集成电路制造对气体供应能力的严苛要求,突破了外资气体公司的技术壁垒 。
产能布局:公司率先布局的湖北潜江电子级C4F6项目、上海化工园区电子级HCl项目已全面进入建设阶段 。公司正积极推进合肥长鑫二期电子大宗气站项目、合肥综保区电子级超高纯大宗气体供应项目等募投项目的实施建设 。公司拟投资不超过53,475万元用于赤峰三氟化氮电子特气研发生产项目(3000t/a),拟投资不超过39,324万元用于合肥经开区电子特气研发生产项目,逐步扩大自身产品品类,延伸业务领域,打造新的战略增长极 。
市场拓展:广钢气体在电子大宗气体领域优势显著,在国内集成电路制造和半导体显示领域新建项目中中标产能占比达41%,排名第一 。公司业务涵盖电子级超高纯氮气、氦气等气体品种,应用于电子半导体及通用工业领域 。其电子特气业务也取得突破,湖北潜江电子级C4F6项目即将投产,武汉半导体电子大宗气站等项目也在推进,夯实行业地位 。
未来规划:公司将持续跟进客户需求,并在战略新兴产业聚集区深化布局新兴电子特气业务,促进公司产品线多元化发展,进一步提升公司的综合服务能力,巩固公司在电子半导体领域的产业链优势,为公司业务持续发展打造新的利润
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来源:菜鸟股市成长之路