俄罗斯限制氖气,国产电子气体价格狂飙

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俄乌战争爆发至今,氖气、氪气、氙气等稀有气体价格均大幅上涨,高纯氖气更是上涨了十倍有余。

俄罗斯“断供”氖气,国产电子气体价格狂飙

芯东西 6 月 10 日报道,近日,俄罗斯工业和贸易部宣布,将在 2022 年年底前限制氖气、氪气、氙 (xiān) 氙气等稀有气体的出口,这些气体的出口必须获得俄罗斯政府许可。据俄媒报道,俄罗斯或对“不友好”的国家发起氖气制裁。

俄乌战争爆发至今,氖气、氪气、氙气等稀有气体价格均大幅上涨,高纯氖气更是上涨了十倍有余。本周一,A 股特种气体概念股普遍上涨,其中华特气体涨幅近 15%,昊华科技、和远气体、金宏气体等特种气体供应商股价均有上涨。

俄罗斯“断供”氖气,国产电子气体价格狂飙

▲ 工业气体板块周一大涨

同时,俄乌战争以及随后俄罗斯被多国制裁,更是推动了国产玩家的扩产和布局动作。今年 3 月以来,华特电子、金宏气体、凯美特气、和远气体等国内关键供应商,都发布了新的扩产和布局计划。

当前的全球电子特种气体市场中,美国空气化工集团、法国液化空气集团、日本大阳日酸株式会社、美国林德集团等行业龙头占据了 80% 以上的市场份额。俄罗斯制裁、扩产潮下的国产半导体供应链气体玩家,正由光刻用气、硅烷、砷烷等细分领域开始,逐步扩大市场份额。

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▲ 芯东西不完全统计国产特种气体玩家扩产计划(截至 2022 年 6 月)

一、乌克兰氖气供应商卷入战火,或仅满足全球一半需求

氖气是钢铁炼化的副产物,其主要产地为乌克兰和俄罗斯,俄罗斯的钢铁产业将产生的氖气送到乌克兰,并进行提纯等操作。而高纯度的稀有气体(氪、氖、氙、氟等)混合气体可用做光刻气,是半导体制造光刻工序中的一种关键材料。此外,这些稀有气体也可用于刻蚀等其他环节。

乌克兰主要的氖气供应商有 Cryoin、Ingas 和 Iceblick 等公司,其主要生产基地位于乌克兰的马里乌波尔、敖德萨等地。总的来说,乌克兰供应了全球 70% 的氖气、40% 的氪气,以及 30% 的氙气。

俄乌战争爆发后,乌克兰气体供应商的生产和销售均遭到了很大的影响,有的公司生产基地甚至成为了战争的核心战场。

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▲ 马里乌波尔钢铁厂

Ingas 公司首席商务官 Nikolay Avdzhy 在给路透社的一封电子邮件中说,冲突爆发之前,Ingas 公司每月能为韩国、中国、美国和德国的客户生产 1.5 万至 2 万立方米的氖气,其中约 75% 的氖气用于芯片行业

Cryoin 公司的业务发展总监拉里萨-邦达连科(Larissa Bondarenko)则称,该公司在乌克兰敖德萨每月大约能生产 1 万至 1.5 万立方米的氖气,但该公司在 2 月 24 日就停止了运营,以保证员工的安全。

据统计,这两家乌克兰气体公司供应了全球 45%-54% 的半导体级氖气。有分析师称,如果乌克兰的氖气生产商继续关闭,2022 年,该国氖气产能将不超过 270 吨。

尽管乌克兰氖气供应能力下降较大,但目前氖气的供应短缺和成本上涨,仍未对芯片制造造成关键影响。因为 2015 年,半导体行业已经经历过一轮稀有气体暴涨风波,普遍有了预警和准备。

早在 2015 年,乌克兰和俄罗斯之间的冲突就导致氖气价格一路上涨,当时氖气价格上涨了 600%,对半导体供应链造成了较大影响。

在 2015 年后,半导体企业普遍对氖气供应进行了开源和节流举措,在减少氖气用量的同时,转向多元的供应模式。

从节流上来说,Cymer 和 Gigaphoton 两大光刻机光源供应商在 2014 年、2015 年氖气大涨价后,就针对性地降低了氖气的使用量,并开发了氖气回收循环技术,降低了 97% 的氖气用量。

开源上来说,SK 海力士、英特尔、ASML、台积电、美光等半导体产业链企业强调具备多个氖气供应来源。本次俄乌战争爆发后,这些厂商均称有较多库存,认为乌克兰和俄罗斯两地的断供在短期内难以影响其生产。

但也有业内人士指出,大多企业的稀有气体库存在六个月以内,如果俄乌战争持续时间过长,氖气的供应短缺仍会对芯片供应造成损害。

根据浙商证券研报,2022 年 6 月 2 日,中国氪气市场价为 5.45 万元 / 立方,氙气市场价为 54.3 万元 / 立方,氖气市场价为 1.8 万元 / 立方,氪气、氙气相比战争前均有 2-3 倍增长,氖气战前价格更是仅有 1500 / 立方左右。

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▲ 高纯氖气出厂及市场价格变化(图片来源:浙商证券)

二、国产气体供应商快速成长,获 ASML、英特尔、美光认证

英特尔、ASML 和美光等国际巨头面对氖气短缺有较大的底气的背后,有着国产相关气体供应商快速成长的影子。

特种气体指运用在特定领域,对纯度、品种、性质有特殊要求的气体,混合的氖氪氙等气体就是特种气体中的一类。

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▲ 电子气体在半导体生产中的应用(图片来源:安信证券)

对于半导体行业,所需特种气体种类丰富,在芯片制造环节的硅片制造、氧化、光刻、薄膜沉积、刻蚀、离子注入等工序所需特种气体种类超过 50 种,下游客户往往希望能在一家供应商完成多种产品的采购,对供应商的产品种类和技术都提出了较高要求。

电子特种气体领域,德国林德集团、法国液化空气集团和美国空气化工产品集团是全球最大的三家气体供应商,2019 年合计占据了全球电子气体 70% 的市场份额。

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▲ 2019 年全球工业气体市场份额(图片来源:安信证券)

在国产玩家中,成立于 1999 年、2019 年于科创板上市的华特气体是国产特种气体玩家的代表。

华特气体则是国内首家打破高纯六氟乙烷、高纯三氟甲烷、高纯八氟丙烷、高纯二氧化碳、高纯一氧化碳、高纯一氧化氮、Ar / F / Ne 混合气、Kr / Ne 混合气、Ar / Ne 混合气、Kr / F / Ne 混合气等产品进口制约的气体公司,其还是我国目前唯一通过 ASML 和日本光刻机激光光源供应商 Gigaphoton 认证的气体公司

在德国林德集团、法国液化空气集团和美国空气化工产品集团以及日本昭和电工等国外气体公司寡头垄断的情况下,华特气体对国内 8 英寸集成电路制造商的覆盖率超过 80%,客户包括中芯国际、华虹宏力、长江存储、武汉新芯、华润微电子、台积电(中国)、和舰科技、士兰微等,并进入了英特尔、美光、德州仪器、SK 海力士、英飞凌等国际芯片巨头产线。

2014 年、2015 年俄乌冲突后,华特气体的氖气、氪气供应开始从乌克兰转向中国

根据 2019 年华特气体招股书,其粗氖气供应主要来自北京首钢氧气厂、临沂启元气体有限公司、邯郸市邯钢附企特种气体有限公司等国内企业,背靠乌克兰氖气供应的气体经销商 EAST RAY DISTRIBUTIONS LTD 份额清零。

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▲ 华特气体氖气供应情况(图片来源:华特气体招股书)

其氪气供应也从 EAST RAY DISTRIBUTIONS LTD 变为安徽天朗气体发展有限公司、北京首钢氧气厂、法国液化空气集团、韩国 KOREA NOBLE GAS CO.,LTD 等公司。

今年 4 月,华特气体宣布将向不特定对象发行可转换公司债券,以募集资金建设年产 1764 吨半导体材料建设项目、研发中心建设项目和补充流动资金。

其中年产 1764 吨半导体材料建设项目计划投资 4.66 亿,计划两年后投产,建成后将生产高纯一氧化碳、高纯一氧化氮、六氟丙烷及异构体、溴化氢、三氯化硼、超高纯氢气、超纯氪气、超纯氖气、超纯氦气和超纯氙气共 1764 吨。

截至 6 月 10 日 A 股收盘,华特气体股价为 71.01 元 / 股,涨幅 5.39%,总市值 85.21 亿元。

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三、四大国产玩家集体扩产,专攻半导体特气

除了华特气体,南大光电、凯美特气、昊华科技以及和远气体等国产特种气体供应商都开始了新的布局和扩产

金宏气体成立于 1999 年,总部位于苏州市,并于 2020 年 6 月在科创板上市。招股书显示,其超纯氨、高纯氧化亚氮等超高纯气体得到了国内知名电子半导体厂商的认可。

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▲ 金宏气体产品展示

2022 年 3 月,金宏气体宣布,开始布局氦气全产业链,开启国内少有的“储氦”和“运氦”业务。其公司官网显示,2020 年以来中国从国际市场上获得氦气正变得越来越困难。

一方面,全球新冠肺炎疫情让氦气生产和运输受到较大影响;另一方面,俄乌战争爆发后,法国液化空气集团等国际气体巨头集体对俄罗斯进行“制裁”,使后者在氦气生产、运送和销售上举步维艰。此外,中美关系的紧张,也导致购买氦气的难度较高。

截至今日收盘,金宏气体股价为 19.30 元 / 股,涨幅 2.55%,总市值 93.73 亿元。

凯美特气则成立于 1991 年,总部位于湖南省岳阳市,主要从事干冰、食品添加剂液体二氧化碳以及其他工业气体业务。2011 年 2 月,凯美特气登陆深交所主板。

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▲ 凯美特气

2017 年,凯美特气建设 25 套电子特种气体生产装置,进军半导体领域。今年 3 月,凯美特气在投资者交流活动中,着重分享了氪氖氙气体的产能情况,其中氪 11750 立方米 / 年、氙 900 立方米 / 年、氖 6.8 万立方米 / 年。此外,凯美特气还计划在上游的巴陵石化空分新建装置加装稀有气体提取装置,预计在未来将实现稀有气体氦、氖、氪、氙的自给自足。

3 月 18 日,凯美特气计划募资 10 亿,建设宜章凯美特特种气体项目和福建过氧化氢项目。宜章凯美特特种气体项目投资 7.5 亿,建成后产品主要包括电子级氯化氢、电子级溴化氢、电子级碘化氢、氟基混配气、电子级三氟化氯、电子级乙炔、氘气等。

福建凯美特过氧化氢项目投资总额 5.2 亿,计划年产 30 万吨的食品、电子级过氧化氢,其产品可用于清洗和刻蚀大规模集成电路、LCD 及半导体领域。

在投资者问答中,凯美特气还提到,其电子特种气体产品正多批次送样中,并正在积极推进 ASML 认证

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▲ 凯美特气投资者问答

今日收盘后,凯美特气股价为 15.26 元 / 股,涨幅 10.02%,总市值 95.18 亿元。

和远气体成立于 2003 年,总部位于湖北省宜昌市,2020 年在深交所主板挂牌上市。其产品有氩气、氦气、医用氧气、工业氧气、氮气以及特种气体等,客户包括台基半导体、智睿半导体、奇宏光电等、TCL 等。

今年 3 月,和远气体投资成立和远新材料,在宜昌高新技术产业开发区建设电子特气及功性能材料项目,项目一期总投资为 18 亿元。该项目主要产品为三氟化氮、六氟丁二烯等电子特气以及功能性硅烷,可被广泛应用于半导体、集成电路、微电子、太阳能电池、光纤等领域。

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▲ 和远气体扩产公告

其项目公示文件写道,国内对含氟电子特种气体工业化生产技术存在迫切需求,由于受欧美日韩等发达国家技术严密封锁,而导致含氟电子特种气体制备成为一种“卡脖子”技术。

该项目生产的含氟电子特种气体则是人工智能芯片、超大规模集成电路、液晶显示器件、半导体发光器和半导体材料制造的关键基础材料,对促进我国芯片“自主、可控”有着重要意义。

截至今天收盘,和远气体股价 22.52 元 / 股,涨幅 3.73%,总市值 36.03 亿元。

南大光电创办于 2000 年,起源于南京大学教授孙祥祯承担的“高纯度金属有机化合物(MO 源)”国家“七五”科技项目,并于 2012 年在深交所上市。此后,南大光电业务逐渐由半导体 MO 源材料,扩展至光刻胶、前驱体材料和特种气体等。

今年 6 月,南大光电提交向不特定对象发行可转换公司债券募集说明书,计划募资 9 亿元。南大光电披露,将投资 1 亿元用于年产 140 吨高纯磷烷、砷烷扩产及砷烷技改项目,5 亿元用于乌兰察布南大微电子材料有限公司年产 7200T 电子级三氟化氮项目。

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▲ 南大光电创始人、名誉董事长孙祥祯

今日收盘后,南大光电股价为 30.71 元 / 股,总市值 166.98 亿元,涨幅 2.64%。

结语:各国角力半导体,国产特种气体玩家或遇发展良机

这次俄乌冲突在战事之外,更上演了一场半导体乃至整个科技行业的角力赛。

美国、欧洲等国家和地区利用在芯片设计领域的优势,对俄罗斯半导体和科技产业发起制裁;俄罗斯则利用稀有气体等供应方面的优势进行反制,从而影响了整个半导体供应链。

对于中国半导体供应链来说,自主、安全仍是发展的关键。本次氖气短缺,或成为国产特种气体供应商加速打入晶圆厂产线的契机,从而占据更大的市场地位。

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