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行業動態

半導體生產過程中少不了這口“氣”

來源:半導體行業觀察網,謝謝。
       據上證報中國證券網消息, 4月12日,廣東華特氣體股份有限公司(簡稱“華特氣體”)首次公開發行股票并在科創板上市的申請已獲上交所正式受理。據華特氣體招股書 顯示,公司是一家致力于特種氣體國產化,并率先打破極大規模集成電路、新型顯示面板等尖端領域氣體材料進口制約的氣體廠商。公司主營業務包括特種氣體的研發、生產及銷售,輔以普通工業氣體和相關氣體設備與工程業務,并提供氣體一站式綜合應用解決方案。

在以往的介紹中,我們了解了不少關于半導體生產的知識,知道了硅片對于半導體產業的價值。但或許你還不知道在半導體生產的過程中,電子氣體的價值。據SEMI報告統計,2017年整體晶圓制造材料銷售總金額分別為278億美元,其中電子氣體占14%,僅次于硅片。

(來源:立鼎產業研究網)

電子氣體是什么

半導體工業用的氣體統稱電子氣體。 在半導體的生產過程中,從芯片生長到最后器件的封裝,幾乎每一步、每一個環節都離不開電子氣體。 電子氣體成本占IC材料總成本的5%~6%。 電子氣體的純度對芯片質量有很大的影響。

電子氣體按其門類可分為純氣,高純氣和半導體特殊氣體三大類。 半導體特殊氣體按純度等級和使用場合,又可分為電子級,LSI(大規模集成電路)級,VLSI(超大規模集成電路)級和ULSI(特大規模集成電路)級。

其中,高純氣體大多用于超大規模的集成電路及分離器件、光電子等高科技領域,包括氧氣、氮氣、氫氣、氦氣、氬氣等(純度通常都是大于99.999%)。 特殊氣體則主要用于外延,摻雜和蝕刻工藝。 該類電子氣體主要分為氫化物(超純氫、硅烷、磷烷等),氟化物(六氟化硫、三氟化氮、四氟化硅等),碳氟化合物(四氟化碳、六氟乙烷等)。

(圖片來源:雪球)

 半導體特殊氣體市場形勢

根據SEMI的數據,全球電子氣體市場規模2014年已達35億美元,其中特殊氣體約占65%。 其中,又以美國空氣化工(30%)、美國普萊克斯(20%)、日本昭和電工(15%)、英國BOC(已被德國林德集團收購,10%)和法國液化空氣(5%)為首的五大氣體公司占有全球80%以上的特殊氣體市場份額。

而在半導體特殊氣體方面,我國還與國際廠商有著較大的差距。 國內半導體行業使用的高純電子特氣幾乎全部依賴進口。 高純度的氣體在存儲運輸上存在著一定的技術難度。 據相關數據顯示,各個電子特殊氣體競爭者無論從成本、價格、交貨期上都相差不大,部分氣體公司的主要優勢在危險品保稅倉庫等物流服務和壟斷性產品上。

加之,我國半導體特殊氣體所能供應的種類不全,使得相關大廠出于成本的考慮,也會將目光投向國際廠商。 另外,我國本土氣體公司多是由大化工行業或工業氣體轉型而來,其技術水平參差不齊,很難達到晶圓制造的要求,也成為了制約國內半導體特殊氣體發展的要素之一。

但是,由于近些年來,我國正在大力發展半導體行業,與半導體相關的產品在產值和規模上的潛力很大。 這種市場機會,也為國內半導體特殊氣體的發展帶來了機會。

國內廠商能否產出這口“氣”

國家 “十二五”期間重點實施《極大規模集成電路制造技術及成套工藝》項目即 02 專項 “高純電子氣體研發與產業化”項目。根據 2013 年修訂后的《國家產業結 構調整指導目錄》(2011 年本),高純電子氣體及其下游產業均屬于國家鼓勵類項目;《國家集 成電路產業發展推進綱要》、《電子信息產業發展基金指南》《2014-2016 年新型顯示產業創新 發展行動計劃》等提出了一系列電子化學材料下游產業鼓勵扶持政策。

經過這幾年的發展,我國已經有相關企業,在某些半導體特殊氣體上有所突破。

七一八所

七一八所是國家“02專項”氣體項目的牽頭單位,相繼研制出高純三氟化氮、六氟化鎢氣體和三氟甲磺酸系列產品,并實現規?;a,相關產品得到了中芯國際等半導體龍頭企業的測試認證。據悉,七一八研究所特種氣體材料已應用于國內90%以上的半導體廠,部分產品達到100%。在公司預計到2020年,高純三氟化氮氣體產能將達到12000噸/年、高純六氟化鎢氣體產能將擴大至200噸/年、其他特種氣體產能將達到3000噸/年。

華特氣體

華特氣體為國內首家打破高純六氟乙烷、高純三氟甲烷、高純八氟丙烷、高純二氧化碳、高純一氧化碳、高純一氧化氮、 Ar/F/Ne 混合氣、 Kr/Ne 混合氣、 Ar/Ne 混合氣、 Kr/F/Ne 混合氣等產品進口制約的氣體公司,并率先實現了近 20 個產品的進口替代,是中國特種氣體國產化的先行者。 目前,公司是我國唯一通過ASML 公司認證的氣體公司,亦是全球僅有的上述 4 個產品全部通過其認證的四家氣體公司之一。

巨化股份

浙江巨化股份有限公司及巨化集團公司擁有多種高純電子氣體生產所需的原料資源,如 HCl、HF、SiF4、F2、Cl2、CO2、CH2F2、CHF3、C2HF5、C4F8 等,為高純電子氣體發展提供了原料保障。3月16日,浙江省產權交易中心公開掛牌巨化股份旗下兩大子公司浙江博瑞電子科技有限公司100%股權和浙江凱圣氟化學有限公司100%股權,打包價格9.4億元。從巨化股份相關公告來看,本次交易兩大子公司平臺,無疑是為了其于2017年底合資設立的“中巨芯科技”鋪路。根據巨化股份此前公告披露,公司擬聯合國家集成電路產業投資基金公司等多家基金,共同出資設立合資公司“中巨芯科技”。

博純材料

博純材料系中外合資企業,成立于2009年。博純材料致力于為國際尤其亞洲半導體、LED、LCD和PV等市場提供高純電子氣體及相關應用設備,主營電子專業材料的研發與生產,相關產品皆擁有獨立知識產權,是一家具有全新體制、生機勃勃的高新氣體和化工材料公司。2018年,Entegris 與博純材料進行了合作,在中國泉州開設了新工廠。此次活動標志著為半導體制造工藝中使用的特殊氣體產品正式投入生產運營。博純材料泉州工廠占地 55000 平方米,包括兩個 2.3 級危險品庫房以及 20 多個電子氣體包裝、純化和合成工藝中心。該工廠可在國內制造世界上最先進的半導體離子注入材料。

半導體行業涉及到方方面面,但是任何一個小點都至關重要。如同,我們進行呼吸一樣,看似是很普通的一件事,卻也是不可缺少的一件事。而這口氣,對于半導體行業來說也同樣重要。

 

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