工業(yè)氣體作為現代工業(yè)的基礎原材料，應用領域廣泛，被喻為“工業(yè)的血液”。其中電子特氣作為工業(yè)特種氣體的一種，更是廣泛應用集成電路、液晶面板、LED及光伏等半導體材料。
隨著半導體產業(yè)快速發(fā)展，以及中國半導體產業(yè)國產替代加速，電子特氣發(fā)展前景可期。近期，開源證券化工團隊發(fā)布行業(yè)深度報告《電子特氣迎風起，國產替代正當時》，為您梳理電子特氣產業(yè)的供需現狀，解讀電子特氣領域相關投資機會。
電子特氣：氣體領域的璀璨明珠
1、工業(yè)氣體應用領域廣泛，可分為大宗氣體與特種氣體
工業(yè)氣體應用領域廣泛，被喻為“工業(yè)的血液”。工業(yè)中，把常溫常壓下呈氣態(tài)的產品統(tǒng)稱為工業(yè)氣體產品。作為現代工業(yè)的基礎原材料，工業(yè)氣體應用領域十分廣泛，既包含戰(zhàn)略新興和國計民生行業(yè)，如集成電路、液晶面板、LED、光纖通信、光伏、醫(yī)療健康、節(jié)能環(huán)保、新材料、新能源、高端裝備制造、食品等領域，也涉及如冶金、化工、機械制造等傳統(tǒng)行業(yè)。
從產業(yè)鏈來看，工業(yè)氣體分為產業(yè)鏈分為上、中、下游三個環(huán)節(jié)。其中，上游環(huán)節(jié)主要為原材料（空氣、工業(yè)廢氣、基礎化學原料）與設備（氣體分離及純化設備、壓力容器設備等）、中游環(huán)節(jié)為工業(yè)氣體的制備（包括大宗氣體與特種氣體）、下游環(huán)節(jié)為眾多終端應用領域。
工業(yè)氣體產業(yè)鏈上游為原材料與設備
根據應用領域的不同，工業(yè)氣體可以被分為大宗氣體與特種氣體。其中，大宗氣體又可以分為電子大宗氣體（用于環(huán)境氣、保護氣與載體）與非電子大宗氣體（用于冶金、化工、機械加工等），而特種氣體則主要包括電子特種氣體以及醫(yī)療氣體、激光氣體、食品氣體等非電子特種氣體。
根據供應模式的不同，工業(yè)氣體經營模式可以分為零售供氣和現場供氣。零售供氣模式下，供應商通過采購、提純、分裝等工藝加工后向客戶配送銷售瓶裝供氣和儲槽氣；現場供應模式下，氣體供應商一般在客戶生產工廠附近修建氣體工廠，通過管道供氣，供應商擁有并為客戶運營該工廠。
2、電子特氣產品高端，被稱為半導體材料的“糧食”與“源”
電子特氣作為特種氣體的一種，在電子產品制程中廣泛應用于刻蝕、清洗、氣相沉積、摻雜等工藝，被稱為集成電路、液晶面板、LED及光伏等半導體材料的“糧食”和“源”。相較于一般的工業(yè)氣體，電子特氣對氣體的純度、質量穩(wěn)定性與一致性、包裝容器等要求更高。
電子特氣可用于集成電路、液晶面板、LED及光伏等領域
供給：國內電子特氣受制于人，國產替代亟待加速
1、電子特氣生產工藝復雜、客戶認證壁壘深厚
電子特氣生產工藝復雜、種類繁多，對生產企業(yè)技術實力要求較高。從生產工藝看，電子特氣的生產涉及合成、純化、分離、混配、充裝、分析檢測、氣瓶處理等多項技術，生產流程較長、工藝難度較大。同時，電子特氣種類繁多，根據全球半導體協(xié)會統(tǒng)計，目前常用的電子氣體純氣有60多種、混合氣體有80多種。而不同氣體產品的合成、純化等工藝方面也可能存在較大差異，這進一步提高了對于生產企業(yè)的技術實力要求。
電子特氣生產涉及純化、合成、分離等多項技術
電子特氣下游認證周期較長，準入難度較大。電子特氣下游企業(yè)主要為集成電路、顯示面板等行業(yè)的大型廠商，其對電子特氣的產品質量與供應穩(wěn)定性等方面的要求非常嚴格，通常采用認證采購的方式。在進入下游客戶供應鏈體系過程中，電子特氣企業(yè)需要經過審廠、產品認證等多輪嚴格的審核認證，且由于必須對產品的穩(wěn)定度進行驗證，認證周期也相對較長。其中，光伏領域客戶認證時間約0.5-1年，顯示面板領域約為1-2年，集成電路領域客戶最長的認證時間甚至需要3年。與此同時，為了保障原料的供應及質量穩(wěn)定性，下游大型廠商在確定電子特氣供應商以后，一般不會輕易更換供應商。整體來看，由于電子特氣下游客戶粘性較強，對于新進入者而言，這進一步提高了行業(yè)準入門檻。
電子特氣下游客戶為集成電路、顯示面板等行業(yè)的大型廠商
由于氣體具有易燃易爆、易致窒息等特點，國內政府將工業(yè)氣體作為危險化學品納入監(jiān)管，因此工業(yè)氣體的生產、充裝、儲存、運輸、經營等方面都具有嚴格的規(guī)定。
電子特氣生產涉及資質壁壘，監(jiān)管政策嚴格
2、電子特氣呈海外寡頭壟斷格局，國產化率仍有較大提升空間
全球電子特氣呈現海外寡頭壟斷格局，2020年國產化率不足15％。根據觀研天下數據，2021年全球電子特氣市場份額中，空氣化工、林德集團、液化空氣與太陽日酸占比分別達到25％、25％、23％、18％，合計占比超過90％。國內方面，由于國內電子特氣產業(yè)起步較晚，在技術上與國外企業(yè)具有一定差距，當前仍以進口為主，截至2020年國產化率不足15％。以集成電路領域為例，根據中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會數據，現階段集成電路所用的電子特氣中，我國僅能生產約20％的品種，其余品種均依賴進口。
2021年全球電子特氣呈現海外寡頭壟斷格局
2020年國內電子特氣國產化率不足15％
海外電子特氣生產企業(yè)業(yè)務多元，客戶布局遍布全球。海外電子特氣產業(yè)歷史悠久，主要生產企業(yè)的創(chuàng)立最早可以追溯至20世紀初前后。同時從業(yè)務與客戶布局來看，海外企業(yè)多為綜合性工業(yè)氣體供應商，產品涵蓋普通的大宗氣體與各類特種氣體，下游客戶布局遍布全球。國內電子特氣產業(yè)起步較晚，已在部分細分領域成功實現國產替代。相較于海外氣體公司，國內電子特氣產業(yè)起步較晚，相關生產企業(yè)由于技術實力較弱，產品品種相對單一、整體產品結構偏中低端。但是經過多年的技術研發(fā)與客戶積累，當前各生產企業(yè)已經在某些細分產品領域成功實現進口替代并且規(guī)?；?。
國內電子特氣生產企業(yè)已在部分細分領域實現國產替代
3、支持政策相繼出臺，促進國內電子特氣產業(yè)發(fā)蓬勃發(fā)展
電子特氣作為關鍵性電子材料，如今卻面臨國產化率較低、供給受制于人的問題，這對國內集成電路等高端產業(yè)的供應鏈安全性與穩(wěn)定性帶來了較大的挑戰(zhàn)。在此背景下，近年來國家各部委相繼出臺一系列產業(yè)支持政策，積極推動電子特氣產業(yè)的蓬勃發(fā)展。
作為關鍵性電子材料，電子特氣是政策鼓勵與支持的重點方向
需求：需求驅動成長，未來前景可期
1、電子特氣主要用于集成電路、顯示面板等領域，市場規(guī)模持續(xù)增長
電子特氣需求主要來源于集成電路、顯示面板等領域。根據中船特氣招股說明書，全球電子特氣消費結構中，集成電路、顯示面板、光伏與LED分別占比71％、18％、3％、8％。相較于全球，國內電子特氣下游應用中，顯示面板領域占比較高，達到37％，此外集成電路、光伏、LED也分別占比42％、13％、8％。
2021年集成電路領域占全球電子特氣需求71％
2021年集成電路領域占國內電子特氣需求42％
全球及國內電子特氣市場規(guī)模持續(xù)增長。伴隨集成電路及顯示面板等下游應用領域的穩(wěn)步發(fā)展，電子特氣作為其生產過程中的重要耗材之一，其市場規(guī)模也在持續(xù)增長。根據TECHCET數據，2017-2021年間全球電子特氣市場規(guī)模由36.91億美元增長至45.38億美元，CAGR達到5.30％，同時預計到2025年達到60.23億美元，2022-2025年CAGR達到6.39％。國內方面，根據觀研天下數據，2016-2021年間國內電子特氣市場規(guī)模由98億元逐步提升至167億元，CAGR達到11.25％，同時預計到2024年達到230億元，2022-2024年CAGR達到10.31％。
預計2025年全球電子特氣市場規(guī)模60億美元
預計2024年國內電子特氣市場規(guī)模為230億元
電子特氣種類眾多，單一產品市場規(guī)模相對較小。根據Linx Consulting數據，2021年全球電子特種氣體市場規(guī)模為44.23億美元（此處與上文TECHCET的數據略有不同，或因統(tǒng)計口徑問題），其中三氟化氮（NF3）、六氟化鎢（WF6）等全球市場規(guī)模排名前十的電子特氣合計達到25.37億美元，占市場總規(guī)模的58％。
2021年全球排名前十的電子特氣市場規(guī)模合計達到25.37億元
2、三大應用領域齊頭并進，下游需求加速釋放
（1）集成電路：半導體行業(yè)周期底部將至，AI需求或將貢獻重要增量
電子特氣為晶圓制造過程中的第二大耗材，占比達到13％，僅次于硅片。在集成電路領域，電子特氣主要應用于前端晶圓制造中的清洗、沉積、氧化成膜、光刻、刻蝕、摻雜等諸多工藝流程，幾乎滲透到生產過程中的每一個環(huán)節(jié)，對產品的性能、成品率、集成度等方面均具有重要影響。根據觀研天下數據，電子特氣在集成電路領域中刻蝕用氣占比36％，摻雜用氣占比34％，外延沉積、光刻及其他用氣合計占比30％。同時根據SEMI數據，在晶圓制造材料中，硅片成本占比最大，達到35％，此外電子特氣作為第二大耗材，占比也達到13％，僅次于硅片。
電子特氣為晶圓制造過程中的第二大耗材
具體來看，電子特氣在集成電路領域主要應用于沉積、光刻、刻蝕、摻雜、退火、反應室清潔等六大工藝，同時在不同工藝中，使用的氣體種類也有所區(qū)別。
電子特氣主要用于沉積、光刻、刻蝕、摻雜等工藝
半導體行業(yè)周期底部將至，中長期成長性仍值得期待。2022Q2以來，受終端需求疲軟及庫存調整等因素影響，半導體行業(yè)景氣度持續(xù)下滑。根據IDC數據，2023年全球半導體行業(yè)市場規(guī)模預計將同比下降5.3％。但是分季度來看，IDC預計2023H1或是半導體行業(yè)景氣低點，2023H2開始半導體行業(yè)景氣度有望逐季改善。同時，從中長期來看，IDC預計2021-2025年全球半導體行業(yè)市場規(guī)模將由5840億美元提升至7260億美元，CAGR達到4.5％。
AI產業(yè)快速發(fā)展，或貢獻重要增量。從產業(yè)鏈來看，AI產業(yè)鏈主要分為三層：基礎層、技術層與應用層。其中，基礎層為AI產業(yè)的基礎，為其提供數據及算力支撐，主要包括研發(fā)硬件及軟件，應用層是AI產業(yè)的延伸，負責實體產業(yè)應用，提供行業(yè)解決方案服務、硬件產品和軟件產品。未來伴隨AI產業(yè)的不斷發(fā)展，相應的算力芯片、存儲芯片等芯片需求有望快速增長，這或將為電子特氣需求貢獻重要增量。
AI產業(yè)鏈包括基礎層、技術層與應用層
（2）顯示面板：出貨面積提升與產品結構升級共振，助力電子特氣需求增長
顯示面板所用的電子特氣以三氟化氮與硅烷為主，二者分別占比50％、24％。根據林德集團數據，顯示面板使用的電子氣體包括電子特種氣體與電子大宗氣體。其中，電子特氣包括三氟化氮、硅烷、六氟化硫、氨氣以及磷化氫混合物，合計占顯示面板制造所用氣體的52％，而電子大宗氣體則主要包括氮氣、氫氣、氦氣、氧氣、二氧化碳以及氬氣，合計占顯示面板制造所用氣體的48％。
顯示面板所用電子特氣以三氟化氮、硅烷為主
顯示面板所用電子大宗氣體以氮氣、氦氣為主
出貨面積提升與產品結構升級共振，助力電子特氣需求增長。根據Omdia數據，2021年全球顯示面板出貨面積合計2.6億平方米，預計2028年將達到3.18億平方米，2021-2028年CAGR達到2.92％。同時，分類型來看，2021年AMOLED面板出貨面積約1421萬平方米，占比5％，預計2028年將達到2878萬平方米，占比提升至9％，2021-2028年CAGR達到10.61％。展望未來，伴隨顯示面板出貨面積的逐步提升以及AMOLED滲透率的持續(xù)提高，電子特氣需求有望繼續(xù)維持穩(wěn)步增長。
預計2021-2028年AMOLED出貨面積CAGR達到10.61％
（3）光伏：新增裝機規(guī)模持續(xù)擴張，有望進一步拉動電子特氣需求
光伏新增裝機規(guī)模持續(xù)擴張，有望進一步拉動電子特氣需求。根據CPIA與國家能源局數據，2022年全球及國內光伏新增裝機規(guī)模分別達到230GW、87.4GW，分別同比增長35.3％、59.3％。同時CPIA預計，2023年全球光伏新增裝機量將達到280-330GW，其中國內光伏新增裝機量將達到95-120GW。未來伴隨上游原材料硅料價格的逐步下降，光伏終端需求有望加速釋放，上游電子特氣或將隨之充分受益。
2022年全球光伏新增裝機230GW
2022年國內光伏新增裝機87.4GW
受益標的盈利預測
