【稀有气体】“身价”倍增，打破国外巨头垄断，国产替代爆发了

“氦气、氖气价格大涨，光刻气几近断货”。

3月，俄乌战争爆发后，日本、韩国以及东南亚厂商开启在中国“囤气”的模式。氖气价格最高暴涨50倍。氦气今年以来的价格涨幅也达到了3倍，氪气大幅涨价……

随着这些稀有气体涨价愈演愈烈，电子特气关注度也越来越高，不少企业纷纷融资扩产能。

惰性气体变“活性气体”，电气特气为何越涨越猛？高景气度还能维持多久？对于企业而言，在国外巨头的垄断之下，如何提高自身竞争力，如何争夺市场话语权？

电子特气涨价不断

今年以来，氖气价格一度上扬至1.8万元-2万元/立方米。近两周虽然有回落，但也达到了1.2万-1.5万元/立方米。

2020年底，彼时氖气价格还逗留在300元/立方米，而到了2021年第三季度，价格便一路上扬，俄乌开战后，氖气从1700元/立方米暴涨至15000元/立方米，最高价更是达到1.8万-2万元/立方米。一年多的时间里，氖气涨幅达到了50倍。

乌克兰是全球重要的电子气体供应重地，市场数据显示，全球70%的氖气（业内人士称最新的数据是30%-35%）、40%的氪气以及30%的氙气市场由乌克兰供应。

俄乌开战后，乌克兰的两家主要氖气供应商Ingas和Cryoin停止运营，全球约有45%至54%的半导体级氖气都来自于这两家公司。

受此影响，日本、韩国以及东南亚厂商加大了从中国半导体进口量，许多销售的库存都被清空。

可以看到的是，俄乌大战后，全球产业的多米诺骨牌被推倒，新的产业生态正在重建。对于国内电子特气产商来说，这或许是历史赋予的机遇。

这并不是说与时间赛跑盲目投产，而是能否利用技术优势成功挤进下游供应链。毕竟，相对于战争何时结束的不确定性，后者才是企业真正在市场站稳脚跟的壁垒。

当然，俄乌大战只是推高电子特气走势的其中原因之一。

从长期来看，半导体的高景气度才是决定电子特气天花板的推手。

在这里，就不得不科普下电子特气在半导体行业中所起到的关键性作用。

半导体“血液”的壁垒

电子特气（电子特种气体），素有半导体“血液”之称，能担得起这个名头，可想而知其对整个产业到底有多重要。

为什么被称为半导体的“血液”？

一是因为电子特气几乎贯穿应用于半导体和微电子工业各个工艺流程，从单个芯片生成到最后器件的封装，几乎每一个环节都离不开电子气体，如芯片制造中的清洗、沉积/CVD、光刻、刻蚀、离子注入、成膜等工艺，电子特气都参与其中。

不仅如此，电子特气在半导体和电子工业中应用广泛，超大规模集成电路、平面显示器件、化合物半导体器件、太阳能电池、光纤等电子工业生产都不可缺少电子特气这个重要的材料。

更重要的是，电子特气对半导体器件性能好坏起决定性作用，电子气体纯度每提高一个数量级，都会极大地推动半导体器件质的飞跃。

一般而言，半导体器件对电子特气的纯度要求达到5N-6N（N 指纯度百分比中9的个数，例如5.7N表示99.9997%，6N 表示99.9999%），同时还要求将金属元素净化到10-9级至10-12级。

来源：德邦研究所

 纯度每提升一个N，以及粒子、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和难度的显著提升。一旦电子特气的纯度或净度不达标，轻则使得下游产品质量不过关，重则扩散污染整条产品线，造成产品全部报废。

去年7月，台湾媒体就曾报道，台积电一生产苹果芯片产区的5nm产线发生气体污染事故，导致部分产线停摆。

可以说，电子特气对气源和供应系统有着苛刻的要求，气体纯度和气体净度直接决定电子特气的品质，这也是企业的两大技术壁垒。

由于电子特气的技术、资金、人才壁垒，以及需要较长时间的客户验证，电子特气的开发难度较大。

要想挤进下游生产商的供应链，短则需要半年的认证时间，长则要2-3年：其中，光伏光纤认证周期需0.5-1年，显示面板需1-2年，集成电路更是要2-3年。

以华特气体为例，公司1999年成立，2011年国内首家突破高纯六氯乙烷，主攻半导体领域；2012年建立境外客户的销售渠道；2013年成功获得集成电路终端客户第一个认证，正式进入国内集成电路产业；直到2017年，其四种混合气体通过ASML的产品认证。

但同时，高技术、较长时间的客户认证也造就了电气特气行业的高门槛，这也意味着，电子特气进入“红海市场”的周期越长。

原则上，如果半导体制造工艺没有发生根本性的改变，电子特气的“强应用”会继续持续下去。

半导体的高景气已毋庸置疑。据国际半导体产业协会报告显示，2021年全球半导体材料市场收入达到643亿美元，同比增长15.9%，超过了2020年创下的市场高点。中国大陆2021年半导体材料的市场则约为119.3亿美元，同比增21.9%。

近年来，中国半导体行业持续增长，稀有气体产能持续扩张，多方数据显示，中国氖、氙、氪三种气体产能已经超过乌克兰产能。

国产化进程提速

放眼全球。

根据techcet，2020年全球电子气体市场规模约为58.5亿美元，其中电子特气的市场规模为41.9亿美元，占比71.6%，预计在2025年将超过60亿美元。

2019年我国电子特气行业市场规模约为140.2亿元，2020年电子特气市场规模达到173.6亿元，同比增速达23.8%，其中集成电路及器件领域占比44.2%；面板领域占比34.7%；太阳能及LED等领域占比21.1%。

来源：方正证券研究所

 市场很大，但是，美国空气化工、法国液化空气、日本酸素（原名为大阳日酸）、德国林德集团等海外巨头占据全球市场90%的份额。

即便在国内，外资四大巨头也控制了85%以上的市场份额，半导体领域电子特气国产化率不足15%。

从产品种类上看，据中国工业气体工业协会统计，目前集成电路生产用的电子特气，我国仅能生产约20%的品种，其余均依赖进口。

与国外气体公司相比，大部分国内气体公司的供应产品仍较为单一，纯度级别不高，尤其在集成电路、液晶面板、LED、光纤通信、光伏等高端领域，相关特种气体产品主要依赖进口。

但是，进口电子气体价格昂贵、运输不便，使得电子特气国产替代需求强烈，国产替代迎来上升期。解决半导体“卡脖子”的困境，先从电子特气源头上开始。

短时间内完全实现国产化并不现实，但肯定是主旋律。

可喜的是，我国企业已在高纯砷烷、磷烷、硅烷、含氟气体等价值量较高的气体领域中实现了技术的突破，并逐步进入到台积电、英特尔、德州仪器、中芯国际、长鑫存储等半导体制造厂商，Osram、三安光电等LED芯片厂商，以及京东方、惠科集团等显示面板厂商的供应链中。

据SEMI统计，全球在2017-2020年间投产的62座晶圆厂中，有26座位于中国，占比42%。而显示面板领域，产业向中国转移趋势更为明显，中国大陆产能占到了全球的60%。随着全球半导体产业链向国内转移，国内电子气体市场增速明显，远高于全球增速。

对于国内电子特气的厂商们来说，随着国内半导体生产和显示面板生产的产业升级，也是技术升级，扩展市场份额，实现业绩快速增长的好机会。

2022年第一季度，南大光电的特气产品平均售价上涨6.64%，营业收入同比提高70.25%。

3月22日，凯美特气控股子公司岳阳凯美特电子特种稀有气体有限公司签署了高达4500万元的高纯氖气销售合同。

而2021年，凯美特气特种气体总共也才销售1900 万元（其中氖气 55 万元），电子特气的销售额翻了大几十倍。

市场增长，企业纷纷推出融资计划扩产能。

凯美特气计划融资不超过10亿，其中拟投5.7亿元用于宜章凯美特特种气体项目，拟4.3亿元用于福建凯美特气体有限公司30万吨/年(27.5%计)高洁净食品、电子级过氧化氢项目。

南大光电拟募资9亿元，用于年产45吨半导体先进制程用前驱体产品产业化项目、用于年产140吨高纯磷烷、砷烷扩产及砷烷技改项目、乌兰察布南大微电子材料有限公司年产7200吨电子级三氧化氢项目。后两者拟投入0.8亿元、5亿元。

收购整合“抢夺”市场份额

面对巨头的垄断，除了攻克技术难题以外，企业还可以通过哪种方式快速抢占市场？国外工业气体巨头提供了良好的范本。

由于气体具有运输半径限制，如华特气体槽车运输半径在50km-200km，工业气体市场的竞争主要体现为区域性竞争。也因此，收购成为企业短期内迅速扩大规模、开拓新市场的最佳途径。

以空气化工为例，其通过不断收购其他地区的气体公司，迅速开拓了国际市场，占领全球市场份额，逐步建立起全球化销售网络，巩固市场地位，形成了目前工业气体市场寡头垄断的竞争格局。

日本酸素则通过并购莱克斯部分欧洲业务，集团的工业气体业务实现了跨越美国、欧洲、亚洲和大洋洲的全球网络。

纵观国内企业，通过并购模式进攻电子特气市场的例子也有不少。

其中，昊华科技通过收购中国昊华下属13家优质企业，转型为先进材料、特种化学品及创新服务提供商，布局了氟材料、特种气体、特种橡塑制品、精细化学品及技术服务五大板块。

除此之外，2019年，南大光电收购飞源气体进军含氟气体。

据了解，飞源气体是国内排名前三的电子级氟化工供应商，主要为显示面板行业和半导体芯片行业提供NF3，SF6等含氟电子特种气体，是台积台，中芯国际，京东方等一线大厂的主要供应商，并进入英特尔，欧司朗，飞利浦等公司供应商名录。

收购完成后，南大光电氟类电子特气产能由2020年的1000吨/年扩大到2021年的4000吨/年，产能位列国内第二、全球第三。截至2021年底，公司拥有年产6900吨的特气类产能。

可以说，想要争夺话语权，提升市场竞争力，并购、整合行业内资源成为企业的不二选择。

来源：方正证券研究所

 目前国内电子气体企业大多成立时间已将近20年，但是总体而言，起步时间较晚，受制于设备、 技术、资金、物流等多方面因素的影响，企业体量都偏小。营收规模大多10亿左右，而市值最高的昊华科技也才350亿人民币，相较林德集团年营收270亿美元，市值1700亿美元差距甚远。

国产化进程肯定不是一蹴而就，一劳永逸的事情，更多的是一步一个脚印，通过一个个技术的突破，一个个市场的拓展，一点点扩大市场份额，最终将蛋糕做大。

对国内企业而言，打破国外巨头垄断，必须抓住国内半导体产业升级的机会。