华特气体产品布局、客户优势、成长空间及产能如何？

以半导体特气为核心，打造一站式气体供应商。

1. 布局高附加值单品，领跑半导体特气国产化

特气国产化领军者，打造以特气为核心的一站式气体综合应用解决方案商。公司致力于 特种气体国产化，并率先打破极大规模集成电路、新型显示面板、高端装备制造、新能 源等尖端领域气体材料进口制约。公司主营业务以特种气体的研发生产及销售为核心， 辅以普通工业气体和相关气体设备与工程业务，提供气体一站式综合应用解决方案，产 品广泛应用于集成电路、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、航天航空、高端装备制造、食品、冶金、化工、机械制造、人工智能制 造等众多行业。 特气品类领先，主要产品应用于高附加值半导体领域。

公司集成电路领域电子特种气体 产品实现了包括高纯四氟化碳、高纯六氟乙烷、光刻气、高纯二氧化碳、高纯一氧化碳、 高纯氨、高纯一氧化氮、高纯三氟甲烷、高纯八氟丙烷、锗烷、高纯乙烯、高纯甲烷、 高纯六氟丁二烯等众多产品的进口替代。公司自主研发的氟碳类、光刻稀混气类、氢化 物、氮氧化合物、硅系前驱体等系列产品主要应用在半导体制程工艺中的刻蚀、清洗、 光刻、外延、沉积/成膜、离子注入等核心环节，对最终元器件的性能起到关键决定性作 用。公司拳头产品光刻气（Ar/Ne/Xe、Kr/Ne、F2/Kr/Ne、F2/Ar/Ne）通过了荷兰 ASML 和日本 GIGAPHOTON 株式会社的认证，是国内唯一一家通过两家认证的气体公司。

1.1. 存量产品结构

各品类特气销量及销售额梳理。排除部分产品特定年份需求/价格波动，公司 5 大核心特 气品种销量、销售额呈稳定增长趋势，具体来看：

氟碳类：公司氟碳类产品主要包括高纯六氟乙烷、四氟化碳、三氟甲烷、八氟环丁 烷、八氟丙烷、一氟甲烷、二氟甲烷等，2023 年实现销量 1277 吨，销售额 2.14 亿元。受益于高附加值产品品类的持续扩充，以及下游半导体客户的导入，公司氟碳类特气增长稳定；

氢化物：公司氢化物产品主要包括硅烷、乙硅烷、锗烷、高纯氢气、高纯氨气等， 其中乙硅烷、锗烷价值量较高，公司已实现下游核心半导体客户的导入。2023 年公 司氢化物销量 2619 吨，销售额 2.43 亿元，板块历史增长稳定；

光刻及混合气：光刻及混合气是公司拳头产品，产品涵盖 Ar/Ne/Xe、Kr/Ne、F2/Kr/Ne、 F2/Ar/Ne 等多种混配组合，并获得荷兰 ASML 和日本 GIGAPHOTON 供应头部半导 体企业认证。2022 年受全球地缘政治等因素影响，稀有气体供给收紧，价格大幅上 涨，公司实现板块销售额 5.98 亿元，同比大幅提升 196%。2023 年随着海外供给 恢复以及国内产能的提升，稀有气体价格回归常态。公司 2023 年实现光刻及混合 气销量 2961 吨，销售额 2.53 亿元，仍高于 2021 年涨价前销量及销售额水平；

氮氧化合物：公司氮氧化合物包括高纯一氧化氮、氧化亚氮等，下游涵盖半导体以 及食品行业。2021 年公司氮氧化合物销量 5559 吨，同比大幅增长 93.4%，主要系 下游消费类领域需求增长所致（主要为食品级氧化亚氮），2022 年销量下滑为消费 类气体需求疲软所致。2023 年公司氮氧化合物销量 3365 吨，销售额 1.07 亿元；

碳氧化合物：公司碳氧化合物主要包括高纯二氧化碳、一氧化碳，应用于半导体刻 蚀、清洗环节。2023 年实现销量 4515 吨，销售额 0.99 亿元。

产品结构持续高端化，氢化物、氟碳类吨价提升，毛利率稳中有升。复盘 2019-2023 年， 吨价值量方面：公司氟碳类特气、氢化物吨价持续提升，2023 年分别为 16.7、9.3 万/ 吨，是吨价最高的特气品种；碳氧化合物、氮氧化合物吨价维持稳定；光刻气及混合气 排除 2022 年周期波动，价格仍呈现增长趋势。毛利率方面：公司 5 大特气产品总体稳 中有升，其中碳氧化合物是利润率最高材料；高纯一氧化碳、二氧化碳均实现进口替代， 并成功向长存、中芯国际等厂商规模化供应。2023 年氮氧化合物、氢化物、氟碳类、碳 氧化合物、光刻气毛利率分别为 35%/24%/30%/55%/41%，同比分别+7.36/+1.87/ -0.74/+1.22/+12.61pct。

传统氟碳类产品中，六氟乙烷、四氟化碳、八氟环丁烷、三氟甲烷销售额较高，截至招 股书 2019H1 财报季，四种产品占公司特气收入比重分别为 5.4%、3.4%、2.0%、1.1%； 碳氧化合物中，一氧化碳、二氧化碳销售额占比均为 2.3%。

1.2. 高附加值新品布局

a）六氟丁二烯

含氟气体是最核心的电子特气品种，占全球电子气体总体量约 30%（根据电子技术应用）。含氟电子特气主要用于芯片制造过程中的刻蚀和清洁工段： 刻蚀：刻蚀过程顺位于芯片制造的镀膜和光刻之后，含氟气体在射频（RF）作用下 形成丰富的等离子体，可与晶圆表面上特定材质发生化学反应，形成挥发性物质， 从而实现刻蚀并在表面制成器件图案； 清洁：清洁过程涉及芯片制造的每道工序，清洁气体在不破坏材料表面特性及电特 性的前提下，与在反应室或晶圆表面积聚的含硅、含碳污染物反应，达到清洁目的。

传统含氟特气温室效应高、刻蚀性能上限底，面临替代。传统含氟特气包括三氟化氮、 六氟化硫、四氟甲烷、六氟乙烷、八氟丙烷等，传统含氟特气具有诸多性能缺陷，主要 包括：1）温室效应高：传统含氟电子特气的 GWP 高、大气寿命长，在《京都议定书》 和《基加利协议》框架内面临逐步减量甚至禁用的趋势；2）刻蚀线路宽：氟碳物质的量 比（简称氟碳比）是影响刻蚀速率和品质的重要因素。现常用的刻蚀气体 CF4、C2F6、 C3F8 的氟碳比较高，依次为 4、3、8/3，会引起刻蚀速率过快，难以控制刻蚀的深宽比， 从而导致刻蚀线路太宽；3）易生成有害物质：刻蚀过程中，在反应腔体和管路内易产生 含硅、含碳的固体有害杂质，影响芯片品质，需及时除去；4）纯度较低：含氟气体中往 往含有难除去的有机杂质及少量的酸和水分，易与反应容器、管道及包装材料反应而带 入过多的金属离子，可严重降低芯片良率。 六氟丁二烯是最主流的新型含氟特气，具有高选择性、精确性、各向异性，同时 GWP 值几乎为 0。六氟丁二烯（C4F6）的活性自由基较小，刻蚀活性较低，强度适中，刻蚀 孔径几乎可以垂直，具有优异的各向异性。这使得六氟丁二烯可应用于高深宽比工艺过 程中，刻蚀宽度可达 0.13μm，而大多数蚀刻气体的线宽仅可达到 0.18μm。此外六氟 丁二烯具有较好的选择性，以 Si3N4 介质为例，其选择比可达 30：1。同时六氟丁二烯的 GWP 值仅为 0.004，是一种绿色环保气体。

六氟丁二烯是全球第三大特气品种，应用于 3D NAND 刻蚀环节。六氟丁二烯可取代传 统四氟化碳，用于 KrF 激光刻蚀半导体制程，典型应用为 3D NAND 刻蚀。在 3D NAND 层数持续提升趋势下，六氟丁二烯用量持续提升。2021 年全球六氟丁二烯市场规模 3.1 亿美元，消耗量 900 吨，是第三大电子特气品种，市场规模占比约 7%。根据富士经济、 金宏气体，2024 年全球六氟丁二烯市场规模将达 4.8 亿美元，2028 年全球六氟丁二烯消耗量达 3571 吨，达到 2021 年的 4 倍。

六氟丁二烯国产替代空间广阔，公司积极布局相关产线。六氟丁二烯工艺壁垒高，过去 核心技术主要掌握在俄罗斯、日本、韩国等海外少数企业手中，海外厂商包括昭和电工、 厚成化工、默克集团、林德气体、液化空气等。六氟丁二烯终端售价高，根据广钢气体， 2023 年电子级六氟丁二烯价格高达 221.2 万/吨，作为核心半导体特气品类国产替代诉 求强。目前国内华特气体、中化蓝天、中船特气、广钢气体、南大光电等企业加速布局 六氟丁二烯。公司积极布局六氟丁二烯，建立 4N 六氟丁二烯合成纯化生产线，截至 2023 年报季，六氟丁二烯的合成与纯化研制项目处于小试阶段。

b）乙硅烷

乙硅烷是继硅烷后的第二大硅类半导体气体，适用于先进制程。乙硅烷（Si2H6）相较传 统甲硅烷具有更高薄膜的致密度，可大幅提升及改善沉积薄膜的平滑性、连续性，同时 具有良好的掺杂兼容性以及低沉积温度，可提高约 10 倍的成膜速率，大幅优化生产效 率。随着 14nm、7nm 先进制程的快速崛起，乙硅烷正持续替代传统硅烷。根据 QYResearch，2021 年全球乙硅烷市场规模约 1.98 亿美元，预计 2028 年达 4.53 亿美元， 复合增速 12.4%。 乙硅烷价值量极高，主要被外企垄断。乙硅烷技术壁垒、认证壁垒极高，主要被日本和 美国企业所垄断，核心厂商包括三井化学、液化空气集团、SK Materials、Matheson、 REC Silicon 等，其中三井化学和液化空气集团是两大核心供应商，2021 年合计份额高 达 55%。根据 2021 年公司投资者问答，乙硅烷售价高达 2500-3000 万/吨，价值量极 高。公司布局 15 吨乙硅烷产能（根据乙硅烷吨价计算，对应产值达 3.8-4.5 亿元），截 至 2023 年报，公司 4N8 乙硅烷项目已处于量产线建设当中，乙硅烷扩建项目建设进度 达 97.94%，产品放量可期。

c）锗烷

锗烷即氢化锗（GeH4），具有载流子迁移率高、能带宽度随 Ge 的组分变化而连续可调等 性能优势，在微电子和光电子方面有重大的应用价值，是国家战略性新兴产业的关键材 料。锗烷在半导体制程中主要充当锗源，应用在薄膜沉积、掺杂、纳米结构生长等环节： 薄膜沉积：通过化学气相沉积（CVD），将锗烷 GeH4 气体在硅基片上分解沉积，以 生长纯度高、均匀的 SiGe（硅锗）薄膜层；掺杂：锗烷 GeH4 可以作为锗的掺杂源，在半导体材料中引入锗原子，以调节半导体的电学性质。例如可以通过掺杂锗烷 GeH4 来改变硅材料的电导率、载流子浓度 等，从而实现器件性能的调控； 纳米结构生长：在某些特殊情况下，锗烷 GeH4 还可以用于生长纳米结构或纳米线， 用于研究或制造纳米电子器件。

锗烷价值量高，半导体级产品进口依存度高。根据公司招股书，2019 年锗烷吨价高达 2700 万，价值量极高。竞争格局方面，法国液化空气集团于 2013 年收购美国 Voltaix 公司，成为全球最大的锗烷供应商。国内半导体级别锗烷几乎完全依靠进口，国产替代 诉求强。公司布局锗烷产能 10 吨，目前已通过韩国最大存储器企业的 5 纳米制程工艺 产线的认证并产生订单。

2. 打通海外直销，夯实客户资源优势

公司实现对国内 8 寸以上集成电路制造厂商超 90%覆盖率。经过长期的产品研发和认 证，公司解决了长江存储、中芯国际、华虹宏力、华润微电子、士兰微、英诺赛科、合 肥长鑫、HW、HS、福建晋华等客户多种气体材料的进口制约，并进入了英特尔（Intel， 美国）、格芯（Global Foundries,美国）、美光科技（Micron，美国）、德州仪器（TI，美 国）、台积电（TSMC，中国台湾）、SK 海力士（SKHynix，韩国）、英飞凌（INFINEON， 德国）、三星（SAMSUNG,韩国）、铠侠（KOXIA,日本）等全球领先的半导体企业供应链 体系，产品出口到全球 50 多个国家和地区，是全球知名半导体厂的重要战略供应商。

收购新加坡 AIG，助推海外终端客户直销合作。公司建立了“境内+境外”的全球销售 网络，收购亚洲工业气体有限公司（Asia Industrial Gases Pte Ltd, AIG），形成海外仓储、 物流和技术服务能力。收购 AIG 前，公司不具备海外仓储、物流、服务能力，境外业务 模式主要为委托国外客户指定的国际专业气体公司，并由后者销往最终国外客户。公司 海外销售比例及客户层次在国内气体公司中居于前列，收购 AIG 使得公司建立起完善的 海外销售体系，省去中间商环节，海外终端客户逐渐转为公司直销。 长江存储为第一大客户，国内存储扩产打开成长空间。2022 年长江存储销售额高达 2.54 亿元，为公司第一大客户，占当年销售额 14.1%，前四大国内晶圆厂还包括了中芯国际、 华润微、华虹宏力。2023 年受存储周期下行影响，公司第一大客户销售额下降至 0.98 亿元，前五大客户销售额占比由 2022 年的 31.9%下降至 19.9%。站在当下，随着生产 技术的不断进步以及国家产业政策/大基金的持续扶持，2024 年国内存储厂商进入产能 扩张周期（包括长鑫二期、长存二期项目等）。根据 DigiTimes 报道，长鑫存储位于合肥 的新工厂正在持续扩产中。即将进行的二期扩建将在 2024 年底前完成，每月增加 40000 片晶圆，让长鑫存储的 DRAM 总产能达到全球规模的 10%。同时 2024 年 3 月 29 日， 美国进一步加强对华出口限制，半导体材料自主可控重要性进一步增强。公司作为国内头部晶圆厂核心供应商，有望充分受益。

3. 研发驱动成长，先进制程打开成长空间

研发驱动成长，12 寸晶圆厂覆盖率行业领先，导入 5nm 先进制程工艺。研发投入：2023 年公司研发投入 5043 万元，研发费用率 3.4%；专利布局：2023 年公司累计取得 213 项专利，其中 32 项发明专利、178 项实用新型专利，同比去年新增发明专利 11 项、实 用新型专利 36 项；研发人员：2023 年公司研发人员 166 人，占公司总人数比例达 14%。

12 寸晶圆厂覆盖率行业领先：依托强大的研发能力，公司实现高纯四氟化碳、高 纯六氟乙烷、高纯二氧化碳、高纯一氧化碳、高纯八氟环丁烷、高纯三氟甲烷、稀 混光刻气等超 55 个产品进口替代，对 12 寸芯片厂商的覆盖率处于行业领先地位， 对国内 8 寸以上集成电路制造厂商超过 90%的客户覆盖率；

产品导入 5nm 先进制程：截至 2023 年报季，公司不少于 20 个产品已经批量供应 14 纳米先进工艺，不少于 13 个产品供应到 7 纳米先进工艺，2 个产品进入到 5 纳 米先进工艺。第三代功率器件半导体方面，公司产品满足碳化硅（SiC）与氮化镓（GaN） 等生产需求，并成功进入到全国最大的氮化镓厂和碳化硅厂供应链。

发力于先进制程特气单品，打开长期成长空间。截至 2023 年报季，公司在研项目合计 57 项，其中高附加值半导体刻蚀类气体占主要比例。根据 2023 年报，我们选取公司半 导体相关在研项目共 24 向，其中囊括了硅基前驱体、锗烷、六氟丁二烯、溴化氢、乙 硅烷等高附加值产品，例如锗烷单价高达 2700 万/吨（根据公司公告，2019 年数据）。 随着高端产品的逐步放量，研发型半导体特气平台优势将持续凸显。

4. 多基地产线布局，高端品类持续扩充

公司特气产能分布及产品种类较复杂，生产基地包括佛山、江西、南通、自贡等，我们 就公司上市以来主要项目进行产能梳理：

a）上市前产能： 截至 2018 年报季公司氟碳类、光刻气、高纯氨、氢气、碳氢化合物、消毒气产能分别 为 850、3214、1350、180、1480、1200 吨，其中氟碳类产品中六氟乙烷产能 350 吨、 四氟化碳产能 450 吨、其他氟碳类产品产能 50 吨。

b）IPO 募投项目： IPO 特气产能扩张项目主要包括气体中心建设及仓储经营项目、电子气体生产纯化及工 业气体充装项目： 气体中心建设及仓储经营项目：公司投资 3.48 亿元，建设高纯锗烷 10 吨、硒化氢 40 吨、磷烷 10 吨、年充装混配气体 500 吨、仓储经营销售砷烷 10 吨、乙硼烷 3 吨、氯气 300 吨、三氟化硼 10 吨。预计项目达产后可实现产值 3.3 亿元，其中锗烷占 2.4 亿元， 单价高达 2700 万/吨。气体中心建设及仓储经营项目已于 2022 年 12 月达到预定可使用 状态，但由于锗烷及混合气产品的市场需求及竞争情况变化，2023 年并未完全达到效益 预期，预计 2024 年将逐步释放业绩。

电子气体生产纯化及工业气体充装项目：公司投资 2.16 亿元（其中一期 1.02 亿元），一 期建设 50 吨硫化氢、年纯化 10 吨锗化氢、100 吨四氟化硅、100 吨六氟乙烷、100 吨 八氟乙烷、100 吨一氟甲烷，年充装 13,000 吨氧气（含液态）、10,500 吨氮气（含液态）、 12,000 吨氩气（含液态）、1,200 吨二氧化碳、300 吨环氧乙烷、300 吨一氧化氮、300 吨硅烷、1,000 吨氨气、120 吨氯化氢、300 吨三氯氢硅、5,000 瓶混合气，年产铝合金 无缝气瓶 36 万只、压力容器 600 台、焊接绝热气瓶 10,000 台和撬装供气设备。预计项 目达产后可实现产值 1.73 亿元，其中特气占 6103 万元，普气 1463 万元，设备 9721 万元。电子气体生产纯化及工业气体充装项目已于 2022 年 12 月达到预定可使用状态。

c）转债募投：1764 吨半导体材料建设项目

2023 年 3 月 17 日公司发行转债拟投资 4.66 亿元建设 1764 吨半导体材料建设项目，其 中包括高纯一氧化碳 180 吨、高纯一氧化氮 40 吨、高纯六氟丙烷及其异构体 800 吨、 电子级溴化氢 300 吨、电子级三氯化硼 300、超高纯氢气 9 吨、超纯氪气/氖气/氙气/氦 气稀有气体 135 吨。项目建设周期 24 个月，推算预计 2025 年投产。预计 T+6 年完全 达产，达产产值 7.39 亿元，净利润 1.37 亿元。

d）南通基地：华特气体电子化学品生产基地项目。2022 年 9 月广东华特与江苏省如东沿海经济开发区管理委员会签订项目建设协议书，投资 5 亿元建设电子化学品生产基地项目。2023 年 6 月公司拟增加投资 5 亿元，总投资 额达 10 亿元。产品包括 16000 吨/年湿电子化学品，10000 吨/年超纯氨、8650 吨/年高 纯氟碳类气体、1270 吨/年高纯碳氢类气体、6000 吨/年高纯氧化亚氮、3000 吨/年高纯 二氧化碳、300 吨/年羰基硫、10 吨/年乙硼烷、2 万瓶/年超纯氮气、2 万瓶/年超纯氩气、 6000 瓶/年超纯氧气、200 万 Nm³/年氦气、10 万 Nm³/年超纯氢等电子气体、6 万瓶/ 年标准气、70 万瓶/年混合气、23 吨/年前驱体、分装 1000 吨/年二氧化硫。公司计划 2024 年 3 月底前开工，建设周期 24 个月。

e）西南基地：华特气体西南总部项目。2021 年 12 月广东华特与四川省自贡市沿滩区人民政府签订招商引资协议书，投资 6.58 亿元建设华特气体西南总部项目。