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近年来,全球范围内制裁事件频发,国际环境不确定性愈加明显。半导体作为国内长期有“卡脖子”困扰的重点行业,产业链内各方也在增加自给率方面发力。

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在这样的背景下,国内晶圆厂商开启新一轮扩产,半导体制造材料需求高涨,一批突破技术壁垒的国内材料生产商展现出较大发展潜力,受到市场关注。

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半导体制造材料需求旺盛

半导体产业方兴未艾。据半导体行业协会(SIA)8月2日消息,2022年二季度全球半导体销售额达到1525亿美元,同比增长13.3%,环比增长0.5%。

此外,IDC预估,2022年全球半导体营收预计将达6610亿美元,同比增长13.7%。国内方面,中芯国际、华虹半导体、华润微、士兰微均已开始加速12英寸厂的扩产。

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中金公司认为,国内晶圆厂扩产计划较为明确,有望保持增长势头。

在主要原材料中,电子气体被誉为半导体制造的“血液”。资料显示,电子气体是工业气体中成长性最强的品种,其在半导体生产过程中使用量大、应用范围广,是半导体生产中最为基础也最为重要的原材料,但我国电子气体受制于人的局面十分严重。

据东吴证券研报,2018年,空气化工等海外巨头控制了88%的国内电子气体市场份额。

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但同时,国内行业整体景气度持续,电子气体的需求量逐年增加,根据中国半导体协会数据,2020年我国电子特气市场174亿元,同比增速31%。预计2022年市场规模有望增至200亿元。

电子特气即为电子气体的种类之一,此外电子大宗气体也属于电子气体范畴。

事实上,电子气体国产化率较低的情况,仍然和技术壁垒密切相关。据研报,电子特气包括超纯氨、氢气、高纯氧化亚氮等主要产品,具体应用在化学气相沉积(CVD)、离子注入、光刻、扩散、刻蚀和掺杂等半导体制造的多个环节;同时,特种气体具有生产工艺难度大、品类多但单一产品用量少、产品单价高且客户价格敏感度相对不强等特点,客户对气体的纯度、精度等方面也有着复杂要求。

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电子大宗气体方面,该类气体主要用于环境气、保护气、载体等,具体包括氮气、氧气、氩气、二氧化碳等产品。有业内人士告诉记者,和电子特气相比,电子大宗气体在需求量上和电气特气相当,但由于细分行业壁垒更高,目前国产化率更低。

而这一情况和两方面因素有关,一方面,电子大宗气体纯度要求通常比电子特种气体更高,通常需达到连续稳定的9N纯度(99.9999999%);另一方面,在供气模式上,电子大宗气体需要在客户的现场制气,对气体企业的供气方案设计、设备选型安装及稳定运营能力等要求较高。

实现行业突破,公司名列前茅

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好消息是,近年国内厂商抓住机遇,不断进行技术突破和产业转型升级,电子气体的自给率正不断提高。

在电子特气领域,目前多家公司均已有特色产品。东吴证券研报显示,相比于外资气体公司,我国电子气体生产企业由于技术及资金实力较为有限,各家公司根据自己擅长的技术领域进行针对性产品研发,使得我国气体企业分别在某些细分产品领域占据优势。

金宏气体(688106.SH)、华特气体(688268.SH)、昊华科技(600378.SH)、南大光电(300346.SZ)、雅克科技(002409.SZ)等国内知名特气公司的营收规模及特气规模均有一定比例的增幅。

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电子大宗气方面,由于壁垒较高,大部分市场份额仍由外资巨头掌控,目前仅极少数国内企业得以突破,金宏气体更是在该领域拿下订单的上市公司,金宏气体也因此在行业中名列前茅。

据金宏气体年报等公告内容,公司在2021年11月与北方集成电路技术创新中心(北京)有限公司签订供应合同,实现电子大宗气体零的突破,据披露,该合作协议总金额12亿元,目前该订单已正式供气;2022年2月和5月,公司与广东芯粤能半导体有限公司签订供应合同、中标广东光大电子大宗气订单。由于电子大宗气体一般合约周期较长,这意味着相关订单能为企业带来长期稳定的现金流,帮助企业打造稳定的营收基本盘。

从零到一的突破背后是公司长久以来的积累成果。有行业内人士表示:“电子大宗气体是一个非常复合的业务,从商务、风控、建设到运营环节,都需要有专业扎实的团队,金宏气体服务半导体客户,不仅意在提供一些电子特气产品,更加要为客户提供包括电子特种气体、电子大宗气体、气体运维管理服务在内的一揽子解决方案,为此提前规划了电子大宗气体业务相关的资源能力,吸纳了业内稀缺的电子大宗气优秀人才。

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其次,上述人士表示,电子大宗气体要求现场制气、对纯度要求高,公司在大宗气现场制气领域已经有十多年经验,早在2014年已开始突破超纯氨等超高纯气体,另外,金宏气体已有多个TGM(Total Gas Management)服务案例,这为电子大宗气体的稳定运营提供了相关经验。

值得一提的是,据披露,金宏气体于8月9日与战略客户“SK海力士半导体(中国)有限公司”签订了TGM(全面气体管理)服务合同,在原有电子特种气体供应合作的基础上,为其提供系统运营、质量管理、日常作业、现场管理等方面的气体管理服务;该订单系公司TGM业务中首个IC半导体客户案例,对增加IC客户粘性、协同电子气业务开拓具有重要意义。公司方面表示,此后公司能从电子特种气体、电子大宗气体、TGM多维度更全面地为IC半导体客户提供气体解决方案,进一步彰显综合性气体公司的优势。

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目前,金宏气体的TGM服务案例已全面覆盖了集成电路半导体产业、光伏半导体产业、液晶面板半导体产业、LED半导体产业等主要应用领域。

“金宏气体定位于一家综合型气体公司,这一定位和电子大宗气业务所需的能力和资源相匹配,因为公司在各个领域均有不错的业绩,所以在承接电子大宗气这样的复合业务时也较顺利,这样公司才能很好地突破第一单。而一旦突破了第一单、开始正常供气,有了背书之后,后面的订单会相对容易。

”有接近金宏气体的分析人士如是指出。

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“民族气体”未来可期

据了解,目前金宏气体、雅克科技等公司生产的气体产品采用了自主品牌而非贴牌的模式销售,这一模式使得毛利率水平较高的同时,也有利于提升品牌影响力。

在时代发展机遇下,国内气体企业在研发和资本开支方面也持续投入。国泰君安研报显示,2017年,金宏气体、华特气体等八家中国大陆气体企业的平均资本开支占总营收比例为10.2%,此后呈现稳定增长态势,2021年平均资本开支占比达24.3%,超过了美国空气化工、法国液化空气、德国林德集团和日本大阳日酸四大巨头,产能扩张意愿强烈。

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研发方面,国泰君安分析师指出,电子特气下游客户更希望能在一家供应商完成多种产品的采购,这对气体公司所覆盖的产品种类提出了更全面的要求。因此,国产气体企业纷纷加大研发投入以丰富气体品类。

以金宏气体为例,研报显示,金宏气体可生产销售超100种气体,目前在研电子特气项目21项,9项技术可达到国际先进/领先水平,例如电路用电子级正硅酸乙酯(TEOS)已成功试产,打破了进口制约。

从研发支出金额来看,2016年到2021年金宏气体华特气体、凯美特气(002549.SZ)三家气体企业研发支出金额逐年增长,2021年金宏气体研发支出0.70亿元,处于相对高位。

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值得注意的是,目前电子气体只是国内气体企业业务的一部分。研报显示,特种气体在半导体行业以外的液晶面板、LED、光伏、生物医药、新能源、光纤光缆、航空航天等新兴产业领域同样发挥着关键作用;此外纯度要求更低的大宗气体在钢铁、冶金等传统行业用量也较大。

虽然目前,公司并未发布2022年中报,但据今年一季报显示,金宏气体实现营业收入4.46亿元,同比增长26.51%,净利润3883.55万元,同比增长0.77%,基本每股收益为0.08元。

对于未来发展,此前,金宏气体曾透露,“十四五期间”,公司坚持纵横发展战略:纵向开发,横向布局,以科技为主导,定位于综合气体服务商,为客户提供创新和可持续的气体解决方案。公司不断加大新产品的研发力度,引进人才,优化产品结构,强化自身品牌优势,在深耕华东市场的同时,通过新建和收购整合等方式,有计划地向全国扩张,提高市场占有率,成为气体行业的领跑者。

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