电子气体：半导体行业的“粮食”和“血液”
思瀚产业研究院    2026-06-26

工业气体：现代工业的重要基础原料，被誉为工业的“血液”

根据制备方式和应用领域的不同，工业气体可分为大宗气体和特种气体。

工业气体广泛用于钢铁、造船、重工、冶金、化工、玻璃、建材、电子、石油等行业，常被比喻为现代工业的血液。工业中，把常温常压下呈气态的产品统称为工业气体产品。

大宗气体主要包括氧、氮、氩等空分气体及乙炔、二氧化碳等合成气体；特种气体品种较多，主要包括电子特种气体、高纯气体和标准气体等。一般来说，工业气体的生产和销售都很大，但对纯度的要求不高。特种气体的产销量虽小，但根据用途的不同，对不同特种气体的纯度或组成、有害杂质的最大含量、产品的包装运输等都有极其严格的要求，属于高科技、高附加值产品。一般情况下，特种气体可分为三类，即高纯或超纯气体、标准校正气体和含有特定成分的混合气体。

全球工业气体市场规模呈稳步增长的态势。据亿渡数据,2021全球工业气体市场规模约为1448亿美元，其预测2021-2026年年全球工业气体年均复合增长率约7%，则2026年全球工业气体市场规模将达2031亿美元。近年来，我国工业气体行业发展迅速，据思瀚产业研究院，我国工业气体市场规模由2017年的1211亿元增长至2024年的2486亿元，CAGR达10%以上。大宗气体主要用于钢铁、石油化工等传统行业及节能环保、新材料、新能源、高端装备制造等下游行业，市场规模由2017年的1036亿元增长至2024年的1906亿元，CAGR约为9%；特种气体的应用领域主要为战略

电子气体品类丰富，是半导体行业不可或缺的材料

根据电子气体制备方式及用途的区别，可进一步分为电子大宗气体和电子特种气体。

电子大宗气体主要为应用于电子领域的高纯大宗气体，如高纯氧气、氮气、氩气等，可作为环境气、保护气以及载气使用；

电子特种气体涵盖产品种类较为丰富，主要包含氨气、氦气、正硅酸乙酯、氧化亚氮、硅烷、三氟化氮、六氟化钨等。

电子特种气体是集成电路、显示面板等行业必需的支撑性材料，广泛应用于光刻、刻蚀、成膜、清洗、掺杂、沉积等工艺环节，对于纯度、稳定性、包装容器等具有较高的要求。电子特种气体生产涉及合成、纯化、分析检测、充装等多项工艺技术，具有较高技术壁垒。集成电路制造涉及上千道工序，工艺极其复杂，需使用上百种电子特种气体。

电子气体贯穿半导体和微电子工业各个工艺流程

电子大宗气体多充当环境气、保护气、载气，用于高温热退火、保护气体、清洗气体等环节，常见气体包括氮气（N2）、氢气（H2）、氧气（O2）、氩气（Ar）、氦气（He）。Ø 电子特种气体贯穿半导体和微电子工业各个工艺流程，如清洗、沉积、光刻、刻蚀、离子注入、成膜、掺杂等环节，常见气体包括六氟化钨 (WF6)、三氟化氮（NF3）等。

三氟化氮（NF3）、硅烷（SiH4）和氨气（NH3）是集成电路制造、光伏制造、显示面板制造领域的三大主要气体。

赋能电子制造：刻蚀工艺依赖于特种电子气体

刻蚀工艺依赖于特种电子气体。自集成电路诞生以来，气体一直是电子行业发展的主要推动者。气体特有的性质使其成为构建更复杂器件的理想材料：易于运输和储存，易于精准地分配，最重要的是，易于控制分子水平上所需的化学反应。在电子制造中，选择性气相刻蚀能够去除特定形状中单一材料的一部分，是赋能电子制造的工艺之一。电子器件由许多独立的电路元件组成，如晶体管和电容器。这些元件中的每一个都是通过材料沉积、图形化和刻蚀的一系列离散步骤以三维形式由不同材料构建而成的。这些步骤大部分都是在超洁净的高真空腔体内进行的，以消除对大气环境的污染并改善反应效能。

晶圆制造过程可以分为制备、刻蚀、去除光刻胶三个主要环节，均需要使用电子特气：1）制备：通常的制造顺序从裸露的基板开始，如半导体用硅片、显示器用玻璃板和LED照明用蓝宝石晶片。首先，将薄膜这种第一所需材料进行沉积。然后，使用光刻法，在光刻胶的薄膜上制作图形。2）刻蚀：由于气体的密度比液体的要低，因此干式刻蚀速率比湿式刻蚀要慢得多。通过激活等离子体放电中的刻蚀气体来提高干式刻蚀速率，其中由中性起始气体产生正离子和负离子。等离子体在电场中，反应性离子被导向准备好的衬底。刻蚀气体选择性地与薄膜发生反应，并且通过真空泵将同样是气体的反应产物从反应腔中排出。3）去除光刻胶：通过在高温下氧化，然后进行湿式刻蚀来去除光刻胶。

电子气体：工业气体“塔尖”产品，半导体材料的“粮食”

电子气体被称为半导体材料的“粮食”。电子特种气体(简称电子特气)，是指用于半导体、显示面板及其它电子产品生产的特种气体。在整个半导体行业生产过程中，从芯片生长到最后器件的封装，几乎每一个环节都离不开电子特气，所用气体的品种多、质量要求高。

根据半导体的制造工艺，半导体材料可分为晶圆制造材料和封装材料。其中，晶圆制造材料是制造硅晶圆半导体、SiC等化合物半导体过程中所需的各种材料，封装材料是对制造出来的芯片进行封装和切割过程中使用的材料。半导体材料种类繁多，其中晶圆制造材料占据主要份额，主要包括硅片、光刻胶、电子特气、掩膜版、纯及高纯试剂、CMP抛光液、溅射靶等。封装材料包括引线框架、芯片键合膜、键合线、缝纫线、环氧薄膜塑料、封装基板、陶瓷封装材料和环氧薄膜塑料等。

据SEMI数据，2025年全球半导体材料市场规模达到732亿美元，其中晶圆制造材料销售额为458亿美元，占比63%；2025年封装材料销售额为274亿元，占比37%。2025年晶圆制造材料市场细分占比中，电子特气占比13%，是前三大晶圆制造材料之一，也是不可或缺的半导体材料。

集成电路在电子气体下游应用中占比最高

电子特气是集成电路、显示面板、LED、光伏等电子工业生产中不可或缺的原材料。Ø 电子特气的下游应用领域中，集成电路占比最高。根据观研天下，应用于集成电路的电子特气占比约为42%，显示面板领域占比37%，LED占比13%，光伏占比8%。其次，集成电路中用于刻蚀和掺杂的电子特气比例最高，分别占比36%和34%，一方面电子特气是当前刻蚀环节中的主要刻蚀剂；另一方面电子特气作为主要掺杂剂，在掺杂环节中为其提供掺杂元素。

电子气体广泛应用于半导体制程工艺，电子大宗气体通常用于气体稀释、腔体清洁、腔体排气等环节。不同类型的电子特气根据不同的物理化学性质应用于不同的工艺环节，包括沉积、光刻、刻蚀、扩散、退火等关键工序。电子气体几乎用于集成电路制造的每一个环节，是集成电路制造的血液。

国家政策大力鼓励电子气体产业的发展

特种气体作为新材料领域的关键性材料之一，近年来得到国家政策的大力支持。近年来，国家发改委、科技部、工信部、财政部等多部门相继出台《“十三五"国家战略性新兴产业发展规划》、《新材料产业指南》等指导性文件，均明确提及并部署了工业气体产业的发展，并且对于特种气体确立了其新材料产业属性，有力推动了工业气体产业的发展。

2009 《国家火炬计划优先发展技术领域》 将“专用气体”列入优先发展的“新材料及应用领域”中的电子信息材料。

2012 《电子基础材料和关键元器件“十二五”规划》 将起高纯度氨气等外延材料、高纯电子气体和试剂等列入重点发展任务2012 《新型显示科技发展“十二五”专顶规划》 提出开发高纯特种气体材料等，提高有机发光显示产品上游配套材料国产化率。

2013 《产业结构调整指导目录（2011年版）》 将电子气等新型精细化学品的开发与生产列入“第一类鼓励类”产业。

2016 《国家重点支持的高新技术领域目录》 在“四、新材料”之“（五）精细和专用化品"之"2、电子化学品制备及应用技术"学中明确指出包括"特种（电子）气体的制备及应用技术”。

2016 《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》优化新材料产业化及应用环境，提高新材料应用水平，推进新材料融入高端制造供应链，到2020年力争使若干新材料品种进入全球供应链，重大关键材料自给率达到70%以上。

2017 《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》 在"1.3.5关键电子材料"中包括"超高纯度气体等外延材料”2017 《新材料产业发展指南》 在重点任务中提出"加快高纯特种电子气体研发及产业化，解决极大规模集成电路材料制约”。

2017 《重点新材料首批次应用示范指导目录（2017年版）》在“先进基础材料”之“三先进化工材料”之“（四）电子化工新材料”之“20特种气体”中将特种气体明确列示，主要应用于集成电路、新型显示。

2018 《战略性新兴产业分类（2018）》在"1.2.4集成电路制造"的重点产品和服务中包括了“超高纯度气体外延用原料”，在“3.3.6专用化学品及材料制造”的重点产品和服务中包括了电子大宗气体、电子特种气体。

2019 《产业结构调整指导目录》（2019年）》 高纯试剂、光刻胶、电子气、高性能液晶材料等新型精细化学品的开发和生产属于鼓励类。

2020 《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）》将用于集成电路和新型显示的电子气体的特种气体：高纯氯气、三氯氢硅、锗烷、氯化、氧化亚氮、羰基硫、乙硼烷、砷烷、磷复印编完、甲硅烷、二氯二氢硅、高纯三氯化硼、六氯乙硅烷、四氯化硅等列为重点新材料。

2020 《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》在先进存储、先进计算、先进制造、高端封装测试、关键装备材料、新一代半导体技术等领域，结合行业特点推动各类创新平台建设。

2021 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035远景目标纲要》加快壮大新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等产业。

2023 《产业结构调整指导目录（2023年本，征求意见稿）》鼓励低VOCs含量胶粘剂，环保型水处理剂，新型高效、环保催化剂和助剂，功能性膜材料，超净高纯试剂、光刻胶、电子气体、新型显示和先进封装材料等电子化学品及关键原料的开发与生产，微通道反应技术和装备的开发与应用。

2024 《精细化工产业创新发展实施方案（2024—2027年）》 持续推进高压电缆绝缘及屏蔽材料、电子特气、微通道等先进技术及产品“一条龙”应用示范。

2025 《石化化工行业稳增长工作方案（2025-2026年）》聚焦集成电路、新能源、医疗装备等重点产业链需求，支持电子化学品、高端聚烯烃、高性能纤维、特种橡胶、高性能膜材料等领域的关键产品攻关。