2018 年全球集成電路用電子氣體的市場規(guī)模達到 45.12 億美元，同比增長 16%，中國集成電路用電子特氣的市場規(guī)模約 4.89 億美元。半導體用電子特氣行業(yè)增速高，龐大的市場規(guī)模，讓電子特氣的國產替代計劃全面加速！
什么是電子特氣呢？電子氣體是指用于半導體及相關電子產品生產的特種氣體。
通常半導體生產行業(yè)，將氣體劃分成常用氣體和特殊氣體兩類。其中，常用氣體指集中供給而且使用非常 多的氣體，比如 N2、H2、O2、Ar、He 等。特種氣體指半導體生產環(huán)節(jié)中，比如延伸、離子注進、摻和、洗滌、遮掩膜形成過程中使用到一些化學氣體，也就是我們現(xiàn)在所說的電子特氣，比如高純度的 SiH4、PH3、AsH3、B2H6、N2O、NH3、SF6、NF3、CF4、BCl3、BF3、HCl、Cl2等，
電子特氣按其本身化學成分可分為：硅系、砷系、磷系、硼系、金屬氫化物、鹵化物和金屬烴化物七類。按在集成電路中不同應用途徑可分為摻雜用氣體、外延用氣體、離子注入氣、發(fā)光二極管用氣、刻蝕用氣體、化學氣相沉積氣和平衡氣。在半導體工業(yè)中應用的有110余種單元特種氣體，其中常用的有超過30種。
除了半導體產業(yè)，電子特氣廣泛應用于太陽能電池、移動通訊、汽車導航及車載音像系統(tǒng)、航空航天、軍事工業(yè)等諸多領域，所以也被稱為電子工業(yè)的“血液”。
可以說，如果想要發(fā)展半導體產業(yè)，電子特氣不可或缺。電子特氣貫穿半導體各步工藝制程，尤其在半導體薄膜沉積環(huán)節(jié)發(fā)揮不可取代的作用，是形成薄膜的主要原材料之一。又決定了集成電路的性能、集成度、成品率，特氣若不合格輕則導致產品嚴重缺陷，重則導致整條生產線被污染乃至全面癱瘓。
在半導體領域，電子特氣在半導體制造的材料成本中占比高達 13%，是僅次于硅片的第二大材料。之所以成本如此高，是因為電子特氣的技術難度不低。
電子特氣對純度的要求很高，因為純度如果沒有達到要求的話，電子特氣中水汽、氧等雜質組就容易使半導體表面生成氧化膜，影響電子器件的使用壽命，而電子特氣中含有的顆粒雜質會造成半導體短路及線路損壞?？梢哉f純度的提高，對電子器件生產的良率和性能起到了至關重要的作用。
伴隨半導體工業(yè)的不斷發(fā)展，芯片制程不斷提高，如今已經做到了5nm，快要逼近摩爾定律的極限，,相當于頭發(fā)絲直徑(約為0.1毫米)的二萬分之一。所以這也對半導體生產的電子特氣純度亦提出了更高的要求。
電子特氣純度提升的影響因素主要包括“氣體的分離和提純”、“氣體雜質檢測和監(jiān)控”、“氣體的運輸和儲存”三個方面，以“氣體的運輸和儲存”為例，高純特氣在儲存和運輸過程中要求使用高質量的氣體包裝儲運容器、以及相應的氣體輸送管線、閥門和接口，確保避免二次污染，而且一些電子特氣還具有自燃性、腐蝕性、毒性等，所以運輸和存儲都要特別小心。
目前全球特氣市場包括美國空氣化工、普萊克斯、德國林德集團、法國液化空氣、日本大陽日酸株式會社等公司占據了全球電子特氣90%以上的市場份額。國內市場也被這幾大企業(yè)控制了85%的份額。
隨著中國對半導體產業(yè)的扶持加大，芯片國產化率的不斷提高，電子特氣也要跟上步伐，能夠做到自給自足。
高端電子特氣國產化的意義：一方面價格昂貴，進口氣價格一般會達到國產氣的 2-3 倍甚至更高，增加 IC 產業(yè)制造成本，削弱了我國 IC 產業(yè)的競爭力；另一方 面某些核心尖端氣體海外巨頭對我國實施各種封鎖限制，供應情況受國際關系影響，對我國國家安全及經濟發(fā) 展構成威脅。此外，很多電子氣體本身屬于危險化學品，進口手續(xù)繁瑣、周期長，且某些電子氣體性質不穩(wěn)定 自發(fā)分解，或強腐蝕長時間放置雜質含量提高，漂洋過海進口本身就存在諸多不便
以昊華科技為例，是國內唯一具有4N高純硒化氫產品研制及批量生產能力的企業(yè)。高純硒化氫產品填補了國內空白,指標達到國外先進水平。此外,它們企業(yè)的特種氣體產品還包括綠色四氧化二氮、高純硫化氫、二氧化碳-環(huán)氧乙烷混合氣(熏蒸劑)、標準混合氣體等。昊華科技與韓國大成合作建設的 2,000 噸/年三氟化氮項目，廣泛應用于蝕刻、清洗、 離子注入等半導體生產工藝。
目前，昊華科技部分產品已實現(xiàn) 進口替代。公司工業(yè)級六氟化硫國內市占率約為 30%，電子級六氟 化硫市占率約為 70%，三氟化氮市占率約為 30%。
但目前的難題是，電子特氣種類太多，如果要全部做到高端化，難度比較高，目前也缺乏領軍型的企業(yè)。
2014年，國家集成電路產業(yè)投資基金成立，首期募集資金規(guī)模達1387億元?；鸲谀假Y于2019年完成，募資2000億，也就是目前中國共募資3387億，對設備制造、芯片設計和材料領域加大投資。
中國也立下了宏偉目標，明確提出在2020年之前，90-32nm設備國產化率達到50%，2025年之前，20-14nm設備國產化率達到30%，而國產芯片自給率要在2020年達到40%，2025年達到70%。
國家目前也開始對電子特氣領域進行投資扶持，可以說隨著中國對半導體產業(yè)的不斷重視，國產全面替代計劃終會成功！
