2023年环保行业深度报告.docx

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1、7半导体配套治理：刚需&高壁垒铸就价值，设备国产替代&耗材突破高端制程！内容目录1 .刚需&高壁垒铸就半导体配套治理价值41.1. 半导体治理直接参与制程保障产品良率，为制程刚性需求51.2. 技术要求&客户认证彰显半导体配套治理高壁垒62 .国产替代&耗材模式化&高端制程突破,半导体配套治理空间广阔82.1. 半导体全球景气度高企，中国快速布局产能扩张82.2. 设备：国产设备技术突破，废气治理&臭氧国产替代加速13221泛半导体废气治理：国产化率约20%,头部公司加速实现国产替代空间翻倍.13222半导体臭氧单元：国产化率约10%,即将实现突破152.3. 耗材：盈利模式更优&高端制程突破

2、，洁净室过滤器&电子特气稳定增长1731洁净室过滤设备：新建市场龙头地位稳固，耗材市场份额提升1722电子特气：晶圆制造第二大耗材，逐步打开高端特气市场国产化局面193 .投资建议213.1. 美埃科技：国内电子半导体洁净室过滤设备龙头，产能扩张&海外拓展助加速成长213.2. 凯美特气：食品级二氧化碳龙头，电子特气发展势头强劲驱动公司新一轮成长期2233国林科技：臭氧设备龙头纵深高品质乙醛酸，国产化助横向拓展半导体清洗应用223.4. 盛剑环境：国内泛半导体工艺废气治理领军企业，纵伸湿电子化学品233.5. 华特气体：产品获国际龙头认证，下游领域拓展244 .风险提示24表表表表表表表表表表

3、表表表表表图表目录1：半导体配套治理环节示意图52：洁净室等级情况介绍及应用行业要求等级63：电子工业大气污染物排放标准更为严格74：2008-2023年全球半导体销售额金额（分地区）85：2023年全球半导体市场销售拆分（按终端应用）96：2023年我国IC自给率上升至16.7%107：2013-2023年中国半导体产能占比提升108：全球晶圆厂资本开支强劲119：全球晶圆厂仍处于扩产周期1110：2019-2024E年大陆面板设备资本开支1211：中国特种气体及电子特气市场规模201：本土臭氧发生器龙头公司积极突破半导体用臭氧发生器技术难点72：各地区近期半导体产业发展支持政策梳理93：大

4、陆主要晶圆厂扩产情况114：大陆主要制造商TFT-1CD产能（百万平方米）125：2023年大陆废气治理系统空间29亿136：2023年大陆废气治理设备市场64亿元137：泛半导体废气治理及制程附属设备市场份额及国产化率测算148：半导体治理相关公司梳理149：2023-2025年半导体臭氧单元市场空间测算1610：高浓度臭氧发生器相关公司梳理1611：本土臭氧发生器龙头公司积极突破半导体用臭氧发生器技术难点1712：2025年半导体洁净室过滤设备新增/存量替换市场空间18/59亿元1813：洁净室过滤设备市场份额及国产化率测算1814：洁净室设备及过滤器相关公司梳理1915：国内电子特气公司

5、已实现进口替代并规模化供应的产品201.刚需&高壁垒铸就半导体配套治理价值半导体产业链包括上游半导体支撑产业（材料与设备）、中游半导体制造产业、下游半导体应用产业。制作工序包括设计、制造、封装和测试等环节，制造过程对生产环境的洁净程度有较高要求；同时，制造过程产生的废水、废气、废渣也需要进行处理，由此带来半导体配套治理需求。半导体配套治理具体包括：I）设备类：洁净室过滤设备、臭氧发生设备废气/废水/废渣治理设备；2）耗材类：洁净室过滤器、电子特气。 洁净室过滤设备：洁净室将一定空间范围内空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物排除，集成电路制造过程中的单晶硅片制造、IC制造及封装都需要在洁净室中

6、完成。洁净室内需要安装过滤设备以保障生产环境的洁净程度，过滤器存在使用周期，过滤效果减弱后需要替换，从而带来过滤器设备新建以及后续替换需求。 废气治理：废气产生于涂覆、显影、蚀刻、剥离、清洗等环节，分为酸性废气、碱性废气、有机废气和工艺尾气。酸性废气、碱性废气、有机废气分别进入到对应的处理系统处理后排放，而工艺尾气需要与生产工艺同步进行收集、治理和排放O工艺尾气产生于热氧化、CVD.光刻曝光、干法刻蚀、离子注入等工序,首先经过安装于半导体工厂生产设备侧的源头处理装置1S（1oca1scrubber）,处理集成电路生产制造过程中产生的有毒有害气体之后，再进入对应的处理系统处理后排放，带来废气治理

7、系统及设备需求。 臭氧发生设备：臭氧发生器传统用途为生活&工业污水处理、烟气治理。随着臭氧产品性能提升，臭氧发生器下游应用持续扩张，进入半导体清洗领域。清洗是贯穿半导体产业链的重要工艺环节，用于去除半导体硅片制造、晶圆制造和封装测试中每个步骤可能存在的杂质，确保芯片良率与产品性能。当前在光亥人刻蚀、沉积等重复性工序后均设置了清洗工序，带来臭氧发生器需求。 电子特气：晶圆制造材料中的第二大耗材，电子产品制程工艺中的外延、化学气相沉积、离子注入、掺杂、刻蚀、消洗、掩蔽膜生成等前道工序都依赖于电子气体，带来电子特气的持续消耗需求。 废水&废渣治理：废水&废渣产生于清洗、光刻、刻蚀、抛光、检测环节,治

8、理以满足环保要求为标准，一般进入对应的处理系统进行后端处置或交由有专业资质的单位进行处理，部分废弃物通过回用带来经济效益。图1：半导体配套治理环节示意图洁净室内完成数据来源：国林科技公司公告，美埃科技公司公告，盛剑环境公司公告，电子工业污染物排放标准，东吴证券研究所绘制1.1. 半导体治理直接参与制程保障产品良率为制程刚性需求洁净室等级直接影响电子半导体产品良阜。集成电路产业链几乎所有的主要环节，如单晶硅片制造和IC制造及封装都需要在洁净室中完成，且随着技术的进步，集成电路对洁净度的要求越来越高。一般而言，当微粒尺寸达到集成电路节点一半大小时就成为了破坏性微粒，对集成电路的制造产生影响。比如，

9、14纳米工艺中7纳米的微粒就会影响制造过程。随着集成电路的工艺越来越高，目前3纳米的工艺已经开始研发，对于洁净室工程技术提出越来越高的要求。废气治理参与集成电路生产制程，关系到产品良率。工艺废气需要与生产工艺同步进行收集、治理和排放，废气治理系统及设备是客户生产工艺不可分割的组成部分，其安全稳定性直接关系到产能利用率、产品良率、员工职业健康及生态环境。1）影响产能利用率：泛半导体生产工艺是高度自动化的连续工序，当工艺废气治理系统发生故障,未能同步对工艺废气进行收集、治理和排放时，会导致连续工序中断，直接影响产能利用率。2）影响产品良率：泛半导体生产工艺精密度极高，对生产环境的洁净度要求严格，生

10、产过程均在高等级洁净室内进行。工艺废气自工艺设备进入工艺排气管道后，如因工艺废气治理系统故障导致负压不稳定，或者工艺排气管道泄漏，致使洁净室内空气环境改变，可能导致产品良率下降乃至报废。1.2. 技术要求&客户认证彰显半导体配套治理高壁垒洁净室具备技术&客户认证壁垒。洁净等级可分为9级，半导体产业要求最高。半导体集成电路的核心区域洁净等级要求在IS03级-ISO4级；其他电子产品如液晶显示屏、光导纤维、光伏和微机电等则根据细分产品不同需求在IS04级-IS08级；医疗医药行业要求在在IS04级-IS08级；仪器仪表、精细化工行业要求在IS05级-1S06级。洁净室与生产过程结合紧密，下游客户对

11、生产稳定性十分注重，提高了合格供应商的进入门槛和供应商更换风险，客户认证层面的高壁垒彰显价值。图2:洁净室等级情况介绍及应用行业要求等级食品洁净等级大于我等于最中粒鞋的最大浓度双值(pcm,)0.1m0.2m0.3m0.5m1m5m1级2级102一.一124104一半导体仪器仪表3级I(XX)2371023584级5级I(X)OO10002370237102010200352352083832296级I(XXXXX)2370(X)1()2(XX)3520083202937级NANANA352O8320029308级NANANA3520000832000293009级NANANA35200083

12、200002930数据来源：洁净厂房的设计与施工陈霖新等编著，东吴证券研究所半导体废气组分复杂技术要求更高客户认证壁垒彰显价值。与传统大气污染相比，电子工业污染物排放标准对电子工业相关大气污染物提出了更高的排放要求，体现在排放限值更严格&管控的污染物种类更多；同时，工艺废气治理系统和下游客户生产过程结合更为紧密，出于生产稳定性的考虑，客户认证层面的高壁垒彰显价值。图3:电子工业大气污染物排放标准更为严格话豪，也于工殳大气涛程，播读M位mgm9火电亨,舍*或#jt(mvJmi)电子+用材升龟子尢件司电率导体介J1录募件及北电子募件凝粒物202020-一2018-120星氧化物100/150(2)

13、11240-1400乳化金15/30(2)151碇皎穿IO15-430氧化氐-0.5-1.9料化物5.09.0-90氯气5.0-5.065氨30-铅及其化合物0.30.30.3-0.30.7锡及其化合物2.02.02.02.02.08.5化氮-1.01.0科化长.1.01.0VOCsNMHCK)O或去除就率95%44)120TVOCISO4*4Mt95%-有机料征浮染物(S)三氯乙炜1.0-笨4.012平酷5.025平茶2540二甲家4070注：(I)造M于骑鼓鼓洗工艺。(2)选用于铝电解电容否电极.18企业.(3)件国窠5条构式1方法标哀发布后实施.(4)去除放车等于处理设毡Sto和出o的治

14、柒物质量*俱与处现设施.进嶷物腐量的比，以有分政表示.(S)企业应根据使用原料，生产工艺过程，生产的产品、M产品和实际拙液且测结装，从有机件征污染物中路边并上也需要控制的有机耕征港柒粉的种美及拙放浓度限值，及环也保护主管部门确认后执行。数据来源：电子工业污染物排放标准，大气污染物综合排放标准，东吴证券研究所半导体用臭氧发生器技术要求更高。臭氧发生器传统用途为生活&工业污水处理、烟气治理。随着臭氧产品性能提升，臭氧发生器下游应用持续扩张，进入半导体清洗领域。半导体用臭氧发生器对于臭氧的浓度、清洁度、自动化程度、稳定性都提出了远高于传统领域用臭氧发生器的要求，技术壁垒更高。表1：本土臭氧发生器龙头公司积极突破半导体用臭氧发生器技术难点技术难点技术要求一高浓度满足高浓度臭氧水(10100mg1)需要高浓度臭氧(200300mg1)高清洁度放电间隙不存在任何金属、有机物、无机物保证清洁自动化水平臭氧浓度的流量、压力、放电功率需要自动控制