摘要：今年七月初，日本政府修改了對(duì)韓國(guó)的出口政策，將加強(qiáng)含氟聚酰亞胺、氟化氫和感光劑光刻膠這三種材料面向韓國(guó)的出口管制。其中，高純度的氟化氫在集成電路、薄膜液晶顯示器和半導(dǎo)體等行業(yè)中用于清洗和腐蝕芯片，其產(chǎn)品的純度、潔凈度直接影響集成電路的電性能、合格率和可靠性。而且氟化氫是一種一元弱酸，有毒性，極易揮發(fā)，難以長(zhǎng)期保存。近日三星稱還剩一個(gè)月的氟化氫存量，屆時(shí)不得不面臨減產(chǎn)或者停產(chǎn)的困境。對(duì)此，韓國(guó)也積極向別國(guó)尋找進(jìn)口替代產(chǎn)品，本文對(duì)影響國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的高純氟化氫產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行解析。

　　工藝：提純技術(shù)、制備環(huán)境、設(shè)備材質(zhì)和分析測(cè)試是難點(diǎn)

　　目前，我國(guó)的提純技術(shù)主要有正壓精餾、負(fù)壓精餾和亞沸蒸餾三種，正壓精餾和負(fù)壓精餾是應(yīng)用最廣泛的氟化氫提純方法。上述三種精餾方式提純高純度氟化氫都存在一個(gè)共性問題，即原料氟化氫中低沸點(diǎn)雜質(zhì)的去除，尤其是砷、硫等。

　　高純度氟化氫的制備環(huán)境考核指標(biāo)主要是廠房?jī)艋?jí)別以及房間內(nèi)控溫。高純度氟化氫生產(chǎn)要求廠房結(jié)構(gòu)與外界必須嚴(yán)密隔離，整個(gè)生產(chǎn)車間廠房?jī)艋?jí)別要求達(dá)萬級(jí)以上，灌裝和包裝車間局部要求百級(jí)以上，化驗(yàn)分析單元要求千級(jí)以上。廠房?jī)?nèi)的溫度一般要求在22.2±2.5 ℃ 區(qū)間，局部要求控制在22.2±0.11℃區(qū)間;潔凈室濕度要求在40% 左右，不得低于30%，不得高于50%。

　　設(shè)備材質(zhì)的選型直接決定高純度氟化氫的產(chǎn)品質(zhì)量，國(guó)內(nèi)高純度氟化氫的產(chǎn)品質(zhì)量略低于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，也主要是因?yàn)閲?guó)內(nèi)高純度氟化氫的設(shè)備材質(zhì)純度低于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，國(guó)內(nèi)PFA 材質(zhì)生產(chǎn)過程中均要添加少量的滑石粉以及碳酸鈣等填料，這些填料與氟化氫后會(huì)進(jìn)行反應(yīng)或滲透反應(yīng)，生成易溶于酸的化合物，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量較低。

　　由于高純度氟化氫的雜質(zhì)都是微量和痕量級(jí)的，這決定了分析檢測(cè)的難點(diǎn)在于高端分析設(shè)備的選用和高純度氟化氫的集中取樣。高端儀器設(shè)備的精度和準(zhǔn)確率決定了其市場(chǎng)價(jià)格，國(guó)內(nèi)企業(yè)由于資金緊缺，一般難以承受價(jià)格高昂的測(cè)試儀器費(fèi)用。

　　生產(chǎn)：氟化氫產(chǎn)能過剩，但高純度氟化氫逆勢(shì)增長(zhǎng)

　　現(xiàn)階段，我國(guó)是世界最大的氟化氫生產(chǎn)基地，生產(chǎn)企業(yè)有 50多家，萬噸以上的生產(chǎn)裝置有幾十套。從發(fā)展軌跡來看，2008年以后，氟化氫的產(chǎn)能利用率大幅下降，尤其是近幾年生產(chǎn)企業(yè)迫于環(huán)保壓力，到2018年氟化氫產(chǎn)能利用率約為61%。但由于國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)的飛速發(fā)展，推動(dòng)了對(duì)高純度氟化氫的需求。2017年我國(guó)高純度氟化氫產(chǎn)能達(dá)到19.8萬噸，相對(duì)于2012年，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到14.87%。如圖1。

圖1 2010-2018年我國(guó)高純度氟化氫產(chǎn)能變化

(來源：公開資料整理)

　　市場(chǎng)：國(guó)產(chǎn)占有率不足5%，高度依賴進(jìn)口

　　全球高純度氟化氫市場(chǎng)主要被日本企業(yè)壟斷，我國(guó)高純度氟化氫市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)占有率不足5%，和韓國(guó)一樣主要從日本瑞星化工、昭和電工以及森田化學(xué)進(jìn)口。

　　我國(guó)高純度氟化氫行業(yè)起步較晚，但在下游市場(chǎng)快速發(fā)展的推動(dòng)下(如圖2)，高純度氟化氫行業(yè)技術(shù)水平不斷提升，出現(xiàn)了濱化、多氟多、安集、新陽、江峰等高端高純度氟化氫生產(chǎn)企業(yè)。

圖2 2018年 高純度氟化氫應(yīng)用領(lǐng)域份額

(來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院)

　　值得一提的是，隨著我國(guó)高純度氟化氫品質(zhì)的提升，產(chǎn)品的毛利率穩(wěn)步增長(zhǎng)，根據(jù)上市公司的年報(bào)，部分已經(jīng)達(dá)到了70%以上。其中，多氟多和濱化的產(chǎn)品已經(jīng)出口韓國(guó)，走向國(guó)際市場(chǎng)。國(guó)產(chǎn)企業(yè)在日本對(duì)韓國(guó)出口材料管制中受益。

　　政策：淘汰高污染和小規(guī)模廠商

　　在2011年，工信部發(fā)布了《氟化氫行業(yè)準(zhǔn)入條件》，提出新建生產(chǎn)企業(yè)的氟化氫總規(guī)模不得低于5萬噸/年，新建氟化氫生產(chǎn)裝置單套生產(chǎn)能力不得低于2萬噸/年。而且根據(jù)《氟化工產(chǎn)業(yè)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011)》，除電子級(jí)及濕法磷酸配套除外，新建氟化氫裝置已被列入限制類項(xiàng)目，5000噸/年以下工藝技術(shù)落后和污染嚴(yán)重的氟化氫裝置被列為淘汰類。

　　投資：在建高純度氟化氫產(chǎn)能進(jìn)一步增加

　　在市場(chǎng)缺口和技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下，我國(guó)氟化氫企業(yè)進(jìn)一步擴(kuò)大了高純度氟化氫的產(chǎn)能，2018年12月，索爾維藍(lán)天擬擴(kuò)建高純度氟化氫產(chǎn)能，同時(shí)新增一套年產(chǎn)15000噸/年高純度氟化氫生產(chǎn)線，使高純度氟化氫總產(chǎn)能達(dá)到30000噸/年;2018年6月，鷹鵬集團(tuán) 投資新公司建設(shè)二期年產(chǎn)6000噸高純度氟化氫生產(chǎn)線;2018年1月，天賜材料發(fā)布關(guān)于投資建設(shè)年產(chǎn)5萬噸氟化氫、年產(chǎn)2.5 萬噸高純 度氟化氫改擴(kuò)建項(xiàng)目的公告，如表1。

表 1 我國(guó)高純度氟化氫生產(chǎn)企業(yè)在建產(chǎn)能匯總

　　(來源：公開資料整理)

　　結(jié)語

　　我國(guó)高純度氟化氫行業(yè)起步較晚，市場(chǎng)的國(guó)產(chǎn)占有率不足5%，高度依賴日本進(jìn)口。提純技術(shù)、制備環(huán)境、設(shè)備材質(zhì)、分析測(cè)試是工藝的難點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)氟化氫產(chǎn)能過剩，但高純度氟化氫逆勢(shì)增長(zhǎng)，在建高純度氟化氫產(chǎn)能進(jìn)一步增加，部分企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了日本產(chǎn)品替代并向韓國(guó)出口。