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            協和氣體18年專注工業氣體研發生產

            高純氦氣-氮氣-氬氣-氧氣-乙炔-液氧-液氮-特種氣體

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            特種氣體有哪些?分別運用于哪些行業?作用是什么?

            特種氣體是指在特定領域中應用的對純度、品種、性質有特殊要求的氣體,隨著國防工業、科學研究、自動化技術、精密檢測(特別是微電子技術)的發展,特種氣體成為工業氣體市場規模增長新動力,廣泛應用于半導體、LED、光纖光纜、醫藥等新興行業。

            特種氣體的分類方式很多種,例如按照氣體本身化學成分可分為: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、發光二極管用氣體、刻蝕氣體、化學氣相沉積(CVD)用氣體、載運稀釋氣體七類。同時,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,同時在化學氣相沉積(CVD)中也存在應用。

            特種氣體主要包括電子氣體、醫療氣體、標準氣體、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、光纖光纜等電子產業的加工制造過程,主要包括清洗、蝕刻、光刻、外延、摻雜等,是下游行業關鍵性化工基礎材料,被譽為電子產業的“糧食”和“源”,現有單元特種氣體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??梢愿鶕蛻舻牟煌枨蠛彤a品的不同特性,采取不同的工序進行組合。

            電子特種氣體是僅次于硅片和硅基材料的第二大市場需求半導體材料,電子氣體2016年的國內市場需求為48.02億,占比14%。電子特種氣體中高端產品被國外壟斷,該領域主要生產廠家有美國氣體化工、美國普萊克斯、日本昭和電工、德國林德集團、法國液化空氣、日本酸素,合計市場占有率達85%。據全球半導體協會統計,目前常用的電子氣體純氣有60多種,混合氣80多種。據業內不完全數據統計,從2012年至2016年,國內電子氣體企業實際生產銷售額占中國晶圓制造電子氣市場需求由3.8%增加至25.0%,雖然國內電子氣體占比有了大幅的提升,但其生產總量仍然無法滿足國內市場需求,電子特種氣體品種及產量亟待提升。

            在整個行業供應鏈中,氣體原料、裝置、運輸和客戶十分重要,是氣體供應商的利潤來源。如今氣體產品種類繁多,客戶對氣體產品存在多元化需求,往往在某一終端產品的制造中所需氣體種類達幾十種以上,出于成本控制、倉儲管理、供應穩定等多方考量,客戶更愿意在一家氣體公司采購,因此希望氣體公司覆蓋更多的氣體種類;此外,下游行業的產品精細化程度不斷提高,客戶所需的產品定制化特點明顯,并希望供應商提供氣體運輸以及裝置處理、檢修、潔凈、維護等服務,故而對氣體公司提出了技術性、專業性、綜合性的更高要求。

            全球工業氣體的市場容量隨著工業產業的發展呈現穩步增長的態勢,預計2018年全球工業氣體容量為1220億美元,同比上年增長7.96%。由于亞洲新興國家經濟的快速增長,世界工業氣體的生產中心向亞洲轉移,帶動了中國工業氣體產業的快速發展;我國工業氣體市場規模由2010年的525億元上升至2017年的1010億元,年均復合增長率9.80%。隨著中國逐步進入經濟新常態,工業增長趨于平緩,中國工業氣體市場整體增速也由快速增長時期過渡至穩步增長時期。


            特種氣體行業壁壘較高,潛在進入者主要面臨技術壁壘、客戶認證壁壘、營銷網絡與服務壁壘、服務壁壘和資質壁壘。首先,生產特種氣體需要經過多項工藝技術和流程的加工,且客戶要求高,新進入者很難達到一定水平;其次,下游客戶,特別是極大規模集成電路、新型顯示面板等精密化程度非常高的下游產業,對氣體供應商的選擇非常嚴格,具有長認證周期和客戶粘性;此外,氣體公司需要投入大量人力物力進行鋪點建設,不斷擴大營銷服務網絡,并隨著營銷服務網絡的完善不斷促進市場開拓與客戶挖掘,從而對潛在進入者提出較高的要求;再者,客戶希望供應商能夠提供一站式用氣服務,且具有多品種、小批量、高頻次的特點,對氣體公司綜合服務能力和配送能力要求較高,而這些需要企業具備深厚的行業積淀以及深刻的行業理解,對新進入者形成了較高壁壘;最后,工業氣體屬于危險化學品,在其生產、儲存、運輸、銷售等環節均需通過嚴格的資質認證,部分特定用途的特種氣體還需要另外經過專項嚴格審核才可取得相應用途的產品經營資質。


            目前,在特種氣體行業,國外的主要生產者為林德集團、液化空氣集團、空氣化工產品集團、普萊克斯集團、昭和電工等,國內的主要廠商有華特股份、中船重工七一八所、黎明化工研究院、綠菱氣體、金宏氣體、南大光電等。

            中國特種氣體于20世紀80年代隨著電子行業的發展而逐漸興起,雖然發展迅速,但如今國內廠商特氣產品與國外相比仍較單一,且級別不高。在我國集成電路、顯示面板、光伏能源、光纖光纜等高端領域,海外大型氣體公司占據了80%以上的市場份額,尤其在極大規模集成電路、新型顯示面板等尖端應用領域,存在較大的進口替代空間。近年來,隨著國內特氣行業的經驗積累、技術進步和政策影響,已逐步實現部分產品的進口替代,預計未來在國內產業升級過程中需要大量使用特種氣體,且其原料在國內較容易獲得,因此傳統的國外公司生產及進口銷售的模式已跟不上國內特種氣體大規模生產的步伐,預期中國的特種氣體會大量國產化。


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