一、氦气（He）

氦气（He）是战略性稀有气体资源。氦气具有不易液化、稳定性好、扩散性强、溶解度低等特点，广泛应用于半导体和电子制造、航空航天、医疗、科研、工业保护气等领域。氦气具有较强的资源属性，天然气中氦含量最高可达7.5%，是空气中氦含量的1.5万倍。天然气提氦是当前商业氦获取的唯一来源，目前绝大多数的氦气，都是开采天然气过程中收集的“副产品”，解决方案包括BOG提氦、管道气提氦等。据统计，全球氦气资源总量约519亿立方米，中国氦气资源量约11亿立方米，占全球氦气资源总量的2.12%。

我国氦气需求占全球的10%以上，主要依赖进口。2020年以来，在半导体、光纤、医疗、航空航天等关键下游领域快速发展的推动下，氦气市场需求持续增长，我国氦气年消费量均在3800吨（折合2128万方）以上，占全球氦气消费总量的12%左右。根据隆众资讯数据，2024年我国氦气总消费量约4808吨（2692万立方米），在供应方面，国产氦气约775吨（434万立方米），较2023年增长32.93%，进口氦气为4033吨（2258万立方米），氦气对外依存度约84%。2023年我国进口的氦气80%左右来自卡塔尔，其余20%左右则来自美国及俄罗斯。

全球的氦气资源几乎完全被美国、卡塔尔等少数国家拥有。根据美国地质调查局（USGS）的调查数据，截至2021年底，美国控制全球35%的氦气资源量，全球71%的氦气库存量与48%的氦气产量。卡塔尔的氦气资源量占全球21%，产量占全球40%以上，但主要依赖美国资本及技术。在全球十大高纯氦气供应商中，美国资本控股企业超过半数。

外资气体公司凭借对氦气资源和供应链技术的先发优势，掌握了全球的氦气供应。国际氦气主要供应企业包括美国空气化工、德国林德集团、法国液化空气、美国埃克森美孚、卡塔尔天然气公司、俄罗斯天然气工业等。由于全球氦气市场货源地和渠道商高度集中，国际氦气供应在事实上实行的是“配给制度”，国际气体公司按照长期协议进行额度分配。全世界除俄罗斯外，其他国家的氦气资源分配话语权也基本由美国资本所掌握。

我国加强从俄罗斯进口氦气，推动供应多元化。2021年9月，由中国能建葛洲坝集团承建的俄罗斯天然气工业集团阿穆尔天然气加工厂首套氦提纯液化装置成功投产，规划到2025年达产年产能6000万立方米，同时纯度高达99.9999%。由于2025年全球氦气项目产能集中释放，导致液氦价格大幅下跌，阿穆尔项目产线进度放缓。目前阿木尔项目第一条产线（设计产能约2000万立方米）于2023年投产，2025年我国从俄罗斯进口氦气占比大幅提升。根据海关统计数据，2025年1-11月我国进口其他稀有气体（基本为氦气）4305吨，进口金额27.7亿元，其中从俄罗斯进口氦气约1842吨，占进口总量的42%，卡塔尔进口量为2383吨，占比降至55%左右。

近年来国内液化天然气提氦装置陆续投产，氦气产能迅速提升。2017年起中科院理化所联合企业，历时两年研发出国内首套LNG-BOG低温提氦装置，推动大型低温提氦设备的全面国产化，此后国内低温提氦项目陆续上马。在储运装备方面，中集安瑞科、杭氧股份实现液氦罐箱国产化，突破美国格南登福、法国液化空气、德国林德集团对液氦罐箱的垄断和供货限制。根据观察者网报道，截至2024年底，中国氦气的总产能已经突破了1000万立方米每年，产量也有望达到380万立方米的量级，相比2023年增长近40%。中国对进口氦气的依赖程度也有所下降，从原先的高达95%已经逐渐降低到了约85%。

国内高纯度氦气供应及提纯企业主要包括中科富海、广钢气体（A股）、杭氧股份（A股）、天津绿菱气体、江西九丰能源（A股）、金宏气体（A股）等。中科富海是中科院理化所低温提氦成果转化企业，是国内LNG-BOG低温提氦龙头。广钢气体是国内最大的内资氦气供应商，2020年通过收购林德与普莱克斯合并案中剥离的氦气业务，进入了全球氦气供应链。杭氧股份是国内第一家同时具备自主研制成功液氦罐箱并实现量产、直接进口氦源、具备电子级氦气保供能力的企业。天津绿菱气体已具备充装110吨/年液氦和65万立方米/年气氦的产能。江西九丰能源现有氦气总产能150万立方米/年，2024年氦气销量约38万立方米，下游客户以航空航天为主，电子行业客户包括TCL、蓝思科技等。

二、三氟化氮（NF₃） 

三氟化氮（NF₃）是微电子制造中关键的含氟电子特气，主要用于等离子体刻蚀与反应腔清洗。在等离子体作用下，NF₃高效裂解为高活性氟自由基，对多晶硅、氮化硅、钨及其化合物等材料具有高刻蚀速率。其反应产物以气态为主，晶圆表面残留物少，因而兼具精准刻蚀与高效原位清洗功能，在3D NAND、DRAM等先进存储芯片制造中不可或缺，亦用作高能准分子激光器的氟源。

三氟化氮是市场规模最大的电子特气品种，作为清洗、刻蚀气体，在集成电路和显示面板等领域均有广泛的应用。根据TECHCET数据，2020年三氟化氮全球总需求约3.11万吨。受益于下游集成电路制造工厂产能扩张、集成电路制程技术节点微缩、3D NAND多层技术的发展，芯片的工艺尺寸越来越小，堆叠层数增加，集成电路制造中进行刻蚀、沉积和清洗的步骤增加，高纯三氟化氮的需求将快速增长，预计2025年全球需求增长至6.37万吨左右，需求量增长空间超过1倍、年复合增长率达到约15%。根据Linx Consulting数据，2021年全球三氟化氮市场规模达到8.8亿美元，是电子特气中市场规模最大的品类。根据Market Watch数据，2022年全球三氟化氮市场价值为14.56亿美元，预计2029年将达到34.41亿美元。

我国三氟化氮国产化较为成功，当前已成为净出口产品。全球三氟化氮主要生产企业包括韩国SK Specialty（原SK Materials，现有产能1.35万吨/年）、中船特气（A股）、韩国晓星、日本关东电化、德国默克等。2023年，全球三氟化氮产能4.7万吨/年，产量4.4万吨，开工率为93%；中国三氟化氮产能为2.5万吨/年，产量约2.4万吨。中国三氟化氮产能产量快速释放，随着客户认证的增多，三氟化氮成为净出口产品，2023年进口量为344.23吨，出口量为2545.42吨，出口量是进口量的7.39倍。随着国内厂商市场份额快速提升，国外企业逐步退出市场。2025年5月，日本三井化学宣布退出三氟化氮生产。2025年8月，日本关东电化涩川工厂发生爆炸事故，全球三氟化氮供给侧出现约3700吨产能真空，国内厂商迅速承接海外溢出订单，预计全球市场份额将进一步扩大。

国内产能快速释放，行业竞争激烈，中低端产品价格内卷。国内三氟化氮第一梯队企业包括中船特气（A股）、昊华科技（A股）、南大光电，三家企业合计现有年产能达到2.43万吨，在建年产能2.08万吨，占据国内市场主体。其他布局企业现有及规划产能规模较小，包括湖北和远气体（A股）、湖南凯美特气（A股）、天津绿菱气体、合肥先微半导体、兰州裕隆气体等。伴随国内三氟化氮多个项目产能快速释放，市场竞争日益激烈，5N级及以下产品面临价格内卷形势，向更高纯度（5.5N级及以上）拓展切入高端半导体市场成为部分企业的破局之道。

三、六氟化钨（WF₆） 

六氟化钨（WF₆）是唯一能稳定存在的钨的氟化物，也是第二大电子特种气体品种，具有极强的腐蚀性和活泼的化学性质。它在气态下遇水会迅速分解成具有强烈腐蚀性的氟化氢和三氧化钨。六氟化钨可根据外界环境变化表现出灵活的物化性能，广泛应用于电子工业和碳化钨生产行业，其中半导体产业占其全球下游总消费量的近76%。

在电子工业中，高纯六氟化钨主要用于集成电路制造领域，通过化学气相沉积工艺形成金属钨导体膜，该膜具有低电阻率、高熔点、对电迁移高抵抗力以及填充小通孔时优异的平整性等优点，可用作高传导性的互连金属、金属层间的通孔、垂直接触的接触孔以及铝和硅间的隔离层。此外，六氟化钨还可用于太阳能吸收器和X射线发射电极的制造、导电浆糊等电子元器件原材料，也可作为聚合催化剂、氟化剂及光学材料原料等。

由于六氟化钨在逻辑芯片、存储芯片制造中都有使用，特别DRAM、3D NAND用量较大，随着集成电路工艺的不断迭代，特别是3D NAND层数从32层发展至64层和128层，对六氟化钨产品的需求也与日俱增。根据Linx Consulting数据，2021年全球六氟化钨市场规模为3.35亿美元。根据TECHCET数据，2020年六氟化钨全球总需求约4620吨，预计2025年全球需求增长至8901吨左右，增长空间将近1倍，年均增速达到14%。

全球六氟化钨主要企业包括韩国SK Specialty（产能约2000吨/年）、日本关东电化（产能1400吨/年，含安徽宣城基地300吨/年）、中船特气（A股）、韩国厚成化工（产能900吨/年）、日本中央硝子、德国默克（产能600吨/年）等。目前中船特气拥有六氟化钨产能2230吨/年，全球排名第一，2024年销量1205吨，位居全球前列，产品已稳定供应台积电、美光、海力士、英飞凌、铠侠、格罗方德、中芯国际、长江存储、华虹集团、华润集团等国内外集成电路企业。

国内其他具备产能的企业主要为浙江博瑞中硝、昊华气体（A股昊华科技子公司）。浙江博瑞中硝是中巨芯（A股）旗下浙江博瑞电子与日本中央硝子合资的公司，2021年建成六氟化钨产能200吨/年，当前产能提升至800吨/年。昊华科技子公司昊华气体目前已建成六氟化钨产能700吨/年。湖北和远气体六氟化钨产线处于试生产阶段。此外，福建德尔科技在建600吨/年六氟化钨项目。

由于六氟化钨生产依赖上游原料仲钨酸铵（APT），我国是全球钨金属、APT主要的开采和出口国，当前对钨原料及制品实施出口管制，进而影响全球六氟化钨价格走势。根据上海钢联数据，2025年1-10月，仲钨酸铵（APT）均价同比飙升112%，海外六氟化钨主要厂商纷纷提价70%-90%，将成本压力传导至下游半导体厂商，预计2026年全球六氟化钨市场销售额将大幅提升，同时中国厂商依托原料供给优势预计将占据更大市场份额。

四、六氟丁二烯（C₄F₆） 

电子级六氟丁二烯（C₄F₆，又名全氟丁二烯）是一种新型含氟绿色电子气体，主要应用于大规模集成电路先进制程中的等离子体刻蚀工艺。其突出优势在于刻蚀速率快、选择性高、深宽比优异，能够实现近乎垂直的精细刻蚀，为小体积、大容量3D NAND闪存的制造提供了关键技术支撑。此外，六氟丁二烯具有较低的全球变暖潜能值（GWP），环境友好性显著，是目前唯一兼具卓越刻蚀性能与良好环保特性的含氟电子蚀刻气体，在先进半导体制造领域展现出广阔的应用前景。

伴随集成电路尤其3D NAND的演进及显示面板等下游应用领域的稳步发展，拉动六氟丁二烯需求增长。根据Linx Consulting的统计数据，2021年全球电子级六氟丁二烯市场规模为3.11亿美元。根据日本富士经济数据，2021年电子级六氟丁二烯市场需求约为900吨，预计2026年全球市场需求或达4000吨以上；预计2024年全球市场规模为4.8亿美元。据广钢气体公司公告，截至2023年5月，99.9%纯度六氟丁二烯产品报价区间为165-170万元（含税）/吨。当前5N级及以上纯度的六氟丁二烯价格基本在400万元/吨以上。

从需求结构来看，依据隆众资讯的数据，电子级六氟丁二烯的主要下游应用领域是半导体行业，占据了约82%的市场份额。随着人工智能技术的不断发展，预计到2025年，半导体行业在电子级六氟丁二烯市场的份额可能会进一步提升3至4个百分点，约达85%。尽管光伏和显示面板领域也会使用电子级六氟丁二烯，但由于其成本较高，应用相对较少，通常会更多地采用低成本的氟碳气体作为替代品。在半导体领域的具体应用细分中，逻辑集成电路（IC）占据了最大的份额，约为55%，其中图形处理单元（GPU）是主要的驱动力；动态随机存取存储器（DRAM）和3D NAND闪存的应用占比则位居其次。

电子级六氟丁二烯产品核心技术主要掌握在日本、德国、韩国等企业手中。全球核心厂商包括日本大阳日酸、日本关东电化、德国林德集团、德国默克、韩国SK Specialty、韩国厚成化学、日本力森诺科、日本大金工业、德国梅塞尔等。部分外资企业在中国大陆的生产基地同时规划有六氟丁二烯产能，包括大阳日酸（扬州基地）、关东电化（安徽宣城基地）、厚成化学（南通基地）、大金工业（苏州常熟基地）、梅塞尔等。日本关东电化2023年底产能已达到600吨/年，生产基地分布在日本、中国和韩国，中国基地为宣城科地克科技有限公司，产能为100吨/年。日本大金工业在江苏常熟的基地现有六氟丁二烯产能200吨/年。

国内电子级六氟丁二烯起步较晚，2022年之前国产自给率尚不足30%，主要依靠韩国及日本等国进口，2023年国内首具有自主产权的装置投产，打破国外垄断。此后国内龙头特种企业纷纷布局，国内电子级六氟丁二烯产能增明显。国内主要生产企业包括中船特气（A股）、中化蓝天（A股昊华科技）、泉州宇极科技、金宏气体（A股）、华特气体（A股）、天津绿菱气体、中巨芯（A股）、南大光电（A股）、建阳金石氟业等，另外台湾地区晶呈科技也拥有产能。根据隆众资讯数据，截至2025年2月8日，国内电子级六氟丁二烯新增产能达到了1375吨/年。国内主要企业如中船特气、中化蓝天的产品纯度仅能达到4N，近期则有泉州宇极新材料据称产品纯度达到5N级，总体而言5N级及以上产品基本依赖外资企业在华基地及进口。

五、氨气（NH₃）

超纯氨（NH₃）是半导体工业中的重要电子特种气体，其纯度等级通常需达到6N（99.9999%）甚至7N（99.99999%） 以上。超纯氨主要作为氮源，通过化学气相沉积（CVD）、金属有机化学气相沉积（MOCVD）及等离子增强化学气相沉积（PECVD）等关键工艺，与硅烷、三甲基镓等前驱体反应，生成氮化硅、氮氧化硅、氮化镓等功能薄膜。在集成电路领域，主要通过CVD工艺沉积生长氮化硅介质层，用作绝缘层、保护层或活性薄膜；在新型显示领域，主要用于生成氮化硅和氮氧化硅半导体膜，以此作为开关控制屏幕的电流导通；在LED、第三代半导体领域，用于与金属源反应生成氮化镓、氮化铟等；在光伏领域，主要通过PECVD工艺沉积生长氮化硅或氮氧化硅，在PN结硅表面形成减反射膜以提高太阳光吸收率。

LED和光伏行业是超纯氨的主要应用市场。根据隆众资讯数据， 2024年LED、光伏及半导体行业三大领域占国内超纯氨下游需求的比重分别为52.4%、45.5%和2.3%，如下图所示。据隆众资讯数据，2024年国内超纯氨产量10.43万吨；2025年国内超纯氨下游需求预计可达10.61万吨，同比增长25.41%，2026年有望突破12万吨。

六、氧化亚氮（N₂O） 

氧化亚氮（N₂O）是一种无机气体，有轻微麻醉作用，并能致人发笑，因此俗称笑气，其化学性质相对稳定且具有一定的氧化性。高纯度氧化亚氮（通常99.99%以上）可作为活性较低的氧化剂，广泛应用于多个高科技领域。在集成电路领域，氧化亚氮通过化学气相沉积（CVD）工艺用于生长氧化硅、氮化硅及氮氧化硅介质层，这些介质层在芯片中起到绝缘、保护和隔离作用。在新型显示领域，它用于生成氮化硅和氮氧化硅半导体膜，控制屏幕电流导通，是液晶显示器（LCD）和有机发光二极管显示器（OLED）的关键材料。在光伏领域，通过等离子体增强化学气相沉积（PECVD）工艺，氧化亚氮用于沉积氮化硅或氮氧化硅薄膜，形成减反射膜，提高太阳光吸收率，从而提升光伏电池的光电转换效率。目前，氧化亚氮的主要消费领域集中在新型显示和光伏领域，但随着半导体技术的发展，其在集成电路和LED领域的应用也在逐步扩大。

高纯氧化亚氮的主流生产工艺包括传统的硝酸铵热分解法和尼龙单体工业尾气回收提纯工艺两种方法。硝酸铵热分解法技术主要被国外气体巨头所垄断，进口设备价格不菲。采用该工艺的企业多为外资或合资企业，如联华林德（林德集团和台湾联华合资）、梅塞尔（苏州工厂）等。由于安全审批严、环保压力大，新建硝酸铵法产线在国内已基本停滞。

尾气提纯法是从尼龙-6或己内酰胺（尼龙-6单体）等化工生产过程中回收含氧化亚氮的工业尾气，再经深度提纯制得高纯氧化亚氮。由于氧化亚氮是仅次于二氧化碳和甲烷的第三大温室气体，己二酸、硝酸和己内酰胺行业是工业氧化亚氮最主要的排放源，相关行业尾气的回收提纯具有显著的节能减排意义，是当前政策重点推动的方向。尾气提纯法凭借其绿色环保特性和成本优势，正逐步替代传统硝酸铵热分解法，成为目前高纯二氧化氮制备的主要路线。

据科利德公司公告，截至2023年10月，国内可统计主要内资企业高纯氧化亚氮产能约4.6万吨，未来可统计产能规划高达4.5万吨。内资高纯氧化亚氮厂商均采用尾气提纯路线，主要企业包括金宏气体（A股）、天津绿菱气体、大连科利德、重庆同辉气体、宿州伊维特等，其中产品纯度可达到6N级的主要为金宏气体、绿菱气体和大连科利德。金宏气体电子级氧化亚氮已实现对中芯国际、海力士等头部企业的稳定供应。