光刻机巨头阿斯麦寻求替代乌克兰特气，有中企已通过认证

【文/观察者网 吕栋】
作为全球半导体原材料气体的生产大国，乌克兰供应着全球超70%的氖气，这种气体对半导体光刻环节至关重要。因此，俄乌战局也牵动着全球半导体行业的心。
当地时间2月23日，路透社报道称，荷兰光刻机巨头阿斯麦（ASML）正在寻找其他氖气的供应来源，以防俄乌冲突导致氖气供应中断。当天，阿斯麦一位发言人表示，该公司使用的氖气约有20%来自乌克兰。
无独有偶，美国存储芯片巨头美光也在担心供应链问题。该公司本周二（2月22日）表示，正密切关注乌克兰局势，有小部分惰性气体的供应来自乌克兰。不过，该公司已经储备大量库存并且进行多元化采购，氖气主要来自欧盟、美国和亚洲等各地供应商。
虽然特种气体有一定技术壁垒，行业集中度也较高，但中国已取得多个品种的突破。在今天（2月24日）俄罗斯对乌克兰发起进攻后，A股多数板块下跌，但国产特种气体板块盘中直线拉升，其中已通过阿斯麦认证的华特气体盘中涨逾15%，正在推进阿斯麦认证的凯美特气也一度涨逾8%。不过，国产企业最终能在多大程度上受益，仍有待相关公司披露，毕竟氖气等特种气体的绝对需求量并不大。

阿斯麦CEO温彼得 图源：阿斯麦
乌克兰供应美国90%以上半导体级氖气
乌克兰局势的迅速升级，再度引发市场对特种气体行业的关注。近些年，随着电子行业的兴起，特种气体成为在工业气体大门类下发展起来的产业，广泛应用于集成电路、显示面板、光伏能源、光纤光缆、新能源汽车、航空航天、环保、医疗等领域。
市场调研机构Linx Consulting数据显示，半导体市场所需电子特气占比达70%左右，液晶显示和晶硅太阳能电池需求占比分别为20%和4%。其中，在半导体所需的电子特气种类超过100种，并被广泛应用于其生产工艺各个环节。根据SEMI数据，2019年全球晶圆制造材料市场规模约328亿美元，其中电子特气规模约43亿美元，占比13%，是仅次于硅片的第二大耗材。

数据来源：2021年12月，亿渡数据
作为全球半导体原料气体的供应大国，乌克兰主要供应氖、氩、氪、氙等气体，其中氖气的供应是全球市场主导者。2月1日，市场调研机构Techcet发布的报告显示，乌克兰氖气（Ne）的全球供应份额达70%，而氪气（Kr）和氙气（Xe）的全球供应份额分别达到40%和30%；美国更是超过90%的半导体级氖气供应都来自乌克兰（由俄罗斯生产，乌克兰纯化）。
氖气是钢铁行业的副产品，主要用于半导体光刻。TrendForce集邦咨询向观察者网提供的报告显示，光刻气体是光刻机产生激光的光源，而氖气是光刻混合气体中的必要气体，难以取代。由于乌克兰供应全球大部分氖气，因此其地区经济局势不稳定或将对产业链稳定造成影响，对晶圆制造成本上升形成阶段性推动。

华特气体招股书截图
目前，氖气的应用领域主要是深紫外光刻（DUV），制程涵盖8英寸晶圆的180nm至12英寸晶圆的1Xnm。TrendForce研究显示，晶圆代工方面，全球180-1Xnm产能占整体约75%，多数晶圆厂180-1Xnm营收占比超过九成，且自2020年起供货极为紧张的零部件PMIC、Wi-Fi、RFIC、MCU等制造制程皆落在此区间；DRAM方面，目前仍有超过九成的产能采用DUV制程；而NAND Flash则全部采用DUV工艺。
市场调研机构Omdia日前直接指出，三星、英特尔、德州仪器和格罗方德面临着前所未有的困难，他们不仅要不断尝试挑战物理极限，还要寻求自己不得不依赖但又难以获取的稀有物质。更糟糕的是，可能爆发的乌克兰战争也许会给半导体行业带来更多难题，因为这场战争可能会显著加剧目前半导体持续短缺的态势。
作为俄乌冲突的主角，俄罗斯是另一种重要材料钯的重要供应国，占全球供应量约40%，美国则有35%的钯来自俄罗斯。作为世界上最稀有的贵金属之一，钯是航空航天、核能、汽车制造中的关键材料，在半导体中主要被用于传感器和存储器的制造，并作为一些封装技术的电镀材料；铜线键合技术中，为防止铜线氧化，也会给铜表面镀一层惰金属钯。
“不再是卡脖子技术”
在俄乌局势影响下，氖气价格正强势走高。市场机构ifind数据显示，截至2月23日，国内市场氖气价格报1650元/立方米，较年初涨幅达65%，较2021年10月低点已经翻了四倍。而半导体行业上一次出现严重的氖气短缺也与俄乌局势有关，根据美国贸易委员会（ITC）数据，2014年克里米亚半岛局势紧张时期，氖气价格一度上涨600%。另一方面，氪气和氙气年内的涨幅也较为可观，截至2月23日，氪气价格年内累计上涨39.24%，氙气的价格年内涨幅达27.27%。

数据来源：同花顺金融
从全球布局来看，在极大规模集成电路、新型显示面板等尖端领域，特种气体市场主要由法国液化空气集团、美国林德集团、美国空气化工集团、美国普莱克斯集团、日本大阳日酸集团、日本昭和电工等国外气体公司寡头垄断。

数据来源：亿渡数据
不过，尽管电子特气拥有诸多壁垒，行业集中度相对较高，但目前我国也取得了多个品种的技术突破。科创板上市的华特气体披露，该公司成为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、光刻气（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，并率先实现了近20个产品的进口替代。
不仅如此，华特气体招股书还显示，该公司光刻气产品于2017年通过阿斯麦的产品认证，并且国内市场占有率达到60%，解决了中芯国际、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、士兰微电子、柔宇科技、京东方等客户多种气体材料的进口制约，并进入英特尔、美光科技、德州仪器等半导体企业供应链体系。
但通过阿斯麦等巨头认证后，华特气体并未披露拿到多少订单。

华特气体招股书截图（2019年12月A股上市）
国内另一家企业凯美特气也在推进阿斯麦的认证。2月17日，凯美特气披露，正在积极推进国内、国外认证进度，不过阿斯麦认证需要公司背景调查、文件审查、样品检测、现场验收、评价验收等过程，正在积极一步步往前推进。去年3月，凯美特气曾披露，阿斯麦一般认证周期为3-5年，需要认证完成才能供货。随后到12月，凯美特气透露，该公司与天津赛能气体签订首份氖气购销合同。
中国特种气体市场资深分析师任路日前表示，虽然氖、氪、氙为半导体行业生产所必需，但是其绝对使用量并不高，作为钢铁行业的副产品，全球市场体量不是很大。“中国是全球钢铁大国，对于这些稀有气体的纯化技术已经实现了突破，生产工艺也比较成熟，不再是能够‘卡中国脖子’的技术了。”
值得一提的是，与液化空气、林德集团等上千亿营收的巨头相比，中国特气厂商的规模仍然较小。2020年，华特气体的营收仅为9.98亿元，净利润1.05亿元；同期，凯美特气的营收为5.18亿元，净利润为0.72亿元。由于规模与行业巨头差距悬殊，且阿斯麦、美光之外的多家半导体厂商（英特尔、格罗方德、三星等）表示受乌克兰局势影响不大，华特气体和凯美特气今天股价短暂冲高之后迅速回落，截至收盘，两家企业的涨幅分别为4.64%和0.30%，市值分别为98亿元和104亿元。

信达证券2021年7月研报截图
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