1、 请务必阅读正文之后的请务必阅读正文之后的重要声明重要声明部分部分 证券研究报告证券研究报告/ /专题研究报告专题研究报告 20202020 年年 6 6 月月 2 28 8 日日 化工 特种气体专题报告：电子工业“血液” ，国产化势在 必行 评级：评级：买入买入（维持）（维持） 分析师：谢楠分析师：谢楠 执业证书编号：执业证书编号：S0740519110001 Email： 分析师：分析师：张波张波 执业证书编号执业证书编号：S0740520020001 Email： 基本状况基本状况 上市公司数 334 行业总市值(百万元) 29837.3 行业流通市值(百万元) 24309.3 行业行业
2、- -市场走势对比市场走势对比 相关报告相关报告 重点公司基本状况重点公司基本状况 简称 股价 (元) EPS PE 评级 2019 2020E 2021E 2022E 2019 2020E 2021E 2022E 雅克科技 48.34 0.63 0.83 1.04 1.38 77 58 46 35 买入 华特气体 89.45 0.60 0.86 1.11 1.27 149 104 81 70 买入 昊华科技 20.07 0.59 0.66 0.76 0.86 34 30 26 23 买入 金宏气体 47.56 0.49 0.38 0.43 0.49 97 125 111 97 - 和远气体
3、24.26 0.70 0.66 0.83 - 35 37 29 - - 南大光电 42.79 0.14 0.20 0.27 0.34 306 214 158 126 - 备注盈利预测采用 wind 一致预期 投资要点投资要点 特种气体：现代工业“粮食” 。特种气体：现代工业“粮食” 。特种气体是工业气体中的一个新兴门类， 是随着近年来国防工业、科学研究、自动化技术、精密检测，特别是微 电子技术的发展而发展起来的， 从应用领域划分， 可以划分为电子气体、 高纯气体、标准气体。广义的“电子气体”指可用于电子工业生产中使 用的气体，是最重要原材料之一，可以分为电子特种气体和电子大宗气 体，电子气体广
4、泛应用于离子注入、刻蚀、气相沉积、掺杂等工艺，被 称为集成电路、液晶面板、LED 及光伏等材料的“粮食”和“源” 。 产能转移，产能转移，下游下游行业行业快速发展。快速发展。特种气体广泛应用于集成电路、显示面 板、光伏能源、光纤光缆、新能源汽车、航空航天、环保和医疗等新兴 产业领域。集成电路领域，中国大陆集成电路销售规模从 2158 亿元迅 速增长到 2018 年的 6531 亿元，复合增速为 20.27%，远超全球其他地 区；显示面板领域，根据 IHS 预测，2016 年-2025 年全球新型显示面板 需求面积的 CAGR 预计将达 4%，到 2025 年增长至 2.66 亿平方米。 特气市
5、场持续增长。特气市场持续增长。全球特种气体市场保持平稳增长态势，其中亚太地 区特种气体需求增长最快，预计 2020 年市场规模将达到 168 亿美元， 占全球特气比重提升至 25.80%。我国特气市场规模由 2010 年 118.14 亿元增长至 2018 年 296.49 亿元，CAGR 为 12.19%，预计 2024 年市场规 模可达 1087 亿元； 电子特气市场规模由 2010 年 38.99 亿元增长至 2018 年 121.56 亿元，预计到 2024 年我国电子特气市场规模达到 230 亿元。 外企寡头垄断，外企寡头垄断，国产化势在必行国产化势在必行。电子特气行业具有较高的进入
6、壁垒， 空气化工、林德集团、液化空气和大阳日酸等四大公司控制着全球 90% 以上的市场份额，呈现寡头垄断的格局。在国内市场，海外四大气体巨 头控制了我国电子特气市场 88%的份额，国内气体公司市场份额合计仅 占 12%，国内企业占比较低。目前国内雅克科技、中船重工 718 所、华 特气体、昊华科技等企业陆续突破，未来有望逐渐实现进口替代。 投资建议投资建议。随着下游半导体行业转移，相关企业有望快速放量，建议关 注雅克科技、华特气体、昊华科技、金宏气体、和远气体、南大光电等。 风险提示事件：风险提示事件：特种气体研发不及预期，下游客户认证不及预期。 请务必阅读正文之后的请务必阅读正文之后的重要声
7、明重要声明部分部分 - 2 - 专题研究报告专题研究报告 内容目录内容目录 特种气体概况特种气体概况 . - 5 - 工业气体：工业“血液” . - 5 - 特种气体：现代工业“粮食” . - 5 - 电子气体：电子工业“血液” . - 7 - 电子气体地位日益凸显 . - 7 - 电子特气在电子产业的应用 . - 9 - 下游需求旺盛，引领特气行业高增长下游需求旺盛，引领特气行业高增长 . - 11 - 下游产业发展迅速，引领特气行业高增长 . - 11 - 气体市场持续发展 . - 14 - 外企寡头垄断，国产化势在必行外企寡头垄断，国产化势在必行 . - 18 - 行业具有较高的进入门槛
8、 . - 18 - 外企寡头垄断，市场高度集中 . - 18 - 政策大力支持，国产化势在必行. - 19 - 相关上市公司相关上市公司 . - 22 - 华特气体：特种气体国产化先行者 . - 22 - 昊华科技：电子特气行业领军者. - 23 - 金宏气体：国内气体行业民营龙头 . - 24 - 和远气体：华中知名民营专业气体企业 . - 25 - 雅克科技：半导体新材料龙头企业 . - 26 - 南大光电：国内电子材料行业领军企业 . - 28 - 风险提示风险提示 . - 30 - nMsNpRyQoOqPqQtMrPqOtQ6MaO7NtRmMsQmMeRqQqOkPmPpP6MrR
9、zQMYqRmQNZnRzR 请务必阅读正文之后的请务必阅读正文之后的重要声明重要声明部分部分 - 3 - 专题研究报告专题研究报告 表目录表目录 图图 1 1：工业气体产业链及分类：工业气体产业链及分类 . - 5 - 图图 2 2：中国特种气体行业发展历程：中国特种气体行业发展历程 . - 6 - 图图 3 3：特种气体主要品种及发展情况：特种气体主要品种及发展情况 . - 6 - 图图 4 4：20182018 年中国特种气体下游细分领域占比年中国特种气体下游细分领域占比 . - 7 - 图图 5 5：电子特种气体分类：电子特种气体分类 . - 7 - 图图 6 6：国内主要电子气体纯度
10、：国内主要电子气体纯度 . - 8 - 图图 7 7：各电子领域特种气体和大宗气体成本占比：各电子领域特种气体和大宗气体成本占比 . - 8 - 图图 8 8：半导体产业材料市场规模占比：半导体产业材料市场规模占比 . - 8 - 图图 9 9：中国电子特气下游需求结构：中国电子特气下游需求结构 . - 9 - 图图 1010：硅片制造前端工艺：硅片制造前端工艺 . - 10 - 图图 1111：电子特气在半导体制造中的应用：电子特气在半导体制造中的应用 . - 10 - 图图 1212：电子特气在太：电子特气在太阳能电池中的应用阳能电池中的应用 . - 10 - 图图 1313：全球半导体市
11、场区域结构：全球半导体市场区域结构 . - 11 - 图图 1414：20162016- -20182018 年全球集成电路市场规模（亿美元）年全球集成电路市场规模（亿美元） . - 11 - 图图 1515：全球半导体市场及增速：全球半导体市场及增速 . - 12 - 图图 1616：我国集成电路市场销售额及增长情况：我国集成电路市场销售额及增长情况 . - 12 - 图图 1717：全球大尺：全球大尺寸面板（寸面板（7G7G- -11G11G）占比）占比 . - 12 - 图图 1818：全球大尺寸面板产能统计（百万平方米：全球大尺寸面板产能统计（百万平方米/ /年）年） . - 12 -
12、 图图 1919：20182018- -20252025 年年 LCDLCD 市场格局情况与预测市场格局情况与预测 . - 13 - 图图 2020：20182018- -20252025 年年 OLEDOLED 市场格局情况与预测市场格局情况与预测 . - 13 - 图图 2121：我国光伏新增并网装机量及增长率：我国光伏新增并网装机量及增长率 . - 13 - 图图 2222：新增装机量占全球比重：新增装机量占全球比重 . - 13 - 图图 2323：全球工业气体市场规模：全球工业气体市场规模及增速及增速 . - 14 - 图图 2424：中国工业气体市场规模及增速：中国工业气体市场规模
13、及增速 . - 14 - 图图 2525：工业气体下游应用领域消费占比情况：工业气体下游应用领域消费占比情况 . - 14 - 图图 2626：工业气体细分市场及特点：工业气体细分市场及特点 . - 14 - 图图 2727：全球特种气体市场规模及增速：全球特种气体市场规模及增速 . - 15 - 图图 2828：全球特种气体市场规模及增速预测：全球特种气体市场规模及增速预测 . - 15 - 图图 2929：全球各区域特：全球各区域特种气体市场规模占比区域分布种气体市场规模占比区域分布 . - 15 - 图图 3030：中国特种气体市场规模及增速：中国特种气体市场规模及增速 . - 16 -
14、 图图 3131：中国特种气体市场规模及增速预测：中国特种气体市场规模及增速预测 . - 16 - 图图 3232：我国电子特气市场规模及增速：我国电子特气市场规模及增速 . - 16 - 图图 3333：我国电子特气市场规模及增速预测：我国电子特气市场规模及增速预测 . - 16 - 请务必阅读正文之后的请务必阅读正文之后的重要声明重要声明部分部分 - 4 - 专题研究报告专题研究报告 图图 3434：我国电子特气市场规模占特种气体比例：我国电子特气市场规模占特种气体比例 . - 17 - 图图 3535：我国特种：我国特种电子气体行业细分市场规模（亿元）电子气体行业细分市场规模（亿元） .
15、 - 17 - 图图 3636：特种气体的主要生产工序：特种气体的主要生产工序 . - 18 - 图图 3737：国内外主要特种气体公司：国内外主要特种气体公司 . - 19 - 图图 3838：全球电子特气行业市场竞争格局：全球电子特气行业市场竞争格局 . - 19 - 图图 3939：我国电子特气行业市场竞争格局：我国电子特气行业市场竞争格局 . - 19 - 图图 4040：行业主要产业政策：行业主要产业政策 . - 20 - 图图 4141：我国特种气体进出口规模：我国特种气体进出口规模 . - 21 - 图图 4242：我国特气行业规模以上企业数量及增长情况：我国特气行业规模以上企业
16、数量及增长情况 . - 21 - 图图 4343：华特气体营业收入及增速：华特气体营业收入及增速 . - 22 - 图图 4444：华特气体归母净利润及增速：华特气体归母净利润及增速 . - 22 - 图图 4545：昊华科技营业收入及增速：昊华科技营业收入及增速 . - 23 - 图图 4646：昊华科技归母净利润及增速：昊华科技归母净利润及增速 . - 23 - 图图 4747：重组后昊华科技营：重组后昊华科技营收占比收占比 . - 24 - 图图 4848：重组后昊华科技毛利结构：重组后昊华科技毛利结构 . - 24 - 图图 4949：金宏气体营业收入及增速：金宏气体营业收入及增速 .
17、 - 25 - 图图 5050：金宏气体归母净利润及增速：金宏气体归母净利润及增速 . - 25 - 图图 5151：和远气体营业收入及增速：和远气体营业收入及增速 . - 26 - 图图 5252：和远气体归母净利润及增速：和远气体归母净利润及增速 . - 26 - 图图 5353：和远气体营收占比：和远气体营收占比（分产品）（分产品） . - 26 - 图图 5454：和远气体毛利率（分产品，：和远气体毛利率（分产品，% %） . - 26 - 图图 5555：雅克科技营业收入及增速：雅克科技营业收入及增速 . - 27 - 图图 5656：雅克科技归母净利润及增速：雅克科技归母净利润及增
18、速 . - 27 - 图图 5757：雅克科技营业收入占比（分产品，：雅克科技营业收入占比（分产品，% %） . - 27 - 图图 5858：雅克科技毛利结构（分产品）：雅克科技毛利结构（分产品） . - 27 - 图图 5959：南大光电营业收入：南大光电营业收入及增速及增速 . - 28 - 图图 6060：南大光电归母净利润及增速：南大光电归母净利润及增速 . - 28 - 图图 6161：南大光电营业收入占比（分产品，：南大光电营业收入占比（分产品，% %） . - 28 - 图图 6262：南大光电毛利结构（分产品）：南大光电毛利结构（分产品） . - 28 - 请务必阅读正文之后
19、的请务必阅读正文之后的重要声明重要声明部分部分 - 5 - 专题研究报告专题研究报告 特种气体概况特种气体概况 工业气体：工业工业气体：工业“血液血液” 工业中， 把常温常压下呈气态的产品统称为工业气体。 工业气体是现代工业的基础 原材料， 在国民经济中有着重要的地位和作用， 工业气体行业原材料是空气、 工业废气、 基础化学原料等，其上游行业是气体分离及纯化设备制造业、基础化学原料行业、压力 容器设备制造业等。下游领域包括集成电路、液晶面板、LED、光纤通信、光伏、医疗 健康、节能环保、新材料、新能源、高端装备制造等新兴行业以及冶金、化工、机械制 造等传统行业， 对国民经济的发展有着战略性的支
20、持作用， 因此被喻为 “工业的血液” 。 根据制备方式和应用领域的不同， 工业气体可分为大宗气体和特种气体， 大宗气体 主要包括氧、氮、氩等空分气体及乙炔、二氧化碳等合成气体，特种气体品种较多，主 要包括电子特种气体、高纯气体和标准气体等。 图图 1 1：工业气体产业链及分类工业气体产业链及分类 资料来源：金宏气体招股说明书、中泰证券研究所 特种特种气体：气体：现代工业“粮食”现代工业“粮食” 特种气体是工业气体中的一个新兴门类，是随着近年来国防工业、科学研究、自动 化技术、精密检测，特别是微电子技术的发展而发展起来的。20 世纪 80 年代，电子产 业的兴起推动特种气体的需求提高， 外资开始
21、通过收购、 新设等方式建立气体公司进入 中国气体市场，向国内气体用户提供气体产品，随着气体供应商供气模式的引入，国内 企业原有的气体车间、 气体厂和供气站等纷纷发展为独立的气体公司， 国内特种气体市 场逐步发展起来。 请务必阅读正文之后的请务必阅读正文之后的重要声明重要声明部分部分 - 6 - 专题研究报告专题研究报告 图图 2 2：中国特种气体行业发展历程中国特种气体行业发展历程 资料来源：前瞻产业研究院、中泰证券研究所 从应用领域划分，特种气体主要有电子气体、高纯气体和标准气体三种，广泛应用 于电子半导体、化工、医疗、环保和高端装备制造等领域。其中，电子气体是指用于半 导体及其它电子产品生
22、产的气体，目前，我国电子气体品种基本齐全，但数量和质量与 发达国家相比， 尚有较大差距； 高纯气体通常指利用现代提纯技术能达到的某个等级纯 度的气体，对于不同类别的气体，纯度指标不同，大多用于超大规模集成电路及分离器 件、 光电子等高科技领域； 标准气体严格意义上应称为标准校正气体， 是一种高度均匀， 稳定性良好和量值准确的气体， 可分为单元标准气体和多元标准气体， 目前标准气基本 满足了我国石油、 化工、 环保、 传感器校核等诸多领域的需求， 但对活性较强的标准气， 国内尚无法彻底解决量产问题。 图图 3 3：特种气体主要品种及发展情况特种气体主要品种及发展情况 资料来源： 2018 年工业
23、气体行业趋势分析未来将呈现六大变化 、中泰证券研究所 在 2018 年我国特种气体年销售额中，电子行业约占 41%，石油化工约占 39%，医疗 环保约占 10%，其它约占 10%。 名称主要品种发展情况 氢化物：超纯氨、硅烷、磷烷 、砷烷、氢化锑 氟化物：六氟化硫、三氟化氮 、三氟化硼、五氟化磷、四氟 化硅 碳氟化合物：四氟化碳、六氟 乙烷等 高纯气体 N2、O2、H2、He、Ar、CO2主要 等，纯度5N（99.999%） 高纯气体大多用于超大规模集成电路及分离器件、光电子等高 科技领域。当前国内公司主要靠精馏分离制备高纯气，国外公 司在制备某些高纯气体时采用吸附剂净化的方法，实现了常压 净
24、化和高压提纯充瓶。国内企业的提纯技术有待提高。 单元标准气体 多元标准气体：由两种或两种 以上组分气配制而成 电子气体 目前，我国电子气体品种基本齐全，但数量和质量与发达国家 相比，尚有较大差距。随着半导体和微电子工业的迅猛发展， 对电子气体的品种、数量、质量及纯度提出了更高的要求。 标准气体 目前标准气基本满足了我国石油、化工、环保、传感器校核等 诸多领域的需求。但对活性较强的标准气，国内尚无法彻底解 决量产问题，如氯标气、氟化氢标气、氯化氢标气、丙烯醛标 气等。 请务必阅读正文之后的请务必阅读正文之后的重要声明重要声明部分部分 - 7 - 专题研究报告专题研究报告 图图 4 4：2 201
25、8018 年年中国特种气体下游细分领域占比中国特种气体下游细分领域占比 资料来源：前瞻产业研究院、中泰证券研究所 电子气体：电子工业电子气体：电子工业“血液血液” 广义的“电子气体”指可用于电子工业生产中使用的气体，是最重要原材料之一， 狭义的“电子气体”特指可用于电子半导体领域生产的特种气体。电子气体可以分为电 子特种气体和电子大宗气体。 电子气体在电子产品制程工艺中广泛应用于离子注入、 刻 蚀、气相沉积、 掺杂等工艺，被称为集成电路、 液晶面板、LED 及光伏等材料的 “粮食” 和“源” 。 图图 5 5：电子特种气体分类电子特种气体分类 资料来源：金宏气体招股说明书、中泰证券研究所 电子
26、气体地位日益凸显电子气体地位日益凸显 近年来，随着电子工业的快速发展，电子气体在半导体行业中的地位日益凸显。在 微电子、光电子器件生产过程中，从单个芯片生成到最后器件的封装，几乎每一步、每 41% 39% 10% 10% 电子半导体化工医疗环保其他 类别用途主要产品 化学气相沉积（CVD） 氨气、氦气、氧化亚氮、 TEOS（正硅酸乙酯）、TEB（硼 酸三乙酯）、 TEPO（磷酸三乙酯）、磷化氢、三氟化氯、 二氯硅烷、氟化氮、硅烷、六氟化钨、六氟乙烷、四氯化 钛、甲烷等 离子注入 氟化砷、三氟化磷、磷化氢、三氟化硼、三氯化硼、四氟 化硅、六氟化硫、氙气等 光刻胶印刷氟气、氦气、氪气、氖气等 扩散
27、氢气、三氯氧磷等 刻蚀 氦气、四氟化碳、八氟环丁烷、八氟环戊烯、三氟甲烷、 二氟甲烷、氯气、溴化氢、三氯化硼、六氟化硫、一氧化 碳等 掺杂 含硼、磷、砷等三族及五族原子之气体，如三氯化硼、乙 硼烷、三氟化硼、磷化氢、砷化氢等 电子大宗 气体 环境气、保护气、载体氮气、氧气、氩气、二氧化碳等 电子气体分类 电子特种 气体 请务必阅读正文之后的请务必阅读正文之后的重要声明重要声明部分部分 - 8 - 专题研究报告专题研究报告 一个环节都离不开电子气体， 在不同的电子应用领域中， 电子特种气体和电子大宗气体 的成本占比略有不同。其中，集成电路领域，电子特种气体和电子大宗气体各自占比 50%。电子气体
28、的质量很大程度上决定了半导体器件性能的好坏。电子气体纯度每提高 一个数量级，都会极大地推动半导体器件质的飞跃。 图图 6 6：国内主要电子气体纯度：国内主要电子气体纯度 图图 7 7：各电子领域特种气体和大宗气体成本占比各电子领域特种气体和大宗气体成本占比 资料来源： 我国电子气体发展概况 、中泰证券研究所 资料来源：金宏气体招股说明书、中泰证券研究所 电子气体是仅次于大硅片的第二大市场需求半导体材料，电子气体在 2016 年的半 导体材料市场占比达 14%。随着半导体产业的发展，电子气体市场也随之增长。 图图 8 8：半导体产业材料市场规模占比半导体产业材料市场规模占比 资料来源：SEMI、
29、金宏气体招股说明书、中泰证券研究所 电子特种气体的下游应用领域主要为电子半导体领域， 具体又分为光伏、 光纤通信、 LED、液晶面板和集成电路，电子特气市场需求与下游产业景气度关联度较高。2018 年 中国集成电路、显示面板、光伏三大下游对电子特气的需求占比超过 90%。 纯度纯度气体名称气体名称 6N以上H2、N2、He、N2O、NH3 5N以上N2、Ar、Ne、He、PH3、AsH3、O2 4N以上 C2H4、CH4、C3H8、HCl、SO2、SiH4、Kr、 B2H6、Cl2、H2S、BF3、SF6、CF4、CO 3N以上C3H6、n-C4H10、i-C4H10、NO、HF、CCl3F
30、2.5N以上CH2C12、CH3Br、CH3F 领域领域电子特种气体电子特种气体电子大宗气体电子大宗气体 液晶面板30%-40%60%-70% 集成电路约 50%约 50% LED、光伏50%-60%40%-50% 光纤通信约 60%约 40% 33% 14% 13% 6% 7% 4% 3% 7% 13% 大硅片电子气体光掩膜 光刻胶光刻胶配套试剂湿化学品 溅射靶材抛光液和抛光垫其他材料 请务必阅读正文之后的请务必阅读正文之后的重要声明重要声明部分部分 - 9 - 专题研究报告专题研究报告 图图 9 9：中国电子特气中国电子特气下游下游需求结构需求结构 资料来源：前瞻产业研究院、中泰证券研究所
31、 电子特气在电子产业的应用电子特气在电子产业的应用 1 1）电子电子气体在集成电路领域气体在集成电路领域的的应用应用 特种气体是半导体材料制造过程不可缺少的基硅性支撑材料， 处于半导体产业链的 上游，被称为半导体的“源” ，主要应用于薄膜、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺。 化学气相沉积化学气相沉积(CVD)(CVD)：是通过气体混合的化学反应，在硅片表面沉积一层固体膜的 工艺，通常包括气体传输至沉积区域、膜先驱物的形成、膜先驱物附着在硅片表面、膜 先驱物粘附、膜先驱物扩散、表面反应、副产物从表面移除、副产物从反应腔移除等八 个主要步骤。化学气相沉积常用的特种气体包括:SiH4、DCS、TCS、SiCl4、TEOS、NH3、 N2O、WF6、H2、O2。 刻蚀：刻蚀：是采用化学和物理方法，有选择地从硅片表面去除不需要的材料的过程，刻 蚀的目的是在涂胶的硅片上正确地复制掩膜图形， 可分为湿法刻蚀和干法刻蚀。 硅片的 刻蚀气体主要是氟基气体，包括
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