丹羿深度 | 电子特气——长坡厚雪的半导体制造耗材

2023-06-23

丹羿深度 | 电子特气——长坡厚雪的半导体制造耗材

DANYITZ


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根据国际半导体产业协会统计,电子特气作为仅次于硅片的第二大半导体晶圆制造材料,占晶圆制造成本的13%。

资料来源:SEMI、国金证券研究所


中国地大物博,天然具有元素优势,理论上可以做出所有的电子特气品类。纯化学成分的区分总共有200多种特气产品,还会根据不同制程、8寸或者12寸对气体的具体要求都不同。


目前半导体用的电子特气整体国产化率为50%左右,大的气体品类比如三氟化氮已基本实现国产化率100%,六氟化钨国产化率也在逐渐实现完全国产替代。

 

随着各类气体的验证逐渐通过,行业趋势是未来在国内的内资晶圆厂所用的电子特气会达到100%本地化采购,这是因为国产电子特气有很大优势。为什么国产气体比海外气体性价比高很多呢?首先,因为海外气体运输链很长,需要备很多钢瓶,工厂充填、海上运输到中国、运输回原厂等各个流通环节上都要有钢瓶,而单个钢瓶本身就1万元左右,还需要算入出口进口报关检验的时间,非常繁琐。第二,海外供应商的气体之前主要从俄罗斯拿原材料,俄乌战争导致原材料断供,现在也从中国拿原材料,但还需要运回本国加工,成本高昂。

 

图片来源:中钨在线


因此,外资气体公司的发展趋势是在国内设子公司建厂,但这些特气产品也需要重新通过晶圆厂的验证,这就和国内气体厂家站在了同一起跑线上。相比而言,国产气体厂商更具有本地化优势,他们和国内上游气体原材料供应商的绑定更为深刻,通常会有长约锁定量。


资料来源:Linx Consulting,东亚前海证券研究所


我们已经看到了一些优秀的国内电子特气厂家涌现,比如中船特气、华特气体、金宏气体等,他们不仅成为了主流内资晶圆厂比如中芯国际、长江存储的重要供应商,甚至站在了国际舞台上,努力打破一些品类比如锗烷、乙硅烷在全球只有一两家外资供应商的垄断格局。


这些特气厂家还不仅限于国内已有的半导体成熟制程,积极研发在7nm、5nm、3nm的先进制程所用气体,凭借不输于外资的品质和更低的成本,已经进入三星、美光、海力士等国外先进大厂的供应体系。中船特气在第一大电子特气三氟化氮供货量已经做到国内第一、全球第二的位置,也是第二大品类六氟化钨的全球第一供应商。第三大品类六氟丁二烯目前国产化尚属空白,各家厂商都在努力突破中。


图片来源:沃飞科技


而备受市场关注的前驱体,在先进制程上的价值量是8寸晶圆价值量的百倍,比如前驱体在一片8寸晶圆上的价值量为0.5美元,到了FinFet制程上一片能达到50-60美金,成长空间非常可观。国内雅克科技、南大光电已经有部分前驱体产品在晶圆厂的成熟制程上逐渐导入。华特气体的优势品类光刻气的准入门槛高,也已率先拿到ASML认证。更加勇敢自信的国内气体厂商还在逐渐走出国门,更有效地和海外晶圆厂绑定合作。华特在新加坡收购AIG, 辐射东南亚的晶圆厂,比如新加坡有英特尔、美光、GlobalFoundries、英飞凌、ST 等。

 

电子特气的供应存在客户壁垒,也存在替换难度,已有供应商的地位稳固,晶圆厂为了供应链健康的考虑,引入第二三家供应商,但后进入者往往只能拿到更小的份额,因此国产替代的窗口非常宝贵。相比已有产线,国产气体厂商在新产线的替代空间更大。在国内如火如荼的半导体生产产线建设的进程中,电子特气厂商正在随着行业红利不断成长壮大。

 



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往期·点睛

○ 丹羿月报 | 市场磨底(2023.06)

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