芯片製造（zào）的“血液”——電子特氣市場全景（jǐng）解析
來源： 更新：2022-10-26 20:41:56 作者： 瀏覽：2569次
電子（zǐ）特種氣體（簡（jiǎn）稱電子特氣）是特種（zhǒng）氣體的重要分（fèn）支。它幾乎滲透到半導體生產的每個環節，參與到化學氣相沉積、光刻（kè）、刻蝕、摻雜等工（gōng）藝，是電子行業的重（chóng）要原材料，被稱作芯片製造的“血液”。在半導體產業原材料規模占比中，電子特氣位列第二（èr），僅次於大矽片（piàn）的市場需求。
由於電子特氣是大（dà）規模集成（chéng）電路、平麵顯示器件、化合物半導體器（qì）件、太（tài）陽（yáng）能電池、光（guāng）纖等電子工業生產中不可或缺的（de）基（jī）礎和支（zhī）撐性材料，隨著這些市（shì）場規模的擴大（dà），電子特氣的需求也逐步上升。
根據TECHCET數據，2020年，全球電子特氣市場規模為58.5億美（měi）元（yuán），預（yù）計在2025年將超80億美元，年複合增速達到6.5%。在未來（lái）的3-5年，先進邏輯芯（xīn）片、高端存儲芯片、麵板將成為（wéi）電子氣體市場（chǎng）的主要驅動力。
當前，國內電子特氣大多依賴進口，國產化率隻有15%，進口（kǒu）製約較為嚴重。
從產品種類上看，據中國工業氣（qì）體工業協會統計，目（mù）前集成電路生產用的電子特氣，我國能生產的品種（zhǒng）約為（wéi）20%，主要集中在集成（chéng）電（diàn）路的清洗、蝕刻、光刻等（děng）工藝環節，對摻雜、沉積等工（gōng）藝的特（tè）種氣體（tǐ）僅有少部（bù）分品種取得突破。
然而，進口電子氣體價格昂貴、運輸不便，且基於自主可控的供應鏈安全（quán），電子特氣國產化替代（dài）需求強烈、空間廣闊，外加下遊（yóu）Fab廠的加（jiā）速認證，未來國產化率將顯著提高。這一趨勢（shì）可以從全球半（bàn）導（dǎo）體產業鏈向國內轉移中看出，該結果也導（dǎo）致國內電（diàn）子氣體（tǐ）市場增速明顯，遠高於全球增速。2019年，我國電子（zǐ）特氣（qì）行業市場規模約為140.2億元，2020年規模（mó）達到173.6億元，同比增速達 23.8%。
中國電子特氣市場（chǎng）規（guī）模與增速
根據SEMI統計（jì），到（dào）2022年全球將新擴建29座晶圓廠，其中中（zhōng）國大陸將新建（jiàn）8座晶圓廠。當前我國正（zhèng）積（jī）極承接全球第三次半導體產業轉移，隨著全球晶圓廠的加速（sù）擴建以及產能的逐步（bù）釋放，下遊市場對電子特種氣（qì）體的需求廣闊，電子特（tè）氣的市（shì）場空間有望持續（xù）擴大。國家政策對工業氣體的發展大力支持，同樣利好電子特氣的國產（chǎn）化發展。
電子特氣的種類（lèi）繁（fán）多，參與半導體生產的多個環節。
沉積多晶矽薄（báo）膜，通常（cháng）用矽烷（SiH₄）進行高溫反應。
光刻用（yòng）電子氣體（tǐ）（鐳射氣體）是用來產生光刻機光源的電子（zǐ）氣體，根據光刻光源（yuán）波長的不同而不同（tóng）。
幹法刻蝕（shí）主要利用（yòng）氣體（tǐ）與（yǔ）等離子體進（jìn）行（háng）刻（kè）蝕，四（sì）氟化碳是目前電子（zǐ）工業中（zhōng）用量最（zuì）大的等離子刻蝕氣體。
擴散和離子注入（rù）是半導體摻雜的兩種主要工藝（yì）。擴散是在合適的（de）溫度和濃度梯度下，用III、V族元素占據矽原子位置。離子注入（rù）是將具（jù）有很高能量的雜質離子射入半導（dǎo）體襯底中，也是目前應用最廣泛的主流摻雜工藝。由於半導體涉及的工藝已經到了納米尺度，其性能優劣與電子（zǐ）特氣的質（zhì）量高低（dī）息息相（xiàng）關，因此，電子特（tè）氣也是特種氣（qì）體中對（duì）於純度（dù）、質量穩定（dìng）性要求最高的。經濟新常態下更（gèng）加強調經濟結構的優化升級，集成電路、顯示（shì）麵板、光伏（fú）能源、光纖光纜、新能源汽車、航空航天、環保、醫療等產業對中國經濟（jì）增長的貢獻率將愈加突出。特種（zhǒng）氣體作為上述產業發展不（bú）可或缺的關鍵性（xìng）材料，其市場規模將繼續（xù）保持（chí）高速發展。近年來國家發布的《新材料產業指（zhǐ）南》等指導性（xìng）文件，旨在推動包括特種氣體在內的關鍵材料國產化。在下遊市場需求高速擴張，國家政策進行支持等多重因素的影響下，我國特種氣體行業有望在未來（lái）加快國產替代步伐（fá），實現高速發展。
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