特種氣體是指在特定領(lǐng)域中應(yīng)用的對(duì)純度、品種、性質(zhì)有特殊要求的氣體,隨著國(guó)防工業(yè)、科學(xué)研究、自動(dòng)化技術(shù)、精密檢測(cè)(特別是微電子技術(shù))的發(fā)展,特種氣體成為工業(yè)氣體市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)新動(dòng)力,廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、LED、光纖光纜、醫(yī)藥等新興行業(yè)。
特種氣體的分類方式很多種,例如按照氣體本身化學(xué)成分可分為:硅系、砷系、磷系、硼系、金屬氫化物、鹵化物和金屬烴化物七類。按照在集成電路中的作用可分為摻雜氣體、外延氣體、離子注入氣體、發(fā)光二極管用氣體、刻蝕氣體、化學(xué)氣相沉積(CVD)用氣體、載運(yùn)稀釋氣體七類。同時(shí),以上分類存在交叉,例如四氯化硅(SiCl4)既屬于硅系氣體,又屬于外延氣體,同時(shí)在化學(xué)氣相沉積(CVD)中也存在應(yīng)用。
特種氣體主要包括電子氣體、醫(yī)療氣體、標(biāo)準(zhǔn)氣體、激光氣體、食品氣體、電光源氣體等,其中,電子氣體廣泛用于集成電路、顯示面板、光伏能源、光纖光纜等電子產(chǎn)業(yè)的加工制造過程,主要包括清洗、蝕刻、光刻、外延、摻雜等,是下游行業(yè)關(guān)鍵性化工基礎(chǔ)材料,被譽(yù)為電子產(chǎn)業(yè)的“糧食”和“源”,現(xiàn)有單元特種氣體260余種,可配制成25000多種混合氣體。
特種氣體的主要生產(chǎn)工序包括氣體合成、氣體純化、氣體混配、氣瓶處理、氣體充裝、氣體分析檢測(cè)??梢愿鶕?jù)客戶的不同需求和產(chǎn)品的不同特性,采取不同的工序進(jìn)行組合。
電子特種氣體是僅次于硅片和硅基材料的第二大市場(chǎng)需求半導(dǎo)體材料,電子氣體2016年的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求為48.02億,占比14%。電子特種氣體中高端產(chǎn)品被國(guó)外壟斷,該領(lǐng)域主要生產(chǎn)廠家有美國(guó)氣體化工、美國(guó)普萊克斯、日本昭和電工、德國(guó)林德集團(tuán)、法國(guó)液化空氣、日本酸素,合計(jì)市場(chǎng)占有率達(dá)85%。據(jù)全球半導(dǎo)體協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),目前常用的電子氣體純氣有60多種,混合氣80多種。
據(jù)業(yè)內(nèi)不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),從2012年至2016年,國(guó)內(nèi)電子氣體企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)銷售額占中國(guó)晶圓制造電子氣市場(chǎng)需求由3.8%增加至25.0%,雖然國(guó)內(nèi)電子氣體占比有了大幅的提升,但其生產(chǎn)總量仍然無法滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求,電子特種氣體品種及產(chǎn)量亟待提升。 在整個(gè)行業(yè)供應(yīng)鏈中,氣體原料、裝置、運(yùn)輸和客戶十分重要,是氣體供應(yīng)商的利潤(rùn)來源。
如今氣體產(chǎn)品種類繁多,客戶對(duì)氣體產(chǎn)品存在多元化需求,往往在某一終端產(chǎn)品的制造中所需氣體種類達(dá)幾十種以上,出于成本控制、倉儲(chǔ)管理、供應(yīng)穩(wěn)定等多方考量,客戶更愿意在一家氣體公司采購(gòu),因此希望氣體公司覆蓋更多的氣體種類;此外,下游行業(yè)的產(chǎn)品精細(xì)化程度不斷提高,客戶所需的產(chǎn)品定制化特點(diǎn)明顯,并希望供應(yīng)商提供氣體運(yùn)輸以及裝置處理、檢修、潔凈、維護(hù)等服務(wù),故而對(duì)氣體公司提出了技術(shù)性、專業(yè)性、綜合性的更高要求。
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