中国半导体电子特种气体行业概况研究-行业发展环境壁垒产业链特征

1、中国半导体电子特种气体行业概况研究-行业发展环境、壁垒、产业链、特征(3)行业发展环境1)有利因素国家政策鼓励半导体用特种气体的发展中国历来重视半导体集成电路领域的发展，近年来通过多项政策全方位地对半导体集成电路领域给予支持和鼓励。2016年6月23日，中国工业气体工业协会在北京发布中国气体工业“十三五”发展指南。根据指南明确的五大发展原则和九大重点方向，“十三五”时期，中国工业气体行业将向着集约化、智能化、更绿色、更安全的方向发展。中国气体工业“十三五”发展指南指出要坚持产业融合，促进高效发展。一要与电子 产业融合，发展集成电路、平板显示器等领域配套的电子气体或特种气体；二要与 石油化工产业

2、融合，建设集发电、制热、制氢于一体的整体气化联合装置；三要与 电力产业融合，发展蒸汽轮透平空分装置。此外，还要以公共平台建设、智能工厂 示范、信息技术推广普及为着力点，努力实现集研发设计、物流采购、生产控制、 经营管理、市场营销为一体的全链条全系统智能化，大力推动企业向智能型转变。2015年5月19日国务院正式印发了中国制造 2025 »白皮书，其中提到中国芯 片自给率要在2020年达到40% , 2025年达到70%。2014年6月24日，工信部 发布的国家集成电路产业发展推进纲要强调将加速发展集成电路制造业为重点任务，增强芯片制造综合能力，以工艺能力提升带动设计水平提升，以生产线

3、建设带动关键装备和材料配套发展。2014年，财政部和工信部共同推动设立了国家集成电路产业投资基金，其首期募资规模达1,387.2亿，在国家集成电路产业投资基金的带领下，北京、上海、武汉、无锡、厦门等产业聚集区也纷纷设立了地方政府投 资基金，重点支持集成电路制造业，同时兼顾芯片设计、封装测试、设备和材料等 上下游环节，实施市场化运作、专业化管理。上述政策和举措说明，中国在鼓励半导体集成电路材料的发展，同时在工业气体领域尤其强调了与电子产业和电力产业的融合，为中国集成电路芯片的国产化以 及产业升级做出重要的贡献。半导体特种气体下游市场广阔半导体特种气体的下游是半导体晶圆制造厂商，最终下游市场是智能

4、手机、平板电脑、物联网、人工智能硬件等构成的电子产品市场。近年来，除了以智能手机、平板电脑为代表的新兴智能电子产品带来的巨大的出货量，更加前沿的高科技领域如物联网和人工智能越来越成为主流趋势。2015年全球物联网市场规模达到 624亿美元，同比增长29%。到2018年全球物联网设备市场规模有望达到1,036亿美元，2013年至2018年复合成长率将达21%, 2019年新增的物联网设备接入量将从2015年的16.91亿台增长到30.54亿台，高速增长的物联网设备将对半导体集成电路芯片产生强劲的需求。根据目前的技术趋势，人工智能将占据新一轮技术发展的高点，应用前景极为广阔。据BBC预测，2020

5、年全球人工智能市场规模约 1190 亿元。受此影响，人工智能芯片成为半导体巨头布局的重点。在国际厂商方面，英特尔、高通、EM、英伟达、美光等已经开始布局，发展人工智能芯片，未来半导 体集成电路的需求充满想象。全球半导体投资力度加大，将带动半导体特种气体的发展根据市场权威调研机构IC Insights统计，2017年全球半导体资本支出将达 723.05亿美元，其中，韩国三星2017年资本支出居冠为125亿美元，年增11%； 美国英特尔估为120亿美元，2017年资本支出较2016年大幅增加25%。台积电 2016年资本支出估约102.49亿美元新高，2017年则是100亿美元，居于第三。 前十大

6、厂商有两家2017年资本支出成长在两成以上，分别是英特尔的年增25%与格芯(Global Foundry )的33%。另外，DRAM市场情况持续看好，三星、海力 士预估将增加资本支出11%与16%。半导体资本支出的加大反映了 2017年市场整 体对未来半导体的看好，也表现半导体厂商为对半导体集成电路制程技术的进一步 改进做出了充分的准备，有利于半导体集成电路行业的整体发展，也会带动广泛用 于半导体集成电路制造业的电子特种气体的发展。全球半导体集成电路向中国转移为中国半导体材料厂商提供机遇近年来，受到集成电路市场向中国转移的大趋势的影响，全球各大知名半导体 集成电路制造企业纷纷来中国设立工厂，以

7、便于更加贴近终端市场，降低整体成本，提升利润空间。国际半导体存储芯片巨头SK海力士自2005年在无锡设厂以来，历 经5期重大投资建设，累计投资额达 105亿美元。随着技术升级的需要，无锡工厂 原有的厂房空间已不能满足技术的要求和产品生产需要。SK海力士计划从2017年 开始，用为期5年的时间，在江苏无锡增加投资 36亿美元，用于该公司在无锡工厂的第六期技术改造项目。2017年8月，上海华虹（集团）有限公司宣布在无锡高新区投资100亿美元建设三条12寸的晶圆生产线。除此之外，其他各大知名晶圆厂商也在国内纷纷设 厂。各大厂商在中国投资建厂后，将使中国半导体业务能力快速提升，同时还能带 动了上更多的

8、配套企业入驻，包括美国空气化工、日本住友等一大批国内外企业。 此外，长三角地区也将成为中国半导体产业的聚集地，充分发挥当地制造业的先天 优势，配合以半导体的先进技术，能够使当地上下游企业能享受到更便利的配套服 务，在相互的合作中降低成本的同时提高中国半导体制造工艺水平。2）不利因素半导体电子特种气体行业投资规模较大半导体电子特种气体对纯度、性能等要求非常高，因此在生产和制造过程中需 要精密的仪器控制和完备的工艺流程，所以半导体特种气体厂商往往要在设备方面 进行投资。另外，半导体特种气体在包装物、物流体系、质量控制设备均有特殊的 要求，所以在生产设备之外仍有较高的营运资本支出。综上所述，如果企业

9、不能获 得充足的资金支持，将对半导体电子特种气体业务的发展形成掣肘。行业人才有限半导体电子特种气体行业是半导体制造环节的重要一环，其对生产人员和研发 人员的的专业知识或技能要求较高。目前，半导体行业各个环节的集中度较高，仅 有少数厂商提供相应的产品，所以半导体电子特种气体行业的人才也相对集中在目 前业内较大的企业中。现阶段并没有针对半导体电子特种气体技能培训的相关组织 或机构，外部培养并没有形成机制，因此行业人才的成长主要依赖少数产业厂商， 也就造成了相关人才的稀缺。综上所述，如果企业不能对人才持续保持吸引力，一 旦人才面临流失的风险，将影响企业的正常生产经营。1）技术壁垒半导体电子特种气体的

10、制造工艺较为特殊，其中包括了合成、提炼、蒸福、精 福、过滤等过程，每一步均有严格的技术参数要求和质量控制措施，并且都是经过 长期的生产经验和技术研发积累后逐渐成型，在技术环节任何微小的差异都会对整 个半导体产业链上的产品造成不可逆的损害。所以，经营半导体电子特种气体的企 业都有一只专业素质过硬的研发团队和技能熟练的生产团队，且研发和生产团队人 员的经验都非常丰富，深耕电子特种气体领域，研发和生产团队在长时间的合作中 形成了良好的协同效应，使得技术转化率处于较高水平，对电子特种气体行业之外 的企业形成了较高的技术壁垒。2）销售渠道壁垒半导体集成电路产业链的特点之一就是上下游企业或厂商的合作非常紧

11、密，形 成了近似于封闭的产业链条。为了保证半导体芯片最终产品的性能的稳定和高效， 半导体下游厂商一般不会轻易更换供应商，因此造成了每一环节仅有为数不多的若 干家供应商的产业格局，在供应商和客户的长期合作中，双方在技术研发、产品质 量、售后服务、甚至地理位置等方面高度衔接，形成稳固的合作模式，这种产业特 点也同样适用于半导体特种气体行业。半导体特种气体企业对下游客户的持续稳定 合作还有助于形成自身良好的品牌和口碑，有助于客户的拓展，也形成了较高的销 售渠道壁垒，一般企业想要跻身半导体特种气体行业，具有较大的障碍。3）资金壁垒半导体集成电路行业的普遍特点就是需要较大的资金投入，尤其是在对下游集 成

12、电路芯片品质有决定性影响的生产设备和生产材料的研发方面，更是典型的资本 密集型。厂商日常经营活动的基础设备期初需要进行大规模的投资建设，并且在日 常经营活动中随时保持更新。除此之外，随着下游半导体集成电路整体快速发展， 制程工艺水平不断提升，半导体各环节必须需和下游的工艺进步相一致，半导体电 子特种气体领域也不例外，每年将投入大量资金进行研发，既有对原工艺的改善， 又有对新工艺的拓展。因此，较高的资金需求也形成了半导体电子特种气体行业的 较高壁垒，阻碍新增厂商的进入。(5)行业产业链及利润水平1)上下游关联关系半导体电子特种气体行业的上游为化学原材料行业，主要为半导体电子特种气 体的企业提供生

13、产过程中所需要的化学反应物。目前化工行业中的半导体集成电路 用化学原料主要集中在韩国、日本以及欧洲等国家和地区。受半导体集成电路对上 游供应商产品的品质稳定要求的影响，半导体电子特种气体的企业的供应商均是多 年合作的供应商，每种原材料基本上从固定的一两家供应商处采购，合作关系较为 稳定。半导体电子特种气体行业的下游为半导体晶圆制造厂商，如三星、海力士等国际 半导体存储芯片巨头，受下游厂商竞争格局影响，客户集中度往往较高。在半导体 产业链较为封闭的影响下，半导体电子特种气体企业与客户之间的关系也非常稳定, 常年保持在技术、销售、质量等方面的合作与交流，尤其在生产和销售方面会根据 下游客户的安排确

14、定相关计划，保证产品供应的稳定性，下游客户一般不会轻易更 换供应商。2)半导体电子特种气体行业利润水平变动趋势半导体电子特种气体企业的原材料基本保持稳定，由固定的化学原料生产厂商 提供，每年采购量随着生产计划确定。在价格方面，每年原材料的价格基本保持稳 定，每年会有小幅下调，定价方式为协商定价或市场定价。在半导体电子特种气体 企业销售产品的销售方面，在产品研发完毕销售前期的销售价格较高，后续随着新 工艺的研发和新产品的出现销售价格逐渐降低。在持续的研发工作下，企业新产品会对原产品进行周期性替代，从而保证企业的整体毛利水平，因此半导体电子特种气体的行业利润水平保持动态稳定。1）周期性半导体电子特种气体与下游的半导体晶圆制造厂商联系紧密，受最终电子消费 产品的需求的影响较大。近年来，个人电脑、智能手机、平板电脑和其他智能硬件 的普及给电子消费品带来了巨大的市场，相关集成电路逻辑芯片和存储芯片的需求 也呈现良好的市场前景，因此下游半导体晶圆制造厂商为了满足市场的需求对上游 半导体电子特种气体的采购量也逐渐增加，因此半导体电