电子特种气体作为半导体制造的关键材料，被誉为半导体产业的“血液”，直接影响半导体产品的性能。目前，国内半导体用电子特气市场超过八成的市场份额被外资企业垄断，特别是高端电子特气国内自给率低，对我国半导体产业的健康稳定发展形成制约。在国际贸易摩擦、地缘政治冲突的复杂背景下，半导体材料自给率的提升迫在眉睫。

　　我国特种气体行业经过多年的发展和沉淀，通过不断的经验积累和技术进步，业内领先企业已在部分产品上实现突破，达到国际标准，逐步实现了进口替代，特种气体国产化具备了客观条件。电子特气在技术进步、需求拉动、国家政策刺激等多重因素的影响下，国产化进程有望持续向深层次推进。

　　以下我们将聚焦电子特气行业，对电子特气的行业现状、细分品种、驱动因素、行业壁垒进行分析，并以此为基础，对行业竞争格局、国产替代、相关企业进行分析，同时对行业发展前景进行展望，以便帮助大家更全面地了解该行业的现况及未来发展。

　　广义的“电子气体”指电子工业生产中使用的气体，为重要的工业生产原材料之一。狭义的“电子气体”特指半导体行业所使用的特种气体。工业中把常温常压下呈气态的产品统称为电子气体。根据《战略性新兴产业分类（2018）》，电子气体可分为电子特种气体和电子大宗气体，其中电子气体已经成为现代工业不可或缺的基础原料。随着中国经济的快速发展，电子气体作为基础产业，在国民经济中的重要性日益突出。其上业是原材料和设备：原材料包含空气、工业废气、基础化学原料等；设备分为气体分离及纯化设备制造、压力容器设备制造等。下游广泛应用于石油、化工、冶金、钢铁、机械、电子、电力、玻璃、陶瓷、建材、食品以及医疗等领域。

　　电子特气作为特种气体的一种，在电子产品制程中广泛应用于刻蚀、清洗、气相沉积、掺杂等工艺，被称为集成电路、液晶面板、LED及光伏等半导体材料的“粮食”和“源”。相较于一般的工业气体，电子特气对气体的纯度、质量稳定性与一致性、包装容器等要求更高。例如在纯度方面，普通工业气体要求在99.99%左右，但是在先进制程的集成电路制造过程中，气体纯度要求通常在5N（99.999%）以上。

　　电子特气作为芯片加工的“血液”，基本贯穿晶圆制造全流程，具体包括生产外延片、清洗、沉积和氧化成膜、光刻、刻蚀、掺杂（离子注入/扩散）等环节，各环节特气纯度均会对最终出厂晶圆的精度和性能造成影响，因此半导体领域对特气纯度和精度要求较高；同时电子特气也可作用于光伏电池和LCD液晶面板生产中的刻蚀、扩散环节，作为原料在光伏电池表面生成“减少反射膜”，或作为保护气和设备清洗气。

　　电子气体在工业生产中应用广泛，气体行业的经营模式可以分为零售供气和现场供气。其中，现场供气包括现场制气和管道供气，零售供气包括瓶装供气和液态供气（又称储槽供气），共四种供气模式。

　　瓶装气体模式：指采用工业气瓶供应气体的模式，主要针对需求量较小或者有机动性要求的用户。受到瓶装气体运输半径的影响，供应市场具有碎片化的特性。瓶装气体模式由于受运输成本制约，销售半径一般不超过100公里，使得瓶装气体市场区域性特征较为明显。区域性的竞争对手大量分散在各地的气体充装站。这些充装站自身不生产气体，主要是将从上游购买的液态气体进行气化并重装。

　　液态气体模式：指以自有的液态生产基地生产液态气体，通过槽车和低温储罐向客户提供液态气体的模式，主要针对用气量中等的客户。液态供气适用于距离稍远，用气量较大，或不具备管道供气、现场制气条件的客户。液态供气模式的销售半径一般不超过300公里，具有一定的区域性特征。从事液态气体生产的主要是一些有自建空分设备的传统企业，以及民营的气体生产企业。总体来看，液态气体供气模式的进入门槛较高。

　　现场制气：指针对客户需求变化而打造的中小型现场制气装置，或超大规模客户的万吨级的大型高度集成化系统。现场制气模式不受运输的制约，无明确的销售半径。从事现场制气的企业为行业内具有一定资金和技术实力的企业，如：外资巨头液化空气和林德集团等。它们依靠雄厚的资金实力和丰富的项目运作经验迅速占领了国内大型的现场制气市场。

　　管道供气：指针对用气量较大的工业区群体客户，气体公司通过管道把附近所生产的气体输送至有相关需求的工业园区，以满足多个客户同时使用的供气模式。管道输送的销售半径取决于园区的地理位置，而生产基地与工业园区的距离一般来说不超过20公里。总体来看，管道供气可实现一对多供气，并满足较大规模用气量的需求。

　　集成电路工厂对电子特种气体的需求有多品类、小批量和高频次的特点，基本采用高压钢瓶供应，电子特气供应商的销售网络可覆盖至全国及海外。钢瓶分为气态与液态钢瓶，其中高压气体以气态方式储存，低蒸气压的气体则以液态方式储存。常用的钢瓶容量分为47L（立式）和400L（卧式），特气需求量较大时会采用长管拖车的方式进行运输。对于具有腐蚀性、毒性、氧化性、可燃性的气体，通常将钢瓶安装在气瓶柜中，再通过管道将气体供应至生产设备附近的阀门箱，然后进入工艺设备的使用点。

　　电子大宗气体供应商通常采用现场制气、液态储罐和压力储罐的供应方式。半导体和面板生产厂商对电子大宗气体的需求量相对较大，气体供应商通常在客户端建造现场制气设备，对气体供应商的运营和维护能力要求较高。根据项目所在地的各种气体生产、储存状况，集成电路工厂可以单独采用一种供气方式或采用两种供气方式的组合，例如氮气供应可采用现场制气加上液氮储罐备用方式供气，氢气供应可采用电解制氢加上钢瓶组备用方式供气。在集成电路、TFT-LCD显示器等工厂集中的地区，普遍采用由一家气体供应商集中建设大宗气站，通过管道向多家工厂供气的方式，从而降低建设和运行大宗气站的成本。选择现场制气供应方式的客户与气体供应商的业务关系相对稳定，通常签订15-20年的长期协议，客户需按月付费。

　　电子特种气体品种繁多，不同品种的使用量、市场规模差异较大。根据Linx Consulting的数据，全球市场规模排名前十的电子特种气体分别为三氟化氮（NF3）、六氟化钨（WF6）、六氟丁二烯（C4F6）、氨气（NH3）、氙气（Xe）、硅烷（SiH4）、一氧化二氮（N2O）、磷烷（PH3）、激光气（混合气）、三氟化氯（ClF3），2021年前十大品种合计市场规模约25.37亿美元，在电子特气市场总规模中的占比超过55%。其中，市场规模排名第一的三氟化氮是在集成电路和显示面板领域应用广泛的清洗、刻蚀气体，市场份额占比约20%；市场规模排名第二的六氟化钨是集成电路领域使用量较大的成膜气体，市场份额占比约8%。

　　电子特种气体按照用途划分可分为硅基材料类气体、清洗气体、刻蚀气体、气相沉积气体、掺杂气体等。其中，硅基材料类气体是供硅组分的气体源，包括甲硅烷、乙硅烷等；清洗气体，大多为含氟化合物气体，如NF3、CF4等；刻蚀气体，主要是卤化物及卤碳化合物为主的气体，如Cl2、NH3、N2O等；气相沉积气体，主要是含卤化金属及有机烷类金属的气体，如WF6、(CH3)3Al等；掺杂气体，主要是含硼、磷、砷等三族及五族原子的气体，如BCl3、PH3、AsH3等。下文将对电子特气部分类别中的部分产品进行介绍。

　　甲硅烷化学分子式为SiH4，在常温常压下是一种无色、非常活跃的压缩气体，在空气中可自燃，易燃易爆。销量方面，根据QY Research的数据，2021年全球甲硅烷销售量约2.42万吨，相比2017年增长66.35%，2017-2021年的年均复合增速约14%。QY Research预计到2028年全球甲硅烷销量将达到4.12万吨，2022-2028年的年均复合增速约8%。市场规模方面，2021年全球甲硅烷市场销售规模4.46亿美元，相比2017年增长46.16%，2017-2021年的年均复合增速约10%。QY Research预计到2028年全球甲硅烷销售规模将达到9.11亿美元，2022-2028年的年均复合均速有望达到11%。

　　分地区来看，目前北美地区是全球最大的消费市场，2021年占有24.25%的市场份额；其次是日本和中国台湾，分别占有18.90%和16.11%的市场份额。而中国大陆2021年甲硅烷市场规模约0.47亿美元，约占全球的10.52%，预计市场规模有望在2028年达到1.39亿美元，市场份额提升至15.22%。从产地来看，北美和中国是全球重要的甲硅烷产地，2021年分别占有34.52%和20.82%的份额，预计未来几年中国地区甲硅烷产量仍有望保持快速增长。

　　目前全球甲硅烷主要厂商有RECSilicon、SKMaterials、林德集团、液化空气和三井化学等。根据QY Research的数据，2021年全球甲硅烷第一梯队厂商主要有REC Silicon、SK Materials和林德集团，合计占有约43.39%的市场份额；第二梯队厂商有三井化学、液化空气和硅烷科技等，合计占有约21.42%的份额。

　　乙硅烷化学式为H6Si2，是一种无机化合物，在常温常压下为无色透明气体，具有刺激性气味。乙硅烷是半导体先进制程及相关高阶工艺制程的关键材料。相比于甲硅烷，乙硅烷具有更高薄膜致密度、良好掺杂兼容性以及低沉积温度的优势。此外，乙硅烷成膜速率快，有利于大幅提高生产效率。

　　根据QY Research的数据，2021年全球乙硅烷市场规模约1.98亿美元，预计到2028年将达到4.53亿美元，年均复合增速约13%。从地区结构来看，目前北美地区是全球最大的乙硅烷消费市场，2021年占比约25%；中国大陆、中国台湾分别是全球第二和第三大消费市场，占比分别是21%和19%。预计中国地区未来几年市场规模有望保持快速增长，2022-2028年均复合增速有望达到17%。

　　行业生产商方面，全球乙硅烷核心厂商主要包括三井化学，液化空气集团，台湾特品化学，SKMaterials，RECSilicon，亚格盛电子新材料等。其中，三井化学和液化空气集团是全球主要的乙硅烷供应商，2021年二者供应了全球55%以上的乙硅烷。目前乙硅烷的供应大部分来自于海外厂商，但随着国内厂商研发投入的加大和技术的突破，未来乙硅烷国产替代空间广阔。

　　三氟化氮作为清洗、刻蚀气体，在集成电路和显示面板等领域均有广泛的应用。根据TECHCET数据，2017-2020年，全球三氟化氮的需求较为平稳，总体供给大于需求，但是不同地区间市场情况存在差异，国内三氟化氮呈现供不应求状态。2020年三氟化氮全球总需求约3.11万吨。

　　受益于下游集成电路制造工厂产能扩张、集成电路制程技术节点微缩、3D NAND多层技术的发展，芯片的工艺尺寸减小，堆叠层数增加，集成电路制造中进行刻蚀、沉积和清洗的步骤增加，高纯三氟化氮的需求有望快速增长，预计2025年全球需求有望增长至6.37万吨左右，需求量相比2020年增长空间超过1倍，2020-2025年均复合增速约15%。供需格局方面，预计到2025年，全球三氟化氮的需求量将超过供给，出现供应缺口。

　　国内来看，三氟化氮是国产化较为成功的电子特种气体品种之一，其在我国的发展体现了一个自研产品从无到有、快速增长、获得市场主导权的过程。我国对三氟化氮的研究始于20世纪80年代，近年来随着国内集成电路、显示面板产业的快速发展，三氟化氮的需求急剧上升。根据智研咨询数据，2015年国内三氟化氮需求量为3585.4吨，到2021年增长至1.43万吨，累计增幅约3倍，年均复合增长率高达26%。在我国三氟化氮的需求量快速增长的背景下，中船特气等国内企业的产能也快速扩张。根据中船特气招股说明书，目前三氟化氮规划产能包括SKMaterials的4500吨、中船特气的3250吨、南大光电的8200吨和昊华气体的3000吨，或在未来几年投产。

　　2022-2023年，由于国内中船特气、昊华气体、南大光电的三氟化氮项目集中投产，出现三氟化氮总体产能短暂超过需求量的情况。但国内集成电路产业蓬勃发展，下游集成电路厂商正处于密集扩产周期，同时芯片技术节点缩短、3D NAND等新工艺发展也为国内三氟化氮市场需求带来巨大增长空间。随着国内集成电路产线陆续投产，三氟化氮或在2025-2026年出现较大的供应缺口。

　　目前国内最大的三氟化氮生产企业是中船特气，拥有9250吨/年三氯化氮产能，全球排名第二，仅次于SKMaterials。国内三氟化氮主要生产企业还有南大光电、昊华科技等。而海外主要厂商还有韩国晓星、日本关东电化、德国默克。

　　四氟化碳，又名四氟甲烷，化学式为CF4，是一种无色的不可燃气体。四氟化碳化学性质不活泼，稳定性极强，常压下在800℃时才开始发生热分解。四氟化碳是微电子行业中用量最大的等离子蚀刻气体之一，主要应用于各种集成电路的等离子蚀刻和清洗工艺。

　　根据《几种含氟电子气体发展的思考》，四氟化碳中的氟处于等离子状态下，可与被刻蚀材料表面的硅离子等物质发生化学反应，产生易挥发的硅化合物，从而实现刻蚀的目的。四氟化碳广泛用于硅、二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃及钨等薄膜材料的蚀刻。过去较长时间内，四氟化碳以较高的氟原子含量、相对低廉的价格占有蚀刻气体很大的市场份额，是半导体工业领域里用量最大的等离子蚀刻气体。然而随着三氟化氮价格的逐渐降低，四氟化碳的市场份额呈下降趋势。随着OLED新工艺的突破和12寸半导体生产线的陆续投产，四氟化碳的需求量有望从2021年3000吨增长至2025年的超8000吨。

　　六氟丁二烯（C4F6），也称全氟丁二烯，目前主要作为蚀刻气应用于半导体行业，其具有选择性好、精确度高等优点。根据《六氟丁二烯的制备、纯化及应用》，相对于传统的全氟烷烃类（PFCs）蚀刻气，六氟丁二烯可应用于高深宽比工艺过程中，且对大气和环境的污染相对较小。六氟丁二烯应用于半导体的干法蚀刻工艺时，蚀刻精度较高，宽度可达0.13μm，而大多数蚀刻气体的线μm。这是由于六氟丁二烯的活性自由基较小，且以CF·为主，该自由基的刻蚀活性较低，强度适中，刻蚀孔径几乎可以垂直，具有优异的各向异性。此外，六氟丁二烯具有较好的选择性，以Si3N4介质为例，其选择比可达30：1。

　　根据日本富士经济统计数据，2021年六氟丁二烯的市场规模约为900吨。六氟丁二烯主要应用于3D NAND蚀刻，预计2026年全球NAND销量较2021年有望增长3倍以上。同时，随着未来3D NAND的堆叠层数由128层向200层以上迈进，蚀刻所耗用的气体量也将不断增长。

　　六氟丁二烯的商业化生产已有十多年的历史，但国内对于六氟丁二烯的研究起步较晚，其合成工艺复杂，副产物较多，不同工艺路线所得产物杂质组分和含量差距较大，制备和纯化均较为困难。

　　根据新思界的报道，在海外市场中，六氟丁二烯生产商主要有日本大阳日酸、日本昭和电工、韩国SK Material、韩国厚成、德国默克集团、德国林德气体、法国液化空气集团、比利时索尔维等；在我国市场中，六氟丁二烯生产商主要有北京宇极科技发展有限公司、天津绿菱气体有限公司、中船（邯郸）派瑞特种气体股份有限公司、中巨芯科技股份有限公司、浙江博瑞电子科技有限公司等。目前我国高端电子级六氟丁二烯的对外依存度依然较高，随着相关厂商研发的加大和技术的突破，后续国产化率有望逐步提高。

　　六氟化钨主要应用在集成电路制造领域，因其优良的电性能，广泛使用在化学气相沉积工艺中，通过沉积和堆叠制成大规模集成电路中的导电膜和金属配线材料。

　　根据中船特气招股说明书，随着集成电路工艺的不断迭代，特别是3D NAND层数的不断增加，对六氟化钨产品的需求也与日俱增。根据TECHCET数据，2020年六氟化钨全球总需求约4,620吨，预计2025年全球需求有望增长至8,901吨左右，增长空间将近1倍，年均增速达到14%。供需格局方面，2021年全球六氟化钨需求为5,675吨，而全球供给达到6,497吨，总体供给大于需求；但预计到2025年，全球六氟化钨需求量有望快速增长，将超过供给量。

　　国内方面，根据中船特气的调研数据，2021年中国大陆的六氟化钨需求量约为1,100吨。由于六氟化钨在逻辑芯片、存储芯片制造中都有应用，特别是在DRAM、3D NAND中用量较大，其中3D NAND层数从32层发展至64层和128层，同时存储芯片厂商的产能快速拉升，因此在单位使用量增加和下游产能扩张的双重因素驱动下，预计2025年国内六氟化钨的需求量将达到4,500吨，2021-2025年均复合增速为42.22%。

　　氧化亚氮是一种无机气体，有轻微麻醉作用，并能致人发笑，因此又称笑气。随着现代科技的快速发展，高纯氧化亚氮将越来越多地应用到微电子、光电子产品器件的生产过程中。在集成电路和LED芯片的制作过程中，高纯氧化亚氮经化学反应生成的SiO2膜被沉淀到硅衬底上，氧化亚氮的纯度直接影响到SiO2膜纯度，并最终影响到电子器件的性能及质量。此外，半导体芯片在化学气相沉积工艺过程中用到大量电子气体，这一领域对高纯氧化亚氮的需求在近几年将呈现持续快速增长趋势，而且随着晶圆尺寸的升级换代，对高纯氧化亚氮产品质量的要求也越来越高。在液晶面板行业，高纯氧化亚氮在TFT－LED（薄膜晶体管）及OLED生产的显示屏制作过程中，都起到至关重要的作用，其需求量快速上升，未来发展前景良好。

　　高纯氧化亚氮的主流生产工艺包括传统的硝酸铵热分解法和尼龙单体工业尾气回收提纯工艺两种方法。硝酸铵热分解法技术主要被国外气体巨头所垄断，进口设备价格不菲。采用该工艺的企业多为外资或合资企业，如联华林德（林德集团和台湾联华神通集团）、梅塞尔（苏州工厂）等。尾气提纯法制得的高纯氧化亚氮产品由于其成本较低、安全性较好、生产工艺更绿色环保，且质量完全可以替代硝酸铵法生产的高纯氧化亚氮，因此正逐步占据氧化亚氮产品大部分市场。目前，国内绿菱气体、金宏气体等企业已具备高纯氧化亚氮的量产能力，国产化率有望进一步提高。

　　全球地缘政治风险下晶圆制造为必争之地，我国电子特气“卡脖子”现状亟待破局。近年来国际紧张局势不断升级，晶圆制造对于芯片产业链至关重要，全球各国和地区纷纷加大晶圆厂建设的投资力度，包括美国也积极吸纳国际各大厂商到美国本土投资建设晶圆制造厂。中国本土的芯片设计公司已经拥有与联发科和高通相抗衡的芯片设计能力，具有设计出全球最先进芯片的潜力，但是晶圆制造工业却受制于国外，电子特气是晶圆制造的关键原材料，国产电子特气对外依存度过高是我国晶圆产业受制于国外的主要原因之一。

　　国家出台多项特气相关产业扶持政策，将加速推进电子特气国产替代进程。近年来，国家发改委、科技部、工信部等连续出台了多部战略新兴产业相关政策，将特种气体列入新材料产业，大力支持和推动特种气体产业的发展。自2016年，国家明确了电子气体在“高储能和关键电子材料制造”以及“专用化学品及材料制造”领域内的重点产品定位后，连续颁布一系列扶持性政策文件，向电子特气产业倾斜和支持。2020年8月，国务院颁布的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》中再次提出：“聚焦高端芯片，集成电路装备和工业技术，集成电路关键材料，集成电路设计工具，基础软件，工业软件，应用软件的关键核心技术研发，不断探索构建社会主义市场经济条件下关键核心技术攻关新型体制。”由于特种气体广泛应用于集成电路、液晶面板、LED、光纤通信、光伏、医疗健康、节能环保、新材料、新能源、高端装备制造等国家重点发展的新兴产业，国家对这些新兴产业制定的鼓励政策和支持国产化政策也能间接推动特种气体行业的快速发展。

　　全球及中国半导体市场规模保持稳步增长。近年来全球半导体市场规模不断增长，2021年全球半导体市场规模为5559亿美元，同比增长26.23%，2016年以来年均复合增长率为10.4%。受疫情、宏观经济等因素影响，2021Q4开始，消费类电子等下游需求出现了明显下滑，导致全球半导体行业市场规模的增速在一段时间内出现了一定下滑。反观中国市场，2021年中国半导体市场规模为12190亿元，同比增长24.38%，自2016年以来年复合增长率为12.17%，在半导体下游市场需求增加、国家政策的持续推动下，后续中国半导体市场规模将也将持续增长。

　　中国已成为全球半导体重要生产和消费地，中国集成电路市场规模增速远高于全球水平。集成电路使用半导体材料制作而成，是半导体产品的主要组成部分，占半导体产品80%以上的市场份额。据WSTS统计，2022年全球集成电路市场规模为4799.9亿美元，同比增长3.7%，预计到2026年全球集成电路市场规模将增至7478.62亿美元；2022年中国集成电路市场规模为10974亿元，同比增长20%，远高于全球增速，预计2026年中国集成电路市场规模将达22755亿元，中国已成为全球半导体产业重要的生产和消费基地，产业规模和产业聚群效应明显。

　　随着晶圆制造厂持续扩产，半导体用电子特气需求持续增长。电子特气是晶圆制造的大额耗材，不能反复使用而是需要持续补充，因此电子特气的需求与晶圆制造密切相关。2018-2022年中国大陆连续五年8寸等效晶圆产能蝉联全球第一，2019-2021年中国新建成晶圆厂33座，位于全球首位；中芯国际、华虹、粤芯等国内头部半导体企业均在大陆各地规划晶圆厂增资扩产，预计到2026年中国还将新增25座晶圆厂；随着晶圆厂投产，芯片制造的产能释放，将持续拉动电子特气需求增长，据TECHCET预测，到2025年中国晶圆制造领域用电子特气市场规模将达到134亿元，2021-2025年复合增长率将达12.05%。

　　我国是全球主要显示面板生产地和消费地，随着面板市场扩容，将带动电子特气需求持续提升。显示面板在全球电子特气下游需求中占比约19%，电子特气主要用于显示面板制造过程中前段阵列工序的成膜与刻蚀工艺，涉及硅烷、氟化物、稀有气体和氨气等产品。近年来全面面板产业向中国转移，目前我国已经成为全球显示面板领域最大的产业基地。2016-2022年，全球显示面板出货量的复合年均增速为6.53%，中国大陆显示面板出货量CAGR为15.88%，中国大陆显示面板出货量增速远高于全球水平。预计随着显示面板市场扩容和产能提升，将带动电子特气需求持续增长。

　　全球液晶面板产业链逐步向中国转移，有利于我国面板用电子特气产业发展。目前我国企业在液晶显示面板领域已经拥有业内最高的世代产线代，显示我国面板技术已经处于全球领先水平。近几年我国液晶显示面板产能全球占比持续提升，截至2022年，中国大陆地区液晶显示面板产能全球占比将达到56%，进一步凸显了我国显示面板产业具有较强的规模效应，并且在成本、技术和资产方面具有一定的优势。

　　随着光伏产业快速发展，将进一步带动电子特气市场需求提升。电子特气在太阳能电池片的生产过程中主要被应用于扩散、刻蚀、沉积等工序，涉及氟化物、硅烷、氨气等产品。据中国光伏行业协会的统计，截至2021年，我国光伏组件产量连续15年位于全球首位，多晶硅产量连续11年位居全球首位，新增装机量连续9年位居全球首位，累计装机量连续7年位居全球首位。2022年全球光伏新增装机容量230GW，同比增长31.4%，中国光伏新增装机容量87.4GW，同比增长59.3%。我国是全球光伏行业领导者，拥有完整产业链，未来随着全球碳达峰、碳中和政策不断推进，光伏产业有望继续保持快速发展，将带动电子特气市场需求进一步增长。

　　电子特气的研究、生产、销售具有资金投入大、技术门槛高、用户认证周期长等特点，因此该行业具有较高的进入壁垒。

　　电子特气对纯度的要求较高，特别是用在半导体加工中，一般需达到5N级、6N级及以上的纯度要求，因此其制备中最主要的环节除了合成外还包括纯化。此外，气体混配（组分配制）、气瓶处理（存储运输）、分析检测等环节对最终产品精度、纯度均有影响，因此也是特气生产中不可忽视的重要环节。当前，国内头部电子特气生产企业的产品纯度以5N为主，有企业可实现7N级高纯大宗气体的生产，但6N及以上的电子特气仍主要依赖进口；国内企业在配气误差、研磨光洁度、腐蚀性气体量值变化、气体检测精度等方面有了一定提升，但仍有再优化空间。

　　集成电路制程技术的不断迭代，从大规模向超大规模和极大规模发展，晶圆尺寸从4寸、6寸、8寸向12寸、14寸突破，芯片线nm突破，高端芯片对特气的纯度要求也在不断提升，特气纯度每提升一个N级，粒子、金属杂质含量浓度每降低一个数量级，都将带来工艺复杂度的显著提升；混合气配比方面，随着产品组分的增加、配制精度的上升，其配制过程的难度与复杂程度也显著增大。

　　电子特气的主要合成方法有电解法、化学法和电解-化学法等，主要纯化方法有吸附法、精馏法、吸收法、膜分离法以及可满足更高纯度要求的离心法、吸气剂法、催化净化法及冷冻法等。国内企业主要采用精馏、吸附等方式提纯，更高纯度要求技术的产业化应用仍有待突破。目前国内在新技术研发上有了一定突破，其采用乙醇钠-无水乙醇溶液对一氟甲烷粗气进行吸收处理，该法能够有效吸收一氟甲烷粗气中的酸性杂质并降低含水量，再通过精馏等过程可制得电子级一氟甲烷；采用活性金属Cu、Mn与Ca、Al、Zn的混合物（Cu+Mn质量分数50%）对四氟化碳粗气中的三氟化氮杂质在催化剂（铬或镍的氟化物）作用下进行氟化，该方法最终可将四氟化碳中的三氟化氮杂质含量降至1×10-6以下。

　　特气的质量对集成电路、显示面板产品的精密度影响极大，因此下游客户尤其是集成电路、显示面板、光伏能源、光纤光缆等高端领域客户对气体供应商的选择均需经过审厂、产品认证2轮严格的审核认证，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，显示面板通常为1-2年，集成电路领域的审核认证周期长达2-3年。

　　目前，华特气体、金宏气体、中船特气等头部气体厂商已成为中芯国际、长江存储、华虹半导体等国内集成电路生产企业的特气主要供应商，同时产品陆续获得了台积电、联华电子、德州仪器、海力士等海外领先企业的认证，部分产品已进入相关企业供应链，未来随着国内特气企业产品矩阵的完善，一体化供应服务的优化，有望进一步成为国内外集成电路、显示面板等生产企业的核心供应商。

　　梳理国内上市的气体公司新增的特气项目资本开支和生产周期可见，电子特气项目具有投资金额大、投资回收期长的特点，项目平均生产周期在2-3年，拟投入金额基本都超亿元规模，平均投资回收期在5-6年。但是随着国内半导体国产替代进程加快，下游产能规模的不断扩大，国内电子特气需求增加，且高壁垒下特气产品具高毛利高回报特点，因此国内气体企业通过定增和发行可转债募资等方式积极进行电子特气产能扩张、品类拓展，其中，华特气体、凯美特气、金宏气体、南大光电、和远气体、昊华科技等均有超10亿元规模的资金投入到新增电子特气项目中，资本开支率处于较高水平。

　　当前全球电子气体呈现外资寡头垄断的格局。根据TECHCET，2020年全球电子气体市场的CR4超过75%，以海外龙头林德集团(含普莱克斯)、空气化工、液化空气和日本酸素为首的气体寡头占据了全球七成以上的电子气体市场份额。相比之下，中国的电子特气产业起步较晚。根据亿渡数据，2020年海外寡头占据了我国86%的电子特气市场份额，国产化率有较大的提升空间。

　　品类齐全是海外寡头的竞争优势，也是国内电子特气企业未来发展路径。结合国产气体当前充足的在研项目，以及龙头公司已实现部分气体的放量产能来看，集成电路常用的电子气体有望实现进一步国产替代。随着国产气体企业品类扩充加速，未来三年，集成电路国产化的常用气体，有望进一步实现多元产品覆盖。伴随多年技术积累，我国电子特气行业有望迎来国产化全面“开花”。

　　半导体材料国产化率成长大致可分为三个阶段：认证导入阶段：国产化率较低，产品陆续进行认证；加速放量阶段：产品种类的持续开拓，放量加速；稳步提升阶段：产品成本、纯度及精度的持续优化，国产化率稳步提升。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。规模方面，未来三年，当本土产品实现规模化供应后，气体产品的稳定性、性价比，以及定制化等方面的优势将更为显著。因此，电子特气国产化进程将在市场因素的主导下全面催化，迎来加速放量周期。

　　国内气体行业有望迎来集中度的提升和竞争格局的改善。参考海外经验，目前国内的华特气体和杭氧股份已有制气和设备制造一体化发展的举措，2023年5月杭氧股份（空分设备龙头）和盈德控股（工业气体头部供应商）公布预计将在3年内完成股权整合；国内金宏气体、凯美特气等做传统大宗气体起家的公司在扩大原有业务产能的同时，积极布局高端特气产品，优化盈利结构。

　　同时，国内企业在特气产品研发生产上进行差异化竞争，各企业侧重的研发项目各异，金宏、华特、凯美等企业高度重视研发能力，逐年提高研发支出，积极推进先进电子材料生产技术突破，目前已在多项制备及纯化工艺上达到了国际领先水平，同时在多类电子特气产品上完成了自主研发生产，实现了进口替代，未来将向更多品类、更高纯度的特气产品突破。

　　国内企业大力布局高纯特气研发项目，未来三年有望实现多种电子特气进口化率的重大突破。国内以华特、金宏、凯美、南大光电、中船特气等为代表的企业，已实现了包括高纯三氟化氮、高纯六氟化钨、高纯四氟化碳、高纯六氟乙烷、光刻气、高纯二氧化碳、高纯一氧化碳、高纯氨、高纯一氧化氮、高纯三氟甲烷、高纯八氟丙烷、锗烷、高纯乙烯、高纯甲烷、高纯六氟丁二烯、高纯磷烷、高纯砷烷、电子级正硅酸乙酯等在内的众多产品的进口替代。

　　同时，在电子级六氟丁二烯的提纯工艺，八氟丙烷合成与纯化工艺，电子级氧化亚氮、高纯三氟化氯、高纯一氟甲烷和半导体级四氟化硅等的研发，八氟环丁烷用新型吸附剂的研发，稀混光刻气的研制，锗烷纯化及锗烷混合气分析技术研发，氦氮氩混合气混配技术开发与研究等多项高新技术上实现了进口替代，部分研发技术达到了国内领先乃至国际领先的水平。

　　当前，国际寡头依托资本优势和深厚的技术积累，垄断着国内外电子特气市场。2020年海外寡头占据国内超过八成以上的电子特气市场份额，国产替代空间较大。考虑到当前自主可控的重要性日益凸显，国内特气公司有望迎来黄金发展期。

　　下游需求持续高涨，特气市场规模不断扩大。受益于国内半导体制造行业的高景气度，国产芯片需求及产量实现了快速增长，市场对电子特气的需求逐步增加。2017-2021年，中国特种气体市场规模从175亿元增至342亿元，年复合增速达18%。中研普华预计2026年中国特种气体行业的市场规模将达到808亿元，2021-2026年复合增长率预计为18.76%。

　　作为芯片制造的关键材料之一，随着新建的晶圆厂逐步进入量产阶段，电子特气后续需求会持续大幅增长。考虑到地缘政治因素可能会对国内特种气体供应价格和稳定性造成冲击，推进特种气体国产化，保障我国产业安全刻不容缓。未来，我国气体行业亟需通过自主创新，增加产品种类，提高国产化率，以早日解决电子特气受制于人的局面。

　　本土厂商错位竞争，国内替代步伐加快。通过经验积累和技术进步，我国电子特气行业打破了完全依赖于进口的局面，涌现出一批生产质量稳定的气体厂商。目前国内电子特气第一梯队的厂商已经具备替代能力，在细分领域具有一定优势，逐步缩小与国外龙头的差距，加速实现国产替代。从各企业电子特气业务的布局来看，不同企业侧重生产的气体种类与应用领域均有所不同：

　　主营业务方面：公司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，主要产品包括高纯三氟化氮、高纯六氟化钨、高纯氯化氢、高纯氟化氢、高纯四氟化硅、高纯氘气、高纯六氟丁二烯、高纯八氟环丁烷、高纯电子混合气等电子特种气体，以及三氟甲磺酸、三氟甲磺酸酐、双（三氟甲磺酰）亚胺锂等含氟新材料。其中，电子特气是半导体制造不可或缺的关键原材料之一，广泛应用于集成电路、显示面板等领域，三氟甲磺酸系列产品具有对环境友好、催化作用强等特点，广泛应用于锂电新能源、医药、化工等行业。目前公司已经具备电子特种气体及含氟新材料等50余种产品的生产能力，成为行业内产业规模大、客户覆盖广、创新能力强且具备参与全球竞争能力的头部企业。

　　客户方面：公司电子特气产品的客户以集成电路和显示面板行业为主，以医药、锂电新能源、光纤等行业为辅。在集成电路领域，公司已实现对中芯国际、长江存储、上海华虹半岛官方体育、长鑫存储等境内主要晶圆制造企业的全覆盖，并已进入台积电、联华电子、海力士、铠侠、格罗方德、德州仪器等全球领先的晶圆制造企业供应链。在显示面板领域，公司已成为京东方、TCL科技、天马微电子、咸阳彩虹、维信诺、群创光电、LGD、SDP等国内外企业的重要供应商。

　　财务方面：2019年至2022年间，伴随下游需求的持续释放以及公司产品产能的不断扩张，公司业绩稳步增长。其中，营业收入由10.37亿元提升至19.56亿元，归母净利润由1.96亿元提升至3.83亿元，二者年均复合增速分别达到23.56%、25.02%。

　　分行业来看，2022H1集成电路与显示面板行业营收占比分别达到54%、33%。根据Wind数据，2022H1集成电路与显示面板（OLED&LCD）行业为公司主要营收来源，二者分别贡献营收5.13亿元、3.13亿元，分别占公司总营收的54%、33%。

　　分产品来看，2022H1公司电子特气产品营收与毛利占比分别达到90%、89%。根据Wind数据，2022H1公司实现营收9.55亿元、毛利3.91亿元，其中电子特气产品贡献营收8.58亿元、毛利3.49亿元，分别占公司总营收与总毛利的90%、89%。

　　行业需求持续增长：工业气体市场总需求近2000亿元，其中第三方外包市场快速增长，预计外包比例将从2021年的41%提升至2025年的45%。2021年中国工业气体市场规模同比增长10%，中国人均气体消费量占西欧、美国等发达国家人均气体消费量的30-40%。预计到2025年中国工业气体市场规模复合增速6-8%。

　　公司市占率提升：国产替代趋势下，2021年公司在第三方供气市场的存量份额为9%，增量份额为45%，预计2025年公司第三方市场的份额有望提升1倍；预计远期公司在第三方存量市场的份额将是2021年的3-4倍（30-40%市占率）。

　　公司产品结构升级，盈利能力持续提升：气体业务收入占比持续提升，而气体业务的成长性、盈利能力均高于设备业务。气体业务中零售业务的收入占比持续提升，零售气盈利能力高于管道气。零售气体业务中的电子特气业务收入占比将持续提升，电子特气业务的盈利能力远高于普通工业气体零售业务。

　　迈向中国工业气体龙头：国产替代，基于空分设备打造全产业链优势。近年来公司管道气业务加速，新签市场份额较高，未来运营市场份额有望持续提升。

　　产品结构升级：电子特气等高附加值业务打造公司第二成长曲线。在特气市场，公司以稀有气体这一工业气体的黄金赛道作为切入点，产能有望超预期释放。长远看，公司定位于综合气体解决方案供应商，产品矩阵将不断完善，电子特气、零售气体等高附加值业务将打造第二成长曲线、凯美特气：电子特气新星，期待订单、气源、ASML认证获得突破

　　。传统业务：公司投资20亿元用于扩张二氧化碳产能以及投建双氧水等新品产能。主要项目：福建凯美特拟投资5.2亿元实施30万/年高洁净食品、电子级过氧化氢项目。揭阳凯美特项目总投资14.86亿元，完成建设后将实现30万/年高纯食品级二氧化碳和30万/年工业、电子级双氧水的量产能力。电子特气：公司已取得ASML认证，2023年将重点销售激光混配气。

　　。据公告，截止2022年11月20日，公司在手订单1.65亿元（含税）。2022年全年，公司公告电子特气订单金额2.57亿元（含税），获全球半导体头部企业认可，签署战略框架协议开启大规模供应。同时公司正在积极推进相关认证进程。

　　。公司计划非公开发行股份募集资金10亿元，用于实施宜章凯美特特种气体、福建凯美特30万/年（27.5%计）高洁净食品级、电子级、工业级双氧水等两项目，两项目计划投资总金额分别为5.9/5.2亿元。宜章凯美特特种气体项目实施主要产品包括电子级溴化氢、电子级乙炔、氟基混配气等产品。据公告，预计项目建成后年收入6.8亿元，净利润2.9亿元。

　　。公司致力于成为中国领先的专业电子特种气体和混配气体研发及生产加工为一体的电子特种材料供应商，企业定位“专、精、特”，客户瞄准掌握全球先进工艺的半导体头部企业，专注高毛利、好现金流产品。电子特气一期（岳阳）：稀有气体（氪气、氙气、氖气等）及激光混配气，产能将不断释放。电子特气二期（宜章）：合成类气体。产品包括卤族气体、VOC标气、氘气、混配气等产品，预计2025年达产。4、华特气体：电子特气先行者；拓品类、切合成，盈利能力提升

　　。公司是特种气体国产化先行者，在国内8寸以上集成电路制造厂商实现了超过80%的客户覆盖率，是国内唯一通过ASML认证的气体公司。近年伴随产品品类、客户认证逐步增加，2019-2021年收入增速3%/18%/35%，不断提速。

　　。据卓创资讯，2022年中国特种气体市场达411亿元（2017年全球市场约合人民币1500亿元），2018-2022年复合增速达19%，预计2022-2025年行业将维持15%以上增长。行业有望培育千亿市值公司：40亿利润（全球20%份额，15%净利率），25倍PE。

　　。公司是特种气体国产化先行者，在国内8寸、12寸集成电路制造厂商实现了超过80%的客户覆盖率。近期公司准分子激光气通过相干公司认证，体现公司产品实力，有助于准分子激光气在国内外的销售。

　　。技术优势：公司取得ASML等公司认证，目前已具备50种以上特种气体产品供应能力；客户优势：先发优势明显，客户覆盖广泛，有望从半导体向食品、医疗等领域延伸；在先进纯化技术的基础上向合成气延伸，提升综合盈利能力。江西华特、自贡华特等项目将在未来3年内陆续建成，大幅提升氢化物、氟碳类等高毛利合成气占比；海外网络优势：公司将持续强化海外直销网点建设，中长期有助于提升海外业务毛利率。5、侨源股份：民营气体领军企业，受益光伏锂电等新能源产业崛起

　　。大行业：工业气体行业市场空间广阔。根据此前报告中国工业气体市场规模2024年有望达到2199亿元，年复合增速6%-8%。小公司：公司市占率不足1%，还有较大成长空间。公司未来将不断丰富产品品类，拓展高纯空分气体及其他特气市场。

　　。公司未来增长点：四川三大产业园——甘眉工业园、成阿工业园、德阿工业园，其中配套客户包括宁德时代、通威股份、天合光能、华友钴业、士兰微、四川发展、龙蟒集团等国内龙头企业。

　　。公司现有生产基地三个：汶川基地、福州基地、都江堰基地（备用），2021年液态气体产能合计约76万（不含备用产能10万）、管道气产能5亿立方米。预计伴随甘眉工业园、成阿工业园、德阿工业园三个工业园区新建供气项目投产；两个汶川基地的IPO募投技改项目投产以及一个福州基地的产能利用率增加，公司产能有望大幅提升。预计设计满产产能液态工业气体达196万（较2021年增长158%，较2022年增长144%），管道工业气体产能达15.33亿立方米（较2021年增长207%，较2022年增长70%）。

　　。据公司官网1月19日报道，近期四川医用氧需求激增（正常年份同期3-5倍），公司是四川最大医用氧供应商之一，确保医用氧价格稳定。公司已建立品类齐全、品质优异、布局合理、生产稳定、配送可靠的气体供应和服务网络，医用氧产品客户近900家，在四川医用氧市场份额领先。2021年公司医疗领域收入0.9亿元，收入占比11%，系第二大下游应用市场。八、发展前景

　　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，电子特种气体也被列入了鼓励发展的战略性新兴产业。2021年3月，第十三届全国人民代表大会第四次会议审议通过的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中明确，培育先进制造业集群，推动集成电路等产业创新发展；瞄准人工智能、量子信息、集成电路等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。国家政策的大力支持为行业的技术突破和科技成果产业化提供了良好的外部条件。

　　随着我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段，高端制造业成为国家重点鼓励发展的方向，整体市场规模快速增长。5G、人工智能、云计算等新一代信息技术的发展大幅增加了芯片、显示面板等硬件的需求。近年来，国内晶圆厂处于密集扩产的周期，进而带动了相关的上游原材料需求强劲增长。由此，作为关键材料的电子特种气体的市场需求还会进一步扩大，有巨大的发展空间。

　　受益于下游半导体行业的快速发展，近年来电子特种气体行业市场规模快速增长，2020年达173.6亿元，同比增长30.1%。与普通工业气体相比，电子特气有着更高的技术壁垒与更长的认证周期。据金宏气体公司公告，截至2021年底，国内电子气体市场主要被外资气体公司垄断，海外大型气体公司占据了85%以上的市场份额，国产替代空间巨大。当前国内电子特气生产技术持续突破，国产厂商也已获得国际知名半导体企业认证，如

　　已顺利进入英特尔、德州仪器等全球领先的半导体企业供应链体系，国产替代有望加速。

　　。分经营模式看，工业气体经营模式可分为外包供气和自建装置供气，而外包供气又分为液态气体、管道气体和瓶装气体三种供气模式，其中电子特气更为适合液态气体和瓶装气体的供气形式。这是因为半导体行业客户用气具备小批量、多种类、高频次的特点，而管道气要求输气量大且连续，因此较为灵活的液态和瓶装气体供气模式会更为适配该类客户。由于液态和瓶装供气是通过车辆运输，只要特气品质达到要求，运输距离越近的产品越具备经济性，也会更受客户青睐，本土生产企业在这方面更有优势。随着我国生产技术持续进步，会有越来越多的本土电子特气生产企业产品品质满足下游客户要求，电子特气国产替代有望加快实现。4、国产替代与国际化发展趋势，为国内电子特种气体企业带来发展契机

　　自2018年以来，国际政治经济环境复杂多变，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，严重制约我国集成电路制造业的发展，自主可控的国产化替代发展之路势在必行，上下游客户广泛共识。经过多年追赶，国内电子特种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。根据ICMtia数据，2021年，我国集成电路制造用材料中，国产化程度达到约26%。同时，在国际市场占有率更不明显，进一步推动提升电子特气国产化替代水平，促进电子特气企业国际化发展，从制约国民经济发展的产业短板，向国际市场电子特气长板发展，未来成长空间可期。

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