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源禾生态丨中石化资本布局半导体材料,战略投资烟台万华电子材料

5月12日,万华节能宣布中国石化资本依托旗下氢能基金,完成对烟台万华电子材料有限公司(简称“万华电子材料”)的战略注资亿级资金入股。万华电子材料专业从事电子特气及普通工业气体研产销,核心产品包括甲硅烷、乙硅烷。



该企业成立于2018年1月,注册资本为16720.0778万元,法定代表人为王耀西,位于山东省烟台市经济技术开发区,由万华节能科技集团股份有限公司控股。据介绍,其生产的乙硅烷和甲硅烷中试纯度分别达到5N和7N级别,性能达国际先进水平。

而中国石化资本是中国石化旗下的产业资本投资平台,此前,该公司已先后战略投资晶瑞电材子公司瑞红苏州、万润股份等行业标杆企业,布局覆盖半导体光刻胶、电子化学品等关键领域。本次战略入股万华电子材料,是其在半导体电子特气、高端电子材料领域的又一关键落地布局,进一步完善了自身半导体材料产业版图。

自成立以来,万华电子材料聚焦硅烷特气国产化攻坚,持续推进项目建设、技术迭代与产能扩张:

• 2021年12月,该公司年产140吨(甲硅烷90吨、乙硅烷50吨)的硅烷产品项目环境影响报告书公示,总投资约5.97亿元;

• 2024年,公司完成A轮及A+轮融资,投资方包括业达创投、毅达资本、源禾资本、格力金投等,同步完成注册资本增资至16720.0778万元人民币,与此同时,其位于烟台开发区的年产140吨硅烷类产品生产线(一期)建设完成;

• 2025年10月,对外投资成立万华电子材料(湖北)有限公司(持股40%);同年12月,公司相关人员赴四川纳溪区就氘代电子特气产业合作进行交流,持续拓宽高端特气产品矩阵与产业布局。

• 2026年1月,其自主研发的高纯度乙硅烷实现规模化、稳定化量产。其自主研发的硅化镁法工艺,将乙硅烷合成率稳定在30%以上,量产产品的纯度超过99.998%(4.8N),目前该公司已建成全球单套产能最大的乙硅烷生产装置。

电子级硅烷气

硅烷类电子特气是新能源与半导体产业的核心基础材料,也是国内产业国产化的关键攻坚领域。电子级硅烷气是纯度≥6N的高端含硅特种气体,主流品类有:甲硅烷SiH₄、二氯二氢硅SiH₂Cl₂、四氯化硅SiCl₄、三氯氢硅HSiCl3、六氯乙硅烷Si₂Cl₆等,主要通过化学气相沉积(CVD)在器件衬底表面形成薄膜或直接形成硅晶体。

其核心功能覆盖三大维度:一是沉积成膜,在光伏电池片、显示面板、集成电路等器件的衬底表面,沉积形成氮化硅、氧化硅、多晶硅等薄膜。二是掺杂与钝化,在光伏电池中用于形成减反射膜和钝化层,提升光电转换效率;在显示面板中用于形成绝缘层、电子通道层等。三是作为高纯硅源材料,用于制备硅碳负极材料(通过CVD法沉积纳米硅)或电子级多晶硅(如颗粒硅)。凭借多元性能优势,硅烷特气广泛应用于光伏电池、芯片制造、显示面板、电池硅碳负极材料等领域。

从全球产业格局来看,高端电子级硅烷气技术长期处于海外垄断状态,核心生产技术与产能主要掌握在美国、日本、德国等发达国家的少数企业中,主要生产企业为美国REC Silicon、韩国SK Specialty(原 SK Materials)、德国林德集团、日本三井化学、法国液化空气等。

国内电子级硅烷行业起步较晚,早期市场需求主要依靠进口,随着中国电子信息产业、光伏产业快速发展,市场对6N级以上超高纯硅烷气的需求持续爆发,倒逼国内产业技术快速突破。

2014年,硅烷科技联合上海交大打破国外公司对电子级硅烷气的垄断,目前具备生产能力的企业包括硅烷科技、中宁硅业(多氟多控股)、内蒙古兴洋科技、安徽亚格盛电子、和远气体等,生产工艺以三氯氢硅歧化法为主,当前行业硅烷气总产能已超3万吨/年,集中于6N级,主要用于光伏行业;新增产能计划用于硅碳负极材料,少部分7N级用于芯片制造。

从供应端看,全球硅烷气市场呈现出明显的梯队分布,其中REC Silicon、SK Materials和林德集团作为第一梯队,占据了超40%的市场份额。而第二梯队则包括三井化学、液化空气和硅烷科技等企业,共同占据20%左右的市场份额。

从下游应用结构来看,主要用于光伏电池片减反射膜沉积,是电子级硅烷气最大的应用市场;其次为显示面板与硅碳负极材料领域;半导体芯片领域虽然用量规模较小,但对产品纯度、工艺稳定性、批次一致性要求极致严苛,产品单价远高于光伏级、面板级硅烷。目前,光伏、显示面板用硅烷特气已基本实现全面国产化,但集成电路制造用超高纯硅烷,因认证周期长、制程壁垒高,当前仍以进口产品为主,也是未来国产替代的核心增量空间。

在硅烷特气细分品类中,甲硅烷与乙硅烷工艺特性、应用场景差异显著,行业价值各有侧重。其中甲硅烷分为工业级(99.9%-99.99%)与电子级(≥6N)两大等级,主流生产工艺包括硅化镁法、氢化锂还原法、氢化铝钠法、氯硅烷歧化法。其中氯硅烷歧化法凭借原料易得、可规模化生产、环保性好、产品纯度高的优势,成为行业主流工艺;而硅化镁法单一生产甲硅烷的经济效益较弱,但可联产高附加值乙硅烷,契合国内高端乙硅烷自主供给不足的行业现状,成为国内企业技术攻坚的特色核心路线。

相较于甲硅烷,乙硅烷在半导体先进制程开发以及薄膜沉积工艺等相关制造环节中,成膜速率比甲硅烷高约10倍,有助于在更短的时间内形成均匀的薄膜层。同时,它支持在相对较低的温度下进行沉积,这有助于减少对底层器件的热损伤,并在低温条件下仍能保持良好的台阶覆盖能力‌,尤其在高深宽比结构的阶梯覆盖率方面效果显著,适配AI芯片、先进存储、高端逻辑芯片等先进制程的制造需求。

乙硅烷生产主要集中在日本、美国等发达国家,主要企业有日本三井化学、液化空气集团等。国内乙硅烷生产商相对较少,主要有万华化学等,另外,安徽亚格盛电子、湖北迅盛、中宁硅业、北方特气等企业也在布局。

在下游应用方面,乙硅烷可用于制造高性能航空航天材料、电子封装材料和印刷电路板,还可用于制造涂料和粘合剂。

市场需求层面,乙硅烷正迎来高速增长周期。目前全球乙硅烷年需求量约100-150吨,随着AI算力芯片、先进存储、半导体先进制程持续迭代升级,行业预测未来几年全球乙硅烷市场年增速将达15%-20%,而国内半导体国产化、高端制造产业升级双重驱动下,中国市场增速将突破30%,成长空间广阔。

总的来说,本次中国石化资本战略入股万华电子材料,是产业资本与实体科技企业的深度协同标杆。

一方面,中石化资本将为万华电子材料的技术迭代、产能扩建、高端认证提供全方位支撑,助力企业快速突破6N/7N级超高纯硅烷技术壁垒,补齐半导体级产品短板;

另一方面,万华电子材料的硅化镁法联产技术、规模化产能优势,将有效填补国内高端乙硅烷供给缺口。