什么是电子特种气体？
电子特种气体是集成电路、平板显示、发光二极管、太阳能电池等半导体行业生产制造过程中不可或缺的关键性化工材料，被广泛的应用 于清洗、刻蚀、成膜、掺杂等工艺。在半导体工艺中，从芯片生长到最后器件的封装，几乎每一步、每一个环节都离 不开电子特气，因此电子气体被称为半导体材料的“粮食”和“源”。电子气体是电子制造的“血液”
电子特种气体在集成电路制造中应用广泛，涉及到多个制造环节。大宗气体中的惰性气体主要用作保护气。氢气 和氧气作为还原气体和氧化气体与其他物质发生化学反应。在离子注入工艺中，用到氢化物气体作为磷源，硼源和砷 源，形成 P 型和 N 型区域。在刻蚀工艺中，需要用氟化物气体作为刻蚀气体。在 CVD 工艺中，需要用硅烷和氯气等 等。在光刻过程中需要光刻气，Kr/Ne/Ar 等混合气体作为光刻机的光源气体，另外，在清洗，氧化炉，退火等等制造 过程也需要不同电子气体。
电子特种气体决定了集成电路的最终良率和可靠性。由于电子气体用途多，用量大。所以电子气体也直接决定了 最终芯片的良率和可靠性，比如离子注入气体的氢化物气体浓度没有达到要求，那么在离子注入时，硅片的 PN 结浓 度就会和理想值相差较远，造成电性偏移。如果光刻气的配比出现偏差，将直接造成光刻机光源的波长发生变化，最 终导致光刻线宽出现偏移。如果 CVD 气体含有部分杂质，在薄膜沉积后，在绝缘层上会出现导电离子，造成短路现 象。所以电子气体直接影响芯片的最终质量。
正是因为电子气体在集成电路制造中的使用量大，应用范围广的特点。所以电子气体直接决定了芯片制造的良率 与可靠性等等。所以电子气体也被誉为集成电路制造中的“血液”。
电子气体是半导体制造材料的第二大耗材
半导体制造材料占比逐年增加。半导体材料可分为封装材料和制造材料(包含硅片和各种化学品等等)。从长期看，半导体制造材料和封装材料处于同趋势状态。但是从 2011 年之后，随着先进制程的不断发展，半导体制造材料的 消耗量逐渐增加，制造材料和封装材料的差距逐渐增加。2018 年，制造材料销售额为 322 亿美元，封装材料销售额为 197 亿美元，制造材料约为封装材料的 1.6 倍。
气体是晶圆制造中第二大耗材。根据 2018 年销售数据，制造材料中，硅晶圆作为半导体的原材料，占比最大， 达到 37%，销售额为 121 亿美元。电子气体由于在制造过程中使用的步骤较多，所以消耗量远远高于其他材料，占比 为 13%，销售额达到 43 亿美元。气体(包含高纯和混合气体)是晶圆制造中最常用的制造材料，做为半导体材料中 的核心原料，消耗金额是除硅晶圆之外的第一大材料。常常使用在光刻，刻蚀，CVD/PVD 等等步骤。特别是在集成 电路制造环节，高纯大宗气体如 N2、H2、O2、Ar、He 等，常常使用在高温热退火，保护气体，清洗气体等等环节。 高纯电子特种气体在制造环节使用较多，也是常说的电子气体，比如离子注进、气相沉积、洗涤、遮掩膜形成过程中 使用到一些化学气体，常见的有 SiH4、PH3、AsH3、B2H6、N2O、NH3、SF6、NF3、CF4、BCl3、BF3、HCl、Cl2 等，在 IC 生产环节中，使用的电子气体有差不多有 100 多种， 核心工段常见的在 40-50 种左右。
随着半导体集成电路技术的发展，对电子气体的纯度和质量也提出了越来越高的要求。电子气体的纯度每提升一 个数量级，对下游集成电路行业都会产生巨大影响。2014 年国家发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》并设立了 集成 电路产业投资基金，根据规划，我国集成电路销售额年均增速将保持在 20%左右，预计 2020 年将达到 8,700 亿 元。若半导体用电子气体保持同样稳定的增速，国内半导体用电子气体市场将在 2020 年翻番。
电子气体国产替代势在必行
电子气体市场被国外垄断。国内对于特种气体的需求于 20 世纪 80 年代随着国内电子行业的兴起而逐步发展， 并且随着医疗、食品、环保等行业的发展其应用领域和产品种类不断丰富。电子特气从生产到分离提纯以及运输供应 阶段都存在较高的技术壁垒，市场准入条件较高，在国际上被几家跨国公司垄断。我国发展的早期由于技术、工艺、 设备等多方面差距明显，电子特气产品基本依赖进口。 直到 2017 年，空气化工集团、液化空气集团、大阳日酸株式 会社、普莱克斯集团、林德集团(后收购普莱斯克集团)等国外气体公司的在中国电子气体市场上份额占比仍然超过 80%，国内气体公司市场份额占比仅为 12%。电子气体长期处于“卡脖子”状态。
日韩材料摩擦：半导体材料国产化是必然趋势。2019 年 7 月份，在日韩贸易争端的背景下，日本宣布对韩国实施 三种半导体产业材料实施禁运，包含刻蚀气体，光阻剂和氟聚酰亚胺。韩国是全球存储器生产基地，显示屏生产基地， 也是全球晶圆代工基地，三星，海力士，东部高科等一大批晶圆代工厂和显示屏厂都需要日本的半导体材料。这三种 材料直接掐断了韩国存储器和显示屏的经济支柱。在禁运之后，韩国半导体产业面临空前危机，一时间，三星半导体， 海力士等全球存储器龙头都处于时刻停产危机，三星本身的材料存货只能支撑 3 个月的生产。三星，海力士高管也是 频频去日本交涉。同为美国重要盟友的日韩之间尚且如此，尚在发展初期的中国科技产业更需要敲响警钟。目前中国 大陆对于电子材料，特别是电子特气方面对国外依赖较高。所以在半导体材料方面的国产代替是必然趋势。
中美贸易摩擦：电子特气国产代替正在全面开展。自从中美贸易摩擦依赖，中国大陆积极布局集成电路产业。在 半导体材料领域，电子气体作为是集成电路制造的“血液”，是国产代替重要环节，也是必将国产化的产品。电子特气 ，贯穿半导体各步工艺制程，决定了集成电路的性能、集成度、成品率。电子特气产品若不合格会导致产品严重缺陷，或整条生产线被污染乃至全面瘫痪。
中国通过国家集成电路产业投资基金(大基金)撬动全社会资源对半导体产业进行投资和扶持，在电子特 气领域也积极布局，入股雅克科技等电子气体企业，力图实现电子气体自主可控。同时，国内其他电子气体公司抓住 晶圆制造扩产的百年机遇，积极发展电子气体业务，争取打进国内新建晶圆厂的供应链。电子气体的国产化正在全面 展开。随着关键技术的陆续突破，中国已经陆续出现了一批高水平的电子气体企业。尽管仍然与国际先进水平仍然有 差距，但是在政策的支持和自身的不懈努力之下，中国已经有一批气体企业陆续突破了关键技术，各自在不同的单品气体产品上实现了自主化。
国内相关电子特气公司
我们通过对国内电子特气公司进行梳理，国内特气公司实现国产替代呈现四个层级:
1)通过产能优势快速切入半导体刻蚀气体，部分含氟气体已经实现国产替代，如三氟化氮、六氟化硫，代表企业 有中航重工(718 所)、昊华科技(黎明院)、雅克科技(科美特)、南大光电(飞源气体)。
2)通过技术升级切入半导体化学沉积，部分国产替代初显成效，如六氟化钨、四氟化碳，代表企业有中航重工(718 所)、昊华科技(黎明院)、雅克科技(科美特)。
3)通过某种特气进入核心供应商，切入多种半导体气体，代表企业有华特气体，南大光电。
4)从空分气体或者大化工进入半导体领域，具备技术及产能储备，代表企业有巨化股份(中巨芯)、三孚股份、金宏气体、凯美特气、和远气体。
公司简述：
中航重工(718 所)主要涉及气体：刻蚀气体、钨沉积气体。NF3 与 WF6 气体突出重围，实现国内市场占有率第一。
昊华科技（600378.SH）主要涉及气体:刻蚀气体，钨沉积气体。昊华科技旗下黎明院和光明院是承担着主要电子特气业务的子公司。
华特气体（688268.SH）主要涉及气体：光刻气、刻蚀气体、掺杂气体等华特气体是中国领先的的电子特气制备企业。
雅克科技（002409.SZ）主要涉及气体:刻蚀气体大基金重点投资企业。科美特作产品已进入半导体特种气体供应链。
南大光电（300346.SZ）主要涉及气体:离子注入气体，刻蚀气体，钨沉积气体南大光电立足 LED 气体，冲击集成电路特气。
金宏气体（831450）主要涉及气体:刻蚀气体，沉积气体 公司已与国内电子半导体领域的众多知名企业建立了合作关系。
凯美特气（002549.SZ）主要涉及气体:稀有气体公司是中国国内化工尾气分离行业的龙头。2017年9月，进军电子气体业务。和远气体（002971.SZ）主要涉及气体:空分大宗气体和高纯氢气、氧气和远气体以大宗空分气体为主体，拓展个行业优质客户。公司的特种气体主要包括氢气、氦气等。
以上资料摘自于 浙商证券