南大光电：砷烷、磷烷高纯特种电子气体打破国外垄断，从LED进阶至IC

在高纯特种电子气体家族中，砷烷和磷烷是技术门槛和开发难度最高的两个品种，也是IC、LED、光伏、航天和国防事业的关键原材料，几十年来一直被海外技术封锁，国家从第六个“五年计划”就开始推进高纯磷烷和砷烷的国产化，三十多年来一直未取得突破。其中砷烷更是电子特气中的“王中王”，因其易燃、易爆、剧毒的特性，从合成到提纯各种环节难度较大，也正因为如此，在南大光电砷烷、磷烷推向市场以前，全球仅有两家主要供应商，属于典型的寡头垄断格局。

2013 年，南大光电上市之初，许从应博士团队便着手国家“02 专项”高纯砷烷，磷烷等特气的研发和中试项目，经过多年耕耘，其产品自2016 年起开始推向市场并率先被LED 客户广泛接受，有效打破国外垄断。究其原因，首先在于公司具备一批能征善战的技术骨干，带领研发团队攻坚克难；其次在于其MO 源在LED 领域的渠道优势也为砷烷、磷烷的推广奠定了坚实的客户基础。

磷烷及砷烷在GaAs 基LED 外延生长过程中的GaAs、InAlP 化学气相沉积沉积中被大量使用，同时一起参与化学反应的还要三甲基镓、三甲基铟及三甲基铝。对于客户来说，同时向南大光电采购MO 源及磷烷砷烷，不仅可以有效降低采购成本，而且技术支持和产品质量也会得到有力保障。可见，磷烷、砷烷与公司传统主业MO 源具有极好的协同效应。

自2017 年以来，苹果手机搭载的GaAs 基VCSEL 激光器将GaAs 应用场景从传统的红黄光LED 拓展至3D 传感和人脸识别领域，将GaAs 材料推向加速发展的快车道，此外，5G 大发展之下的射频器件也是GaAs材料的重要增量。Yole数据显示：2017 年至2023 年期间，GaAs 晶圆出货量将达到37%的年复合增长率。随着GaAs 材料的快速发展，南大光电高纯磷烷砷烷将迎来新的机遇。

砷化镓衬底出货量（等效6英寸）

资料来源：Yole

——半导体客户稳步推进，厚积薄发指日可待

离子注入——砷烷磷烷在半导体领域的应用场景。离子注入是指将离化后的原子在强电场的加速作用下，注射进入硅晶圆的表层，以改变硅晶圆表层的物理化学特性，其工艺过程可简要概括如下。

将某种元素的原子或携带该元素的分子经离化变成带电的离子。

在强电场中加速，获得较高的动能后，射入硅晶圆表面。

改变硅晶圆的物理化学性质。

离子注入示意图

资料来源：公开资料

——离子注入工艺中的气体源及离子源。

源（Source）：在半导体应用中，为了操作方便，一般采用气体源，如 BF3，BCl3，PH3，AsH3 等。如用固体或液体做源材料，一般先加热，得到它们的蒸汽，再导入放电区。

离子源（Ion Source）：灯丝（filament）发出的自由电子在电磁场作用下，获得足够的能量后撞击源分子或原子，使它们电离成离子，再经吸极吸出，由初聚焦系统聚成离子束，射向磁分析器。

中兴晋华事件是南大光电电子特气在国内晶圆厂加速应用的催化剂。2018 年上半年中兴事件让国人意识到芯片自主的重要性，下半年的晋华事件又再次敲响了晶圆厂核心材料和设备供应链系统缺失的警钟。两次禁售事件加快了国内晶圆厂对国产原材料（含电子气体）的认证进度，覆巢之下无完卵，晶圆厂已经深刻意识到必须与国内半导体材料商、设备商结成紧密的利益共同体，才能保障自身的供应安全。在此基础上，半导体核心客户对公司电子特气的认可度也大为增强，当然无可否认的是这也是公司多年来潜心耕耘的结果。

南大光电特气部分现有及潜在客户

资料来源：公开资料

我们已经看到，公司电子特气自2017 年面世以来营收规模保持高速增长。结合公司持续多年研发投入，叠加当下优良的政策环境、迅猛发展的国内半导体市场，以及中美贸易战对全行业的倒逼机制和催化作用，公司电子特气业务有望实现厚积薄发，成为继MO 源以后最重要的业绩支点。