电子特种气体行业发展现状及趋势分析

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2024年6月3日发(作者：)

电子特种气体行业发展现状及趋势分析

一、工业气体概述

气体是工业生产的重要基础性原材料，被喻为“工业的血液”，下

游广泛应用于冶金、化工、机械制造、电子电器、能源、食品医疗等

多个行业，上游通常以空气、工业废气、基础化学原料等作为原材料。

根据应用领域的不同，一般将工业气体分为普通工业气体和其他气体

（特种气体、高纯大宗气体等），其中普通工业气体一般是指在冶金、

化工、能源等传统制造业中使用的氮气、氧气、氩气等空分气体以及

乙炔、二氧化碳等合成气体，具有需求量大、纯度要求相对较低等特

点，供应模式一般以现场供应或储槽供气等为主。

随着中国经济的快速发展，工业气体作为基础工业要素之一，在

国民经济中的重要地位和作用日益凸显，被广泛应用于多个国民经济

重要领域，包括冶金、化工等多个传统行业。

需求的稳定为工业气体市场的发展提供了保证，未来随着高新技

术产业的兴起,新兴分散用气市场将逐渐崛起，为中国国内气体零售

商的发展开拓出更大的空间，从而促进工业气体行业的发展。2020

年中国工业气体行业市场规模为1623亿元，同比增长9.88%。

二、电子特种气体分类

电子特气是集成电路、新型平板显示、太阳能电池等半导体行业

生产过程中的关键材料。电子气体主要分为大宗气体和特种气体，大

宗气体集中供应且用量较大，主要用作环境气、保护气；特种气体用

量较小，主要用于蚀刻、离子注入等。

三、电子特种气体行业市场规模

根据数据显示，2013-2020年中国特种气体行业市场规模呈现稳

定上升趋势。截至2020年底，中国电子特气市场规模达到173.6亿

元，同比增长24%。

我国电子特气主要用于半导体、电子器件以及太阳能三大领域中，

其中半导体占比最大， 44.2%的电子特气用于半导体领域，34.7%的

电子特气用于电子器件领域。其中六氟化硫在国内外被广泛应用于电

力设备中的输配电及控制设备行业，四氟化碳被广泛应用于国内外半

导体制造、平板显示、太阳能薄膜等行业。

四、电子特种气体行业竞争格局

全球电子特种气体市场高度集中，国内市场主要被外资企业所把

控。电子特气的合成、纯化、混配、分析检测、储运等环节均存在较

高的技术壁垒。加之下游客户集中、较长的验证周期、从商业化角度

出发更换供应商意愿不强、加之产品种类较多客户希望得到一站式服

务，形成了很高的客户壁垒。历经多次的行业兼并整合，因此目前全

球电子特种气体形成了新林德（林德集团与普莱克斯）、美国空气化

工、法国液化空气集团、日本大阳日酸公司等国际巨头垄断的局面。

欧美地区具有先行优势的企业机构从产业链以及技术层面对电子特

种气体的发展实施封锁，特别是对一些关键电子特种气体产品实施禁

运，我国电子特气市场长期被外资企业所占据。

五、国内外主要特种气体公司

全球电子特种气体行业高度寡头垄断，林德集团、空气化工、液

化空气集团和大阳日酸株式会社四家企业垄断全球市场90%以上的

市场份额，垄断中国市场85%以上的市场份额。而中国从事特种气体

的单位，包括中船重工七一八所、黎明化工研究院、绿菱气体、金宏

气体、南大光电和华特气体，中国特种气体行业企业虽然发展迅速，

但是市场份额仍然较低。

得益于下游市场发展迅速、相关产业政策支持等多重利好因素，

国内气体企业凭借低成本、反应灵活等优势，部分产品达到了半导体

生产用气体的技术水平和工艺要求，并成功实现进口替代。华特气体

的高纯六氟乙烷和含氖混合气体国内市场份额已达60%，高纯四氟化

碳、高纯二氧化碳、高纯三氟甲烷国内市场份额领先，未来进口替代

进程有望持续。四川科美特（四氟化碳、六氟化硫）打入台积电、中

芯国际等集成电路客户端。金宏气体的超纯氨、笑气，昊华科技的三

氟化氮，南大光电的磷烷、砷烷等也都在相应领域实现市场突破。

五、特种气体行业相关政策

自2009年以来，我国特气行业得到国家政策大力支持，发改委、

工信部等多部门相继出台多项政策来推动产业发展。自2017年特种

气体首次入选国家工信部《重点新材料首批次应用示范指导目录

(2017年版)》后，截止2019年，全国已有20个特种气体产品入选，

且这些入选项目均应用于集成电路和新型显示行业。

六、特种气体行业发展趋势

1、纯化要求愈来愈高

气体纯度是特种气体产品的核心参数，要求超纯、超净。超纯即

要求产品纯度达到5N(99.999%)、6N、7N等。超净即是要求严格控

制粒子与金属杂质的含量。半导体市场技术持续迭代，从而对特种气

体的纯净度要求也不断提升。比如逻辑芯片从28nm到7nm,气体产

品的金属杂质要求须下降近百倍，污染粒子颗粒大小也须缩小数倍。

纯度每提升一个N以及粒子、金属杂质含量每降低一个数量级都将

带来工艺复杂度和难度的显著提升。因此，特种气体企业对纯化技术

的掌握，是行业竞争的关键。

2、气瓶储运、分析检测技术要求高

般而言，电子特种气体通过空气分离或者化学合成即可得到所需

的原料，原料来源较为广泛易得。但部分气体如含氟气体，生产涉及

电解氟面临较大的环保安全生产压力，部分物化性质不稳定如磷烷、

砷烷等易燃易爆，而部分用于薄膜沉积的稀有金属化合物合成具有一

定的技术、专利壁垒。此外，气瓶作为特种气体包装、运输的载体，

如何控制其不带来二次污染；对于杂质组分、混合气体浓度的分析检

测等均较为关键。需要企业长期的行业探索和研发经验积累。此外，

部分腐蚀气体的阀门控件，仍依赖于进口，进一步提升了行业发展难

度。

3、产品、快速的服务响应是企业获得客户端认可的重要因素

电子特气对下游客户生产影响巨大，因此客户对供应商的选择极

为审慎、严格。对于集成电路等高端领域，一般需要经过审厂、产品

2轮严格的审核认证等环节，审核认证周期可达2-3年。另一方面，

为保持稳定供应，客户与气体供应商建立合作关系后不会轻易更换供

应，且双方建立的反馈机制以满足客户的个性化需求，又会使得客户

粘性不断增强。此外，特种气体具有多品种、小批量、高频次等特点，

快速的服务响应，一站式应用解决方案等也是企业获得下游客户认可

的重要因素。

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