集成電路可分為邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片、微處理芯片和模擬芯片。2019 年邏輯芯片和存儲(chǔ)芯片銷售額分別為 1046.2 億美元和 1059.1 億美元，占集成電路比例分別為 31.7%和 32.1%，為集成電路的主要增長(zhǎng)動(dòng)力。由于價(jià)格大幅波動(dòng)等原因，2019 年邏輯芯片和存儲(chǔ)芯片的銷售額出現(xiàn)較大幅度下滑，但 WSTS 預(yù)測(cè) 2020 年有望繼續(xù)恢復(fù)增長(zhǎng)。

 

 

隨著集成電路制造要求復(fù)雜度的提升，制造中所使用的電子特氣用量也將提升。根據(jù)德國(guó)普爾茨海姆應(yīng)用技術(shù)大學(xué)工業(yè)生態(tài)研究所（INEC）的 Mario Schmidt 教授等人共同撰寫的論文《用于微電子芯片和太陽(yáng)能電池硅片加工的生命周期評(píng)估》，硅晶圓的加工離不開大量化學(xué)試劑以及特殊氣體，這些氣體可以用于包括清洗、蝕刻、光刻、外延、摻雜等工序。

 

經(jīng)測(cè)算，每平方米邏輯電路晶圓加工所需要的電子特氣約為 37.3kg，每平方米存儲(chǔ)電路晶圓加工需要約 12.0kg 的電子特氣。邏輯芯片和存儲(chǔ)芯片本身在集成電路中的占比就超 6 成，隨著未來(lái) 5G 和汽車電子化的趨勢(shì)以及集成電路技術(shù)與制造工藝的提升，電子特氣的用量也會(huì)得到大幅度的提升。

 

 

三、進(jìn)口替代大勢(shì)所趨，供給格局向國(guó)內(nèi)集中

 

1、進(jìn)口替代勢(shì)在必行，本土企業(yè)優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)

 

①國(guó)外龍頭壟斷市場(chǎng)，進(jìn)口替代空間廣闊

國(guó)外龍頭壟斷國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，進(jìn)口替代空間廣闊。根據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的資料顯示，空氣化工、普萊克斯、林德集團(tuán)、法液空、大陽(yáng)日酸等海外企業(yè)合計(jì)占據(jù)國(guó)內(nèi)電子特氣約 88%的市場(chǎng)份額，市場(chǎng)高度集中（國(guó)內(nèi)氣體公司份額僅有12%）。這些企業(yè)多為全球工業(yè)氣體龍頭，具有長(zhǎng)期的技術(shù)積淀和客戶積累，實(shí)力強(qiáng)勁，電子特氣僅為其業(yè)務(wù)的一部分。目前國(guó)內(nèi)尚缺體量與上述龍頭相匹敵的電子特氣公司，但通過(guò)分析國(guó)內(nèi)發(fā)展環(huán)境的變化，特種氣體產(chǎn)品特征，以及國(guó)外龍頭企業(yè)特質(zhì)等方面，我們認(rèn)為國(guó)內(nèi)電子特氣企業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代是大勢(shì)所趨。

 

 

②與其他半導(dǎo)體材料相比，電子特氣國(guó)產(chǎn)替代已先行一步

橫向?qū)Ρ认?，電子特氣進(jìn)口替代進(jìn)度更快，國(guó)內(nèi)企業(yè)正逐步突破。半導(dǎo)體材料各品類均有較高的技術(shù)及客戶壁壘，通過(guò)對(duì)比各半導(dǎo)體材料國(guó)內(nèi)頭部公司的工藝水平，不難發(fā)現(xiàn)，部分電子特氣已能達(dá)到 14nm 或 7nm 制程節(jié)點(diǎn)，進(jìn)口替代進(jìn)程相對(duì)更快。

 

 

另外，由于特種氣體種類多樣，各類氣體之間制備難度參差不齊，國(guó)內(nèi)企業(yè)可以借助六氟化硫、四氟化碳等制備難度相對(duì)較小的刻蝕氣、清洗氣產(chǎn)品打入晶圓廠供應(yīng)鏈，后續(xù)逐步配套摻雜氣、CVD 前驅(qū)體等高端產(chǎn)品，或直接收購(gòu)海外高端產(chǎn)品公司，豐富產(chǎn)品線的同時(shí)增加客戶儲(chǔ)備。雖然我國(guó)電子氣體已經(jīng)擺脫了完全依賴于進(jìn)口的局面，但是面對(duì)國(guó)外龍頭公司壟斷較高壁壘的市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)電子特氣企業(yè)依然面臨著較大的競(jìng)爭(zhēng)壓力。