公司主要从事电子特种气体及三氟甲磺酸系列产品的研发、生产和销售,产品主要应用于集成电路、显示面板等半导体制造工艺。
根据《国民经济行业分类》(GB/T 4754—2017),公司的国民经济行业分类为“39计算机、通信和其他电子设备制造业”—“398电子元件及电子专用材料制造”—“3985电子专用材料制造”。根据《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》(2016版),公司属于“1.3电子核心产业”—“1.3.5关键电子材料”。根据《战略性新兴产业分类(2018)》,公司的战略新兴产业分类为“3新材料产业”—“3.3先进石化化工新材料”—“3.3.6专用化学品及材料制造”—“3985*电子专用材料制造”。根据《上海证券交易所科创板企业发行上市申报及推荐暂行规定(2022年12月修订)》,公司属于“新材料领域”的高新技术产业和战略新兴产业。
电子气体包括电子大宗气体和电子特种气体,是集成电路、显示面板、半导体照明、光伏等行业生产制造过程中不可或缺的关键性材料,是集成电路制造的第二大制造材料,仅次于硅片,占晶圆制造成本的13%。
电子特种气体下游应用包括集成电路、显示面板、半导体照明和光伏等行业,主要电子特种气体产品及其应用行业。
电子特种气体被誉为半导体行业的“血液”,是半导体制造不可或缺的关键原材料之一。集成电路制造涉及上千道工序,工艺极其复杂,需使用上百种电子特种气体。
根据前瞻产业研究院数据显示,从全球来看,电子特种气体应用于集成电路行业的需求占市场总需求的71%,应用于显示面板行业的需求占市场总需求的18%;从我国来看,电子特种气体应用于集成电路行业的需求占市场总需求的42%,应用于显示面板行业的需求占市场总需求的37%。
显示面板使用的气体包括电子特种气体和电子大宗气体,其中电子特气主要为三氟化氮、硅烷、氨气等,主要应用于清洗、成膜、刻蚀等工艺环节。
根据前瞻产业研究院数据显示,从全球来看,电子特种气体应用于光伏行业的需求占市场总需求的3%;从我国来看,电子特种气体应用于光伏行业的需求占市场总需求的13%。
电子特种气体在晶硅太阳能电池和非晶硅薄膜光伏电池的生产中都必不可少,比如硅烷作为一种提供硅源的电子特种气体,通过反应将含硅薄膜沉积附着于电池表面,形成电池结构,其通用性仍占据主要作用;磷化氢、硼烷、氢气等作为沉积气体,皆可用于非晶硅薄膜太阳能电池制造;以三氟化氮、四氟化碳为代表的含氟电子特气常作为光伏电池制造中的刻蚀、清洗气体,被广泛使用。
电子特种气体是集成电路、显示面板等行业必需的支撑性材料,广泛应用于光刻、刻蚀、成膜、清洗、掺杂、沉积等工艺环节,对于纯度、稳定性、包装容器等具有较高的要求。电子特种气体生产涉及合成、纯化、分析检测、充装等多项工艺技术,具有较高技术壁垒。
集成电路、显示面板、光伏等行业所用电子特种气体数量超过100种,全球主要生产企业为SK Materials、关东电化、昭和电工、中船特气等,该等企业在总体规模上与林德、液化空气、大阳日酸和空气化工等国际巨头存在差距,但在细分领域具有较强的竞争力;国内电子特种气体企业主要有中船特气、南大光电(300346)、昊华科技(600378)等。国内电子特种气体企业整体发展时间较短,在产品种类、工艺水平、综合服务能力等方面依然与国际巨头有差距,而且这种差距很难在短期打破,需要一定时间的完成创新迭代。由于半导体产线上原材料纯度和杂质含量(ppm级)细小的偏差可能造成整条产线的损失,客户的试错成本很高,加大了国内企业进入新产品、新市场的难度。
电子特种气体作为关键性电子材料,近年来得到国家产业政策的大力支持。国家发改委、科技部、工信部、财政部、国家税务总局等部门相继出台一系列产业支持政策,有力推动了电子特种气体产业的发展。国内气体企业纷纷加大研发投入,不断难关,逐步实现电子特种气体产品的国产替代。
根据Gartner数据,2021年全球半导体行业资本性支出较2020年增长38.2%,达到1527亿美元;2022年较2021年增长15.5%,创历史之最。2022年下半年至今,由于产业高水位库存、通胀及经济复苏趋缓影响,芯片需求和价格持续走低。根据Gartner数据,预计2023年度全球半导体收入下滑12.3%,全球半导体行业资本性支出将同步出现调整,并将于2024年逐步复苏。随着全球半导体产业逐步摆脱下行周期,有望带动电子特种气体需求的释放。
与集成电路行业周期性下行不同,2023年上半年显示面板价格止跌回稳,光伏行业保持高水平增长。全球显示面板行业在经历了2020年至2021上半年供需两旺的涨价周期后,在2022年价格步入下行周期,相关企业经营业绩遭受了较大的压力。2023年上半年,全球液晶显示器面板价格企稳,各厂家产品加快库存出清,全球显示面板厂家产能利用率出现回升。光伏行业方面,根据中国光伏行业协会数据统计,2023年以来,我国光伏制造端产业链供应保持高速增长,2023年上半年,多晶硅、硅片、电池、组件产量同比增长均在60%以上。
在5G、人工智能、物联网等带动下,集成电路制造技术发展从摩尔定律到超越摩尔发展。逻辑芯片技术节点从传统0.35um开始延伸到3nm特征尺寸,预计到2025年实现1.5nm技术突破;三维闪存芯片制造技术从32层发展到128层,预计到2025年突破到384层;动态记忆体制造技术,从19nm开始向15nm迈进,预计到2025年实现11nm技术突破。先进技术节点突破性发展,要求包括电子特种气体在内的新材料技术发展作为支撑。高密度、低功耗的集成电路制造,对反应温度、纯度、杂质提出新的要求,对产品质量稳定性和一致性提出更高的要求。未来,电子特种气体的合成、纯化、分析、充装和绿色环保等技术需要针对性的加强提升。
三氟甲磺酸是目前已知最强有机酸,三氟甲磺酸、三氟甲磺酸酐、三氟甲磺酸三甲基硅酯等产品具有对环境污染小、催化作用强等特点,广泛应用于医药、化工等行业。如在化工领域可替代硫酸、高氯酸等传统的高污染强酸,医药领域可用作核苷、抗生素、类固醇、配糖类、维生素等医药中间体原料或催化剂。此外,还可应用于有机硅、石油化工、橡胶、香精香料、农药等行业领域。三氟甲磺酸系列产品的生产企业较少,国内主要集中于中船特气、江西国化实业有限公司,国外竞争企业主要为中央硝子。
双(三氟甲磺酰)亚胺锂和三氟甲磺酸锂是锂电电解液重要成分之一,用作电解液添加剂,可以提高电解液的电化学稳定性,改善高低温和循环性能。此外,双(三氟甲磺酰)亚胺锂和三氟甲磺酸锂具有优异的抗静电性能,还可应用于显示材料和橡胶产业领域。双(三氟甲磺酰基)亚胺锂国内主要集中于中船特气、江苏国泰(002091)超威新材料,国外竞争企业主要为索尔维。
随着国家《“十四五”医药工业发展规划》等政策的引导,下游医药行业迅猛发展,作为医药原料的三氟甲磺酸等产品的需求量迎来新的发展机遇。
伴随着绿色低碳循环发展的经济体系的初步建立,国家政策鼓励和资金支持下,新能源汽车行业迎来新的发展契机。作为绿色新能源关键的原材料,锂电池添加剂市场容量会迎来更大的突破。双(三氟甲磺酰)亚胺锂、三氟甲磺酸锂未来发展前景广阔。
公司主要从事电子特种气体及三氟甲磺酸系列产品的研发、生产和销售。电子特种气体被誉为集成电路行业的“血液”,是集成电路产业不可或缺的关键原材料之一;三氟甲磺酸系列产品具有对环境污染小、催化作用强等特点,广泛应用于锂电新能源、医药、化工等行业。
电子特种气体是集成电路、显示面板等行业必需的支撑性材料,广泛应用于光刻、刻蚀、成膜、清洗、掺杂、沉积等工艺环节,对于纯度、稳定性、包装容器等具有较高的要求。电子特种气体生产涉及合成、纯化、分析检测、充装等多项工艺技术,具有较高技术壁垒。
a.三氟化氮公司生产的高纯三氟化氮主要应用于大规模集成电路和显示面板等制造领域的清洗工艺,由于其良好的蚀刻速率,并具有选择性的特点,在化学气相沉积(CVD)腔体清洗工艺中得到广泛应用。
在实际应用中,用作CVD腔体清洗气体时,一般需要达到4N纯度,公司已实现5N高纯三氟化氮产品的量产,同时已建成国内最大产能生产基地。凭借优异品质,公司多年来批量供应台积电、美光、海力士、中芯国际、长江存储、LG、京东方等国内外集成电路和显示面板知名客户,在业内树立了技术领先、产品优质、客户信赖的品牌形象。
b.六氟化钨公司生产的高纯六氟化钨主要应用于大规模集成电路化学气相沉积工艺,其沉积形成的钨导体膜用于通孔和接触孔,硅化钨则可以制作低电阻、高熔点的互连线,此外,六氟化钨可用于钢表面镀膜,改变钢表面性能。
CVD工艺使用的六氟化钨纯度需达到5N,公司已实现6N超纯六氟化钨产品的稳定量产,同时拥有世界最大产能生产基地。凭借优异品质,公司多年来批量供应台积电、美光、海力士、中芯国际、长江存储等国内外集成电路知名客户,客户覆盖广泛。
公司生产的高纯氯化氢和高纯氟化氢纯度分别可达5N5和5N,主要应用于大规模集成电路清洗、刻蚀工艺。高纯四氟化硅纯度可达5N,主要应用于大规模集成电路制造中有机硅化合物的合成、离子注入工艺掺杂剂及化学气相沉积工艺,此外还可用于制备电子级硅烷。公司生产的高纯氘气纯度可达5N以上,氘同位素丰度2N8以上,主要用作集成电路热处理特种气体,以及在光纤制造领域作用于光纤抗老化退火处理,提高抗氢老化能力。
公司生产的混合气体主要应用于大规模集成电路和显示面板制造领域。公司基于自身掌握的纯化和混配技术,配合客户的个性化需求,目前已实现30余种电子混合气的量产供应。
公司生产的六氟丁二烯主要应用于大规模集成电路先进制程的刻蚀工艺,与传统刻蚀气体相比,六氟丁二烯刻蚀速率更快、选择性和深宽比更高、环境更友好,国产化率低,且先进制程应用前景广阔。公司生产的六氟丁二烯产品纯度达4N,产品已进入试生产和客户验证阶段。
公司生产的八氟环丁烷、八氟丙烷、六氟乙烷等高纯氟碳类气体,纯度分别可达6N、5N5、5N,主要应用于大规模集成电路制造领域的等离子刻蚀和清洗工艺,此三项产品的市场需求量相对较少。
基于电解氟化工艺,公司研发生产了三氟甲磺酸系列产品,如三氟甲磺酸、三氟甲磺酸三甲基硅酯、三氟甲磺酸酐、双(三氟甲磺酰)亚胺锂、三氟甲磺酸锂等。
公司主要通过向下游集成电路、显示面板等行业客户销售电子特种气体和三氟甲磺酸系列产品实现收入及利润。公司采取以销定产、订单驱动的经营模式,通过采购原材料经过电解氟化、化学反应合成、纯化等工艺生产三氟化氮、六氟化钨等电子特种气体和三氟甲磺酸系列产品,并以瓶装、罐车等方式向客户供应。销售是公司生产经营的中心环节,采购、生产围绕销售展开,研发是保持公司核心竞争力的主要驱动力。
公司对外采购主要分为原材料、辅助材料及配件、设备和在建工程四类,具体采购工作由物资部负责。
公司一般根据生产需求及最低库存量与主要供应商签订具体的采购合同,对产品的规格、价格、品质等要素进行约定,通常在签订合同后通知供应商发货。采购物资经验收合格后,仓库账务管理人出具采购入库单,仓库物料管理人对实物进行确认、对入库单进行审核后办理入库。生产领用需求经审批后,账务管理人出具领用单,物料管理人负责审核单据及实物的发放。
公司建立了合格供应商名录,并定期对供应商进行考核。公司一般通过调查和评估初步选择供应商,对其样品检测合格后进行试。
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