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电子气体高值化应用迎强劲发展期
文章来源:中国化工报     发布时间:2026-09-28 13:14:18

电子气体被称为半导体行业的“粮食”和“血液”,深刻影响人工智能、新型显示、集成电路等先进制造业的发展。在由中国工业气体工业协会主办的2026电子气体发展论坛上,与会专家指出,人工智能(AI)时代的算力竞争,落到材料端就是电子气体的竞争,电子气体高值化应用正迎来强劲发展期。

  需求增长,正值政策窗口期

  国家新材料专家咨询委员会副秘书长谢曼指出,电子气体等电子新材料支撑电子信息与人工智能、先进制造、新型显示等先进领域发展,已从产业链上游配套环节,跃升为决定国家科技实力与经济安全的战略制高点,成为驱动现代工业发展与科技竞争的关键基石。

  近年来,集成电路、半导体等行业的快速发展拉动电子气体市场需求迅猛增长。中科艾尔(北京)科技有限公司总经理于永航介绍,2025年我国集成电路产业销售额17331亿元,同比增长21.1%,处在高速增长区间。平安国际融资租赁有限公司产品渠道部渠道经理金维指出,根据半导体综研预测,2026年全球硅晶圆出货面积增速达12.8%,对应半导体设备销售额增速23.7%。

  相应地,我国电子气体市场规模稳步增长。中船派瑞特种气体股份有限公司总经理助理尚青介绍,2025年代表性电子气体企业销售收入达到218.1亿元,同比增长11.3%。其中,用于半导体制造的气体销售收入为113.5亿元,同比增长25%。

  工信部赛迪研究院材料工业研究所副所长张海亮认为,电子气体的战略地位逐渐提升,正处在政策窗口期,要趁早跟踪、抢先布局,一是借力中试平台压缩产业化成本;二是把“进目录、上保险”作为新品种商业化的标准动作,主动与下游晶圆厂共建验证通道;三是树立数据资产意识,深耕杂质谱库、检测方法和认证数据。

  向上突围,攻关先进制程赛道

  尚青认为,芯片制造工艺正向“尺寸微缩”与“三维堆叠”两大方向演进,工艺创新对电子气体提出新的需求,电子气体将向更高纯度、更先进制程、更自主可控方向发展。张海亮建议,要培育电子气体新增长点,做精做细成熟制程,提高先进制程制造能力,布局高端化应用。

  随着先进制程器件和工艺的不断发展,前驱体材料发展前景广阔。上海集成电路材料研究院材料研发实验室总监、博士孙猛介绍,前驱体材料主要用于化学气相沉积和原子层沉积的气相沉积工艺中,通过热分解或表面化学反应在晶圆表面转化为固态功能薄膜,应用于逻辑芯片、存储芯片等,是电子气体企业高端化布局的热点。

  当然,前驱体材料研发仍待进一步攻关。中国电子系统工程第四建设有限公司化工石化工程设计院专家赵贯舟介绍,前驱体材料产业化工程存在挑战。一是量产放大效应与工艺匹配难,大型量产设备因传热差引发局部高温。二是高危化体系的系统化工程安全管控严,在介质固有高危特性、系统热失控和设备腐蚀三个维度的风险系数均较高。三是相关装备国产化率不高,高精度温控、真空系统等核心装备长期依赖海外。

  设备赋能,提升国产化率保产业安全

  “目前,行业痛点之一是电子特气等高端细分领域国产化率不足30%,核心技术与关键产品高度依赖进口。”杭州中泰氢能科技有限公司总经理黎佳荣指出,“十五五”期间应加快突破核心装备技术壁垒,实现关键环节自主可控。江苏容导半导体科技有限公司副总经理陆翔也提到,前驱体材料包装容器国产化率不高,阀门等关键配件技术难度高,长期依赖国外供应商。

  近年来,电子气体储存、分配、监测等设备企业推出多款产品,加快国产化追赶步伐。石家庄安瑞科气体机械有限公司特气技术总监宋新海介绍,国内电子气体储运装备的内部处理工艺技术已基本成熟,所有电子气体产品均在洁净室内进行装配,所有漏点均能进行氦检漏检测,指标稳定性已达到国际同等水平。

  集成电路中离子注入所用的气体大多有剧毒,为降低泄漏风险,必须负压储存。张家港安储科技有限公司总经理孙秀岩介绍,目前市面上安全性最高的气瓶是吸附剂负压瓶,整体处于微负压或低压状态,且钢瓶内填充了多孔吸附材料,气体被吸附在材料孔隙中,即使阀门泄漏,气体释放量也极小,不会使空间迅速充满毒气。

  此外,精准捕捉气体中各类杂质,是保障半导体特色工艺制程稳定的关键基础设施。上海华爱色谱分析技术有限公司总经理方华介绍,其生产的用于电子大宗气体24小时不间断在线质量监控的成套分析系统,能够利用AI识别异常模式并预测趋势、分析根因,实现闭环品质管控。

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