特纯电子气体即高纯电子特种气体(简称电子特气),通常纯度应达到99.9999%(6N)以上。特纯电子气体是指用于半导体、平板显示及其它电子产品生产的特种气体,是超大规模集成电路(IC)、平面显示器件(LCD、LED、OLED)、太阳能电池等电子工业生产不可或缺的原材料。
特纯电子气体主要为含氟电子特气,包括高纯度的六氟化硫、三氟化氮、四氟化碳等气体,广泛应用于光刻、刻蚀、成膜、清洗、掺杂、沉积等工艺环节。近年来,大规模集成电路、新型显示、高端制造等新兴产业的快速发展带动了特纯电子气体需求快速增长。
①特纯电子气体产业链分析
工业电源位于特纯电子气体产业链上游。特纯电子气体产业链中,上游为原材料、生产及配套设备,主要原材料包括空气、工业废气、基础化学原料等,主要生产及配套设备包括气体分离机纯化设备、工业电源、压力容器设备等;中游为特纯电子气体加工处理环节;下游为半导体制造、电子信息制造等产业。
特纯电子气体的生产过程主要包括电解、纯化、蒸馏、灌装四个步骤。随着半导体集成电路技术的发展,对特纯电子气体的纯度和质量提出了更高的要求,因此,在生产过程中对工业电源的功率、精度、节能高效等方面要求也显著提升。
为实现特纯电子气体的高纯度高质量生产,大功率电解气体电源在气体的电解过程中进行能量的精准控制和输出电压及电流的稳定,作为生产特纯电子气体的核心设备之一来保证气体合成过程的稳定可靠和高效安全。
②特纯电子气体行业发展概况
根据 TECHCET 和东吴证券数据,全球特纯电子气体市场规模 2017 年为36.91 亿美元,到 2025 年有望上升至 60.23 亿美元,2017-2025 年复合增长率达到 6.31%。在《国家集成电路产业发展推进纲要》及《“十四五”原材料工业发展规划》等宏观政策和中长期规划的助推下,特纯电子气体成为国家重点发展或鼓励性产业。
《新材料产业发展指南》等政策中也明确提出要“加快高纯电子特种气体研发及产业化,解决极大规模集成电路材料制约”。中国作为全球最大的半导体消费市场,随着国家政策的推动和高新技术的发展,以及下游需求的总体增长趋势,特纯电子气体市场规模持续增长。
根据中国半导体工业协会和东吴证券数据,中国特纯电子气体市场规模 2017 年为 109.30 亿元,预计在 2025 年增长至 316.60 亿元,2017 年-2025 年将维持 14.22%左右的快速增长。未来,随着国内半导体、面板等新兴产业的投资加速和国产化替代推进,叠加国家以及地方政府政策的定向支持,特纯电子气体的需求将不断上升,与之配套的电源设备也必将在未来面临良好的发展机遇。