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Date post: 23-Jan-2021
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敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2020 年 2 月 28 日 石油化工 小荷才露尖尖角,电子特气国产化迎历史性机遇 ——电子特气行业深度报告 行业专题 电子特气被称为半导体材料的 “粮食”和 “源”。在微电子、光电子 器件生产过程中,从芯片生长到最后器件的封装,几乎每一步、每一个环 节都离不开电子气体,因此电子气体被称为半导体材料的“粮食”和“源”。 电子气体成本占 IC 材料总成本的 5%-6%,虽然看似占比不大,但是很大 程度上决定了半导体器件性能的好坏。电子气体纯度每提高一个数量级, 都会极大地推动半导体器件质的飞跃。 电子特气行业的技术壁垒。一是深度提纯技术难度较大。以硅烷为例, 将其纯度由 4N 提纯到 6N 中间有漫长的道路,除了要解决普通气态杂质 的纯化问题,还要将金属元素净化到 10 -9 级至 10 -12 级。二是包装和储运 跟不上。超高纯气体的生产和应用都要求使用高质量的气体包装储运容 器、相应的气体输送管线、阀门和接口,以避免二次污染的发生。三是分 析检验观念落后。国内对电子气体生产应用领域分析检测技术研究开发尚 不够重视。 目前部分产品国产化已获突破。目前国内在高纯硅烷、高纯氨、高纯 笑气、氖气、高纯 CL2、高纯砷烷和高纯锗烷等均获得突破。截至 2019 年,半导体制程过程中用到的 83 种电子气体,其中有 35%已经实现本土 化,还有 35%正在本土化,30%还未进行本土化。但大部分本土电子气 体的生产和供应商规模较小,不能够为用户提供全方位的服务,目前大多 通过低价竞争的方式占领较小的市场份额,利润很薄,甚至亏损。另外, 知识产权的保护也形同虚设。 投资建议:电子特气行业从业者较多,主要的参与者有中船重工第七一 八研究所、南大光电、巨化股份、华特气体、中昊光明化工、洛阳黎明化 工、佛山华特气体、绿菱电子和大连科利德等。我们看好电子特气行业 未来的发展空间,相关上市公司有望充分受益,对电子特气子行业予以 “增持”评级。重点推荐标的:和远气体、华特气体、雅克科技、昊华 科技和南大光电。其中和远气体和华特气体在近期已完成招股上市,其 募投项目都将大幅提升公司的工业气体产能;半导体材料龙头雅克科技因 下游半导体制造企业的技术突破和半导体国产化进程有望营收持续走高; 昊华科技主要得益于未来 5G 建设和军工业务发展,公司未来发展可期; 专注于电子特气研发的南大光电现已形成了 35 吨高纯磷烷、 15 吨高纯砷 烷的生产能力,并在今年开始扩产,未来发展可期。 风险分析:电子产品需求增长低于预期,进口替代进程低于预期。 证券 代码 公司 名称 股价 (元) EPS(元) PEX投资 评级 18A 19E 20E 18A 19E 20E 002971 和远气体 26.89 0.47 0.54 0.71 57 50 38 增持 688268 华特气体 65.00 0.57 0.65 0.96 115 101 67 增持 002409 雅克科技 41.50 0.29 0.55 0.75 145 76 56 增持 600378 昊华科技 21.70 0.59 0.60 0.69 37 36 31 增持 300346 南大光电 29.41 0.13 0.13 0.26 234 225 112 增持 资料来源:Wind,光大证券研究所预测,股价为 2020 2 27 日收盘价 电子特气:增持(首次) 分析师 赵乃迪 010-56513000 [email protected] 执业证书编号:S0930517050005 裘孝锋 021-52523535 [email protected] 执业证书编号:S0930517050001 石油化工行业与上证指数对比图 资料来源:Wind
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敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告

2020年 2月 28日

石油化工

小荷才露尖尖角,电子特气国产化迎历史性机遇

——电子特气行业深度报告

——

行业专题

◆电子特气被称为半导体材料的 “粮食”和 “源”。在微电子、光电子

器件生产过程中,从芯片生长到最后器件的封装,几乎每一步、每一个环

节都离不开电子气体,因此电子气体被称为半导体材料的“粮食”和“源”。

电子气体成本占 IC材料总成本的 5%-6%,虽然看似占比不大,但是很大

程度上决定了半导体器件性能的好坏。电子气体纯度每提高一个数量级,

都会极大地推动半导体器件质的飞跃。

◆电子特气行业的技术壁垒。一是深度提纯技术难度较大。以硅烷为例,

将其纯度由 4N 提纯到 6N 中间有漫长的道路,除了要解决普通气态杂质

的纯化问题,还要将金属元素净化到 10-9级至 10

-12级。二是包装和储运

跟不上。超高纯气体的生产和应用都要求使用高质量的气体包装储运容

器、相应的气体输送管线、阀门和接口,以避免二次污染的发生。三是分

析检验观念落后。国内对电子气体生产应用领域分析检测技术研究开发尚

不够重视。

◆目前部分产品国产化已获突破。目前国内在高纯硅烷、高纯氨、高纯

笑气、氖气、高纯 CL2、高纯砷烷和高纯锗烷等均获得突破。截至 2019

年,半导体制程过程中用到的 83种电子气体,其中有 35%已经实现本土

化,还有 35%正在本土化,30%还未进行本土化。但大部分本土电子气

体的生产和供应商规模较小,不能够为用户提供全方位的服务,目前大多

通过低价竞争的方式占领较小的市场份额,利润很薄,甚至亏损。另外,

知识产权的保护也形同虚设。

◆投资建议:电子特气行业从业者较多,主要的参与者有中船重工第七一

八研究所、南大光电、巨化股份、华特气体、中昊光明化工、洛阳黎明化

工、佛山华特气体、绿菱电子和大连科利德等。我们看好电子特气行业

未来的发展空间,相关上市公司有望充分受益,对电子特气子行业予以

“增持”评级。重点推荐标的:和远气体、华特气体、雅克科技、昊华

科技和南大光电。其中和远气体和华特气体在近期已完成招股上市,其

募投项目都将大幅提升公司的工业气体产能;半导体材料龙头雅克科技因

下游半导体制造企业的技术突破和半导体国产化进程有望营收持续走高;

昊华科技主要得益于未来 5G建设和军工业务发展,公司未来发展可期;

专注于电子特气研发的南大光电现已形成了 35吨高纯磷烷、15吨高纯砷

烷的生产能力,并在今年开始扩产,未来发展可期。

◆风险分析:电子产品需求增长低于预期,进口替代进程低于预期。

证券

代码

公司

名称

股价

(元)

EPS(元) PE(X) 投资

评级 18A 19E 20E 18A 19E 20E

002971 和远气体 26.89 0.47 0.54 0.71 57 50 38 增持

688268 华特气体 65.00 0.57 0.65 0.96 115 101 67 增持

002409 雅克科技 41.50 0.29 0.55 0.75 145 76 56 增持

600378 昊华科技 21.70 0.59 0.60 0.69 37 36 31 增持

300346 南大光电 29.41 0.13 0.13 0.26 234 225 112 增持

资料来源:Wind,光大证券研究所预测,股价为 2020年 2月 27日收盘价

电子特气:增持(首次)

分析师

赵乃迪

010-56513000

[email protected]

执业证书编号:S0930517050005

裘孝锋

021-52523535

[email protected]

执业证书编号:S0930517050001

石油化工行业与上证指数对比图

资料来源:Wind

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2020-02-28 石油化工

敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告

投资聚焦

报告背景

在微电子、光电子器件生产过程中,从芯片生长到最后器件的封装,几

乎每一步、每一个环节都离不开电子气体,因此电子气体被称为半导体材料

的“粮食”和“源”。电子气体成本占 IC 材料总成本的 5%-6%,虽然看

似占比不大,但是很大程度上决定了半导体器件性能的好坏。电子气体纯度

每提高一个数量级,都会极大地推动半导体器件质的飞跃。

电子特气行业的技术壁垒:一是深度提纯技术难度较大。以硅烷为例,

将其纯度由 4N 提纯到 6N 中间有漫长的道路,除了要解决普通气态杂质的

纯化问题,还要将金属元素净化到 10-9级至 10

-12级。二是包装和储运跟不

上。超高纯气体的生产和应用都要求使用高质量的气体包装储运容器、相应

的气体输送管线、阀门和接口,以避免二次污染的发生。三是分析检验观念

落后。国内对电子气体生产应用领域分析检测技术的研究开发工作不够重视。

我们区别于市场的观点

国内电子特气的市场规模在 2010 年至 2018 年期间一直维持着高速的

增长,在 2018 年已达 121.56 亿元。目前全球主要的跨国气体公司均在中

国设有生产基地,国内近 85%的电子气体市场被外资企业垄断,电子特气的

国产化需求迫在眉睫。目前国内在高纯硅烷、高纯氨、高纯笑气、氖气、高

纯 CL2、高纯砷烷和高纯锗烷等已实现突破。本土化进程在不断推进,但因

本土电子气体的生产和供应商规模较小、利润薄,且知识产权的保护不足等

潜在问题,市场对其发展力度信心不足,大多持保守态度。

我们认为,国内电子气体企业现已顺利国产化多种核心气体,并借此进

一步抢占了一定份额的国内外市场,随着国家政策利好的推动和技术革新的

促进,国产化进程有望得到进一步提升。

投资建议

电子特气行业从业者较多,近期我们主要推荐和远气体、华特气体、雅

克科技、昊华科技和南大光电。其中和远气体和华特气体在近期刚完成招股

上市,其募投项目都将大幅提升公司的工业气体产能。而半导体材料龙头雅

克科技也因下游半导体制造企业的技术突破和半导体国产化进程有望营收

持续走高;氟系龙头昊华科技主要得益于未来 5G建设和军工业务发展,公

司未来发展可期;另外,专注于电子特气研发的南大光电现已形成了 35 吨

高纯磷烷、15吨高纯砷烷的生产能力,并在今年开始扩产,预计其磷烷砷烷

产能将在现有基础上翻倍。

万得资讯

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2020-02-28 石油化工

敬请参阅最后一页特别声明 -3- 证券研究报告

目 录

1、 电子气体的概述 ........................................................................................................................ 5

1.1、 电子气体的定义 ..................................................................................................................................... 5

1.2、 气体发展历史 ......................................................................................................................................... 5

1.3、 电子气体分类 ......................................................................................................................................... 6

1.4、 气体纯度标准 ......................................................................................................................................... 7

1.5、 气体制造主要技术 .................................................................................................................................. 7

2、 重要电子气体介绍 ..................................................................................................................... 9

2.1、 硅烷(SiH4):最好的硅源材料,用于外延晶体生长 ............................................................................. 9

2.2、 砷烷(AsH3):独一无二的砷源化合物,因剧毒国内目前难以生产 .................................................... 10

2.3、 一氧化二氮(N2O):介质膜工艺气体,目前国内产能即将爆发 ......................................................... 11

2.4、 氨气(NH3):电子工业中氮化膜的成膜气体,是化学气相沉积重要的“氮”源 ................................ 11

2.5、 三氟化氮(NF3):气体清洗剂,目前国内已打破技术垄断 ................................................................. 12

3、 中国电子气体现状 ................................................................................................................... 13

3.1、 行业集中度高,本土企业逐步崛起 ...................................................................................................... 13

3.2、 短期技术难以攻克 ................................................................................................................................ 14

3.3、 国产电子气体难以进入集成电路等领域 ............................................................................................... 15

3.4、 行业壁垒明显 ....................................................................................................................................... 15

3.5、 国家政策积极推进 ................................................................................................................................ 17

3.6、 未来发展趋势 ....................................................................................................................................... 18

4、 在半导体芯片行业中的应用 .................................................................................................... 21

4.1、 制程介绍 .............................................................................................................................................. 21

4.2、 电子气体的应用 ................................................................................................................................... 22

4.3、 市场规模分析 ....................................................................................................................................... 24

5、 在半导体照明行业的应用 ........................................................................................................ 26

5.1、 制程介绍 .............................................................................................................................................. 26

5.2、 电子气体的应用 ................................................................................................................................... 26

5.3、 市场规模分析 ....................................................................................................................................... 27

6、 在平板显示行业的应用 ........................................................................................................... 28

6.1、 制程介绍 .............................................................................................................................................. 28

6.2、 电子气体应用 ....................................................................................................................................... 28

6.3、 市场规模 .............................................................................................................................................. 29

7、 在太阳能电池行业的应用 ........................................................................................................ 30

7.1、 制程介绍 .............................................................................................................................................. 30

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2020-02-28 石油化工

敬请参阅最后一页特别声明 -4- 证券研究报告

7.2、 电子气体应用 ....................................................................................................................................... 31

7.3、 市场规模 .............................................................................................................................................. 32

8、 国际主要厂商 .......................................................................................................................... 34

8.1、 美国空气化学 ....................................................................................................................................... 34

8.2、 普莱克斯集团 ....................................................................................................................................... 34

8.3、 法国液化空气集团 ................................................................................................................................ 35

8.4、 林德集团 .............................................................................................................................................. 35

9、 国内主要厂家 .......................................................................................................................... 37

9.1、 中昊光明化工院 ................................................................................................................................... 37

9.2、 中船重工 718 所 ................................................................................................................................. 37

9.3、 北京绿菱气体科技有限公司 ................................................................................................................. 38

9.4、 南大光电 .............................................................................................................................................. 38

9.5、 巨化集团 .............................................................................................................................................. 39

9.6、 华特气体 .............................................................................................................................................. 40

9.7、 和远气体 .............................................................................................................................................. 41

9.8、 金宏气体 .............................................................................................................................................. 41

9.9、 凯美特气 .............................................................................................................................................. 42

9.10、 三孚股份 ............................................................................................................................................ 43

9.11、 雅克科技............................................................................................................................................. 43

9.12、 中国燃气工业投资控股有限公司 ........................................................................................................ 44

10、 投资建议 ............................................................................................................................... 45

10.1、 和远气体:华中地区最大气体供应商 ................................................................................................ 45

10.2、 华特气体:中国特种气体国产化先行者 ............................................................................................. 49

10.3、 雅克科技:转型后崛起的半导体新材料龙头...................................................................................... 53

10.4、 昊华科技:含氟电子特气领导者 ........................................................................................................ 57

10.5、 南大光电:中国特种气体龙头企业 .................................................................................................... 62

11、 风险分析 ............................................................................................................................... 66

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2020-02-28 石油化工

敬请参阅最后一页特别声明 -5- 证券研究报告

1、电子气体的概述

电子化学品是电子工业中的关键性基础化工材料,电子工业的发展要求

电子化学品与之同步发展,不断地更新换代,以适应其在技术方面不断推陈

出新的需要。特别是在集成电路(IC)的细微加工过程中所需的关键性电子

化学品主要包括:光刻胶(又称光致抗蚀剂)、超净高纯试剂(又称工艺化

学品)、电子特种气体和环氧塑封料,其中超净高纯试剂、光刻胶、电子特

种气体用于前工序,环氧塑封料用于后工序。这些微电子化工材料约占 IC

材料总成本的 20%,其中超净高纯试剂约占 5%,光刻胶约占 4%,电子特

种气体约占 5%-6%。

1.1、电子气体的定义

工业气体大致可以分为两大类别,即一般工业气体和特种气体。一般工

业气体是指经过空气分离设备制造的普通级的氧气和氮气、经过焦炉气分离

或电解等方法制造出来的普通纯度的其它种类气体。一般工业气体要求生产

量大,但对气体的纯度要求不高。特种气体则是用途有别于一般气体的气体,

是一个笼统的概念。它在纯度、品种、性能方面都是严格按照一定规格进行

生产和使用的。一般认为,特种气体是由电子气体、高纯石油化工气体和标

准混合气体所组成。

另外,在半导体制造业中,气体还可以分为大宗气体和电子气体,大宗

气体是指集中供应且用量较大的气体,如 N2、H2、O2、Ar、He 等。电子气

体主要是半导体制造的每一个过程如外延生长、离子注入、掺杂、刻蚀清洗、

掩蔽膜生成所用到的各种化学气体,如高纯 SiH4、PH3、AsH3、B2H6、N2O、

NH3、SF6、NF3、CF4、BCI3、BF3、HCI、CI2等,又可称为电子特种气体。

1.2、工业气体发展历史

第一阶段:工业气体开始进入商业领域

18世纪末,科学家们通过化学方法把氮气、氧气等从空气中分离出来,

为工业气体行业奠定了基础。行业初期,氧气主要被用于医用领域,在 19

世纪末开始进入焊接等商业用途。同一时期,乙炔被发现,并逐渐成为常用

的焊割气体,随后乙炔被发现能够溶于丙酮,从而使乙炔的远途运输成为可

能,进一步推动了乙炔的商业应用。

第二阶段:工业气体行业日趋成熟

分馏加工方法的发明和使用,大大降低了工业气体的生产成本,加速了

工业气体的产业化进程。20世纪中期,两次世界大战和运用氧气、乙炔焊炬

切割的技术有力地推动了工业气体需求的增长。同时,钢铁企业出于减少碳

与磷的含量、提高钢铁产品质量的考虑,放弃了早期的空气喷射法而改用氧

气喷射法,新方法的采用使 1965年全球氧气产量比 1960年增加了 10倍。

此外,氮也被大量用作惰性“覆盖剂”,推动了气体生产设备的大规模兴建。

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2020-02-28 石油化工

敬请参阅最后一页特别声明 -6- 证券研究报告

第三阶段:工业气体行业持续增长

20世纪 80年代电子产业的兴起推动特种气体的需求提高。金属预制及

生产等传统市场消费增大,加上在保健、电子、饮料和食品包装等终端市场

增加新的应用领域,气体行业在 20世纪 90年代持续增长。能源领域在过去

数年成了气体行业发展的最大动力。气体作为能源在众多行业得到广泛运用,

这使气体需求在 21世纪初持续走强。

1.3、电子气体分类

电子特种气体是超大规模集成电路、平板显示器件、化合物半导体器件、

太阳能电池、光纤等电子工业生产不可或缺的原材料,它们主要应用于薄膜、

刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺。电子工业服务的电子气品种繁多,用

途五花八门,它的分类方法亦较为复杂。一般可按电子气用量的多少分类,

也可以按电子气的用途分类。

由于制造上的需要,工厂使用了许多种类的气体。一般我们皆以气体特

性来区分,可分为特殊气体及一般气体两大类。前者为使用量较小的气体,

如 SiH4,NF3等,后者为使用量较大的气体,如 N2,CDA(干燥压缩空气)

等。在半导体制造中,需提供各种高纯度的一般气体用于气动设备动力、化

学品输送压力介质或用作惰性环境,或参与反应去除杂质度等不同功能。

表 1:电子气体按气体特性分类

气体种类 气体名称

一般气体(大宗气体) 干燥压缩空气,高纯氮气,高纯氩气,高纯氧气,高纯氢气,

高纯氦气等

特殊气体

(电子气

体)

易燃性气体 SiH4、SiH2CI2、PH3等

低压性气体 DCS、CIF3、WF6等

毒性气体 NF3、PH3等

腐蚀性气体 HCI、CI2、SiH2CI2、BCI3BF3、SiF4、WF6、NH3等

窒息性气体 CO2、CF4、C2F6等

自燃性气体 SiH4、PH3、B2H6等

资料来源:UIS,《GAS系统施工简介与规范》,光大证券研究所整理

根据电子气的不同用途,电子气可分为十多类,例如外延晶体生长气、

热氧化气、外延气、掺杂气、扩散气、化学气相沉积气、喷射气、离子注入

气、等离子刻蚀气、载气、吹洗气、光刻气、退火气、焊接气、烧结气和平

衡气等。表 2 列出了电子工业、半导体器件制备工艺中所用电子气的范例。

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2020-02-28 石油化工

敬请参阅最后一页特别声明 -7- 证券研究报告

表 2:电子气体按气体用途分类

按用途分类 主要气体

掺杂用气体 AsH3、PH3、AsCI3、AsF3、BF3、BCI3、SbH3、PCI3、(CH3)2Te、

H2S、GeH4、B2H6、(C2H5)2Te、(CH3)2Cd、(C2H5)2Cd

外延晶体生长气

SiH4、SiH2CI2、SiHCI3、SiCI4、B2H6、BBr3、BI3、AsH3、PH3、

GeH4、TeH2、(CH3)3Al、(CH3)3As、(C2H5)3As、(CH3)2Hg、

(CH3)3P、(C2H5)3P、SnCI4、GeCl4、SbCI5、AICl3、Ar、He、

H2

离子注入气 AsF5、PF5、PH3、BF3、BCl3、SiF4、SF6、N2、H2

发光二极管用气 AsH3、PH3、HCI、SeH2、(CH3)2Te、(C2H5)2Te

刻蚀用气

气相刻蚀气 CI2、HCI、HF、HBr、SF6

等离子刻蚀气 SiF4、CF4、C3F8、CHF3、C2F6、CCIF3、O2、C2CIF5、NF3、

SF6、BCI3、CHFCI2、N2、Ar、He

离子束刻蚀气 C3F8、CHF3、CCIF3、CF4

反应性喷镀气 O2

化学气相沉积气(CVD) SiH4、SiH2Cl6、SiCl4、NH3、NO、O2

稀释气(平衡气) N2、Ar、He、H2、CO2、N2O、O2

资料来源:《国内特种气体研究现状和未来市场应用前景分析》(张凤利和陈熔),光大证

券研究所整理

1.4、气体纯度标准

气体纯度的提法有多种,如普通纯、高纯气体、电子纯、特纯等,随着

大规模集成电路(VISL)和特大规模集成电路(ULSI),又有 VLSI和 ULSI

级纯的超净气体。这些提法都不十分确切,只是粗略地讲了气体纯度的高低,

没有真正说明气体纯度的大小,准确表示气体的纯度主要有两种方法,即:

用百分数表示,如 99%、99.9%、99.99%等和用“N”表示,如 3N、4.5N

等,N 数目与百分数表示中的 9 的个数对应,小数点后的数表示不足“9”

的数,如 4.5N 表示 99.995%。

根据气体的纯度不同,通常又将气体纯度分为四级,即普通气体、纯气

体、高纯气体和超高纯气体,下表 3给出气体纯度等级和器件生产工艺上的

应用。

表 3:气体纯度标准

气体等级 纯度要求 杂质含量 (V/V) (或mol/mol) 器件生产工艺上的应用

普通气体 3N ≤1000*10-6

一般器件

纯气体 4N ≤100*10-6

晶体管和晶闸管等

高纯气体 5N ≤10*10-6

大规模集成电路和特殊器件等

超高纯气体 6N ≤1*10

-6 超大规模集成电路和特大规模

集成电路 >6N ≤0.1*10-6

资料来源:苏州泽瑞气体公司公告,《气体纯度及其表示法》,光大证券研究所整理

1.5、气体制造主要技术

气体行业公司制造气体通常是先将气体粗分离,再通过气体提纯技术达

到一定的纯度,并通过分析测试技术检验其纯度。此外生产好的气体如何充

状,如何运输可以不导致二次污染和安全问题,也是气体制造商们需要关注

的技术。

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气体分离技术

气体的分离方法一般包括精馏法、吸附法、膜分离法,其中精馏法应用

最为广泛。精馏法可分为连续精馏法和间歇精馏法,连续精馏法操作稳定、

无须对中间产品储存,并且得到的气体产品质量好、纯度较高,被广泛的应

用于深冷空气分离装置工艺,也是管道供气的主要生产工艺。各类的大型空

分装置已在气体公司得到应用。对于部分特殊气体的分离工艺也有采用间歇

精馏的方式,连续精馏的方式还有待发展,主要取决于这些气体产品 需要

存贮及产品纯度等不同的要求。吸附法分为变压吸附法和变温吸附法,与变

压吸附分离法相比,变温吸附法呈现如下特点:能耗较高、吸附剂有效吸附

量小、再生需要加热介质、吸附剂寿命相对较短、常需与其他工艺配套使用。

膜分离法为一种新型的高分离、浓缩提纯及净化技术。

气体提纯技术

在当今的气体纯化技术中,主要有化学反应法、选择吸附法、低温精馏

法、薄膜扩散法。这些技术的应用使气体纯化在原有的工业级水平上快速发

展到高纯级和电子级水平,逐步满足了高端行业的需求,特别是在特种气体

开发领域发挥了尤为重要的作用。其中在吸气剂、催化剂、膜分离纯化技术

的应用上,使空分气体的纯度由工业级提升至高纯级,丰富了产品种类,满

足不同终端客户的需求。在高效精馏纯化技术上,国内开发出 7N电子级超

纯氨产品打破了国外气体公司对超纯氨的垄断,为产业链发展做出了贡献。

基于上述气体纯化技术的日趋成熟,国产高纯度硅烷、磷烷、砷烷、四氟化

碳、六氟化硫等特种气体也在相继进入市场,满足各行各业的需求。

气体检测技术

气体检测技术对气体工业的发展十分重要,随着气体应用领域越来越广,

需求量越来越大,新兴行业对气体纯度的要求也越来越高,对气体中杂质含

量的检测分析,也从早期的常量级逐渐发展到 10-6(ppm)级、10

-9(ppb)

级甚至 10-12(ppt)级。

气体混配技术

气体混配技术是指两种或两种以上纯气体以不同的浓度混合配制而成

的,且其中各组分(主要指配制组分)浓度为已知的一种混合气体生产技术。

通过气体混配技术生产的混合气体是一种高度均匀的、稳定的,且组分浓度

值高度准确的气体产品。混合气体的配制过程中,主要有爆炸性混合气体的

配制,如煤化工领域使用的空气中甲烷标准混合气体的配制,有产生爆炸的

风险;有机混合气体的配制,如石化领域使用的天然气中丙烷、丙烯、丁烷、

丁烯等标准混合气体的配制等。

容器处理技术

容器处理是气体提纯过程中一个很重要的步骤。随着气体纯度的提高、

产品种类的增多,对包装容器的要求也越来越高。比如高纯气体对储存设备

内壁的光洁度要求、腐蚀性气体对内壁的耐腐蚀性要求、吸附性气体对内壁

的防吸附要求,都是生产高纯乃至超纯气体所面临的问题。随着行业的发展,

气体产品在包装容器的处理上也开发出相应的技术,如储存设备的高压蒸汽

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清洗、超纯水清洗、机械抛光、抛丸研磨、分子泵机组负压置换以及容器安

定化技术。

气体充装技术

容充装过程是工业气体生产过程中的重要环节。由于工业气体的储存设

备属于特种设备,且其具有移动和重复充装的特点,比其他压力容器更为复

杂并具有一定的危险性。因此,气体容器的充装、贮运和使用必须严格按照

有关标准规定操作,在使用过程中的定期检验是主要的安全保障。

2、重要电子气体介绍

2.1、硅烷(SiH4):最好的硅源材料,用于外延晶体生

硅烷熔点-185℃,沸点-112℃,在空气中会自燃,与空气可形成爆炸性

混合物,空气中的爆炸极限为体积分数 0.8%~98.0%;室温下可以卤素或重

金属卤化物激烈反应。硅烷加热到 400 摄氏度开始分解为非晶态硅和氢气,

600 摄氏度以上分解生成晶体硅,半导体工业主要采用该方法来生产多晶硅。

硅烷毒性很大,会强烈刺激人的呼吸道,中毒者可能出现头痛和恶心等症状,

吸入量较大时会引起呼吸及淋巴系统产生生理病变。

硅烷是电子气体中应用最广、影响最大的气体品种,因为硅烷易燃、易

爆、纯度要求 很高,技术难度很大,所以硅烷也是一个国家气体实力的重

要标志之一。单硅烷作为一种提供硅组分的气体源,可用于制造高纯度多晶

硅、单晶硅、微晶硅、非晶硅、氮化硅等多种金属硅化物,因其高纯度和能

实现精细控制,已成为许多其他硅源无法取代的重要电子特种气体。单硅烷

广泛应用于微电子、光电子工业,用于制造太阳能电池,平板显示器等, 并

且是至今为止世界上唯一的大规模生产粒状状高纯度硅的中间产物。硅烷制

造可分为硅化镁法、氢化铝锂法和 UCC工艺(非均化法)。

表 4:SiH4生产方法

方法 介绍 优点 缺点

硅化镁法

(小松法)

第一种工业合成硅烷方法,含

砷烷较低,所含金属相对较

低,粗制硅烷采用精馏或吸

附、络合、吸收等净化工艺

工艺简单、成熟、原

料易得

分离和回收液氨时能

耗大,硅烷收率相对

较低为 80%

氢化铝锂

采用强还原剂 LiAlH4 在二甲

醚四氢呋喃的溶剂中,通过还

原氯硅烷生产硅烷

原料易得,小规模合

成方便

原料化学活性较强,反应剧

烈需谨慎处理

UCC法

氯硅烷经氢化,然后二次歧化

反应制备硅烷。

是目前国际通用的

工业化生产工艺,年

产量可上千吨

资料来源:《衢州硅烷气发展现状及未来整合发展模式》(曾瑜),光大证券研究所整理

硅烷的制造技术被几个发达国家掌握,所采用的而工艺也比较集中,在

合成技术上比较成熟,几十年来没有太大的变化,不同的是净化技术有突破

性的进展,纯度等级不断提高。目前国际上硅烷主要制造商是日本小松电子

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金属公司、三井东亚化学公司、帝国氧气公司、美国普莱克斯(原 UCC 公

司)、APCI 公司、曼特森公司、液体碳素公司。

中国硅烷制造始于 20 世纪 70 年代,为满足超纯硅的生产需求,国内

许多三氯氢硅生产厂家再从事三氯氢硅、四氯化硅生产的同时也开展了硅烷

合成净化系列研究,建起数家硅烷生产厂家,大多采用日本小松电子法。受

条件所限,很多企业都停止生产,目前国内只有南京华夏特气公司、浙江大

学还在生产。受国际硅烷价格的冲击,再加上生产规模较小,产品纯度不高

或者批量产品纯度不稳定,国产硅烷主要用于硅化玻璃的硅化膜生产以及太

阳能光伏产业,高纯度的硅烷国内基本上是空白,主要依赖进口。

2014年 12月 21日,上海交通大学肖文德教授以多功能反应技术完善

了 UCC工艺中存在的三氯氢硅转化率低的不足,将其纯度提高到 99%以上

水平,在河南试车成功。该项目的成功标志着我国高纯度硅烷大规模生产技

术获得突破,此举对我国硅烷乃至亚洲硅烷市场起到了十分重要的影响,也

正式打破了我国高档硅烷依赖进口的局面。

2.2、砷烷(AsH3):独一无二的砷源化合物,因剧毒国

内目前难以生产

AsH3 在室温和大气压下是一种无色、剧毒、可燃气体,有大蒜气味。

与空气混合形成可燃混合气。砷烷微溶于水和有机溶剂,易与高锰酸钾、溴

和次氯酸钠等起反应生成砷的化合物。砷烷在室温下稳定,在 230-240℃下

开始分解。砷烷是一种溶血性毒物,可导致神经中毒。

AsH3是 GaAs、GaAsP 生长,N 型硅外延、扩散、离子注入掺杂等不

可缺少的基础材料,因其剧毒、纯度要求高,合成、净化难度大等因素,目

前能制造 AsH3的国家数量不多,同时由于 AsH3的剧毒性,在当今的国际

大背景下,进口十分麻烦。

AsH3 的合成方法非常经典,也是目前较为普遍的工艺。制备分两步:

原料的合成采用混合的 Zn 粉及 As 粉在 600-620℃下高温合成,其反应:

Zn+As→Zn3As2;另一步是用 Zn3As2 同稀硫酸作用,Zn3As2+H2SO4→

AsH3+ZnSO4,产品的收率为 80%以上。生成的 AsH3 杂质的含量取决于

Zn3As2的纯度,通过系列的提纯单元,AsH3纯度大于 5.5N以上。

AsH3是制造半导体化合物砷化镓的重要材料,迄今为止尚无 AsH3的替

代用。砷烷在国内是紧俏产品,尽管许多单位声称已经拥有砷烷生产技术,

但砷烷及其含砷化合物均属剧毒品,因此很难满足国家系列生产许可。在目

前国内的安全大背景下,很少有企业愿意冒风险开展此类工作。2015 年的

天津爆炸事件对我国 AsH3的国产化更是增加了难度。从技术层面看合成砷

烷与合成磷烷有许多相似之处,唯一的差别就是二者的毒性之别。2018年,

南大光电公司控股子公司全椒南大光电生产的高纯磷烷、砷烷纯度达到 6N

级别,产品依托母公司成熟的销售渠道和优良的技术支持,已在 LED 行业

取得主要的市场份额,贡献了较好的销售业绩。

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2.3、一氧化二氮(N2O):介质膜工艺气体,目前国内

产能即将增长

一氧化二氮是一种无色有甜味气体,在一定条件下能支持燃烧,但在室

温下稳定,有轻微麻醉作用,并能致使人发笑,俗称笑气。

一氧化二氮作为电子气体主要用于半导体光电器件研制生产的介质膜

工艺,是直接影响光电器件质量的不可替代的关键点子气体。高纯一氧化二

氮是 PECVD工艺积淀 SiO2膜,掩蔽膜、钝化膜、器件抗反增透膜的重要原

料。N2O纯度直接影响到 SiO2膜纯度,如果杂质含量高,沉积的 SiO2膜颗

粒多、不光亮,产生表面折射率不均匀等现象,不利于光刻工艺的进行。如

果 N2O中微量水含量高,可造成 SiO2膜含氢量大,致密性达不到要求,导

致器件工作状态不稳定,抗电磁辐射能力不强。因此为保证光电器件产品的

质量和可靠性,要求一氧化二氮纯度必须在 5N以上。

高纯 N2O 通常采用医用 N2O 为原料,经过脱 NH3、CO2、H2O、NO、

NO2等工艺,然后进行低温精馏出去 N2O 中的 O2、N2、H2等轻组分杂质,

为了获得低温在精馏塔上还增加了压缩、节流循环系统,其产品最高可达

5.8N 级标准。

曾经我国高纯 N2O供应严重不足,大多从韩国进口。北京某合资企业很

早就有 N2O 生产线,但是只能生产医用级 N2O;广州增城某企业采用老广

气的湿法技术合成 N2O,也无高纯 N2O 产品;镇江某外资企业虽然生产高

纯 N2O,但是因为设备老旧,产量不高。2015年,吴江 Messer、法液空等

公司引进当时世界最新的硝酸铵干法分解生产超纯笑气设备,已经生产大量

的高纯笑气,满足我国各领域对高纯 N2O的需求,该工艺是目前国际通用化

流程,只是设备价格一涨再涨,对于许多小微企业而言比较贵。国内以尼龙

单体生产尾气回收的提纯工艺正如火如荼地开展,待尾气回收工艺顺利完成,

我国的笑气产能将完全甚至超过市场的需求量,估计未来价格也会像高纯氨

一样急剧下降,由于属于尾气回收,如何确保上游尾气顺利持续的供给是一

个应关注的问题。

2.4、氨气(NH3):电子工业中氮化膜的成膜气体,是

化学气相沉积重要的“氮”源

在微电子工业中,高纯氨是不可缺少的原材料之一。它主要用于半导体

器件、集成电路制造中的氮化硅掩膜生长过程和制造磷化镓绿色发光材料的

掺氮过程。在硅片沉积生长氮化硅掩膜时,高纯氨中即使仅含百万分之五十

的微量水分时,得到的只是氧化硅,而不是所需要的氮化硅。同样含有微量

氧(大于百万分之三)的氨气用于磷化镓掺氮会带来深能级的氧杂质,使二

极管发出的绿光(波长 500nm)中掺杂有红外光(波长 900nm)和红光(波

长 700nm),高纯氨中的油分等其它杂质对半导体器件的危害也相当大。

工业液 NH3 经加热气化在一级干燥脱油吸附器内除去绝大部分的 H2O

和所有的油分、有机物等其它复杂的杂质。一级吸附器是由两种吸附剂组成,,

由于它们的再生温度相似,且吸附剂Ⅰ脱附的 H2O对吸附剂Ⅱ的再生相当有

利,同时也为了减少设备投资,将二者装于同一吸附剂器内,在装填时二者

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必须分层。经初步脱 H2O和脱油后的氨,又经二级干燥器进行深度除 H2O。

二级干燥器也是由两种吸附剂构成。一种吸附剂利用其对 H2O有较大的吸附

容量,另一种则利用其吸附深度。脱油、脱水后的氨仍含有大量的轻组分 ( N2、

O2、CH4、H2) 。由于它们在吸附时不易被吸附,因此,采用精馏的方法处

理。干燥后的氨气,在精馏塔的塔顶冷凝器内冷凝后变为液氨同塔釜蒸发的

气态氨进行逆流接触,在填料塔内进行气液传递,经精馏轻组分不断浓缩于

塔顶,经放空后的氨,得到符合要求的液氨,经超微过滤器,除去灰尘等颗

粒,在冷凝器内冷凝降温而充瓶。

我国高纯氨规模化生产始于 1999 年,受到前几年太阳能、LED 领域

的需求刺激,我国境内如雨后春笋般地兴起了高纯氨投资热,推动了该产品

整体水平的提高,同时也因为技术单一(许多厂家的技术都是来自韩国),

重复性明显,也导致我国高纯氨产能已经处于严重的饱和状态。我国氨提纯

技术同欧、美、日仍存差距,针对氨中的某些杂质仅仅靠吸附、精馏传统手

段。同巴斯夫公司的高纯氨相比,我们国产高纯氨仍需要对更多的未知杂质

进行有效的确定。因为国产原料液氨的组成更为复杂,我们除了强调气体纯

度达到几个“9”,也要更加关注有害杂质的种类和含量。

2.5、三氟化氮(NF3):气体清洗剂,目前国内已打破技

术垄断

在三氟化氮熔点-208.5℃,沸点-129℃,沸点时液体的相对密度 1.89。

NF3是三卤化氮中最稳定的一种,但和水、氢气、氨气、一氧化碳或硫化氢

等的混合气体遇火花即发生猛烈爆炸。高纯 NF3几乎没有气味,它是一种热

力学稳定的氧化剂,大约在 350℃左右可分解成为二氟化氮和氟气,高温下

能与许多元素反应,可作为游离基的供给源。

作为半导体工业气体清洗剂的全氟烃(PFC)对环境有害,近年来有逐

渐被 NF3取代之势。使用比 F2稳定且易于处理 CVD 箱,与 PFC相比可减

少污染物排放量约 90%,且可显著提高清洗速度,从而可提高清洗设备能

力约 30%。NF3也是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,对硅和氮化硅刻

蚀,有更高的刻蚀速率和选择性,而且对表面无污染,尤其在小于 1.5μm的

集成电路材料额是可重,NF3有非常优良的时刻速率和选择性,在被刻蚀表

面不留任何残留物质。

NF3的生产方法主要有 2种,氟氨化合法和电化学法:

表 5:NF3生产方法

方法 介绍

氟氨化合法 先制取元素氟,氟气与氨或熔融氟化铵在一定温度和压力下反应制

备 NF3,再经冷凝、蒸发、纯化得到纯度 98%以上的产品。

电化学法 用碳电极在 100-130℃的条件下对NH4F和HF等的复合电解质进

行电解制取 NF3,是工业上采用较多的方法

资料来源:《含氟特种气体及电子化学品市场与竞争力分析》(陈宏昌),光大证券研究所

整理

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3、中国电子气体现状

在半导体材料中,电子气体是仅次于大硅片的第二大市场需求,电子气

体在 2016年的半导体材料市场占比达 14%。随着半导体产业的发展,电子

气体市场也随之增长。2016年全球电子特种气体市场规模为 38.9亿美元,

并于 2018年增长至 45.12亿美元,较 2016年增长 15.93% 。而随着全球

半导体产业链向国内转移,国内电子气体市场提速明显,远高于全球增速。

根据中国半导体行业协会统计的数据,2010-2018年,我国的电子特殊气体

行业的市场规模一直维持着高速发展的趋势,已在2018年达到121.56亿元,

较 2017年同比增长 11.19%。

近年来国内半导体市场发展迅速,在建和未来规划建设的产能为电子气

体提供了广阔的空间。随着半导体集成电路技术的发展,对电子气体的纯度

和质量也提出了越来越高的要求。电子气体的纯度每提升一个数量级,对下

游集成电路行业都会产生巨大影响。2014 年国家发布了《国家集成电路产

业发展推进纲要》并设立了集成电路产业投资基金,根据规划,我国集成电

路销售额年均增速将保持在 20% 左右,预计 2020 年将达到 8700 亿元。

若国内半导体集成电路用电子气体保持同样稳定的增速,其 2020 年市场规

模将在 2018年的基础上增长 44%。

图 1:2010-2018年中国电子特气行业市场规模(单位:亿元,%)

资料来源:中国半导体行业协会,光大证券研究所整理

3.1、行业集中度高,本土企业逐步崛起

工业气体市场集中度高,寡头垄断明显

经过多年的发展和兼并收购,全球工业气体市场已经形成了少数几家气

体生产企业占据全球市场大多数份额的市场格局。根据 SAI 公司的统计数

据: 2013 年全球工业气体市场上,前四大生产厂商全球工业气体市场上,

前四大生产厂商——法国液化空气集团(ALAL)、德国林德集团(Linde)、

美国普莱克斯集团(PRAXAIR)和美国空气化工产品集团(AirProducts)

共占据 75%的市场份额,市场高度集中。2018年 10月 23日,林德集团宣

布与美国普莱克斯集团完成对等合并,成为全球最大的工业气体业务供应商

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业务供应商,同年合并后三大气体巨头(林德、液化空气、空气化工)占据

全球工业气体外包市场 76.71%的的份额。

相比于传统的大宗气体,电子气体行业由于具有较高的技术壁垒,市场

集中度极高。 2018 年全球半导体用电子气体市场中,美国空气化工、美国

普莱克斯、德国林德集团、法国液化空气和日本大阳日酸株式会社等五大公

司控制着全球 90% 以上的市场份额,形成寡头垄断的局面。在国内市场,

海外几大龙头企业也控制了 85%的份额,我国电子特气受制于人的局面十分

严重。

本土气体企业逐渐崛起,与外资巨头形成错位竞争

中国工业气体市场随着改革开放后经济的高速发展而迅速发展壮大。较

早发展起来的是以现场制气为主要供气方式的大宗集中用气市场。 20 世纪

80年代起,以液化空气、林德集团为代表的外资气体供应商开始进入中国市

场,并依靠雄厚的资金实力和丰富的项目运作经验迅速占领了国内制气市场。

随着国内技术进步和产业转型升级,以盈德气体、宝钢气体为代表的中国本

土气体公司也加入了大规模现场制气的竞争,凭借着成本以及本土化优势,

在国内市场上占据了一定的市场份额。

由于工业气体行业较空分设备行业具有市场容量大、现金流稳定、行业

周期性波动小等诸多优势,近年来国内大型的空分设备生产企业如杭氧股份、

四川空分集团也开始由单纯的设备制造商向大型现场制气供应商转型。目前

国内大型现场制气市场形成了外资巨头、国内专业气体供应商、空分设备制

造商共同竞争的局面,竞争较为激烈。

3.2、短期内技术难以攻克

国内外企业市场份额占比悬殊的主要缘由之一便是难以在短期内弥补

的技术差距。特种气体生产是一个系统工程,涉及到气体的深度提纯技术、

痕量杂质分析检测技术、气瓶的内表面处理技术、有毒尾气的解毒处理技术

等。电子气体技术无法攻克的原因有很多:

一是深度提纯技术难度较大。据浙江大学半导体材料研究所研究员京松

介绍,以硅烷为例,将其纯度由 4N 提纯到 6N 中间有漫长的道路,除了要

解决普通气态杂质的纯化问题,还要将金属元素净化到 10-9级和 10

-12级,

为此要开发新的工艺或新的吸附剂、催化剂。

二是包装盒储运跟不上。超高纯气体的生产和应用都要求使用高质量地

气体包装储运容器、相应的气体输送管线、阀门和接口,以避免二次污染的

发生。国际知名的气体公司均独立开发了适用于当代电子气体包装储运的气

瓶和气瓶处理技术。国内在这方面尚未进行过系统研究开发工作,与国外差

距甚大。

三是分析检验观念落后。国外已研发出系统完整的分析测试方法和现场

分析仪器,对电子气体中危害较大的杂质组分、颗粒以及金属离子等退出了

多种分析仪器。而我国在“产品是生产出来的,不是检测出来的”这一指导

思想下,对电子气体生产应用领域分析检测技术的研究开发工作不够重视。

目前国内的分析测试技术水平尚不能与国际接轨。

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据不完全统计,国内目前能提供的主要的电子气体纯度如下表所示:

表 6:国内主要电子气体纯度

纯度 气体名称

6N以上 H2、He、N2、N2O、NH3

5N以上 N2、Ar、Ne、He、PH3、O2、AsH3

4N以上 Kr、CO、C2H4、SF6、CH4、C3H8、HCI、SO2、SiH4、B2H6、

BCI3、CI2、H2S、BF3、CF4

3N以上 C3H6、n-C4H10、i-C4H10、NO、HF、CC13F、CC12F2

2.5N以上 CH2C12、CH3Br、CH3F、C2H2、C4H6、D2、C2F6

2N以上 C4F6、C4H6、CHCIF2、CH3F

资料来源:《中国特种气体的现状及应用》(金仲文、张文波、尹泉生和颜庭勇),光大证

券研究所整理

3.3、国产电子气体难以进入集成电路等领域

虽然从技术层面看,国内有些企业已经基本具备了生产高纯电子气体的

能力,但却无法进入集成电路等领域的主要原因有三点:

一是本土电子气体的生产和供应商规模较小,不能够为用户提供全方位

的服务。和国际巨头相比,国内供应商总的来说体量较小,目前大多通过低

价竞争的方式占领有限的市场份额,本土供应商之间竞争激烈,从而导致价

格快速下滑,利润很薄,甚至亏损。

二是电子气体,特别是高纯电子气体,是影响电子器件的可靠性和成品

率的重要因素。随着电子信息技术的飞速发展,对电子气体的质量稳定性要

求也越来越苛刻。如果一种电子气体产品在集成电路制造工艺中通过验证,

这样的纯度和质量要求就被锁定了。芯片制造商不希望看到产品的质量有任

何变化,即使是纯度的进一步提高也可能产生意想不到的问题。所以电子材

料生产过程的任何改变,包括更换原材料供应商、生产工艺的变动等,都必

须及时通知芯片制造商,根据情况决定是否重新进行验证。国内企业生产的

电子气体发生过多次质量事故问题,影响了芯片制造商对本土电子产品的信

任度。

三是国内电子气体产品的包装、储运未能和现代电子工业的要求接轨。

为了节省成本,低价竞争,许多企业在包装、储运等方面降低了要求,因此

出过种种问题。

3.4、行业壁垒明显

技术壁垒

工业气体品种繁多,不同种类工业气体的生产工艺各不相同。比如:氧

气、氮气、氩气需要通过空气分离获得;氢气、氦气、LNG等特种气体和清

洁能源需要通过化学反应或开采的方式获得,公司主要通过尾气回收并提纯

得到;医用氧需要得到 GMP认证;食品级氮气需要在洁净的环境下生产等。

高纯、超纯气体的生产制备要求更高,首先要对纯度较低的原料工业气体进

行全分析,其次根据杂质成分的复杂程度来设计生产工艺和设备,精度要求

很高。

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在充装方面,气体充装工艺过程包括分析、置换、清洁、清洗等。首先

要对储存设备中的余气进行纯度检测分析,检验其是否达到标准要求,若未

达到需先置换合格后再进行充装,以防产品交叉污染。在充装完毕并分析合

格后,须进行防尘和施封后方可交付客户使用。

在配送方面,工业气体属于危险化学品,必须使用专业存储运输设备,

并严格按照安全生产、安全运输等规程操作。

因此,从事专业气体生产的企业,需拥有先进的生产设备,积累丰富的

气体纯化、容器内壁处理、气体充装、气体分析、气体检验等技术,并拥有

大批经验丰富的技术团队和工程力量。这形成较高的技术壁垒阻挡了潜在的

进入者。

渠道壁垒

渠道对于专业气体生产企业的业务,特别是具有区域性特征的瓶装气体

和液态气体业务尤为重要。由于气体行业具有单个客户销售额较小,需要依

靠大量的客户来完善销售网络铺设的特征,因此,销售网络的铺设周期一般

较长、难度较大。一旦在区域内确立竞争优势,会对潜在竞争对手形成较高

的竞争门槛,先发优势较为明显。

资金壁垒

工业气体行业生产环节需要较大规模的固定资产投入,为了保证产品质

量的稳定性,还需要投入大量精密监测和控制设备。同时,气体作为消耗品

只能以气态和液态的形式存在,需要专业的储存设备,针对瓶装气体用户需

要投入大量的气瓶;针对液态气体用户则需要投入液态储罐、气化器、减压

装置等固定资产。工业气体作为危化品,需要具有危化资质的专门运输设备,

还应当对运输的全过程进行跟踪监测和严格控制,由此带来的运输及监控设

备投入也较大。上述因素导致工业气体行业重资产的属性较为显著,对潜在

进入者形成较高的资金壁垒。

资质壁垒

由于气体易燃易爆,易导致窒息等特点,我国政府把工业气体作为危险

化学品纳入监管,工业气体的生产、充装、储存、运输、经营等都有严格的

规定。近年来国家环保部、安全生产监管总局、工信部等多个国家部门对危

化企业的生产经营、危化品的道路运输监管日益趋严,要求相关企业严格执

行包括《环境保护法》、《危险化学品安全生产“十二五”规划》等法律条

例,已在全国范围内督促多家危化企业整改、搬迁或关停。行业内企业在新

的区域开展工业气体业务需要向安全生产监督管理、质量技术监督管理、食

品药品监督管理等政府部门申请相应的许可证书,从而形成较高的资质壁垒。

人才壁垒

工业气体企业的生产运营需要大批专门人才。首先,工业气体企业的自

主研发和创新能力最终体现在技术人员的专业能力上,由于本行业的生产技

术具有很强的应用性和专业性,新进人员需要在生产和研发实践中进行多年

的学习和锻炼,才能胜任技术研发工作;其次,工业气体生产和销售过程中

技术节点较多、组织调度复杂,即便是充装和运输过程中的司机、押运员也

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需要相关危化品从业资格证才能上岗,基层生产和销售人员的培养极为重要;

另外,本行业的产品销售对象明确,销售人员必须具备一定专业技术能力才

能精准而深度地挖掘客户需求;最后,气体行业内人员流动性较小,从市场

上难以找到成熟和适格的人才,需要立足于企业自身多年的专业化培养,这

需要一定时间和过程。综上所述,工业气体行业具有较高的人才壁垒。

市场壁垒

气体行业的下游绝大部分客户是专业生产厂家 并非终端消费产品,因

此难以通过广告等常规营销手段在短期内建立市场品牌。下游客户对气体产

品的质量、品牌和服务的认同需要建立在长期合作的基础上。气体开始供应

的同时,气体供应商的服务随之体现。能够提供综合解决方案的供应商由于

其完善的服务,能满足客户多样化的需求,并可为客户节约成本,往往具有

较强的竞争优势。供应商的服务一旦得到认可,客户考虑质量、服务等因素

通常不会变更供应商。所以气体产品的服务差异性很大,在很大程度上成为

潜在竞争对手进入的障碍。

3.5、国家政策积极推进行业发展

工业气体产业近年来得到国家政策的大力支持。国家发改委、科技部、

工信部 、财政部等多部门相继出台多部新兴产业相关政策,均明确提及并

部署了工业气体产业的发展,并且对于特种气体确立了其新材料产业属性,

有力推动了工业气体产业的发展。

目前国家开展了 02 专项“高纯电子气体研发及产业化”,由中船重工

第七一八研究所将组织江苏南大光电、中昊光明化工、洛阳黎明化工、佛山

华特气体和大连科利德等单位,共同研究开发集成电制造工艺用特种气体制

备关键共性技术,开发 IC 制造过程离子注入、扩散、刻蚀等关键工艺用电

子气体和源产品,形成批量生产。

除此之外,工信部、财政部和保监会三部门联合建立的新材料首批次应

用保险补偿机制对符合条件的电子气体产品最高补偿高达 5亿元人民币,为

内资企业增添了一份底气。同时,国家发改委印发《增强制造业核心竞争力

三年行动计划(2018-2020年)》中也再次提到了多种电子气体产品。

但尽管有了相关政策的支持,要真正的实现电子气体的大规模本土化,

摆脱对进口材料的依赖依然任重道远。一方面电子气体企业必须在尊重市场

经济规律的前提下实现兼并重组,减少恶性竞争和重复投资的浪费,优化资

源的使用,提升企业的创新能力。企业还要更新理念,引进 6西格玛等先进

质量管理体系,配备了解 IC 制造等电子工业工业制造的应用工程师,提供

配套支持和全方位的服务。另一方面,国家应该在资金投放和税收政策等方

面,积极的引导兼并/重组,帮助强的企业变得更大更强,让弱的企业、管理

能力差的企业融入强的企业或自然地退出市场。通过政策激励,充分引导社

会上的资金参与电子气体产业建设,帮助企业做大做强。通过这两方面,中

国有望在 5-10 年内形成一到两家大型的、专业全面提供配套产品和全方位

服务的,国内国际知名品牌的电子气体材料企业。

表 7:02专项电子特气课题

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单位 气体分项目课题

七一八所

氘气、碳酰氟(COF2)、四氟化硅(SiF4)、六氟乙烷(C2F6)、八氟

环丁烷(C4F8)、八氟丙烷(C3F8)、氟化氢(HF)、氯化氢(HCl)、三

氟化氮(NF3)、六氟化钨(WF6)

南大光电 磷烷(PH3)、砷烷(AsH3)

中昊光明化工院 三氟化硼(BF3)、高纯氧(O2)、高纯氩(Ar)

洛阳黎明化工 四氟化碳(CF6)、六氟化硫(SF6)

佛山华特气体 三氟甲烷(CHF3)

大连科利德 氨气(NH3)

资料来源:各公司公告,光大证券研究所整理

3.6、未来发展趋势

特种气体市场规模快速增长

经济新常态下更加强调经济结构的优化升级,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、医疗等产业对中国经济

增长的贡献率将愈加突出。特种气体作为上述产业发展不可或缺的关键性材

料,其市场规模将继续保持高速发展。根据卓创资讯统计,2010-2017年中

国特种气体市场平均增速达 15.48%,2017 年中国的特种气体市场规模约

178亿元,其中集成电路、显示面板、光伏能源、光纤光缆等半导体领域的

特种气体市场规模约 100亿元。同时,根据卓创资讯的预计,2018-2022年

中国特种气体市场规模的增速仍将高达 15%以上,到 2022年中国特种气体

市场规模将达到 411 亿元。特种气体将为中国新兴产业的发展注入新动力。

而在全球范围内,特种气体同样保持了较高的增速, 2017 年全球特种气体

市场规模达 241 亿美元,较 2016 年同比增长 11.55%,特种气体市场空间

广阔。

特种气体国产化为大势所趋

自 20世纪 80年代中期特种气体导入中国市场,中国的特种气体行业已

经经过了 30 年的发展和沉淀。随着不断的经验积累和技术进步,业内领先

企业已在部分产品上实现突破,达到国际通行标准,逐步实现了进口替代,

特种气体国产化具备了客观条件。在需求层面,国内近年连续建设了多条 8

寸、12 寸大规模集成电路生产线、高世代面板生产线等,为保障供货稳定、

服务及时、控制成本等,特种气体国产化的需求迫切。此外,近年来国家相

继发布《 “十三五”国家战略新兴产业发展规划 》、《 新材料产业指南》

等指导性文件,旨在推动包括特种气体在内的关键材料国产化。因此,在技

术进步、需求拉动、政策刺激等多重因素的影响下,特种气体国产化势在必

行。

技术研发日益受到重视

目前国内专业气体生产企业的研发实力与世界领先水平还有一定的差

距,例如高纯原料气的分析检测技术、容器处理和储运技术等。工业气体,

特别是特种气体对容器处理过程要求非常高,跨国公司均独立开发了配套使

用的气体阀门、管线和标准接口,避免了二次污染,大大提高了产品纯度,

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也提升了高纯气体的产量。跨国公司利用自身的资本优势和百余年气体行业

发展的积累,在工业气体行业相关技术和应用上,一直处于世界领先的水平。

国内专业气体生产企业在快速发展中对技术研发也越来越重视,技术研

发实力也有长足的进步,一部分生产、检测、提纯和容器处理的技术已经达

到国际标准。随着高纯气体的应用越来越广,对纯度、质量、稳定性要求越

来越高,国内气体企业逐步加大了对高纯气体原料气分析检测技术的投入力

度,部分领先企业已掌握了较为完整的分析测试方法,并能够自主生产现场

分析仪器,其中许多仪器已为标准配置。

近年来,下游应用领域的逐步扩展促使特种气体的品种与日俱增。随着

非低温气体分离技术(吸附、膜分离)、混配技术和提纯技术的发展,更多

的特种气体产品逐步走向市场。据不完全统计,现有特种气体达 260 余种,

特种气体已成为高科技应用领域不可缺少的基本原材料。

行业竞争将逐步趋向于综合服务能力的竞争

气体的产品种类丰富,而多数客户在其生产过程中对气体产品亦存在多

样化需求,例如集成电路制造需经过硅片制造、氧化、光刻、气相沉积、蚀

刻、离子注入等工艺环节中,需要的特种气体种类就超过 50 种,出于成本

控制、仓储管理、供应稳定等多方面考虑,客户更希望能在一家供应商完成

多种产品的采购,对气体公司所覆盖的产品种类提出了更全面的要求。随着

下游行业的产品精细化程度不断提高,客户所需的产品定制化特点明显,要

求气体供应商能够根据其需求进行定制化生产,对气体供应商的技术与工艺

水平提出了较高要求。此外,由于气体产品的特殊性,其使用过程中的包装

物、管道以及供气系统的处理均会对最终使用的产品性能产生影响,因此客

户更希望供应商能够提供气体包装物的处理、检测、维修,供气系统、洁净

管道的建设、维护等全面的专业性增值服务。

由大宗集中用气市场向新兴分散零售市场拓展

工业气体行业按照供气方式不同可分为传统的大宗集中用气市场和新

兴分散零售市场。近年来,随着国内电子、机械制造、光纤光伏等新兴产业

的快速发展,新兴分散用气市场不断发展壮大,这一市场的特点是客户对单

一气体需求量相对较小,但对气体品种需求较多,供气方式以瓶装气体或液

态气体零售为主。由于外资企业在国内的发展战略主要定位于大型管道供气

或现场制气的大宗供气市场,因此零售气体市场与中小型现场制气市场已成

为内资企业争夺的焦点。

目前,钢铁、化工等传统大宗用气市场规模相对较为稳定,用气品类也

较为单一,新兴分散零售市场用气数量和种类在工业气体应用中占比越来越

高,有逐渐超过传统行业用气市场需求的趋势。

专业社会化外包占比提高

早期国内工业气体行业主要以大型国有企业自建空分设备自供气体,富

余生产能力外销的模式为主;同时,也有许多空分气体需求规模较小的企业

使用小型高能耗空分设备自行制气。目前国内市场中,大型工业用户主要用

气模式仍以自产自销为主,对于自产自销的大型工业用户来说,由于空分设

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备的实际产量与企业用气需求存在一定差异,再加之供气不稳定的影响,导

致企业设备综合利用率较低,当期无法消耗的产品多被放空,资源浪费现象

突出;对于数目众多、用气规模较小的中小型工业用户而言,目前则主要改

为采用外包给专业气体生产企业供气这种更经济的模式。未来这种专业社会

化外包占比提高的趋势将给专业气体生产企业带来巨大增长机遇和广阔的

市场空间。

尾气回收循环再利用模式占比扩大

特种气体或合成气体不能直接通过空气分离的方式获取,需要通过化学

反应等其他方式来获得,生产成本相对较高。这一类气体可以利用尾气回收

的方式生产,提高资源利用效率。尾气回收模式是指专业气体生产企业回收

其他工业企业在生产过程中产生的富含某种具有经济价值的气体的尾气,并

净化提纯再利用的生产模式。这种模式能够帮助产生尾气的企业达到低成本

的危废处理、节能减排的目的,同时也能够实现尾气的循环利用,丰富专业

气体生产企业自身的上游资源,并创造经济效益。

尾气回收包括氢气回收、氦气回收、氩气回收、天然气回收、氨气回收、

二氧化碳回收等,市场容量和开发潜力巨大。

国内气体企业亟需整合壮大

根据智研咨询数据,2018 年全球工业气体市场规模为 1220 亿美元,

2010至 2018年间年均增速 9.1%。我国工业气体行业发展迅速,2018年我

国工业气体规模已达到 1350亿元,2010-2018年 CAGR达到 16.1%左右,

为快速增长时期,大大快于全球市场增速。未来中国工业气体行业的市场空

间将持续扩大,但同时也使中国成为世界几大工业气体公司的重点发展区域。

目前,全球各大工业气体企业均以合资或独资等方式在国内设立了分子

公司。国内专业气体生产企业由于产品特性、销售半径等特征,一般为区域

性企业,并受制于设备、技术、资金、物流等多方面因素,发展存在较大瓶

颈,因此一直以深耕细作区域市场为核心,并通过兼并整合,完善区域性布

局,向周边地区延伸。在这一背景下,国内专业气体生产企业亟需整合行业

内资源,发展壮大,才能与国外公司展开全面竞争。

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4、气体在半导体芯片行业中的应用

4.1、制程介绍

集成电路微芯片制造涉及硅片制备、硅片制造、硅片测试/拣选、装配与

封装、最终测试等五个大的制造阶段。这五个阶段是独立的,在半导体公司

内均具有大型基础设施,并且有提供专用化学材料和设备的工业支撑网。仅

在独立阶段运营的公司(像仅制造芯片的芯片公司),必须满足业界标准以

确保最终微芯片满足性能目标。

图 2:硅片制造前端工艺示意图

资料来源:《特种气体在电子行业中的应用》(李东升),光大证券研究所整理

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表 8:集成电路制造工艺流程

序号 步骤名称 所含工序 介绍

1 晶圆制造

晶体生长、切片、边缘研

磨、抛光、包裹、运输

将石英矿石经由电弧炉提炼,盐酸氯化,蒸

馏后,制成高纯多晶硅。加入少量的电活性

“掺杂剂”,如砷、硼、磷或锑,一同放入

位于高温炉中融解。多晶硅及掺杂剂融化以

后,用一根长晶线缆作为籽晶,旋转线缆并

慢慢拉出,形成圆柱状的单晶硅晶棒,即硅

棒。硅棒一般长 3英尺,直径有 6英寸、8

英寸、12英寸等不同尺寸。硅晶棒经过研

磨、抛光和切片后,成为晶圆。

2 外延沉积

物理/化学气相沉积 外延层是作为缓冲层阻止有害杂质进入硅

衬底的。由于外延层可能会使有少量缺陷的

晶圆能够被使用,所以今后可能会在

300mm晶圆上更多采用。

3 光刻

前处理、匀胶、前烘、对

准曝光、显影、后烘

光刻是在晶圆上印制芯片电路图形的工艺,

是集成电路制造的最关键步骤。光刻工艺将

掩膜图形转移到晶片表面的光刻胶上,首先

光刻胶处理设备把光刻胶旋涂到晶圆表面,

再经过分步重复曝光和显影处理之后,在晶

圆上形成需要的图形。通常以一个制程所需

要经过掩膜数量来表示这个制程的难易。

4 刻蚀

掩模套准、曝光、显影 刻蚀就是用化学的、物理的或同时使用两

者,有选择地把没有被抗蚀剂掩蔽的那一部

分薄膜层除去,从而在薄膜上得到和抗蚀剂

膜上完全一致的图形。

5 离子注入

掺杂 晶圆衬底是纯硅材料,不导电或导电性极

弱。为了在芯片内具有导电性,必须在晶圆

里掺入微量的不纯物质,通常是砷、硼、磷。

6 化学机械研磨

推动芯片技术向前发展的关键之一是每个

芯片的层数在增加,一个芯片上堆叠的层数

越来越多,而各层的平坦不均会增加光刻精

细电路图像的困难。化学机械研磨是使用抛

光垫和化学研磨剂选择性抛光沉积层使其

平坦化。

7 晶圆检测

确保晶圆按照预定的设计要求被加工必须

进行大量的检测和量测,包括芯片上线宽度

的测量、各层厚度的测量、各层表面形貌测

量,以及各个层的一些电子性能的测量。

资料来源:《集成电路制造工艺流程之详细解答》(廖华),光大证券研究所整理

4.2、电子气体的应用

外延沉积

外延沉积是为了在衬底晶圆上镀上一层薄膜作为缓冲层阻止有害杂质

进入硅衬底。常用的方法有化学气相沉积法(CVD)和物理气相沉积法(PVD),

各有所长,因化学气相沉积法用到大量电子气体,因此在这主要介绍化学气

相沉积法。

化学气相沉积(Chemical vapor deposition,简称 CVD)是反应物质在气

态条件下发生化学反应,生成固态物质沉积在加热的固态基体表面,进而制

得固体材料的工艺技术。它本质上属于原子范畴的气态传质过程。CVD通常

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包括气体传输至沉积区域、膜先驱物的形成、膜先驱物附着在硅片表面、膜

先驱物粘附、膜先驱物扩散、表面反应、副产物从表面移除、副产物从反应

腔移除等八个主要步骤,会产生很多非等离子热中间物,一个共性的方面是

这些中间物或先驱物都是气体。

表 9:常见的化学气相沉积法

方法 原理 介绍

常压化学气相

沉积 APCVD 在常压环境下的 CVD 制程

超高真空化学

气相沉积

UHVCVD

在非常低压环境下的 CVD

制程。大多低于 10-6 Pa

目前主要的 CVD 技术

低压化学气相

沉积 LPCVD 在低压环境下的 CVD 制程

降低压力可以减少不必要的气相反应,以增

加晶圆上薄膜的一致性,目前主要的 CVD

技术

有机金属化学

气相沉积法

MOCVD

前驱物使用有机金属的

CVD 技术

等离子体增强

化学气相沉积

法 PECVD

微波或射频等使含有薄膜组

成原子的气体电离,在局部形

成等离子体

基本温度低;沉积速率快;成膜质量好,针

孔较少,不易龟裂

高密度等离子

体化学气相淀

积 HDPCVD

等离子体在低压下以高密度

混合气体形式接触到反应腔

硅片的表面

卓越的填孔能力,稳定的淀积质量,可靠的

电学特性等优点迅速成为 0.25 微米以下先

进工艺的主流

资料来源:《化学气相沉积法制作梯度折射率光学材料的详细介绍》(陈庆德),光大证券

研究所整理

在半导体工业中,在仔细选择的衬底上选用化学气相淀积的方法,生长

一层或多层材料所用的气体叫作外延气体。常用的硅外延气体有 SiH2Cl2、

SiCl4和 SiCl4等。外延主要有外延硅淀积、氧化硅膜淀积、氮化硅膜淀积,

非晶硅膜淀积等。外延是一种单晶材料淀积并生长在衬底表面上的过程。常

用半导体外延混合气组成如下表 10 :

表 10:常见的气相沉积气体

组分气体 稀释气体

硅烷(SiH4) 氦、氩、氢、氮

氯硅烷(SiCl4) 氦、氩、氢、氮

二氯二氢硅(SiH2Cl2) 氦、氩、氢、氮

乙硅烷(Si2H6) 氦、氩、氢、氮

资料来源:丰瑞气体公司公告,《特种气体应用于半导体产业》,光大证券研究所整理

刻蚀

刻蚀是采用化学和物理方法,有选择地从硅片表面去除不需要的材料的

过程。刻蚀的目的是在涂胶的硅片上正确地复制掩膜图形。分为刻蚀方法有

湿法化学刻蚀和干法化学刻蚀。湿法刻蚀是利用湿电子化学品通过化学反应

进行刻蚀。干法化学刻蚀利用低压放电产生的等离子体中的离子或游离基与

材料发生化学反应,通过轰击等物理作用达到刻蚀的目的。其主要的介质是

气体。干法刻蚀的优点是各向异性(即垂直方向刻蚀速率远大于横向速率)

明显、特征尺寸控制良好、化学品使用和处理费用低、刻蚀速率高、均匀性

好、良率高等。常用的干法刻蚀是等离子体刻蚀。

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硅片刻蚀气体主要是的氟基气体,包括 CF4、SF6、C2F6、NF3 等。但

由于其各项同性,选择性较差,因此改进后的刻蚀气体通常包括氯基(Cl2)

和溴基(Br2、HBr)气体。常用的刻蚀气体如下表 11:

表 11:常见的刻蚀气体

材质 刻蚀气体

铝(Al) 硅烷(SiH4)+氩、四氯化碳(CCl4)+(氩、氦)

铬(Cr) 四氯化碳(CCl4)+氧、四氯化碳(CCl4)+空气

钼(Mo) 二氟二氯化碳(CCl2F2)+氧、四氟化碳(CF4)+氧

铂(Pt) 三氟三氯乙烷(C2Cl3F3)+氧、四氟化碳(CF4)+氧

聚硅 四氟化碳(CF4)+氧、乙烷(C2H6)+氯

硅(Si) 四氟化碳(CF4)+氧

钨(W) 四氟化碳(CF4)+氧

资料来源:丰瑞气体公司公告,《特种气体应用于半导体产业》,光大证券研究所整理

掺杂

在半导体器件和集成电路制造中,将某些杂质掺入半导体材料内,使材

料具有所需要的导电类型和一定的电阻率,以制造电阻、PN 结、埋层等,

掺杂工艺所用的气体称为掺杂气体。主要包括砷烷、磷烷、三氟化磷、五氟

化磷、三氟化砷、五氟化砷、三氟化硼、乙硼烷等。通常将掺杂源与运载气

体(如氩气和氮气)在源柜中混合,混合后气流连续注入扩散炉内并环绕晶

片四周,在晶片表面沉积上掺杂剂,进而与硅反应生成掺杂金属而徙动进入

硅。常用掺杂混合气如下:

表 12:常见的掺杂气体

类型 组份气 稀释气

硼化合物 乙硼烷(B2H6)、三氯化硼(BCl3)、溴化硼(BBr3) 氦、氩、氢

磷化合物 磷烷(PH3)、氯化磷(PCl3)、溴化磷(PBr3) 氦、氩、氢

砷化合物 砷烷(AsH3)、三氯化砷(AsCl3) 氦、氩、氢

资料来源:丰瑞气体公司公告,《特种气体应用于半导体产业》,光大证券研究所整理

4.3、市场规模分析

随着我国经济结构调整,新兴产业,特别是计算机、消费电子、通信等

产业规模持续增长,大大拉动了对上游集成电路需求。近几年我国从国家信

息安全战略层面不断加大对集成电路产业的政策支持力度,同时,伴随国内

集成电路技术的积累,国内近几年集成电路产业规模持续增长,2014 年至

2019年期间复合增长率达到 13.45%,2019年,产值已达到 1494.8亿。

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图 3:中国集成电路产值

资料来源:wind资讯,光大证券研究所整理

快速发展的半导体集成电路行业对上游的电子材料需求十分之大,随着

近年来国家不断地出台政策扶持,多家 12寸晶圆厂已经完工并投产,同时 8

寸、6 寸晶圆厂也仍然在兴建中,其中国产厂商能够为 6 寸、8 寸厂提供电

子气体,12寸厂需要的电子气体纯度通常为 6N以上,国内厂家的质量很难

到要求。

最近需求广泛且快速增长的 CMOS 影像感测器、微机电系统 MEMS、

化学感测器制程,N40HV 高压制程等给 8 寸晶圆厂又重新带来了活力。这

些制程虽然应用领域大不相同,但却有一个共通的特性:线宽普遍在 90nm、

甚至 130nm 以上,属于相对成熟制程,适合在 8 寸晶圆厂上量产。新兴的

物联网带来大量感测器需求,且其中有不少晶片会使用大于 90nm的制程生

产。这些新兴的需求给半导体产业的发展给予了有力的支撑。在以往观点中,

半导体产业将更注重加大晶圆尺寸的同时制造更窄的线宽,然而当线宽制程

达到 7nm 后,进一步的加窄变得难上加难,因为此时摩尔定律已经不再适

用。而新兴的感测器市场给 8寸晶圆厂带来了新的发展方向,即在现有的制

程基础上广泛生产感测器。这一道路意义十分重大,给中国半导体技术追上

世界半导体技术留下了喘息的时间,同时也给中国半导体上游材料国产化发

展留下了时间。

半导体产业涉及的电子气体有一百多种,常用的有 37 种,每种电子气

体目前国内的情况都不太一样。有的产能已经过剩,有的只能依赖进口。如

国内低端氨气市场已经饱和,高端氨气提纯技术同欧、美、日仍存在差距;

砷烷主要依赖进口,不过国内南大光电已经可实现规模化生产,而中环装备

旗下的启源装备也在进行高纯砷烷的研究、生产和销售;由中国平煤神马集

团发起建设的国内最大硅烷气项目于 2018 年达产,可实现年产 3000 吨硅

烷气,结束了国内高纯度硅烷产品全部依靠进口的历史。总体而言,如若能

生产高端的超过 5N 的产品,其目标市场广阔。但对于低端的产品来说,市

场较容易形成恶性竞争,高价气体的供给量很容易增长而致使价格断崖式下

跌。

数据来源:Wind

产量:集成电路:当月值

05-12 06-12 07-12 08-12 09-12 10-12 11-12 12-12 13-12 14-12 15-12 16-12 17-12 18-12 19-1205-12

200000 200000

400000 400000

600000 600000

800000 800000

1000000 1000000

1200000 1200000

1400000 1400000

1600000 1600000

1800000 1800000

万块 万块万块 万块

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表 13:8寸晶圆厂年使用气体量不完全统计

商品名 年用量/瓶 商品名 年用量/瓶 商品名 年用量/瓶

NF3 628 He 81 BCl3 36

C2F6 551 CO2(30Kg) 77 SiHCl3 (TCS,41Kg) 35

SiH4(12KG) 458 1.25% Kr+Ne 73 HBr 32

NH3 263 SF6 66 N2(6N) 31

N2 258 CO 66 SiH2Cl2 30

HCl(27L) 251 CF4 62 C3F8 30

He+SiH4 20% 198 BF3(3.4L) 59 He+PH3 1% 25

N2O 180 Cl2 43 CHF3 25

N2+SiH4 20% 147 4%N2/H2 42 C4F8 24

资料来源:《IC行业特种气体简介》(李渊),光大证券研究所整理

根据亚化咨询数据显示,除去目前已经停摆的两个项目(成都格芯和德

科玛南京),目前中国大陆共计有 31座在建/已建的 12英寸晶圆厂,28座

在建/已建/规划中的 8 英寸晶圆厂。同时,SEMI 的数据表明,2017-2020

年间全球投产的半导体晶圆厂为 62座,其中有 26座设于中国大陆,占全球

总数的 42%。不断新建的工厂对半导体材料的国产化无疑是一次非常好的机

会。02专项中有专门的半导体材料研发项目,由 7家国内拥有前沿技术的气

体公司承担研发,主要研发的是纯度 5N-6N 级别的电子气体,可以用于 8

寸以下工厂。

5、气体在半导体照明行业的应用

发光二极管(LED)作为新型高效固体光源,具有高效、节能、环保、

安全、寿命长、色彩丰富、易维护等显著优点。LED照明替代白炽灯能够节

约近九成的耗电量,通过节电效果减少大量温室气体排放。当前全球能源危

机和温室效应愈发严重,在节能、低碳、环保的大时代背景下,澳洲、加拿

大、日本、美国等先后宣布禁用(禁售)白炽灯。我国也于 2011 年 11 月

宣布,分阶段逐步禁止进口和销售白炽灯。据测算,如果我国在用白炽灯全

部替换为节能灯或半导体照明,年可节电 480亿 Kw时,相当减少二氧化碳

排放 4800万吨。LED产业在此背景下,其发展前景备受看好。

5.1、制程介绍

制程与半导体集成电路类似,在此就不赘述。

5.2、电子气体的应用

LED产业链中,上游产业中外延片和芯片制造是核心技术,而高纯气体

在其制造中起到关键性作用,这与半导体集成电路类似,按用途可分为掺杂

扩散、外延用、离子注入、蚀刻清洗、稀释用和化学气相沉积气体等,种类

也与半导体集成电路使用的气体相差无几。

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5.3、市场规模分析

应用于 LED 制造中的电子气体种类繁多,质量要求高,其中多种高纯

气体的研发和量产在国内仍处于空白,市场供应主要依靠进口。随着 LED

技术的日益成熟和产业化进程的加快,外延技术、有机源的研制和制造技术

的不断提升对气体质量和纯度的要求达到了新的高度。随着部分电子高纯气

体逐渐国产化,LED产业对气体质量监测也提出了更高的要求。

从 2008 年到 2017 年,整个 LED 行业产值由 16 亿元增长到 188

亿元,规模增长了十一倍不止。国内气体公司主要向 LED 产业供应大宗高

纯气体如 O2、N2、Ar、He、H2等,此外还供应少部分电子气体和混合气体

如 N2O、NH3、SiH4、CF4、SF6、B2H6、BCl3、PH3、NF3、GeH4、AsH3、

BF3、NO、WF6、HCl、Cl2等。在 LED领域,国产电子气体还大有可为。

图 4:中国 LED产值

资料来源:wind资讯,光大证券研究所整理

数据来源:Wind

市场规模:LED外延芯片 产值:LED芯片

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 20182007

30 30

60 60

90 90

120 120

150 150

180 180

210 210

240 240亿元 亿元亿元 亿元

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6、在平板显示行业的应用

6.1、制程介绍

平板显示器已经占据了显示领域绝大多数市场份额,如移动通讯、数码

设备、桌面电脑、手提电脑和电视等。平板显示主要技术包括:液晶显示(LCD,

一般又分为 TN/STN/TF 三种类型)、等离子显示(PDP)、有机发光二极

管显示(OLED)、场发射显示器。鉴于 TFT-LCD是目前主流的平面显示器,

且其工艺制程较为成熟,以下以 TFT-LCD为例介绍 LCD的生产工艺。

TFT-LCD的制程可分为三个步骤,阵列制程(前段 Array),组立制程

(中段 Cell),模组制程(Module Assembly),最后就是我们看到的产品。

其中阵列制程工序分坚膜、清洗、曝光、显影、蚀刻、脱膜、检测等工序。

中段的组立制程是将前段阵列制作好的玻璃基本与彩色滤光片的玻璃基板

结合,并在两片玻璃基板间灌入液晶。后段模组组装制程是将 Cell制程后的

玻璃与其他如背光板、电路、外框等多种零件组件组装的生产作业。

图 5:TFT-LCD制造流程

资料来源:苏州晶瑞招股说明书,光大证券研究所整理

6.2、电子气体应用

TFT-LCD 是以液晶为介质,以薄膜晶体管为控制元件的光电子产品。

其工艺技术首先是做成各种膜,然后对膜进行加工,形成具有一定功能的半

导体器件。下图给出了底栅 TFT阵列的结构图。TFT阵列主要由金属膜、源

漏极金属膜、Drain Metal 和透明导电膜(ITO)等金属膜,和有源层半导体

膜(非晶硅层膜 a-Si)、N+-Si层膜和绝缘保护膜(SiNx)等非金属膜组成。

这些膜的成膜工艺通过化学或物理气相沉积、光刻、刻蚀等工艺过程来实现,

电子气体在其中起到了相当重要的角色。

CVD非金属膜沉积

利用 PECVD技术经过一系列化学反应和等离子体作为能量源,经一系

列化学反应和等离子体反应,在样品表面形成数百埃到数千埃厚度的固态薄

膜,这是非晶硅 TFT阵列制造工程的核心,直接决定 TFT的特性。在 PECVD

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工序中使用到的工艺特气:硅烷,氨气,磷烷,笑气,NF3等。另外参与工

业过程的还有高纯度氢气和高纯度氮气等大宗气体。

绝缘保护膜 SiNx主要利用硅烷和氨气来生成,也有用笑气与氧化硅的

反应来实现;非晶硅层膜 a-Si是通过硅烷分解来实现;非金属反应膜 N+-Si

是在生成 a-Si 条件中加入磷烷PH3。在利用PEVCD设备进行镀膜加工时,

PECVD反应腔上也必然会沉积上膜,需用 F2对反应腔进行清洗。

溅射金属膜沉积

TFT结构中的栅极、源极、漏极和 ITO膜属于金属膜,其成膜要通过溅

射方式来完成。所谓溅射成膜是在真空室中,利用带电粒子轰击材料表面,

使其原子获得足够能量二溅出进入气相,然后在工件表面沉积的过程。

溅射成膜气体是溅射的主要原材料。首先,要求成膜气体不能和靶材料

发生化学反应,最合适的气体莫过于惰性气体;第二要有比较高的溅射率。

溅射率与材料的质量有关,氦的分子量小,在电场中获得的能量不足以从靶

材上轰击出原子,一般不选用。氙和氪价格很贵,另一方面由于其质量太大,

电离困难,相应设备的成本提高;而氩气的价格比较便宜,同时分子量适中,

工艺设的成本也比较便宜,离化相对容易。因此从工业化大规模生产的角度,

选择氩气比较合适。

刻蚀工艺

TFT 干刻工艺主要用非金属膜图形的刻蚀。在 4次光刻工艺中,主要用

来刻蚀硅岛、沟道和接触孔。干刻的方式有等离子刻蚀(PE),反应性离子

刻蚀(RIE),和传导耦合等离子刻蚀(ICP)等。干刻工艺针对不同的膜,

选择地刻蚀气体也不同。

表 14:TFT干刻气体选择

刻蚀对象 选用气体 刻蚀方式

a-Si层和 n+a-Si层 CF4,SF6,HCl,He RIE

光刻胶和硅岛 O2和 He RIE

沟道 CF4,SF6,HCl,He,Cl2 RIE

接触孔 SF6,He和 O2 ICP

资料来源:《TFT-LCD阵列工艺中的特气技术》(杨光明和李志伟),光大证券研究所整理

6.3、市场规模

近年来,国内 TFT-LCD 企业无论从产量还是规模上看,都已经进入全

球十大液晶生产厂商。从本土的京东方、华星光电不断上马新生产线,扩大

产能来看,国内的平板显示产业还是可以有所为的。在平板显示行业不断扩

大产能的背景下,上游材料的发展却并未跟上步伐。LCD的主要利润来源于

上游的原材料和下游的渠道经销商,上游材料无法国产化,国内的产商只能

在低端的气体供应中徘徊。

最近几年,国内的电子气体开始逐步有些进展。以 TFT-LCD 重要的气

体之一 Cl2为例,早在 20多年前,光明化工研究院就开展了大规模纯氯气产

业化生产系列环节的研究,但进展一直缓慢。2013 年,北京华宇同方化工

科技开发有限公司已攻克难关,在成功开发高纯氯化氢的基础上,建立了国

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产高纯氯气生产线。2016 年电子级氯化氢出口中国台湾地区,目前公司旗

下的淄博言赫特种气体公司已具备年产能 2000吨 5N的 HCl生产线。

7、在太阳能电池行业的应用

1839年法国科学家 E Becquerel发现液体的光生伏特(简称光伏效应)。

1954 年,美国贝尔实验室研制出单晶硅太阳能电池。太阳能电池的原理是

基于半导体的光伏效应,将太阳辐射直接转换成电能。在 pn 结的内建电场

作用下,n区的空穴向 p区运动,而 p区的电子向 n区运动,最后造成在太

阳能电池受光面(上表面)有大量负电荷(电子)积累,而在电池背光面(下

表面)有大量正电荷(空穴)积累。如在电池上、下表面做上金属电极,并

用导线接上负载,在负载上就有电流通过。只要太阳光照不断,负载上就一

直有电流通过。太阳能电池的应用首先是太空领域。1958 年,美国首颗以

太阳能电池作为信号系统电源的卫星先锋一号发射上天。随后,太阳能电池

在照明、信号灯、汽车、电站等领域被广泛采用。特别是与 LED 技术的结

合,给太阳能电池的普及带来了巨大的潜力。

制造太阳电池的半导体材料已知的有十几种,所以太阳电池的种类也很

多,主要有晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、其它新型太阳能电池。目

前技术最成熟,并具有商业价值的、市场应用最广的太阳电池是晶硅太阳电

池。

图 6:太阳能电池的分类

资料来源:《薄膜太阳能电池的分类分类、发展与研究》(胡中华、苏润、夏育荣和高磊),

光大证券研究所整理

7.1、制程介绍

以晶硅太阳能为例,制作过程主要有 9个步骤:

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图 7:太阳能电池制程介绍

资料来源:钜大锂电公司公告,《硅太阳能电池制造工艺流程图》,光大证券研究所整理

7.2、电子气体应用

晶体硅太阳能电池制造中的应用

商业化生产的晶体硅太阳能电池通常采用多晶硅材料。硅片经过腐蚀制

绒,在置于扩散炉石英管内,用 POCl3扩散磷原子,以在 p 型硅片上形成

深度约 0.5μm左右的 n型导电区,在界面形成 pn结。随后进行等离子刻蚀

刻变,去除磷硅玻璃。接着在受光面上通过 PECVD 制作减反射膜,并通过

丝网印刷烧结工艺制作上下电极。

晶体硅电池片生产中的扩散工艺用到 POCl3和 O2。减反射层 PECVD

工艺用到 SiH4、NH3,刻蚀工艺用到 CF4。其发生的化学反应分别为:POCl3

+O2→P2O5+Cl2;P2O5+Si→SiO2+P;SiH4+NH3→SiNx:H+H2;CF4+O2+Si

→SiF4+CO。

薄膜太阳能电池制造中的应用

商业化生产的薄膜太阳能电池分为非晶硅(a-Si)薄膜和非晶/微晶硅

(a-Si/μc-Si)叠层薄膜。后者对太阳光的吸收利用更充分。其生产工艺首先是

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在玻璃基板上制造透明导电膜(TCO),一般通过溅射或 LPCVD 的方法,然

后再通过 PECVD 方法沉积 p型、i型和 n型薄膜,最后用溅射做背电极。

非晶硅太阳能电池在 LPCVD 沉积 TCO工序用到 DEZn、B2H6;非晶/

微晶硅沉积工序用到 SiH4,PH3/H2、TMB/H2、CH4、NF3 等。其发生的化

学反应分别为:Zn(C2H5)2+H2O→C2H6+ZnO;SiH4+CH4→a-SiC:H+H2;SiH4

→a-Si:H+H2。

7.3、市场规模

太阳能资源丰富,分布广泛,利用前景广阔。因此,积极发展太阳能光

伏产业,对于解决日益严峻的环境问题具有重要的促进作用,对于保障能源

安全、优化能源结构也有重要的战略意义。中国已经将发展光伏等新能源提

高到战略层面,积极通过各种手段促进行业发展。

目前光伏产业主要有两代太阳能技术,第一代晶体硅电池是市场的主流,

第二代是薄膜太阳能电池,从长远来看,轻量、低成本的薄膜太阳能电池市

场规模将增长。目前中国的清洁能源尤其是太阳能光伏发电在电力生产结构

中的占比仍然较低,不到 1%,相比光伏发电第一大国的德国是 6.3%,中

国相比于德国还是有很大的差距的。

因全球转向清洁能源的趋势,国内的太阳能电池产量维持着稳定增长的

态势。对于主导市场的晶体硅电池,其产业链包括硅料(多晶硅)、硅片、

电池片、组件和系统 5大环节。自 2010到 2018年,我国多晶硅、硅片、

电池片、组件产量分别上涨了 4 倍、8 倍、7 倍和 6 倍有多。根据 CPIA数

据,2018 年我国多晶硅、硅片、电池片、组件有效产能分别达 116.1GW、

146.4GW、128.1GW、130.1GW,产量分别为 77.7GW、109.2GW、87.2GW、

85.7GW (其中多晶硅产能和产量分别为 38.7 万吨和 25.9 万吨,折算

成 GW),分别占全球总产量的 58%、90%、73%、72%, 是全球最大的

光伏生产国。

图 8:中国太阳能电池产量(单位:万千瓦)

资料来源:Wind资讯,光大证券研究所整理

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2016年国内太阳能电池用电子气体需求为 8亿元,虽然需求量不如其

他应用领域大,但中国的电子气体生产商的主要客户还是集中在光伏产业,

因光伏产业对电子气体纯度要求相对比较低,同时又追求成本优化,大部分

电子气体都已国产化。

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8、国际主要厂商

8.1、美国空气化学

空气化工产品有限公司(纽约证交所证券代码 APD) 在全球范围内为科

技、能源、医疗保健和工业制造等领域的客户提供独特的产品、服务、和解

决方案。作为世界上唯一的同时生产气体产品和化学品的公司,除了工业气

体产品、工艺和特种气体产品之外,还提供相关设备,特种化学品和化学中

间体产品。自 1940 年创立以来,空气化工产品公司不仅在主要市场上居于

领先地位,而且一直以创新的企业文化、完善的管理和对环境及安全的承诺得

到广泛的认可。

空气化工产品有限公司于 1987 年进入中国,在深圳蛇口设立了一家气

体工厂,这在当时是西方的气体公司在中国成立的第一家合资企业。在随后

的时间里在全国的主要城市包括香港和台湾地区相继建立了 30 家企业,分

布在北京、上海、广州、天津、南京、烟台、无锡、宁波、深圳、珠海、福

州、香港、台湾等地。

在中国,空气化工产品公司也是中国最大的工业气体产品公司之一,通

过提供一系列高质量的气体产品包括普通空气气体产品如氧气,氮气和氩气,

到特种气体如氦气,氢气和电子特气等,为各行业大量的本地和跨国企业客

户提供产品和服务。

8.2、普莱克斯集团

作为一家拥有百年历史的财富 300强企业,普莱克斯(纽约证券交易所

上市,证券代码 PX)是北美和南美洲最大的工业气体生产商,也是全球最

大的工业气体供应商之一。普莱克斯在全世界 30 多个国家设有气体生产厂,

拥有 27,000 名员工。公司致力于帮助客户获取更高利润,提高生产效率以

及环保效益。普莱克斯生产、销售和配送大气气体、工艺气体、特种气体、

高性能表面涂料以及相关服务和技术,客户行业遍布航空航天、化工、食品

饮料、电子、能源、医疗、制造以及金属等等。

作为全球工业气体行业最大的制造商之一,普莱克斯于 1988 年进入中

国市场,并于 1992 年在北京设立了首家合资企业。作为目前在中国最佳的

工业气体生产商和供应商之一,普莱克斯中国总部设在上海,至今在国内已

设立 13家独资企业和 11家合资企业,生产销售网点覆盖华北、华东和华南

地区, 在华员工超过 1000 人。另外,普莱克斯亚洲区域总部、亚洲业务技

术支持中心、亚洲生产运行和质量管理部门均设在上海。

普莱克斯集团在中国有超过 20 家附属企业分布在华北华东华南地区,

为中国的企业提供氧气、氮气、氩气、氦气、氢气、笑气、二氧化碳及各种

混合气、标准气、压缩气体、特气以及相关的专用材料和服务等。根据客户

的不同用量和现场使用情况,产品的供应方式可以采用液态、钢瓶气、长管拖

车、管道供气及客户现场制气等几种形式,具有完善的安全、质量、环境、

技术、客户服务体系。

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公司 2018 年上半年销售额达 60.6 亿美元,并于同年与德国林德集团

完成了 900亿美元的对等合并,合并后的集团取代了液化空气成为全球气体

业务的主导力量。 根据外媒数据显示,在剥离前,合并后的市场份额为 33%。

8.3、法国液化空气集团

液化空气集团是全球领先的工业、健康和环保气体供应商,业务遍及 75

个国家,目前约有员工 66000 人。自 1902 年成立以来,集团始终将氧气、

氮气、氢气和稀有气体作为其核心业务,并通过这些气体的应用不断拓展新

的业务领域,以满足现在以及未来市场的需求。集团通过创新取得进步,实

现有力的增长和稳定的业绩。液化空气集团将多种产品和技术相结合,不仅

为客户提供有价值的应用和服务,而且也用来造福于社会。集团的创新技术

被广泛应用于减少污染排放、降低工业能耗、自然资源的回收和再利用以及

未来新能源的开发,如氢气、生物燃料或光伏能源以及用于医院、家庭护理

和预防疾病感染的氧气产品等。液化空气集团不断探求气体在保护生命中所

能提供的最佳用途,坚持走可持续发展的道路。2018 年,集团的销售额达

到 210.11 亿欧元,同比增长 6.1%,其中气体和服务业务收入实现 201.07

亿欧元,同比增长 5.2%,拥有近 65%来自欧洲之外的业务。

液化空气集团在巴黎泛欧证券交易市场上市(A类),同时是法国指股

CAC40指数及道琼斯欧元区斯托克 50指数的成员企业。液化空气是唯一一

家进入 2009年财富 500强的气体行业公司。

液化空气集团早在 1916年就来到中国。最近 15年间,公司业务不断发

展,目前在中国已拥有大约 2500员工。液化空气集团在华主要经营活动为:

液空中国从事工业及医用气体的运营;液空杭州和鲁奇公司从事工程和制造

业务,即在中国设计和制造空分装置以及建造制氢工厂。液化空气集团的业

务已覆盖中国大部分的工业区域:北部的北京、天津、辽宁和山东,华东的

上海、江苏和浙江,并正在向中西部的湖北、四川和陕西以及华南的广东拓

展。随着长期合同的不断签署,液化空气集团在华的大型工厂将从 2004 年

的 6家增加到 2017年的近 90 家,拥有约 4000在华员工。液化空气集团

拟订了在华大规模投资计划,以满足不断增长的市场需求,并提供高效、环

保和医疗保健的解决方案。

2019年第一个季度,集团共实现全球合并销售 109.52亿欧元,同比增

长 4.9%,这主要得益于天然气与服务业务的高销售额;工程与建筑的综合

销售额略有下降,为-3.8%,这是由于投资决策增加后集团项目所占比例增

加;全球市场与技术部继续保持强劲的发展势头,增长了 10.7%;汇率影响

为正面,为+ 2.5%。 2019年第一季度末,对美国 Tech Air的收购产生了+ 0.4%

的重大范围影响。

8.4、林德集团

世界 500强集团--林德集团,作为全球领先的气体和工程集团,业务遍

及全球 100 个国家,总雇员超 50000 人。林德集团是全球气体市场的领导

者,提供种类广泛的压缩和液化气体以及各种化学产品。林德气体运用领域

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涉及钢铁生产、提炼、化学加工、环境保护、焊接、食品加工、玻璃生产和

电子行业。集团同时也大力发展快速增长的医疗业务(如医用气体)和生态

氢技术的研发。在 2018年,林德的销售收入约为 281亿美元,同比增长 5%。

林德集团是第一个进入中国市场的国际气体公司,为中国企业提供的产

品涉及气体相关方案和工程服务。林德集团的中国总部设在上海,共有约 50

个全资子公司和合资企业。林德集团在中国主要工业区运营超过100座工厂,

雇员超过 2,000名。

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9、国内主要厂家

9.1、中昊光明化工院

中昊光明化工研究设计院有限公司始建于 1964 年,是集科研生产、开

发设计、技术服务、质量检定于一体的综合性研究机构,是我国重要的特种

气体研究、生产基地。光明院是原化工部直属科研院所,1999 年转制为科

技型企业,2012 年 6 月改制为有限责任公司,隶属中国昊华化工集团股份

有限公司,是中国化工集团公司全资子公司,注册资本 8889.58万元。

光明院承担过多项国家科技攻关计划、国家科技重大专项、“863”计

划、科技部专项资金项目、科技部创新基金项目、国家军工配套科研任务等

项目,完成国家“两弹一星”、“神州飞船”、“嫦娥工程”、“北斗导航”、

“天宫一号”、“大容量、长寿命卫星”等多个重大工程的配套工作,为我

国国防化工新材料事业和半导体集成电路产业、新能源、节能减排等战略新

兴产业发展做出了重要贡献。

光明院主导技术及产品属于国家重点支持的高新技术领域中的新材料

技术、资源与环境技术、高新技术改造传统产业。主要专业方向包括特种(电

子)气体研发生产、气体工程技术设计开发、气体检测技术服务、高纯气体

专用分析仪器研发、气体行业技术信息服务;军品配套新材料研制及相关技

术研发;二氧化碳超临界流体工程技术研发、设计与装备;水处理技术及工

程应用;全国气体行业质量监督检测。服务的下游行业有信息技术、新能源、

节能环保国家三大战略新兴产业,航天、军工电子、石油化工、煤化工、装

备制造、环境保护、医疗、科学研究等国民经济支柱产业。

建院 50多年以来,光明院完成国家科研项目 500余项,有 206项科研

成果获奖,其中获国家和省(部)级科研成果奖 120 项,获科技进步奖 88

项,主持或参与制修订国家标准 22项,国家军用标准 1项,行业标准 4项,

获得专利技术 19 项。有 77 种气体国家标准物质制造计量器具许可,获得

18种国家标准样品证书。先后被认定为国家高新技术企业、省级企业技术中

心,成为科技部确认的“多晶硅产业技术创新战略联盟”、“集成电路材料

产业技术创新战略联盟”成员。

光明院下设化学工业气体质量监督检验中心(国家实验室认证)、全国

特种气体信息站、全国特种气体行业专业技术期刊《低温与特气》编辑部、

中国工业气体工业协会质检中心 4 个国家气体行业机构。

9.2、中船重工 718 所

七一八研究所隶属于世界 500 强中国船舶重工集团公司,创立于 1966

年,总部位于河北省邯郸市,是集军民产业的科研开发、设计生产、技术服

务于一体的国家级科研单位。全所现有职工近 2000 人,其中科技人员 870

多人,享受国家政府特贴 30人,研究员 84人,高级工程师 390多人,硕士

研究生导师 35人,具有博士、硕士学位的科技人员 420多人。

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建所以来,为用户提供了 500 多种先进可靠的装备及产品,陆续建立了

中国船舶工业化学物质检测中心、中国船舶工业化学计量测试检定站,建立

了博士后科研工作站和船舶与海洋结构物设计制造、应用化学、环境工程等

专业硕士研究生培养点,拥有高能化学工程、电解水制氢、气体净化、分析

检测等现代化实验室,并装备了气相色谱/质谱联用仪、液相色谱/质谱联用

仪、能谱仪、X 射线衍射仪、原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪等大型科研

试验设备 580多台(套)。

持有国家环保部颁发的环境影响评价证书和国家核安全局颁发的民用

核安全电气设备设计/制造许可证,具备压力容器设计和制造资格,通过了质

量、环境、职业健康安全管理体系认证,是国家火炬计划邯郸新材料产业基

地、国家科技兴贸新材料创新基地、国家新型工业化军民结合产业示范基地

的骨干企业。

七一八所不断加强技术创新,大力发展高新技术产业,建所获得省部级

以上科技进步奖 260多项,其中国家科技进步一等奖 2项,授权专利近 300

项。按照军民融合的发展要求,大力发展高科技产业,已形成电子特气材料、

精细化工、空气净化、氢能产业、核电装备、节能环保、安防信息工程及特

种装备等 8大产业方向。

9.3、北京绿菱气体科技有限公司

北京绿菱气体科技有限公司成立于 2001 年,主要为电子、照明、太阳

能、医疗、国防、科研、冶金、建材等行业提供各种特种气体产品与服务,

享有自营进出口权。公司全套引进美国气体生产、纯化、分装、混配、气瓶

处理和气体分析的设备、工艺、技术和质量管理理念。公司在北京建立了占

地约 6000余平方米的特种气体加工厂,并在 2002年通过 ISO9001质量管

理体系认证。

公司致力于特种气体的国产化,采用国内原料成功开发出纯度为

99.999%的六氟化硫、四氟化碳、八氟环丁烷、三氟甲烷和一氧化碳,并投

入批量生产和销售,改变了此种产品完全依赖进口的局面,并且通过这些产

品的出口与韩国三星电子公司、Nippon Sanso(日本酸素)、Air Products ( 美

国空气化学产品公司)、Air Liquid(法国空气液化产品公司) 和 Airgas(美国

空气公司)等国际知名企业建立了密切的合作关系。公司致力降低进口特种

气体成本,采用散料进口,国内灌装的办法降低海运费用,加快气瓶的周转

率;在北京建成了国内第一套高纯氯化氢分装系统,该系统经过两年多的运

行,已为国内主要用户认同和接受,其产品的国内市场占有率超过 50%。公

司采用直接进口的方式获得了具有竞争性的产品。公司经美国最大气体供应

商之一 Airgas 授权成为该公司在亚洲的地区经销商,代理其六氟乙烷、氧

化亚氮、四氟化碳和高纯氦气、氩气、氮气、氢气等气体产品的销售业务。

9.4、南大光电

南大光电是一家专业从事光电新材料——高纯金属有机源(亦称高纯金

属有机化合物,以下简称“MO 源”)研发、生产和销售的高新技术企业,

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是全球主要的 MO源生产商。公司是国内唯一一家拥有自主知识产权并实现

了 MO 源产业化生产(指每年 MO 源产能及产销量均达 1 吨以上,且质量

稳定可靠,下同)的企业。

MO 源是制造 LED、新一代太阳能电池、相变存储器、半导体激光器、

射频集成电路芯片等的核心原材料之一。由于MO源在半导体和航天领域具

有战略性应用价值,实现MO源国产化对发展我国半导体产业、提高国防实

力、推动我国光电子及微电子产业发展具有重大意义。公司生产的 MO源在

“神舟”飞船、“东 4”大卫星平台系列卫星等航天器的太阳能电池上成功

得到运用,彻底打破了国外在这一重要国防科技领域对我国的封锁。

公司作为 863 计划研究成果的产业化基地,先后承担了“十五”、“十

一五和“十二五”期间五项国家 863计划课题项目。此外,公司还承担了一

项国家计委重大专项课题、一项科技部中小企业创新基金项目、一项工业和

信息化部电子信息产业发展基金项目、一项江苏省重大科技成果转化项目、

两项江苏省科技攻关计划项目、一项江苏省科技支撑计划项目等。公司的

MO 源产品荣获国家科技部颁发的“国家级火炬计划项目证书”,并被列为

“国家重点新产品”。

2010年,公司的核心 MO源产品三甲基镓和三甲基铟又被认定为“江

苏省重点新产品”。经过十多年的艰苦发展,公司在技术水平、产品种类、

市场拓展上均实现了跨越式发展。在 MO源的合成技术、纯化技术、分析检

测、封装容器等方面已全面达到国际先进水平,成功打破国外在这一重要光

电子原材料领域的垄断地位;产品种类也由最初的四种扩展到目前的十多种,

产品纯度高于国际通用水平;在市场拓展上,公司产品已替代进口并远销中

国台湾、韩国、欧洲、日本和美国等主流市场,客户群不断壮大,积累了如

Osram、LG、Toyoda Gosei、首尔半导体、晶元光电、广镓光电、三安光

电、士兰明芯、华灿光电、乾照光电、山东华光等一大批优质稳定的客户资

源。2010年被称为“LED照明元年”,在下游 LED产业飞速发展的带动下,

MO源的需求量呈爆发性增长态势,公司在 2010与 2011年间净利润成倍数

的上升。虽然自 2012 年起,公司的净利润有所下滑,但公司 2017 年净利

润同比增长 348.28%、2018年净利润同比增长 51.43%,仍处于成长期。

公司旗下控股子公司全椒南大光电参与了“极大规模集成电路制造装备

及成套工艺”专项《高纯砷烷、磷烷等特种气体的研发与中试》。目前全椒

南大光电已按计划形成了 35吨高纯磷烷、15吨高纯砷烷的生产能力, 并在

今年开始扩产,预计其磷烷砷烷产能将在现有基础上翻倍。

9.5、巨化集团

巨化集团是国内领先的氟化工、氯碱化工综合配套的氟化工先进制造业

基地,主营业务为基本化工原料、食品包装材料、电子化学材料、氟化工原

料及后续产品的研发、生产与销售,拥有氯碱化工、硫酸化工、基础氟化工

等氟化工、电子化学材料必需的产业自我配套体系,并以此为基础,形成了

包括基础配套原料、氟致冷剂、有机氟单体、含氟聚合物、精细化学品、电

子化学材料等在内的完整的氟化工产业链,并涉足石油化工产业。

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公司成立 21 年以来,经营发展稳健。公司已由基础化工产业企业逐步

转型为中国氟化工领先企业,成为国内领先的氟化工、氯碱化工、煤化工综

合配套的氟化工先进制造业基地,具有产业集群化、基地化、循环化、园区

化特征,积累了空间布局、产业链、规模技术、品牌、市场、资源、管理等

多项发展氟化工及化学新材料竞争优势,并形成产业协同、产业链高端化延

伸的格局与趋势。

依托公司原材料自给、研发积累、海外优秀技术和专家团队引进、财务、

商业信誉等综合优势,以及产业协同优势,公司将进一步整合内外资源,加

快公司电子化学品业务培育,优化产业结构,完善产业链,使公司迅速在电

子化学品新材料领域形成国内领先优势。

9.6、华特气体

广东华特气体股份有限公司(原名:佛山市华特气体有限公司)位于珠

三角腹地佛山市南海区,创建于 1999年,公司以广东佛山为产品研发基地,

分别在广东、江西、浙江、陕西、湖北、湖南、香港等地设立了十余家全资

子公司。现已成为国内最大的民营特种气体及相关设备供应商之一,同时产

品出口到 50余个国家和地区。

公司专业从事气体及气体设备的研发和生产,气体产品覆盖普通工业气

体、电子工业用气体、电光源气体、超高纯气体、标准气体、激光气体、医

用气体、食品工业用气体等十几个系列共 200多个品种,并不断研发新产品

满足市场需求。生产低温绝热气瓶、汽化器、LNG应急撬等气体设备,安装

超高纯气体及工业气体应用配套设备等。为用户提供领先的气体应用一体化

解决方案。

经过近二十年的发展,公司的技术积累日益深厚,已获授权专利 99项、

参与制定 28项国家标准,承担了国家重大科技专项(02专项)中的《高纯

三氟甲烷的研发与中试》课题、广东省教育厅产学研结合项目《半导体材料

用氟碳系列气体产品的开发与应用》、广东省战略性新兴产业区域集聚发展

试点重点项目《平板显示器用特种气体》等重点科研项目,并于 2017 年作

为唯一的气体公司入选“中国电子化工材料专业十强”。

在持续研发之下,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、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,并实现了近 20 个产品的进口替代,是中国特种气体国产化的先行

者。其中,高纯六氟乙烷获选“第十届(2015)中国半导体创新产品和技术”、

高纯三氟甲烷获选“第十一届(2016)中国半导体创新产品和技术”,Ar/F/Ne、

Kr/Ne、Ar/Ne和 Kr/F/Ne等 4种混合气于 2017年通过全球最大的光刻机供

应商 ASML 公司的产品认证。目前,公司是我国唯一通过 ASML公司认证

的气体公司,亦是全球仅有的上述 4个产品全部通过其认证的四家气体公司

之一。

随着公司产品的纯度、精度和稳定度持续提高以及市场开拓的深入,产

品获得了下游相关产业一线知名客户的广泛认可,并实现了对国内 8寸以上

集成电路制造厂商超过 80%的客户覆盖率,解决了中芯国际、华虹宏力、

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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制约,并进入了英特尔(Intel)、

美光科技(Micron)、德州仪器(TI)、海力士(Hynix)等全球领先的半导

体企业供应链体系。

9.7、和远气体

湖北和远气体股份有限公司,总部位于湖北宜昌,公司致力于各类气体

产品的研发、生产、销售、服务以及工业尾气回收循环利用。自 2012 年起,

公司依托气体分离技术将经营战略升级为“双翼战略”,即以工业气体产业为

基础,以节能环保产业为拓展方向。截至 2018年,公司的主要产品氮、氧、

氩的年产能已分别达到 16 万吨、14 万吨、2000 吨,此外,氢气也形成了

1440万立方米/年的规模。

公司主要产品的核心技术包括富氦尾气回收再利用关键技术及其工业

化应用、氯碱尾气回收净化技术、多、单晶硅生产过程中富氩尾气回收关键

技术、不改变炉体结构前提下的煤气窑炉改用天然气燃烧的关键技术、特定

型号液体空分节能降耗技术和压力能在合成氨驰放气净化分离中的节能技

术及其工业化应用。

公司的中长期发展战略为:在生产上不断开发新技术、加速迭代革新;

在产品结构方面不断进行调整,在气体终端应用技术上不断创新;加大以气

体分离为基础的节能环保相关领域技术研发力度,坚持技术引领、资源布控

的法则。目前公司有三项自主研发在研项目:氦净化设备回收污氩提取高纯

氩、氦质谱检漏装置排污口富氦回收和三塔吸附影响合成氨驰放气净化分离

稳定性,均是行业领先水平。

9.8、金宏气体

苏州金宏气体股份有限公司是专业从事气体研发、生产、销售和服务的

高新技术企业,成立于 1999年,总部位于江苏省苏州市相城区潘阳工业园,

已经拥有大宗气体、电子特种气体两大类百余种产品,广泛应用于冶金、化

工、造船、电子、光纤通讯、机械制造、食品、医疗、太阳能光伏 、LED、

半导体等众多领域。金宏为不同行业、不同客户的所有发展阶段提供众多气

体产品和一站式用气解决方案,并提供气体生产设施、洁净管路的设计、建

造、安装、运行及量身定制的物流支持。公司在全国已组建数十家分子公司,

走上了集团化经营之路,并于 2014年在新三板成功挂牌上市。

金宏注重技术创新,公司设有研发中心、CNAS实验室,江苏省特种气体

工程技术中心、江苏省企业技术中心、江苏省重点研究机构、江苏省博士后

创新实践基地。公司研发的 7N 电子级超纯氨,被评为国家重点新产品,获

得 2011 年度江苏省科技成果转化专项资金立项。金宏超纯氨的成功问世,

打破了国外技术垄断,填补了国内空白,创立了国家行业标准,真正实现了

超纯气体的国产化、产业化。此外,金宏创新研发的电子级二氧化碳、甲烷、

八氟环丁烷、笑气、氯化氢等各类电子级气体产品,为电子半导体高端制造

客户提供了新选择。凭借着产品的不断丰富、供气模式的不断创新以及强大

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的运输实力和优质服务,金宏为客户实现价格背后的价值,并赢得了客户的

广泛信赖。

公司将特种气体作为研发重点,经过多年的自主研发,突破并系统建立

了以超纯氨提纯工艺技术、二氧化碳回收及高纯生产技术、超纯氢气纯化技

术、回收尾气提纯高纯氧化亚氮技术、深冷快线连续供气技术、高纯气体包

装物处理技术、安全高效物流配送技术等核心技术为代表的,贯穿气体生产、

提纯、检测、运输、使用全过程的技术体系,公司 2016 年至 2019 年上半

年依靠核心技术产生的收入占营业收入的比重在 85%以上。

公司目前拥有 142 项专利,其中发明专利 32 项,主导或参与制定多

项国家标准。公司研发生产的超纯氨、高纯氢、高纯氧化亚氮、高纯二氧化

碳、硅烷混合气、八氟环丁烷、高纯氩、高纯氮等各类电子级超高纯气体拥

有自主知识产权,品质和技术已达到替代进口的水平,能满足国内半导体产

业的使用需求。7N 电子级超纯氨项目获得了江苏省成果转化专项资金扶持,

并先后荣获“国家重点新产品”、“国家专利优秀奖”、“江苏省科学技术

奖”,被中国半导体行业协会评为“中国半导体创新产品和技术”,入选了

“国家火炬计划”等。高纯氯气、氯化氢等储备技术属于国家科技部 2017 年

重点专项申报指南“战略性先进电子材料”中的微纳电子制造用超高纯电子

气体。

与外资巨头相比,公司生产的特种气体品质和稳定性水平相当,且具有

明显的成本优势。随着集成电路、液晶面板、LED、光纤通信、光伏、高端

装备制造、医疗健康等下游行业的快速发展,以及特种气体国产化政策的不

断推进,未来公司特种气体在进口替代方面具有广阔的市场空间。

公司已与国内电子半导体领域的众多知名企业建立了合作关系,例如集

成电路行业的晶方半导体、上海新傲、厦门联芯,液晶面板行业的京东方、

天马微电子、TCL 华星、中电熊猫(间供),LED 行业的三安光电、聚灿

光电、乾照光电,光纤通信行业的亨通光电、富通集团,光伏行业的通威太

阳能、天合光能、隆基股份等。这些电子半导体客户的气体原材料原先主要

通过外资气体巨头供货,近年来逐渐转变为由内、外资气体公司共同供货,

且多年来与公司无重大产品质量纠纷,充分显示了对金宏气体产品技术先进

性的认可。

9.9、凯美特气

湖南凯美特气体股份有限公司位于湖南省岳阳市岳,公司成立于 1991

年 6月 11日,注册资本达 62,370万元。经过多年的发展,公司已成为目前

国内以化工尾气为原料,年产能最大的食品级液体二氧化碳生产企业。已形

成年产 36 万吨高纯食品级液体二氧化碳生产能力,其中本公司已形成高纯

食品级液体二氧化碳 100,000吨/年,2014年 5月 2万吨液体氩气项目试车

投产;2014 年投资建设海南凯美特和福建福源凯美特,其中海南凯美特已

建设并投产年产一期食品级二氧化碳 3万吨,燃料气 7.3万吨,转化炉用燃

料气 15.2 万吨,氢气 1.072 万吨的生产能力,福建福源凯美特已投资建成

处理量为 8000Nm3/h火炬尾气压缩回用装置。2018年 6月投资设立福建凯

美特拟建设实施 10万吨/年食品级二氧化碳项目。

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公司主要产品由于纯度高、质量稳定,得到广大客户的认可。公司已与

多家下游企业建立了长期、稳定的合作关系,产品市场占有率逐年上升。目

前公司食品级液体二氧化碳产品已通过可口可乐和百事可乐的认证,被可口

可乐和百事可乐等公司确认为在中国的策略供应商,并为杭州娃哈哈集团、

屈臣氏集团、百威英博啤酒集团、珠江啤酒集团、青岛啤酒、华润雪花啤酒

等众多知名食品饮料客户和中国中车集团、中船重工集团武昌船舶重工有限

公司、中国船舶工业集团广州中船黄埔造船有限公司、武汉钢铁(集团)公

司、铜陵有色金属集团控股有限公司、三一重工、中联重科、山河智能、岳

阳林纸等特大型工业客户广泛采用。

公司拥有多项与二氧化碳、氢气等产品生产经营相关的核心专利技术,

如二氧化碳动态减压提纯工艺技术、低温容器复合材料保冷工艺、从炼化制

氢尾气中分离提纯二氧化碳、甲烷、一氧化碳和氢气的方法等。

9.10、三孚股份

唐山三孚硅业股份有限公司是一家资源综合利用,产业循环发展的高科

技化工企业,2017年 6月 28日公司股票在沪市主板挂牌上市。公司主要产

品包括三氯氢硅、高纯四氯化硅、电子级二氯二氢硅、电子级三氯氢硅、氢

氧化钾、硫酸钾等,产品广泛应用于光伏、光纤、精细化工、肥料、电子芯

片等领域。

公司技术研发团队主持制定了“工业三氯氢硅”、“工业四氯化硅”国

家标准,同时申请国家专利 62 项,其中发明专利 2 项。公司氢氧化钾产品

获得“河北省优质产品”称号,“三孚”商标荣获河北省著名商标”称号,

公司董事长孙任靖荣获“唐山市市长特别奖”。

多年来,公司项目建设立足于延伸产业链条,打造三孚特色产业体系。

本着绿色环保的发展理念,公司三氯氢硅、四氯化硅、氢氧化钾、硫酸钾“两

硅两钾”生产系统实现协调联动生产,资源循环利用,产品互相支撑的循环产

业链条初步形成,走出了一条化工行业绿色循环发展新路。在电子气体方面,

公司投资建设了年产 500 吨电子级二氯二氢硅产品和年产 1,000 吨电子

级三氯氢硅项目,产品主要应用于硅外延片的生产领域,原材料均来自公司

主要产品三氯氢硅。该项目可进一步延伸公司循环经济产业链条,原材料可

直接通过管道运送至项目生产车间,降低运输成本的同时,保证了原材料的

质量和供应的及时性。项目反应生成的副产物四氯化硅通过管道送回三氯氢

硅车间,实现了主要物料的循环利用。

9.11、雅克科技

江苏雅克科技股份有限公司是一家中国深圳证券交易所上市企业,主要

致力于电子半导体材料,深冷复合材料以及塑料助剂材料研发和生产。公司

通过多种方式参与到集成电路(晶圆制造及封装)、平板显示(包含 LCD

及 OLED) 等电子制造产业链各个环节,丰富产品链为客户提供多方位的

产品和技术服务,并积极探索新业务模式提升高附加值满足市场的需求。公

司具有领先的深冷复合材料技术,针对以三航(航空、航天和航海)为代表

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的高端装备制备需求提供专业性的解决方案。雅克科技以磷系阻燃剂为主的

塑料助剂材料的世界主要供应商为客户提供更多有竞争力的产品和服务。

公司经过多年的发展,已经形成了以阻燃剂板块为基础,以半导体材料

和 LNG 保温绝热板材为战略转型和发展的布局。公司通过并购重组方式进

入到半导体化学材料和电子特气行业,增强了研发和生产工艺能力,丰富了

半导体材料的产品种类,拓展了新的市场和增加了客户,实现了公司在半导

体材料业务的跨越式发展,核心竞争力不断提高。

公司在研发方面投入巨大,为公司发展储备了雄厚的人才队伍、先进的

基础设施以及丰富的项目开发经验。公司建有环保磷系阻燃材料制备技术国

家地方联合工程实验室和江苏省雅克阻燃材料工程技术研究中心、江苏省博

士后创新实践基地、江苏省企业技术中心和江苏省企业院士工作站四个省级

研发平台。公司自主研发增强型阻燃绝热聚氨酯材料经中国轻工业联合会鉴

定达到国际领先水平,是国内首家通过法国 GTT 公司的认证,能够用于天

然气储存和运输领域的 NO.96 LO3+型和 MARK III 型液货围护系统的成熟

产品。公司在阻燃材料、增强型阻燃绝热聚氨酯材料和半导体材料等业务板

块拥有较强的研发实力,在各自领域具备先进的技术和生产工艺。公司的技

术研发团队持续攻克技术难点,不断改良生产设备,改善技术工艺,提升产

品的品质和稳定性,保持了技术的先进性优势,努力将企业建设成为具有国

际竞争力的创新型企业。

9.12、中国燃气工业投资控股有限公司

中国燃气工业投资控股有限公司自 2007 年起开始营运,主要经营管道

工业气体及液化工业气体的供应。同时经营规模相对较小的液化天然气相关

业务,包括供应液化天然气和提供气体输送服务。

公司为中国领先的钢铁生产商河钢成员集团的数家成员公司独家供应

管道工业气体,已与河钢成员集团发展出根深蒂固且互惠互利的关系。主要

产品为空气分离装置生产的管道工业气体。

公司主要向非现场独立终端客户生产及供应液化工业气体。除涉及额外

液化加工程序外,液化工业气体的生产过程与管道工业气体的生产过程几乎

相同。因此,生产管道工业气体及液化工业气体时优化利用空气分离装置,

可加强创收能力,提高整体营运效率。

公司液化天然气相关业务包括供应液化天然气及提供气体输送服务。液

化天然气供应指我们生产及销售液化天然气产品。气体输送服务指提供焦炉

煤气压缩及输送服务。

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10、投资建议

国内的电子气体近年受下游需求拉动、国家政策利好等因素发展迅猛。

随着国家政策对下游行业,尤其是集成电路等半导体制造业的持续助力,国

内生产电子气体的相关企业未来有望维持上涨趋势。因此我们重点推荐引领

国内电子气体领域的和远气体、华特气体、雅克科技、昊华科技和南大光电。

10.1、和远气体:华中地区最大气体供应商

湖北和远气体股份有限公司致力于各类气体产品的研发、生产、销售、

服务以及工业尾气回收循环利用,主要满足化工、食品、能源、照明、家电、

钢铁、机械、农业等基础行业和光伏、通信、电子、医疗等新兴产业对气体

和清洁能源的需求。

下游需求拉动价格上涨,盈利能力稳健增强。公司 2019 年前三季度实

现营业收入 48,241.78万元,同比增长 6.88%;实现净利润 6,405.99万元,

同比增长19.7%。 公司Q3单季营收达到16,349.82万元,同比增长4.95%;

单季净利润为 2,446.17 万元,同比增长 9.93%。主要是因为随着下游企业

需求的不断增长从而导致的价格稳中有升,同时公司尾气回收项目、液态生

产基地等运营能力也在不断提升,盈利能力大幅加强。公司预计 2019 全年

营收可实现6.8亿元,同比增长8.87%;净利润8,600万元,同比增长14.12%。

外购业务和技术改造助力,产能获大幅提升。公司外购业务收入占总营

收的比例偏高,除了采购公司不能生产的二氧化碳和加强供气方式的灵活性

以外,更是为了保证产品销售量大于自产量,确保空分设备的低成本运行,

推动公司产能的扩张和市占率的提升。2019 年上半年,公司主要生产的氧

氮氩产品产能为 15.1万吨,产量约达 14.1万吨,外部采购约 6.2万吨,拥

有 143.40%的产销率以及 93.35%的产能利用率。公司氧氮氩的年产量从

2016年的 21.4万吨增至 2018年的 37.5万吨,此模式始终保持产能利用率

接近 100%的水平,有效降低自产成本,支撑公司的产能扩张。同时,公司

拥有两个液态生产基地,分别是覆盖湖北省鄂西网络的猇亭基地和鄂东网络

的浠水基地。公司对两个基地进行了四次较大的装置扩产,大幅提升了氧氮

产品的产能。

多元化产品优势,客户合作稳定。公司自 2012 年,为响应国家产业结

构的调整,将经营战略升级为“双翼战略”,即以工业气体产业为基础,以

节能环保产业为拓展方向的战略。因此,公司不仅提供氧、氮、氩等空分气

体和氢气、氦气等特种气体,并且还推出了液化天然气等清洁能源,拥有明

显的产品种类优势。同时,公司拥有优质成熟的客户网络。公司与大量下游

行业的代表性企业保持长期稳定供应关系,涉及行业广泛。公司还与众多中

小型客户建立了稳定的合作关系。这些客户单体的气体需求量较小,分布较

为分散,国际大型工业气体企业的销售网络难以达到。公司凭借强大、稳定

的供应保障能力、快速响应的物流配送体系以及较强的本地化市场开拓能力

满足了客户对多品种气体的需求,在各个行业聚集了大量的拥趸客户,保证

公司的持续稳定发展。

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政策扶持加速工业气体行业发展。工业气体行业是我国产业政策重点支

持发展的高新技术产业之一。科技部、财政部、国家税务局联合发布的《高

新技术企业认定管理办法》(2016)将“超净高纯试剂及特种(电子)气体”、“天

然气制氢技术”、“超高纯度氢的制备技术”、“废弃燃气回收利用技术”等列为

国家重点支持的高新技术领域。此外,由于工业气体广泛应用于机械制造、

电子半导体、光纤光缆、LED、光伏太阳能等国家重点发展的新兴行业,国

家对这些行业制定的鼓励政策和支持国产化政策也能间接推动工业气体行

业的快速发展。

关键假设、盈利预测及估值

1、 作为湖北省主要气体供应商之一,受疫情影响,公司 2020 年营业

收入增幅受限。但自 2020年 1月 22日起,该公司保障供应了武汉

市 50%以上的医用氧,湖北省内其他地区 70%以上的医用氧,并为

火神山医院、雷神山医院无偿建设医用氧气设施、无偿提供这两家

医院疫情期间的医用氧,为社会做出了很多贡献,预计公司 2020

年营收仍然可以维持增长趋势。

2、 普通气体业务:公司主营的普通气体业务因种类丰富和下游需求稳

定等特点,预计能维持稳定增长。公司的下游行业主要是钢铁、化

工、光伏等国民经济基础行业,其周期性与宏观经济发展周期高度

一致,受下游单一行业波动影响较小。同时,公司的六大募投项目

中,“潜江年产 7 万吨食品液氮项目”、“鄂西北气体营运中心项目”、

“湖北和远气体猇亭分公司气体技术升级改造项目”均是升级优化该

业务产能,尤其是提升液氮产品线。三个项目建设均耗时一年,预

计 2020 年投产后会有明显的产能增长。国内工业气体 2010-2018

年复合年增长率高达 16.1%,但近几年增速稍微放缓,2018年国内

工业气体市场规模较 2017 年同比增长 12.5%。假设我国工业市场

规模维持 2018年增速且公司 2020年后新产能开始释放,下游客户

逐步开拓,预计公司该业务的2019-2021年营业收入增长率为14%、

20%、15%。公司在普通气体上技术成熟且投入稳定,将有效促进

该业务的毛利率稳定。我们参照 2016-2018 年平均毛利率,预计

2019-2021年公司普通气体业务毛利率分别为 44%、47%、47%。

3、 特种气体业务:公司的募投项目“兴发集团宜昌新材料产业园气体

配套及尾气提纯利用项目”集中提升氢气产能,预计 2020 年可正式

投产。同时,得益于特气行业规模不断扩大和下游电子、制造等需

求稳定等因素,公司的特气业务规模和收入有望增长。基于特种气

体行业 2010-2017年均 15.48%的增速,假设公司 2020后年新产能

持续释放,下游客户逐步开拓,预计公司该业务的 2019-2021年营

业收入增长率为 16%、20%、18%。公司持续扩大特气领域的技术

研发,并且国家政策扶持高技术化学产业,特气业务的毛利率将有

小幅增长。参照 2016-2018年毛利率平均值,预计 2019-2021年公

司特种气体业务毛利率分别为 40%、40%、41%。

4、 清洁能源业务:虽然因三宁外购 LNG 气体减少致使清洁能源业务

2019年的收入规模受损,但受环保等因素的影响,清洁能源的消费

呈现逐步扩大趋势,终将带动清洁能源收入增长。考虑到业务近期

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需要调整时间和 2020年开工周期缩短等问题,预计 2020年该业务

恢复速度放缓。参照 2018年清洁能源的亏损幅度和 LNG行业 2018

年 16%的增速,预计 2019-2021间该业务年营业收入增长率为-24%、

3%、16%。因公司清洁能源业务还处于开发阶段,毛利率还略低,

但可稳定与往年持平。参照 2016-2018 年该业务的毛利率平均值,

预计2019-2021年公司清洁能源业务毛利率分别为17%、17%、17%。

表 15:和远气体收入拆分表

预测项目 2018A 2019E 2020E 2021E

普通气体业务 营收(百万元) 438.89 498.14 597.76 687.43

营收增长率 16.14% 13.50% 20.00% 15.00%

毛利率 50.36% 44.46% 46.83% 47.22%

特种气体业务 营收(百万元) 40.28 46.73 56.07 66.17

营收增长率 14.97% 16.00% 20.00% 18.00%

毛利率 40.07% 40.08% 40.32% 41.33%

清洁能源业务 营收(百万元) 110.01 84.15 86.57 100.42

营收增长率 -19.79% -23.51% 2.88% 16.00%

毛利率 17.12% 16.64% 16.88% 16.76%

其他业务 营收(百万元) 35.43 39.69 44.45 49.78

营收增长率 41.13% 12.00% 12.00% 12.00%

毛利率 44.50% 40.00% 42.25% 41.13%

合计 总营收(百万元) 624.62 668.70 784.86 903.80

总营收增长率 8.59% 7.06% 17.37% 15.15%

综合毛利率 43.51% 40.39% 42.80% 43.07%

资料来源:Wind,光大证券研究所预测

根据以上假设,我们预计公司 2019-2021年的营业收入为 6.69、7.85、

9.04亿元,归属于母公司净利润为 0.86、1.14、1.37亿元,对应 EPS分别

为 0.54、0.71、0.86 元。根据 FCFF 绝对估值结果,公司目标价为 33.04

元,首次覆盖,予以“增持”评级。

我们采用的绝对估值法的基本假设说明:

1、长期增长率:假设长期增长率为 3%;

2、β值选取:采用申万二级行业分类-化工行业β作为公司无杠杆β的近似;

3、税率:我们预测公司未来税收政策较稳定,结合公司过去几年的实际税

率,假设公司未来税率为 15%。

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FCFF估值关键性假设

关键性假设 数值

第二阶段年数 8

长期增长率 3.00%

无风险利率 Rf 3.46%

β(βlevered) 0.85

Rm-Rf 6.30%

Ke(levered) 8.81%

税率 15.00%

Kd 3.82%

Ve 1667.81

Vd 258.54

目标资本结构 20.00%

WACC 7.81%

资料来源:光大证券研究所

FCFF估值表

FCFF估值 现金流折现值(百万元) 价值百分比

第一阶段 435.23 7.88%

第二阶段 1157.85 20.95%

第三阶段(终值) 3932.53 71.17%

企业价值 AEV 5525.60 100.00%

加:非经营性净资产价值 19.16 0.35%

减:少数股东权益(市值) 0.00 0.00%

减:债务价值 258.54 -4.68%

总股本价值 5286.22 95.67%

股本(百万股) 160.00

每股价值(元) 33.04

PE(隐含) 61.74

PE(动态) 50.25

资料来源:光大证券研究所

敏感性分析

长期增长率

WACC 2% 2.5% 3% 3.5% 4%

6.81% 36.34 39.65 43.82 49.26 56.63

7.31% 32.10 34.65 37.79 41.75 46.92

7.81% 28.61 30.62 33.04 36.02 39.79

8.31% 25.70 27.30 29.21 31.51 34.35

8.81% 23.24 24.54 26.07 27.88 30.07

资料来源:光大证券研究所

FCFF法估值得出公司合理价格为 33.04元,公司目前价格低于绝对估值价

格。因此,公司当前股价被低估,给予“增持”评级。

风险提示:市场竞争加剧风险;主要产品价格波动风险;外购气体成本费

上升风险;客户需求量短期大幅波动风险;新股上市估值偏高风险。

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表 16:和远气体业绩预测和估值指标

指标 2017 2018 2019E 2020E 2021E

营业收入(百万元) 575.20 624.62 668.70 784.86 903.80

营业收入增长率 41.68% 8.59% 7.06% 17.37% 15.15%

净利润(百万元) 44.96 75.36 85.63 113.63 137.36

净利润增长率 9.68% 67.60% 13.63% 32.70% 20.89%

EPS(元) 0.28 0.47 0.54 0.71 0.86

ROE(归属母公司)(摊薄) 9.92% 14.28% 8.52% 10.16% 10.94%

P/E 96 57 50 38 31

资料来源:Wind,光大证券研究所预测,股价时间为 2020年 2月 27日

10.2、华特气体:中国特种气体国产化先行者

广东华特气体股份有限公司是一家致力于特种气体国产化,并率先打破

极大规模集成电路、新型显示面板等尖端领域气体材料进口制约的民族气体

厂商,主营业务以特种气体的研发、生产及销售为核心,辅以普通工业气体

和相关气体设备与工程业务,提供气体一站式综合应用解决方案。

下游客户持续开拓,特种气体新产品为公司创收。公司 2019 年前三季

度实现营业收入 60,828.04 万元,同比增长 3.55%;实现净利润 6,432.42

万元,同比增长 46.04%。其中,公司 Q3单季营收达到 21,749.91万元,同

比增长 8.52%;单季净利润为 2,446.36万元,同比增长 41.14%。公司净利

润的大幅增长主要来源于:随着公司对长江存储等下游企业的持续开拓以及

八氟环丁烷等新产品的逐步放量,高毛利的特种气体产品销售收入得到了大

幅增长。公司预告其在 2019 年度的营收可实现约 8.4 亿元至 8.6 亿元,同

比增幅在 2.75%到 5.29%之间;净利润达到约 7,800万元至 8,400万元,同

比增幅约为 14.96%至 23.81%。

首家打破进口制约,实现近 20 种产品国产化。公司经过近二十年的持

续研发,成为国内首位打破多种高纯气体和混合气体产品进口制约的气体公

司,并实现了近 20 种产品的进口替代。其中,高纯六氟乙烷、高纯氨、高

纯四氟化碳、高纯二氧化碳以及高纯三氟甲烷的国内市占率分别达到

60.26%、14.73%、21.17%、25.70%和 14.50%。而公司生产的 Ar/F/Ne、

Kr/Ne、Ar/Ne 和 Kr/F/Ne 等 4 种混合气于 2017 年通过全球最大的光刻

机供应商 ASML 公司的产品认证,为国内唯一通过 ASML认证的气体公司,

其混合气占据国内 60%的市场份额。

客户群稳定,公司拥有 80%国内集成电路客户覆盖率。随着产品的纯度、

精度和稳定度的持续提升以及市场开拓的深入,公司的产品已获得下游客户

的广泛认可,积累了中芯国际、台积电、华虹宏力、华润微电子等众多知名

客户,对国内 8寸以上集成电路制造厂商的客户覆盖率达到了 80%。此类客

户对气体供应商会进行审厂、产品认证两轮严格的审核认证,审核认证周期

较长,因此在进入其供应链体系后合作关系较稳定。

特种气体需求广阔,公司盈利有望进一步提升。特种气体是公司未来业

务发展的重点方向,而目前国内的特种气体市场一直保持着高速发展的趋势。

根据卓创资讯统计,国内特种气体在 2010-2017年之间维持着 15.48%的增

速,并于 2017年实现 178亿元的市场规模,预计到 2020年中国特种气体

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市场规模将达到 411亿元。而华特气体作为中国特种气体行业的佼佼者,其

未来有望得到可观发展。公司将保证产品质量持续稳定,以巩固现有客户和

市占率;同时,紧紧抓住到未来两年国家对半导体芯片国产化的机遇,以公

司现有的 8 寸和 12 寸芯片客户为典范,大力扩张在半导体芯片领域以及液

晶面板和光纤等和产业领域的市场占有率。

关键假设、盈利预测及估值

1、 公司的两大重点募投项目:“气体中心建设及仓储经营项目” 和 “电

子气体生产纯化及工业气体充装项目” 主要为特种气体业务以及普

通工业气体业务服务,旨在扩大产能、加强研发技术。两大项目均

计划在 36个月完工,假设投产后新产能持续释放,预计 2022年投

产之后可大幅提升营收。

2、 特种气体业务:该业务为公司的核心主营业务,其中半导体用特种

气体约占特种气体收入的 70%,随着未来我国对半导体产业投入的

增加和半导体产业的迅速发展,特种气体的收入有望逐步提高。目

前下游半导体集成电路销售额维持着约 20%的增速,公司因近期产

能饱和以及特种气体产品获得终端客户审核认证周期长等问题,在

2019年的营收增速预计将低于行业平均。但集成电路用电子特气的

供给增长有限,随着下游需求端的稳定扩张,该业务产品价格有望

提升。同时,下游客户认证进程的推进将进一步提高该业务 2020

年后的营收增长。预计该业务2019-2021年营收增长率为8%、25%、

32%。公司在特气方面的技术领先,加之国家政策倾斜半导体及产

业链,该业务毛利率有望保持往年高位,参照 2016-2018年毛利率

平均值 41%,预计该业务 2019-2021年毛利率为 40%、41%、41%。

3、 普通工业气体业务:普通工业气体市场需求稳定,技术成熟,收入

增长预计能维持稳定。虽然工业气体行业 2018年较 2017年同比增

长 12.5%,但公司并不具有空分生产能力,该业务主要从事充装和

配送的零售业务,亦不从事尾气回收业务,原材料均需向空分企业、

化工企业等采购,原材料的成本较高,且对原材料供应稳定性、采

购价格的控制力相对较弱,该业务营收增幅预计将低于行业平均水

平。但随着公司气体充装站和营销网络扩张,营收将有小幅提升。

预计该业务 2019-2021 年营收增长率为 8%、10%、10%。公司在

2019年开始对客户结构进行了梳理,减少该业务毛利率较低的客户,

2019年毛利率将有所增长。同时,公司在普通工业气体领域也在进

行项目的建设和技术的研发可保证毛利率稳定,参照 2018 年毛利

率 29%,预计该业务 2019-2021年毛利率为 30%、30%、30%。

4、 设备和工程业务:该业务在 2017 年历经大幅增长后增速放缓。该

业务主要辅助普通工业气体业务和特种气体业务,销售中存在对部

分客户销售特种气体、普通工业气体的同时一并销售钢瓶的情况。

我们预计该业务将一定程度的受到其他两个气体业务增速的影响,

因而我们预计该业务 2019年增速较低,2020年后增速小幅加快,

同时随着 LNG等产品的问世,该业务营收未来可借由 LNG设备进

一步得到提升。因此,我们预计设备和工程业务 2019-2021年营业

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收入增长率为 8%、14%、15%。参照 2016-2018 年的毛利率平均

值,预计该业务 2019-2021年毛利率为 23%、23%、23%

表 17:华特气体收入拆分表

预测项目 2018A 2019E 2020E 2021E

特种气体业务 营收(百万元) 389.99 421.19 526.49 694.97

营收增长率 5.78% 8.00% 25.00% 32.00%

毛利率 39.94% 40.00% 41.00% 41.00%

普通工业气体业务 营收(百万元) 250.52 269.76 296.73 326.40

营收增长率 -3.91% 7.68% 10.00% 10.00%

毛利率 28.79% 30.00% 30.00% 30.00%

设备及工程业务 营收(百万元) 170.34 183.96 209.72 241.18

营收增长率 11.97% 8.00% 14.00% 15.00%

毛利率 20.63% 23.45% 23.02% 23.24%

其他业务 营收(百万元) 6.70 6.97 8.01 8.77

营收增长率 25.98% 4.00% 14.99% 9.50%

毛利率 90.36% 79.92% 79.60% 83.29%

合计 总营收(百万元) 817.54 881.88 1040.95 1271.32

总营收增长率 3.90% 7.87% 18.04% 22.13%

综合毛利率 32.91% 33.81% 34.54% 35.10%

资料来源:Wind,光大证券研究所预测

根据以上假设,我们预计公司 2019-2021年的营业收入为 8.82、10.41、

12.71 亿元,归属于母公司净利润为 0.78、1.16、1.36 亿元,对应 EPS 分

别为 0.65、0.96、1.13元。根据 FCFF绝对估值结果,公司目标价为 93.09

元,首次覆盖,予以“增持”评级。

我们采用的绝对估值法的基本假设说明:

1、长期增长率:假设长期增长率为 3%;

2、β值选取:采用申万二级行业分类-化工行业β作为公司无杠杆β的近似;

3、税率:我们预测公司未来税收政策较稳定,结合公司过去几年的实际税

率,假设公司未来税率为 15%。

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FCFF估值关键性假设

关键性假设 数值

第二阶段年数 8

长期增长率 3.00%

无风险利率 Rf 3.46%

β(βlevered) 0.85

Rm-Rf 6.30%

Ke(levered) 8.81%

税率 15.00%

Kd 3.70%

Ve 2393.88

Vd 15.02

目标资本结构 20.00%

WACC 7.78%

资料来源:光大证券研究所

FCFF估值表

FCFF估值 现金流折现值(百万元) 价值百分比

第一阶段 578.73 5.19%

第二阶段 1973.13 17.69%

第三阶段(终值) 8601.87 77.12%

企业价值 AEV 11153.73 100.00%

加:非经营性净资产价值 32.20 0.29%

减:少数股东权益(市值) 0.00 0.00%

减:债务价值 15.02 -0.13%

总股本价值 11170.90 100.15%

股本(百万股) 120.00

每股价值(元) 93.09

PE(隐含) 144.14

PE(动态) 100.65

资料来源:光大证券研究所

敏感性分析

长期增长率

WACC 2% 2.5% 3% 3.5% 4%

6.78% 102.37 112.07 124.33 140.32 162.05

7.28% 90.14 97.61 106.82 118.46 133.65

7.78% 80.12 85.99 93.09 101.84 112.91

8.28% 71.80 76.49 82.07 88.81 97.13

8.78% 64.78 68.58 73.04 78.35 84.76

资料来源:光大证券研究所

FCFF法估值得出公司合理价格为 93.09元,公司目前价格低于绝对估值价

格。因此,公司当前股价被低估,给予“增持”评级。

风险提示:产品价格波动的风险;原材料价格波动的风险;技术进步的替

代风险;国内半导体产业发展不及预期;公司募投项目投产进度或客户认

证进度不及预期;新股上市估值偏高风险。

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表 18:华特气体业绩预测和估值指标

指标 2017 2018 2019E 2020E 2021E

营业收入(百万元) 786.83 817.54 881.88 1,040.95 1,271.32

营业收入增长率 19.71% 3.90% 7.87% 18.04% 22.13%

净利润(百万元) 48.51 67.85 77.50 115.57 135.50

净利润增长率 26.42% 39.86% 14.22% 49.12% 17.25%

EPS(元) 0.40 0.57 0.65 0.96 1.13

ROE(归属母公司)(摊薄) 9.66% 12.26% 6.38% 8.69% 9.25%

P/E 161 115 101 67 58

资料来源:Wind,光大证券研究所预测,股价时间为 2020年 2月 27日

10.3、雅克科技:转型后崛起的半导体新材料龙头

江苏雅克科技股份有限公司主要致力于电子半导体材料,深冷复合材料

以及塑料助剂材料研发和生产。公司由阻燃剂起家,通过外延并购不断壮大。

目前,其从事的主要业务涉及有机磷系阻燃剂业务、LNG用保温绝热板材业

务、硅微粉业务、半导体化学材料业务及电子特气业务。

转型升级成功,业绩重获新生。公司早前意识到阻燃业务发展受限,于

2016年开始积极转型进军半导体材料以及设备行业,先后收购多家相关半导

体材料企业,并与数家外企合作开展相关业务。截至 2019年上半年,公司的

半导体材料和电子特气业务营收占比已达 45%,已成功实现营收结构上的转

型。公司在 2019年前三季度实现营业收入 13.62亿元,同比增长 24.3%;实

现净利润 1.98亿元,同比增长 98.9%,其中归母净利润为 1.86亿元,同比增

长接近 100%。其毛利率达到 35.7%,同比上升 10.1个百分点,而净利率实现

14.5%,同比提升 5.3个百分点。净利润大幅增长的原因主要是其子公司成都

科美特及江苏先科业绩的并表,同时,江苏先科所经营的 UP Chemical 的经

营业绩增长显著。公司预计 2019 年全年归母净利润为 2.40-2.70 亿元,同比

增长 81%到 103%。

半导体产业链加速扩能,阻燃剂产能有望恢复。半导体方面,子公司科

特美生产的六氟化硫现产能为 8500吨,在建 4500吨;四氟化碳 1200吨,在

建 1500吨;同时公司规划为三氟化氮新建 3500吨产能。阻燃剂方面,雅克

科技目前总产能为 9.3万吨,但 2019年 3月份因苏北响水爆炸,该生产线持

续处于停产状态,此业务和产能有望未来恢复。

半导体制造业走向质变,推动上游材料增长。全球半导体产业有向亚太

地区,尤其是中国地区,转移的趋势,同时国家政策也在大力扶持我国半导

体行业。2019年,在 LOGIC、DRAM 和 3D NAND这三大全球主流半导体

制造端中,长江存储和长鑫存储分别在 3D NAND和 DRAM两个板块实现新

的突破,势必将带动上游材料行业的高速发展。

中美贸易冲突加速材料国产化进程,LNG保温材料放量稳定上升。中美

间的纠纷让下游企业意识到上游材料的重要性。自 2019年 5月贸易冲突以

来,下游企业纷纷主动推进上游材料国产化,加速国内材料企业的验证效率。

同时,LNG保温材料方面,公司 2019年再次与沪东中国造船厂签订了价值

1.3亿的合同,且与大连造船厂也签署了合作协议,推动产品持续放量。

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2020-02-28 石油化工

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关键假设、盈利预测及估值

1、 阻燃剂业务:因国内环保和安监政策从严,公司 2018 年阻燃剂业

务临时停产,收入下滑严重;2019年虽已复产,但受 2019年苏北

响水爆炸事件影响,该业务发展受限。但由于公司阻燃剂种类齐全,

属行业龙头,且下游客户如通用、三星等需求稳定,未来阻燃剂业

务有望逐步恢复。参照 2018年亏损幅度和我国阻燃剂需求量 8%的

增速,预计该业务 2019-2021 年营收增长率为-12%、8%、10%。

随着公司产能逐渐恢复、规模化生产以及公司研发投入的增加,该

业务毛利率有望保持多年平均水平并有所增长。参照 2018 年毛利

率 19.49%,预计该业务 2019-2021年毛利率为 20%、25%、26%。

2、 半导体材料业务:公司自 2016 年起进行半导体材料业务的收购和

整合,包括华飞电子、江苏先科以及成都科美特等,预计半导体材

料业务将在未来 3-5 年不断扩大产能。公司的主要半导体化学材料

产品为旋涂绝缘介质和前驱体两大类,主要应用在半导体集成电路

存储和逻辑芯片的制造环节。基于子公司在集成电路封装领域、半

导体前驱体的积累,公司加大了半导体材料领域的研发力度,通过

客户、市场和技术的协同,该业务可维持高速增长。参照下游半导

体集成电路近年约 20%的增速,假设公司产能在 2019-2021年间持

续扩大,预计该业务 2019-2021年营收增长率为 40%、35%、32%。

随着公司产能逐渐扩大、半导体政策利好及公司研发投入的增加,

该业务毛利率有望维持高位并有所增长。参照 2018 年该业务毛利

率 43%,预计该业务 2019-2021年毛利率为 43%、45%、45%。

3、 电子特种气体业务:公司子公司科美特系电子特种气体龙头,技术

领先且客户稳定,公司曾承诺 2017-2020 年其业绩不低于 5.36 亿

元,预计电子特气业务将持续稳定增长。鉴于行业规模平均增速 15%

及公司该业务模块产品线种类的丰富,预计该业务 2019-2021年营

收增长率为 40%、32%、27%。公司作为行业龙头,毛利率可保持

稳定。同时,规模生产和技术投入有助于成本的降低和效率的小幅

提高,基于 2018年该业务毛利率 44%,预计该业务 2019-2021年

毛利率为 45%、45%、46%。

4、 硅微粉业务:公司于 2017年收购华飞电子 100%的股份,实现硅微

粉业务大幅度增长,产能将在未来保持稳定并增长。球形硅微粉下

游集成电路由于产业转移和国家扶持等原因,行业景气度不断提升,

必将带来硅微粉需求的稳定向好。球形硅微粉作为集成电路的塑封

材料中的关键材料,基于下游半导体集成电路封测行业 2018 年销

售额约 16%的增速,假设公司产能在 2019-2021年间稳定增长,预

计该业务 2019-2021年营收增长率为 26%、25%、24%。该业务技

术研发和产能的扩大可带来效率的提高和毛利的增长,基于 2018

年毛利率 33%,预计该业务 2019-2021 年毛利率为 35%、35%、

35%。

5、 其他业务:该业务分类不仅包含非主营业务,还将占收入比例小于

10%的产品业务也包括在内,其中 LNG业务增长迅速。公司 2018

年与沪东造船厂签约 3 条 LNG 运输船用保温绝热板合同(2019

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2020-02-28 石油化工

敬请参阅最后一页特别声明 -55- 证券研究报告

年执行),2019年 3 季度再与沪东造船厂签 4 条 LNG 船用业务

板,价值 1.38 亿元,2020 年 1-10 月执行。远期,公司还将不断

扩大 LNG 运输船舶和 LNG 动力船舶用板材的市场份额,同时开

拓 LNG 超大型陆上储罐业务领域。我国天然气消费量 2018 年增

速达 16%,需求的高速增长拉动 LNG 运输业务营收的大幅提升,

2019年上半年 LNG业务行业平均增速维持在 55%以上。作为国内

首家船用保温绝热板材的生产企业,其行业领先的核心技术可保证

该业务快速增长。公司其他业务的营收增幅预计在 2019-2021年间

将达到 100%、88%、65%。规模生产和研发的投入在未来可有效

提升该业务效率,参照 2018 年该业务毛利率 7%,预计该业务

2019-2021年毛利率为 8%、8%、11%。

表 19:雅克科技收入拆分表

预测项目 2018A 2019E 2020E 2021E

阻燃剂业务 营收(百万元) 747.30 65,762 71,023 78,126

营收增长率 -17.24% -12.00% 8.00% 10.00%

毛利率 19.49% 20.49% 24.82% 25.86%

半导体化学材料业务 营收(百万元) 273.85 383.39 517.57 683.20

营收增长率 40.00% 35.00% 32.00%

毛利率 42.87% 43.00% 45.00% 44.54%

电子特种气体业务 营收(百万元) 256.92 346.85 457.84 582.83

营收增长率 35.00% 32.00% 27.30%

毛利率 44.35% 45.00% 45.23% 46.00%

球形微硅粉业务 营收(百万元) 142.90 180.37 225.46 279.57

营收增长率 21.83% 26.22% 25.00% 24.00%

毛利率 33.18% 35.00% 35.24% 35.12%

其他业务 营收(百万元) 126.42 252.85 474.09 782.25

营收增长率 111.93% 100.00% 87.50% 65.00%

毛利率 7.13% 8.13% 8.24% 10.74%

合计 总营收(百万元) 1,547.40 183,392 240,216 313,069

总营收增长率 36.58% 18.52% 30.98% 30.33%

综合毛利率 28.01% 28.75% 28.29% 27.26%

资料来源:Wind,光大证券研究所预测

根据以上假设,我们预计公司 2019-2021年的营业收入为 18.34、24.02、

31.31 亿元,归属于母公司净利润为 2.53、3.45、4.21 亿元,对应 EPS 分

别为 0.55、0.75、0.91元。根据 FCFF绝对估值结果,公司目标价为 53.17

元,首次覆盖,予以“增持”评级。

我们采用的绝对估值法的基本假设说明:

1、长期增长率:假设长期增长率为 3%;

2、β值选取:采用申万二级行业分类-化工行业β作为公司无杠杆β的近似;

3、税率:我们预测公司未来税收政策较稳定,结合公司过去几年的实际税

率,假设公司未来税率为 15%。

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2020-02-28 石油化工

敬请参阅最后一页特别声明 -56- 证券研究报告

FCFF估值关键性假设

关键性假设 数值

第二阶段年数 8

长期增长率 3.00%

无风险利率 Rf 3.46%

β(βlevered) 0.85

Rm-Rf 6.30%

Ke(levered) 8.81%

税率 15.00%

Kd 3.70%

Ve 12062.59

Vd 121.04

目标资本结构 20.00%

WACC 7.78%

资料来源:光大证券研究所

FCFF估值表

FCFF估值 现金流折现值(百万元) 价值百分比

第一阶段 1425.19 5.84%

第二阶段 4384.75 17.98%

第三阶段(终值) 18580.77 76.18%

企业价值 AEV 24390.72 100.00%

加:非经营性净资产价值 585.24 2.40%

减:少数股东权益(市值) 244.81 -1.00%

减:债务价值 121.04 -0.50%

总股本价值 24610.11 100.90%

股本(百万股) 462.85

每股价值(元) 53.17

PE(隐含) 97.31

PE(动态) 75.95

资料来源:光大证券研究所

敏感性分析

长期增长率

WACC 2% 2.5% 3% 3.5% 4%

6.78% 58.35 63.78 70.65 79.60 91.77

7.28% 51.51 55.69 60.85 67.37 75.88

7.78% 45.91 49.20 53.17 58.07 64.27

8.28% 41.25 43.88 47.00 50.78 55.44

8.78% 37.32 39.45 41.95 44.92 48.52

资料来源:光大证券研究所

FCFF法估值得出公司合理价格为 53.17元,公司目前价格低于绝对估值价

格。因此,公司当前股价被低估,给予“增持”评级。

风险提示:半导体材料拓展低于预期,阻燃剂业务复产不达预期。

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2020-02-28 石油化工

敬请参阅最后一页特别声明 -57- 证券研究报告

表 20:雅克科技业绩预测和估值指标

指标 2017 2018 2019E 2020E 2021E

营业收入(百万元) 1,132.92 1,547.40 1,833.92 2,402.16 3,130.69

营业收入增长率 26.66% 36.58% 18.52% 30.98% 30.33%

净利润(百万元) 34.53 132.90 252.90 344.89 420.61

净利润增长率 -49.10% 284.90% 90.29% 36.38% 21.95%

EPS(元) 0.07 0.29 0.55 0.75 0.91

ROE(归属母公司)(摊

薄) 2.22% 3.18% 5.71% 7.23% 8.10%

P/E 556 145 76 56 46

资料来源:Wind,光大证券研究所预测,股价时间为 2020年 2月 27日

10.4、昊华科技:含氟电子特气领导者

昊华科技是以西南化工研究设计院为主要发起单位,将变压吸附气体分

离技术及成套装置、催化剂产品、碳一化学及工程设计等优良资产注入成立

的股份制有限公司。公司主营碳一化学技术及催化剂的生产和销售,在气体

分离、纯化应用领域居于世界前列。2018年,公司通过资产重组,注入 12

家研究院优质资产,实现转型升级为先进材料、特种化学品及创新服务供应

商。公司现拥有五大业务板块:氟材料、特种气体、特种橡塑制品、精细化

学品及技术服务五大板块,产品服务于多个国家军、民品核心产业。

受产品价格波动,公司营收下滑。公司 2019年前三季度实现营收 33.3

亿元,同比增长 13%;归母净利润达 3.3亿元,同比下降 1.86%。其中 2019Q3

单季营收为 10.51 亿元,同比增长 3.96%;归母净利润 7,269.97 万元,同

比下降 22.12%。公司的利润下滑主要来自于各大板块产品价格的下跌,尤

其是氟材料和特种气体产品。2019 年前三季度,氟材料板块的四氟乙烯树

脂价格下跌至 4.92万元/吨,同比下降 22.95%;电子特气板块的三氟化氮也

有小幅下滑,价格为 24.39万元/吨,同比下降 5.7%;特种橡胶制品板块的

橡胶密封制品价格有所增长,涨幅达 15.14%,而聚氨酯新材料价格下跌了

17.06%;精细化学品板块的钯催化剂降价最严重,同比下跌 43.26%,但其

铜系及镍系催化剂和特种涂料的价格多有所增长,略微弥补了钯催化剂的营

收缺口。

氟材料配套 5G线缆,聚四氟乙烯实现国有化。公司主营含氟聚合物、

含氟精细化学品,其产品具体包括聚四氟乙烯树脂、新型氟橡胶(生胶)及

氟混炼胶、四氟丙醇全氟丙烯、四氟乙烯单体等,广泛应用于电子通信、航

空航天、石油化工汽车、纺织等领域。其中,公司子公司晨光院作为原化工

部直属的科技型企业,自主研制的国内独家高压缩比聚四氟乙烯分散树脂产

品,成功配套 5G 线缆生产,实现进口替代;公司还开发出第二代低蠕变聚

四氟乙烯悬浮树脂等高端含氟高分子材料,以填补国内空白。

技术壁垒助力,引领部分特种气体领域。公司拥有国家重要的特种气体

研究生产基地,产品主要为含氟电子气(包括三氟化氮、六氟化硫等)、绿

色四氧化二氮、高纯硒化氢、高纯硫化氢等。公司是国内最早从事六氟化硫

研发的企业,亦是国内仅有的高纯度六氟化硫研制单位。同时,公司拥有成

熟的三氟化氮工艺,公司旗下的黎明院与韩国大成合作建设的 2,000 吨/年

三氟化氮项目也正在实施中,是国内三氟化氮的主要供应商。此外,公司正

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2020-02-28 石油化工

敬请参阅最后一页特别声明 -58- 证券研究报告

大力推动六氟化钨等新产品的研发。而公司自主研发的硒化氢和绿色四氧化

二氮等,已成功实现进口替代,在细分军品领域内,具有明显的领先优势。

军民品布局合理,军工配套优势显著。公司坚持“以军促民,以军保民”

的业务模式,同时为民用企业和军用企业提供产品,拥有 10 家科技型涉军

子公司。在特种橡胶制品上,公司拥有中国军用航空轮胎的重要生产基地,

是空军、海航、陆航的航空轮胎定点研制企业,研发的航空子午线轮胎技术

成功打破国外垄断;同时,公司是国内重要的航空有机玻璃研制企业,产品

广泛应用于军用航空领域。在精细化学品方面,公司主营特种涂料产品包括

海洋涂料、航空航天用特种功能涂料、工业重防腐涂料等,客户也同时覆盖

了军、民品多个领域。其下属推进剂业务曾参与长征系列火箭和中远程导弹

等数个国家项目。

国家政策利好,公司多个业务板块有望提升。公司的核心业务是氟化工,

作为最重要的氟聚合物,聚四氟乙烯预计在“十三五”期间有较大的成长空

间。根据国家发布的《中国氟化工行业“十三五”发展规划》,随着该产品在

电缆以及节能环保领域的应用普及,聚四氟乙烯的需求增速可达 8%。其价

格或受到产能过剩而有所下跌,因此应用于高端市场的高端聚四氟乙烯讲成

行业趋势。同时,特种气体在国家《“十三五”国家 战略性新兴产业发展规划》

《国家集成电路产业发展推进纲要》及《中国制造 2025》等宏观政策和中

长期规划的助推下,已然成为了国家重点发展或鼓励性产业。在技术壁垒高

立的含氟电子特气领域,拥有显著技术优势的昊华科技的未来发展指日可待。

关键假设、盈利预测及估值

1、 氟材料业务:收购整合之后,氟材料将是公司的主力产品,未来产

能会陆续释放。公司具有国家认证的研发平台,技术可填补行业空

白,居氟材料行业前列,该业务营收可维持稳定增长。公司主营含

氟聚合物、含氟精细化学品的研发、生产及销售。根据《中国氟化

工行业“十三五”发展规划》预测,到 2020 年,我国含氟聚合物

总产量在 21.4 万吨左右,年均增长 8%;含氟精细化学品总产量

将达到 15万吨以上,年均增长 15%以上。假设 2019-2021年公司

产能持续释放,预计氟材料业务 2019-2021 年营收增长率为 15%、

16%、16%。同时,随着氟材料业务的整合、相关技术的研发以及

生产规模的提升,毛利率有望稳定。参照 2016-2018年的毛利率均

值,预计 2019-2021年毛利率为 30%、30%、30%。

2、 特种气体业务:公司主要产品为含氟电子气(包括三氟化氮、六氟

化硫等)、绿色四氧化二氮、高纯硒化氢、高纯硫化氢等。公司主

要产品为氟系电子特气,受该种类价格影响幅度大,2018年氟系电

子特气价格下滑导致营收增速为负。但在特种气体领域,公司系国

内仅有的具备高纯度三氟化氮相关研制能力的企业、国内仅有的高

纯度六氟化硫研制企业,亦是国内仅有的硒化氢研制企业。同时,

公司承担了国家电子特种气体项目,2019年完成研究项目,将逐步

投入生产使用,预计未来将会促进特种气体的收入。国内电子特气

行业增速均值为 15.48%,综合考虑公司受氟系气体价格的波动,预

计电子气体业务 2019-2021年营收增长率为 18%、22%、25%。公

司的电子气体业务技术领先且较为成熟,毛利率有望保持稳定并有

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2020-02-28 石油化工

敬请参阅最后一页特别声明 -59- 证券研究报告

进一步的提升。基于 2018 年的毛利率 34%,预计电子气体业务

2019-2021年毛利率为 34%、35%、35%。

3、 特种橡塑产品业务:在国家加大国防投入和环保因素对技术的要求

下,公司在橡塑产品上有望保持稳定增长。其中,C919 客机确认

订单和意向订单数量持续增加;中俄合研大型宽体客机 CR929 蓄

势待发,首架原型机计划在 2025 年首飞,产业化需求迫切。此外,

根据新修订的国家《中长期铁路网规划》,预计到 2020 年,全国

高速铁路将由 2015 年底的 1.9 万公里增加到 3 万公里。作为参

与了 C919、CR929 大飞机、高铁等领域重点项目配套工作的昊华

科技,该业务营收可保持快速增长。综合考虑 2019 年我国国防预

算增速 7.5%、特种橡塑行业的平均增速以及公司的技术、产品优势,

预计该业务在2019-2021年营收增长率预期可实现18%、20%、20%。

该业务技术成熟,研发的投入会进一步提高效率,降低成本,保证

毛利率的稳定及增长。基于 2018 年毛利率 37%,预计该业务在

2019-2021年营收增长率预期可实现 37%、38%、40%。

4、 精细化学品业务:公司精细化学品主要涵盖涂料、催化剂、化学推

进剂及其原材料等。 涂料行业近年来经过供给侧结构性改革及去杠

杆、去落后产能的调整,成果初步显现,行业运行整体增长平稳。

而催化剂和化学推进剂等下游化工和国防建设需求稳定,可促进该

业务持续增长。根据中国产业信息研究网发布的《2018-2023 年中

国精细化工行业市场深度分析与发展战略咨询报告》数据显示,国

内 2015-2017 年精细化工行业总产值年均复合增长率达 9%,销售

收入年均复合增长率为 4.19%。同时,基于 2019 年我国国防预算

增速7.5%,预计该业务在2019-2021年营收增长率预期可实现10%、

10%、10%。同时,技术研发和规模增长可促进毛利率维持稳定,

基于 2018年毛利率 31%,预计该业务在 2019-2021年营收增长率

预期可实现 32%、32%、32%。

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2020-02-28 石油化工

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表 21:昊华科技收入拆分表

预测项目 2018A 2019E 2020E 2021E

氟材料业务 营收(百万元) 1,097.00 1,261.55 1,463.40 1,697.54

营收增长率 14.74% 15.00% 16.00% 16.00%

毛利率 29.09% 30.00% 30.00% 30.00%

特种气体业务 营收(百万元) 301.13 355.33 433.50 541.88

营收增长率 -13.74% 18.00% 22.00% 25.00%

毛利率 33.93% 34.00% 35.00% 35.00%

特种橡塑产品业务 营收(百万元) 803.30 947.90 1,137.48 1,364.97

营收增长率 35.09% 18.00% 20.00% 20.00%

毛利率 36.81% 37.00% 38.00% 40.00%

精细化学品业务 营收(百万元) 1,144.72 1,259.19 1,385.11 1,523.62

营收增长率 10.61% 10.00% 10.00% 10.00%

毛利率 31.35% 32.00% 32.00% 32.00%

工程咨询及技术服

务业务 营收(百万元)

467.60 490.98 530.25 583.28

营收增长率 -1.10% 5.00% 8.00% 10.00%

毛利率 31.63% 29.72% 30.00% 30.00%

其他业务 营收(百万元) 368.08 390.17 413.58 438.39

营收增长率 6.00% 6.00% 6.00%

毛利率 20.42% 22.00% 22.00% 22.00%

合计 总营收(百万元) 4,181.83 4,705.11 5,363.32 6,149.69

总营收增长率 12.51% 13.99% 14.66%

综合毛利率 31.06% 31.55% 32.00% 32.59%

资料来源:Wind,光大证券研究所预测

根据以上假设,我们预计公司 2019-2021年的营业收入为 47.05、53.63、

61.50 亿元,归属于母公司净利润为 5.37、6.23、7.12 亿元,对应 EPS 分

别为 0.60、0.69、0.79元。根据 FCFF绝对估值结果,公司目标价为 25.92

元,首次覆盖,予以“增持”评级。

我们采用的绝对估值法的基本假设说明:

1、长期增长率:假设长期增长率为 3%;

2、β值选取:采用申万二级行业分类-化工行业β作为公司无杠杆β的近似;

3、税率:我们预测公司未来税收政策较稳定,结合公司过去几年的实际税

率,假设公司未来税率为 15%。

Page 61: 3 Ö 66TgÔþ¤)¡C Û6V4ì²pg.jrj.com.cn/acc/Res/CN_RES/INDUS/2020/2/28/eaf3c1e2-0... · 2020. 3. 3. · B' òL5 0 >0N¥(©[ > -1- Añh.D0¦ Õ z 2020 v 2 Ã 28 > V 3 Ö

2020-02-28 石油化工

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FCFF估值关键性假设

关键性假设 数值

第二阶段年数 8

长期增长率 3.00%

无风险利率 Rf 3.46%

β(βlevered) 0.85

Rm-Rf 6.30%

Ke(levered) 8.81%

税率 15.00%

Kd 3.84%

Ve 9193.28

Vd 467.30

目标资本结构 20.00%

WACC 7.81%

资料来源:光大证券研究所

FCFF估值表

FCFF估值 现金流折现值(百万元) 价值百分比

第一阶段 1372.45 5.96%

第二阶段 4661.67 20.24%

第三阶段(终值) 16994.05 73.80%

企业价值 AEV 23028.17 100.00%

加:非经营性净资产价值 941.25 4.09%

减:少数股东权益(市值) 259.23 -1.13%

减:债务价值 467.30 -2.03%

总股本价值 23242.89 100.93%

股本(百万股) 896.62

每股价值(元) 25.92

PE(隐含) 43.25

PE(动态) 36.20

资料来源:光大证券研究所

敏感性分析

长期增长率

WACC 2% 2.5% 3% 3.5% 4%

6.81% 28.44 30.99 34.20 38.39 44.07

7.31% 25.18 27.15 29.57 32.62 36.60

7.81% 22.51 24.06 25.92 28.22 31.13

8.31% 20.28 21.52 22.99 24.76 26.95

8.81% 18.40 19.40 20.58 21.97 23.66

资料来源:光大证券研究所

FCFF法估值得出公司合理价格为 25.92元,公司目前价格低于绝对估值价

格。因此,公司当前股价被低估,给予“增持”评级。

风险提示:市场竞争加剧;项目建设进度不及预期;下游客户认证进度不及

预期;新技术的研发风险;原材料价格波动风险。

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2020-02-28 石油化工

敬请参阅最后一页特别声明 -62- 证券研究报告

表 22:昊华科技业绩预测和估值指标

指标 2017 2018 2019E 2020E 2021E

营业收入(百万元) 526.86 4,181.83 4,705.11 5,363.32 6,149.69

营业收入增长率 34.56% 693.73% 12.51% 13.99% 14.66%

净利润(百万元) 58.88 524.82 537.47 622.60 712.46

净利润增长率 117.19% 791.31% 2.41% 15.84% 14.43%

EPS(元) 0.07 0.59 0.60 0.69 0.79

ROE(归属母公司)(摊

薄) 7.40% 10.79% 8.80% 9.26% 9.58%

P/E 330 37 36 31 27

资料来源:Wind,光大证券研究所预测,股价时间为 2020年 2月 27日

10.5、南大光电:中国特种气体龙头企业

江苏南大光电材料股份有限公司主要从事先进电子材料——高纯金属

有机化合物(MO 源)的研发、生产和销售,对关键技术拥有完全自主知识产

权,是全球 MO 源领导供应商之一,产品主要应用于下游制备 LED 外延片

等。公司在MO源的合成制备、纯化技术、分析检测、封装容器等方面已全

面达到国际先进水平,可以实现 MO源产品的全系列配套供应。除了 MO源

产品外,公司还研发了多种应用于 IC 行业的先进电子化学品并通过了客户

验证。同时,公司通过设立子公司全椒南大光电材料有限公司,进入了特种

气体领域,其生产的砷烷、磷烷已经成功量产并供应多家客户。

LED行业景气度下行,电子特气销量未达预期。公司 2019年前三季度

实现营收 21,885.75万元,同比增长 19.96%;归母净利润达 4,541.64万元,

同比下降9.29%。其中2019Q3单季营收为7,946.06万元,同比增长41.65%;

归母净利润 1,909.36 万元,同比下降 9.58%。净利润下滑主要是因为 LED

产业下滑严重,竞争加剧,使得作为上游材料的MO源产品售价下跌。虽然

高纯磷烷和砷烷等电子特气产品营收有所增长,但销量未达预期,并且也无

法弥补公司核心MO源产品带来的业绩下滑,因而整体利润出现下行。

并购飞源气体,进军氟系电子特气市场。2019 年 8 月南大光电拟定收

购国内 NF3重要供应商,山东飞源气体有限公司 57.97%股权。飞源气体专

注于高纯 NF3、SF6 等含氟特种气体的研发,其 NF3 产品已打入国内平板

显示以及集成电路领域,是京东方、惠科、台湾鸿海集团、台积电、华星光

电等多家知名企业的重要供应商。本次收购除了帮助公司拓展半导体厂商形

成协同效应以外,更是一举切入了氟系电子特气市场,有利于为公司全面打

开 LED、LCD、IC行业的市场空间。

三大发展战略并进,科研投入加大。面对全球经贸关系复杂程度增大、

我国经济增长速度放缓、LED 产业下滑等不利局面,公司将 2019年标为“二

次创业”的关键之年,力争为公司的三大发展战略战役即 “MO源全球第一,

电子特气国内一流,193nm 光刻胶成功产业化”打好基础。为此,公司加大

了科研投入,尤其是 193nm 光刻胶和前驱体的研发,在 2019 年前三季度

已达到 3,696.67万元,同比增长 67.77%。以市场对前驱体推进进程的关注

度和公司本身光刻胶领域的科研资质,公司这两方面的发展值得期待。

关键假设、盈利预测及估值

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2020-02-28 石油化工

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1、 电子特气业务:该业务为公司未来规划的新增长点,公司控股子公

司全椒南大光电生产的高纯磷烷、砷烷已占据 LED主要市场份额并

且在 IC 行业实现了产品快速替代进口,得到了广大客户的高度认

可。公司于 2019 年收购了氟系特种气体龙头飞源气体将有助公司

进一步扩展电子特气业务新领域。同时,公司全椒项目一期项目已

于 2019年年底完成,未来将逐渐释放新产能。2019年上半年,下

游 IC 行业面临调整,增速放缓,但得益于飞源气体的并表,该业

务 2019可实现稳定增长。随着未来产能的释放和氟系领域的发展,

该业务营收预计能维持高速增长。参照特气行业 2010-2017年平均

15.48%的增速,假设公司 2020年新产能完全释放,预计该业务在

2019-2021年营收增长率可达 70%、95%、72%。同时,技术研发

和规模的不断扩大,助力毛利率保持高位,基于 2017-2018年该业

务增速平均值,预计该业务在2019-2021年毛利率可达61%、61%、

61%。

1、 三甲基铟业务:三甲基铟和三甲基镓均为公司 MO源产品业务的核

心产品。受 LED 行业下滑、竞争加剧等影响,MO 源产品线 2019

年营收增长受限。但公司的 MO源产品下游需求稳定且公司积极发

展海外市场,2019年营收仍可维持增长趋势。公司于 2018年在全

椒布局实施“年产 170吨MO源和高 K三甲基铝生产项目”扩充产

能并减少对 LED 产业的依赖,为顺利切入光伏和 IC 产业做充足准

备。目前,MO 源产品产能已实现增长,营收未来有望恢复增长。

从下游来看,2006-2016 年间 LED 整体产值年复合增长率高达

28.75%,2019 年因产能过剩,增速将有所放缓,但是其价格的下

滑以及mini/micro LED、植物照明为代表的新产品面世可进一步支

撑该产业的长期发展。另外,为MO源注入新动力的其他终端产业,

如化合物半导体,根据 Strategic Analytics 预测,2020 年化合物半

导体的市场规模将达 440 亿美元,复合年增率达 12.9%。假设公司

2019-2021年间该业务产能持续扩张,预计三甲基铟 2019-2021年

营收增长率分别为 18%、23%、23%。公司已通过技术革新项目

——“合金项目”在 2019年逐步放大产能,以满足公司合金原料的需

求。随着产能扩大,毛利率维持稳定并可实现进一步增长。基于 2019

年上半年三甲基铟业务的毛利率57%和2017-2018年的平均毛利率,

预计该业务在 2019-2021年毛利率可达 57%、67%、66%。

2、 三甲基镓业务:同为 MO源产品的三甲基镓业务同样受到了 LED行

业下滑的影响,营收增长和毛利率均有所下降。综合考虑 LED年复

合增长率和MO源其他终端产品增速,预计三甲基镓 2019-2021年

营收增长率分别为 18%、23%、23%。该业务毛利率同样在 2019

暂时年受损,但长期来看,未来有望恢复。基于 2019 年上半年三

甲基镓业务的毛利率 10%和 2017-2018年的平均毛利率,预计该业

务在 2019-2021年毛利率可达 10%、13%、15%。

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2020-02-28 石油化工

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表 23:南大光电收入拆分表

预测项目 2018A 2019E 2020E 2021E

电子特气业务 营收(百万元) 78.35 133.19 259.30 446.00

营收增长率 119.36% 70.00% 94.68% 72.00%

毛利率 62.35% 61.03% 61.40% 61.21%

三甲基铟产品 营收(百万元) 56.95 67.20 82.65 101.66

营收增长率 14.33% 18.00% 23.00% 23.00%

毛利率 74.42% 57.08% 67.07% 66.19%

三甲基镓产品 营收(百万元) 52.45 61.89 76.13 93.64

营收增长率 5.44% 18.00% 23.00% 23.00%

毛利率 15.05% 10.25% 13.00% 15.00%

其他业务 营收(百万元) 40.43 51.75 57.48 64.28

营收增长率 -3.62% 28.00% 11.09% 11.82%

毛利率 49.58% 61.54% 58.25% 56.45%

合计 总营收(百万元) 228.17 314.03 475.57 705.58

总营收增长率 28.76% 37.63% 51.44% 48.37%

综合毛利率 52.23% 50.26% 54.26% 55.36%

资料来源:Wind,光大证券研究所预测

根据以上假设,我们预计公司 2019-2021年的营业收入为 3.14、4.76、

7.06亿元,归属于母公司净利润为 0.53、1.07、1.46亿元,对应 EPS分别

为 0.13、0.26、0.36 元。根据 FCFF 绝对估值结果,公司目标价为 45.56

元,首次覆盖,予以“增持”评级。

我们采用的绝对估值法的基本假设说明:

1、长期增长率:假设长期增长率为 3%;

2、β值选取:采用申万二级行业分类-化工行业β作为公司无杠杆β的近似;

3、税率:我们预测公司未来税收政策较稳定,结合公司过去几年的实际税

率,假设公司未来税率为 15%。

FCFF估值关键性假设

关键性假设 数值

第二阶段年数 8

长期增长率 3.00%

无风险利率 Rf 3.46%

β(βlevered) 0.85

Rm-Rf 6.30%

Ke(levered) 8.81%

税率 15.00%

Kd 3.70%

Ve 11244.54

Vd 40.00

目标资本结构 20.00%

WACC 7.78%

资料来源:光大证券研究所

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2020-02-28 石油化工

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FCFF估值表

FCFF估值 现金流折现值(百万元) 价值百分比

第一阶段 342.49 1.86%

第二阶段 2751.40 14.92%

第三阶段(终值) 15343.69 83.22%

企业价值 AEV 18437.58 100.00%

加:非经营性净资产价值 439.18 2.38%

减:少数股东权益(市值) 300.00 -1.63%

减:债务价值 40.00 -0.22%

总股本价值 18536.76 100.54%

股本(百万股) 406.89

每股价值(元) 45.56

PE(隐含) 349.00

PE(动态) 225.30

资料来源:光大证券研究所

敏感性分析

长期增长率

WACC 2% 2.5% 3% 3.5% 4%

6.78% 50.28 55.39 61.83 70.25 81.68

7.28% 43.93 47.86 52.70 58.83 66.82

7.78% 38.74 41.82 45.56 50.16 55.98

8.28% 34.43 36.90 39.83 43.38 47.76

8.78% 30.81 32.81 35.15 37.94 41.32

资料来源:光大证券研究所

FCFF法估值得出公司合理价格为 45.56元,公司目前价格低于绝对估值价

格。因此,公司当前股价被低估,给予“增持”评级。

风险提示:MO源需求不及预期;MO源价格超预期下跌;电子特种气体市

场推广不及预期;ALD 前驱体客户认证不及预期;光刻胶开发与推进进度

不及预期;飞源气体客户销售不及预期。

表 24:南大光电业绩预测和估值指标

指标 2017 2018 2019E 2020E 2021E

营业收入(百万元) 177.21 228.17 314.03 475.57 705.58

营业收入增长率 74.90% 28.76% 37.63% 51.44% 48.37%

净利润(百万元) 33.84 51.24 53.11 107.27 145.62

净利润增长率 348.28% 51.43% 3.65% 101.95% 35.75%

EPS(元) 0.08 0.13 0.13 0.26 0.36

ROE(归属母公司)(摊

薄) 2.79% 4.32% 4.09% 7.63% 9.39%

P/E 354 234 225 112 82

资料来源:Wind,光大证券研究所预测,股价时间为 2020年 2月 27日

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2020-02-28 石油化工

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11、风险分析

电子产品需求增长低于预期

近年来,电子特气市场规模的扩张主要获益于下游半导体行业等电子产

品需求规模的高速增长。若未来电子产品行业景气度下行,上游的电子特气

的制造商与销售商将有业绩波动风险。

进口替代进程低于预期

现在的电子特气市场高度依赖进口产品,进口可替代空间广阔。即使国

内厂家可实现高纯电子特气的生产,该公司的生产、储运和包装技术以及其

质量认可度均会影响进口替代进程。

原材料价格波动风险

原材料成本占电子特气制造商主营业务成本的比重较大,若公司生产经

营所需原材料价格持续上涨,加之国家监管力度的加大、对环保、安全监管

的加严的影响,公司上游原材料生产企业逐步规范,规范性成本投入增加,

会导致公司原材料采购价格上涨的风险,对公司的经营业绩也将产生一定影

响。

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2020-02-28 石油化工

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行业及公司评级体系

评级 说明

买入 未来 6-12个月的投资收益率领先市场基准指数 15%以上;

增持 未来 6-12个月的投资收益率领先市场基准指数 5%至 15%;

中性 未来 6-12个月的投资收益率与市场基准指数的变动幅度相差-5%至 5%;

减持 未来 6-12个月的投资收益率落后市场基准指数 5%至 15%;

卖出 未来 6-12个月的投资收益率落后市场基准指数 15%以上;

无评级 因无法获取必要的资料,或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件,或者其他原因,致使无法给出明确的

投资评级。

基准指数说明:A股主板基准为沪深 300指数;中小盘基准为中小板指;创业板基准为创业板指;新三板基准为新三板指数;港

股基准指数为恒生指数。

分析、估值方法的局限性说明 本报告所包含的分析基于各种假设,不同假设可能导致分析结果出现重大不同。本报告采用的各种估值方法及模型均有其局限性,

估值结果不保证所涉及证券能够在该价格交易。

分析师声明

本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师,以勤勉的职业态度、专业审慎的研究方法,使用合法合规的信息,独立、客观地出具本报告,并对本报告的内容和观点负责。负责准备以及撰写本报告的所有研究人员在此保证,本研究报告中任何关于发行商或证券所发表的观点均如实反映研究人员的个人观点。研究人员获取报酬的评判因素包括研究的质量和准确性、客户反馈、竞争性因素以及光大证券股份有限公司的整体收益。所有研究人员保证他们报酬的任何一部分不曾与,不与,也将不会与本报告中具体的推荐意见或观点有直接或间接的联系。

特别声明 光大证券股份有限公司(以下简称“本公司”)创建于 1996年,系由中国光大(集团)总公司投资控股的全国性综合类股份制证券

公司,是中国证监会批准的首批三家创新试点公司之一。根据中国证监会核发的经营证券期货业务许可,本公司的经营范围包括证券投资咨询业务。

本公司经营范围:证券经纪;证券投资咨询;与证券交易、证券投资活动有关的财务顾问;证券承销与保荐;证券自营;为期货公司提供中间介绍业务;证券投资基金代销;融资融券业务;中国证监会批准的其他业务。此外,本公司还通过全资或控股子公司开展资产管理、直接投资、期货、基金管理以及香港证券业务。

本报告由光大证券股份有限公司研究所(以下简称“光大证券研究所”)编写,以合法获得的我们相信为可靠、准确、完整的信息为基础,但不保证我们所获得的原始信息以及报告所载信息之准确性和完整性。光大证券研究所可能将不时补充、修订或更新有关信息,但不保证及时发布该等更新。

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