电子大宗气体与电子特气主要区别在于气体的品种、气体用量等
电子大宗气体与电子特种气体的主要区别在于气体的品种、气体用量、应用环节、供应模式、合作期限、纯度要求等方面。其中,电子大宗的用量较大,一般要求全时供应,因此常以现场制气的方式由气体公司向半导体企业供应;电子特气品类多但单一用量小,因此采用零售供气方式供应。
具体来看,电子大宗气体主要由氮气、氦气、氧气、氢气、氩气、二氧化碳等品类构成。其中,氮气作为环境气、保护气、清洁气和运载气,贯穿半导体的整个工艺流程,用气量最大,其余气体品种的用量相对较少。但下游行业客户对电子大宗气体的采购通常是将各类电子大宗气体作为整体项目选择单一供应商长期服务。因此,各类电子大宗气体的市场并不是完全独立的,目前并没有针对各类电子大宗气体单独的市场数据。根据广钢气体2025年年报数据,公司销售氮气442.67万吨,销售氧气51.28万吨,销售3.66万吨。
电子大宗气体供应外资巨头占主导地位,国内大型气体公司崭露头角
全球电子大宗气体由如林德气体、液化空气、空气化工等全球性的外资气体公司主导。外资气体公司拥有百年技术及市场积累,同时通过并购整合,是全球主要工业气体供应商。国内市场方面,外资气体公司在中国工业气体市场进入较早,凭借全球的业务布局及先进的技术,在一定时期内主导了中国电子大宗气体的市场供应。
随着国内气体公司在设备、技术、服务、团队上的不断发展与积累完善,国内气体公司逐渐在电子大宗气体领域获得下游客户的认可。2018年广钢气体拿到了第一单电子大宗气体现场制气项目,后我国在电子大宗气体领域逐渐打破外资垄断的局面,在国内电子半导体领域新建配套电子大宗气站的项目中形成以林德气体、液化空气、空气化工三大外资气体公司与广钢气体“3+1”的竞争局面。
根据广钢气体招股说明书,自2018年公司中标第一单电子大宗气体现场制气项目起至 2022年9月,在国内电子半导体领域新建配套电子大宗气站的项目中,公司中标产能占比达到25.4%,排名第一;据公司2025年年报,截至2025年底,公司已获得10家12寸晶圆厂认可,说明公司产品品质与技术已跻身世界一流水平。
存量市场方面,根据卓创资讯数据,2024年我国电子大宗气体市场规模约为97亿元,根据广钢气体2024年年报披露数据,电子大宗气体板块营业收入达到14.87亿元,市占率达15%。此外,金宏气体也与2021年11月拿下北方集成创新中心12亿电子大宗气体订单,并于2023年4月拿下无锡华润上华8.5亿电子大宗气体订单,开启了成熟晶圆代工厂的电子大宗气体业务。未来随着国内企业逐渐在技术、团队、服务上不断完善,未来国内电子大宗市场中国产化率将进一步提升。
电子大宗气体多采用现场制气方式供应,持续盈利性强
由于半导体客户对电子大宗气体供应稳定性及使用需求量要求较大,多采用现场制气的方式供应,项目持续盈利能力强。不同气体种类及气体用量决定了其的供应方式,对于用气规模小的客户可采用零售方式供应,气体公司一般需要自建物流体系并获取危化品运输相关资质,通过车队将气瓶或储罐运输至客户端。
晶圆厂及显示面板等半导体及泛半导体领域客户对气体需求稳定且用气量较大,瓶装供气方式无法满足客户需求,一般采用现场制气模式。
现场制气模式由气体供应商投建制气设备,并负责全期用气服务管理,前期投入最大,市场集中度最高。现场制气项目公司和客户会依据用气需求、设备建设投入、当地气价、回收期等因素签订一个10-20年照付不议协议,收入分为固定收费以及变动气费。由于现场制气模式合同期较长且项目期间的气费照付不议,因此合同期间能够保证供应稳定的现金流入,增强了业务的抗周期属性。
气体供应关键在气体纯度与稳定性,供气企业需具备现场制气运营能力
供气企业需同时具备现场制气运营能力与大体量气体纯化技术,进入壁垒极高:随着下游集成电路客户晶圆尺寸不断提高,制程技术从14nm提升至7nm,气体纯度及杂质含量百万分之一的细微波动都会对整条生产线产品的良率造成不利影响,若供气阶段中出现气体纯度波动、短供、断供,甚至会影响到价值百亿的产线安全,试错代价极大,因此客户对于气体供应企业在供气稳定性、可靠性、一致性以及气体纯度都有着非常严格的要求。此外气体供应上,客户对于气体规模也有较高的需求,一般以超高纯氮气为标准的需求量至少在10000Nm3/h以上。
综上,发展电子大宗气体业务需要企业在大体量现场制气运营领域有长时间的技术、团队、服务的积累,同时需要具备极高的气体纯化技术与全时气体供应能力,保证气体纯度的一致性与供应的稳定性。因此只有同时具备现场制气业务运营经验与大体量气体纯化技术的企业才更能够顺利通过下游半导体领域客户的验证,并与客户建立超强客户黏性。而对于能够同时供应电子特气的企业,深度发展电子大宗气体业务也能够一定程度上帮助公司导入电子特气产品,实现全方位的电子气体供应。
氮气作为环境气、保护气、清洁气和运载气, 贯穿半导体的整个工艺流程,用气量最大,约占到全部电子大宗气体用量的90%以上。在电子大宗气体现场制气项目中, 一般通过现场安装的空分设备制备分离氮气,后续经多次纯化后通过管道输送至客户产线。
具体来看,空气经过压缩过滤装置后、经历预冷、前置净化、换热、气体精馏等系统得到分离的氮气,再经过后置纯化通过管道输送至客户产线。空气分离得到的以及通过液体槽车或管束车(氢气和二氧化碳为主,其中氢气可采用尾气提纯方式制备或煤裂解制氢;二氧化碳一般采用尾气提纯方式制备)运送到现场的氧气、氩气、二氧化碳、氙氪混合气、氢气等经过后置纯化后,通过供气管道向客户工厂输送。
产线配备全时在线气体供应装置,通过独特的多回路预设快开设计,实现0-100%自动柔性无缝补给,保证超高纯气体全时在线供应,达到高可靠性的运行目标,避免因气体断供、短供或波动对客户生产造成的损失。