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敬请阅读末页的重要说明 证券研究报告|行业深度报告 2023 年 10 月 23日 推荐（维持）存储产业链上游之电子特气行业深度报告 周期/化工 本篇报告介绍了存储产业链及其上游关键材料电子特气的行业情况，预计 2024年存储行业供需格局或将好转，电子特气作为晶圆制造的关键耗材，当前国产替代空间广阔，国内电子特气龙头或将受益于下游需求回暖和国产化率的提升。部分存储价格开始回暖，预计 2024年行业供需格局或将向好。全球存储芯片市场集中度高，以三星、SK海力士、美光、西部数据、铠侠等为主，中国生产企业主要有长江存储、中芯国际、兆易创新、长鑫存储等，近年来国内企业已在部分领域取得突破。需求端，随着华为新机、苹果新机发布、AI 服务器需求快速增长和问界新 M7等新车型发布，有望拉动半导体产品需求提升；供给端，据 TrendForce 预期，2024 年存储器原厂仍将施行减产策略。近期部分存储产品价格开始回暖，据 TrendForce 调查，DRAM合约价预计第四季度涨幅 3-8%；NAND Flash 第四季合约价全面起涨，涨幅约 813%。电子特气对半导体产品性能至关重要，国产替代空间广阔。电子特气是晶圆制造的关键耗材，对半导体产品性能至关重要，其在半导体制造材料中的成本占比约 14%。近年来全球电子特气市场规模逐年增长，据 TECHCET，预计到 2025 年全球电子特气市场规模将达到 60.23 亿美元，CAGR 为 7.3%。当前全球和中国电子特气市场主要被林德集团、液化空气、空气化工和日本酸素等公司占据，国产替代空间广阔。国内企业起步较晚，但近年来已在部分气体产品中取得突破，技术实力不断提升，竞争力不断增强。建议关注：（1）华特气体：中国特气国产化先行者，优势产品为高纯四氟化碳、高纯六氟乙烷、光刻气等，公司是国内唯一一家同时通过 ASML 和GIGAPHOTONR 认证的公司，公司对 8 寸、12 寸集成电路厂商的覆盖率超90%。（2）金宏气体：特种气体、大宗气体和燃气综合气体供应商，特气优势产品为超纯氨、高纯氧化亚氮，已正式供应了中芯国际、海力士、镁光、联芯集成、积塔、华润微电子、华力集成等知名半导体客户；电子级正硅酸乙酯、高纯二氧化碳正在积极导入集成电路客户。（3）广钢气体：国内领先电子大宗气体综合服务商，产品涵盖电子大宗气体的全部六大品种以及主要的通用工业气体品种，在电子大宗领域已与林德气体、液化空气、空气化工三大外资气体公司形成“1+3”的竞争格局。在集成电路制造领域，陆续中标晶合集成、长鑫存储、鼎泰匠芯、中车半导体、方正微、长鑫集电等项目。（4）中船特气：国内领先、世界知名的电子特种气体和三氟甲磺酸系列产品供应商，优势产品主要为高纯三氟化氮、高纯六氟化钨等，公司已积累了中芯国际、上海华虹、长江存储、京东方等众多客户，并进入了台积电、联华电子、海力士等全球领先的半导体企业的供应链体系。风险提示：产品价格波动、行业竞争加剧、原材料产品价格波动。重点公司主要财务指标 公司简称 公司代码 市值 22EPS 23EPS 23PE PB 投资评级 华特气体 688268.SH 8.0 1.72 1.88 38.3 5.0 强烈推荐 金宏气体 688106.SH 11.7 0.47 0.67 35.7 4.0 暂未评级 广钢气体 688548.SH 15.7 0.24 0.23 52.0 2.8 暂未评级 中船特气 688146.SH 18.2 0.85 0.77 44.8 3.5 暂未评级 资料来源：公司数据、招商证券（备注：市值单位为十亿元，金宏气体、广钢气体、中船特气数据来自 wind 一致预期，数据截至 2023年 10月 22日）行业规模 占比%股票家数（只）405 7.7 总市值（十亿元）3720.8 4.7 流通市值（十亿元）3152.3 4.6 行业指数%1m 6m 12m 绝对表现-5.5-16.2-18.8 相对表现-0.3-1.5-12.3 资料来源：公司数据、招商证券 相关报告 1、存储产业链上游之 CMP 抛光材料行业深度报告先进制程提振需求，国产替代空间广阔2023-10-22 2、化工行业事件点评报告转基因初审通过品种公示，有助拉动草甘膦和草铵膦需求2023-10-18 3、招商化工行业周报 2023 年 10月第 2周三氯乙烯、萤石价格涨幅居前，建议关注边际改善标的2023-10-15 周铮 S1090515120001 曹承安 S1090520080002 连莹 研究助理 鄢凡 S1090511060002 曹辉 S1090521060001-20-1001020Oct/22 Feb/23 Jun/23 Sep/23(%)化工 沪深300存储产业链反转在即，看好电子特气国产化进程加速 敬请阅读末页的重要说明 2 行业深度报告 正文目录 一、存储行业情况：部分存储芯片价格触底回升，2024 年行业供需格局或将向好.5 1、存储行业集中度高，国产厂商不断发力.5 2、存储产品价格触底回升，苹果、华为新机发布有望拉动需求提升.8 二、电子特气：晶圆制造关键耗材，国产替代空间广阔.12 1、电子特气是晶圆制造关键耗材，具有高壁垒.12 2、电子特气行业集中度高，国产替代空间广阔.14 三、相关公司.18 1、华特气体.18 2、金宏气体.18 3、广钢气体.20 4、中船特气.21 四、风险提示.22 图表目录 图 1：存储芯片产业链.5 图 2：全球存储芯片行业市场规模及预测.6 图 3：中国存储芯片行业市场规模及预测.6 图 4：全球存储芯片产品细分市场占比情况.6 图 5：2021 年全球 DRAM 存储芯片行业市场竞争格局.7 图 6：2021 年全球 NAND 存储芯片行业市场竞争格局.7 图 7：2021 年全球 NOR Flash 存储芯片行业市场竞争格局.8 图 8：全球智能手机出货量（百万部）.8 图 9：中国智能手机出货量（百万部）.8 图 10：全球服务器出货量及预测（万台）.9 图 11：中国服务器出货量及预测（万台）.9 图 12：2022-2026 年全球 AI服务器出货量预测（千台）.9 XVDWuNqNmPpOqOpMqNqPoPaQbPaQoMnNtRtQlOnMpPiNsQsObRpPuNuOqNsNwMpNwO 敬请阅读末页的重要说明 3 行业深度报告 图 13：中国乘用车月度销量（万辆）.10 图 14：中国新能源车月度销量（万辆）.10 图 15：DRAM 现货价格（美元）.10 图 16：DRAM 合约平均价（美元）.10 图 17：NAND Flash 现货价格（美元）.11 图 18：NAND Flash 合约平均价（美元）.11 图 19：中国电子特气下游应用分布.12 图 20：2022 年晶圆制造材料结构市场占比.12 图 21：2021 年电子特气在半导体不同环节用量占比.12 图 22：气体纯化工艺流程.13 图 23：气体混配工艺流程.13 图 24：2017-2025E 全球电子特气市场规模与增速.15 图 25：2017-2025E 中国电子特气市场规模与增速.15 图 26：2021 年全球电子特气行业竞争格局.15 图 27：中国电子特气行业竞争格局.15 图 28：华特气体 2018-2023H1 收入及增速.18 图 29：华特气体 2018-2023H1 归母净利润及增速.18 图 30：金宏气体 2018-2023H1 收入及增速.20 图 31：金宏气体 2018-2023H1 归母净利润及增速.20 图 32：广钢气体 2018-2023H1 收入及增速.20 图 33：广钢气体 2018-2023H1 归母净利润及增速.20 图 34：国内集成电路制造领域新建现场制气项目的中标产能情况（2018-2022.9）21 图 35：中船特气 2018-2023H1 收入及增速.22 图 36：中船特气 2018-2023H1 归母净利润及增速.22 表 1：海外存储芯片领先企业情况.7 表 2：中国存储芯片重点企业.7 表 3：3Q23-4Q23 NAND Flash 产品合约价涨跌幅预测.11 表 4：3Q23-4Q23 DRAM 产品合约价涨跌幅预测.11 表 5：电子特种气体在半导体用途及作用.13 表 6：特种气体行业主要壁垒.14 表 7：国内外代表性电子气体公司.15 敬请阅读末页的重要说明 4 行业深度报告 表 8：已实现国产替代的特种气体产品.17 表 9：国产特气与进口特气对比.17 表 10：广钢气体主要客户项目情况.21 敬请阅读末页的重要说明 5 行业深度报告 一、存储行业情况：部分存储芯片价格触底回升，2024 年行业供需格局或将向好 1、存储行业集中度高，国产厂商不断发力 存储芯片是利用电能方式存储辛烯的半导体介质设备，在半导体行业重要性愈发凸显。存储芯片，又称为存储器，是指利用电能方式存储信息的半导体介质设备，其存储与读取过程体现为电子的存储或释放，广泛应用于内存、U盘、消费电子、智能终端、固态存储硬盘等领域，是应用面最广、市场比例最高的集成电路基础性产品之一。随着通讯技术升级，各种消费产品存储要求不断提升，存储芯片在半导体行业中的重要性会愈发凸显。存储芯片产业链上游可分为原材料和半导体设备，原材料以硅片、光刻胶、靶材、抛光材料为主，半导体设备以光刻机、刻蚀设备、PVD 设备、CVD 设备为主。存储芯片产业链中游为各类存储芯片产品。存储芯片产业链下游应用领域包括消费电子、信息通信、汽车电子、物联网、高新科技等。图 1：存储芯片产业链 资料来源：中商产业研究院、招商证券 敬请阅读末页的重要说明 6 行业深度报告 近几年全球及中国存储芯片市场规模持续增长。近几年全球存储芯片市场规模总体呈增长态势，2022 年全球存储芯片市场规模为 1555 亿美元，同比增长 1.1%，据 WSTS预测，预计 2023年全球存储芯片市场规模将达 1658亿美元，相比 2022年增长 6.6%。存储芯片一直是中国集成电路市场份额占比最大的产品种类，近几年中国存储芯片市场规模逐步增长，2022 年国内市场规模达 5938 亿元，同比增长 8.08%，近三年复合增速为 4.39%，据中商产业研究院预测，预计 2023 年中国存储芯片市场规模为 6492 亿元，同比将增长 9.33%。图 2：全球存储芯片行业市场规模及预测 图 3：中国存储芯片行业市场规模及预测 资料来源：WSTS、中商产业研究院、招商证券 资料来源：中商产业研究院、招商证券 全球存储芯片产品以 DRAM和 NADN Flash为主。DRAM市场份额占比为 53%，位居第一，其次是 NAND Flash，占比 44%，NOR Flash 占比较少，仅为 1%左右。DRAM（Dynamic Random Access Memory），即动态随机存取存储器，最为常见的系统内存。DRAM 只能将数据保持很短的时间。为了保持数据，DRAM 使用电容存储，所以必须隔一段时间刷新（refresh）一次，如果存储单元没有被刷新，存储的信息就会丢失。Flash内存即 Flash Memory，全名叫 Flash EEPROM Memory，又名闪存，是一种长寿命的非易失性（在断电情况下仍能保持所存储的数据信息）的存储器，数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位，区块大小一般为256KB 到 20MB。NOR Flash 和 NAND Flash是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。NOR Flash 的特点是芯片内执行（XIP，eXecute In Place），这样应用程序可以直接在 Flash 闪存内运行，不必再把代码读到系统 RAM 中。图 4：全球存储芯片产品细分市场占比情况 资料来源：中商产业研究院、招商证券-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%0200400600800100012001400160018002018 2019 2020 2021 2022 2023E市场规模（亿美元）增速-15%-10%-5%0%5%10%15%010002000300040005000600070002018 2019 2020 2021 2022 2023E市场规模（亿元）增速53%44%1%2%DRAM NAND Flash NOR Flash 其他 敬请阅读末页的重要说明 7 行业深度报告 全球存储芯片市场集中度高，国内企业不断发力。海外主要生产企业有：韩国三星、SK 海力士；美国美光、西部数据；日本铠侠等。国内企业主要包括长江存储、中芯国际、兆易创新等。长江存储、长鑫存储分别在 NAND Flash、DRAM市场不断发力，已在部分领域取得突破。表 1：海外存储芯片领先企业情况 公司简称 成立时间 业务类型 三星 1938年 3月 电子、金融、机械、化学等 海力士 1983年 2月 存储器半导体、CIS等 美光科技 1978年 半导体存储器 铠侠 2019年 10月 存储卡、闪存盘及固态硬盘等 西部数据 1970年 存储芯片、微控制器、传感器等 资料来源：前瞻产业研究院、招商证券 表 2：中国存储芯片重点企业 公司简称 业务类型 兆易创新 存储芯片、微控制器、传感器等 紫光国微 特种集成电路、智能安全芯片、存储器芯片等 北京君正 存储芯片、智能视频芯片、微处理器芯片等 澜起科技 互联类芯片等 中芯国际 集成电路晶圆代工及配套服务 聚辰股份 EEOROM、智能卡芯片等 国科微 固态储存、视频编辑码等 复旦微电 安全与识别芯片、非挥发存储器等 资料来源：中商产业情报网、招商证券 DRAM方面，三星、海力士、美光占据全球主要市场份额，其占比分别微 43.03%、28.38%、22.73%；NAND 方面，三星占比 34%，位居第一，其次是铠侠，占比19%，WDC 占比 14%，美光和英特尔占比分别为 11%和 6%；NOR Flash 方面，华邦占比 34.8%，位居第一，其次是旺宏，占比 32.7%，兆易创新占比 23.2%，位居第三。图 5：2021 年全球 DRAM存储芯片行业市场竞争格局 图 6：2021 年全球 NAND 存储芯片行业市场竞争格局 资料来源：DRAMeXchange、中国闪存市场、IC insights、招商证券 资料来源：DRAMeXchange、中国闪存市场、IC insights、招商证券 43.03%28.38%22.73%5.86%三星 海力士 美光 其他34%19%14%13%11%6%3%三星 铠侠 WDC 海力士 美光 英特尔 其他 敬请阅读末页的重要说明 8 行业深度报告 图 7：2021 年全球 NOR Flash 存储芯片行业市场竞争格局 资料来源：DRAMeXchange、中国闪存市场、IC insights、招商证券 2、存储产品价格触底回升，苹果、华为新机发布有望拉动需求提升 绝大多数半导体需求主要由终端产品销售驱动。据 SIA 数据，2022 年全球半导体市场规模为 5740 亿美元，按应用领域划分，虽然其预测 2023 年的市场规模将下降至 5560亿美元，但 2024年市场规模将再次回升，预计达到 6020亿美元。半导体下游需求可分为计算机、通信、汽车、消费、工业、政府，占比分别为31.5%、30.7%、12.4%、12.3%、12.0%、1.0%。绝大多数半导体需求是由消费者最终购买的产品驱动，终端产品包括笔记本电脑、智能手机、穿戴设备、TV、汽车/新能源汽车、服务器等。苹果新机需求维持较高水平，华为新机发布带动安卓手机销量增长。随着苹果和华为新机等陆续发布、终端去库存，智能手机迎来需求旺季。华为 Mate 60 系列/X5手机销量持续火爆，带动国内安卓手机销量近期恢复同比正增长。根据华为线上商城，目前 Mate 60 Pro/Pro+/X5 全部处于缺货状态，仅 Mate 60 仍可预定但预计发货时间已是 10 月底。据界面新闻援引华为相关消息人士，华为目标在2024 年出货 6000 万-7000 万部智能手机。图 8：全球智能手机出货量（百万部）图 9：中国智能手机出货量（百万部）资料来源：wind、招商证券 资料来源：wind、招商证券 AI 服务器需求快速增长。服务器是重要的信息网络基础产品，也是全球信息网络的根基。2022 年全球服务器出货量为 1423.6 万台。据 TrendForce 数据显示，由于四大 CSP（云端服务供应商）下调采购量，加上国际形势及经济因素影响，服务器需求展望不佳，预 计 2023 年全球服务器整机出货量将因此下修至 1383.534.80%32.70%23.20%9.30%华邦 旺宏 兆易创新 其他0501001502002503003504004502019-032019-062019-092019-122020-032020-062020-092020-122021-032021-062021-092021-122022-032022-062022-092022-122023-032023-060204060801001202019-032019-062019-092019-122020-032020-062020-092020-122021-032021-062021-092021-122022-032022-062022-092022-122023-032023-06 敬请阅读末页的重要说明 9 行业深度报告 万台，同比减少 2.85%。随着 AI服务器和 AI芯片需求的快速增加，TrendForce预计 AI 芯片 2023 年出货量预计将增长 46%，2023 年 AI 服务器出货量（包含搭载 GPU、FPGA、ASIC等）将接近 120万台，同比增长 38.4%，在整体服务器出货量近 9%，在 2026 年占比将进一步提升至 15%，2022-2026 年 AI服务器出货量年复合增长率为 29%。图 10：全球服务器出货量及预测（万台）图 11：中国服务器出货量及预测（万台）资料来源：TrendForce、招商证券 资料来源：TrendForce、招商证券 图 12：2022-2026 年全球 AI服务器出货量预测（千台）资料来源：TrendForce、招商证券 汽车方面，根据乘联会信息，随着金九银十旺季来临，车企降价及促销政策利好持续，刺激潜力需求释放。乘联会预测 2023 年中国新能源乘用车销量为 850万辆，狭义乘用车销量为 2350 万辆，年度新能源渗透率有望达到 36%。问界新 M7 等新车型发布，销售火爆，有望拉动国产半导体产品需求。据 AITO汽车官方微信 10 月 15 日消息，上市首月（截至 2023 年 10 月 15 日），问界新M7累计大定突破 6万台。问界新 M7 搭载 HUAWEI ADS2.0高阶智能驾驶系统和智能座舱 3.0，实现智驾体验的大幅进化和持续升级，还对空间布局和主被动安全方面进行了创新升级。根据华为秋季全场景新品发布会信息，华为在 23Q4还望推出两款新车型。1、智界 S7：定位高能大空间智慧轿跑，搭载华为高阶智能驾驶。华为称智界 S7 在各个规格上都将超越 Model S。智界 S7 是华为与奇瑞合作的首款智能车，预计将于 11 月下旬发布。2、问界 M9：华为称问界 M9将为 1000 万以内最强大的 SUV、马路上能看到的最好的 SUV，智能化程度大幅提升，预计将于 12月上市。-5%0%5%10%15%20%020040060080010001200140016002017 2018 2019 2020 2021 2022 2023E出货量（万台）增速-5%0%5%10%15%20%01002003004005002018 2019 2020 2021 2022 2023E出货量（万台）增速0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%050010001500200025002022 2023E 2024E 2025E 2026E出货量（千台）增速 敬请阅读末页的重要说明 10 行业深度报告 图 13：中国乘用车月度销量（万辆）图 14：中国新能源车月度销量（万辆）资料来源：中国汽车工业协会、招商证券 资料来源：中国汽车工业协会、招商证券 全球存储原厂后将持续减产，预计 2024 年行业供需关系或将有效改善。据TrendForce 预期，2024 年存储器原厂对于 DRAM 与 NAND Flash 的减产策略仍将延续，尤其以亏损严重的 NAND Flash 更为明确。预估在 2024 上半年消费性电子市场需求能见度仍不明朗，通用型服务器的资本支出仍受到 AI 服务器排挤而显得相对需求疲弱，有鉴于 2023 年基期已低，加上部分存储器产品价格已来到相对低点，预估 DRAM 及 NAND Flash需求位元年成长率分别有 13.0%及16.0%。部分存储产品价格开始回暖，多公司上调报价。近期 DDR5、HBM 等高端存储供不应求，价格有所上涨，部分 DDR4 8G 等型号产品现货价格亦有所上涨；根据 Digitimes，在减产效益下，三星 NAND Wafer 合约价上调 9-11%，SK 海力士和长江存储也传出加入涨价行列。图 15：DRAM现货价格（美元）图 16：DRAM合约平均价（美元）资料来源：DRAMexchange、wind、招商证券 资料来源：DRAMexchange、wind、招商证券 0501001502002503002019-012019-042019-072019-102020-012020-042020-072020-102021-012021-042021-072021-102022-012022-042022-072022-102023-012023-042023-0701020304050607080901002019-012019-042019-072019-102020-012020-042020-072020-102021-012021-042021-072021-102022-012022-042022-072022-102023-012023-042023-070.000.501.001.502.002.503.003.502022-01-032022-02-032022-03-032022-04-032022-05-032022-06-032022-07-032022-08-032022-09-032022-10-032022-11-032022-12-032023-01-032023-02-032023-03-032023-04-032023-05-032023-06-032023-07-032023-08-032023-09-032023-10-03DRAM:DDR4 8G(1G*8)eTTDRAM:DDR3 4Gb 512Mx8 1600MHz0.000.501.001.502.002.503.002022-01-282022-02-282022-03-312022-04-302022-05-312022-06-302022-07-312022-08-312022-09-302022-10-312022-11-302022-12-312023-01-312023-02-282023-03-312023-04-302023-05-312023-06-302023-07-312023-08-31DRAM:DDR4 4Gb 256Mx16 DRAM:DDR3 4Gb 256Mx16 敬请阅读末页的重要说明 11 行业深度报告 图 17：NAND Flash 现货价格（美元）图 18：NAND Flash 合约平均价（美元）资料来源：DRAMexchange、wind、招商证券 资料来源：DRAMexchange、wind、招商证券 NAND Flash第四季合约价预计涨幅约 813%。据 TrendForce 调查，由于供应商严格控制产出，NAND Flash 第四季合约价全面起涨，涨幅约 813%，展望2024 年，原厂能否维持减产策略及服务器对 Enterprise SSD 需求回温情况将影响 NAND Flash能否延续涨势。DRAM 合约价预计第四季度涨幅 3-8%。而 DRAM 方面，PC DRAM 于 2023 第三季度已经开始涨价，而其他 DRAM 芯片跌幅缩窄，在第四季度预计 DRAM 合约价将全面起涨，涨幅约 3-8%。表 3：3Q23-4Q23 NAND Flash 产品合约价涨跌幅预测 3Q23 4Q23E Client SSD Down 8-13%Up 8-13%Enterprise SSD Down 8-13%Up 5-10%eMMC UFS Consumer:mostly flat Mobile:down 5-10%Up 10-15%3D NAND Wafers(TLC%QLC)Up 3-8%Up 13-18%Total NAND Flash Down 5-10%Up 8-13%资料来源：TrendForce、招商证券 表 4：3Q23-4Q23 DRAM 产品合约价涨跌幅预测 3Q23 4Q23E PC DRAM DDR4:down 3-8%DDR5:up 0-5%Blended ASP:down 0-5%DDR4:up 0-5%DDR5:up 3-8%Blended ASP:up 3-8%Server DRAM DDR4:down 3-8%DDR5:up 0-5%Blended ASP:down 0-5%DDR4:mostly flat DDR5:down 0-5%Blended ASP:up 3-8%Mobile DRAM LPDDR4X:down 0-5%LPDDR5(X):up 0-5%LPDDR4X:up 3-8%LPDDR5(X):up 5-10%Graphics DRAM Down 0-5%Up 3-8%Consumer DRAM Down 0-5%Up 3-8%Total DRAM Down 0-5%Up 3-8%资料来源：TrendForce、招商证券 1.522.533.544.52022/1/32022/2/32022/3/32022/4/32022/5/32022/6/32022/7/32022/8/32022/9/32022/10/32022/11/32022/12/32023/1/32023/2/32023/3/32023/4/32023/5/32023/6/32023/7/32023/8/32023/9/32023/10/3NAND Flash:64Gb 8Gx8 MLC NAND Flash:32Gb 4Gx8 MLC22.533.544.552022/1/282022/2/282022/3/312022/4/302022/5/312022/6/302022/7/312022/8/312022/9/302022/12022/12022/12023/1/312023/2/282023/3/312023/4/302023/5/312023/6/302023/7/312023/8/31NAND Flash:NAND 64Gb 8Gx8 MLCNAND Flash:NAND 32Gb 4Gx8 MLCNAND Flash:NAND 128Gb 16Gx8 MLC 敬请阅读末页的重要说明 12 行业深度报告 二、电子特气：晶圆制造关键耗材，国产替代空间广阔 1、电子特气是晶圆制造关键耗材，具有高壁垒 电子特气主要应用于半导体领域，消费量占比约 7 成。电子特种气体,简称电子特气、Electronic Specialty Gases、ESG，是特种气体的重要分支，具有高技术、高附加值的特点，是半导体、液晶显示面板、光伏、LED等电子工业生产中必不可少的基础和支撑性原材料，被广泛应用于清洗、光刻、刻蚀、掺杂、外延沉积等工艺中。根据观研天下，集成电路所消费的电子特气占全部电子特气的 42%，显示面板为 37%，光伏为 13%，LED为 8%。电子特气是除硅片外用量最大的晶圆制造材料，成本占比约 14%。晶圆制造的整套工艺中，需要使用的电子气体种类多达 100种，核心工段涉及的电子特气种类约 40-50 种，且经常以多元混配气形式使用。刻蚀、掺杂环节特气用量占比较高。根据成分与用途的不同，可以将电子特气分为：光刻用气、刻蚀用气、掺杂用气、外延沉积用气等，其中，刻蚀用气、掺杂用气用量较多，2021 年占比分别为 36%和 34%，外延沉积+光刻+其他用气累计占比 30%图 19：中国电子特气下游应用分布 图 20：2022 年晶圆制造材料结构市场占比 资料来源：观研天下、招商证券 资料来源：SEMI、观研天下、招商证券 图 21：2021 年电子特气在半导体不同环节用量占比 资料来源：观研天下、招商证券 42.0%37.0%13.0%8.0%集成电路 显示面板 光伏 LED33.00%14.00%13.00%13%7%4%3%硅片 电子特气 光掩膜 光刻胶抛光材料 湿电子化学 靶材36.0%34.0%30.0%刻蚀用气 掺杂用气 外延沉积+光刻+其他 敬请阅读末页的重要说明 13 行业深度报告 表 5：电子特种气体在半导体用途及作用 应用行业 主要用途 主要气体 集成电路 成膜 六氟化钨（WF6）、四氟化硅（SiF4）、乙炔（C2H2）、丙烯（C3H6）、氘气（D2）、乙烯（C2H4）、硅烷（SiH4）、氧氩混合气（Ar/O2）、氘代氨（ND3）等 光刻 氟氪氖（F2/Ke/Ne）、氪氖（Ke/Ne）等混合气 刻蚀、清洗 三氟化氮（NF3）、六氟乙烷（C2F6）、八氟丙烷（C3F8）、八氟环丁烷（C4F8）、六氟丁二烯（C4F6）、氟化氢（HF）、氯化氢（HCl）、氧氦（O2/He）、氯气（Cl2）、氟气（F2）、溴化氢（HBr）、六氟化硫（SF6）等 离子注入 砷烷（AsH3）、磷烷（PH3）、四氟化锗（GeF4）、三氟化硼（BF3）等 其他 六氯乙硅烷（Si2Cl6）、六氯化钨（WCl6）、四氯化钛（TiCl4）、四氯化铪（HfCl4）、四乙氧基硅（Si(OC2H5)4）等 显示面板 成膜、清洗等 三氟化氮（NF3）、硅烷（SiH4）、氨气（NH3）、笑气（N2O）、氧氩混合气（Ar/O2）、氯化氢氢氖混合气（HCl/H2/Ne）半导体照明 外延 砷烷（AsH3）、磷烷（PH3）、三氯化硼（BCl3）、氨气（NH3）等 光伏 沉积、扩散、刻蚀 三氟化氮（NF3）、硅烷（SiH4）、氨气（NH3）、四氟化碳（CF4）等 资料来源：观研天下、招商证券 电子特种气体被誉为半导体产业的“血液”，对半导体材料性能至关重要。由于特定杂质超标将导致电路功能的严重缺陷，晶圆制造对电子特气的纯度要求极为严格，一般大于 6N。若不达标，轻则导致下游相关批次产品质量不达标，重则扩散污染整条生产线。电子特气的质量衡量指标主要为纯度和配比精度。（1）纯度：单组分气体指标，以 N 表示（纯度百分比中 9 的个数），特气最低要求 5N以上，核心工段纯度要求更高，例如用于沉积成膜的硅烷气体，纯度要求为 8N及以上；高纯度是企业踏入国际主流晶圆厂材料供应商的敲门砖：近年来芯片制程微缩（323nm），电子特气中的污染粒子体积也要缩小 11 倍以上，才能保持输出产品的良品率。因此，“纯度内卷”是发展趋势，特气纯度每提高一个数量级，都会极大推动半导体器件质的飞跃；（2）配比精度：多组分气体指标，衡量混配气比额的精准度，以 ppm（10-6）、ppb（10-9）、ppt（10-12)以及百分数来表示；混配气比纯气毛利率更高，可达 80%，混配气一般由客户定制，高精度混配将打开盈利天花板。图 22：气体纯化工艺流程 图 23：气体混配工艺流程 资料来源：金宏气体招股说明书、招商证券 资料来源：金宏气体招股说明书、招商证券 特种气体具有较高的技术壁垒、客户认证壁垒、营销网络与服务壁垒和资质壁垒。敬请阅读末页的重要说明 14 行业深度报告 表 6：特种气体行业主要壁垒 分类 关键因素 具体内容 技术壁垒 气体纯度 要求超纯、超净，超纯要求气体纯度达到 4.5N、5N 甚至 6N、7N，超净即要求严格控制粒子与金属杂质的含量。混合气配比精度 随着产品组分的增加、配制精度的上升，常要求气体供应商能够对多种 ppm（10-6）乃至 ppb（10-9）级浓度的气体组分进行精细操作。气瓶处理 对气瓶内部、内壁表面等的处理涉及去离子水清洗、研磨、钝化等多项工艺，而磨料配方筛选、研磨时间设定、钝化反应控制等均依赖于长期的行业探索和研发。气体分析检测 在不具备对应产品纯化或混配能力的情况下，对于气体可能含有的杂质组分、可能的浓度区间均难以判断，也就难以针对性建立检测方法。客户认证壁垒 审核认证周期长 客户尤其是集成电路、显示面板、光伏能源、光纤光缆等高端领域客户对气体供应商的选择均需经过审厂、产品认证 2 轮严格的审核认证，其中光伏能源、光纤光缆领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年，显示面板通常为 1-2 年，集成电路领域的审核认证周期长达 2-3 年。客户粘性强 为了保持气体供应稳定，客户在与气体供应商建立合作关系后不会轻易更换气体供应商，且双方会建立反馈机制以满足客户的个性化需求，客户粘性不断强化。营销网络与服务壁垒 营销网络 气体公司需要投入大量人力物力进行铺点建设，不断扩大营销服务网络，并随着营销服务网络的完善不断促进市场开拓与客户挖掘。一站式服务 客户希望气体供应商能够销售多类别产品，并且提供包装容器处理、检测、维修及供气系统的设计、安装等专业化的配套服务，从而满足其一站式的用气需求。一站式的气体应用解决方案提供能力和高效、合理的物流配送服务要求企业具备深厚的行业积淀以及深刻的行业理解。资质壁垒 资质审核严格 需取得安全生产许可证 危险化学品经营许可证 道路运输经营许可证 移动式压力容器充装许可证等多项资质，不仅需对企业的生产环境、工艺、设备等进行多次现场评估，还要求生产人员、管理人员均需通过相应测试并取得个人资质，资质获取作为工业气体行业生产经营的前置程序。资料来源：华特气体招股说明书、招商证券 特气主要采用瓶装供气和槽车供气。目前工业气体的主要供气模式包括液态气体、管道气体、瓶装气体。零售供气可选瓶装供气和储槽供气两种方式，现场供气可选现场制气和管道供气两种方式。基于电子特气超高纯度的指标要求，结合其品类多、批量小、高频次的应用特点，电子特气基本全部采用瓶装供气模式；当气体需求量较大时，会采用长管拖车供应（鱼雷车），因此对配送及交付能力要求很高。2、电子特气行业集中度高，国产替代空间广阔 2022 年中国电子特气市场规模超 200 亿，预计未来仍将保持高速增长。近年来全球电子特气市场规模逐年增长，据 TECHCET，预计到 2025 年全球电子特气市场规模将达到 60.23 亿美元，CAGR 为 7.3%。我国正积极承接全球第三次半导体产业转移，下游市场对电子特种气体的需求快速提升，据 SEMI，2022 年中国电子特气市场规模约为 220.8 亿元，同比增长 12.77%，未来几年，由于先进逻辑制程及存储技术需求增加、显示市场持续增长、“碳中和”及“碳达峰”对光伏需求的增加，预计电子特气市场需求将持续保持高速增长。敬请阅读末页的重要说明 15 行业深度报告 图 24：2017-2025E全球电子特气市场规模与增速 图 25：2017-2025E中国电子特气市场规模与增速 资料来源：TECHCET、招商证券 资料来源：SEMI、招商证券 中国特气市场主要被外资占据，国产替代空间巨大。全球和中国电子特气市场均主要被海外公司占据，全球气体主要生产商分别为林德集团（林德集团和普莱克斯合并）、液化空气、空气化工和日本酸素（原名大阳日酸），2021 年他们占据全球电子特气 91%的市场份额，并且在中国占据主导地位。国内气体
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