林德集团(Linde)1879 年成立于德国,在法兰克福证券交易所上市,股票代码LIN.F,是全球领先的气体和工程公司。林德主要分为三大业务部门,分别是工业气体与医疗健康部门、工程部门和其他部门。林德营业收入从2009 年至2015 年整体呈上涨趋势,自2009 年的的112.11 亿欧元上涨至2015 年的173.45亿欧元,年均复合增长率达7.54%;2016 年,受石油和天然气价格低迷和汇率波动等负面影响,林德集团业绩有所下滑,营业收入下跌至169.48 亿欧元,跌幅2.28%。毛利润率方面,近年一直维持在35%左右,呈现稳定态势。
林德工业气体与医疗健康部门主要为钢铁生产、化学工艺、食品加工和电子产品等行业提供各种压缩与液化气体以及化学品,同时还为快速增长的医疗服务领域提供医疗用气,部门2016 年实现营业收入148.92 亿欧元,占公司总营收的83.45%;工程部门是为石化和化工等行业提供烯烃设备、天然气设备、空气分离设备以及氢气和合成器设备,该部门2016 年实现营业收入23.51 亿欧元,占司总营收的13.17%。
林德集团近年营业收入及毛利率变化
资料来源:公开资料,立鼎产业研究中心
林德气体(Linde)于20 世纪80 年代涉足电子特种气体领域,并开始布局欧洲市场。2001年林德公司电子特种气体业绩迎来大幅增长,林德公司(Linde)决定2002 年在非洲阿尔及利亚建立高纯氦气生产线,实现氦气自给。生产线达产后,实现产能1700 万立方米/年,占世界总产量的10%。2003 年,林德气体(Linde)进一步深入中国电子市场,在上海建造了一座生产硅烷等电子气体的工厂(现上海比欧西气体工业有限公司),同时在台湾建造了生产高纯度产品的空气分离工厂,实现东亚电子产业特种气体覆盖。
2004 年,林德气体(Linde)通过收购欧洲一家为提供硅烷、乙二醇、氮气和氩气等特种气体及相关服务的合资企业MNS NIPPO Sanso,来提高公司在电子气体贸易中的位置。2005 年,林德又收购了美国Spectra Gases 公司,SpectraGases 公司主要研究生产高纯度特种气体和化学品,收购前年销售额达5000 万欧元,收购完成后,林德气体(Linde)在国际电子特种气体市场的地位进一步加强。
2007 年,林德气体(Linde)紧随市场变化,开始重点关注特种气体在光伏领域的发展。林德先为奥地利第一个光伏电池厂提供特种气体,后又获得台湾联电集团子公司联相光电新建的太阳能电池生产线第一份氩气、氢气、硅烷和三氟化氮供货合同。次年,林德又在徐州新建气体生产设施为光伏领军企业保利协鑫供应气体。
2016 年,林德气体(Linde)进一步扩大运营规模,收购了法国液化空气公司在韩国的通用工业气体和电子特种气体两块业务,进一步扩大了林德气体在韩国的运营规模,与林德现有产品和服务形成互补,从而更好地为三星、LG 化学和SK海力士等韩国大型企业提供产品和服务。
经过近几十年的发展,林德气体(Linde)在电子特种气体领域积累了丰富的技术经验和客户资源,目前林德已经成为全球电子特种气体的领先厂商。据数据统计,林德气体目前占据着全球电子特气市场8%的市场份额。
林德气体(Linde)现今可以提供支持所有半导体、TFT-LCD 平板和LED 制造工艺的全品类、高纯度的电子特种气体,包括氮气和氦气等稀释气,砷化三氢、磷化氢和锗化氢等掺杂用气体,三氯化硼和二氟化氙等刻蚀用气体,氨气、硅烷和六氟化钨等沉积用气体以及氟气和三氟化氮等清洗用气体。其中,氮气和氨气等还可以为客户提供现场制气装置,林德SPECTRA 氮气发生器最大可实现55000Nm3/h的输出量。同时氮气和氨气纯度高达99.99999%(7N),氦气纯度高达99.99995%(6N5),纯度水平遥遥领先同行业。
林德气体电子特种气体主要产品及纯度
资料来源:公开资料,立鼎产业研究中心
林德气体(Linde)还首创利用分子氟取代NF3、C2F6 等传统清洗用气体。半导体清洗工艺主要是去除CVD 腔室和硅片上的粒子和金属污染物和有机物,在蚀刻、布线工序后去除抗蚀刻胶等化合物,以及CMP(化学机械平坦化)后的清洗。半导体清洗分为湿法清洗和干法气相清洗,自20 世纪90 年代以来,由于F2 在运输和贮存存在难题, NF3、C2F6 等含氟气体凭借其优良性能一直作为传统干法清洗用气来满足半导体清洗的需要。但这些气体会带来严重的温室效应,其中NF3 具有比CO2 高17,200 倍的GWP(GlobalWarming Potential,全球变暖潜能值:指在100 年的时间框架内,各种温室气体的温室效应对应于相同效应的二氧化碳的质量),C2F6 具有比CO2 高9600 倍的GWP。随着对全球气候变暖问题的关注度越来越高,各国政府对企业生产过程中温室气体的排放也采取更加严厉的标准。为了减少这些温室气体的排放,大多数电子制造商已经加大成本安装了高性能的洗涤系统,来减少清洗过程中NF3、C2F6 等气体的排放,但在整个生产流程中,运输和使用过程中仍然存在排放风险。
在这背景下,林德气体(Linde)研发出现场氟发生器,利用现场电解HF 的方法,克服了运输和贮存的难题,向生产企业直接供应F2,来取代NF3、C2F6 等传统清洁气体。与温室气体不同,F2 不吸收红外辐射,也不会将红外辐射转化为热能,因此其全球变暖潜能值(GWP)为零,不会造成任何温室效应。同时,F2 具有更高的清洗效率,NF3 的清洗过程通常使用远程等离子体源(RPS)来激活NF3,但是F-N 键需要比简单的F-F 键更多的能量来打破,因此对于给定的RPS 单元,与NF3 相比,F2 可以获得更高的F 流量;同时使用NF3 中N基团会阻碍清洁过程中的效率,因此F2 的使用可以提升清洁速度至原来的5倍,清洗周期明显缩短。
成本方面,虽然下游客户需要为现场制氟装置提供一定的占地面积和安装相关配套设施。但从长远角度看,一方面,F2 价格与NF3 价格相比,非常具有竞争力,而清洗过程中,主要是利用NF3 中的F 基团进行清洗,而80 公斤的F2 可产生与100 公斤NF3 相同量的F 基团,F2 更具性价比;另一方面,林德气体将制气、纯化、压缩等集成于一体化设备,可以直接在电子制造商生产线现场为其按需生产清洗气,节省了长途运输成本和贮藏成本,同时使用F2 也降低了企业以前排放温室气体所带来的合规成本。因此,整体来看,现场制氟装置会为下游客户带来成本减少效益。到目前为止,林德气体(Linde)已经在11 个国家为超过30条半导体生产线安装了现场制氟装置。
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