2024年华特气体研究报告：特气国产化领先企业，加码高端品类

华特气体：电子特气领军企业，不断推进国产化进程

国内电子特气领军企业，打造气体应用综合解决方案

广东华特气体股份有限公司（以下简称“华特气体”）以电子特种气体为主营业务，掌握了 从生产制备、存储、检测到应用服务全流程涉及到的关键性技术。经二十余年的发展，公 司逐步实现了高纯六氟乙烷、高纯三氟甲烷、光刻气、高纯四氟化碳等约 50 个产品的进口 替代，也是国内唯一一家通过荷兰 ASML 和日本 GIGAPHOTON 株式会社两家认证的气 体公司。公司成立于 1999 年，2012 年公司于中国香港成立子公司亚太气体来增强海外销 售能力，2017 年获得 ASML 认证，2019 年在上交所科创板上市，2023 年公司准分子激光 气体产品通过 Coherent（相干）德国公司 ExciStar 激光器的 193nm 测试。除国内市场外， 公司注重海外客户的发展。

公司主营业务以特种气体研发、生产及销售为核心，辅以普通工业气体、气体设备与工程 业务，打造一站式气体服务能力，面向全球市场提供气体应用综合解决方案。特种气体是 公司的主要业务，公司产品包含清洗及蚀刻气、光刻气、外延气体及沉积/成膜气体、掺杂 气体等，公司由小品类延伸大品类，大单品氟碳和硅基系列产品全产业链布局进展顺利。 此外，拳头产品光刻气包含 Ar/Ne/Xe、Kr/Ne、F2/Kr/Ne 以及 F2/Ar/Ne；普通工业气体方 面，公司产品包含氧气、氮气、氩气及工业氨气；气体设备与工程方面，公司产品包含特 易冷、撬装产品、气体容器。

董事长石平湘创业时间长、经验丰富，1976 年调入佛山二氧化碳研究所工作，1987 年筹备 并担任佛山市创业科技公司副总经理，1993 年创立华南特种气体研究所，2015 年至今担任 公司董事长。截至 24 年三季报，石平湘直接持有公司 9.85%股权，据 23 年报，石平湘通过 华特投资、华弘投资等间接持有公司 20.68%股权。截至 24 年三季报，石平湘外甥张穗华持 有公司 5.02%股权；女儿石思慧持有公司 4.49%股权，与石平湘为一致行动人。

2023年公司实施限制性股票激励计划，本激励计划拟向激励对象授予限制性股票37.40万股， 占公告时总股本 0.311%。本激励计划第一类限制性股票及第二类限制性股票的授予价格（含 预留部分）为 41.36 元/股。激励对象人数共计 26 人，包括公司董事、高级管理人员、核心 技术人员等。21-23 年，公司累计现金分红和股份回购金额合计为 2.1 亿元，2023 年公司 股权激励业绩考核未达标。据公司公告，23 年限制性股票激励计划在 23 年期末已获授予 股权激励数量为 32.92 万股，23 年期末未有已获归属/行权/解锁股份。

持续优化产品结构，盈利能力不断增强

公司自上市以来积极研发产品并开拓客户，盈利水平稳步增长。据公司公告，23 年公司实 现营收 15.0 亿元，同比-17%，15-23 年 CAGR 达 11%；23 年公司实现归母净利润 1.7 亿 元，同比-17%，15-23 年归母净利润 CAGR 达 15%。22 年营收及利润增长较大主要系俄 乌冲突下稀有气体价格升高，公司主产品光刻气价格大幅提高。23 年公司收入和利润下降， 主要受消费电子等需求不振、下游半导体厂稼动率下降等影响。9M24 公司实现营收 10.6 亿元，同比-6%，实现归母净利润 1.3 亿元，同比+9%，公司净利润同比增长主要系调整产 品结构下毛利率提升。

分行业看，公司业务以特种气体为主，24H1 公司特种气体/气体设备与工程/普通工业气体/ 其他业务实现营收 4.6/1.0/1.3/0.3 亿元，毛利率分别为 37%/13%/16%/78%，实现毛利 1.7/0.1/0.2/0.2 亿元，特种气体 24H1 营收占比 65%，毛利占比 76%。分产品来看，23 年 公司光刻及其他混合气体/普通工业气体/氢化物/氟碳类/碳氧化合物/氮氧化合物实现营收 2.5/2.3/2.4/2.1/1.0/1.1 亿元，毛利率分别为 41%/14%/24%/30%/55%/35%，实现毛利 1.0/0.3/0.6/0.6/0.5/0.4 亿元。9M24 公司毛利率/净利率分别为 32%/13%，同比+2/2pct，毛 利率提高主要系公司通过产业链延伸、海外设点、优化产线等方式优化毛利。

特种气体 23 年销量整体呈增长态势，23 年氟碳类/氢化物/光刻及其他混合气体/氮氧化合物 /碳氧化合物销量为 1277/2619/2961/3365/4515 吨，同比-9%/-1%/+14%/+1%/-2%。23 年 氟碳类/氢化物/光刻及其他混合气体/氮氧化合物/碳氧化合物均价为 16.7/9.3/8.5/3.2/2.2 万 元/吨，同比+21%/+13%/-63%/+3%/-8%，光刻气下滑较大系 22 年基数较高。普通工业气 体 23 年销售 20.1 万吨，同比+24%，单价为 0.1 万元/吨，同比-17%。公司综合费用率控 制得较为稳定，9M24 销售/管理/研发/财务费用率分别为 6.7%/5.8%/3.4%/1.7%，同比 +0.4/-0.5/+0.2/+0.1pct，公司 23 年的 ROE（加权）及 ROIC 为 10.3%/7.2%。

持续加强研发能力及客户建设，在投项目未来有望逐步贡献业绩

据 24 年半年报，公司研发人员达 171 人，占比 14%，不断加强对新产品的研发。在新品类 拓展上，未来乙硅烷在逻辑电路需求将快速增长，公司以乙硅烷为切入点开发硅基系列产品， 还推出新型氟碳类产品如六氟丁二烯，主要用于 3D NAND 蚀刻等，均是特气中用量大、盈 利能力高的品类。此外，公司重视海外客户销售，24H1 海外收入占比达 22%，高于行业内 平均水平，并加强海外设点，将海外业务模式转型为直接卖给终端而非过去的国际气体公司。

特气的制备需经过合成、纯化、混配等工艺，公司特气产品目前以纯化工艺为主，即采用精 馏、吸附等方式将低纯度原料气精制成高纯度产品，并逐渐向上游合成拓展。公司经过长期 的工艺打磨，产品最高纯度可达 7N，多数产品都在 5N 及以上纯度。

公司经过长期产品研发和认证，实现对国内 12 寸集成电路制造厂商超 90%客户覆盖率，解 决了长江存储、中芯国际、华虹宏力、华润微电子、士兰微、合肥长鑫、英诺赛科、HS 等众 多知名半导体客户多种气体材料的进口制约，并进入了英特尔（美国）、美光科技（美国）、 德州仪器（美国）、格芯（美国）、台积电（中国台湾）、SK 海力士（韩国）、英飞凌（德国）、 三星（韩国）、铠侠（日本）等全球领先的半导体企业供应链体系。

公司特气产品种类繁多，生产基地遍布广东、江西、江苏、四川等。公司于 23 年 3 月 17 日发行可转债，拟在江西九江投资 6.46 亿元建设 1764 吨半导体材料建设项目以及研发中 心，建设期 2 年。公司于 22 年 9 月与江苏省如东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，并于 23 年 6 月拟增加投资 5 亿元，24 年 1 月修改建设地为江苏 如皋。此外，公司 21 年 12 月投资 6.58 亿元在四川自贡建设华特气体西南总部项目，23 年 10 月投资 8 亿元在广东中山建设半导体气体研发生产中心，规划超净高纯特种气体生产。

公司于 2019 年 12 月 26 日上市，21H1 伴随半导体客户需求放量以及去年新认证客户逐步 释放订单，特种气体销售额与公司股价都迎来上涨；22 年 2 月以来伴随俄乌冲突下光刻气 原料稀有气体供应受限导致价格大幅走高，公司盈利在光刻气价格带动下提高；23 年以来 由于消费电子需求不振等原因，公司盈利及股价有所下滑。

公司近 5 年市盈率（TTM）波动区间为 25x-188x，其中 20 年估值偏高主要系半导体行业 高景气度。21H1 及 22 年分别受益于客户逐渐释放订单以及主产品光刻气价格上涨，估值 水平有所抬升；23 年由于下游电子行业景气下滑，公司估值水平有所下降。展望后市，我 们认为伴随下游半导体行业复苏，电子特气行业有望迎来新一轮景气，叠加公司新项目增 量显著，公司业绩有望迎来新一轮提升。

电子特气：下游需求量持续增加，国产化率未来有望提高

电子特气规模有望随下游集成电路成长持续增长，目前中国仍以进口为主

电子气体包括电子大宗气体和电子特种气体，用于集成电路、显示面板、半导体照明、光 伏等行业的生产制造。据 TECHCET，全球电子特种气体/电子大宗气体 2020 年市场规模 分别为 41.9/16.6 亿美元并仍在持续增长，预计 2025 年分别为 60.2/20.4 亿美元，CAGR +7.6%/+4.2%。据 Linx，2021 年全球电子特气中用于半导体/显示面板领域分别占 73%/20%， 电子特气是集成电路制造的第二大材料。竞争格局上，据 TECHCET，2020 年林德/液化空 气/大阳日酸/空气化工分别占全球电子气体市场 28%/25%/13%/11%，目前海外四巨头仍占 据主要份额。品类上看，晶圆制造中需用到多种电子气体，据 Linx，2021 年仅六氟化钨及 六氟丁二烯在电子特气的规模占比超 5%，电子特气这几年仍然呈现种类多且分散的特点。

中国电子气体市场仍保持较高增速，据卓创资讯，2020 年中国电子特种气体/电子大宗气体 市场规模分别为 61/78 亿元，预计 2025 年分别为 96/122 亿元，CAGR +9.5%/+9.4%。集 成电路是我国电子特气应用最多的领域，据亿渡数据，2021 年中国电子特气下游应用中集 成电路/显示面板/LED/光伏分别占比 43%/21%/13%/6%。据 SEMI，2020 年电子特气占晶 圆制造成本的 13%，仅次于硅片，主要应用于光刻、刻蚀、成膜、清洗、掺杂、沉积等工 艺环节。从竞争格局来看，我国同样以进口为主，空气化工/林德/液化空气/大阳日酸 2020 年分别占我国电子特气市场的 25%/23%/22%/16%。据智研咨询，2018 到 2020 年我国电 子特气国产化率由 9%增至 14%。

电子特气的品质主要取决于其纯度和净度，纯度每提升一个 N 以及粒子、金属杂质含量浓 度每降低一个数量级都将带来工艺复杂度和难度的显著提升。一般大规模集成电路对纯度 要求更高，达 5N-6N（6N 表示 99.9999%），其中成膜需用到六氟化钨、四氟化硅、六氟 乙烷、乙炔、硅烷等，光刻需用到氦气、氪气、氖气等稀有气体，刻蚀及清洗需用到三氟 化氮、八氟丙烷、八氟环丁烷、六氟丁二烯、氟化氢、六氟化硫等，离子注入需用到砷烷、 磷烷、四氟化锗、三氟化硼等。对于其他行业，显示面板中的成膜、清洗需用到三氟化氮、 硅烷、氨气、氧化亚氮等，半导体照明的外延环节需用到砷烷、磷烷、三氯化硼等，光伏 的沉积、扩散和刻蚀环节需用到三氟化氮、硅烷、氨气、四氟化碳等。

全球及中国半导体行业销售额 23 年开始有所上升，未来景气度有望改善。据 SIA，24 年 8 月全球/中国半导体销售额达 531/155 亿美元，同比+21%/+19%。据 WSTS，24/25 年全球 半导体市场规模分别有望同比+16%/+13%。据 SEMI，2022 年全球半导体制造设备销售额 达 1074 亿美元，预计 24 年开始同比改善，预计 23-25 年 CAGR 为+10.9%。中国大陆半 导体设备销售额自 23 年下半年有所改善，据日本半导体制造装置协会，24Q2 中国大陆半 导体设备销售额达 122.1 亿美元，同比+62%。

大陆晶圆厂仍在积极扩产，合肥长鑫、长江储存等扩产有望带动国内电子特气需求的增长。 据公司公告等数据，我们依据特气在成本中的占比，做出不同下游新建产能利用率下 24 年 电子特气的增量市场规模的预测，做出如下假设：1）据芯思想，截至 2023 年 12 月 20 日， 23 年中国内地等效八英寸晶圆厂产能约 8034 千片/月，在建规划产能约 3131 千片/月；2） 据中芯国际 23Q3 公司公告，单片 8 英寸总成本约 845 美元；3）据中国人民银行，2024 年 9 月美元兑人民币平均汇率为 7.1；4）据中芯国际 22 年公司公告，材料占晶圆成本比例 为 7.7%；5）据 SEMI，电子特气占晶圆制造成本的 13%，且未来成本占比有望逐渐提高。 我们预计新投晶圆产能在 20%-30%的开工率下需要的电子特气市场规模约 4.5-6.7 亿元。

随着半导体制程的不断进步，对特气的单位耗用量在增加

半导体行业技术仍在不断进步，向着更先进的制程以及更多的 3D NAND 层数等方向发展。 据 IC Insights，2024 年预计 10nm 以下/10-20nm/20-40nm/40nm-0.18μm/0.18μm 以上产 能分别占比 30%/26%/7%/19%/19%，较 2019 年变化+26/-13/-6/-1/-5pct；据台积电公司公 告，24Q3 公司 3nm/5nm/7nm/16nm/28nm/40nm 及 45nm/65nm/90nm 及以上分别占比 20%/32%/17%/8%/7%/4%/4%/8%，较 2019 年变化+20/+32/-10/-12/-9/-6/-4/-7pct。随着 AI、高性能计算等新兴技术的驱动，晶圆代工产业先进制程的重要性日益凸显。据公司公 告，台积电 2nm 制程技术研发进展顺利，计划于 2025 年开始量产以满足 AI 等需求；三星 亦计划 2025 年实现应用在移动领域 2nm 工艺的量产。

据公司公告，随着下游半导体行业采用新型沉积和刻蚀等过程，对上游特气的使用量也将 逐渐增加，高纯三氟甲烷、高纯氪气、乙硅烷、甲烷等产品在 3D NAND 制程工艺、新型光 伏电池中得到大量的应用。据 SK 海力士 12 寸晶圆厂技改环评书，随着半导体制程的升级， 对三氟化氮、硅烷、六氟丁二烯、光刻气等多种电子特气的单位耗用量也将增加。

进口特气运输距离长，交货及响应速度更慢、成本更难降低

据亿渡数据，2020 年中国电子特气进口替代率不足 15%。据各公司公告，目前国产气体公 司在产品纯度等指标上已与进口企业相似。随着国内电子特气产品力不断提高并具备一定 价格优势，以及国家政策等支持下，国产化率有望逐步提高。特种气体的使用具有多品种、 小批量、高频次的特点，多采用气瓶模式。据华特气体公司公告，对于特种气体槽车、货 车等运输车辆，半径 200km 内均可一日送达，交货周期短、响应速度快。据林德集团公司 公告，由于海运时间较长，林德公司电子特气进入中国依地点不同需运输 10-50 天，较国 产公司运输时间更长。

物流长短决定所需气瓶的周转量，进口企业比国内企业使用的气瓶更多。据法国液化空气 公司公告，2023 年公司电子特气业务亚洲/美国/欧洲分别销售占比 72%/19%/9%，大部分 业务为需要海运的亚洲，23 年公司电子特气实现营收 28.5 亿元（经我们换算后），对应使 用约 50000 个气瓶。据华特气体公司公告，21 年公司电子特气实现营收 8.0 亿元，对应使 用约 12912 个气瓶。进口电子特气价格相较国产电子特气更贵，相同业务量对应使用气瓶 也 更多。据 华特气 体公司 公告，华 特气体 2019/2020/2021 气 瓶采 购单价 分别为 0.82/1.01/1.06 万元/个，海外特气公司气瓶及物流成本更高，成本端较国内公司更难降低。

据国家企业信用信息公示系统，国家集成电路产业投资基金三期股份有限公司成立，注册 资本达到 3440 亿元，此前大基金一期、二期注册资本分别为 987.2/2041.5 亿元。整体来 看，国家大基金各期各有侧重，一期聚焦下游制造领域，二期聚焦半导体设备材料等上游 领域，我们认为三期有望助力半导体设备、材料等领域，推动国产化进程。

特种气体：国产替代空间较大，公司不断加码新品类

公司特气布局种类多，行业地位较为领先

公司的特种气体主要面向集成电路、显示面板、光伏新能源等产业，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、高纯氨等众多产品的进口 替代。公司专注于特种气体的研发，不断提高国内半导体材料行业的市场地位。据 23 年报， 公司产品已超 20 个供应到 14nm、7nm 等产线，并且公司的部分氟碳类产品、氢化物已进 入到 5nm 的先进制程工艺中使用并不断扩大覆盖范围。

光刻及混合气体：获得 ASML 和 GIGAPHOTON 认证，占据国内领先地位

光刻机是半导体制造的核心设备，光刻气体是光刻机产生深紫外激光的光源。不同的光刻 气能产生不同波长的光源，其波长直接影响了光刻机的分辨率，是光刻机的核心之一。公 司的拳头产品光刻气（Ar/Ne/Xe、Kr/Ne、F2/Kr/Ne、F2/Ar/Ne）通过了 ASML 和 GIGAPHOTON 的认证，是国内唯一通过两家认证的气体公司，主要对手包括林德集团、 液化空气集团、普莱克斯集团、凯美特气等。公司在光刻气上的突破年份为 2014 年，量产 年份为 2016 年，主要通过外购粗品纯化的方式进行生产，直接材料成本占比较高。据中国 电子材料行业协会，2017 年公司在国内光刻气市场占有率达到 60%，并且此后一直维持较 高市占率。 光刻气的制备主要涉及两个过程：1、纯化：对原料中的杂质通过物理吸附、化学反应消耗 吸附，进行纯化；2、混配：根据特定的浓度配比计算组分重量，通过精密压力表、电子秤 等进行混配。技术指标上，与混合气中国家标准要求最高的标准气相比，标准气的控制误 差在±5%以内，1 年内量值变化不超过 1%（不含 F2），而公司的光刻气能实现误差控制±2% 以内，Kr/Ne、Ar/Ne 混合气 2 年内量值变化不超过 1%（不含 F2），Ar/F/Ne、Kr/F/Ne（含 F2）的 1 年内量值变化不超过 1%。以光刻气为例，公司的 Ar/F/Ne、Ar/Ne、Kr/Ne 等光 刻气产品的配气误差可控制在±2%以内，组分气从 5N（99.999%）纯化到 5N5（99.9995%）， 对于充装管线上的颗粒物过滤控制，可以控制 0.003μm 颗粒，达到国际先进水平。

据公司公告，公司 21 年光刻气产能 3288.20 吨，在投项目中超纯氪气/氖气/氙气/氦气稀有 气体共 135 吨，预计 25 年投产。23 年公司光刻气销量 2961 吨，同比+14%，均价 8.5 万 元/吨，同比-63%，22 年均价为 23 万元/吨主要系 22 年上半年俄乌冲突下供给端受限，造 成在供需错配情况下价格大幅波动。未来在下游半导体行业增长下光刻气销量有望增长。

氟碳类气体：刻蚀类重要气体，公司积极布局新品类

干法刻蚀常用到氟碳类气体，常用的氟碳化合物有三种，即饱和氟碳化合物、不饱和氟碳 化合物、氢氟烃类（HFCs）。由于饱和氟碳化合物和氢氟烃类均面临着大气温暖化潜值 （GWP）高，逐渐受到环境保护部门的管控，六氟丁二烯等不饱和氟碳化合物的应用逐渐 开启，也有一些氢氟烯烃类（HFOs）和掺了杂原子的气体产品可能被应用。

六氟乙烷具有高蚀刻率、高精确性、高稳定性等优点，被广泛应用在半导体与微电子工业 中的等离子蚀刻气体、器件表面清洗剂，还可用于光纤生产与低温制冷等，可以极好地满 足线宽较小的制程的要求。中国的六氟乙烷主要依赖进口，国产替代空间较大，国内半导 体级六氟乙烷生产企业主要有华特气体（6N）、中船特气（5N）等。四氟化碳是微电子行 业中用量最大的等离子蚀刻气体之一，广泛用于硅、二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃及钨等 薄膜材料的蚀刻与清洗，在刻蚀 SiO2 方面具有独有优势。国内生产四氟化碳的企业主要有 雅克科技、福建德尔、昊华科技、华特气体等，公司 23年拥有六氟乙烷/四氟化碳产能550/400 吨，纯度分别为 6N/5N。

六氟丁二烯的 C/F 比最高，具有高选择性、高蚀刻精度、高蚀刻效率、低环境污染等优点， 《中国氟化工行业“十三五”规划》中将 C4F6 列为下一代蚀刻气体的主要候选物，既可 满足蚀刻技术的发展要求，又可最大程度地减少对环境影响。2019 年前，六氟丁二烯国内 主要以进口为主，伴随中船特气、中巨芯等国产企业陆续投产，国产化率有所提高。据日 本富士经济统计数据，2021 年全球市场需求为 900 吨，2026 年有望达到 4000 吨以上， CAGR 达 35%。国内南大光电、金宏气体等企业开始布局，公司六氟丁二烯已达到小试阶 段，未来有望建设 4N 级合成纯化生产线。据 23 年报，公司高纯二氟甲烷进入规模化建设 阶段，八氟环丁烷产品规模化生产阶段，六氟丙烷在小试阶段。

氢化物：种类繁多，公司布局高价值量品种

氢化物产品主要包括硅烷、乙硅烷、锗烷、高纯氨等。据公司公告，23 年公司氢化物销量 2619 吨，同比-1%，均价 9.3 万元/吨，同比+13%。在投项目中，公司气体中心建设及仓储 经营项目中的锗烷/硒化氢/磷烷/砷烷/乙硼烷产能分别为 10/40/10/10/3 吨，预计 24 年将逐步 贡献业绩；1764 吨半导体材料建设项目中的电子级溴化氢/超高纯氢气产能分别为 300/9 吨， 预计 25 年投产；电子化学品生产基地项目中的高纯氨/乙硼烷/超高纯氢气产能分别为 10000/10/10 吨，预计 26 年投产。

乙硅烷相较于目前所用的甲硅烷，具有更高薄膜的致密度，可大幅提高沉积薄膜的平滑性、 连续性及良好掺杂兼容性等。目前乙硅烷以进口为主，核心厂商主要包括三井化学，液化空 气集团，台湾特品化学，SK Materials 等。据 Global Info Research，2021 年中国/全球乙硅 烷市场规模分别为 0.4/2.0 亿美元，预计 2028 年分别达到 1.1/4.5 亿美元，CAGR 分别为 14%/13%。随着 14nm、7nm 制程占比提高，在更多场景下将用乙硅烷替代硅烷的应用。据 公司公告，乙硅烷售价高达数千万元/吨，公司布局 15 吨产能对应数亿元产值。据 23 年报， 公司 4N8 乙硅烷项目已处于量产线建设中。据环评书，特品化学已建产能 26.4 吨。

锗烷也仍以进口为主，且价值量较高。据公司公告，2019 年锗烷价格达 2700 万/吨。据百川 盈孚，锗烷原料二氧化锗 24H1 均价达 679 万元/吨。从供给端来看，法国液化空气集团收购 Voltaix 后成为全球最大的锗烷供应商。公司现有锗烷产能 10 吨，锗烷已成功打入了海力士、 三星等并产生订单，并由纯化环节向上游合成环节延伸。未来伴随下游增长，乙硅烷、锗烷 等高价值量氢化物将陆续为公司贡献利润。

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