【化工研报】基础化工行业电子化学品行业系列报告之四:产业转移与政策红利共振,电子气体行业迎来发展良机.docx
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免费在线 日 能源与环境研究中心 证券研究报告 基础化工行业研究 增持(维持评级) 行业研究 市场数据(人民币) 市场优化平均市盈率 18.66 国金基础化工指数 3908.59 电子化学品行业系列报告之四: 电子气体行业 沪深 300 指数4118.42上证指数3329.57深证成指10895.56中小板综指 沪深 300 指数 4118.42 上证指数 3329.57 深证成指 10895.56 中小板综指 10859.34 行业观点 5510 5185 4861 4537 4212 3888 1702273563 170227 127国金行业 沪深300 170527 170827 171127 电子气体行业将在平面显示和半导体产业链转移过程迎来历史性机遇 国内利好政策密集出台,伴随下游产业的快速增长,电子气体的本土化是必然趋势;产业链转移为上游材料同步发展提供契机,国产电子气体企业迎来历史性发展良机。 下业发展迅速,电子气体行业市场空间大 随着半导体、平面显示产业链的转移,国内电子气体市场增速明显,远高于全球增速。根据中国工业气体工业协会统计,2016 年国内电子特种气体需求达 60 亿元,其中集成电路用特种气体需求为 25 亿元,平面显示用特 种气体需求为 22 亿元,太阳能电池用需求为 8 亿元。 国内半导体集成电路用电子气体市场将在 2022 年翻倍。2014 年国家发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》并设立了集成电路产业投资基金,根据规划,我国集成电路销售额年均增速将保持在 20%左右,预计2020 年将达到 8700 亿元。若半导体集成电路用电子气体保持同样稳定的 增速,其市场将在 2020 年翻番。 相关报告 《索尔维法国己二腈装置宣布不可抗力, PA66 供需紧张态势有望加...》,2018.2.22 2.《国际油价大幅回调,PA66 价格维持强势-国金大化工-研究周报》,2018.2.11 蒲强 分析师 SAC 执业编号:S01 puqiang@ 霍堃 联系人 huokun@ 陈铖 联系人 chencheng2@ 何雄联系人 何雄 hexiong@ 国内半导体用电子气体的市场占比将会显著提升。随着半导体产业的发展,全球半导体用电子气体市场也随之增长,2016 年达到 36.8 亿美元。而随着半导体产业链向国内转移,国内电子气体市场增速明显,远高于全球增速。其中半导体产业用电子气体所占比例不断提升,从 2015 年 37.7%到2016 年的 47.6%。 TFT-LCD 快速发展将拉动对电子气体的需求。近年来,全球液晶面板产能持续从日本、韩国和台湾向中国大陆转移。随着 TFT-LCD 市场需求的急剧增长,中央和地方政府对平面显示产业的大力推动,各地纷纷投资兴建大型、高世代 TFT-LCD 面板项目,国内主要厂家 TFT-LCD 仍在快速扩产, 对电子气体的需求也将大大增加。2016 年,全球 TFT-LCD 面板用电子气体市场超过 66 亿元,国内市场达到 22 亿元。 太阳能电池用电子气体市场空间将继续扩大。目前我国正加快能源结构 优化调整,推有望带动电子气体的需求空间。2016 年,全球太阳能用电子气体市场超过 16 亿元,国内太阳能用电子气体市场达到 8 亿元。 投资建议: 受下游半导体、太阳能电池等产业扩张和国内利好政策支持双重推动, 在电子气体国产化的大趋势下,我们认为国产电子气体行业有着巨大的发展空间。重点推荐电子气体行业龙头公司三孚股份、雅克科技、南大光电和巨 化股份。 风险提示 平面显示和半导体行业发展不及预期,电子气体需求减少;受国外公司降价冲击,电子化学品材料国产化率慢;对应公司认证周期过长,相关公司长期无法进入产线;公司新产品研发能力低于行业平均水平。 敬请参阅最后一页特别声明 - 1 - 行业研究 行业研究 内容目录 投资逻辑 4 电子气体行业简介 7 电子气体的分类及应用 7 电子气体行业生产的技术壁垒 8 电子气体产业链及市场容量 9 上业来源广泛,市场供应充足 9 半导体行业:电子气体最重要的下游应用 9 平面显示用电子气体:TFT-LCD 的快速发展将扩大电子气体市场空间 12 太阳能电池:发展前景良好,有望带动电子气体需求空间 13 国内电子气体发展现状和未来发展空间 13 政策与需求双重推动,国内电子气体行业发展空间大 15 技术差距与领军型企业的缺乏是当前国内电子气体行业面临的最大问题 16 投资建议 17 风险提示 17 图表目录 图表 1:电子气体分类 7 图表 2:国内电子气体需求分布 7 图表 3:集成电路线宽与电子气体纯度路线 吋芯片制造对氨气的部分质量要求及分析方法 9 图表 5:部分电子气体制备方法 9 图表 6:国内在建十二寸晶圆厂 10 图表 7:国内拟建十二寸晶圆厂 10 图表 8:半导体制造产业材料市场规模占比 10 图表 9:全球半导体用电子气体市场(亿美元) 11 图表 10:国内半导体用电子气体市场规模(亿元) 11 图表 11:全球半导体用硅晶圆出货面积稳定增长 11 图表 12:半导体行业以集成电路产业为主 11 图表 13:我国集成电路销售额快速增长 11 图表 14:近年来国内 TFT-LCD 面板产能全球占比显著提升 12 图表 15:全球 LCD 面板需求面积(万平方米)及增速 12 图表 16:大尺寸液晶面板产能面积(百万平方米)及增速 12 图表 17:国内主要厂家TFT-LCD 仍在快速扩产 12 图表 18:国内累计光伏装机容量(GW) 13 图表 19:全球半导体用电子气体市场份额 14 敬请参阅最后一页特别声明 图表 20:全球主要电子气体企业 14 敬请参阅最后一页特别声明 - 2 - 敬请参阅最后一页特别声明行业研究 敬请参阅最后一页特别声明 行业研究 图表 21:中国电子气体市场增幅明显(亿元) 15 图表 22:国内电子气体市场被外资企业占据 15 图表 23:国内电子气体主要上市公司 15 - 3 - 行业研究 行业研究 本篇报告是我们新材料系列报告的第四篇。前两篇报告我们分别对平面显示材料、半导体材料行业的整体状况进行了回顾和展望,从第三篇起我们开始对子行业进行详细的剖析。继靶材行业之后,本篇开始我们将对电子气体子行业进行详细的剖析。 电子气体行业是电子工业重要的原材料之一,目前国内龙头公司的生产技术已经取得了重大突破,打破了国外气体公司的部分垄断。随着半导体、平面显示和太阳能电池等下游产业链向国内转移和国内扶持政策的出台,电子气体的发展必将加速,其国产化是大势所趋; 半导体、平面显示和太阳能电池对电子气体需求量持续加大,未来市场空间广阔。 投资逻辑 一、 政策与需求双重推动,国内电子气体行业发展提速。 国内政策扶持明显,电子气体发展迎来历史良机。电子气体行业属于国家产业政策重点支持发展的高新技术产业之 一。近些年国家利好政策频出,扶持力度大。2009 年, 国家科技部发布《国家火炬计划优先发展技术领域》,将“专用气体”等内容列入其中。2016 年,科技部、财政部、国家税务局联合发布《高新技术企业认定管理办法》,将“超净高纯试剂及特种(电子)气体”等列为国家重点支 持的高新技术领域。 电子气体的半导体、平面显示、太阳能电池等下游应用领域也属于国家重点鼓励发展的新兴产业,国家对下游产业的支持也将推动电子气体行业的发展。 电子气体的国产化是必然趋势。与国外厂家相比,国内电子气体企业在物流成本和产品价格上具有明显优势,且运 输方便,供货及时。并且国内企业自身实力也在不断增强, 经过多年发展,国内已有部分企业在部分产品的研发上取 得了突破,掌握了自主知识产权,打破了国外技术垄断, 正逐步缩小与国外企业的差距。 经过多年发展,国产电子气体已开始占据一定的市场份额。 目前国内已有部分企业在部分产品方面攻克技术难关,如 四川科美特生产的 CF4 进入台积电 12 寸台南 28nm 晶圆加工生产线N 电子级超纯氨打破国外气体公司对超纯氨垄断等,主要上市公司有雅克科技、巨 化股份、南大光电等。 敬请参阅最后一页特别声明二、 电子气体行业发展迅速,未来市场空间大 敬请参阅最后一页特别声明 - 4 - 行业研究 行业研究 电子气体主要原材料来源广泛,市场供应充足,较容易从 相关原材料供应厂家获得。我国大型炼钢企业以及化肥企业基本配备了空气分离设备,空分气体供应量大且价格稳定。电子特种气体对原料气体的消耗量占石油化工和煤化工原料气产量的比例很小,稳定的石化和基础化工行业能向电子特种气体行业提供充足的原材料。随着“十三五” 规划对环境保护以及工业废气排放目标的进一步明确,上业的供应将更为充足。 国内半导体用电子气体市场将在 2020 年翻番。随着半导体集成电路技术的发展,对电子气体的纯度和质量也提出 了越来越高的要求。2014 年国家发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》并设立了集成电路产业投资基金,根 据规划,我国集成电路销售额年均增速将保持在 20%左右, 预计 2020 年将达到 8700 亿元。若半导体集成电路用电子气体保持同样稳定的增速,国内半导体用电子气体市场 将在 2020 年翻番。 TFT-LCD 快速发展将拉动对电子气体的需求。2016 年, 全球 TFT-LCD 面板用电子气体市场超过 66 亿元,国内市场达到 22 亿元。近年来,全球液晶面板产能持续从日本、韩国和台湾向中国大陆转移。随着 TFT-LCD 市场需求的急剧增长,中央和地方政府对平面显示产业的大力推动, 各地纷纷投资兴建大型、高世代 TFT-LCD 面板项目,国内主要厂家 TFT-LCD 仍在快速扩产,对电子气体的需求也将大大增加。 太阳能电池发展有望扩大电子气体需求空间。2016 年, 全球太阳能用电子气体市场超过 16 亿元,国内太阳能用电子气体市场达到 8 亿元。太阳能电池主要包括晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池,电子气体在二者生产过程中均有重要的应用。近年来,我国太阳能光伏装机容量快速增长,2016 年中国累计光伏装机容量 78.07GW,增速高达 80%,全球近一半的新增光伏装机容量由中国贡献。在能源革命的趋势下,全球太阳能电池行业仍然处于产业上升阶段。随着国家对环境保护、节能减排的重视,我国将加快能源结构优化调整,推动太阳能等清洁可再生能源市场继续保持增长态势,也有望带动电子气体的需求空间。 三、 投资建议: 敬请参阅最后一页特别声明三孚股份(603938)公司是国内三氯氢硅行业绝对龙头企业, 拥有 6.5 万吨产能(近几年连续实际产量超 8 万吨),占行业 实际份额超过 30%。同时配套 10 万吨硫酸钾以及 5.6 万吨氢氧化钾,实现氯化氢内部全循环(不再依赖外购),生产成本 行业最低。公司拟投资 500 吨电子级二氯二氢硅和年产 1000 吨三氯氢硅项目,进军特种气体领域。 敬请参阅最后一页特别声明 - 5 - 敬请参阅最后一页特别声明行业研究 敬请参阅最后一页特别声明 行业研究 雅克科技(002409)公司是在国内阻燃剂行业保持领先,同时积极布局电子材料版块。公司拟收购成都科美特特种气体公司,具有 7000 吨六氟化硫和 1200 吨四氟化碳产能,科美特四氟化碳已成功进入台积电供应链。同时拟收购江苏先科剩余股份,间接控股韩国UP Chemical。 南大光电(300346)公司是国内 MO 源龙头企业,产品广泛应用于 LED 行业中。通过子公司全椒南大光电进军电子特种气体领域,其“高纯砷烷、磷烷等特种气体的研发与中试” 项目是国家“02 专项”重点项目之一,该项目已建设完成, 具有年产 35 吨高纯磷烷和 15 吨高纯砷烷的产能,产品依托母公司优势已在LED 行业推广,在半导体行业方面也处于认证和市场拓展阶段。 巨化股份(600160)公司是中国氟化工龙头企业,产业链布局完整,通过子公司浙江博瑞电子科技有限公司进入电子气体领域。博瑞电子高纯电子气体项目一期(年产 0.1 万吨高纯氯化氢、500 吨高纯氯气、0.1 万吨医药级氯化氢)已经投产,目前处于产品认证、市场拓展阶段。 - 6 - 行业研究 行业研究 电子气体行业简介 广义的“电子气体”指电子工业生产中使用的气体,是重要原材料之一, 狭义的“电子气体”特制半导体行业用的气体。电子气体在电子产品制程工艺中广泛应用于薄膜、蚀刻、掺杂等工艺,被称为半导体、平面显示等材料的“粮食” 和“源”。半导体、平面显示和太阳能光伏等器件的性能好坏与电子气体的质量息息相关。 电子气体的分类及应用 电子气体种类繁多,在电子产品制作工艺中应用广泛。目前常用的电子气体纯气有 60 多种,混合气有 80 多种。电子气体可分为纯气、高纯气和半导体特殊材料气体三大类。特殊材料气体主要用于外延、掺杂和蚀刻等工艺;高纯气体主要用作稀释气和运载气。 图表 1:电子气体分类 类别 主要产品 大宗气体 氮气、氧气、氩气、氢气、氦气等 硅族气体 含硅基的硅烷类,如 SiH4、SiHCl3、Si2H6 等 掺杂气体 含硼、磷、砷等三族及五族原子之气体,如 BCl3、 PH3、AsH3 等 蚀刻气体 卤化物及卤碳化合物为主,如 Cl2,NF3、HBr、CF4 等 反应气体 碳系及氮系氢、氧化物为主,如 CO2、NH3、N2O 等 金属气相 沉积气体 含卤化金属及有机烷类金属,AG真人 AG平台如 WF6、(CH3)3Al 等 清洗气体 大多为含氟化合物气体,如 NF3、CF4 来源:CNKI,国金证券研究所 电子气体主要应用于半导体、平面显示、太阳能电池等领域。根据中国工 业气体工业协会统计,2016 年国内电子特种气体需求达 60 亿元,其中集成电路用特种气体需求为 25 亿元,平面显示用特种气体需求为 22 亿元,太阳能电 池用需求为 8 亿元。 图表 2:国内电子气体需求分布 来源:中国工业气体工业协会,国金证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明集成电路芯片的制造需要使用多种电子气体,包括硅烷等硅族气体、PH3 敬请参阅最后一页特别声明 - 7 - 行业研究 行业研究 等掺杂气体、CF4 等蚀刻气体、WF6 等金属气相沉积气体及其他反应气体和清洗气体等。在电子级硅的制备工艺中,涉及到的电子气体包括 SiHCl3、SiCl4 等。在硅片表面通过化学气相沉积成膜(CVD)工艺中,主要涉及 SiH4、SiCl4、WF6 等。在晶圆制程中部分工艺涉及气体刻蚀工艺的应用,也称干法刻蚀,涉及到的电子气体包括 CF4、NF3、HBr 等,此类刻蚀气体用量相对较少,刻蚀过程中需 与相关惰性气体 Ar、N2 等共同作用实现刻蚀程度的均匀。掺杂工艺是将需要的杂质掺入特定的半导体区域中,以改变半导体电学性质,涉及到的电子气体包括 B2H6、BF3 等三价气体和 PH3、AsH3 等五价气体。 平面显示行业用电子气体主要品种有硅烷等硅族气体、PH3 等掺杂气体和 SF6 等蚀刻气体。在薄膜工序中, 通过化学气相沉积在玻璃基板上沉积 SiO2、 SiNx 等薄膜,使用的特种气体有 SiH4、PH3、NH3、NF3 等。在干法刻蚀工艺中,在等离子气态氛围中选择性腐蚀基材。通常采用 SF6、HCl、Cl2 等气体。 太阳能电池可分为晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池。在晶体硅电池片生产中,扩散工艺用到 POCl3 和 O2 ,减反射层等离子体增强化学气相沉积 (PECVD)工艺用到 SiH4、NH3,刻蚀工艺用到 CF4。薄膜太阳能电池则在沉积透明导电膜工序中用到二乙基锌(DEZn)、B2H6,在非晶/微晶硅沉积工序中用到硅烷等。 电子气体行业生产的技术壁垒 电子气体应用广泛,对技术要求很高,对于气源及其供应系统有着苛刻的要求,属于典型的技术密集型行业,其主要技术门槛表现在以下几个方面。 深度提纯难度大,而纯度是电子气体质量最重要的指标。在芯片加工过程中,微小的气体纯净度差异将导致整个产品性能的降低甚至报废。电子气体纯度往往要求 5N-6N 级别,还要将金属元素净化到 10-9 级至 10-12 级。气体纯度每提高一个层次对纯化技术就提出了更高的要求,技术难度也将显著上升。以硅烷为例,将其纯度由 4N 提纯到 6N 中间有漫长的道路。对于混合气体而言, 混合配比的精度也是下游生产厂商关心的指标。气体纯化技术主要有吸附法、精馏法、膜分离法等。 图表 3:集成电路线宽与电子气体纯度路线 线宽/nm 临界颗粒尺寸/nm 180 90 130 65 100 50 70 35 50 25 30 15 气体 杂质 含量 -12 1000 100 100 100 100 100 H2O/10 大宗电子气体(N2 O2/10-12 1000 100 100 100 100 100 CO2/10-12 1000 100 100 100 100 100 、O2、稀有气体 -12 1000 100 100 100 100 100 、H2) CH4/10 大于临界尺寸颗 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 粒(个/L) 金属总量/10-12 1000 1000 1000 200 200 200 腐蚀性气体 (HCI O2/10-9 100 - 500 100 50 - 100 50 50 50 、HBr 等) H2O/10-9 大于临界尺寸颗粒(个/L) 500 2 100 - 2 500 100 2 50 - 100 2 50 2 50 2 金属总量/10-12 500 500 500 100 100 100 -9 1000 500 - 1000 500 100 - 500 100 100 O2/10 非腐蚀性气体 H O/10-9 2 500 - 1000 500 100 - 500 100 100 100 大于临界尺寸颗 2 2 2 2 2 2 粒(个/L) 敬请参阅最后一页特别声明来源:CNKI,国金证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明 - 8 - 行业研究 行业研究 高纯气体输送及储运也是影响电子气体质量的关键因素。超高纯气体的生 产和应用要求使用高质量的气体包装储运容器、相应的气体输送管线、阀门和接口,要求相应器件耐高压、耐高真空,对于腐蚀性气体要求耐腐蚀,以避免二次污染的发生。随着气体纯度的提高、产品种类的增多,对包装容器的要求也越来越高,对于气瓶内壁处理技术以及气密性好无污染的阀门、减压器、过滤器等的研制提出了较高要求。 分析检测与质量控制同样是电子气体质量保证的关键一环。超高纯电子气 体需要对 ppm(10-6)至 ppb(10-9)级别的杂质进行分析,金属离子更是要求检测限达到 ppb(10-9)至 ppt(10-12) 级别。主要检测手段有阻容法、热导池检测器 (TCD)、氢火焰离子化检测器(FID)、氦离子化检测器(HID)、电感耦合等离子质谱等。气体输送系统的质量控制主要由压力试验、氦泄漏检测、水分分析、氧分分析和颗粒度分析组成,有时还会涉及总碳氢化合物、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等痕量杂质的分析。 图表 4:8 吋芯片制造对氨气的部分质量要求及分析方法 检查项目 规格( ppm) 分析方法 O 2 0.5 HID N 2 0.5 HID H 2 0.5 HID CO 0.5 FID CO 2 0.5 FID CH 4 0.1 FID H 2 O 1 FT-IR Na 1(ppb) ICP Li 1(ppb) ICP 来源:光明化工研究设计院,国金证券研究所 电子气体产业链及市场容量 上业来源广泛,市场供应充足 电子气体的原料主要为空气分离气体、石油化工和煤化工生产过程中产生的低纯度原料气及废气和其它基础化工原料。主要原材料来源广泛,市场供应充足,较容易从相关原材料供应厂家获得。我国大型炼钢企业以及化肥企业基本配备了空气分离设备,空分气体供应量大且价格稳定。电子特种气体对原料气体的消耗量占石油化工和煤化工原料气产量的比例很小,稳定的石化和基础化工行业能向电子特种气体行业提供充足的原材料。随着“十三五”规划对环境保护以及工业废气排放目标的进一步明确,上业的供应将更为充足。而气体容器因能长期反复使用,在电子气体成本中占比相对较低,其价格的波动对行业影响较小。 图表 5:部分电子气体制备方法 电子气体 制备方法 SiH4,Si H 2 Cl 2 , SiHCl 3 非均化法:SiCl4 与 H2 和 Si 反应得到SiHCl3, SiHCl3 歧化 NH 3 工业氨精馏提纯 PH 3 磷与氢氧化钾反应 N 2 O 硝酸铵分解或工业尾气回收 SF 6 单质硫与氟化合 CO 2 工业二氧化碳吸附及精馏提纯 来源:CNKI,国金证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明半导体行业:电子气体最重要的下游应用 敬请参阅最后一页特别声明 - 9 - 敬请参阅最后一页特别声明行业研究 敬请参阅最后一页特别声明 行业研究 电子气体是晶圆制造过程中的重要材料,广泛应用于成膜、刻蚀、掺杂、气相沉积等工艺环节中,在半导体工业中应用的有 110 余种电子气体,常用的 有 20-30 种。电子气体是仅次于硅片和硅基材料的第二大市场需求半导体材料, 电子气体在 2016 年的国内半导体材料市场占比达 14%。 序号公司工厂代码工艺产能(KW/M)1德科码FAB 1CMOS202华力微FAB 2CMOS403晋华集成FAB 1CMOS604晶合集成FAB 1CMOS 序号 公司 工厂代码 工艺 产能 (KW/M) 1 德科码 FAB 1 CMOS 20 2 华力微 FAB 2 CMOS 40 3 晋华集成 FAB 1 CMOS 60 4 晶合集成 FAB 1 CMOS 40 5 武汉新芯 FAB2 CMOS 200 6 中芯国际 FAB 16 CMOS 40 7 中芯国际 FAB B2B CMOS 35 8 中芯国际 FAB B3 CMOS 35 9 中芯国际 FAB SN1 CMOS 70 序号 公司 工厂代码 工艺 1 安积电 FAB1 CMOS 2 德科码 FAB3 CMOS 3 合肥长鑫 FAB1 CMOS 4 万国半导体 FAB2 BCDMOS 5 中芯国际 FAB N2 CMOS 6 中芯国际 FAB N3 CMOS 7 中芯国际 FAB SN2 CMOS 8 紫光 FAB NJ CMOS 9 紫光 FAB CD CMOS 10 紫光 FAB 11-2 SOI 图表 6:国内在建十二寸晶圆厂 图表 7:国内拟建十二寸晶圆厂 来源:SEMI,国金证券研究所 来源:电子信息产业网 I,国金证券研究所 随着半导体产业的发展,全球半导体用电子气体市场也随之增长,2016 年 达到 36.8 亿美元。而随着半导体产业链向国内转移,国内电子气体市场增速明 显,远高于全球增速。其中半导体产业用电子气体所占比例不断提升,从 2015 年 37.7%到 2016 年的 47.6%。 图表 8:半导体制造产业材料市场规模占比 来源:SEMI,国金证券研究所 - 10 - 敬请参阅最后一页特别声明行业研究 敬请参阅最后一页特别声明 行业研究 图表 9:全球半导体用电子气体市场(亿美元) 图表 10:国内半导体用电子气体市场规模(亿元) 来源:SEMI,国金证券研究所 来源:SEMI,国金证券研究所 国内半导体用电子气体市场将在 2020 年翻番。随着半导体集成电路技术的发展,对电子气体的纯度和质量也提出了越来越高的要求。电子气体的纯度 每提升一个数量级,对下游集成电路行业都会产生巨大影响。集成电路占据了 半导体产品 80%的销售额,业务规模远超半导体中分立器件、光电子器件和传感器三大细分领域。在需求与政策双重推动下,国内集成电路行业高速发展。2014 年国家发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》并设立了集成电路产业投资基金,根据规划,我国集成电路销售额年均增速将保持在 20%左右,预计2020 年将达到 8700 亿元。若半导体集成电路用电子气体保持同样稳定的增速, 国内半导体用电子气体市场将在 2020 年翻番。 图表 11:全球半导体用硅晶圆出货面积稳定增长 来源:三孚股份公告,国金证券研究所 图表 12:半导体行业以集成电路产业为主 图表 13:我国集成电路销售额快速增长 - 11 - 敬请参阅最后一页特别声明行业研究 敬请参阅最后一页特别声明 行业研究 来源:中国产业信息网,国金证券研究所 来源:中国产业信息网,国金证券研究所 平面显示用电子气体:TFT-LCD 的快速发展将扩大电子气体市场空间 平面显示器种类较多,而其中 TFT-LCD 的反应时间快、成像质量高,是目前应用最广泛的 LCD 技术。TFT-LCD 面板的制造过程主要可分为三个步骤: 前段阵列工、中段成盒工序以及后段模块组装工序。电子特气主要应用于前段阵列工序的成膜和干刻阶段,经过多次成膜工艺分别在基板上沉积 SiNx 非金属膜以及栅电极、源漏电极和 ITO 等金属膜。 中国大陆 TFT-LCD 面板产业迎来发展的黄金时代。2016 年,全球 TFT- LCD 面板用电子气体市场超过 66 亿元,国内市场达到 22 亿元。近年来,全球液晶面板产能持续从日本、韩国和台湾向中国大陆转移。随着韩国、台湾地区新建 LCD 产线速度减慢,京东方、华星光电等国内厂商异军突起。随着TFT-LCD 市场需求的急剧增长,中央和地方政府对平面显示产业的大力推动, 各地纷纷投资兴建大型、高世代 TFT-LCD 面板项目,国内主要厂家 TFT-LCD 仍在快速扩产。目前的液晶面板的应用已经越来越趋向于向大尺寸、高清的方向发展,而大尺寸液晶面板需要通过高世代产线切割。京东方、华星光电、惠科集团等国内厂商纷纷布局高世代产线,对电子气体的需求也将大大增加。 图表 14:近年来国内 TFT-LCD 面板产能全球占比显著提升 来源:SEMI,国金证券研究所 图表 15:全球 LCD 面板需求面积(万平方米)及增速 图表 16:大尺寸液晶面板产能面积(百万平方米)及增速 来源:EEPW,国金证券研究所 来源:EEPW,国金证券研究所 图表 17:国内主要厂家 TFT-LCD 仍在快速扩产 地点 地点 厂商 世代 分类 项目进 投资额 产能 度 开工时间 达产时间 (亿元/ (万片/ 人民 月) - 12 - 行业研究 行业研究 币) 南京 CEC 8.5 TFT-LCD 100% 2013 2016 175 6 广州 LG 8 TFT-LCD 100% 2013 2016 40 12 杭州 信利 4.5 TFT-LCD 100% 2013 2016 60 6 重庆 惠科集团 8.5 TFT-LCD 2014 2017Q2 120 7 合肥 京东方 8.5 TFT-LCD 73% 2013 2017 339 9 重庆 京东方 8.5 TFT-LCD 71% 2014 2017 300 9 深圳 华星光电-TCL 8.5 TFT-LCD 76% 2014 2017 224 10 武汉 华星光电-TCL 8.5 TFT-LCD 57% 2014 2018 145 3 咸阳 CEC 8 TFT-LCD 2015 2018 280 12 成都 CEC 8.6 TFT-LCD 2016 2018 280 10 郑州 富士康 6 TFT-LCD 2015 2018 280 4 福州 华映科技 6 TFT-LCD 2015 2018 120 3 北京 京东方 8.5 TFT-LCD 100% 2013 2019 293 12 福州 京东方 8.5 TFT-LCD 8% 2015Q4 2019 270 12 合肥 京东方 10.5 TFT-LCD 2015Q4 2019 460 9 深圳 华星光电-TCL 11 TFT-LCD 2016Q4 2019 538 9 广州 富士康 10.5 TFT-LCD 2016Q4 2019 610 9 昆明 惠科集团 11 TFT-LCD 2016Q4 2019 400 9 来源:IHS,国金证券研究所 太阳能电池:发展前景良好,有望带动电子气体需求空间 2016 年,全球太阳能用电子气体市场超过 16 亿元,国内太阳能用电子气 体市场达到 8 亿元。太阳能电池主要包括晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池, 电子气体在二者生产过程中均有重要的应用。近年来,我国太阳能光伏装机容 量快速增长,2016 年中国累计光伏装机容量 78.07GW,增速高达 80%,全球近一半的新增光伏装机容量由中国贡献。在能源革命的趋势下,全球太阳能电 池行业仍然处于产业上升阶段。随着国家对环境保护、节能减排的重视,我国 将加快能源结构优化调整,推动太阳能等清洁可再生能源市场继续保持增长态 势,也有望带动电子气体的需求空间。 图表 18:国内累计光伏装机容量(GW) 来源:欧洲光伏工业协会(EPIA),国金证券研究所 国内电子气体发展现状和未来发展空间 敬请参阅最后一页特别声明全球电子气体行业集中度高,寡头垄断明显。电子气体行业集中度很高, 目前全球半导体用电子气体市场中,美国空气化工、美国普莱克斯、德国林德 敬请参阅最后一页特别声明 - 13 - 行业研究 行业研究 集团、法国液化空气和日本大阳日酸株式会社等五大公司控制着全球 90%以上的市场份额,形成了寡头垄断的局面。 图表 19:全球半导体用电子气体市场份额 来源:中国工业气体工业协会,国金证券研究所 图表 20:全球主要电子气体企业 名称 地区 在华投资情况 空气化工 美国 于 1987 年进入中国,是首批进入我国市场的全球性工业气体制造公司。目前在我国设立分、子公司23 家,已在华北、华南、华东地区占据了一定的 市场份额。 普莱克斯 美国 于 1988 年进入中国市场,至今在国内已设立 13 家独资企业和 11 家合资企业,生产销售网点覆盖 华北、华东和华南地区,在华员工超过 1000 人。 林德集团 德国 在中国各主要工业中心拥有 70 多个子公司和合资 企业以及 200 多个运营工厂,在华员工近 5500 人。 液化空气 法国 1916 年进入中国,于 70 年代重返中国市场提供空 分设备,并于 90 年代初开始在华气体业务。目前在 中国 40 多个城市设有近 90 家工厂,拥有约 4,500 名员工。 大阳日酸株式会社 日本 在抚顺、大连、上海、苏州、扬州等地设立了分公 司。2007 年 12 月决定将中国总部设在辽宁长兴岛。 来源:各公司官网,国金证券研究所 国内电子气体市场快速增长,外资企业占主导地位。随着半导体、平面显 示产业链的转移,国内电子气体市场增速明显,远高于全球增速。美国普莱克斯公司总裁曾放言,中国将是世界最后的电子气体竞争疆场。目前,国内的电子气体市场主要由美国气体化工、美国普莱克斯、日本昭和电工、英国 BOC 敬请参阅最后一页特别声明(现为林德集团子公司)、法国液化空气和日本酸素 6 家公司所垄断,所占市场份额高达 85%。国内企业主要集中在中低端市场。 敬请参阅最后一页特别声明 - 14 - 行业研究 行业研究 图表 21:中国电子气体市场增幅明显(亿元) 图表 22:国内电子气体市场被外资企业占据 来源:前瞻网,国金证券研究所 来源:中国产业信息网,国金证券研究所 国产电子气体已开始占据一定的市场份额。经过多年发展,国内已有部分企业在部分产品方面攻克技术难关,如四川科美特生产的 CF4 进入台积电 12 寸台南 28nm 晶圆加工生产线N 电子级超纯氨打破国外气体公司对超纯氨垄断等,主要上市公司有雅克科技、巨化股份、南大光电等。 图表 23:国内电子气体主要上市公司 企业名称 简介 雅克科技 公司拟收购成都科美特特种气体公司,具有 7000 吨六氟化硫 和 1200 吨四氟化碳产能。同时拟收购江苏先科剩余股份,间接控股韩国UP Chemical,产品主要为有机硅烷前驱体和有机 金属前驱体。 巨化股份 公司是中国氟化工龙头企业,通过子公司浙江博瑞电子科技有限公司进入电子气体领域。主要产品有氨气、氟气、氯气、三氟化氮等。 南大光电 公司控股子公司全椒南大光电从事特种电子气体高纯磷烷、高纯砷烷的研发和生产,该特种气体项目是国家“02 专项”重点项目之一,项目竣工后将达到年产 35 吨高纯磷烷和 15 吨高纯 砷烷的产能。目前项目已建设完成并开始批量供应市场。 来源:wind,国金证券研究所 政策与需求双重推动,国内电子气体行业发展空间大 电子气体行业属于国家产业政策重点支持发展的高新技术产业之一。2009 年,国家科技部发布《国家火炬计划优先发展技术领域》,将“专用气体”等内容列入其中。2016 年,科技部、财政部、国家税务局联合发布《高新技术企业认定管理办法》,将“超净高纯试剂及特种(电子)气体”等列为国家重点支持的高新技术领域。电子气体的半导体、平面显示、太阳能电池等下游应用领域也属于国家重点鼓励发展的新兴产业,国家对下游产业的支持也将推动电子气体行业的发展。 半导体行业的飞速发展为电子气体市场的扩大提供了广阔空间。电子气体 在集成电路、平面显示设备、太阳能电池的生产中扮演着重要角色,随着下游产业的扩张,国内电子气体相关厂商迎来了良好的发展机遇。 电子气体的国产化是必然趋势。与国外厂家相比,国内电子气体企业的优 势主要表现在三个方面: 敬请参阅最后一页特别声明⑴ 物流成本低,供货及时。部分电子特气属于危险化学品,包装、运输有 敬请参阅最后一页特别声明 - 15 - 敬请参阅最后一页特别声明行业研究 敬请参阅最后一页特别声明 行业研究 十分严格的规定,且进出口受相关国家管制(如砷烷等),导致交货周期长,服务不及时,有时运输成本甚至高于气体本身价格。国内电子气体企业物流成本低,供货及时。 ⑵ 产品价格具有明显优势。例如国内高纯气体平均价格只有国际市场价格的 60%,采用国产电子气体可大幅降低下游半导体制造业成本。 ⑶ 国内企业自身实力的不断增强。经过多年发展,国内已有部分企业在部分产品的研发上取得了突破,掌握了自主知识产权,打破了国外技术垄断,正逐步缩小与国外企业的差距。 技术差距与领军型企业的缺乏是当前国内电子气体行业面临的最大问题 行业仍存在较高的技术壁垒。虽然国内已经有了具有一定代表性的电子气体企业,但国内目前在高端市场还处在技术比较落后的阶段,产品在纯度和质量上与国际大企业存在一定差距。电子气体行业对熟练的专业技术人才的需求量也较大,与行业发展速度相比人才缺乏的问题依然明显。 国内企业小而散的格局制约了整体竞争力。国内电子气体企业规模较小且 一般为区域性企业,缺乏领军型企业,产品种类也不够丰富。部分电子气体企业是从大化工行业或工业气体行业转型而来,在产品质量控制、安全管理等方面缺乏经验,售后服务等方面也与国外公司存在差距。 - 16 - 敬请参阅最后一页特别声明行业研究 敬请参阅最后一页特别声明 行业研究 投资建议 三孚股份(603938):公司是国内三氯氢硅行业绝对龙头企业,拥有 6.5万吨产能(近几年连续实际产量超 8 万吨),占行业实际份额超过 30%。同时配套 10 万吨硫酸钾以及 5.6 万吨氢氧化钾,实现氯化氢内部全循环 (不再依赖外购),生产成本行业最低。公司拟投资 500 吨电子级二氯二 氢硅和年产 1000 吨三氯氢硅项目,进军特种气体领域。 雅克科技(002409):公司是在国内阻燃剂行业保持领先,同时积极布局电子材料版块。公司拟收购成都科美特特种气体公司,具有 7000 吨六氟 化硫和 1200 吨四氟化碳产能,科美特四氟化碳已成功进入台积电供应链。同时拟收购江苏先科剩余股份,间接控股韩国 UP Chemical,产品主要为 有机硅烷前驱体和有机金属前驱体。UP Chemical 主要客户包括 SK 海力士,三星电子等,其中多个产品为SK 海力士的第一供应商。 南大光电(300346):公司是国内 MO 源龙头企业,产品广泛应用于 LED行业中。通过子公司全椒南大光电进军电子特种气体领域,其“高纯砷烷、磷烷等特种气体的研发与中试”项目是国家“02 专项”重点项目之一,该项目已建设完成,具有年产 35 吨高纯磷烷和 15 吨高纯砷烷的产能,产品依托母公司优势已在LED 行业推广,在半导体行业方面也处于认证和市场拓展阶段。 巨化股份(600160):公司是中国氟化工龙头企业,产业链布局完整,通过子公司浙江博瑞电子科技有限公司进入电子气体领域。博瑞电子高纯电子气体项目一期(年产 0.1 万吨高纯氯化氢、500 吨高纯氯气、0.1 万吨医药级氯化氢)已经投产,目前处于产品认证、市场拓展阶段。 风险提示 平面显示和半导体行业发展不及预期,电子气体需求减少; 受国外公司降价冲击,电子化学品材料国产化率慢; 对应公司认证周期过长,相关公司长期无法进入产线; 公司新产品研发能力低于行业平均水平。 - 17 - 敬请参阅最后一页特别声明行业研究 敬请参阅最后一页特别声明 行业研究 公司投资评级的说明: 买入:预期未来 6-12 个月内上涨幅度在 15%以上; 增持:预期未来 6-12 个月内上涨幅度在 5%-15%; 中性:预期未来 6-12 个月内变动幅度在 -5%-5%; 减持:预期未来 6-12 个月内下跌幅度在 5%以上。 行业投资评级的说明: 买入:预期未来 3-6 个月内该行业上涨幅度超过大盘在 15%以上; 增持:预期未来 3-6 个月内该行业上涨幅度超过大盘在 5%-15%; 中性:预期未来 3-6 个月内该行业变动幅度相对大盘在-5%-5%; 减持:预期未来 3-6 个月内该行业下跌幅度超过大盘在 5%以上。 - 18 - 行业研究 行业研究 特别声明: 国金证券股份有限公司经中国证券监督管理委员会批准,已具备证券投资咨询业务资格。 本报告版权归“国金证券股份有限公司”(以下简称“国金证券”)所有,未经事先书面授权,本报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝,或再次分发给任何其他人,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。经过书面授权的引用、刊发,需注明出处为“国金证券股份有限公司”,且不得对本报告进行任何有悖原意的删节和修 改。 本报告的产生基于国金证券及其研究人员认为可信的公开资料或实地调研资料,但国金证券及其研究人员对这些信息的准确性和完整性不作任何保证,对由于该等问题产生的一切责任,国金证券不作出任何担保。且本报告中的资料、意见、预测均反映报告初次公开发布时的判断,在不作事先通知的情况下,可能会随时调整。 客户应当考虑到国金证券存在可能影响本报告客观性的利益冲突,而不应视本报告为作出投资决策的唯一因素。本报告亦非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的邀请。 证券研究报告是用于服务专业投资者和投资顾问的专业产品,使用时必须经专业人士进行解读。国金证券建议客户应考虑本报告的任何意见或建议是否符合其特定状况,以及(若有必要)咨询独立投资顾问。报告本身、报告中的信息或所表达意见也不构成投资、法律、会计或税务的最终操作建议,国金证券不就报告中的内容对最终操作建议做出任何担保。 在法律允许的情况下,国金证券的关联机构可能会持有报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易,并可能为这些公司正在提供或争取提供多种金融服务。 本报告反映编写分析员的不同设想、见解及分析方法,故本报告所载观点可能与其他类似研究报告的观点及市场实际情况不一致,且收件人亦不会因为收到本报告而成为国金证券的客户。 根据《证券期货投资者适当性管理办法》,本报告仅供国金证券股份有限公司客户中的专业投资者使用;非国金证券客户中的专业投资者擅自使用国金证券研究报告进行投资,遭受任何损失,国金证券不承担相关法律责任。 此报告仅限于中国大陆使用。 上海 北京 深圳 电线传线邮箱: researchsh@ 邮编:201204 地址:上海浦东新区芳甸路 1088 号 紫竹国际大厦 7 楼 电线传线邮箱: researchbj@ 邮编:100053 地址:中国北京西城区长椿街 3 号 4 层 电线传线邮箱: researchsz@ 邮编:518000 地址:中国深圳福田区深南大道 4001 号时代金融中心 7GH 敬请参阅最后一页特别声明- 19 - 敬请参阅最后一页特别声明
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