*本文参考报告：《2023年中国电子特气行业概览：被忽视的半导体制造材料，国产化有望提速》，首发于头豹科创网。

晶圆制造的原材料中，硅片占比最大，约为36%，其次是电子特气，占比为13%。

电子特气在晶圆制造过程中扮演着重要的角色，是大量使用的耗材之一。整套晶圆制造工艺中需要使用到高达100种电子气体，其中核心工段涉及电子特气的种类约为40-50种。

电子特气贯穿晶圆制造的成膜、清洗、沉积、刻蚀、掺杂、离子注入等工艺流程，因此被称为晶圆的“粮食”。

全球约75%的氖气由半导体制造消耗，根据集邦资讯数据显示，乌克兰供应了全球70%的氖气、40%的氪气和30%的氙气，且乌克兰的氖气产量也占美国进口惰性气体的90%。

俄乌战争爆发后，乌克兰气体供应商的生产和销售均遭到了很大影响，有的公司生产基地甚至成为了战争的核心战场，稀有气体紧缺。

据英国《金融时报》报道，对半导体制造过程至关重要的稀有气体的价格正在飙升，可用库存和供应已经证明不足以满足当前的需求水平，截至2022年7月，氖气、氪气、氙气价格较年初分别上涨了800%、126%以及108%。

中国下游厂商对电子特气供应链安全越来越重视，预计对国产电子特气的审核认证方面将加快进度，电子特气的国产替代进度有望加速。

本文，头豹研究院将从电子特气行业分类、产业链、市场规模、竞争格局、投融资等角度为您深入分析中国电子纸行业。

01

电子特气是现代工业的原料基石

电子气体种类繁多，可分为电子特气和电子大宗气体两类：电子大宗气体一般用于电子工业生产的环境保护气、载气等，主要用于高温热退火、保护气体等环节。电子特气是半导体、液晶面板、LED、光伏等电子工业生产中必不可少的基础和支撑性原材料。在生产工艺方面，电子特气参与到离子注入、刻蚀、气相沉积、掺杂等流程中，在下游应用中，电子特气涵盖半导体、化工、高端装备制造等领域。其中，电子特气的使用涵盖整个半导体行业生产过程，从芯片生长到最后器件的封装，每一个环节都需要电子特气的参与，需使用上百种电子特气，电子特气在半导体的刻蚀和掺杂工艺中使用占比较高，分别占比36%和34%。

按应用领域分类，电子特气可以分为半导体加工用电子特气、光伏产业用电子特气、液晶产业用电子特气、平板显示产业用电子特气等。

半导体加工用电子特气主要包括氟化氢、氧化二氮、氢气、氧气等，用于半导体芯片的制造过程中，如绝缘层沉积、氮化物沉积等；光伏产业用电子特气主要包括硒化氢、氧化硒、氢氟酸、氢气等，用于太阳能电池的制造过程中，如硒化层制备、表面优化等；液晶产业用电子特气主要包括氮气、氧气、氩气等，用于液晶显示器的制造过程中，如等离子体增强的形态控制、基板清洗、封装和直接成型等；平板显示产业用电子特气主要包括氧化硅、氮气、氩气等，用于平板显示器的制造过程中，如电极沉积、LED背光芯片表面制备等。在不同的应用领域，电子特气的需求也有所不同，不同的电子特气也有不同的性质和特点，需要根据不同的需求选择适合的电子特气来使用。

02

俄乌战争引发稀有气体短缺

电子特气是晶圆制造过程中的第二大原材料，被称为晶圆的“粮食”：晶圆制造的原材料中，硅片占比最大，约为36%，其次是电子特气，占比为13%。电子特气在晶圆制造过程中扮演着重要的角色，是大量使用的耗材之一。整套晶圆制造工艺中需要使用到高达100种电子气体，其中核心工段涉及电子特气的种类约为40-50种。电子特气贯穿晶圆制造的成膜、清洗、沉积、刻蚀、掺杂、离子注入等工艺流程，因此被称为晶圆的“粮食”。

俄乌战争引发全球稀有气体短缺，催化电子特气国产替代：全球约75%的氖气由半导体制造消耗，根据集邦资讯数据显示，乌克兰供应了全球70%的氖气、40%的氪气和30%的氙气，且乌克兰的氖气产量也占美国进口惰性气体的90%。俄乌战争爆发后，乌克兰气体供应商的生产和销售均遭到了很大影响，有的公司生产基地甚至成为了战争的核心战场，稀有气体紧缺。

据英国《金融时报》报道，对半导体制造过程至关重要的稀有气体的价格正在飙升，可用库存和供应已经证明不足以满足当前的需求水平，截至2022年7月，氖气、氪气、氙气价格较年初分别上涨了800%、126%以及108%。中国下游厂商对电子特气供应链安全越来越重视，预计对国产电子特气的审核认证方面将加快进度，电子特气的国产替代进度将有望加速。

03

电子特气产业链全景图

电子特气产业链上游为设备供应商，国产空分设备市占率较高，国产压力容器设备处于大而不强的状态；中游为电子特气制造商，市场主要由国际企业主导；下游对接半导体、液晶面板等。

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04

产业链上游：空分设备

空分设备是国家重大装置之一，正向大型化、集群化、精细化、高度自动化/智能化等方向发展。空分设备是以空气为原料，通过压缩循环、深度冷冻的方法将空气变为液态，再经过精馏从中分离生产出氧气、氮气及氩气等工业气体的气体分离设备。空分设备主要由压缩系统、净化系统、制冷系统、热交换系统、精馏系统、产品输送系统、液体储存系统以及控制系统构成，被广泛应用于冶金、石化、新型煤化工、建材、航天与医疗等多个行业。随着现代科技高速发展，空分设备也朝着大型化、集群化、精细化、高度自动化/智能化等方向发展。

中国空分设备行业已实现高速发展，成套技术、核心部机均实现国产化突破，国产空分设备市占率不断提高，设备产量呈现增长态势：根据中国通用机械工业协会数据，中国气体分离及液化设备产量从2019年开始迅速增长，2021年已增长至14.85万台，同比增速为17.67%。

中国空分设备先后经历仿制、引进技术、自主研发三个阶段，现在处于成熟阶段，以杭氧、川空、开封空分为代表的本土企业已实现大型、特大型空分设备成套技术国产化，最大规格可达120,000m³/h等级。此外，国产化空分设备市占率不断提升，国产60,000m³/h等级及以下的空分设备市占率已达90%以上，制氧容量达世界首位。

05

产业链中游：电子特气企业

电子特气主要采用瓶装供气和储槽供气两种方式：根据金宏气体招股说明书，工业气体行业的经营模式可以分为零售供气和现场供气，而电子特气具备超高纯度的指标要求，且具有品类多、批量小、高频次的应用特点，因而采用瓶装供气和储槽供气模式是其主流销售模式。不同气体供应商之间的服务差异较大，一站式综合服务可以增加客户黏性，如额外提供容器检测、维修，供气系统的设计和安装等配套服务，从而构成了电子特气行业的客户壁垒。

电子特气是工业气体中赚钱能力最强的产品类型，龙头厂商的毛利率高达60%，盈利能力高于晶圆厂商：集成电路、液晶面板光伏行业的发展带动了电子特气的需求增长，此外，在晶圆制造中，电子特气的成本是除硅晶圆之外的最大原材料，占比约15%。

电子特气公司对上游原材料有较强的议价能力，且可通过分散供应商的方式来控制采购成本，一般来说，电子特气公司的平均毛利率约50%，法国液化空气的毛利率最高可超60%，一般的化工气体或大宗气体的毛利率约为20%-30%，可以说，电子特气是工业气体中赚钱能力最强的产品类型。此外，对比半导体产业链，晶圆厂的盈利能力最强，台积电毛利率高达53%，半导体设备的毛利率约40%左右，由此可知电子特气厂商盈利能力较强。

06

产业链下游：应用场景

电子特气下游需求集中于半导体、光伏等，中国半导体行业占电子特气需求比例有望提升：电子特气在半导体、显示面板、光伏（太阳能电池）、LED等下游领域有重要应用。根据Linx数据，2021年全球电子特气下游应用市场中半导体占比为73.1%，液晶显示板占比19.4%，化合物半导体/LED占比为4.4%，光伏占比为3.1%。

中国晶圆代工产业发展相对滞后，其电子特气需求结构与全球结构存在一定差距，根据亿渡数据，2021年中国半导体行业占电子特气下游需求比重为43%，液晶显示面板占比为21%，LED占比为13%，光伏占比为6%。

伴随全球半导体产业向中国转移，中国的电子特气需求结构将有望趋近全球市场结构，头豹研究院预计2025年中国半导体行业占电子特气需求比例有望提升至60%，液晶显示面板占比仍维持在19%-20%左右，半导体的高景气度将促进电子特气产业的发展。

07

电子特气市场规模

受电子工业的迅速发展，电子特气作为支撑性材料之一，其市场规模也在不断增长，但2023年受全球半导体增速放缓影响，市场规模将小幅收缩，预计2024年恢复增长态势：半导体和液晶显示面板是全球电子特气的主要应用场景，两者合计占据全球电子特气下游需求的90%。

近年来，集成电路、显示面板器件、化合物半导体器件、太阳能电池、光纤等电子工业迅速发展，电子特气作为支撑性材料之一，市场规模也在不断增长，根据TECHCET数据，2017年全球电子特气市场规模约为37.0亿美元，2020年增加至41.9亿美元，2022年进一步增长至68.0亿美元，2017-2022年CAGR为13.0%。进入2023年，由于整体半导体行业增速放缓，全球电子特气市场规模将小幅收缩，预计2024年将重新恢复增长，并将持续到2027年，2027年市场规模将有望增长至92亿美元，2022-2027CAGR为6.2%。

中国电子特气市场规模保持较高增长态势：随着中国高新技术的快速发展，计算机工业对大规模集成电路、液晶显示器的需求大量增加，且光伏太阳能电池呈高速增长态势，中国电气特气的需求量也大幅增长，根据中国半导体行业协会数据，2014-2022年，电子特气市场从74.5亿元增长至220亿元以上，CAGR为14.5%，预计2027年市场规模将增长至近400亿元，增速远高于全球。

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08

电子特气竞争格局（中国视野）

中国特种气体市场主要依赖进口，海外大型气体公司在该市场中占据了85%以上的市场份额。尽管一些中国气体公司在电光源气体、激光气体、消毒气等领域取得了迅速发展，但相较于国外气体公司，其供应产品种类较窄，纯度级别也不高。特别是在高端领域，如集成电路、液晶面板、LED、光纤通信、光伏等领域，中国能够批量生产的特种气体品种仅占约20%，其余需要进口。此外，在集成电路生产中，中国只有有限的特种气体品种取得了重大突破，而掺杂、沉积等工艺的特种气体产品国内生产仍有待提高。

因此，安全、自主可控仍是国产特种气体替代进口的主题和方向。头豹研究院选取8家中国电子特气企业，并从各企业的电子特气营业收入和营业利润对其进行分析，可以看出，南大光电在这两个指标表现较好，作为中国较早进入电子特气领域的企业之一，南大光电在硅芯片及新材料产业链上有一定地位，拥有比较完整的产品线和销售网络。

此外，我们还在报告中完整分析了电子特气行业发展历程、政策因素、完整产业链上中下游、全球及中国市场竞争格局、代表企业：南大光电、华特气体、金宏气体等，可扫描下方二维码获取阅读完整版报告。