氟化液一般是指碳氟化合物，是將碳?xì)浠衔镏兴囊徊糠只蛉繗鋼Q為氟而得到的一類有機(jī)化合物。因其具備優(yōu)異的電絕緣性，良好的熱導(dǎo)性，強(qiáng)化學(xué)惰性，無閃點(diǎn)，不可燃，流動(dòng)性好，使用安全性能佳等特點(diǎn)，氟化液被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體加工、數(shù)據(jù)中心冷卻、精密清洗、帶電消防、新能源鋰電池?zé)峥?、航空電子設(shè)備噴霧冷卻等領(lǐng)域。
近兩年隨著下游半導(dǎo)體和液冷數(shù)據(jù)中心對(duì)氟化液的需求逐步增長，國內(nèi)企業(yè)大量布局氟化液板塊，積極推動(dòng)國產(chǎn)化。
目前氟化液產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難點(diǎn)主要在于：一方面氟化液行業(yè)壁壘較高，產(chǎn)品的測試周期比較長。氟化液與其他材料的兼容性測試、應(yīng)用性測試，工藝集成性能測試及便攜性能等都需要經(jīng)過長周期驗(yàn)證復(fù)核。半導(dǎo)體用氟化液技術(shù)壁壘較高，產(chǎn)品定制化程度較高，以往長期以來被3M和索爾維公司寡頭壟斷，下游半導(dǎo)體廠商均早已建立長期穩(wěn)定的供應(yīng)關(guān)系，中國企業(yè)進(jìn)入較難。目前新宙邦在半導(dǎo)體領(lǐng)域有足夠的技術(shù)積累，并且和下游晶圓廠保持密切的聯(lián)系，在下游客戶中應(yīng)用較多。
另一方面在于氟化液雖性能優(yōu)秀，但由于價(jià)格高昂，下游客戶在應(yīng)用中較為謹(jǐn)慎，在液冷數(shù)據(jù)中心散熱場景下市場導(dǎo)入較慢。目前相變和單相浸沒式冷卻中六氟丙烯低聚體應(yīng)用較多，此兩種產(chǎn)品價(jià)格相對(duì)于其他氟化液類產(chǎn)品便宜，具有一定的價(jià)格優(yōu)勢，但毒性不確定，不利于推廣。
隨著更多生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)研發(fā)和技術(shù)進(jìn)步，或許能將生產(chǎn)過程中氟化液的副產(chǎn)品開發(fā)利用，進(jìn)一步降低成本和產(chǎn)品價(jià)格。
新一代信息技術(shù)高速發(fā)展，半導(dǎo)體需求與日俱增，強(qiáng)力拉動(dòng)氟化液消費(fèi)增長
半導(dǎo)體領(lǐng)域，一方面，隨著新能源汽車、工業(yè)制造、新一代移動(dòng)通訊、新能源及數(shù)據(jù)中心等新興市場的發(fā)展，全球?qū)A的需求量不斷增長。全球范圍內(nèi)300mm晶圓廠產(chǎn)能將持續(xù)擴(kuò)張，圓晶新廠廠房和產(chǎn)線投產(chǎn)首次需充注大量的氟化液，疊加日常生產(chǎn)時(shí)的損耗補(bǔ)充，進(jìn)而拉動(dòng)氟化液需求。另一方面，隨著超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，芯片工藝進(jìn)入28nm、14nm甚至更先進(jìn)的節(jié)點(diǎn)，集成度不斷提高，線寬不斷減小，工藝流程更加復(fù)雜，清洗工藝步驟不斷增加，清洗工藝變得更加復(fù)雜和重要，同樣會(huì)拉動(dòng)氟化液需求的增長。
數(shù)據(jù)中心液冷替代風(fēng)冷指日可待，氟化液新場景未來可期
政策端：2021年7月，工信部印發(fā)《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2021—2023年)》，指出“到2023年底，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心電能利用效率（PUE）值降低到1.3以下，嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)力爭降低到1.25以下?！盤UE值是評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心能源效率的指標(biāo)，計(jì)算方式是數(shù)據(jù)中心總能耗/IT設(shè)備能耗。傳統(tǒng)主流風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心的PUE值通常在1.5至2.0。液冷技術(shù)則是通過冷卻液體替代傳統(tǒng)空氣散熱，液體與服務(wù)器高效熱交換提高了效率，可以將PUE值進(jìn)一步下探至1.25，甚至1.2以下。假設(shè)同步考慮現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心能耗情況，使其滿足政策要求，則有將近500萬臺(tái)柜機(jī)需要改造。在當(dāng)前政策背景下新建風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心的項(xiàng)目將受到限制，而液冷散熱模式將成為新建數(shù)據(jù)中心的“必選項(xiàng)”，替代風(fēng)冷將指日可待。
需求端：隨著超大規(guī)模計(jì)算、超級(jí)計(jì)算、高性能計(jì)算、邊緣計(jì)算、加密貨幣等領(lǐng)域?qū)λ懔π枨蟮纳仙约皩?duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求的提高，數(shù)據(jù)中心散熱要求也隨之提高，浸沒式液冷將在超算中心等高密化場景得到進(jìn)一步推廣。預(yù)計(jì)到2025年，我國液冷服務(wù)器市場規(guī)模將達(dá)到1300億元。其中，浸沒式液冷市場占約530億元，占比將超過40%。液冷數(shù)據(jù)中心對(duì)氟化液需求也將同步增長。預(yù)計(jì)2025年，氟化液在國內(nèi)數(shù)據(jù)中心市場的需求有望超3萬噸，2023-2025 年CAGR有望超30%，以200元/kg均價(jià)對(duì)應(yīng)國內(nèi)數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的市場規(guī)模超60億元。
行業(yè)龍頭3M計(jì)劃退出PFASs類產(chǎn)品生產(chǎn)，氟化液市場格局將被重塑
2022年12月20日，3M宣布在2025年底之前退出生產(chǎn)含氟聚合物、氟化液和基于全氟和多氟烷基物質(zhì)（PFASs）的添加劑產(chǎn)品的業(yè)務(wù)，包括3M Novec，3M Fluorinert等品牌的電子氟化液。根據(jù)3M公司年報(bào)，其PFASs類產(chǎn)品的凈銷售額約13億美元，而因生產(chǎn)此類產(chǎn)品造成的污染訴訟負(fù)擔(dān)則高達(dá)300億美元，該類污染訴訟可能為3M退出氟化液生產(chǎn)的主要原因。此前，半導(dǎo)體領(lǐng)域用氟化液主要玩家為3M公司，市場份額約80%，索爾維公司占據(jù)剩余的20%市場份額。
3M退出氟化液生產(chǎn)將會(huì)對(duì)全球氟化液，尤其是半導(dǎo)體冷卻液的供給和行業(yè)競爭格局產(chǎn)生重大影響，全球半導(dǎo)體廠商將面臨重新選取半導(dǎo)體冷卻液供應(yīng)商的局面，由此也將帶來國產(chǎn)替代的新機(jī)遇，國內(nèi)領(lǐng)先的氟化液廠家有望填補(bǔ)市場空白。
同時(shí)由于氟化液領(lǐng)域產(chǎn)品種類繁多且應(yīng)用廣泛，針對(duì)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，氟化液對(duì)應(yīng)的要求和標(biāo)準(zhǔn)不同，一種氟化液無法滿足所有場景的需求。各種氟化液產(chǎn)品均有各自的發(fā)展空間，未來氟化液產(chǎn)品必將呈現(xiàn)多元化的發(fā)展態(tài)勢。
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