2023年中船特气研究报告：电子特气央企龙头，中国制造、服务全球

1 电子特气央企龙头：中国制造、服务全球

公司是我国电子特气龙头企业，前身为 718 所特气工程部，实控人为中国船舶集团有 限公司。主要产品包含三氟化氮、六氟化钨等 40 余种特种气体与三氟甲磺酸等含氟新材料， 广泛应用于集成电路、显示面板、锂电新能源、医药等行业。 未来公司将继续深耕电子特种气体及新材料领域，以“服务国家战略、引领行业发展” 为使命，将电子特种气体业务做强、做优、做大，进一步拓展全球市场，更深度融入集成 电路生产工艺研发，力争发展成为世界电子特种气体的主导力量。

1.1 主营产品：电子特气（三氟化氮、六氟化钨等）与三氟甲磺酸系列

公司主要生产电子特种气体与三氟甲磺酸系列产品。根据招股说明书，2022 年 H1 公 司电子特气与三氟甲磺酸系列产品收入分别为 8.6 亿元、0.8 亿元，占比分别为 92%、8%。

（1）产品一：电子特种气体。公司电子特气产品包含主要气体（三氟化氮、六氟化 钨）、无机类气体（氯化氢、氘气）、混合气体（含氖混合气）、氟碳类气体（六氟丁二烯、 八氟环丁烷）等，主要气体三氟化氮与六氟化钨占比 90%以上。

（2）产品二：三氟甲磺酸系列产品。基于电解氟化工艺，公司研发生产了三氟甲磺 酸系列产品，如三氟甲磺酸、三氟甲磺酸三甲基硅酯、三氟甲磺酸酐、双（三氟甲磺酰） 亚胺锂、三氟甲磺酸锂等。

1.2 公司背景：央企实控，前身七一八所是中国电子特气研发产业化先行者

股权结构：公司实际控制人为中国船舶集团，通过派瑞科技、中船投资合计持有公司 72.62%股权。其他大股东多为国有背景，万海长风与万海长红为公司设立作为员工股权激 励的平台。

公司前身是七一八所特气工程部。根据国企改革指导意见，公司进行了重组，七一八 所将其特气工程部特气业务和三氟甲磺酸系列业务、派瑞科技特气事业部特气业务划给公 司。主要包括三氟化氮、六氟化钨、六氟丁二烯、八氟丙烷、四氟化硅、氯化氢、氟化氢、 六氟乙烷、八氟环丁烷等电子特种气体及混合气，以及三氟甲磺酸系列产品。 七一八所是电子特种气体国产先行者，率先实现三氟化氮、六氟化钨的研发-产业化。 2002 年七一八所特气工程部率先研发出 3N 级高纯三氟化氮，打破国外垄断，实现从 0 到 1 的跨越。2007 年又首创以三氟化氮为原材料的合成技术，成功研发电子级别的六氟化钨。 随后，七一八所特气工程部分别建成年产 300 吨高纯三氟化氮与 30 吨六氟化钨，实现 “科研转化”成功落地，开启电子特种气体国产化新征程。 目前，公司已实现三氟化氮年产能 9250 吨、六氟化钨年产能 2230 吨、三氟甲磺酸年 产能 660 吨。

1.3 财务表现：近三年归母净利润复合增速 27%，ROE 均值为 17%

现为电子特气国内龙头，收入规模国内第一，全球第九，是国内唯一进入前十的企业。 2020-2022 年公司收入、归母净利润复合增速分别为 26.6%、27.0%。2022 年，公司实现营 业收入 19.6 亿元，同比增长 13%，近三年复合增速为 26.6%；归母净利润 3.8 亿元，同比增 长 8%，近三年复合增速 27.0%。

公司作为国产电子特气龙头，有望率先实现产品出海。2021 年公司在中国大陆、中国 台湾与国外业务营收占比分别为 85%、10%与 5%。2022 年 H1 公司在中国大陆、中国台湾 以及国外业务分别占比 81%、14%与 5%，公司作为电子特气龙头，有望率先受益半导体蓬 勃发展，从国产替代迈向服务全球。 公司产品主要应用于集成电路与显示面板行业，2021 年占主营业务收入比重为 87%。 公司与长江存储、英特尔、京东方、咸阳彩虹等国内外集成电路与显示面板厂商拥有良好 合作关系，市场份额较高。

2021 年公司电子特气、三氟甲磺酸收入占比分别为 86%、8%，毛利率分别为 40%、 36%。近年毛利率略有下降主要系执行新收入准则将运输费用从销售费用调整至主营业务 成本核算所致，但产品毛利率仍维持在较高的位置。

2022 年公司销售毛利率、销售净利率分别为 38%、20%。据公司公告，2019 至 2022 年 1-6 月公司运输费用率分别为 2.35%、2.12%、1.83%、1.89%。若剔除运输费用影响，公 司 2019 至 2022 年 1-6 月年毛利水平较为稳定，平均销售毛利率为 43%。2020-2022 年公司 ROE（摊薄）均值为 17%，盈利能力较强。

2 行业：空间大、增速快、壁垒高、海外市占率提升潜力大

2.1 预计 2025 年全球电子气体市场 80 亿美元，2021-2025 年复合增速 7%

工业气体指专门用于工业生产制造的气体，分为大宗气体与特种气体。大宗气体包含 空分气体（氧、氮、氩等）与合成气体（氨气、甲烷、二氧化碳等），大宗气体纯度要求低， 量大，多为现场制气项目。 特种气体指应用于特定领域，对纯度、品种、性质有特殊要求的工业气体，在特种气 体行业中，电子特种气体占据主要市场份额。电子气体又可分为电子大宗气体与电子特种 气体。 （1）电子大宗气体：指运用于半导体制造中耗量较大的气体，如氧气、氮气、氩气、 氢气、氦气和二氧化碳等，一般采用现场制气模式生产气体。 （2）电子特种气体：指应用于电子行业的气体，主要包含有氦气、氖气、氙气、三 氟化氮、六氟化钨等，一般采用液态与瓶装气体生产模式，主要品种多达上百种。

依据 TECHCET 数据，预计 2025 年全球电子气体市场规模超 80 亿美元，整体电子气 体市场 2021-2025 年复合增速 7%，其中全球电子特种气体市场规模为 60 亿美元，2021- 2025 年复合增速 7%。 中国半导体工业协会数据显示，预计 2025年中国电子气体市场规模为 317亿元，2021- 2025 年复合增速 13%，高于全球电子气体增长速度。

根据亿渡数据，电子特气主要应用于集成电路、显示面板、LED 与光伏等泛半导体行 业，2021 年中国电子特气下游需求中集成电路、显示面板行业需求占比分别为 43%、21%。 北美半导体协会数据显示，芯片制造成本中电子特气占比约为 14%，是半导体制造的 第二大耗材。

集成电路与显示面板市场增长稳定，将拉动电子特气市场规模持续扩大。 IC Insights数据显示，中国集成电路市场需求预计将由2021年的13633亿元增长至2025 年的 18548 亿元，复合增速 8%，市场需求持续上升。受益于集成电路的快速发展，中国集 成电路用电子气体规模预计将从 2021 年的 85 亿元增长至 2025 年的 134 亿元，复合增速 12%，行业前景广阔。 据 Forst&Sullivan，自 2015 年来年中国大陆显示面板市场规模维持稳定增长，预计 2024 年显示面板行业市场规模达 117 百万平米。

2.2 全球三氟化氮、六氟化钨 2023 年市场需求为 4.6、0.7 万吨，预计 2023- 2025 年复合增速分别为 18%、13%

2021 年三氟化氮、六氟化钨是主要的两种电子特气，应用于清洗、刻蚀与成 环节， 占电子特种气体的比重分别为 20%、8%。

三氟化氮： 三氟化氮是在集成电路和显示面板领域应用广泛的清洗、刻蚀气体。随着 3 NAN 多层技术的发展，芯片尺寸越小、堆叠层数越多，集成电路中进行刻蚀、沉积和 清洗的步骤增加，三氟化氮的需求也将快速增长。 全球三氟化氮市场：TECHCET 数据显示，2023 年全球三氟化氮市场需求为 4.6 万吨， 预计至 2025 年全球需求增长至 6.4 万吨，复合增速 18%。TECHCET 数据显示，2023 年全球三氟化氮市场供给为 5.3 万吨，预计至 2025 年全球三氟化氮供给为 6.3 万吨，复合增速 9%。

中国三氟化氮市场：智研咨询数据显示，2023 年中国三氟化氮市场需求为 2.2 万吨， 预计至 2025 年国内需求增长至 3.3 万吨，复合增速为 24%，增速快于全球。国内三氟化氮 供给为 2.7 万吨，预计至 2025 年增长至 2.9 万吨，复合增速 5%，或存缺口 4149 吨。

六氟化钨：六氟化钨可用于存储芯片与逻辑芯片制造，是集成电路领域使用量较大的 成 气体，主要应用于在 RAM、3 NAN 中，随着 3 NAN 堆叠层数从 32 层发展至 64、128 层，六氟化钨使用量呈现翻倍式增长。 全球六氟化钨市场： TECHCET 数据显示，2023 年全球六氟化钨需求为 0.7 万吨，预 计至 2025 年全球六氟化钨需求为 0.89 万吨，2023-2025 年复合增速为 13%。预计 2025 年 全球六氟化钨供给为 0.85 吨，2023-2025 年复合增速 7%。 中国六氟化钨市场： 2023 年国内六氟化钨需求为 0.24 万吨，预计至 2025 年中国六氟 化钨需求量为 0.45 万吨，2023-2025 年复合增速为 37%。预计 2025 年中国六氟化钨供给 0.4 万吨，中国六氟化钨市场 2025 年或出现 470 吨缺口。

2.3 受益于锂电新能源需求持续快速增长，三氟甲磺酸系列产品增速较快

三氟甲磺酸系列产品可分为三氟甲磺酸及酸系列衍生品、三氟甲磺酸锂盐系列衍生品 两类产品。 （1）三氟甲磺酸及酸系列衍生品：根据弗若斯特沙利文、中商产业研究院数据， 2016-2021 年国内肿瘤药物市场规模由 1250 亿元增长至 2406亿元，年均复合增长率为 14%。 包括三氟甲磺酸、三氟甲磺酸酐与三氟甲磺酸三甲基硅酯，主要用途为医药催化剂和中间 体，并可用于多种抗癌药的合成。 （2）三氟甲磺酸锂盐系列衍生品：预计 2023年中国锂电池电解液添加剂产量达 3.3万 吨，至 2025 年将达 5.2 万吨，复合增速 25%。主要为双（三氟甲磺酰）亚胺锂，可用作锂 电池电解液添加剂，提高电解液的电化稳定性与电导率，适应新能源汽车产业对电池能量 密度提升的要求。锂电池产业和新能源汽车等下游行业规模的不断扩大，对锂电池性能需 求的提升将拉动该产品的销售。

2.4 竞争格局：电子特气行业护城河深，由外资主导，市场拓展潜力巨大

由于生产工艺的复杂、客户认证周期长达 2-3 年、国产厂商起步相对较晚，电子特气 市场主要由外资主导，中国 CR4 市占率超 80%，国产龙头市占率不足 10%。且集成电路用 电子特气品种数量较少，未来国产化空间广阔。

2.4.1 行业壁垒高：技术壁垒、认证壁垒、海外市场竞争壁垒

1、不同产品的工艺存在差异，掌握核心技术难度较大

电子特种气体种类较多，不同类产品的合成、纯化等工艺技术可能存在较大差异，且 工艺路线长、过程复杂。电子特种气体对产品纯度、产品指标的稳定性和一致性要求极高， 需要对生产过程中各类杂质含量进行精准有效的控制，工艺难度较大。电子特种气体企业 开发一种满足半导体工艺要求的气体品种，往往需要长时间的研发积累，实现关键核心技 术的突破。

2、客户认证周期长、准入难度较大

电子特种气体的下游主要为集成电路、显示面板等行业的大型厂商，其对产业链的管 理高度精细化，对气体产品的质量和供应稳定性有极高的要求，对于原材料和供应商的认 证和选择非常严格。新产品即使成功完成实验室研发和批量化生产，在向客户推广时还将 面临较高的准入壁垒，需要较长时间的审核认证周期。其中，显示面板行业的认证周期通 常为 1-2 年，集成电路行业的认证周期通常为 2-3 年。

3、海外业务拓展在专利布局、市场开发方面存在较大挑战

全球范围内，美国、日本、韩国、中国台湾等国家和地区是集成电路产业的主要聚集 地，也是重要的电子特种气体终端市场。 1）境外电子特种气体产业发展较为成熟，国际巨头专利布局较为全面，相关国家和地 区关于知识产权保护的法律体系较为完善，国内气体企业拓展海外业务需要完善海外专利 布局以满足相关法律法规对知识产权的要求。 2）电子气体（同时包含电子大宗气体以及电子特种气体）行业集中度较高，林德、液 化空气、太阳日酸和空气化工 4 大国际巨头市场份额超过 70%，市场格局相对固化，且部 分国家和地区存在保护本土产业的倾向，成为国内气体企业拓展海外业务的挑战。

2.4.2 国产替代空间大：中国电子特气市场主要由外企主导

全球电子特气市场市场份额较为集中，CR4 市占率共计 48%。2020年全球电子特气市 场主要被德国林德、美国空气化工、法国液化空气以及日本太阳日酸占据，其中林德占比 20%、液化空气占比 15%、太阳日酸占比 6%、空气化工占比 7%。 中国电子特气市场由于发展时间较短，主要由早期进入中国市场的国外企业垄断， CR4 市占率共计 86%，国产替代空间广阔。2020 年中国电子特气市场前四企业分别为美国 空气化工、德国林德、液化空气与太阳日酸，占比分别为 25%、23%、22%、16%（合计 86%）。

中国电子气体市场中，公司作为中国电子特气龙头市占率仅不足 10%，还有较大的渗 透率提升空间。 根据前瞻产业研究院，中国电子气体应用于集成电路需求占总需求 42%。以营收规模 口径测算，2019-2022年中船特气在中国电子气体市占率分别为：8%、7%、9%、9%；在 中国集成电路用电子气体市场市占率分别为：19%、16%、20%、20%。

据中国工业气体工业协会统计，2020 年我国仅能生产约 20%的集成电路生产用电子特 气品种，进口电子气体价格昂贵、运输不便，使得电子特气国产替代需求强烈、空间广阔。

产业政策助力技术推进，国产化进程有望提速。电子特种气体作为关键性电子材料， 近年来得到国家产业政策的大力支持。国家发改委、科技部、工信部、财政部、国家税务 总局等部门相继出台一系列产业支持政策，有力推动了电子特种气体产业的发展。

2.4.3 中国电子特气龙头：三氟化氮、六氟化钨已成为全球产能主要布局方，海外市场拓展 的潜力巨大

全球三氟化氮、六氟化钨产能主要集中于 SK Materials（韩国）、中船特气（中国）等 厂商。 依据公司招股说明书，2022 年 SK Materials、中船特气、韩国晓星产能分别为 1.35、 0.93 与 0.75万吨，为全球排名前三的三氟化氮生产厂商；2022年中船特气、SK Materials与 日本关东电化分别具备 0.22、0.18 与 0.14 万吨六氟化钨生产能力，其中中船特气产能排名 全球第一。

相比国内市场，公司三氟化氮、六氟化钨海外市场开拓潜力巨大。2021 年公司三氟化 氮海外市占率 5%，国内市占率 49%。2022 年公司六氟化钨海外市占率 10%，国内市占率 65%。 依据 TECHCET 数据，2019-2021 年全球三氟化氮供给分别为 4.36、4.49、4.87 万吨， 国内三氟化氮供给分别为 0.99、1.13、1.33 万吨，由此计算出海外三氟化氮市场为 3.37、 3.36、3.54万吨。依据公司公告，2019-2021年公司三氟化氮销量分别为0.52、0.60、0.82万 吨，公司国内业务营收占比为 82%、80%、80%。我们假定销往国内的三氟化氮比重为 82%、80%、80%，由此计算出销往海外的三氟化氮为 0.09、0.12、0.16 万吨。 据上述数据，我们测算出 2019-2021 年公司国内三氟化氮市占率分别为 44%、43%与 49%，海外三氟化氮市占率分别为 3%、4%与 5%，海外市场存在较大拓展空间。

2022 年公司六氟化钨产能 0.22 万吨（假设 80%内销，20%出口。即对应 0.18 万吨内销， 0.04 万吨出口），则内销产能占当年中国市场总供给量（0.27 万吨）的 65%，占海外市场总 供给量（0.69-0.27=0.42 万吨）的 10%。

3 公司：三大优势助公司龙头地位稳固，募投项目助业绩增长

3.1 研发优势：三氟化氮、六氟化钨国产化先导，在研产品丰富

国内电子特种气体行业先驱，打破国外公司垄断，经 20 余年发展， 2021 年在全球电 子特种气体市场中，主要产品三氟化氮、六氟化钨产能分别居全球第二与全球第一。 多年研发投入铸就核心技术优势。经过多年的研发投入和技术积累，公司已掌握多项 达到国际领先或国内领先水平的核心技术，其中处于国际领先水平的电解氟化技术打破国 外长期以来的技术封锁，使得我国成为继美国、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。

国内首个进入 5nm 制程的电子特气供应商，公司主要产品质量高。衡量电子特种气体 产品质量的技术参数主要为产品的纯度以及杂质的含量，其中生产三氟化氮过程中所产生 的主要杂质有四氟化碳、氧气、氮气、一氧化二氮等，大部分杂质气体可以有效分离和控 制，但四氟化碳由于与三氟化氮性质相近而较难去除，因此是下游客户遴选产品的重要标 准。公司生产的高纯三氟化氮纯度可达 5N，是国内首个进入 5nm 制程的电子特气供应商。

在研项目充足，新产品研发成功后可拓展公司现有品类，有助于实现产品协同销售。 公司通过承担国家级、省级重点科研项目，以及自立发起的科研项目，有多个在研储备产 品，可以在新产品研发成功后迅速实现推广放量。

3.2 客户优势：覆盖国内外集成电路、面板行业头部企业

公司客户含集成电路与显示面板行业国内外知名企业。公司客户以集成电路和显示面 板行业为主，2021 年前五大客户分别为京东方、长江存储、华立、中芯国际与 TC 科技等 优质企业，占公司营收份额为 50%。

（1）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全覆盖，并已进入台积电、联华电子、海力士、铠侠、格罗方德、 德州仪器等全球领先的晶圆制造企业供应链。 （2）在显示面板领域，公司已成为京东方、TC 科技、天马微电子、咸阳彩虹、维信 诺、群创光电、 G 、S P 等国内外企业的重要供应商。

已通过 228 余家客户认证，其他潜在客户值得期待。 （1）公司主要电子特种气体产品三氟化氮和六氟化钨已基本完成主要集成电路和显示 面板领域头部企业的认证，目前正在积极开发境外潜在客户以及境内少数未覆盖的企业。 （2）其他电子特种气体产品上，部分产品已完成中芯国际等大型集成电路和显示面板 企业的产品认证，多项产品正在进行多家潜在客户的产品认证程序。

3.3 成本优势：布局上游原材料液氮，产业链一体化提升盈利水平

公司所采购的主要原材料含电解镍、氟化氢铵、钨粉及液氮等，能源主要为电力。 2021 年，公司共采购主要原材料 6.31 亿元，其中液氮占比 8%。

液氮主要用于对气体进行冷却降温。在制备三氟化氮过程中，通过将氟化氢、氟化氢 铵等原材料混合，在电解槽中进行电解，随后进入冷阱通过液氮冷却收集 NF3 粗品，再通 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。

自产液氮占比逐年上升，原材料成本有望进一步降低。公司于 2019 年开始建设“年产 7300 吨新材料及 80000 吨液氮”项目，2021 年 9 月公司液氮装置投入使用，液氮产量逐年 增加，液氮外采数量减少。2022 年 1-6 月，公司自产液氮 3.71 万吨，占总液氮比重为 71%， 随着未来自产液氮占比逐年上升，原材料成本有望进一步降低。

3.4 募投项目：扩展优势产品产能，补充完善产品矩阵

依据公司公告，公司目前三氟化氮年产能达 9250 吨、六氟化钨年产能达 2230 吨、三 氟甲磺酸年产能 660 吨，产能均居世界前列。

3.4.1 年产 3250 吨三氟化氮项目：持续扩产，公司全球市场份额有望提升

受益于集成电路、显示面板等下游行业需求旺盛，公司三氟化氮产能利用率、产销量 维持在较高水平。其中，1）2020 年公司产能利用率短暂下降，主要系 2019 年 12 月公司新 增 4500 吨三氟化氮产能处于产能释放期所致。2）2022 年 1-6 月三氟化氮产销率下滑主要 系公司为保证及时供应客户主动增加产成品库存，以及 2022 年市场销售旺盛所导致公司发 货数量与发出商品较高，部分产品当期尚未确认销量和收入。

扩大三氟化氮产能规模，公司全球市场份额有望持续提升。公司拟投资 4.60 亿元新建 3250 吨三氟化氮产能，项目预计于 2023 年投产，达产后预计公司三氟化氮产能为 1.25 万 吨，仅低于 SK Materials 的 1.35 万吨，产能位居全球第二。

3.4.2 年产 500 吨双（三氟甲磺酰）亚胺锂项目：挖掘海外客户，产能全球第一

双（三氟甲磺酰）亚胺锂作为新型锂盐，可用作锂离子电池的电解液添加剂。 公司拟投资 2.77 亿元用于“年产 500 吨双（三氟甲磺酰）亚胺锂项目”，项目预计于 2023 年投产，达产后公司产能为 600 吨/年，规模全球第一。 目前国内双（三氟甲磺酰）亚胺锂产能主要集中于中船特气、国泰超威、衢州市九洲 化工有限公司，三者占据市场上 90%以上份额。本项目实施将进一步扩大公司产能，提升 公司产品在锂电池溶质锂盐领域的市场占有率，完善公司业务板块布局。公司未来将积极 布局海外市场，重点开发北美、欧洲客户，市场覆盖率和占有率将进一步提高。

3.4.3 高纯电子气体项目：丰富产品结构、加速国产进程，打造一站式综合服务能力

公司拟投资2.21亿元用于“年产735吨高纯电子气体项目”，项目预计于2024年投产， 项目达产后每年将增加 735 吨高纯电子特种气体，含一氟甲烷、二氟甲烷等 9 种，并回收 副产品硅烷。

集成电路制造过程中需要投入多种电子特种气体，且需求具有耗量少、品种多的特点， 但其在集成电路生产中发挥出不可或缺的作用。由于集成电路行业制造工艺迭代较快，对 该类电子特气纯度等性能要求极高，因此制造成本与研发壁垒较高。 1）项目实施有利于进一步加快国产化替代进程，实现关键材料的自主可控，维护集成 电路和半导体供应链和产业链的安全。 2）项目将拓展公司电子特种气体产品品类，完善产品业务布局，打造“一站式”综合 服务能力，以满足下游客户的需求，并助力公司在多产品种类间形成较强的协同效应，加 强公司自主定价权，提升盈利能力。

3.4.4 年产 1500 吨高纯氯化氢扩建项目：有望提供新增长动力

高纯氯化氢作为集成电路外 阶段的一种重要清洗气体，主要应用于大规模集成电路 清洗、刻蚀工艺，在芯片制造全流程中具有重要作用。 随着下游电子、汽车、通信等行业需求的稳步增长，以及物联网、云计算及大数据等 新兴领域的快速发展，集成电路产业面临着新型芯片与先进制程的产能扩张，带来稳定的 高纯氯化氢的市场需求。根据 inx Consulting 机构调研数据显示，2021 年氯化氢市场需求 量为 7950 吨，预计 2026 年将达到 12000 吨，年均复合增长率超过 8%，市场空间大。 公司“年产 7300 吨新材料及 80000 吨液氮项目”实现对纯度 5N（99.999%）以上的高 纯氯化氢实现扩产 500 吨。公司 2021 年高纯氯化氢销量为 223.36 吨，目前满产满销，具备 较强的市场竞争力。IPO 募集项目“年产 1500 吨高纯氯化氢扩建项目”预计于 2023 年底投 产，投产后可实现 2000 吨/年产能，产能进一步扩大，为公司盈利提供有力支撑。 目前国外主要高纯氯化氢生产厂商包括 HONGIN、日本东亚合成株式会社等，国内主 要生产厂商包括浙江博瑞电子科技有限公司、太和气体（荆州）有限公司，产能分别为 1500 吨/年、1200 吨/年。

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