电子特气行业分析报告
一、核心种类与应用场景
电子特气是半导体制造的核心材料,广泛应用于刻蚀、沉积、掺杂等关键工艺环节,其纯度要求通常达到99.999%(5N)以上,部分高端气体需达到9N级(99.9999999%)。
1?? 刻蚀气体
氟基气体:
- 三氟化氮(NF?):用于硅刻蚀,中船特气NF?产能达1.1万吨/年,全球排名第二
- 六氟乙烷(C?F?):用于高深宽比结构刻蚀,先微气体C?F?已进入长鑫存储供应链
氯基气体:
- 氯气(Cl?):用于金属钨刻蚀,纯度需≥5N,南大光电实现规模化生产
溴基气体:
- 溴化氢(HBr):用于锗硅刻蚀,先微气体HBr纯度达99.9995%,适配28nm制程
2?? 沉积气体
硅烷类:
- 硅烷(SiH?):用于氧化硅薄膜沉积,硅烷科技9N级产品打破日本信越化学垄断
- 二氯硅烷(SiH?Cl?):用于外延生长,先微气体产品通过SK海力士认证
金属有机气体:
- 六氟化钨(WF?):用于钨栓塞沉积,中船特气产能2000吨/年,全球市占率超15%
二、全球市场格局与竞争态势
2023年全球市场规模
56亿美元
半导体领域占比超过70%
2025年全球市场规模预测
64亿美元
年复合增长率6.39%
2023年中国市场规模
249亿元
预计2025年达279亿元
国产化率
15% → 25%
2021年至2023年提升
头部企业加速技术替代
- 华特气体:产品覆盖50余种特气,Ar/F/Ne光刻混合气已进入台积电7nm产线
- 中船特气:三氟化氮产能达1.1万吨/年,全球排名第二
- 先微气体:布局百余种特气,预计2025年产能将达15万吨/年
三、技术突破与工艺创新
技术革新:纯度、效率与智能的三重跃迁
凯美特气通过"低温精馏+吸附纯化"工艺,将氦气纯度提升至9N级
先微气体采用微通道反应器制备SiH?Cl?,反应时间从5小时缩短至30分钟
绿色制造:构建循环型产业体系
在"双碳"驱动下,循环经济技术加速落地。金宏气体"NF?裂解-再生"工艺使刻蚀废气回收率超过90%,年减排温室气体1.2万吨。
四、行业趋势与挑战
技术升级:高纯与精准双线突破
3nm制程对气体金属杂质要求低于5ppb,颗粒度小于0.1μm。中船特气已成功开发适配3nm的高纯GeH?,纯度达9N5,填补国内空白。
供应链挑战:设备与认证仍待突破
- 高端设备依赖进口:关键设备如PFA内衬精馏塔国产化率不足30%
- 认证周期长:国际客户认证周期普遍长达2–3年
五、总结与展望
电子特气是半导体国产化的关键战场,国内企业在NF?、PH?等领域已实现突破,但在高端光刻气、9N级以上气体仍依赖进口。
未来,随着3nm制程量产和第三代半导体发展,行业将向"超纯化、定制化、绿色化"方向演进。预计到2030年,国内电子特气市场规模将超500亿元,国产化率有望突破40%。
