国内半導体用特殊ガス産業の理解

1. 産業化食品
集積回路を製造するために使用される大型シリコンチップと比較して、半導体分野における 特殊ガス の応用は比較的公衆に馴染みの薄いものです。. これは半導体および平面ディスプレイ材料の「食品」および「源」として知られています 半導体製造において不可欠な戦略的素材となっています。.

 

このカテゴリーは中国の産業システムにおいて30年間沈殿してきましたが、実際に発展してきたのは過去10年間に限られています。プロスペクティブ産業研究所が発表した中国特殊ガス産業の生産販売需要・投資に関する予測分析レポートによれば、特殊ガスは主に 電子、化学工業、医療、環境保護分野に使用されており、そのうち電子産業が約41％を占めています。.

要するに、チップ製造にはシリコンウェーハ準備、シリコンウェーハ製造、ウェーハテスト/選別、組立・パッケージング、最終テストという5つの生産工程が含まれ、これらは互いに独立していますが、特殊ガスはほぼすべての側面で多かれ少なかれ関与しています。.

 

例えば、反応システムに必要なエネルギーを供給するために、混合ガスによってシリコンウェーハ表面に固体膜を堆積させる必要があります。このプロセスは “「化学気相成長（CVD）」”. と呼ばれています。一般的に使用される特殊ガスには 高純度窒素, シランなどが含まれます。別の例として、高純度四フッ化炭素、高純度六フッ化エタンなどの フッ素系ガス はエッチングプロセスで使用される主要な媒体です.

四フッ化炭素はプラズマエッチングガスに使用されます。.

 

用途別に、特殊ガスはドーピングガス、エピタキシャルガス、イオン注入ガス、LEDガス、フォトリソグラフィガス、キャリアガス、希釈ガスに分類されます。その中で、, フォトリソグラフィガス はリソグラフィ機から発生する深紫外線の光源です。異なるフォトリソグラフィガスから生成される光源の波長は異なり、これは直接リソグラフィ機の解像度に影響を及ぼします。 露光装置のコア部品の一つです.

 

特殊ガスは純度、組成、有害不純物の最大含有量、製品包装、保存などにおいて極めて厳格な要件があり、, これらはハイテクかつ高付加価値製品に属し、.

 

現在、半導体産業では 110種類以上 の特殊ガスが使用されており、そのうち20～30種類が一般的に使用されており、, 原料需要の14％を占め、, 大型シリコンウェーハに次ぐ規模です。.

 

不可欠な重要材料として、国内半導体産業の急速な発展は特殊ガスの需要を大幅に増加させました。中国半導体産業協会のデータによると、2018年には、, 中国の電子特殊ガス市場規模は121.6億元に達し、, 前年比11.2％増、, 世界市場の38.15％を占め、; 2024年までに230億元に達すると予測されています。世界的にも電子特殊ガスの需要は増加しています。2018年には、, 集積回路向け電子特殊ガスの世界市場規模は44.5億米ドルに達し、 （約318.7億元），前年比15.9％増でした。.

 

インターネット、航空宇宙通信、自動運転などのハイテク産業の礎として、中国の国際競争における地位の発展のため、, 半導体生産の必須需要として、電子特殊ガスは大きな成長ポテンシャルを持つ細分トラックであり、.

 

数年にわたる技術蓄積とM&Aを経て、世界の産業ガス市場は 「四大ガス企業」による寡占構造が形成されています“. 専門ガス産業の主導権は依然として 専門ガス産業における発言権は、依然としてエア・リキード、リンデ、プラクスエアー、エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズといった大手企業に握られています.

 

現時点では、, 中国の特殊ガスは主に輸入に依存しています. 。2018年2月現在、中国の特殊ガス輸入額は24億5,100万米ドルに達する一方、輸出額は僅か1億4,600万米ドルに留まっています。これは、外国企業や政府がこの機に乗じて中国の半導体産業に制裁を課した場合、国内特殊ガス企業の既存生産能力では効果的な補充が不可能であることを意味します。.

 

2. 長年の不足

なぜ中国の電子特殊ガスは他国に制御されているのか？その答えは半導体産業の発展過程にあります。.

 

1950年代、中国の半導体産業はまだ揺籃期にありました。第一次および第二次五カ年計画では、半導体は重点科学技術プロジェクトとして位置付けられました。しかし、国際情勢と国内政治情勢の激変により、国家は半導体への投資をほぼ停止しました。.

 

改革開放後、中国の半導体産業の発展が再び議題に上がりました。しかし、外国との格差は既に膨大なものとなっていました。.

 

一方、米国、日本、韓国などの国々は電子産業分野で10年以上の蓄積を有しています。電子特殊ガス産業も、半導体の急速な発展に伴って産業ガス産業から細分化され、多数の主要企業と成熟した国際協力モデルを徐々に発展させてきました。.

 

1980年代中期、エアープロダクツ・ケミカルズ社（APCI）が中国に進出し、海外ガス企業として初めて中国への投資を行いました。主に国内の鉄鋼会社や化学会社に、空気分離や酸素発生装置などの工業用ガス機器を販売しています。注目すべきは、この時期APCIは既に北京・天津地域に少量の特殊ガス製品を供給し、電子産業の小規模生産ニーズに対応し始めていたことです。.

 

その後、, 世界各国のガス企業が相次いで中国に投資しました, 、あるいは独資企業を設立し、あるいは合弁で工場を建設し、中国市場を奪い合いました。一時的に、政策・工場・労働力を提供する国内企業と、技術・設備を提供する外国企業による合弁会社が中国各地で急増しました。1995年5月末までに、外国ガス企業は中国に5億2000万米ドル以上を投資し、 約58社の合弁ガス会社が設立されました.

 

With the deepening of the reform and opening up, China gas industry could make up for the gap in technology and equipment with the help of other countries’ advantages. However, it has also laid a hidden danger for the development of China’s specialty gases industry.

 

この時期、中国の半導体産業が導入したパッケージングとテスト工程のほとんどは技術的な付加価値が低く、これにより中国の半導体産業はサプライチェーンにおいて不利な立場に置かれ、上流の特殊ガスの生産・供給レベルに直接的な影響を与えました。同時に、下流の開発推進力が完全に政策投資に依存し、短期的な成果と利益を重視し、長期的な視野に欠けていたため、この「毒を飲んで渇を癒す」考え方が特殊ガス分野にも広がりました。外国企業と協力することによって大きな利益が得られ、さらに技術格差が巨大で、研究開発に腰を据えて取り組める企業はほとんどありませんでした。.

 

逆に、最先端の外国ガス企業は主導権を維持するため、毎年巨額の資金を研究開発に投資していました。1995年を例にとると、ガス企業の最低研究開発投資は6100万米ドル、最高は1億4460万米ドルであり、, これは純利益の最高36.75％を占めていました.

 

特筆すべきは、同年英国のBOCプロセシング・エクイップメント社も、現場組み立て式窒素製造装置を設計・開発し、特に電子、金属などの分野の生産に適したものでした。.

 

China’s gas specialty industry, which lacks independent research and development capability, can only look at the back of the giant. China was increasingly realizing that the strategy of exchanging the market for technology was not the long-term solution after all. In June 2000, the state promoted the semiconductor industry to the national strategic level for the first time, and issued the “Policies to Encourage the Development of the Software Industry and the Integrated Circuit Industry” (i.e. “No. 18 documents”) to revitalize the semiconductor industry. In September of the next year, to implement the “No. 18 documents”, the “Response Letter of the General Office of the State Council on Further Improving the Development Policy of the Software Industry and Integrated Circuit Industry” was issued.

 

However, due to the limitation of historical conditions, both documents focused on the localization of semiconductors, unable to take into account the constraints of upstream specialty gases and other raw material industries on semiconductors. Until 2020, “Several Policies to Promote the High-Quality Development of the Integrated Circuit Industry and Software Industry in the New Era” issued, 中国の半導体産業の分布は、集積回路の製造に特化することから、半導体産業全般へと拡大しました.

 

”Just as “the founder of the two bombs” Qian Xuesen lamented: “in the 1960s, we devoted ourselves to” two bombs and one satellite “, and we got a lot; in the 1970s, we did not engage in semiconductors, so we lost a lot.

 

3. 分水嶺

SMICインターナショナルの創業者、張汝京氏はかつてこう述べました： “「半導体産業は長期的に投資すべきであり、関連従業員も孤独に耐えられるべきである」。「18号文」の発行後、中国は半導体技術の研究に専念し始め、国内の特殊ガス企業もその流れに従い、技術的な難題の克服を開始し、一定の成果を上げました。.

 

2010年の第14回 Specialty 全国ガス年次大会で, 、業界関係者は自信を持って宣言し始めました：「“ 国内の特殊ガスは、中国のチップ、LED、太陽電池などの分野の主力とならなければならない」。. It is only a matter of time!”

 

この自信は、国内の高純度アンモニアが太陽電池分野で果たした大きな役割に由来していました。当時、国内市場は年間約1000トンの高純度四フッ化炭素（純度99.9995％）を必要としており、基本的に需要を満たしていました。これに基づき、特殊ガス従事者は喜んで、国内企業はすでに大規模生産能力を有しており、現地化は大勢であると信じました。しかし、 the era of “having price but not goods” before the financial crisis has basically ended.

 

しかし、現実の発展が証明したように そのような結論はまだ時期尚早である。. A single technological breakthrough didn’t make China’s specialty gas enterprises proud. SAI’s statistics showed 2019年、世界のガス大手は依然として中国の特殊ガス市場の88％の市場シェアを占めており、; 国内企業はわずか12％を占めるに過ぎず、隙間産業としての状況であったと言える。.

国内電子ガス市場の占有率

 

業界関係者によれば、超大規模集積回路や新型ディスプレイパネルといった高精度を要求される下流産業では、 have ガス供給業者の厳格な選定、, 長期にわたる認証サイクル、および顧客の強いロイヤルティが特徴的である。. さらに、顧客は特殊ガスの供給において、 多品種、少量、高頻度の特性を有しており、 単なる供給業者にとどまらず、ワンストップ・ガスサービスの提供や、ガス会社の総合サービス能力・流通能力に対するより高い要求を期待している。. いずれも、企業が深い業界の蓄積と深い業界理解を必要とします。. 言い換えれば、長年の夢である国産化を実現するには、技術的突破口は一つの側面に過ぎません。総合的な能力を引き上げて初めて、より広範な範囲で国際的な巨人と競争できるのです。.

 

顧客は specialty gases 供給企業

 

中国のガス企業は現実を明確に認識し、より真摯で堅固な態度で業界のより深い奥地に潜り込みました。 Hauteガス を例にとると、, 特殊ガス分野の先駆者として、, Hauteガスは高純度六フッ化エタン、AR／F／NE混合ガス、AR／NE混合ガスなどの特殊ガス製品の輸入制約を打ち破り、 20製品の国内代替品になりました.

製造工程において、合成、精製、混合ガス調製を含む多様な技術の研究開発に注力することに加えて、Hauteガスは顧客ニーズを詳細に分析することで、国内トップレベルの技術力と包括的なサービス能力を培い、 SMICインターナショナル, TSMC, チャイナ・リソーシズ・マイクロエレクトロニクス, そして BOE, などの著名な下流顧客からの信頼を獲得し、ガス材料の制約を解決するだけでなく、国内の8インチ以上の集積回路メーカーの80％以上の顧客カバー率を達成しました。.

 

さらに、Hauteガスは インテル、マイクロン・テクノロジー、テキサス・インスツルメンツ、ハイニックス.

 

などのグローバルリーディング半導体企業のサプライチェーンシステムにも参入しました。同様に、研究能力に長けたJinhongガスも、, 多くの高品質な顧客と長期的かつ安定した関係を築いています。Jinhongガスの財務報告によると、同社は電子ガスの研究開発に特化した国内企業技術センター、CANSラボ、ポスドク研究ステーションを有し、電子半導体分野で使用される特殊ガスとバルクガスを主要な研究開発の方向性としています。研究開発投資により、ガスの製造、精製、検出、輸送、使用の全プロセスにわたる複数のコア技術を確立し、150件の特許（うち発明特許32件）を保有しています。2019年には、Jinhongガスのコア技術からの収益が総収益の87％以上を占めました。.

 

国際的な大手企業との競争において、国内の特殊ガス企業は前進し、強力な研究開発能力、多様な製品タイプ、半導体産業におけるブランド優位性というコア優位性を徐々に形成していることがわかります。一見大きな市場シェアの差も、実力の変化によって逆転可能です。.

 

4. 梁山泊へ追い込まれて

現状において、特殊ガスのローカライゼーションは必然の選択となっている。.

 

長年にわたり、, 特殊ガスは輸入に大きく依存しており、製品価格の高騰、納期の長期化、サービス対応の遅延といった問題が生じていた, 。このことは下流の生産活動に深刻な影響を与え、中国の半導体産業の安定した発展を阻害してきた。国内の半導体産業と新エネルギー産業の急速な発展に伴い、特殊ガスのローカライゼーションへの需要はますます高まっている。国家的な産業政策の支援と国内特殊ガスの技術的ブレークスルーは客観的に、 国内特殊ガスが輸入品を段階的に置き換えることを可能にした.

 

ますます深刻化する米中貿易摩擦は、 中国の半導体産業に対する理解を深め、人々の関心は設計や製造などの単一工程から、研究開発、設計、材料生産、統合応用、システム生態系という全体システムへと拡大した.

 

また、長期的に世界の工場としての地位を保ってきた中国は、, 産業転換の重要な転換点にあった. 。一方で、中国は世界をリードする5G技術を保持し、いつでも追い越す準備ができていたが、他方では、半導体産業サプライチェーンの多くの側面で他国に制約を受けていた。優位性と劣位性の不均衡は、中国の国際競争力を深刻に制約していた。.

 

From the ZTE incident in 2018 to the ban on Huawei in 2019, and the recent forcing of TikTok to “sell out” and “clean the network” action…… 米国政府の措置により、中国は独立制御可能で安全かつ信頼性の高い半導体産業システムの構築が極めて重要な戦略的配置であり、追いつき追い越すための突破口でもあることを認識するに至りました。.

 

「産業の食糧」として、特殊ガスの国産化を加速することは、 中国の半導体産業のために独立した産業の穀倉地帯を構築するためです。 できるだけ早く。近年、好適な政策と市場スペースに後押しされ、特殊ガスは資本市場で好評を博しています。.

 

Taking 金宏ガス 例として、5月20日に^th, 2020, the China Securities Regulatory Commission (CSRC) agreed to raise more than 1.7 billion yuan from the public, of which above 60% would be used for the research and development of new electronic specialty gases product to break the foreign monopoly and improve the market share. Subsequently, Guosheng Securities issued a research report and it is estimated that Jinhong gas will achieve revenue of 1.3 billion yuan, 1.53billion yuan, 1.77billion yuan respectively in the next 3 years, and realize 181 million yuan, 246 million yuan, 304 million yuan net profit attributable to the parent company, which is rated as “buy-in”.

 

偶然にも、2019年末に科学技術革新板に上場したHaute Gasも、会社の年次報告書において電子特殊ガスの研究開発投資とマーケティングネットワークの拡大を強調していた。最近では、長期戦略投資ファンドを含む262名の株主を対象に127万株のオフライン割当株式を発行した。.

 

実際のところ、 南大光電、ハオファ・テクノロジー、ジャック・テクノロジー、KMTガス, など国内の多くの特殊ガス企業は、電子特殊ガス分野でのビジネス拡大を積極的に進め、資金的な後押しを得ている。国際的な大手企業との技術競争の中で、巨大な代替需要の取り込みを図っている。.

 

各種内外要因が重なり合う中、ひとたび中国の特殊ガス産業がブレイクスルーを決意すれば、必ずや業界ひいては世界に巨人が誕生すると信じられています 必ずや業界ひいては世界に巨人が誕生するでしょう.

 

XJYSilicones

XJYSiliconesはシリコーン樹脂の革新と研究開発を担う新興企業であり、シリコーン産業における30年以上の経験を有しています.

 

当社は製造およびカスタマイズを承ります XJY -705 1,3,5,7-テトラメチルシクロテトラシロキサン 半導体特殊ガス産業への応用が可能です. 当社の製造、研究開発、販売サービスはISO9001認証を取得しております。.