2022-2030年我国特种气体及电子特气市场规模增长预测分析

电子特气成为半导体材料关键一环，为集成电路、液晶面板、LED 及光伏等材料的“粮食”和“源”。电子特气种类多样,在半导体，电子器件及太阳能领域均有重要应用，在集成电路、光电子、微电子，尤其是超大规模集成电路、半导体发光器件和半导体材料制造过程中不可缺少的关键基础性材料，电子产品制程工艺中的外延、化学气相沉积、离子注入、掺杂、刻蚀、消洗、掩蔽膜生成等前道工序都依赖于电子气体。根据 TECHCET 统计，在半导体气体市场中，硅烷占比约 22%，三氟化氮占比约 13%，离子注入气占比约 10%，氟碳类占比约6%，六氟化钨占比约 4%，笑气占比约 4%，锗烷占比约 3%，高纯氨占比约 3%以及其他气体。由国家统计局发布的《战略性新兴产业分类（2018）》，将电子特种气体及电子大宗气体列入电子专用材料制造重点产品。随着下游电子半导体、新能源等行业的快速发展以及国家政策多维提振，各类气体产品正处于快速发展期。

各品类特种气体使用环节

来源：公开资料

半导体技术迭代叠，催发特气行业要求提升。特气消耗量随下游半导体制程精密化而增加。根据咨询公司Techcet的预测，2021年全球芯片生产的所需的电子特气的消耗量约为540公吨。伴随下游芯片制造技术的发展，对于气体的杂质过滤、质量稳定等要求也有更为严格的标准，如10nm以下的先进制程芯片对于产品往往需要气体达到6N级(99.9999%)甚至更高纯度；逻辑芯片从28nm到7nm，产品的金属杂质须下降100倍，污染粒子的体积须缩小4倍。而气体纯度每提升一个N级别，粒子、金属杂质含量每降低一个数量级，都将带来工艺复杂度和难度的显著提升。特气的杂质会导致半导体芯片中的致命缺陷，则会严重影响芯片良率从而降低芯片产量。因此，特种气体供应商必须在制造阶段、交付阶段、气体传输系统和工艺室中减少杂质含量。除了对气体供应商的技术与工艺水平具备高要求，新兴行业客户通常需要定制化、一站式服务，倾向于多品种、小批量、高频次运送的气体，也考验着气体供应商如产品种类多样化、物流配送能力、需求快速响应的经营能力。

场电子特气占特种气体市场63%，半导体需求成为行业扩容关键。特种气体广泛运用于电子半导体、化工、新能源、医疗环保、航空航天等下游应用领域，数据显示，2021年我国特气下游应用领域中电子半导体、化工、医疗环保分别占比达43%、38%、9%。2021年特种气体的细分赛道中，电子特气的市场规模占比达到特种气体市场总规模63%，而电子特气下游细分应用领域中，集成电路、显示面板、LED领域占比分别为43%、21%、13%。半导体等下游需求成为特气行业扩容关键点。

2021年中国特种气体下游应用

来源：亿渡

2021年特种气体分类及电子特气下游应用

来源：亿渡

电子特气占晶圆制造材料成本13%为第二大耗材，本土材料厂商将直接受益于中国大陆晶圆制造产能扩张。电子特气是半导体制造中不可或缺的一部分，对半导体性能影响大。约44%的电子特气可应用于半导体领域中，应用于如化学气相沉积、离子注入、光刻胶印刷、扩散、刻蚀、掺杂等重要环节，占晶圆制造材料13%的成本，仅次于硅片，是半导体第二大耗材，占IC材料总成本的5%-6%。一个八寸的芯片厂每年气体的使用金额约为5千万元人民币。半导体材料与晶圆厂具备伴生性，本土材料厂商将直接受益于中国大陆晶圆制造产能扩张。

中国为全球最大半导体市场占比超三成，本土晶圆产能供需缺口较大。根据中国半导体行业协会披露，中国半导体产业销售额将由2017年的7885亿元增长至2023年的15009亿元，年均复合增长率达12%。根据ICInsights预测，2023-2026年全球半导体销售额将实现强劲的增长，攀升至8436亿美元，年复合增长率将达到6.5%，我国半导体市场有望将借此持续扩张。我国作为全球最大的半导体市场，然而我国本土晶圆产能供需缺口依旧较大，2021年底中国晶圆全球产能占比仅为16%（包含台积电、海力士等外资产能），远低于半导体销售额全球占比（35%），自主可控依旧为逆周期扩产核心驱动力。

全球晶圆厂资本开支强劲，大陆主要晶圆产线2021-2025年四年产能复增16.6%。2018年-2022年全球晶圆厂资本开支力度逐年增加，2022年达613亿美元;据Gartner预测，2022-2025年仍将维持在500亿美元以上。从扩产节奏来看，全球晶圆厂仍处于扩产周期。根据SEMI预测,2025年全球晶圆厂产能将达到228万片/月(约当8英寸),2022-2025年产能CAGR9.6%。国内各大晶圆厂仍处于扩产周期，在2025年前仍在进行产线扩建。根据我们的统计，至2025年底，头部晶圆厂的产能距2021年新增296.9万片/月(约当8英寸)。2021-2025年大陆晶圆产能复合增速16.6%。晶圆厂扩产明确，拉动上游电子特气需求不断增长。

全球晶圆厂资本开支强劲

来源：Gartner

全球晶圆厂仍处于扩产周期

来源：Gartner

大陆主要晶圆厂扩产情况

来源：各公司公告

下游高景气度产能扩张明确，电子特气加速启航。随着中国工业迅速崛起、国家宏观政策指引、产业结构变革引起以特种气体为代表的用气需求浪潮，中国工业气体市场规模不断扩大。2021年作为“十四五”开局之年，各地发布了集成电路产业发展规划和产业规模目标，根据芯思想研究院对各地政策目标的统计和估算，到2025年我国集成电路产业规模（设计、制造、封测、设备、材料）将超过4万亿元。其中，上海于2021年6月发布《上海市战略性新兴产业和先导产业发展“十四五”规划》提出“十四五”期间，集成电路产业规模年均增速达到20%左右。电子特气作为集成电路的重要耗材，需求将随着中国集成电路行业的发展不断增长。2021年我国特种气体市场规模已突破342亿元，同比增长21.28%，4年复增达18.24%。电子气体市场规模呈高速上升趋势，21年规模达216亿元，同增23.43%。预计未来我国特种气体市场将继续保持较高增长。假设2022-2030年特种气体增速按21.28%，电子特气增速按23.43%进行测算，2025/2030年我国特种气体市场规模可达740/1941亿元，其中电子特气市场规模为501/1436亿元。

中国特种气体及电子特气市场规模

来源：亿渡