隨著電子行業(yè)的快速發(fā)展,電子氣體在半導體行業(yè)中的地位日益凸顯,電子氣體指可用于電子半導體領域生產的特種氣體,分為電子特種氣體和電子大宗氣體。
2023工業(yè)氣體行業(yè)發(fā)展現狀解析
工業(yè)氣體用途廣泛,被譽為“工業(yè)的血液”。工業(yè)氣體在國民經濟中有著重要的地位和作用,廣泛應用于冶金、石油、石化、化工、機械、電子和航空航天等領域。隨著電子行業(yè)的快速發(fā)展,電子氣體在半導體行業(yè)中的地位日益凸顯,電子氣體指可用于電子半導體領域生產的特種氣體,分為電子特種氣體和電子大宗氣體。
按照產品性質,工業(yè)氣體主要分為大宗氣體和特種氣體,大宗氣體可分為空分氣體和合成氣體。從氣體種類來看,空分氣體(氮氣、氧氣和氬氣)仍是工業(yè)氣體的主要產品,占全球份額的50%+,合成氣體(氫氣、二氧化碳、乙炔等)占35%,特種氣體(高純氣體和電子特種氣體)占8-10%份額。從應用上來說,冶金用空分氣體較多,化工行業(yè)用合成氣體較多,而特種氣體更多用于電子行業(yè)。
工業(yè)氣體經營模式分為外部供應和內部供應兩種模式。我國工業(yè)氣體行業(yè)發(fā)展初期主要以鋼鐵、化工等大型終端客戶自建設備制氣的傳統模式為主,氣體利用率低,浪費較大。隨著經濟的發(fā)展,由專業(yè)性強的供應商來提供服務的占比越來越高。
工業(yè)中,把常溫常壓下呈氣態(tài)的產品統稱為工業(yè)氣體產品。根據制備方式和應用領域的不同,工業(yè)氣體可分為大宗氣體和特種氣體,大宗氣體主要包括氧、氮、氬等空分氣體及乙炔、氫氣、二氧化碳等合成氣體;特種氣體主要包括電子特種氣體、高純氣體和標準氣體等。特種氣體用量雖小,但對純度、雜質含量等指標有較高要求,經濟價值較高。電子特種氣體(即電子特氣)又主要包括惰性氣體,硅族氣體,鹵化物或鹵化物氣體,含硼、磷、砷等原子的氣體,以及氟碳氣體,種類繁多。
電子氣體的應用領域通常包括,集成電路、顯示面板、光伏等,不同種類的 氣體在各個應用領域發(fā)揮不同的作用。在集成電路制造中,電子氣體根據不同工 藝,可分為摻雜用氣體、離子注入氣、清洗用氣、刻蝕用氣體和光刻氣。在顯示 面板生產中,電子氣體的主要工藝分為清洗、刻蝕和薄膜沉積。
電子特氣在集成電路、顯示面板、化合物半導體器件等電子工業(yè)生產中是不可或缺的原材料。根據產業(yè)研究院的統計2020年中國電子特氣應用市場結構,集成電路制造占比最高,約占總體電子特氣市場的44%。顯示面板領域占比約35%,太陽能電池領域占比約13%,LED及其他領域占比約8%。隨著半導體行業(yè)的快速發(fā)展,電子特氣的種類、數量仍在不斷增加。
電子氣體廣泛應用于半導體制程工藝,電子大宗氣體通常用于氣體稀釋、腔體清潔、腔體排氣等環(huán)節(jié)。不同類型的電子特氣根據不同的物理化學性質應用于不同的工藝環(huán)節(jié),包括沉積、光刻、刻蝕、擴散、退火等關鍵工序??梢哉f,電子氣體幾乎用于集成電路制造的每一個環(huán)節(jié),是集成電路制造的血液。
根據中研普華研究院《2023-2028年中國電子特氣行業(yè)發(fā)展趨勢及投資預測報告》顯示:
電子氣體的生產過程包括分析檢測、合成、提純、充裝、混合配比等多個工藝流程。為了滿足下游半導體制造的純度和雜質含量要求,提純工藝非常重要,根據上游合成氣或原料氣組成,進行低溫精餾或多級純化。
在氣體制備過程中,需要同時滿足高潔凈度、高密封性、高穩(wěn)定可靠性的要求。潔凈度方面,上游合成制備屬于化工生產過程,無特殊潔凈度要求,氣體經過提純后,進行氣體沖入和混合制備需要滿足下游集成電路制造工藝的標準規(guī)范。密封性方面,由于具有化學活性,電子氣體,尤其是電子特氣在生產過程中對系統材料與半導體制造要求保持一致,防止引入雜質或氣體腐蝕引起泄漏、污染等危害。穩(wěn)定可靠性方面,電子特氣的品質指標包括純度、雜質顆粒含量等,指標的任何變化都會影響下游半導體制造的結果。因此,為保證電子特氣產品的一致性,對氣體制備工藝系統的控制指標穩(wěn)定性要求也非常重要。
在氣體經過化學反應或經過物理提純后,充裝至鋼瓶、儲罐等容器后銷售給下游客戶。
從產業(yè)鏈來看,工業(yè)氣體行業(yè)的原材料是空氣、工業(yè)廢氣、基礎化學原料等,其上游是氣體分離及純化設備制造業(yè)、基礎化學原料行業(yè)、壓力容器設備制造業(yè)等。下游領域包括冶金、化工、機械制造等傳統行業(yè),以及半導體、顯示面板、LED、光伏、醫(yī)療健康、光纖光纜等新興行業(yè)。
電子特氣市場規(guī)模是僅次于硅片市場規(guī)模的半導體材料。根據中國半導體行業(yè)協會的統計,電子特氣占半導體材料整體市場的14%,在半導體材料規(guī)模占比僅次于硅片。
根據Techcet數據,2021年全球電子特氣市場規(guī)模由41.9億美元增至45.3億美元,同比增加8.1%,占全球電子氣體總量的比例由71.6%升至72.5%;而全球電子大宗氣體市場規(guī)模由16.6億美元增至17.1億美元,同比增加3%。預計到2025年,全球電子氣體規(guī)模將超80億美元,其中電子特氣的市場規(guī)模將達60億美元。
根據中國半導體工業(yè)協會數據,2020年我國電子特氣市場規(guī)模達到173.6億元,同比增速達30.1%。近年來國內在建和未來規(guī)劃建設的產能為電子氣體提供了廣闊的空間,2010-2020年年平均復合增長率達16.1%。預測2022年我國市場規(guī)模有望突破200億元。
據中國半導體行業(yè)協會、立鼎產業(yè)研究網數據,中國大陸用于集成電路的電子特氣市場規(guī)模在2021年約為85億元,同比增長11.84%,增速超過全球平均水平。隨著中國大陸晶圓廠進入擴產高峰期,中國電子特氣市場規(guī)模有望隨著晶圓廠產能的持續(xù)擴產而增長。預計到2025年,中國集成電路用電子特氣市場規(guī)模將達到134億元左右。
《2023-2028年中國電子特氣行業(yè)發(fā)展趨勢及投資預測報告》由中研普華研究院撰寫,本報告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現狀、行業(yè)發(fā)展變化等進行了分析,重點分析了行業(yè)的發(fā)展現狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力,以及行業(yè)的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài),對行業(yè)在產品方面提供了參考建議和具體解決辦法。
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2023-2028年中國電子特氣行業(yè)發(fā)展趨勢及投資預測報告
電子特種氣體(簡稱電子特氣),是指用于半導體、平板顯示及其它電子產品生產的特種氣體。在整個半導體行業(yè)的生產過程中,從芯片生長到最后器件的封裝,幾乎每一個環(huán)節(jié)都離不開電子特氣,而且所...
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