電子特種氣體市場
電子氣體占半導體生產(chǎn)商在化學品和材料上花費的最大比例??偠灾?,2018年全球電子氣體的支出幾乎達到60億美元。關鍵氣體嚴重短缺的最新問題極大地影響了整個行業(yè),在某些情況下,也限制了產(chǎn)量。電子氣體中的電子特種氣體(ESG)市場雖然是全球工業(yè)氣體市場的一小部分,但卻是電子化學品和材料領域中最復雜,最不易了解的細分市場之一。Linx Consulting估計,2018年ESG市場約為34億美元,高于2017年的約31億美元??傮w而言,由于潛在的需求量增長和高價值產(chǎn)品的使用增加,ESG的增長率在2018年增長了10%。在諸如蝕刻和特定的沉積工藝的應用中。
ESG的關鍵區(qū)別不僅在于所提供的氣體和混合氣體的技術復雜性,還在于對氣體供應的純度和質(zhì)量一致性的要求。通常在分析能力極限下的產(chǎn)品純度和一致性必須與制造中的統(tǒng)計過程控制和絕對嚴格的交付可靠性要求同時達成。ESG包括碳氟化合物,碳氫化合物,沉積前趨體,摻雜劑,腐蝕劑(鹵化物/水合物)和稀有氣體混合物。
ESG的關鍵最終用途市場包括半導體晶圓制造,平板顯示器(FPD)制造,化合物半導體/ LED生產(chǎn)和光伏電池制造,如下圖1所示。
圖1 電子特種氣體的終端應用市場
Source: Linx Consulting
半導體行業(yè)是ESG的最大用戶,在產(chǎn)品,包裝容量和純度要求方面具有最多樣化的要求。半導體工業(yè)使用所有不同種類的特種氣體。純度通常為4N及以上,包裝的范圍可從小鋼瓶到T/ Y鋼瓶包裝到鋼管拖車。主要需求市場遍布全球,包括中國,歐洲,日本,韓國,東南亞,臺灣和美國。
平板顯示器(FPD)是ESG的第二大用戶群。然而,F(xiàn)PD工廠中使用的ESG產(chǎn)品的品種廣度比半導體工業(yè)小。主要產(chǎn)品應用包括硅源,摻雜劑,氧化和氮化源,腔室清潔和蝕刻劑。隨著FPD行業(yè)在TFT-LCD細分市場和AMOLED細分市場的蓬勃發(fā)展,ESG的使用已經(jīng)快速增長,并且在韓國,中國,臺灣和日本有許多大型終端用戶。韓國和中國擁有大型ESG供應基礎設施,旨在為FPD行業(yè)提供服務。早期,這些國家的目標是FPD行業(yè)和其相關價值鏈的發(fā)展,因此大規(guī)模開發(fā)了所需的ESG產(chǎn)品,如NF3和硅前體氣體。當我們總體上審視市場時,加上亞洲電子行業(yè)的地理分布密度,絕大多數(shù)ESG市場都將出現(xiàn)在亞洲區(qū)域,這一點就不足為奇了,如下圖2所示。
圖2電子特種氣體市場的區(qū)域分布
Source: Linx Consulting
ESG的應用可以很容易地與微電子行業(yè)中常用的主要薄膜制造工藝相關聯(lián)。該工藝包括電介質(zhì)和金屬蝕刻,電介質(zhì)沉積,諸如鈦或鎢的金屬沉積,諸如硬掩模等的非硅材料的沉積,用于熱擴散和離子注入的摻雜劑,反應室清潔; 以及一些其他專業(yè)應用程序。這在下面的圖3中說明。

Source: Linx Consulting
顯然,ESG與薄膜沉積(CVD和腔室清潔)和蝕刻處理緊密相關。未來,該行業(yè)將通過新型沉積和蝕刻工藝增加ESG的使用。新的應用可包括:低溫沉積,高沉積速率工藝,用于高縱橫比結構的可流動CVD膜,以及具有更高均勻性的高選擇性深蝕刻。所有這些過程都會提高器件性能,新要求將依賴于ESG和稀有氣體來實現(xiàn)這些要求。
電子特種氣體未來的展望
總體而言,我們認為ESG市場將在未來五年內(nèi)以約6%的復合增長率成長。目前最大的六家全球型供應商--Versum Materials,SK Materials,MTG / TNS, Air Liquide, Linde / Praxair和KDK控制著整體市場的一半份額左右。大約有50家供應商占據(jù)了市場的另一半。我們預計,隨著行業(yè)的持續(xù)增長,我們將繼續(xù)看到供應商基礎的變化,包括持續(xù)整合和新興的區(qū)域型供應商,以其獨特的技術和增值能力進入市