光刻氣體：光刻機制造關鍵環節，產業格局解析光刻過程是半導體制造中最重要的過程，光刻直接決定了芯片線寬與可靠性。光刻是指通過勻膠、曝光、顯影等一系列工藝步驟，將晶圓表面薄膜的特定部分除去而留下帶有微圖形結構的薄膜，完成將設計好的電路圖形從光刻板上轉移到晶圓片表面光刻膠上的工藝。一般光刻工藝要經歷涂光刻膠、前烘、曝光、顯影、堅膜等工序。其中光刻用電子氣體（鐳射氣體）是用來產生光刻機光源的電子氣體。據億渡數據測算，我國電子特氣市場規模超400億元，每年增速近20%。

半導體光刻工藝流程：

資料來源：《半導體芯片制造技術》01光刻氣體概覽

光刻氣是光刻機產生深紫外激光的氣體，在腔體內受高壓激發后，由于電子躍遷，產生了一定波長的光，不同的光刻氣和電壓可產生不同波長的光，經過聚合、濾波處理后便形成光刻機的光源，這直接決定了光刻機的分辨率范圍。光刻氣大多為混合氣，用不同比例的不同氣體混合在一起的電子氣體混合物。光刻氣根據光刻光源波長的不同而不同。常見光刻氣包含Ar/F/Ne混合氣，、Kr/Ne混合氣、Ar/Ne混合氣、Kr/F/Ne混合氣，Ar/Xe/Ne混合氣等等。光刻氣大部分為稀有氣體，或稀有氣體和氟的混合物，這種混合氣體在高壓受激發后，就會形成等離子體，在這個過程中，由于電子躍遷，會產生固定波長的光線。光刻體氣產業鏈圖示：資料來源：行行查半導體制造涉及上千道工序，工藝極其復雜，需使用上百種電子特種氣體。作為集成電路、顯示面板等行業必需的支撐性材料，電子特氣廣泛應用于清洗、成膜、光刻、刻蝕、摻雜等工藝環節，其決定了器件的最終良率和可靠性，具有較高的產品附加值。電子氣體的主要生產工序包括氣體合成、氣體純化、氣體混配、氣瓶處理、氣體充裝、氣體分析檢測。其中，特種氣體純化是氣體制造的主要技術壁壘。電子氣體的純度要求也越來越高，經常需要6N級(99.9999%)甚至更高的純度，并且對電子氣體質量的穩定性要求也越來越苛刻。10納米以下的先進制程對于雜質過濾的要求也越來越高，晶圓廠生產環境純凈度必得再度提升，才能確保半導體晶圓不受污染，提升生產良率。采用先進制程的晶圓，其薄膜層非常薄，對氧氣十分敏感，很容易被氧化，因此對晶圓制作的特種氣體需求更大，未來的3/5納米已經進入原子等級的尺度。所以，特種氣體供應商能否提供更高純度的氣體是能否打入國際主流晶圓廠的關鍵條件。對于混配氣體而言，配比的精度是核心參數，因而準確控制不同氣體的配比精度是其中一大壁壘。02電子氣體產業鏈

根據SEMI的數據，全球晶圓制造材料中，電子氣體占比約為13%，是占比僅次于硅片的半導體材料。廣義的“電子氣體”指可用于電子工業生產中使用的氣體，是最重要原材料之一；狹義的“電子氣體”特指可用于電子半導體領域生產的特種氣體，依據《戰略性新興產業分類（2018）》在電子專用材料制造的重點產品分類，將電子氣體分為了電子特種氣體和電子大宗氣體。從產業鏈角度來看，電子氣體上游為空氣、工業廢氣、基礎化學原料等原材料提供商，氣體生產、儲存、運輸設備商，能源供應商；中游包括砷烷、磷烷、硅烷等電子特種氣體，高純氮氣、高純氫氣等用作環境氣、保護氣的電子大宗氣體；下游為以泛半導體領域為核心的集成電路、顯示面板、太陽能光伏、LED等高端制造領域。資料來源：天風證券、行行查03電子氣體競爭格局

電子氣體市場巨大且護城河深，格局優異。特氣行業進入壁壘高，研發周期長，海外頭部企業市場份額長期居于高位，國產替代空間巨大。國外頭部氣體企業發展歷史悠久，多以大宗氣體生產和設備制造起家，在大宗工業氣體領域基本已形成寡頭壟斷格局。全球電子氣體主要生產企業林德等前十大企業，共占據全球電子氣體90%以上市場份額。根據智研咨，2022年中國電子特氣市場85%由外資掌握，美國空氣化工占比25%，德國林德集團（含普萊克斯）占比23%，法國液化空氣占比22%，日本大陽日酸占比16%。由于電子特氣純度要求極高，技術壁壘難以逾越，且單一種類氣體市場規模小，多品種覆蓋研發時間長，加之核心設備要求高、客戶認證流程長，供應商體系高度穩定，導致電子特氣市場壁壘更高，我國市場同樣由海外頭部企業占據主要份額。中國電子特氣企業起步晚，工藝技術、企業規模等與國外領先企業仍存在一定差距。國產企業頭部梯隊包括華特氣體、金宏氣體、南大光電、凱美特氣、昊華科技和雅克科技等。華特氣體Ar/F/Ne、Kr/Ne、Ar/Ne和Kr/F/N四種光刻混合氣通過ASML的產品認證，是我國唯一通過ASML認證的企業，亦是全球僅有的上述四個產品全部通過其認證的四家氣體公司之一，ASML會在光刻機使用說明中明確推薦其客戶使用已通過其認證的光刻氣。凱美特氣主要布局特種稀有氣體，公司生產的氦、氖、氬、氪、氙特種稀有氣體可用作激光器保護氣體，進一步完善我國國產光刻用氣鏈條。金宏氣體在2021年依次收購海寧市立申制氧有限公司、海安市吉祥氣體有限公司、上海特種氣體申南特種氣體有限公司等9家大部分股份。此外，新產能布局也緊隨其后，在特種氣體產業化、二氧化碳回收、氫氣生產、空分生產、標準化充裝站以及物流方面進行布局。昊華科技“昊華氣體+中化藍天”特氣品類齊全，可供應晶圓廠所需的多數電子特氣。昊華產品布局廣泛，產品覆蓋無機類（四氧化二氮、氨氣、氯氣等）、含氟類(六氟化硫、三氟化氮等)等產品。

近年來國家政策大力扶持半導體產業，以及相關套材料。電子氣體是工業發展的“血液”，工信部、國務院等部門高度重視并不斷出臺相關政策，對電子氣體行業形成有效助力和推動。

根據《“十四五”規