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硅基通胀系列-电子气体专题（一）“芯材”长续、特气乘风，国产替代、长坡厚雪

核心内容概述

电子气体是半导体制造中的关键耗材，具有不可忽视的战略价值。其主要分为电子大宗气体和电子特种气体两大类，分别承担不同的制造功能。电子大宗气体如氮气、氦气、氧气等，广泛用于环境气、保护气、清洁气等辅助环节，而电子特种气体则用于刻蚀、清洗、成膜、光刻等核心工艺环节。电子气体具备显著“卡脖子”属性，供应连续性、纯净度和稳定性是其关键要求，约占晶圆制造成本的13%。

主要观点

1. 产业链分析

• 电子大宗气体：主要包括氮气、氦气、氧气、氢气、氩气和二氧化碳，其中氮气占比超过90%。
• 电子特种气体：种类繁多，超过100种，常用44种，如三氟化氮、硅烷、六氟化钨等，三氟化氮用量最大，占比约28.4%。
• 下游需求：集成电路是电子特气第一大应用领域，占比达42%，未来有望进一步提升。
• 技术门槛：电子气体生产涉及复杂工艺，包括合成、纯化、分析检测、充装等，技术壁垒高。

2. 商业模式分析

• 现场制气模式：适用于大宗气体，资产重，成本主要由电力和折旧构成，客户通常签订长期合同，保障稳定供应。
• 零售供气模式：适用于特种气体，资产轻，对物流和配送体系管理要求高，盈利弹性大但波动剧烈。
• 盈利分化：不同气体品种因技术难度和产品结构，毛利率差异显著，如三氟化氮、六氟化硫毛利率较低，而砷烷、磷烷等高端气体毛利率较高。

3. 市场驱动力与市场空间

• 国产替代提速：我国电子特气国产化率从2018年的9%提升至2020年的14%，预计2025年提升至25%。
• 制程迭代：随着制程微缩，刻蚀次数显著增加，带动电子气体用量非线性增长。
• 扩产提速：国内晶圆厂建设加速，预计2030年晶圆月产能达1480万片，较2025年增长104%。
• 市场空间：预计2030年国内电子气体市场空间达706亿元，其中电子特气占主导地位。

关键信息

• 电子气体分类：
  • 电子大宗气体：氮气、氦气、氧气、氢气、氩气、二氧化碳。
  • 电子特种气体：三氟化氮、六氟化钨、氯化氢、氟化氢、硅烷、氨气等。
• 纯度等级：电子气体纯度以“N”表示，N数越高，杂质越少。4N用于普通工业，6N-9N用于先进制程。
• 供应模式：
  • 现场制气：适用于大宗气体，保障连续供应。
  • 零售供气：适用于特种气体，灵活性强，但管理要求高。
• 主要企业：
  • 中船特气：专注六氟化钨和三氟化氮国产化替代。
  • 华特气体：光刻气、高端小品种供应商，进口替代平台型公司。
  • 金宏气体：兼具电子特气布局与氦气弹性，拥有低价氦气资源。

风险提示

• 下游景气度不及预期。
• 产能过剩风险。
• 地缘政治风险。

投资建议

• 关注中船特气（六氟化钨与三氟化氮国产化替代）。
• 关注华特气体（光刻气、高端小品种、进口替代）。
• 关注金宏气体（电子特气与氦气弹性）。

公司估值与财务分析（部分）

市场空间预测

• 2030年电子气体市场空间：预计为706亿元，其中集成电路领域占比约70%。
• 电子特气与大宗气体比例：约为2.5:1。
• 主要增长驱动：
  • 国产替代加速。
  • 制程迭代带来的非线性需求增长。
  • 晶圆厂扩产提速。

总结

电子气体是半导体制造中的核心耗材，具有高价值和长周期属性。其产业链涵盖从矿产资源、空气和天然气的上游到半导体制造、显示面板、光伏、LED等下游应用。随着国产替代、制程迭代和产能扩张，电子气体行业迎来发展机遇，预计2030年市场规模将达706亿元。企业应关注高技术壁垒、高纯度气体的国产化替代，以及氦气等稀有气体的供应弹性。重点企业包括中船特气、华特气体和金宏气体，其在关键气体品种上已实现突破，并逐步获得国际头部客户的认可。