一、电子气体产品概述

电子气体是指纯度、杂质含量等技术指标符合特定要求，可应用于集成电路、液晶面板、LED、光纤通信、光伏等半导体及电子产品生产领域的气体，其中集成电路制造是电子气体最大的应用领域，占电子气体总需求的60%以上。电子气体纯度通常要求达到5N（99.999%）及以上，用于先进集成电路制造的气体纯度要求通常在6N（99.9999%）甚至更高，并且需严格控制颗粒、金属离子、水分、氧气等杂质含量，通常要求杂质含量低于ppm（10⁻⁶）、ppb（10⁻⁹）甚至ppt（10⁻¹²）级别。任何微小的纯净度差异都可能导致产品性能下降甚至整条产线报废。

电子气体根据气体制备方式及用途，可进一步分为电子大宗气体和电子特种气体（电子特气）。电子大宗气体与电子特种气体在气体品种及用量、应用环节、供应模式、合作期限、纯度要求等方面存在本质不同。电子大宗气体和电子特种气体的主要区别如下表所示。

电子大宗气体主要包括氮气、氦气、氧气、氩气、氢气和二氧化碳六大品类。其中，氮气作为环境气、保护气、清洁气和运载气，贯穿半导体制造的全流程，是用量最大的电子大宗气体、占比可达90%；其余气体虽用量相对较小，但在特定工艺环节中亦不可或缺。下游客户（如晶圆厂、面板厂等）通常将电子大宗气体作为一个整体供应项目，采用“一站式”模式，选择单一供应商提供长期、集成化的供气服务，以保障气体品质稳定性、供应连续性及运维效率。

电子特种气体类别繁多，仅在半导体工业中应用的有110余种单元特种气体，其中常用的超过30种。由于其高度专业化、高纯度要求及强工艺耦合性，下游客户（如晶圆厂、面板厂等）通常将电子特种气体视为技术密集型关键物料，普遍采用“分类管理、多源供应”策略，即针对不同气体品类，选择在该领域具备相应技术认证、产品纯度保障及工艺适配能力的供应商组成多元化供应体系。此举旨在确保技术匹配度、提升供应链韧性，并有效分散对单一供应商或单一品类的依赖风险。

按照工艺功能分类，电子特种气体包含刻蚀/清洗气体、化学气相沉积/成膜气体、掺杂/离子注入气体、光刻气体、外延气体等。按照化学成分分类，电子特种气体包括含氟气体（如四氟化碳、三氟化氮、六氟化钨）、含硅气体（如硅烷）、氢化物（如磷烷、砷烷）、卤化物、稀有气体及其混合气等，如下表所示。

二、电子特气行业特征与壁垒

电子特气的技术难点集中于高纯度控制与配方研发两大维度。就纯度控制而言，需对原料选择、纯化方法、配方工艺、容器材质、生产设备、环境控制、测试手段及运输设备等全链条环节实施严苛管控，方能实现超高洁净度与超低杂质含量的目标。随着纯度标准持续攀升至ppt级别，对分析检测方法和仪器也提出了更高要求。配方研发方面，复配工艺是混合气体的核心技术，需以单一特气的超净高纯为基础，通过不同原料组合实现刻蚀、掺杂等特定功能。为此，生产厂家必须掌握先进的气体分析检测技术和全过程防污染能力，涉及多项复杂工艺与技术集成。

作为晶圆制造中仅次于硅片的第二大耗材，电子特气占原材料总成本的14%-15%，被广泛应用于清洗、刻蚀、成膜、掺杂等核心工艺环节。一座月产5万片的8英寸晶圆厂，每年需使用56种电子特气，采购金额约5000万元，凸显其在半导体制造中的关键地位。

电子特气行业具有较高的准入门槛，具体表现为三重壁垒：

——工艺复杂性与核心技术突破难度。电子特种气体种类众多，不同类产品的合成、纯化等工艺技术存在显著差异，且工艺路线长、过程复杂。同时，客户对产品纯度、批次稳定性和一致性要求极为苛刻，需精准控制生产过程中各类杂质含量。企业开发满足半导体工艺要求的气体品种，往往需要长期研发积累以实现核心技术突破，并在产业化应用中不断优化工艺参数。目前国内企业虽已实现部分品种国产替代，但仍面临不同产品间的核心技术壁垒。

——客户认证体系与准入周期长。下游集成电路、显示面板等大型客户对产业链管理高度精细化，对气体产品的质量和供应稳定性有极高要求，对原材料和供应商的认证选择极为严格。即使新产品完成实验室研发和批量化生产，仍需经历较长时间的审核认证周期才能进入供应链，形成显著的准入壁垒。

——海外市场拓展挑战。全球集成电路产业主要集中在美国、日本、韩国、中国台湾等国家和地区，这些区域电子特种气体产业成熟，国际巨头专利布局全面，知识产权保护法律体系完善。同时，林德、液化空气、大阳日酸和空气化工四大国际巨头市场份额超过70%，市场格局相对固化，部分国家和地区还存在保护本土产业倾向，对国内企业海外业务拓展构成专利、市场开发等多重挑战。

三、市场规模

根据电子材料研究机构TECHCET统计，从2017年至2022年，全球半导体制造领域的电子气体市场规模从51.8亿美元增长至67.9亿美元。2023年，受全球半导体市场形势下行影响，全球电子气体市场规模约60.1亿美元，同比下降约11.5%。根据TECHCET于2025年发布的报告，2025年全球电子气体市场规模将同比增长4.8%，达到63.42亿美元。其中，电子特种气体市场预计增长5.2%，而电子大宗气体则增长3.8%。受益于人工智能产业爆发、新能源汽车产业发展，半导体行业景气程度持续上行，作为半导体制造不可或缺的材料，电子气体市场规模持续增加，预计2024-2029年复合增速达到5%。其中，2024-2029年电子特种气体市场规模年复合增速为5.3%，电子大宗气体的年复合增速为4.1%。

四、全球竞争格局

在全球电子气体市场中，欧美日企业占据主导地位。全球电子气体市场格局与工业气体行业整体类似，主要由外资寡头垄断。根据中国电子材料行业协会《2023版电子气体产业研究报告》，以德国林德集团、法国液化空气、日本大阳日酸、美国空气化工为代表的四大国际巨头，合计占全球电子气体市场份额超过70%，而全球前十大电子气体企业整体占据全球市场90%以上的份额。全球其他重点企业还有德国默克、日本力森诺科（原昭和电工）、韩国SK Materials、日本关东电化、日本住友精化、韩国Wonik Materials、美国英特格等，在电子特种气体领域也具备较强的市场竞争力。

大型跨国气体公司生产历史悠久、品种齐全，通过大量兼并收购形成垄断格局，生产基地遍及世界各地，其业务通常覆盖大宗电子气体与电子特种气体两大领域。在大宗气体方面，企业需在客户建厂初期同步建设配套气站及供气设施，并依托强大的技术服务能力与品牌影响力，为客户提供一体化解决方案，如林德集团、液化空气、大阳日酸、空气化工等国际巨头较早进入中国市场，并布局多个基地以满足重点客户的现场制气需求。这种“先发+集成”的模式不仅构筑了显著的市场竞争优势，也为新进入者设置了较高的技术壁垒与专利壁垒。

近年来一批本土企业加速技术突破，在部分细分领域已实现点状突破。离子注入气体方面，如安全源砷化氢、磷化氢、三氟化硼-11已经大批量供货；成膜气体方面，六氟化钨、氨气、一氧化氮和乙硼烷混合气等气体品种已批量应用于8英寸、12英寸集成电路生产线；刻蚀/清洗气体方面，如三氟化氮、四氟化碳、六氟化硫、八氟环丁烷、六氟乙烷、八氟丙烷、六氟丁二烯、三氟甲烷、氟甲烷、六氟化硫、一氧化碳、氯化氢、氯气、三氯化硼等已能够稳定批量供应；沉积气体（硅烷、氨气）、掺杂气体（磷烷、硼烷）等领域已实现技术突破和进口替代。部分产品已成功进入台积电、三星、英特尔等国际大厂供应链。

目前国内自主生产的电子特种气体市场份额占比仍然较小。尽管近年来国产化率有所提升，国内企业目前仅能生产约20%–30%的集成电路制造所需电子特气品种。根据中船特气2024年报，2025年集成电路电子特气国产化率有望提升至25%。但与境外领先气体集团相比，大部分境内气体公司的供应产品较为单一，产品级别不高，高端产品如高纯度（6N及以上）刻蚀、沉积和清洗类气体仍严重依赖进口，尤其在先进制程（如7nm及以下）领域，关键气体材料几乎全部由海外巨头垄断。

五、全球及国内主要企业

——欧美主要企业

欧美电子气体主要企业包括林德集团、法国液化空气、美国空气化工、德国默克（收购慧瞻材料）、美国英特格、德国梅塞尔等，主要企业情况如下表所示。

——日本主要企业

日本电子气体主要企业包括大阳日酸、力森诺科、关东电化、住友精化、岩谷产业、中央硝子、艾迪科、大金工业等，如下表所示。

——韩国主要企业

韩国电子气体厂商重点供应韩资集成电路及显示面板客户，主要企业包括DIG、SK Materials、Wonik、晓星化学、厚成化工等，如下表所示。

——中国主要企业

近年来，国内各电子特气企业技术研发实力有了长足进步，市场占有率不断提升，在光伏、显示面板、LED等应用领域全球话语权显著提高。国内从事电子气体研究生产的企业超过50家，主要企业包括中船特气（A股）、江苏南大光电（A股）、广东华特气体（A股）、江苏雅克科技（A股）、苏州金宏气体（A股）、昊华科技（A股）、湖北和远气体（A股）、上海正帆科技（A股）、广州广钢气体（A股）、河南硅烷科技（A股）、中巨芯（A股）、大连科利德半导体、福建德尔科技、天津绿菱气体、上海亿钶气体、博纯材料等。主要企业情况如下表所示。