液氮多少钱一吨（半导体材料专题报告）

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1. 电子气体是半导体制造的“血液”

1.1. 集成电路是电子气体主要应用领域

近年来，随着电子工业的快速发展，电子气体在半导体行业中的地位日益凸 显。广义的“电子气体”指电子工业生 产中使用的气体，是最重要原材料之一， 狭义的“电子气体”特指电子半导体行业用的特种气体。《战略性新兴产业分 类 （2018）》在电子专用材料制造的重点产品部分将电子气体分为了电子特种气体和电子大宗气体。电子特气是集成 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”。

平面显示行业；电子气体主要以硅烷等硅族气体、PH3 等掺杂气体和 SF6 等蚀刻气体为主。在薄膜工序中，通过 化学气相沉积在玻璃基板上沉积 SiO2、SiNx 等薄膜，使用的特种气体有 SiH4、PH3、NH3、NF3 等。在干法刻蚀工 艺中,在等离子气态氛围中选择性腐蚀基材。通常采用 SF6、HCl、Cl2 等气体。

太阳能电池行业；在晶体硅电池片生产中，扩散工艺用到 POCl3 和 O2，减反射层等离子体增强化学气相沉积 （PECVD）工艺用到 SiH4、NH3，刻蚀工艺用到 CF4。薄膜太阳能电池则在沉积透明导电膜工序中用到二乙基锌 （DEZn）、 B2H6，在非晶/微晶硅沉积工序中用到硅烷等。

集成电路制造行业；与平面先是行业类似，通常应用在 CVD，刻蚀等制造环节中，但是由于集成电路制造和平面 显示的要求不同，复杂度不同，所以集成电路制造中需要的电子气体纯度更高，种类更多。

集成电路领域是电子气体的主要应用领域。根据前瞻产业研究院的数据，我国特种气体的销售额中，电子行业约 占 41%，石油化工约占 39%，医疗环保约占 10%，其他领域约占 10%。在单纯电子气体领域，集成电路领域占比为 42%，是最大的电子气体消耗领域。其次是显示面板领域，占比约为 37%。最后是太阳能领域和 LED 领域，分别占比 为 13%和 8%。

在集成电路产业使用的电子气体中可分为大宗气体（常用气体）和特殊气体两类。大宗气体一般是以氮气（N2）、 氧气（O2）、氩气（Ar）、氦气（He）、氢气（H2）等纯净气体为主。大宗气体在半导体制造中主要有两种功能，一种 是作为反应气体参与到化学反应中，比如氢气，氧气等等。另外一种是作为保护气体使用的惰性气体，经常用在高温 烘烤或清洗过程，这些气体一般是以惰性气体为主，比如氮气，氩气，氦气等等。特殊气体以化合物气体为主，主要 是集成电路制造中的反应气体。比如硅烷（SiH4）、磷化三氢（PH3）、一氧化二氮（N2O）、氨气（NH3），四氟甲烷 （CF4）等等，这些气体主要是参与到芯片制造过程中的一些物质生成等等。比如利用硅烷反应成成二氧化硅介质， 利用四氟甲烷主要在干法刻蚀中，与被刻蚀物发生反应，从而达到刻蚀的目的。

电子特种气体广泛用于集成电路、显示面板、光伏能源、新能源汽车等领域，近年来下游产业技术快速更迭。特 别是在集成电路制造领域，随着制程节点的不断减小，从 28nm 制程到 7nm 制程。在晶圆尺寸方面，从 8 寸晶圆到 12 寸晶圆。特种气体作为集成电路制造的关键材料，伴随着下游产业技术的快速迭代，特种气体的精细化程度持续提高， 特别是在纯度和精度方面，对特气的要求持续提高。比如在纯度方面，普通工业气体要求在 99.99%左右，但是在先进 制程的集成电路制造过程中，气体纯度要求在 6N（99.9999%）以上。

1.2. 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”。

1.2.1. 刻蚀电子气体

刻蚀过程需要电子气体与被刻蚀物发生化学反应。刻蚀过程需要用到大量的氟碳类气体，比如六氟乙烷，四氟化 碳，三氟甲烷，八氟环丁烷，八氟丁烷等等。刻蚀气体与被刻蚀物发生化学反应，导致被刻蚀物消除。在晶圆制造的 刻蚀工艺中，特别是在干法刻蚀工艺中，为了得到定向刻蚀的目的，必须要利用电子特种气体在电离条件下形成等离 子体，等离子体通过与被刻蚀物质产生化学反应或物理反应，除去被刻蚀的一部分。在不同的刻蚀目标中也会使用不 同的电子气体来发生反应。

比如在刻蚀 Si 的过程中，一般使用氟基气体，比如 CF4。先将 CF4 在电场作用下产生电离，将 CF4 气体变成等 离子体，然后通过定向加速，与已经光刻显影好的晶圆发生反应。在存在光刻胶区域，等离子刻蚀气体不会与硅界面 发生反应。但是在没有光刻胶的部分，当 CF4 与硅界面接触时，会发生化学反应生成 SiF4 和 CO2，两者都是以气体 形态存在，所以发生反应后立即挥发掉。所以刻蚀完毕之后就会在原来的硅体上留下被刻蚀部分的界面。

由于刻蚀气体是与被刻蚀物产生的化学反应。所以对于刻蚀气体的选择比要求较高。比如在刻蚀介质层，如二氧 化硅的过程中，往往是二氧化硅和硅是层叠关系，所以在刻蚀介质二氧化硅时，就必须选择一种高纯度气体只能和二 氧化硅反应，却不能和硅发生反应。通常选用 CHF3 和惰性气体混合的形式刻蚀 SiO2。然后通过控制功率和流速的方 式控制刻蚀速率。

1.2.2. 化学沉积气体

化学气相沉积（CVD）过程中的电子气体用来生成沉积薄膜；CVD 是利用真空状态下，多种气体混合并发生化学 反应最终将反应物沉积成膜的过程。不同的沉积薄膜需要不同的电子气体，在 SiO2 的沉积中，会使用到硅烷，原硅 酸四乙酯（TEOS）等等气体。在氮化物沉积层中，使用氨气（NH3），硅烷，SiCl2H2，在钨沉积中使用 WF6，硅烷， 而 TiN 薄膜制备中需要 TiCl4 和氨气等等

化学气相沉淀的反应物大部分都是以气体形态存在。比如在二氧化硅介质（SiO2）和氮化硅（Si3N4）介质的生 成过程中，常用的是 CVD 方法生成该层薄膜，辅助气体分别是高纯氧气，一氧化二氮，和氨气。在反应的过程中， 将反应气体按照特定比例混合在一起，然后通到反应腔中，再往反应腔通入辅助气体，在特定压力和温度下，会发生 化学反应，SiH4+O2->SiO2+2H2 生成 SiO2，3SiH2Cl2+4NH3->Si3N4+6HCl+6H2 生成 Si3N4。然后生成的目标介质沉 积到下面的晶圆上，形成介质膜。由于晶圆制造过程中所涉及到的沉积薄膜种类较多，每层要求不同，所以 CVD 需 要的电子气体种类是最多的。

1.2.3. 离子注入气体

离子注入气体是在作为参杂气体注入到晶圆表面。集成电路的最微观结构是由 PN 结构成的，分别为 P 型区和 N 型区。而形成 P 型区和 N 型区的主要制造步骤就是离子注入。在 P 型区，主要离子注入元素为硼（B），铟（In）。气 体主要为三氟化硼（BF3），乙硼烷（B2H6），磷化铟（InP）等等。在 N 型区，主要离子注入元素为砷（As），磷（P） 等等。气体主要为砷化氢（AsH3），磷化氢（PH3）等等。

离子注入的方法是在真空中，将气体电离并加速，然后通过较大动能，直接进入到硅半导体中。但是由于这样的 轰击是纯粹的物理撞击，所以很容易引起硅晶格产生缺陷。为了解决硅晶格缺陷问题，往往在离子注入过后进行，退 火过程，来修复缺陷。在退火过程中，也需要惰性气体进行保护。部分离子注入气体具有很强的毒性，比如 AsH3 等 气体，所以在制造和使用过程中具有很强的壁垒。

1.2.4. 外延沉积气体

外延沉积气体是在硅晶圆表面生成外延层；外延层生长一般具有以下几种特性，低（高）阻衬底上外延生长高（低） 阻外延层，P（N）型衬底上外延生长 N（P）型外延层，与掩膜技术结合，在指定的区域进行选择外延生长，外延生 长过程中根据需要改变掺杂的种类及浓度。正是由于这些优点的存在，所以在一些制程中使用外延层来代替原有硅衬 底。起到提高芯片性能的目的。在化合物半导体中，用外延层技术生长如 GaAs 等异质结构层。

与 CVD 类似，外延沉积也是通过多种气体化学反应的方式，将反应生成物沉积到晶圆表面的过程。由于硅外延 层一般沉积硅原子层，所以所用到的气体种类与 CVD 相比会相对较少。常常用到四氯化硅（SiCl4），二氯二氢硅 （SiH2Cl2），三氯氢硅（SiHCl3）作为硅源发生化学反应后生成硅，最后沉积到晶圆表面。新生成的外延层硅与晶圆 衬底硅，虽然元素相同，但是在电阻率，参杂浓度等方面，外延层是可控的，所以在一些制程中，要使用外延层作为 芯片制造区域。在 GaN，GaAs 和 SiC 等化合物半导体中，会沉积 GaN，GaAs 和 SiC 薄膜层。会使用 TMGa，NH3， AsH4，CH3SiCl3，H2 等气体作为外延沉积气体。

1.2.5. 光刻镭射气体

光刻过程是半导体制造中最重要的过程，光刻直接决定了芯片线宽与可靠性。其中光刻用电子气体（镭射气体） 是用来产生光刻机光源的电子气体。光刻气大多为混合气，用不同比例的不同气体混合在一起的电子气体混合物。光 刻气根据光刻光源波长的不同而不同。常见光刻气包含 Ar/F/Ne 混合气，、Kr/Ne 混合气、Ar/Ne 混合气、Kr/F/Ne 混 合气，Ar/Xe/Ne 混合气等等。光刻气大部分为稀有气体，或稀有气体和氟的混合物，这种混合气体在高压受激发后， 就会形成等离子体，在这个过程中，由于电子跃迁，会产生固定波长的光线。光线的波长与混合器的比例，电压高低 直接相关。激发出来的光线经过聚合，滤波等过程就会产生光刻机的光源。再经过复杂的光路对硅晶圆进行光刻。

1.2.6. 惰性保护气体

惰性保护气体不是严格意义上的化学惰性气体，元素周期表中的惰性气体特指氖气，氩气等等稀有气体。但是由 于稀有气体价格较贵，保护气体用量又很大，所以通常用氮气（N2）来代替稀有气体作为半导体制造中的保护气体。 惰性保护气体按照用途可以分为三类，保护作用，清洗作用和载气作用。这三个作用都是利用氮气较稳定，不易与其 他物质发生反应。比如保护作用，在晶圆制造中，两个制造步骤之间的等待时间，需要用氮气保护晶圆。在清洗作用 中，在酸碱处理完毕后，需要清洗晶圆上遗留的杂质，这时候需要用超纯水和氮气对晶圆进行冲洗。所以晶圆厂保护 气体主要以氮气为主。

2. 半导体材料市场空间广泛

2.1. 中国半导体材料市场稳步增长

中国半导体材料市场稳步增长。2018 年全球半导体材料销售额达到 519.4 亿美元，同比增长 10.7%。其中中国销 售额为 84.4 亿美元。与全球市场不同的是，中国半导体材料销售额从 2010 年开始都是正增长，2016 年至 2018 年连续 3 年超过 10%的增速增长。而全球半导体材料市场受周期性影响较大，特别是中国台湾，韩国两地波动较大。北美和 欧洲市场几乎处于零增长状态。而日本的半导体材料长期处于负增长状态。全球范围看，只有中国大陆半导体材料市 场处于长期增长窗台。中国半导体材料市场与全球市场形成鲜明对比。

全球半导体材料逐步向中国大陆市场转移。从各个国家和地区的销售占比来看，2018 年排名前三位的三个国家或 地区占比达到 55%，区域集中效应显现。其中，中国台湾约占全球晶圆的 23%的产能，是全球产能最大的地区，半导 体材料销售额为 114 亿美元，全球占比为 22%，位列第一，并且连续九年成为全球最大半导体材料消费地区。韩国约 占全球晶圆的 20%的产能，半导体材料销售额为 87.2 亿美元，占比为 17%，位列第二名。中国大陆约占全球 13%的产 能，半导体材料销售额为 84.4 亿美元，约占全球的 16%，位列第三名。但是长期来看，中国大陆半导体材料市场占比 逐年增加，从 2007 年的占比 7.5%，到 2018 年占比为 16.2%。全球半导体材料逐步向中国大陆市场转移。

2.2. 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。

2.3. 政策引导，半导体材料将重点发展

自中美贸易摩擦以来，中国大陆大力发展半导体，集成电路产业，并成立大基金投资半导体相关公司。同时，国 家出台相关政策，积极刺激半导体产业发展。先后颁布了《国家集成电路产业发展推进纲要》、《集成电路产业“十三五” 发展规划》等政策。各地方政府为培育增长新动能，积极抢抓集成电路新一轮发展机遇，促进地区集成电路产业实现 跨越式发展，也不断出台相关政策支持集成电路产业的发展。

国家政策密集颁布：2014 年工业和信息部、发展改革委、科技部、财政部等多部门联合发布的《国家集成电路产 业发展推进纲要》中，明确了我国集成电路的发展目标；在 2015 年发布的《中国制造 2025》中提出中国芯片自给率 要在 2020 年达到 40%，2025 年达到 70%；在 2018 年政府工作报告中，更是明确提出要推动集成电路产业的发展。

地方推进政策落地；全国多地在政府工作报告中纷纷提及集成电路产业，可见集成电路产业将成为近期地方政府 工作重点。具体措施主要包括：加快重大项目落地与建设，集中力量实现现有项目突破，完善相关产业平台、产业基 金等。地方政府扶持首先有利于重点集成电路项目开展，其次有利于各地方集成电路企业经营。

半导体材料领域投资较少；虽然在半导体集成电路领域投资较多，但是在基础科学，特别是在半导体材料领域投 资较少，再加上国内半导体材料大多集中于面板制造材料，在要求更高的半导体制造材料领域研究较少。所以相对于 集成电路设计，制造和封测产业，中国大陆半导体材料领域底子薄，发展慢。

半导体材料迎来重大利好；2020 年 3 月 3 日，国家科技部等五部委发布《加强“从 0 到 1”基础研究工作方案》。方 案指出国家科技计划突出支持关键核心技术中的重大科学问题。面向国家重大需求，对关键核心技术中的重大科学问 题给予长期支持。重点支持人工智能、网络协同制造、3D 打印和激光制造、重点基础材料，先进电子材料、结构与 功能材料、制造技术与关键部件、集成电路和微波器件，高端医疗器械、重大科学仪器设备等重大领域，推动关键核 心技术突破。

2.4. 中国电子气体市场空间巨大

2.4.1. 中国大陆晶圆厂产能持续扩张

全球晶圆产能将迎来爆发式增长。根据 IC Insight 统计，由于 2019 年上半年，中美贸易战的不确定性，全球各大 晶圆厂都推迟了产能增加计划，但是并没有取消。随着 2019 年下半年中美贸易的复苏和 5G 市场的爆发，2019 年全年 全球晶圆产能还是维持了 720 万片的增加。但是随着 5G 市场的换机潮来领，全球晶圆产能将在 2020 年至 2022 年迎 来增加高峰期，三年增加量分别为 1790 万片，2080 万片和 1440 万片，在 2021 年将创下历史新高。这些晶圆产能将 会在韩国（三星，海力士），中国台湾（台积电）和中国大陆（长江存储，长鑫存储，中芯国际，华虹半导体等等）。 其中中国大陆将占产能增加量的 50%。

中国大陆晶圆厂建设将迎来高速增长期。从 2016 年开始，中国大陆开始积极投资建设晶圆厂，陆续掀起建厂热 潮，根据 SEMI 预测，2017-2020 年全球将建成投产 62 座晶圆厂，其中中国有 26 座，占总数的 42%。2018 年建造数 量为 13 座，占到了扩产的 50%。扩产的结果势必导致晶圆厂的资本支出和设备支出的增加。据 SEMI 预计，到 2020 年，中国大陆晶圆厂装机产能达到每月 400 万片 8 寸等效晶圆，与 2015 年的 230 万相比，年复合增长率为 12%，增 长速度远远高过其他地区。同时，国家大基金也对半导体制造业大力投入，在大基金一期投资中，其中制造业占比高 达 67%，远远高于设计业和封测业。

截至到 2019 年底，中国仍有 9 座 8 寸晶圆厂和 10 座 12 寸晶圆厂处于在建或者规划状态。另外，由于目前中国大 多数 12 寸晶圆厂处于试量产或者小批量量产状态，处于产能底部。在得到客户的产品验证和市场验证之后，将会迎来 产能爬坡阶段，将会对上游原材料出现巨大需求。

2.4.2. 产能扩张推动气体市场规模增长

中国大陆电子气体市场规模占比不断提升。据前瞻产业研究院的数据，中国电子特气的市场规模在不断增加，从 2014 年的 13.40 亿美元增长到了 2018 年的 20.04 亿美元，占全球的比重从 38.5%提升到 44.4%。未来随着产能的不断 提升，比重也会随之增加。

2020 年~2022 年是中国大陆晶圆厂投产高峰期，以长江存储，长鑫存储等新星晶圆厂和以中芯国际，华虹为代表 的老牌晶圆厂正处于产能扩张期，未来 3 年将迎来密集投产。以 12 寸等效产能计算，2019 年中国的大陆产能为 105 万片/月，我们预计至 2022 年大陆晶圆厂产能增至 201 万片/月。据国内晶圆厂的建设速度和规划，预计 2022 年国内 电子气体市场是 2019 年的两倍，电子气体市场迎来高速发展期。根据 2019 年的 20 亿美元的市场空间，预计 2022 年， 中国大陆电子气体市场空间将会接近 40 亿美元，将会接近 300 亿元大关。

3. 电子气体制备壁垒高

3.1. 技术壁垒

3.1.1. 气体纯度壁垒

特种气体制造工艺复杂；特种气体的主要生产流程包括气体合成，气体纯化，气体混配和气瓶处理。气体合成是 指将原料气体在特定压力，温度和催化剂的条件下，发生化学反应，生成目标气体，此时的目标气体是气体粗产品， 纯度不能达到下游要求，所以不能直接使用。得到气体粗产品之后，再将粗产品进行纯化，得到高纯气体。主要纯化 的方式就是通过精馏，吸附等方式将粗产品精制成更高纯度的产品，气体混配是将两种或两种以上有效组分气体按照 特定比例混合，得到多组分布的混合气体。气瓶处理是根据载气性质及需求的不同对气瓶内部、内壁表面及外观进行 处理的过程，以保证气体存储、运输过程中产品的稳定。

特种气体纯化是气体制造的主要技术壁垒。在普通工业领域中，对于特种气体的纯度要求在 99.99%以内。但是在 电子级，特别是在半导体芯片制造领域，由于芯片制造技术已经发展到纳米级别，所以气体纯度也必须在 ppt 级别以 上。气体中的杂质含量过多，就会严重影响芯片良率和可靠性。电子气体的纯度要求也越来越高，经常需要 6N 级 (99.9999%)甚至更高的纯度，并且对电子气体质量的稳定性要求也越来越苛刻。10 纳米以下的先进制程对于杂质过滤 的要求也越来越高，晶圆厂生产环境纯净度必得再度提升，才能确保半导体晶圆不受污染，提升生产良率。从 28 纳米 走到 7 纳米，产品的金属杂质要求须下降 100 倍，污染粒子的体积也必须要缩小 4 倍，而随着制程走到 10 纳米以下， 对于洁净度要求只会愈来愈严格，例如 28 纳米晶圆可能可以有 10 个污染粒子，但 7 纳米晶圆上只能有 1 个。采用先 进制程的晶圆，其薄膜层非常薄，对氧气十分敏感，很容易被氧化，因此对晶圆制作的特种气体需求更大，未来的 3/5 纳米已经进入原子等级的尺度。所以，特种气体供应商能否提供更高纯度的气体是能否打入国际主流晶圆厂的关键条 件。

3.1.2. 气体精度壁垒

准确控制不同气体的配比精度是另一壁垒；对于混配气体而言，配比的精度是核心参数。气体混配是指根据不同 需求，运用重量法、分压法、动态体积法等方法，将两种或两种以上组分的气体按照特定比例混合，对配制过程的累 计误差控制、配制精度、配制过程的杂质控制等均有极高要求。随着产品组分的增加、配比精度的上升，常要求气体 供应商能够对多种 ppm 乃至 ppb 级浓度的气体组分进行精细操作，其配臵过程难度与复杂程度也显著增大。特别是对 于光刻气体而言，混合气体的精度控制更加重要。光刻气包含 Ar/F/Ne 混合气，、Kr/Ne 混合气、Ar/Ne 混合气、Kr/F/Ne 混合气等等产品。

这些混合气体是通过外加能量比如强电场，使其发生电子跃迁产生固定波长的光谱，这些光谱就是光刻机用于光 刻的光线。如果混合器精度与要求精度相差偏大，就会造成光刻机生成光线的波长出现偏差，从而严重影响光刻机分 辨率。一般要求光刻气体的混配误差要求在正负 2%，并且组分气体的纯度从 5N5（99.9995%）到 6N（99.9999%）的 范围。同时对于冲装管路上的颗粒物也有过滤控制。

3.2. 黏性壁垒

客户认证是电子气体行业的壁垒；有电子气体用于最先进的晶圆制造和 LED，面板显示领域。所以电子气体的质 量将会对最终产品产生巨大影响，甚至整条产线停工的事件。所以下游客户对于电子气体供应商而言，选择新供应商 较为慎重，而且必须经过严格的质量验证过程。

认证时间久，要求严苛；对于光伏能源，光纤光缆，领域的认证周期约为 0.5 至 1 年的时间，显示面板通常为 1-2 年，集成电路由于要求较高，认证周期能达到 2-3 年时间；认证阶段内，电子气体供应商没有该客户的收入，需要电 子气体公司有庞大的资金优势。并且为了电子气体能够有充分的质量保障，往往对于新供应商的气体认证要求比现有 量产气体的要求更加严苛。对于新气体供应商来说认证的周期长和认证严苛是主要壁垒。

电子气体供应商与客户粘性大；一般情况下，为了保持气体供应稳定，下游客户与电子气体供应商一旦建立供应 关系后，不会轻易更换供应商，且双方建立反馈机制，满足个性化需求，电子气体供应商与客户的粘性不断增加。新 供应商如果加入到供应商行列，必须提供比原有供应商更加紧密的合作关系和更高的气体质量。所以电子气体行业， 进入壁垒较高。

3.3. 资质壁垒

电子气体的生产，制造，运输有严格的资质审查；由于电子气体属于危险化学品，部分气体有易燃易爆，并且属 于毒性巨大的危险化学品（如氯气）。所以在生产，制造，运输整个产业链都必须有严格的资质认证。取得《安全生产 许可证》，《危险化学品经营许可证》等多项资质。不仅仅对企业生产条件和生产环境进行评估，还要对生产人员的安 全意识，生产危险化学品的个人资质认证。这些严格的资质审核是新进电子气体公司的资质壁垒。

4. 电子气体国产替代势在必行

4.1. 国内企业奋起直追

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。

当今，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。

4.2. 欧美企业寡头垄断

欧美气体企业以空气分离业务为主，在国际气体市场中占有寡头地位。液化空气集团 2016 年 5 月 23 日以 134 亿 美元收购 Airgas 后，确定其在全球的领导地位。然而，普莱克斯与林德的 900 亿美元合并创建了新的综合实体，林德 和普莱克斯超越法国竞争对手液化空气，成为世界级最大的氧气，氮气和氦气供应商，改变了液化空气集团作为全球 工业气体的主导力量。 合并后的公司将在所有主要地区和终端市场中占据强势地位。由于规模经济效应，整合后的国 际气体市场格局将在相当一段时间内保持被四大气体企业（空气化工，液化空气，林德&普莱克斯和太阳日酸）寡头 垄断的局面。

4.2.1. 美国空气化工产品

空气化工产品（APD）在 1940 年成立于美国宾州，1980 年在纽交所上市，是全球第三大气体供应商。空气化工 业务遍布全球，销售和服务空分气体、特种气体、气体设 备等。该公司为数十个行业提供工业气体和相关设备，包括 半导体集成电路行业。2019 年度公司实现的营业收入为 630.82 亿元，同比下降 0.13%，净利润为 124.48 亿元， 同比下降 17.51%。

APD 公司是世界大宗工业气体巨头，也是电子特种气体行业的先驱。早在 1990 年代 APD 公司就将最早用于激光 武器的三氟化氮用于半导体工业中性能优异的腔室清洗材料，并在这一领域成为全球领先的生产商。但是在 2016 年 10 月，APD 公司将服务于半导体制程行业的化合物特种气体业务剥离，单独成立 Versum Materials （于 2019 年 10 月 被德国达姆塔特 Merck KGaA 并购），同时将其位于安徽芜湖的氨气制备生产线 100%所有权售与三安光电，从此将业 务聚焦于大宗工业气体与稀有气体的生产与销售。

APD 公司主要生产大宗工业气体和稀有气体。大宗工业气体包含氧气，氮气和氩气等气体，也包含氢气、氦气、 二氧化碳、一氧化碳和合成气等工业气体。稀有气体包含氖气和氪气等稀有气体。在电子行业上，氮，氢和氩主要用于提高集成电路引脚的焊接以及集成电路封装中的键合焊接工艺的质量和可靠性。在半导体制程行业中，几乎所有的 制造过程都需要使用大量氮气，以净化和抑制化学敏感工序。同时氖，氪和氙等稀有气体则可以作为激光器的保护气 体。这种激光器光刻流程中有着重要作用。

4.2.2. 林德集团

林德集团 1879 年成立于英国，1992 年在纽交所上市，2018 年与气体行业巨头普莱克斯合并，成为全球最大的 工业气体供应商。林德集团气体业务遍布全球， 也是最早进入中国的、布局最多的气体行业外资巨头，亚太市场也是 其增长最快的市场。林德集团主要产品包括氧气、氮气、氩气、稀有气体、碳氧化物、氦气、 氢气、电子气体、特种 气体等。2019 年度公司实现的营业收入为 1969.24 亿元，同比增长 90.27%%，净利润为 159.41 亿元，同比下 降 47.84%。

成立联华林德，主攻中国市场；林德主要分为三大业务部门，工业气体与医疗健康部门、工程部门和其他部门。 联华林德是德国林德集团跟台湾联华实业公司的合资公司，主要服务于中国大陆和台湾的客户。联华林德自 1984 年以 来，一直引领着中国大陆和台湾的气体供应，并获得了中国大陆和台湾的大宗气体市场份额第一；电子特种气体市场 份额第五的成绩。针对半导体，联华林德能提供涵盖所有制造工艺的电子特种气体广泛的产品组合和大宗气体解决方 案；面向平板显示领域，联华林德则有强大的 N2O 供应能力，还有专利的合成和纯化技术；在太阳能领域，则有硅烷 （SiH4）和氨气（NH3）的全球供应网络；针对 LED，则有全系列大宗气体（氮气、氢气） 和特种气体（AsH3，PH3，NH3 等）的供应。在这些市场上，除了台积电，中芯国际、长江存储、长鑫科技以外，Intel 大连、Samsung 苏州，京 东方、华星光电都是林德集团服务过得客户。

4.2.3. 法国液空集团

法国液空集团 1902 年成立于法国巴黎，2007 年在巴黎股票市场上市，在林德集团与普莱克斯合并前是全球市值 最大的气体供应商。2016 年法国液化空气集团（Air Liquide）成功收购美国 Airgas 公司，交易金额 134 亿美元。Airgas 公司 98%的营收来自美国，拥有员工 17000 名，历史上经过 400 多次的兼并收购，于 2009 年上市，进入标普指数公 司之一。液化空气集团气体业务遍布全球，主要为冶金、化工、能源等行业客户供应氧气、氮气、氩气、氢气、一氧 化氮等产品，也为汽车、制造业、食品、医药、科技等行业客户提供工业气体、 制气设备、安全装臵等。2019 年度 公司实现的营业收入为 1663.59 亿元，同比增长 4.18%，净利润为 165.84 亿元，同比下降 3.92%。

4.3. 日本电子特气

日本气体企业均有和欧美气体企业一样上百年的历史。他们大多脱胎于明治末期和昭和初期（1910s~1930s）.应 当时特殊历史环境要求而设立的化工企业，有着长期的运营管理，技术和人才的储备。20 世纪后期，世界的半导体产 业逐渐转移至亚洲，并首先在日本生根发芽。这都为日本的电子气体产业的发展奠定了良好的基础。

日本的特气供给在行业内处于领先地位。当前在日本国内，半导体方面的高纯度气体市场规模约为 40 亿 元左右，在全球市场规模更大，约 335 亿元。其“主战场”为韩国、中国台湾、中国大陆等东南亚地区。另一 方面，即便是在当前，供应高纯度气体的厂家依旧是日本企业占大多数。如昭和电工、太阳日酸、关东电化 工业、ADEKA（艾迪科）、日本中央销子、住友精华、大金工业等都生产和销售各种电子材料方面的气体。

4.3.1. 昭和电工

日本昭和电工成立于 1939 年，是全球知名的综合性集团企业，生产的产品涉及到石油、化学、无机、铝金属、 电子信息等多种领域，设有化学品事业部，专门从事产业气体、电子材料用高纯度气体的研发、 生产。2018 年度公 司实现的营业收入为 614.00 亿元，同比增长 27.13%，净利润为 69.01 亿元，同比增长 233.14%。

昭和电工株式会社为了强化电子材料用高纯度气体事业，决定在上海的生产基地-上海昭和电子化学材料有限公司 （以下简称“SSE”）的旁边取得第二工厂建设用地，建设高纯度 N2O（一氧化二氮）和高纯度 C4F8（八氟环丁烷）的 生产设施，以及高压气体危险品仓库。第二工厂拟于 2021 年下半年投产。高纯度 N2O 主要是半导体及显示屏制造时 的氧化膜的氧来源的特种气体，高纯度 C4F8 主要是这种氧化膜的微细加工（蚀刻）时的特种气体。

目前，昭和化工在川崎事业所和韩国基地生产高纯度 N2O，并在川崎事业所和上海基地（SSE 第一工厂）生产高 纯度 C4F8。为了提高对日益增长市场的稳定供应能力，昭和化工正致力于进一步推进“地产地销”的政策。同时，在中 国逐年加强对化学品的监管的形势下，在上海建设并完善本公司拥有的高压气体危险品仓库，将会增强供应链、提高 竞争力。

4.3.2. 太阳日酸

Taiyonippon Sanso（太阳日酸）大阳日酸株式会社创立于 1910 年，2001 年在东京证券交易所上市，是 日本最大工业气体制造商，市占率排名全球前 5，在亚洲、欧洲、北美等地设有 30 多家子公司。至今发展 已经有近 110 年历史，凭借丰富的经验和独特的技术开发能力，在钢铁，化工，电子，汽车，建筑，造船， 食品和医药等多个工业领域开展了广泛的业务活动。同时公司为领先的半导体气体供应商，广泛应用于 IC（集 成电路）和存储器（半导体存储设备）、液晶、太阳能电池、LED 和超精细机械结构。同时公司还提供高纯 气体净化设备，废气处理设备，气缸柜等相关设备，包括电子产品制造过程中必不可少的高纯度规格特殊管 道构造，并为客户提供整体解决方案。太阳日酸的电子特气产品覆盖了半导体制程中从沉积，清洗，蚀刻再到离子 注入等不同环节，还兼顾了用于保护的惰性气体品类。除了直接提供气体产品，太阳日酸还为客户提供一系列气体设 备，供客户现场制备气体和储存气体而使用。2019 年度公司实现的营业收入为 450.62 亿元，同比增长 14.57%， 净利润为 25.13 亿元，同比下降 15.59%。

4.3.3. 关东电化工

日本关东电化工业公司历史悠久，技术积累深厚。它成立于 1938 年，在电解领域，主要地是在氢氟酸电 解制备高纯氟气，和氟相关的技术方面有深厚的知识和技巧的积累。主要应用领域包括电池化学，医药化学 和农业化学等。目前公司的管理团队主要目标是开扩张精细化学业务，提升生产技术水平。日本关东电化工 业在半导体领域主要以氟化物气体为主。从上产环节上来说覆盖了半导体清洗，蚀刻和沉积环节。2018 年度 公司实现的营业收入为 30.31 亿元，同比增长 11.44%，净利润为 3.61 亿元，同比下降 8.55%。

日本关东电化工业公司十分重视中国半导体产业发展带来的机会。由于中国政府近年来多次出台半导体 和液晶显示产业的重要扶持政策，未来中国半导体市场的前景十分理想。基于此，关东电化决定出资约 2 亿 日元（1200 万人民币）在中国设立制造中心，用于满足半导体、液晶所用特殊气体在中国日益增长的需求。 公司去年关东电化决议在中国设立生产子公司“科地克化工科技有限公司（暂定）”。计划在安徽省建设工厂， 并已获得了土地。预计新厂将于 2021 年投入生产。这是继在韩国设立海外生产基地之后，日本关东电化与中 国企业合资建立的重要的半导体特种气体生产基地。

4.3.4. 艾迪科

艾迪科（ADEKA）是在历史悠久的食品和化工综合供应商。ADEKA 在树脂添加剂、功能化学品以及食品这三大 领域中广泛开展业务。主要产品阵容包括塑料用树脂添加剂，电子材料，环氧树脂，聚氨酯类功能性树脂，表面活性 剂，润滑油添加剂，土建材料以及过氧化产品等。2019 年度公司实现的营业收入为 182.21 亿元，同比增长 24.93%， 净利润为 10.38 亿元，同比增长 11.13%

ADEKA 在半导体电子特气方面以三种刻蚀气体为主。它们分别是高纯氯气，高纯溴化氢和高纯三氯化硼。这三 种气体在半导体材料的刻蚀流程上均有重要应用。ADKEKA 在 2001 年通过在上海设立贸易代表处直接进入中国市场 并在 2016 年正式更名为艾迪科（中国）投资有限公司并作为 ADEKA 在中国的总部。除开展各类贸易外，ADEKA 中 国总部还负责在中国的投资决策，并向各集团公司提供共享服务。ADEKA 在中国大陆上海金山，浙江嘉兴，江苏常 熟，广东广州设有工厂，负责多种油脂，树脂添加剂等多种化学品的制造。

4.4. 中国电子特气公司

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。

NF3 作为一种特种电子气体，具有优异的蚀刻速率和选择性，而且对表面无污染，是电子工业中一种优良的等 离子蚀刻气体。其主要应用领域包括：

 IC（集成电路）行业：NF3 具有优异的蚀刻速率和选择性，而且对表面无污染，是电子工业中一种优良的等 离子蚀刻气体。

 LCD（面板显示）行业：NF3 可大量减少污染物排放量，以及显著提高清洗速度，用于化学气相沉积（CVD） 腔体清洗，也可作为蚀刻剂 用作 LCD 的加工。

NF3 供需将维持紧平衡：

需求方面：根据市场调研数据，全球 NF3 2018 年度总需求量约 2.8 万吨，其中韩国需求量超 10,000 吨，占比 35%；中国大陆需求量达 7,000 吨，占比 25%； 中国台湾需求量 5,000 吨，占比 18%，美国需求量 3,200 吨，占 比 12%；日 本、新加坡等地区占比 10%。

供给方面：NF3 生产国目前主要有中、韩、美、日，其中韩国 1,5000 吨，占比 50% 以上；中国国内 8,500 吨， 占比约 30%；日本、美国约 6,000 吨，占比约 20%。

随着半导体、显示面板行业生产重心、消费重心向中国国内转移，而且生产 NF3 主要原料均由国内供给，两头在 内的供应链格局，决定了 NF3 生产 向国内转移是大势所趋。目前 NF3 主要生产商有：韩国 SK，其优势为产能大，依靠韩国三星、 LG 等大公司有较高的销售价格，劣势在于原材料均由中国国内采购，生产成本高。日本 KDK，其 优势在于关东电化公司产品品种齐全，劣势在于原料由中国国内采购，日本生产，而日本国内 NF3 需求已萎缩，生 产成本 和运输成本高昂。中国国内有中船 718 所及大成黎明，前者目前是国内最大的 NF3 生产厂，后者已建成产 能 1,000 吨，并已公告二期扩产 1,000 吨计划。南大光电（飞源气体）2020 年底之前，实现 3,000 吨 NF3 产线投 产目标。

随着国内显示面板及半导体行业的迅速发展，2019 年国内 NF3 需求量将与产能持平，迎来 3-5 年的高速发展 黄金期。据预测，2019 年全球 NF3 总需求量 3.14 万吨，千吨级厂家总产能 3.38 万吨，百吨级厂家总产能占比不 超过 5%，则全市场平均产能利用率高达 88.3%，行业供需处于 紧平衡。而且，未来 2 年可预见的产能和需求增长， 基本上处于均势，市场将会保持供需基本平衡的局面。

SF6 具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能，其耐电强度为同一压力下氮气的 2.5 倍，击穿电压是空气的 2.5 倍，灭弧能力是空气的 100 倍， 是一种优于空气和油的新一代超高压绝缘介质材料。

 SF6 以其良好的绝缘性 能和灭弧性能，应用于断路器、高压变压器、气封闭组合电容器、高压传输线、互感 器等。  电子级高纯 SF6 是一种理想的电子蚀刻剂，被大量应用显示面板、半导体加工过程中的干刻（Etch）。

随着目前远距离输电的要求以及输变电装臵小型化的要求，特高压输 电技术及 GIS 技术的发展迅速，国内特高 压输电电压已达到 1,000kV，SF6 高压开关设备约占用气量的 80%以上。国内显示面板、半导体等电子产业 迅速发 展，SF6 作为优良的刻蚀气体，用量也持续增加。

2018 年测算全球 SF6 需求量约为 2 万吨，生产厂家主要集中在中国。 由于 SF6 为温室气体，其全球供给增长 受限。目前 90%的 SF6 用在电力行业作为绝缘气体。随着中国面板、半导体 行业发展迅速，电子级 SF6 需求量在 未来 3 年将快速增长，市场前景广阔。 目前 SF6 主要生产商有中国成都科美特，产能为 8,500 吨，主要应用于电力 市场；洛阳黎明院，产能为 3,000 吨，产品批量供应电子行业。南大光电（飞源气体）SF6 产线 2017 年已建成 2,000 吨产能，且产品已开始导入 IC 行业客户。

4.4.1. 中航重工（718 所）

主要涉及气体：刻蚀气体，钨沉积气体

七一八研究所隶属于世界 500 强中国船舶集团有限公司，创立于 1966 年，总部位于河北省邯郸市，是集军民产业 的科研开发、设计生产、技术服务于一体的国家级科研单位。七一八所不断加强技术创新，大力发展高新技术产业， 建所获得省部级以上科技进步奖 260 多项，其中国家科技进步一等奖 2 项，授权专利近 300 项。按照军民融合的发展 要求，大力发展高科技产业，已形成电子特气材料、精细化工、空气净化、氢能产业、核电装备、节能环保、安防信 息工程及特种装备等 8 大产业方向。

承担国家“02”专项，储备多种气体技术。中船重工第七一八研究所 (简称 PERIC)与南大光电、光明院等 5 家协作 单位申请的“02”国家科技重大专项--高纯电子气体研发与产业化项目，已于 2013 年初获得国家立项并得到国家财政支 持。此项目中，718 所共承担 NF3（三氟化氮）、WF6（六氟化钨）、SiF4（四氟化硅）、C2F6（六氟乙烷）、C4F8（八 氟环丁烷）、C3F8（八氟丙烷）、HF（氟化氢）、HCl（氯化氢）、COF2（碳酰氟）及电子混合气体等 19 种气体的研制 及产业化工作。NF3 及 WF6 产品目前我所已有成熟的技术及生产经验，并有多年的产业化经验，完全能够满足客户 的需求。上述气体主要用于 IC 制造过程中的外延、离子注入、扩散、蚀刻、沉积、清洗等关键工艺。

NF3 与 WF6 气体突出重围，实现国内市场占有率第一。目前，中船重工第七一八研究所（派瑞特种气体有限公 司）生产的三氟化氮、六氟化钨及三氟甲磺酸系列产品在国内占有率第一，同时销往国外二十多个国家和地区。三氟 化氮为重要的清洗刻蚀气体，在半导体和液晶行业有广泛应用；六氟化钨在电子工业中作为金属钨化学气相沉积和制 成大规模集成电路中的配线材料（WSi2）。

32 亿扩产新材料 2020 年产能预计达 2 万吨。公司新建邯郸肥乡新材料项目，规划总投资 32 亿元，总体规划占 地 800 亩，总建筑面积 40 万平方米，预计 2020 年整体达产达效，届时将实现年产新材料 20000 吨，年产值突破 50 亿，税收超过 4 亿，三氟化氮、六氟化钨、六氟丁二烯、三氟甲磺酸（含双三氟甲磺酰亚胺锂/LiTFSI）等产品将达到 世界第一。

4.4.2. 昊华科技

主要涉及气体：刻蚀气体，钨沉积气体

昊华化工科技集团股份有限公司（昊华科技）及其下属研究所历史悠久，积累深厚。昊天科技的前身是四川天一 科技股份有限公司（天科股份）。1999 年 8 月 5 日天科股份完成工商注册并于 2001 年 1 月在上海证券交易所上市。2018 年底，天科股份完成对中国昊华化工集团股份有限公司下属 11 家科技型企业的收购，并于 2019 年 6 月正式更名为昊 华化工科技集团股份有限公司，主营业务为氟材料、特种气体、特种橡塑制品、精细化学品和技术服务五大板块。新 增氟树脂、氟橡胶、三氟化氮、橡胶密封制品、航空轮胎、特种涂料等产品，服务于国家军、民品多个核心产业。

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。其中光明院以氢化物气体为主，比如硫化氢，硒化氢；而黎明院以氟化气体为主，比如三氟化氮，四氟化碳，六氟化硫和六氟化钨。

黎明院含氟气体达到国内领先水平，主攻六氟化硫、三氟化氮。黎明化工研究设计院有限责任公司的前身最早可 追溯至化学工业部黎明化工研究 所，后经国有化工科研院所管理体制的多次变化，转制成为全民所有制企业，并更名 为黎明化工研究院。黎明院是国内首家研究开发六氟化硫生产工艺的企业，在六氟化硫研发领域取得数十项技术研究 及革新成果，综合技术实力达到了国内领先水平。黎明院从 2001 年 开始进行系列特种含氟气体材料的研发，完成了 多项国家级、省级以及市级支持的研发项目，其中特种含氟气体材料的研发取得了较大进展，电子级三氟化氮产品纯 度已经达到国际先进水平。近年来，黎明院进行了电子级六氟化硫、三氟化氮、四氟化碳、六氟化钨等含氟特种气体 的研发，掌握多项居于世界先进水平的核心技术，并建成了国内规模领先的产业化装臵，其中，产品以六氟化硫、三 氟化氮为主。

黎明院电子级六氟化硫国内占比达七成，三氟化氮占比达三成。含氟气体材料是分子中含有氟元素的一类特种气 体的统称，由于其性能稳定等特 性，被广泛应用于电力设备制造领域，及平板显示、光伏新能源和集成电路等半导体 电子产业的清洗、蚀刻、成膜、配线、离子注入等过程。根据黎明院进行经营者集中申报过程中估算的结果，2017 年 其所占国内含氟气体材料市场占有率约为 12.73%。其中，基于黎明院根据自身实际产销量，结合行业协会统计数据 估算的结果，黎明院在工业级六氟化硫国内市场的占有率约为 30%， 在电子级六氟化硫国内市场的占有率约为 70%， 在三氟化氮国内市场的占有率约为 30%。

黎明大成 1000 吨/年电子级三氟化氮扩能改造项目：1）项目总投资为 14,937.68 万元，拟使用本次配套募集资 金 14,215.00 万元。2）本项目实施主体为黎明院下属公司黎明大成。厂区建在洛阳市吉利区科技园 （国家级）内。 2015 年黎明院与韩国大成产业气体株式会社在中国国内成立黎明大 成以开展 1000 吨/年电子级三氟化氮项目的建 设。该项目 2016 年实现达产并满产满销，目前三氟化氮产品市场需求旺盛，基于对稳定供货、保证黎明院市场份额 的考 虑，本次项目拟在已建装臵的基础上进行扩能改造，装臵规模为 1000 吨/年电子级三氟化氮，改造后产能总体 能达到 2000 吨/年。 3）投资期限及投资进度：本项目投资期限为 10 个月，已于 2018 年 2 月开始建设，预计于 2018 年 12 月 完工。工程建设期为 10 个月，投产期为 10 年，投产期第一年开工率为 85％，第二 年及以后开工率为 90%。

光明院主要收入来自特种气体，主要服务国家重点支持新新材料领域。光明院前身最早可追溯至化学工业部大连 化工研究所，后经国有化工科研院所管理体制的多次变化，转制成为全民所有制企业，并更名为光明化工研究设计院。 光明院收入主要来自于特种气体的研发、生产及销售，具体包括绿色四氧化二氮、高纯硒化氢、高纯硫化氢、二氧化 碳-环氧乙烷混合气（熏蒸剂）、标准混合气 体等。此外，光明院凭借在特种气体领域的研发优势，可对外提供相关工 程技术服务 及气体检测服务。光明院核心技术及产品主要服务于国家重点支持和鼓励发展的电子化学品、新材料等领 域。

光明院主要产品为各类特种气体、工业气体，并提供成套工艺设计、设备加工、技术转让及气体检测等服务。 光 明院具备多种特种气体的研发生产能力，包括高纯硒化氢、硫化氢、氨、一氧化氮、氧化亚氮、四氧化二氮、硅烷、 磷烷、乙硼烷、二氯二氢硅、三氯化硼、三 氟化硼、氯、氯化氢、氢、氮、氧、氩等。光明院通过将技术成果予以产 业化，以“多品种、小批量、定制化”的模式对外 经营以特种气体、工业气体为主要产品的生产销售业务。其中，包括 向军品配套企业或总装单位提供军品的配套生产及销售等。

光明院研发产业基地项目：1）项目总投资为 15,804.70 万元。拟使用本次配套募集资金 10,070.94 万元。2）新 研发生产基地项目主要致力于 10 种产品的研发与生产，具体包括光电子级超纯氨 1000t/a、绿色四氧化二氮 40t/a、 电子级硫化氢 200t/a、电子级硒化氢 20t/a、电子级三氟化硼 1t/a、电子级高纯烷类气（磷烷、硼烷、砷烷）3t/a、电 子级高纯氯 50t/a、二氧化碳-环氧乙烷混合气熏蒸剂 300t/a。3）投资期限及投资进度：项目投资期限为 18 个月，预 计完成时间为 2019 年，项目建设期为一年，生产期为 15 年，计算期共 16 年。投产后第一年生产负荷达设计能力的 60%，第二年生产负荷达设计能力的 70%，第三年生产负荷达设计 能力的 80%，第四年生产负荷达设计能力的 90%，以后各年达 100%。

4.4.3. 华特气体

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。位于珠三角腹地佛山市南海区，创建于 1999 年，公司以广东佛山 为产品研发基地，分别在广东、江西、浙江、陕西、湖北、湖南、香港等地设立了十余家全资子公司。现已成为国内 最大的民营特种气体及相关设备供应商之一，同时产品出口到 50 余个国家和地区。气体产品覆盖普通工业气体、电子工业用气体、电光源气体、超高纯气体、标准气体、激光气体、医用气体、食品工业用气体等十几个系列共 200 多个 品种，并不断研发新产品满足市场需求。生产低温绝热气瓶、汽化器、LNG 应急撬等气体设备，安装超高纯气体及工 业气体应用配套设备等。为用户提供领先的气体应用一体化解决方案。

经过多年潜心钻研，华特气体获得的科研成果受到了国家的充分肯定。华特已获授权专利 87 项、参与制定 28 项 国家标准，承担了国家重大科技专项（02 专项）中的《高纯三氟甲烷的研发与中试》课题、广东省教育厅产学研结合 项目《半导体材料用氟碳系列气体产品的开发与应用》、广东省战略性新兴产业区域集聚发展试点重点项目《平板显示 器用特种气体》等重点科研项目，并于 2017 年作为唯一的气体公司入选“中国电子化工材料专业十强”。

华特气体国内首家打破多种气体制约，国内唯一通过 ASML 认证。华特气体对于国际先进水平的持续追赶来自于 自身技术水平的不断突破和产品体系的不断扩张。近十年来，华特气体在多个领域率先打破国际垄断，实现了相关特 种气体的量产。公司成为国内首家打破高纯六氟乙烷、高纯三氟甲烷、高纯八氟丙烷、高纯二氧化碳、高纯一氧化碳、 高纯一氧化氮、Ar/F/Ne 混合气、Kr/Ne 混合气、Ar/Ne 混合气、Kr/F/Ne 混合气等产品进口制约的气体公司，并实 现了近 20 个产品的进口替代，是中国特种气体国产化的先行者。其中，高纯六氟乙烷获选“第十届（2015）中国半导 体创新产品和技术”、高纯三氟甲烷获选“第十一届（2016）中国半导体创新产品和技术”，Ar/F/Ne、Kr/Ne、Ar/Ne 和 Kr/F/Ne 等 4 种混合气于 2017 年通过全球最大的光刻机供应商 ASML 公司的产品认证。目前，公司是我国唯一通 过 ASML 公司认证的气体公司，亦是全球仅有的上述 4 个产品全部通过其认证的四家气体公司之一。

ASML 是全球最大的光刻机供应商，公司的光刻气产品通过其认证，具体表 现为 ASML 在其光刻机的使用说明 中明确推荐其客户使用已通过其认证的光刻气。因此，ASML 的认证对于公司光刻气产品的销售产生极大促进作用。

华特的产品获得了下游相关产业一线知名客户的广泛认可。在极大规模集成电路、新型显示面板等尖端领域由液化空气集团、林德集团、 空气化工集团、普莱克斯集团、大阳日酸集团、日本昭和电工等国外气体公司寡头垄断的情 况下，公司成功实现了对国内 8 寸以上集成电路制造厂商超过 80% 的客户覆盖率，解决了中芯国际、华虹宏力、长 江存储、武汉新芯、华润微电子、 台积电（中国）、和舰科技、士兰微电子、柔宇科技、京东方等客户多种气体材料 的进口制约，并进入了英特尔（Intel）、美光科技（Micron）、德州仪器（TI） 等全球领先的半导体企业供应链体系。 在集成电路、新型显示面板等半导体领域， 公司取得了较高的市场认可度。 在 2018 年公司的多种产品通过中芯国 际、华润微电子、长江存储认证，并且在手订单金额有望持续增长。2018 年南通建工集团、中芯国际、华润微电子、 长江存储、晶科能源前五大客户销售收入达到 9899.27 万元，占营业收入的比例达到 12.11%。

4.4.4. 雅克科技

主要涉及气体：刻蚀气体

大基金重点投资；雅克科技股份有限公司是一家致力于工业材料，生产和销售的深交所中小板上市公司。雅克旗 下设有“新材料”，“新能源”和“电子”事业部。并在 2017 年末得到了大基金的战略入股支持，2017 年 10 月份，公司发 布发行股份购买资产暨关联交易报告书草案，拟以发行股份的方式，收购成都科美特特种气体有限公司(以下简称科美 特)90%股权、江苏先科半导体新材料有限公司(以下简称江苏先科)84.825%股权，交易总对价为 24.67 亿元。在电子特 气方面，雅克科技的“电子”事业部目前生产和销售四氟化碳和六氟化硫，这两种材料可以用于半导体的蚀刻和半导体 制造设备的清洗。雅克科技除了目前在售的三氟化碳和六氟化硫以外，还在规划新增三氟化氮和高纯氢气的产能。

UP Chemical 是半导体集成电路材料行业中的翘楚。UP Chemical 是全球 IC 前驱体的主要供应商，其主要产品 国内 尚无企业可生产。自 1998 年成立至今，UP Chemical 在技术研发方面积累了丰 富的经验及先进技术，培养了 一批具备技术攻坚能力的核心技术团队，且已经在 中日美等国申请了多项专利，新一代技术产品储备丰富。 UP Chemical 代表着目前世界 IC 材料领域的先进水平，其产品广泛应用于 16 纳