氪氙氖震蕩

陳曉平　鄢子為

2月23日中午，地緣沖突升級(jí)，股市震蕩，多數(shù)下行。

午后開盤，凱美特氣逆勢(shì)上漲，一度飆漲8%，華特氣體演繹同樣行情，午后暴漲超過15%。至尾盤，兩家公司股價(jià)回調(diào)，仍然跑贏大盤。

走勢(shì)詭異，緣起于電子特種氣體。

烏克蘭、俄羅斯均為特種氣體的重要供應(yīng)國(guó)，形勢(shì)驟變，氪、氙、氖供應(yīng)鏈存在隱憂，牽涉了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定供應(yīng)。

早在沖突爆發(fā)前，就有機(jī)構(gòu)評(píng)估半導(dǎo)體供應(yīng)鏈暴露在烏克蘭局勢(shì)下的風(fēng)險(xiǎn)，并敦促芯片公司尋找替代來源。

半導(dǎo)體制造，離不開三種電子特種氣體，即氪氣、氙氣和氖氣。它們都是無色無味的單原子氣體，被稱為半導(dǎo)體制造的“血液”。

以氙氣為例，半導(dǎo)體制造商多用其進(jìn)行“等離子蝕刻”，主要用于微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）的制造。

就晶圓制程來看，電子特種氣體是僅次于硅片的第二大耗材，占材料成本的14%。

氪、氙、氖在空氣中的含量極少，產(chǎn)量高度集中，以俄羅斯和烏克蘭為主。早年，蘇聯(lián)將稀有氣體視作發(fā)展空間項(xiàng)目的一種戰(zhàn)略材料，配備有稀有氣體提取和純化設(shè)備。

今年2月，市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Techcet發(fā)布的報(bào)告顯示，美國(guó)幾乎所有的半導(dǎo)體氖氣供應(yīng)來自烏克蘭和俄羅斯，主要在俄羅斯生產(chǎn)，烏克蘭純化。這些產(chǎn)量，又為法國(guó)液化空氣、德國(guó)林德、烏克蘭ICEBLICK等公司所控制。

氖、氪、氙為半導(dǎo)體生產(chǎn)所必需，絕對(duì)使用量不大，供應(yīng)鏈替代也有限。

“關(guān)注度不高，加之提純這些稀有氣體需要一定的技術(shù)門檻，且與鋼鐵行業(yè)深度綁定，多年來，全球市場(chǎng)逐漸形成了依賴于俄羅斯與烏克蘭的氖、氪、氙供應(yīng)鏈?！敝袊?guó)特種氣體市場(chǎng)資深分析師任路解釋說。

烏克蘭局勢(shì)緊張，電子特種氣體價(jià)格應(yīng)聲大漲。

iFind數(shù)據(jù)顯示，截至2月23日，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)氖氣價(jià)格報(bào)1650元/立方米，較年初上漲約60%。氙氣則從年初的20萬元/立方米漲到了28萬元/立方米。

緊張氛圍中，半導(dǎo)體所需的特種氣體極易受影響。任路指出，半導(dǎo)體稀有氣體庫(kù)存只能正常使用6個(gè)月，應(yīng)密切關(guān)注烏克蘭局勢(shì)的發(fā)展，為可能出現(xiàn)的供應(yīng)短缺做準(zhǔn)備。

具體到中國(guó)市場(chǎng)，電子特種氣體（尤其高端氣體）主要被國(guó)外巨頭壟斷。據(jù)億渡數(shù)據(jù)，海外四大氣體巨頭——美國(guó)空氣化工、德國(guó)林德、日本大陽(yáng)日酸和法國(guó)液化空氣占據(jù)超85%的份額。

單就生意來說，電子特氣市場(chǎng)的體量很有限。

據(jù)預(yù)測(cè)，2020年全球用于半導(dǎo)體領(lǐng)域的電子特種氣體為43億美元，2021年預(yù)計(jì)是45.8億美元。然而，其重要性并不限于純商業(yè)價(jià)值。

這些年，中國(guó)本土供應(yīng)商也在迎頭趕上，其中就有凱美特氣與華特氣體。

凱美特氣本是一家專業(yè)環(huán)保企業(yè)，以石油化工尾氣（廢氣）、火炬氣為原料進(jìn)行回收利用。它本是中石化的“三產(chǎn)企業(yè)”，中石化上市進(jìn)行主輔分離、改制分流，就被剝離出來。

它的核心產(chǎn)品為液體二氧化碳、氫氣和液化氣，占到約八成收入，客戶中有可口可樂、百事可樂，供應(yīng)其所需的高純二氧化碳。

2018年，由湖南岳陽(yáng)發(fā)改委批準(zhǔn)立項(xiàng)，凱美特氣利用已有技術(shù)力量和用地、廠房，新建12套電子特種氣體生產(chǎn)和輔助裝置，利用回收分離后的高純氦氖氬氪氙等惰性氣體，混配生產(chǎn)電子級(jí)特種氣體。

該稀有氣體項(xiàng)目于2020年7月正式投產(chǎn)，位于岳陽(yáng)，總資產(chǎn)超過2億元，到2021年上半年，項(xiàng)目收入827萬元，產(chǎn)品分類新增“氪氣”一項(xiàng)，產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)起步。

據(jù)披露，公司在準(zhǔn)備光刻機(jī)巨頭阿斯麥（ASML）的認(rèn)證，以滿足氣體的性能要求。

目前，中國(guó)唯一通過阿斯麥認(rèn)證的是華特氣體，亦是全球僅有的、4類混合氣全部通過其認(rèn)證的四家氣體公司之一。

非常難得的是，國(guó)內(nèi)8寸以上集成電路制造廠商中，華特氣體已實(shí)現(xiàn)超過80%的客戶覆蓋率，解決中芯國(guó)際、華虹宏力、長(zhǎng)江存儲(chǔ)等客戶多種氣體材料的進(jìn)口制約，并進(jìn)入了英特爾、美光科技、德州儀器等全半導(dǎo)體企業(yè)供應(yīng)鏈體系。

“特種氣體在技術(shù)進(jìn)步、需求拉動(dòng)、國(guó)家政策刺激等多重因素的影響下，國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的增速將尤為明顯?！比A特氣體預(yù)言，特種氣體國(guó)產(chǎn)化已經(jīng)具備客觀條件。

而在集成電路等高端領(lǐng)域，仍由林德集團(tuán)等國(guó)外氣體公司寡頭壟斷。

光刻是半導(dǎo)體制造最關(guān)鍵工藝之一，要由光刻機(jī)來完成，特種氣體品質(zhì)，會(huì)極大影響工藝水平。

華特氣體總經(jīng)理傅鑄紅有過一段話的解釋：光刻機(jī)里有一個(gè)激光腔，激光腔體內(nèi)要通入稀有的混合氣體，利用稀有氣體電離激發(fā)出一種特定波長(zhǎng)和能量的激光;光刻機(jī)再使用激光，去除芯片表面的光刻膠涂層，在芯片表面形成線寬為納米級(jí)的特定的電路圖案。

這是決定芯片工藝精度最重要的工序。光刻混合氣是非常復(fù)雜且高精度的產(chǎn)品，一種光刻氣含有4-5種組分氣體。

行業(yè)不大，技術(shù)門檻很高，加之集成電路領(lǐng)域技術(shù)快速更迭，制程技術(shù)從28nm、14nm、7nm到5nm，對(duì)特種氣體的純度、混配精度等要求都在持續(xù)提升。

烏克蘭、俄羅斯之后，中國(guó)也在成為全球特種氣體的供應(yīng)國(guó)。

據(jù)《2021年稀有氣體進(jìn)出口信息》統(tǒng)計(jì)，2021年，氖氣出口量為6.5萬立方，氪氣出口量為2.5萬立方，氙氣出口量為900立方，而且部分產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口替代。

但就打破高端氣體壟斷而言，我們還有很長(zhǎng)路要走。

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