2023年中船特气研究报告:擎船驰电气驭科峰,电子特气龙头增产拓品加速国产化
- 来源:东海证券
- 发布时间:2023/10/24
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中船特气研究报告:擎船驰电气驭科峰,电子特气龙头增产拓品加速国产化。电子特气下游需求持续增长,国产替代进程有望加速推动。电子特气作为晶圆制造环节中占比仅次于硅片的半导体材料,未来随着下游显示面板、集成电路领域产能扩张以及工艺升级,需求有望持续提升;另一方面,根据TECHCET的数据,2020年电子特气国产化率约为15%,在海外管制的背景下,供应链自主可控愈发重要,国产化进程有望加快。部分核心技术全球领先,规模化效应凸显,中国电子特气龙头加速发展。1)公司9项核心技术均为自主研发,其中电解氟化技术打破了国外长期的技术封锁,使中国成为继美国、日本、韩国之后第四个掌握该等技术的国家;2)公司目前现有...
1.二十年寒暑厚积薄发,自主研发加速国产替代
1.1.阶段式发展突破技术垄断,增产拓品成为国产特气龙头
历经二十多年的持续创新和技术攻关,公司成功研发了 50 余种具有自主知识产权的产 品,主要包括电子特种气体以及含氟新材料,在集成电路、显示面板、锂电新能源、医药、 光纤等行业有着至关重要的作用。公司的产品种类不断丰富,产业规模不断提升,结合自身 发展和业务重组情况,公司发展主要经历了三个阶段:
(1)第一阶段(2000-2008 年)突破技术壁垒,实现国产化:中船特气前身成立于 2000 年,是七一八所下的特气工程部。2002 年,特气工程部成功研发出纯度高达 99.9%的三氟 化氮气体,打破了国外的技术垄断,填补了国内空白,被列入国家“重点新产品”及国家“火 炬计划”,是电子特气国产化的第一步。2007 年,特气工程部发明了以三氟化氮为原材料的 合成技术,研发了电子级六氟化钨。2008 年,特气工程部达到年产 300 吨高纯三氟化氮, 开启电子特种气体规模化新征程。
(2)第二阶段(2009-2015 年)加快产业布局,实现多样化:2010 年,特气工程部建 成 30 吨高纯六氟化钨生产线和年产 30 吨的三氟甲磺酸生产线。2013 年,特气工程部牵头 承担国家重大科技专项,研发高纯氯化氢,高纯氟化氢,高纯四氟化硅,碳酰氟等 9 种电子 特种气体和 10 种高纯电子混合气体,丰富了产品结构,实现了核心技术的自主可控。2015 年,特体工程的主要经营产品三氟化氮、六氟化钨、三氟甲磺酸系列产品产能分别达到了 1500 吨、230 吨、100 吨。
(3)第三阶段(2016 年至今)积极增产扩能,实现规模化:2016 年,七一八所成立 派瑞有限,开始扩大生产,分别于 2017 年、2019 年开始建设年产 5400 吨、年产 7300 吨 新材料项目。2020 年,七一八所、派瑞科技将特气相关业务无偿划转至公司,成为七一八 所下唯一从事电子特种气体和三氟甲磺酸系列产品研发生产和销售的业务平台。2023 年 4 月 21 日,中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司在上海交易所科创板上市交易。
1.2.股权结构稳定,新设上海子公司完善战略布局
截至 2023 年 10 月 20 日,公司前十大股东合计持有公司 87.03%的股权。中国船舶集 团通过七一八所和中国船舶集团投资有限公司持有派瑞科技和中船投资发展有限公司100% 的股权,通过派瑞科技和中船投资间接控制公司 72.61%的股权,中国船舶集团为公司的实 际控制人。公司在 2020 年和 2021 年分别先后采用股权激励和产权交易的方式进行增资扩 股,引入了万海长风、万海长红以及国风投基金等公司,持股比例分别为 1.52%、2.36%以 及 3.40%。 新设上海子公司服务海内外客户,提升公司竞争力。公司于 2023 年 8 月 25 日召开了 第一届董事会第二十三次会议,审议通过《关于提请审议中船派瑞特种气体(上海)有限公 司投资建设电子特气和先进材料生产及研发项目的议案》,将以自有资金出资成立全资子公 司中船派瑞特种气体(上海)有限公司,对外依托该子公司为海外前沿基地,布局国际市场, 提升海外业务服务能力,对内服务先进材料需求量较大的华东区域客户。

1.3.以核心技术为基石,自主研发多元化产品
公司主要从事电子特种气体及三氟甲磺酸系列产品的研发、生产和销售。电子特种气体 是集成电路产业不可或缺的关键原材料之一;三氟甲磺酸系列产品具有对环境污染小、催化 作用强等特点,广泛应用于锂电新能源、医药、化工等行业。 主要气体:公司的主要电子特种气体产品包括三氟化氮、六氟化钨等,高纯三氟化氮已 实现 5N(工业要求为 4N)级纯度量产,高纯六氟化钨已达到 6N(工业要求为 5N)纯度, 两种产品均建成国内最大生产基地。 无机类气体:公司生产的高纯氯化氢和高纯氟化氢纯度分别可达 5N5 和 5N,主要应 用于大规模集成电路清洗、刻蚀工艺。高纯四氟化硅纯度可达 5N,主要应用于大规模集成 电路制造中有机硅化合物的合成、离子注入工艺掺杂剂及化学气相沉积工艺,此外还可用于 制备电子级硅烷。公司生产的高纯氘气纯度可达 5N 以上,氘同位素丰度 2N8 以上,主要用作集成电路热处理特种气体,以及在光纤制造领域作用于光纤抗老化退火处理,提高抗氢 老化能力。
混合类气体:混合气体组分纯度也已达 6N 级别,并基于公司自身的核心技术配合客户 需求实现了 30 余种混合气体的量产,主要应用于大规模集成电路和显示面板制造领域。 氟碳类气体:公司生产的八氟环丁烷、八氟丙烷、六氟乙烷、六氟丁二烯等高纯氟碳类 气体,除却六氟丁二烯处于试生产阶段其他产品均处于量产阶段并达到了 5N 级以上的纯度。 这些电子特种气体主要运用于集成电路、显示面板、光纤中的清洗、刻蚀、沉积、热处理、 光纤抗老化处理、退火、光刻。六氟丁二烯主要应用于大规模集成电路先进制程的刻蚀工艺, 与传统刻蚀气体相比,六氟丁二烯刻蚀速率更快、选择性和深宽比更高、环境更友好,国产 化率低,且先进制程应用前景广阔。公司生产的六氟丁二烯产品纯度达 4N,产品已进入试 生产和客户验证阶段。
基于公司的电解氟化工艺核心技术,研发了三氟甲磺酸系列产品。包括三氟甲磺酸、三 氟甲磺酸酐、三氟甲磺酸三甲基硅脂、双(三氟甲磺酰)亚胺锂、三氟甲磺酸锂。产品主要 应用于医药、化工、锂电新能源、显示材料等领域,目前均已实现量产。
1.4.业绩稳健攀升,产品结构愈加多样化
(1)下游客户需求增加叠加大客户深度绑定,营业收入逐年稳步增长。2022 年公司营 业收入 19.56 亿元,较 2021 年同比增长了 12.90%,主要系下游客户需求增长显著、大客 户深度绑定基础稳固以及在国家产业政策的大力推动下导致。公司 2022 年净利润为 3.83 亿 元,较 2021 年小幅增长 7.87%,尽管受到 2022 上半年原材料涨价导致增速有所放缓,但 增长势头良好。2023 年 H1 受终端市场需求疲软以及加大研发投入等因素影响,公司营收及归母净利润同比下降,未来随着行业周期有望触底回暖,高水平的研发投入叠加下游客户 的深度绑定未来有望加速推动公司业绩增长。
(2)公司毛利率呈小幅下降趋势,但整体维持在较高水平。2019 到 2023H1 期间,公 司毛利率分别为 43.01%、41.64%、40.35%、37.86%、37.90%,主要系公司主要产品三氟 化氮、六氟化钨的市场竞争更加激烈,公司为了提升市占率主动调低产品销售价格导致,呈 小幅下降趋势,但整体维持在较高水平,未来随着下游需求回暖提升,远期毛利率有望稳步 上升。
(3)公司期间费用率呈下降趋势,高度重视技术研发投入逐年增加。公司高度重视技 术创新,研发投入不断增长, 2023 年 H1 的研发投入为 1.57 亿元,研发投入占比也从 2019 年的 5.02%提升至 7.84%。费用端方面,公司期间费用率整体呈现下降趋势,从 2019 年的 20.83%下降到 2023 年 H1 的 18.63%,其中财务费用率转正为负,现金流良好;销售费用 率从 2019 年的 9.74%下降至 2023 年 H1 的 7.88%,主要系公司营业收入增长较快导致。
(4)公司前五大客户占比较高,销售收入主要集中在境内。公司营收主要其中于前五 大客户,占比大于 44%,客户集中度较高;分地区来看,公司的收入主要来源于境内,2022 年 H1 国内合计营收占比为 79.58%,其中占比前三的地区为华东、华中以及华北地区,营 收占比分别为 31.16%、17.25%以及 10.59%,境外占比为 18.53%。

2.电子特气:晶圆制造的“血液”
2.1.电子特气是晶圆制造中占比第二大的原材料
(1)整个工业气体的产业链上下游较为相似,一般来说设备与原材料对气体公司的成 本以及产品质量影响显著。整个工业气体产业链上游主要包括原料、设备、相 关能源三个部分。其一,在原材料选择上,空分气体的原料主要为空气或者工业废气,成本 较低;合成气体的原料主要为化学产品,成本较高。一般来说,特种气体的原料主要为外购 的工业气体和化学原材料,成本相对较高。其二,设备主要分为气体生产设备、气体储存设 备和气体运输设备。气体生产设备主要有空分设备和气体提纯设备,气体储存设备主要有钢 瓶和储槽,气体运输设备主要有用液化气槽车和管道。生产、存储、运输设备决定了气体公 司的品质与服务,很多电子特气企业与上游形成了长期、定制的合作关系,也是电子特气企 业的核心壁垒之一。其三,工业气体生产过程中需要消耗大量的水电能源和燃油资源,相关 成本占据气体生产公司的 1/3 左右。产业链的中游为大宗气体和特种气体的制造、运输和储 存。中游根据空气的制备方式不同、应用领域不同、纯度不同等属性影响大致分为大宗气体 和特种气体。其中的电子特种气体属于专注应用在集成电路、显示面板等电子产业的细分种 类,占据电子特气的较大比例。产业链下游根据用气量规模和品种大致分为大宗客户和零售 客户,大宗客户用气量大,一般来自于钢铁、冶金、有色金属、石油化工、煤化工、化肥等 传统行业;零售客户有着小批量、多品种以及多频次的特点,一般应用于电子半导体、医药、 面板、环保新能源、高端设备、光伏等领域。
(2)电子气体是晶圆制造过程中占比第二大的半导体耗材,也被称为晶圆的“血液”。 根据 SEMI 的数据,2020 年全球晶圆制造材料中,电子气体占比约为 13%,是占比仅次于 硅片的半导体材料。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。《战略性新兴产业分类(2018)》在电子专用材料制造的重点产品部分将电子气体分为了电子特种气体和 电子大宗气体。
(3)电子特气是贯穿晶圆制造工艺流程的关键耗材,其中在刻蚀和掺杂中使用占比较 高。细分至晶圆制造的整套工艺生产过程中,使用到的电子特种气体涉及上百种,核心工段 涉及 40-50 种,贯穿外延,成膜,离子注入,掺杂、刻蚀、沉积等工艺流程。其中在刻蚀、 掺杂、外延沉积以及光刻工艺中使用占比较高,分别为 36%、34%、24%和 18%。
(4)电子特气有纯度和混配精度两个核心指标,通过气体纯化和气体合成两项生产技 术来满足要求。通常电子特气的纯度要求 5N 以上,晶圆制造环节中对电子特气的纯度要求 更为严格,一般在 6N 以上;而混配精度是混配气体的核心参数,即精准控制不同气体的混 配比额,行业内一般以 ppm(百万分之一,10-6)、ppb(十亿分之一,10-9)、ppt(万亿分 之一,10-12)以及百分数来表示组分配比。随着集成电路制造工艺的迭代升级,线宽越来 越窄,晶体管密度越来越高,对电子特气的纯度、稳定性等指标的要求也越来越高。
(5)根据气体的特征不同,纯化与合成技术又有多种不同种类的制作方法。常见的气体纯化技术主要有吸附法、精馏法、吸收法、膜分离法等,气体合成技术主要 分为电解法、化学法和电解化学法等。
(6)电子气体从生产技术角度来看是有着多壁垒的技术密集型行业。特种气体具有较 高的技术壁垒、营销网络与服务壁垒、客户认证壁垒、资质壁垒和人才壁垒。 ①技术壁垒:特种气体在生产过程中设计气体合成、纯化、混配、充装、检测、分离、 气瓶处理等多项工艺技术,客户对纯度和精度等指标的高要求,对行业进入者形成了较高的 技术壁垒。 ②客户认证壁垒:因为特种气体的产品质量对下游产业产品质量影响巨大,集成电路、 显示面板、光伏能源、光纤光缆等高端领域客户对气体供应商的选择均需经过审厂、产品认 证 2 轮严格的审核认证,其中光伏能源、光纤光缆领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年,显 示面板通常为 1-2 年,集成电路领域的审核认证周期长达 2-3 年。 ③营销网络与服务壁垒:因客户对气体种类、响应速度、服务质量的高要求,气体公司 需要投入大量人力物力进行铺点建设,不断扩大营销服务网络,并随着营销服务网络的完善 不断促进市场开拓与客户挖掘。④资质壁垒:因为工业气体属于危险化学品,资质获取作为工业气体行业生产经营的前 置程序,资质审核过程严格,不仅需对企业的生产环境、工艺、设备等进行多次现场评估, 还要求生产人员、管理人员均需通过相应测试并取得个人资质,严格的资质审核对行业新进 入者形成了较高的资质壁垒。
(7)国家出台多项电子特气产业扶持政策,加速推动特种气体行业发展。2016 年以来, 国家发改委、科技部、工信部等连续出台了《国家重点支持的高新技术领域目录》(2016)、 《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》《新材料产业发展指南》《重点新材料首批次产 业应用示范指导目录(2017 年版)》等多部战略性新兴产业相关政策,将特种气体列入新材 料产业,大力支持和推动特种气体产业的发展。2022 年中又发布了《“十四五”原材料工业 发展规划》以及《原材料工业“三品”实施法案》,在国家对“卡脖子”环节的持续出台产业 政策大力扶持下,将加速推动特种气体行业发展。
2.2.全球市场稳步增长,国内市场发展迅速
(1)全球工业气体行业逐年稳步增长,中国工业气体行业起步较晚,但复合增速快于 全球 2pct 左右。根据亿渡数据的统计,2017 年全球工业气体市场规模为 7202 亿元,2021 年增长至 9432 亿元,复合增长率为 6.97%,在工业稳定发展的背景下,预计到 2026 年市 场规模将增长至 13299 亿元,2021 年到 2026 年复合增长率为 7.11%。中国工业气体行业 尽管起步较晚,但在国家政策的大力推动下以及以电子特种气体为代表的半导体领域新需求 增长,中国工业气体市场规模将保持高增长,预计到 2026 年中国工业气体市场规模将增长 至 2842 亿元,2021 年到 2026 年复合增长率为 9.63%,未来中国工业气体市场发展空间巨 大。

(2)中国特种气体行业发展迅速,其中 63%约为电子特种气体,下游应用主要集中在 电子半导体领域。根据亿渡数据,特种气体中电子特种气体占比约为 63%。2017 年到 2021 年中国特种气体行业市场规模从 175 亿元增长至 342 亿元,年复合增长率为 18%,在电子 半导体下游需求持续增长和国家政策的鼓励推动下,预计 2026 年中国特种气体行业的市场 规模将增长至 808 亿元,2021 年到 2026 年复合增长率为 18.76%。
(3)在集成电路以及相关下游行业需求增长的带动下,全球电子特种气体市场规模呈 现逐年稳步增长态势。根据 TECHCET 数据,2017 年全球电子特种气体市场规模约为 36.91 亿美元,2021 年增长至 45.38 亿美元,2017 年到 2021 年的 CAGR 为 5.30%,预计 2025 年市场规模将超过 60 亿美元,2021 年到 2025 年年复合增长率预计达到 7.33%。
(4)中国电子特气市场规模逐年增长,预计 2025 年有望突破 300 亿元,四年 CAGR 约为 9.43%。根据 SEMI 数据预测,2016 年中国电子特气市场规模为 98 亿元,2022 年市 场规模达到 220.8 亿元,预计 2025 年中国电子特气市场规模有望突破至 316.6 亿元,2022 年到 2025 年复合增长率为 9.43%,增长率显著高于全球电子气体增长率,未来成长空间大。
2.3.全球行业整体呈现垄断格局,国产化进程势不可挡
(1)全球电子气体行业整体呈现垄断格局,林德、液化空气、大阳日酸和空气化工四 大国际巨头总计占据 91%以上的市场份额。根据观研天下数据,全球和中国电子特气市场 均主要被海外公司占据。2021 年全球主要生产商以及占有率分别是,美国空气化工(25%)、 德国林德集团(25%,林德集团和普莱克斯合并)、法国液化空气(23%)和日本酸素(18%, 原名大阳日酸),TOP4 大企业合计占据全球电子特气 91%的市场份额。同样,四大巨头在中国占据主导地位,据 TECHCET 的数据 2020 年外资在中国电子特气市场的合计市占率 约 85%,据前瞻产业研究院预测,到 2025 年中国电子特气市场的国产化占比将提高到 25%。
(2)中船特气打破国外垄断,逐步走向全球市场。全球其他知名生产企业还有 SK Materials、关东电化、昭和电工、中船特气等,这些企业在总体规模上与林德、液化空气、 大阳日酸和空气化工四大国际巨头存在差距,但在电子特气部分细分产品领域具备较强竞争 力。国内部分企业专注少数几个产品,不断深耕市场,也逐步走入全球市场。根据 Linx Consulting 数据,2021 年全球电子特气收入排名中,国内电子特种气体龙头企业中船特气 位列第九,具备了一定的市场规模与影响力。
(3)国内各厂商拓展策略略有不同,产品整体呈现错位竞争格局。从我国主要的上市 企业数据来看,其一,我国上市企业的电子特气 2022 年收入规模均在 15 亿元以下,与海 外企业存在较大差距;其二,我国上市企业的总营收结构较为复杂,多数企业经营电子特气 外,还生产关联性较强的工业气体、航空材料、半导体材料、化工材料等,企业的多元化经 营是行业特征决定的;其三,整体电子特气的毛利率在 27%-55%之间,相对较高,电子特 气属于高价值业务板块。通过我们对部分上市公司的梳理,国内目前厂商们的主打产品并不 重叠,整体呈现多点开花错位竞争的格局。
(4)我国龙头企业现有产能布局各有所长,未来规划布局来看也少有重叠。从我国企 业现有产能与规划产能来看,各家企业的布局均由自己的特色,各家企业没有形成鲜明的企 业竞争局面,这也说明我国的电子特气国产化未来成长空间巨大、电子特气种类繁多、长期 发展趋势欣欣向荣。
(5)细分至具体产品,前十大品种市场份额约为 58%,三氟化氮、六氟化钨以及六氟 丁二烯发展前景好并且市场空间大。根据 Linx Consulting 数据,在 2021 年全球电子特种 气体市场中,三氟化氮市场规模排名第一,占比约 20%,六氟化钨市场规模排名第二,占 比约 8%,六氟丁二烯市场规模排名第三,占比约为 7%,三者合计占比 35%,为市场空间 大、发展前景好的产品,前十大电子特气市场规模合计约 25.37 亿美元,约占全球电子特气 市场份额的 58%。
2.4.三氟化氮:市场容量最大的刻蚀气
(1)三氟化氮广泛应用于电子行业生产中,目前是市场容量最大的刻蚀气和清洗剂。 三氟化氮常温常压下是一种无色无味的气体,广泛用于电子行业中生产硫化磷、碳质薄膜、 高能激光器、等离子蚀刻、等离子沉积室清洁剂和等离子晶片等。目前三氟化氮以其在半导 体制造中展现出的优异的刻蚀效率和选择性以及不留任何残留物的清洗性能,已成为目前市 场容量最大的刻蚀气和清洗剂。
三氟化氮工艺流程包括:将氟化氢、氟化氢铵等原材料混合形成熔融状态的电解液,在 电解槽中进行电解,主产品三氟化氮进入冷阱进行收集。通过精馏除去杂质,精馏后的产品 由精品罐收集检测合格后进行充装。

(2)受益于下游产能扩张以及先进制程的不断提升,三氟化氮的需求量随之增长。根 据 TECHCET 数据,2020 年三氟化氮全球总需求约 3.11 万吨。受益于下游集成电路制造 工厂产能扩张、集成电路制程技术节点微缩、3D NAND 多层技术的发展,芯片的工艺尺寸 越来越小,堆叠层数增加,集成电路制造中进行刻蚀、沉积和清洗的步骤增加,高纯三氟 化氮的需求将快速增长,预计 2025 年全球增长至 6.37 万吨左右,需求量增长空间超过 1 倍,2020-2025 年年复合增长率达到约 15.42%。
(3)在供需两端的多重因素叠加下,国内三氟化氮需求量持续向好。根据智研咨询数 据,2017 年国内三氟化氮需求量达 6144.6 吨,至 2021 年增长至 0.82 万吨,累计增幅约 1 倍,年均复合增长率高达 23.6%。受产业政策的引导,集成电路等产业投资加速, 生产规 模迅速扩大,加之主要原料国产化率持续提升,供需两端多重因素的叠加,助力国内三氟化 氮需求持续向好。在我国三氟化氮的需求量快速增长的背景下,国内供给无法满足市场需求。 为匹配下游客户日益增长的用气需求,中船特气等国内企业的产能也快速扩张。
(4)中船特气的三氟化氮产品打破了国外垄断,产能规模位居全国第一,全球第二。 国内方面,目前中船特气为国内三氟化氮生产能力最大的企业,现有产能 9250 吨,规划产 能 3250 吨;国外方面,根据 Techcet 的数据,2020 年中船特气的三氟化氮全球市场份额 为 24%,排名第二,仅次于 SK Materials。随着产能逐步释放,将进一步提升公司行业地 位和竞争力。
2.5.六氟化钨:电子工业中不可或缺的原材料之一
(1)六氟化钨是一种无色、无味的气体或者液体,在电子工业中发挥着很大的作用。 主要表现在以下几个方面:一是在电子工业中作为一种原材料,六氟化钨经过化学气相沉积 工艺后形成的金属钨,可以将其用于制作成 WSi2,然后再形成大规模集成电路(LSI)中的 配线材料,广泛应用于半导体集成电路领域;二是作为一种钨和铼的复合涂层,被用于电子 工业中太阳能吸收器和 X 射线发射电极的制造;三是在电子工业中可以用作半导体电极和 导电浆糊等的原材料。
(2)六氟化钨的生产过程中主要前后通过合成制备和纯化两个流程。1)六氟化钨的制 备是采用金属钨与氟化剂的合成,根据氟化剂种类的不同划分出以卤素与氟化氢混合物为氟 化剂、以三氟化氮(NF3)为氟化剂和氟气为氟化剂等方式;2)在六氟化钨的制备过程中, 由于受制备方法、原料、工艺等影响,所合成的六氟化钨中杂质种类繁多,主要分为挥发性 物质和非挥发性物质,这些杂质的存在会影响六氟化钨的实用性,所以必须对合成的六氟化 钨进行纯化,目前主要有精馏法、冷冻法、鼓泡法和吸附法等方式。在实际高纯六氟化钨的 生产过程中,需要根据具体的杂质种类联合使用多种纯化方法得到高纯六氟化钨。
(3)公司研究六氟化钨较早,目前具备成熟先进的生产工艺。公司在 2002 年开始自投 资金对六氟化钨气体的生产工艺进行了初步研究,在 2007 年年底研究出了高纯六氟化钨气 体产品及其生产工艺,并在 2008 年初投资 300 余万元建成了高纯六氟化钨气体的小试生产线。公司采用钨粉和自产三氟化氮为原材料在高温下合成六氟化钨气体,其主要杂质为 N2, 然后在低温下分离去除 N2 杂质,用 NaF 等吸附剂去除其中的 HF 杂质,最后在精馏塔中将 WF6 气体提纯至 99.999%以上,并检测充装到气瓶中供客户使用。
(4)受益于集成电工艺的不断迭代进步,预计 2025 年全球六氟化钨的需求量将超过 供给。根据 Techcet 数据,2021 年全球六氟化钨需求为 5675 吨,而全球供给为 6497 吨, 总体供给大于需求。随着集成电路工艺的不断迭代进步,未来全球六氟化钨需求将快速增长, 预计在 2025 年全球六氟化钨的需求量将超过供给。
(5)受益于下游市场的产能加速扩张,六氟化钨的用量呈几何级增长。根据中船特气 的调研数据,六氟化钨在逻辑芯片、存储芯片制造过程中都有使用,尤其在 DRAM、3D NAND 用量较大,未来 3D NAND 层数从 32 层发展至 128 层,六氟化钨的用量呈几何级增长,同 时存储芯片厂商的产能迅速拉升,复合增长率超过 30%,预计 2025 年国内六氟化钨的需求 量将达到 4500 吨,年复合增速为 41.16%。而根据公司招股说明书的产能规划测算,2025 年或将出现供不应求的局面,而公司提前布局,利用高粘性客户关系以及渠道优势,为未来 产能消化和销量增长打下了良好的基础。
(6)公司在六氟化钨的细分领域中实现了国产替代,并具备较强竞争力,产能规模位 居全球第一。国内方面,公司六氟化钨产品现有产能 2230 吨,国内全球均位居第一,在细 分领域实现了国产替代;海外方面,根据 Techcet 的数据,2020 年中船特气六氟化钨产品 占据全球市场份额的 16%,位列全球第四,仅次于韩国厚成化工,在全球范围内具备较强竞 争力。
2.6.三氟甲磺酸系列:应用场景多的高附加值产品
(1)公司三氟甲磺酸系列产品具有产品品种多、生产规模小、产品附加值高等特点。 目前公司可生产的产品有三氟甲磺酸、三氟甲磺酸酐、三氟甲磺酸三甲基硅酯、双(三氟甲 磺酰)亚胺锂、三氟甲磺酸锂等产品。三氟甲磺酸是该系列的主要产品,其工艺流程包括: 氟化、电解、水解、酸解生成三氟甲磺酸。三氟甲磺酸经氧化后可制备三氟甲磺酸酐;与三 甲基氯硅烷反应可制备三氟甲磺酸三甲基硅酯;与碳酸锂反应可制备三氟甲磺酸锂。三氟甲 磺酸中间产品三氟甲磺酰氟经合成、酸解、中和制备双(三氟甲磺酰)亚胺锂。

(2)医药领域需求攀升带动公司三氟甲磺酸及酸系列衍生品快速发展。三氟甲磺酸的 主要用途是医药催化剂和中间体,可用于多种抗癌药的合成。根据弗若斯特沙利文、华经产 业研究院,2016 年至 2022 年,国内肿瘤药物市场规模由 1,250 亿元增长至 2,845 亿元, 年均复合增长率为 14.69%;肿瘤药的市场规模占总药物市场的比重也由 9.4%提升至 15.2%,呈现逐年提高的态势。未来随着作为医药原料的三氟甲磺酸等产品需求量持续攀升, 有望带动公司三氟甲磺酸及酸系列衍生品快速发展。
(3)双(三氟甲磺酰)亚胺锂是锂电电解液重要成分之一,用作电解液添加剂,可以 提高电解液的电化学稳定性,改善高低温和循环性能。目前,六氟磷酸锂是商业化应用最为 广泛的锂电池溶质锂盐,然而在使用过程中,其存在热稳定性较差、易水解等问题,造成电 池容量快速衰减并带来安全隐患。双(三氟甲磺酰)亚胺锂与六氟磷酸锂配比添加至电解液 中可有效提高电池的使用寿命及安全性能,具有更高的导电率、不易水解及热稳定性等特点, 因此,双(三氟甲磺酰)亚胺锂可成为改善六氟磷酸锂缺陷的添加剂,符合新能源汽车行业 发展趋势。
(4)公司三氟甲磺酸产品标准目前处于国内外代表企业同一水平的位置。三氟甲磺酸 生产中的主要杂质成分为氟离子、硫酸根等。三氟甲磺酸产品暂未形成国家标准,从企业标 准来看,采取了竞争对手最高纯度等级的产品参数作为对比,处于与国内外代表企业同一水 平的位置。
3.以自主研发为核心战略,不断提升行业竞争优势
3.1.坚持自主研发,科技创新驱动行业竞争力
(1)公司历经 20 余年发展,背靠中船七一八所,为中国电子特气国产化作出重要贡 献。自成立以来,公司及其前身先后承担了省部级以上 20 余项研发项目,2013 年特气工 程部牵头实施了国家重大专项(02 专项)中的“高纯电子气体研发与产业化项目”,完成 19 种产品的研发及产业化。公司实现了三氟化氮、六氟化钨等多个产品的大规模产业化,曾获 得“河北省制造业单项冠军”、“2019 年中国半导体材料十强企业”、“2020 年中国半导体 材料十强企业”、“‘十三五’气体行业领军企业”、“工业强基工程一条龙应用计划示范企业”、 “五星产品证书”等奖项。公司的行业影响力较强,是中国工业气体工业协会理事单位、中 国集成电路零部件创新联盟理事单位、中国半导体三维集成制造产业联盟第一届理事会理事 单位。
(2)公司研发团队实力强大,为公司产品良好发展奠定了基础。截至 2022 年 6 月 30 日,公司拥有专兼职研发人员 137 名(占员工总数的比例为 22.72%),其中专职研发人员 为 81 名(占员工总数的比例为 13.43%),硕士和博士 88 人,高级工程师 27 人、研究员 11 人、国务院政府特殊津贴专家 2 人。
(3)公司主要核心技术国际领先,打破国外技术封锁填补了国内空白。公司目前拥有 的 9 项主要核心技术,包括电解氟化技术、化学合成技术、精馏技术、化学纯化技术、吸附 技术、混配技术、痕量杂质分析技术、充装技术、绿色环保技术等,其中电解氟化技术打破 了国外长期的技术封锁,使中国成为继美国、日本、韩国之后第四个掌握该等技术的国家, 填补了国内空白。
(4)科技创新能力持续积累,实现技术自主可控。截至 2023 年 6 月 30 日,公司累计 取得 274 件专利,其中 136 件发明专利,138 件实用新型专利。2023 年上半年公司研发投 入约为 6371 万元,比上年同期增加 22.71%,研发投入占营业收入 7.84%,比上年同期增 加 2.49pct,随着公司不断的研发投入和技术积累,将持续提升公司科技创新能力。

(5)公司主要产品技术参数整体优于国家标准和竞争对手,处于全球领先地位。1)三 氟化氮生产中的主要杂质包括四氟化碳、氧气、氮气、一氧化氮等,四氟化碳因与三氟化氮 性质相似较难去除,是下游客户衡量产品质量的关键指标。公司高纯三氟化氮的纯度可达到 5N,主要产品技术指标处于行业一流水平,各类杂质含量较低,特别是四氟化碳杂质指标优 于同行业可比公司,已应用于集成电路 5nm 先进制程。2)六氟化钨生产中的主要杂质为 氧气、氮气、二氧化碳、氟化氢、金属粒子等,其中金属粒子含量对成膜电性参数及其质量 具有重要影响,是下游客户衡量产品质量的关键指标。公司高纯六氟化钨的纯度可达到 6N, 主要产品技术指标处于行业一流水平,各类杂质含量较低,特别是金属粒子总含量指标优于 昊华气体及默克。
(6)公司在研产品种类不断丰富,为公司未来储备新的增长动力。公司紧密跟踪下游 客户需求和产业发展趋势,并结合自身的技术优势和积累,重点研发国产化程度低、市场需 求量大、应用前景好的电子特种气体品种,其中有高纯溴化氢、高纯乙硅烷、高纯乙炔等 21 种电子气体处于小试阶段,随着产品种类的不断丰富,为公司未来储备新的增长动力,进一 步提升自主可控能力。
3.2.行业影响力积微成著,龙头效应凸显
(1)关系稳定的老客户和不断拓展的新客户加速助力公司新产品导入落地,行业龙头 规模效应凸显。在集成电路领域,公司已实现对中芯国际、长江存储、上海华虹、长鑫存储 等境内主要晶圆制造企业的覆盖;在显示面板领域,公司已成为京东方、TCL 科技、天马微 电子、咸阳彩虹、维信诺等境内企业的重要供应商。根据《关于中船(邯郸)派瑞特种气体 股份有限公司首次公开发行股票并在科创板上市的审核中心意见落实函的回复》,截至 2022 年 10 月 10 日,境内市场正在接触 65 家、送样测试 9 家、完成测试 30 家;境外市场正在 接触 23 家、送样测试 5 家、完成测试 9 家。
(2)公司规模效应凸显,预计未来市场份额逐年稳步提升。1)2019 年至 2021 年期 间,公司三氟化氮的全球市场份额分别为 6.12%、11.55%和 14.77%,六氟化钨的全球市场 份额分别为 17.03%、19.30%和 22.78%,得益于下游需求持续增加、公司产品质量优异以及品牌形象深受客户信赖等原因,整体呈现逐年上升的趋势;2)2019 年至 2021 年期间, 公司三氟甲磺酸在全球的市场份额分别为 36.29%、25.71%和 51.86%,2020 年受到公司对 三氟甲磺酸酸酐分配了更多产能以及竞争对手在印度市场进行低价竞争,导致三氟甲磺酸产 量相对减少,对外销售量受到影响。2021 年随着产能逐步释放,销量增加,市场份额进一 步提升至 51.86%。未来随着公司规模效应凸显,凭借着技术领先、质量优异、客户覆盖广 的优势,预计未来市场份额逐年稳步提升。
3.3.募投项目聚焦于新产能与新产品,持续巩固行业龙头地位
(1)年产 3250 吨三氟化氮新项目:受益于下游晶圆厂产能扩张、集成电路制程技术节 点微缩、3DNAND 多层技术的发展,芯片的工艺尺寸越来越小,金属堆叠层数增加,晶圆 制造中进行刻蚀、沉积和清洗的步骤增加,高纯三氟化氮的需求将快速增长,新增 3250 吨 三氟化氮产能将帮助公司突破产能瓶颈,缓解目前产能饱和无法满足下游客户需求的处境, 并进一步巩固公司行业地位和提升品牌影响力。 (2)年产 500 吨双(三氟甲磺酰)亚胺锂项目:目前公司现有双(三氟甲磺酰)亚胺 锂产能 100 吨,产能利用率接近饱和,随着新能源汽车及储能产业的快速发展,锂电池溶质 锂盐产业作为产业链的重要组成部分具备广阔的市场空间,项目达产后将帮助公司加深对锂 电池溶质锂盐领域的布局,有望打造成新的业务增长点。 (3)年产 735 吨高纯电子气体项目:项目成功实施后将进一步推进电子特气产业国产 化进程,实现供应链安全自主可控。同时将丰富完善公司的产品结构,满足下游客户的多样 化产品需求。
(4)年产 1500 吨高纯氯化氢扩建项目:目前公司高纯氯化氢产品处于满产满销状态, 根据 Linx Consulting 机构调研数据显示(转载中船特气公告),2021 年氯化氢市场需求量 为 7,950 吨,预计 2026 年将达到 12,000 吨,年均复合增长率超过 8%,市场容量向好。 新增 1500 吨产能将帮助公司满足持续增长的市场需求,扩大市占率巩固公司行业地位。
(5)丰富产品结构满足客户多样化需求,布局国际市场长板竞争力。为了提升行业竞 争力满足集成电路、液晶面板等下游行业客户需求,公司于 2023 年 6 月 30 日召开了第一 届董事会第二十二次会议,拟在邯郸市肥乡区建设年产 150 吨高纯电子气体项目。预计项目 总投资约 48,900 万元,拟购置土地约 530 亩,新建建筑面积约为 19,177 平方米,项目建 设期拟定为 15 个月。为了增强公司核心竞争力,公司于 2023 年 8 月 25 日召开了第一届董 事会第二十三次会议,审议通过《关于提请审议中船派瑞特种气体(上海)有限公司投资建 设电子特气和先进材料生产及研发项目的议案》,将以自有资金出资成立全资子公司中船派 瑞特种气体(上海)有限公司,对外依托该子公司为海外前沿基地,布局国际市场,提升海 外业务服务能力,对内服务先进材料需求量较大的华东区域客户。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
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