2022-2030年我國特種氣體及電子特氣市場規模增長預測分析

電子特氣成為半導體材料關鍵一環，為集成電路、液晶面板、LED 及光伏等材料的“糧食”和“源”。電子特氣種類多樣,在半導體，電子器件及太陽能領域均有重要應用，在集成電路、光電子、微電子，尤其是超大規模集成電路、半導體發光器件和半導體材料制造過程中不可缺少的關鍵基礎性材料，電子產品制程工藝中的外延、化學氣相沉積、離子注入、摻雜、刻蝕、消洗、掩蔽膜生成等前道工序都依賴于電子氣體。根據 TECHCET 統計，在半導體氣體市場中，硅烷占比約 22%，三氟化氮占比約 13%，離子注入氣占比約 10%，氟碳類占比約6%，六氟化鎢占比約 4%，笑氣占比約 4%，鍺烷占比約 3%，高純氨占比約 3%以及其他氣體。由國家統計局發布的《戰略性新興產業分類（2018）》，將電子特種氣體及電子大宗氣體列入電子專用材料制造重點產品。隨著下游電子半導體、新能源等行業的快速發展以及國家政策多維提振，各類氣體產品正處于快速發展期。

各品類特種氣體使用環節

來源：公開資料

半導體技術迭代疊，催發特氣行業要求提升。特氣消耗量隨下游半導體制程精密化而增加。根據咨詢公司Techcet的預測，2021年全球芯片生產的所需的電子特氣的消耗量約為540公噸。伴隨下游芯片制造技術的發展，對于氣體的雜質過濾、質量穩定等要求也有更為嚴格的標準，如10nm以下的先進制程芯片對于產品往往需要氣體達到6N級(99.9999%)甚至更高純度；邏輯芯片從28nm到7nm，產品的金屬雜質須下降100倍，污染粒子的體積須縮小4倍。而氣體純度每提升一個N級別，粒子、金屬雜質含量每降低一個數量級，都將帶來工藝復雜度和難度的顯著提升。特氣的雜質會導致半導體芯片中的致命缺陷，則會嚴重影響芯片良率從而降低芯片產量。因此，特種氣體供應商必須在制造階段、交付階段、氣體傳輸系統和工藝室中減少雜質含量。除了對氣體供應商的技術與工藝水平具備高要求，新興行業客戶通常需要定制化、一站式服務，傾向于多品種、小批量、高頻次運送的氣體，也考驗著氣體供應商如產品種類多樣化、物流配送能力、需求快速響應的經營能力。

場電子特氣占特種氣體市場63%，半導體需求成為行業擴容關鍵。特種氣體廣泛運用于電子半導體、化工、新能源、醫療環保、航空航天等下游應用領域，數據顯示，2021年我國特氣下游應用領域中電子半導體、化工、醫療環保分別占比達43%、38%、9%。2021年特種氣體的細分賽道中，電子特氣的市場規模占比達到特種氣體市場總規模63%，而電子特氣下游細分應用領域中，集成電路、顯示面板、LED領域占比分別為43%、21%、13%。半導體等下游需求成為特氣行業擴容關鍵點。

2021年中國特種氣體下游應用

來源：億渡

2021年特種氣體分類及電子特氣下游應用

來源：億渡

電子特氣占晶圓制造材料成本13%為第二大耗材，本土材料廠商將直接受益于中國大陸晶圓制造產能擴張。電子特氣是半導體制造中不可或缺的一部分，對半導體性能影響大。約44%的電子特氣可應用于半導體領域中，應用于如化學氣相沉積、離子注入、光刻膠印刷、擴散、刻蝕、摻雜等重要環節，占晶圓制造材料13%的成本，僅次于硅片，是半導體第二大耗材，占IC材料總成本的5%-6%。一個八寸的芯片廠每年氣體的使用金額約為5千萬元人民幣。半導體材料與晶圓廠具備伴生性，本土材料廠商將直接受益于中國大陸晶圓制造產能擴張。

中國為全球最大半導體市場占比超三成，本土晶圓產能供需缺口較大。根據中國半導體行業協會披露，中國半導體產業銷售額將由2017年的7885億元增長至2023年的15009億元，年均復合增長率達12%。根據ICInsights預測，2023-2026年全球半導體銷售額將實現強勁的增長，攀升至8436億美元，年復合增長率將達到6.5%，我國半導體市場有望將借此持續擴張。我國作為全球最大的半導體市場，然而我國本土晶圓產能供需缺口依舊較大，2021年底中國晶圓全球產能占比僅為16%（包含臺積電、海力士等外資產能），遠低于半導體銷售額全球占比（35%），自主可控依舊為逆周期擴產核心驅動力。

全球晶圓廠資本開支強勁，大陸主要晶圓產線2021-2025年四年產能復增16.6%。2018年-2022年全球晶圓廠資本開支力度逐年增加，2022年達613億美元;據Gartner預測，2022-2025年仍將維持在500億美元以上。從擴產節奏來看，全球晶圓廠仍處于擴產周期。根據SEMI預測,2025年全球晶圓廠產能將達到228萬片/月(約當8英寸),2022-2025年產能CAGR9.6%。國內各大晶圓廠仍處于擴產周期，在2025年前仍在進行產線擴建。根據我們的統計，至2025年底，頭部晶圓廠的產能距2021年新增296.9萬片/月(約當8英寸)。2021-2025年大陸晶圓產能復合增速16.6%。晶圓廠擴產明確，拉動上游電子特氣需求不斷增長。

全球晶圓廠資本開支強勁

來源：Gartner

全球晶圓廠仍處于擴產周期

來源：Gartner

大陸主要晶圓廠擴產情況

來源：各公司公告

下游高景氣度產能擴張明確，電子特氣加速啟航。隨著中國工業迅速崛起、國家宏觀政策指引、產業結構變革引起以特種氣體為代表的用氣需求浪潮，中國工業氣體市場規模不斷擴大。2021年作為“十四五”開局之年，各地發布了集成電路產業發展規劃和產業規模目標，根據芯思想研究院對各地政策目標的統計和估算，到2025年我國集成電路產業規模（設計、制造、封測、設備、材料）將超過4萬億元。其中，上海于2021年6月發布《上海市戰略性新興產業和先導產業發展“十四五”規劃》提出“十四五”期間，集成電路產業規模年均增速達到20%左右。電子特氣作為集成電路的重要耗材，需求將隨著中國集成電路行業的發展不斷增長。2021年我國特種氣體市場規模已突破342億元，同比增長21.28%，4年復增達18.24%。電子氣體市場規模呈高速上升趨勢，21年規模達216億元，同增23.43%。預計未來我國特種氣體市場將繼續保持較高增長。假設2022-2030年特種氣體增速按21.28%，電子特氣增速按23.43%進行測算，2025/2030年我國特種氣體市場規?？蛇_740/1941億元，其中電子特氣市場規模為501/1436億元。

中國特種氣體及電子特氣市場規模

來源：億渡