電子氣體是指用于半導(dǎo)體及其它電子產(chǎn)品生產(chǎn)的氣體。與傳統(tǒng)的工業(yè)氣體相比,電子氣體特殊在氣體的純凈度要求極高,所以也稱為電子特種氣體。電子特種氣體不僅用于半導(dǎo)體工業(yè),還用于LED、LCD、分立器件、非晶硅太陽能電池和光導(dǎo)纖維的制造。
在硅片制造廠,一個硅片需要兩到三個月的工藝流程,完成450道或更多的工藝步驟才能得到有各種電路圖案的芯片。這個過程包括外延、成膜、摻雜、蝕刻、清洗、封裝等諸多工序,需要的高純電子化學(xué)氣體及電子混合氣高達(dá)30多種以上,且每一種氣體應(yīng)用在特定的工藝步驟中。
圖表 電子氣體的作用
進入20世紀(jì)90年代以后,隨著我國高新技術(shù)的快速發(fā)展,計算機工業(yè)對大規(guī)模集成電路的需求,對液晶顯示器的需求大量增加;隨著新型能源的發(fā)展,我國大力開拓了多晶硅太陽能電池和薄膜太陽能電池的生產(chǎn);此外,新型電光源、光電半導(dǎo)體器件、光纖通訊器件也獲得迅猛發(fā)展,在上述高新產(chǎn)品的生產(chǎn)中,都需要大量高純氣體,以制造出性能可靠的各種器件。
圖表 電子工業(yè)生產(chǎn)中急需的高純氣體
中國特種功能電子氣體市場規(guī)模近年來逐年增長,2015年特種電子氣體的市場規(guī)模為85億元,同比增長14.86%,其中應(yīng)用于半導(dǎo)體電子特氣55.3億元。到2016年,中國特種電子氣體市場規(guī)模約為98億元左右。
圖表 2010-2017年中國特種電子氣體市場規(guī)模及增速情況(單位:億元,%)
2017年特種電子氣體企業(yè)市場份額
特種電子氣體行業(yè)整體市場可以說是屬于國外的市場,從產(chǎn)業(yè)鏈以及技術(shù)層面歐美國家對該行業(yè)的發(fā)展實施封鎖,特別是對一些關(guān)鍵特種電子氣體產(chǎn)品(如高純磷烷和砷烷)實施禁運。
從全球市場的特種電子氣體市場布局來看,2015年電子特種氣體市場74億美元,主要生產(chǎn)供應(yīng)商是美國氣體化工(APCI)、美國普萊克斯(Praxair)、日本昭和電工(Showa Denko)、英國BOC 公司、法國液化空氣(Air Liquid)、日本酸素公司等。
圖表4:全球電子特種氣體市場競爭格局(單位:%)
從中國市場結(jié)構(gòu)來看,主要表現(xiàn)為:
圖表 我國電子特種氣體市場競爭格局(單位:%)