什么是电子特气呢？电子气体是指用于半导体及相关电子产品生产的特种气体。
通常半导体生产行业，将气体划分成常用气体和特殊气体两类。其中，常用气体指集中供给而且使用非常 多的气体，比如 N2、H2、O2、Ar、He 等。特种气体指半导体生产环节中，比如延伸、离子注进、掺和、洗涤、遮掩膜形成过程中使用到一些化学气体，也就是我们现在所说的电子特气，比如高纯度的 SiH4、PH3、AsH3、B2H6、N2O、NH3、SF6、NF3、CF4、BCl3、BF3、HCl、Cl2等，
电子特气按其本身化学成分可分为：硅系、砷系、磷系、硼系、金属氢化物、卤化物和金属烃化物七类。按在集成电路中不同应用途径可分为掺杂用气体、外延用气体、离子注入气、发光二极管用气、刻蚀用气体、化学气相沉积气和平衡气。在半导体工业中应用的有110余种单元特种气体，其中常用的有超过30种。
除了半导体产业，电子特气广泛应用于太阳能电池、移动通讯、 汽车 导航及车载音像系统、航空航天、军事工业等诸多领域，所以也被称为电子工业的“血液”。
可以说，如果想要发展半导体产业，电子特气不可或缺。电子特气贯穿半导体各步工艺制程，尤其在半导体薄膜沉积环节发挥不可取代的作用，是形成薄膜的主要原材料之一。又决定了集成电路的性能、集成度、成品率，特气若不合格轻则导致产品严重缺陷，重则导致整条生产线被污染乃至全面瘫痪。
在半导体领域，电子特气在半导体制造的材料成本中占比高达 13%，是仅次于硅片的第二大材料。之所以成本如此高，是因为电子特气的技术难度不低。
电子特气对纯度的要求很高，因为纯度如果没有达到要求的话，电子特气中水汽、氧等杂质组就容易使半导体表面生成氧化膜，影响电子器件的使用寿命，而电子特气中含有的颗粒杂质会造成半导体短路及线路损坏。可以说纯度的提高，对电子器件生产的良率和性能起到了至关重要的作用。
伴随半导体工业的不断发展，芯片制程不断提高，如今已经做到了5nm，快要逼近摩尔定律的极限，,相当于头发丝直径(约为0.1毫米)的二万分之一。所以这也对半导体生产的电子特气纯度亦提出了更高的要求。
电子特气纯度提升的影响因素主要包括“气体的分离和提纯”、“气体杂质检测和监控”、“气体的运输和储存”三个方面，以“气体的运输和储存”为例，高纯特气在储存和运输过程中要求使用高质量的气体包装储运容器、以及相应的气体输送管线、阀门和接口，确保避免二次污染，而且一些电子特气还具有自燃性、腐蚀性、毒性等，所以运输和存储都要特别小心。
目前全球特气市场包括美国空气化工、普莱克斯、德国林德集团、法国液化空气、日本大阳日酸株式会社等公司占据了全球电子特气90%以上的市场份额。国内市场也被这几大企业控制了85%的份额。
随着中国对半导体产业的扶持加大，芯片国产化率的不断提高，电子特气也要跟上步伐，能够做到自给自足。
以昊华 科技 为例，是国内唯一具有4N高纯硒化氢产品研制及批量生产能力的企业。高纯硒化氢产品填补了国内空白,指标达到国外先进水平。此外,它们企业的特种气体产品还包括绿色四氧化二氮、高纯硫化氢、二氧化碳-环氧乙烷混合气(熏蒸剂)、标准混合气体等。昊华 科技 与韩国大成合作建设的 2,000 吨/年三氟化氮项目，广泛应用于蚀刻、清洗、 离子注入等半导体生产工艺。
目前，昊华 科技 部分产品已实现 进口替代。公司工业级六氟化硫国内市占率约为 30%，电子级六氟 化硫市占率约为 70%，三氟化氮市占率约为 30%。
但目前的难题是，电子特气种类太多，如果要全部做到高端化，难度比较高，目前也缺乏领军型的企业。
2014年，国家集成电路产业投资基金成立，首期募集资金规模达1387亿元。基金二期募资于2019年完成，募资2000亿，也就是目前中国共募资3387亿，对设备制造、芯片设计和材料领域加大投资。
中国也立下了宏伟目标，明确提出在2020年之前，90-32nm设备国产化率达到50%，2025年之前，20-14nm设备国产化率达到30%，而国产芯片自给率要在2020年达到40%，2025年达到70%。
国家目前也开始对电子特气领域进行投资扶持，可以说随着中国对半导体产业的不断重视，国产全面替代计划终会成功！
A股上市的特种气体公司主要有华特气体、金宏气体、南大光电、昊华 科技 、巨化股份和本文将要讨论的雅克 科技 。此前也讨论过华特气体，这家公司是国内率先打破IC及显示面板用特种气体的厂商，公司具有生产销售高纯六氟乙烷、高纯四氟化碳、高纯二氧化碳等230多种特种气体的能力，客户不仅覆盖台积电、中芯国际、华虹宏力等晶圆代工企业，还覆盖太阳日酸、普莱克斯和法液空等国际巨头。金宏气体重要产品是超纯氨气、氢气，南大光电重要产品是砷烷、磷烷、三氟化氮和六氟化硫，尤其是砷烷和磷烷因具有较大的毒性和制造难度，全球主要气体生产厂商逐步退出砷烷和磷烷的生产，南大光电也成为为数不多的砷烷和磷烷的生产厂商。
雅克 科技 是通过外延并购涉足电子特气领域的，在此之前公司主要业务是有机磷系阻燃剂的生产及销售。实际上从企业发展角度来看，雅克 科技 是并购转型升级的典范，公司很多未来赚钱的业务都是买来的。
雅克 科技 成立于1997年10月，2010年5月在中小板上市，公司是国内最大的有机磷系阻燃剂生产和出口厂商，现有特种阻燃剂、聚氨酯阻燃剂、工程塑料阻燃剂等产品。2013年雅克 科技 通过LNG船用保温绝热板项目，实现了从阻燃剂向复合材料的跨越。
2016年雅克 科技 收购了华飞电子100%股权并进入微硅粉制造领域；2017年收购成都科美特特种气体有限公司并进入电子特气领域；同年完成对江苏先科半导体新材料的收购，因其子公司韩国UP Chemical为重要半导体材料旋涂绝缘介质SOD和前驱体的供应商，公司也因此顺利切入前驱体业务。2018年公司参与江苏科特美新材料有限公司进入光刻胶领域，主要从事TFT-PR及光刻胶辅助材料，2020年收购LG化学进一步发力光刻胶领域。
目前雅克 科技 基本形成了新材料、新能源和电子三大事业部，公司也从单纯的生产阻燃剂的化工企业向新材料和功能材料方向发展。实际上某种程度上雅克 科技 也是沿着日本信越化学、富士胶卷及韩国LG等的路径来发展，只不过现阶段公司与上述巨头差距太大：
2016年以来雅克 科技 相继实施了多次并购并相继切入半导体材料和电子特气领域，规模效应和协同效应相继凸显，营收和净利润也从2016年的8.94亿元、0.68亿元增长至2019年的18.32亿元、2.93亿元：
电子特气也是半导体材料的一种，但为了与披露口径保持一致，本文将半导体材料与电子特气分别讨论。
雅克 科技 现有的业务主要为阻燃剂、LNG用保温绝热板、半导体材料及电子特气。公司现有滨海、宜兴和响水三个阻燃剂生产基地，合计产能达到9.3万吨，不过受响水事故影响，目前正常运行的仅有宜兴基地的3万吨产能。2019年阻燃剂营收仅有5.36亿元，同比下降28.2%，影响颇大。
LNG用保温绝热板的需求主要来自LNG船，公司现有产能利用率饱和，2019年保温绝热板营收0.85亿元，倘若未来没有产能扩张计划，则保温绝热板营收提升空间有限。当然从订单来看，截止2019年底公司拥有沪东中华造船厂1.38亿元的订单，2020年开始分批交付；获得江南造船厂约666万美元的订单，预计2020年增补约474万美元订单，合计达到1140万美元，约8000万人民币。在陆地储罐业务方面公司获得俄罗斯客户约3.5亿元的订单，将于2020年底及以后分批执行。
未来随着中国船舶集团与卡塔尔石油签署超过200亿元人民币LNG船订单、中远海能投资6亿美元建造3艘LNG运输船、沪东中华造船厂为马来西亚LNG项目配套2艘LNG运输船、江南造船厂建造2条MARK-III FLEX型LNG运输船、北京燃气等多个LNG陆地储罐业务的推进，作为国内唯一LNG保温绝热板材的供应商，雅克 科技 该部分业务必将迎来快速发展。
半导体材料业务中，硅微粉现有产能1.44万吨，产能利用率饱和；韩国UP Chemical的SOD产能有9600吨；子公司科美特的六氟化硫产能8500吨，在建产能1万吨；四氟化碳产能1200吨，在建产能2000吨；在建的三氟化氮产能3500吨。建成完成后科美特的电子特气产能整体上超过了南大光电的产能，因此南大光电反而面临很大的竞争压力。
从雅克 科技 收入结构来看，受响水事故等因素影响，公司现有的阻燃剂产能仅有3万吨处于正常投产状态，2019年阻燃剂收入大幅下滑，营收占比也下降至29.3%；LNG用保温绝热板营收从2018年的0.37亿元增长至0.85亿元，增幅超过100%，营收占比4.6%。2018-2019年半导体化学材料和电子特气收入从2.74亿元、2.57亿元增长至5.03亿元、3.95亿元，同比增速分别为83.6%和53.7%，营收占比合计达到49.1%，半导体材料渐成规模：
雅克 科技 在半导体材料领域渐成规模，产品结构不断优化，盈利能力也不断改善。2018-2019年半导体材料毛利率和电子特气毛利率分别由42.9%、44.4%提升至48.1%、50.9%，综合毛利率也由28%提升至37.1%。2017-2019年公司净利率和ROE均有所提升，考虑到期间费用同样提升，可以说公司盈利能力的改善主要与业务结构优化有关：
雅克 科技 的光刻胶主要是显示面板光刻胶，相比半导体用光刻胶技术壁垒和竞争壁垒较低，未来公司的看点还是在SOD+前驱体和电子特气，阻燃剂业务受响水事件产能受限，如果未来受限产能逐步恢复投产，阻燃剂营收有望再次增长，此处不做讨论。
SOD和前驱体
SOD和前驱体的市场规模约为9亿美元，主要参与者有德国Merck、法液空、美国Versum、韩国Soulbrain和韩国Hansol Chemical等。UP Chemical是雅克 科技 的全资子公司，主要从事生产、销售前驱体和SOD产品，UP Chemical也是全球主要的SOD和前驱体厂商。SOD和前驱体产品主要用于集成电路制造过程中的隔离和薄膜沉积工艺，直接影响晶圆的良率，因此天然的提升了这两种产品的竞争壁垒：
当然雅克 科技 的优势是因为UP Chemical本就是韩国企业，与三星电子和SK海力士可形成良好的合作关系，对Intel、台积电和铠侠也实现批量销售。受益于国产替代，公司也与中芯国际、华虹宏力、长江存储和合肥长鑫等客户积极合作，未来随着通过更多客户的认证，SOD和前驱体业务还有望进一步增长。
电子特气
虽然电子特气成本占到半导体制造成本的5%左右，但电子特气很大程度上决定了半导体性能好坏。前瞻产业研究院数据显示，半导体制造过程中用到的电子气体有83种，其中35%实现国产化，35%正在国产化，30%还被国外垄断尚未国产化，2018年中国电子特气市场份额的88%被美国空气化工、法液空和太阳日酸等垄断，国产份额仅有12%。
雅克 科技 的电子特气主要为六氟化硫、三氟化氮和四氟化碳。四氟化碳是半导体中用量最大的气体，主要用于干法刻蚀工艺，在OLED、太阳能电池生产、激光技术和低温冷却、气体绝缘等方面也有大量应用。2021年大陆四氟化碳需求量超过3000吨，2025年有望超过8000吨。企业产能方面，雅克 科技 （科美特）拥有产能1200吨，在建产能2000吨，合计产能将达到3200吨。昊华 科技 和在建的1000吨产能将于2021年投产，届时总产能达到1200吨，其他公司产能较小：
雅克 科技 的六氟化硫和三氟化氮与南大光电有直接竞争。六氟化硫主要用于半导体制造中的干法刻蚀和清洗，目前六氟化硫主要产能集中在中国，其中南大光电（山东飞源）产能2000吨；雅克 科技 现有六氟化硫产能8500吨，在建产能10000吨，建成完成后产能将达到1.85万吨，竞争优势明显。
三氟化氮主要用于半导体、显示面板和太阳能电池等的刻蚀和清洗，华经产业研究院数据预计，到2021年全球三氟化氮需求量4万吨左右，其中大陆需求量达到1.6万吨左右：
南大光电（山东飞源）现有三氟化氮产能1000吨，预计2020年底建成2000吨的产能，合计产能达到3000吨。雅克 科技 目前没有三氟化氮产能，但在建产能达到3500吨建成投产后将超过南大光电，产能在国内位居前列。
硅微粉是以天然石英矿、熔融石英等为原料经研磨、分级和除杂等工艺加工而成的二氧化硅粉体材料，主要用于覆铜板、半导体封装用环氧塑封料及电工绝缘材料、胶粘剂和陶瓷等领域，2018年我国硅微粉市场规模17亿元，预计到2025年达到53.38亿元。华飞电子是国内最大的球形硅微粉供应商，与世界最大的半导体塑封料生产企业日本住友电木、日本日立化成等形成长期供货合作关系，国内也具有领先的竞争优势。华飞电子现有硅微粉产能14400万吨，联瑞新材产能3000吨，因此具有产能优势。
最后说一句，雅克 科技 这些看起来很赚钱的业务基本上都是买来的，厉害了。
半导体行业主要公司：华润微(688396)、三安光电(600703)、士兰微(600460)、闻泰科技(600745)、新洁能(605111)、露笑科技(002617)、斯达半导(603290)等等。
本文核心观点：全球半导体产业迁移分析、全球半导体行业整体市场规模、全球半导体行业细分市场规模
全球半导体行业经历了三次迁移
自发展以来，全球半导体产业格局在不断发生变化。当前，全球半导体产业正在经历第三次产能转移，行业需求中心和产能中心逐步向中国大陆转移。
全球半导体行业正在快速增长
2021年，全球半导体市场快速增长，共销售了1.15万亿片芯片，市场规模达到5560亿美元，创历史新高，同比大幅增长26.2%。整个半导体市场并未受到2021年新冠疫情大流行的负面影响。强劲的消费需求推动所有主要产品类别实现两位数的增长率(光电除外)。
从半导体细分领域来看，集成电路一直是半导体行业的主要细分领域。2021年，集成电路市场规模达到4630.02亿美元，同比增长28.2%，占全球半导体市场规模的83.29%。其中，集成电路又可细分为逻辑电路、存储器、处理器和模拟电路，2021年这四个产品占比分别为27.85%、27.67%、14.43%、13.33%。2021年存储器、模拟电路和逻辑电路都实现较大的增长。
此外，2021年全球光电子器件、分立器件、传感器市场规模分别为434.04、303.37、191.49亿美元，占比分别为7.81%、5.46%、3.44%。
美国是最重要的半导体出口国
凭借出色的技术实力，美国半导体产业在全球保持着较强的竞争优势，2021年美国半导体公司在全球各个主要市场的份额均超过35%，其中在中国和欧洲市场达到了50%，在最低的美洲市场也有38.7%的市场份额。
值得一提的是，随着全球其他国家半导体产业的不断升级，目前美国半导体产业的竞争力有减弱趋势，拿美国本土市场来说，2013-2021年，美国半导体市场中本土公司的市场占有率从56.7%下降至43.2%，降幅超过10个百分点。
2021年，美国半导体产品出口额达到了620亿美元，是美国第五大类出口商品，仅次于精炼油、航空产品、原油和天然气而在电子产品领域，半导体则是出口金额最大的商品种类，远高于无线通讯、电脑等设备。
高研发投入助力产业腾飞
美国在半导体行业出色的竞争力，很大程度上得益于美国企业大规模的研发投入。2021年美国半导体行业研发经费占销售收入的比重为18%，在美国的主要行业中仅次于药物和生物科技行业在世界范围内则排在第一位，高于排在第二的欧洲地区约3个百分点，而中国半导体行业这一比重仅为7.6%。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国半导体行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
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