电子气体制造环节位于产业链中游

图1：电子气体制造环节位于产业链中游

资料来源：《中国电子气体产业链发展现状与展望》孙小涛等、开源证券研究所

电子大宗气体品类众多且用途广泛。电子大宗气体主要包括氮气、氦气、氧气、氢气、氩气和二氧化碳六种气体，上述六种气体整体均在半导体制程中用量较大且

覆盖蚀刻、气相沉积、光刻等大部分工艺环节，主要用作环境气、保护气等。其中氮气是为电子大宗气体在半导体领域中使用最广、用量最大的气体，贯穿半导体的整个工艺流程。各大气体品种具体用途如下表所示。

气体品种简介

表1：电子大宗气体品种丰富用途广泛

氮气氦气氧气

氢气

氩气二氧化碳

氮气约占大气总量的78%，可同氧气一样用空气分离法大规模生产。超纯氮气等载气对于高科技半导体行业至关重要，其直接应用于芯片与显示器制造工艺，用来吹扫真空泵、排放系统等，营造超净的气体环境以保护制造工具

氦气是一种无色无味的不可燃气体，利用液氦的低沸点特性，其在超导领域有广泛应用，主要用于航天、医疗、泛半导体行业。而低密度与高稳定性的双重特性，使其可替代氢气常用于飞艇或广告气球中的充入气体。

氧气约占空气的21%，工业上一般用液态空气分离法大规模生产氧气。在半导体行业中，氧气可作为芯片制造工艺中重要步骤热氧化过程的原料，与硅晶圆片反应生成二氧化硅膜，形成热氧化层中重要的闸极氧化层与场氧化层。

氢是主要的工业原料，也是最重要的工业气体和还原剂，在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。同时氢具有高燃料性以及清洁性，航天工业常使用液氢作为燃料，汽车工业中也加大了对于使用氢气的新能源汽车的研发。

氩气是稀有气体，又被称为惰性气体。在半导体行业，氩气被用于等离子沉积和蚀刻工艺，还可用于深紫外光刻激光器中半导体芯片的最小特征的图案上。液态氩气的液滴还被越来越多的用于清洗最小、最脆弱的芯片结构中的碎屑。

二氧化碳是无色、无味、窒息性气体。在半导体制造中用于氧化、扩散、化学气相淀积，还可用于支持先进的浸没光刻，专用低温清洗应用以及DI（去离子水）处理。

资料来源：金宏气体招股说明书、开源证券研究所

电子大宗气体鉴于其应用领域对自身纯度有严格要求。一般气体按单一气体成

分占比可分为普通气体、纯气体、高纯气体、超高纯气体四大类，纯度要求依次递增，其应用领域也逐步高端化先进化。电子大宗气体所用于的集成电路制造、半导体显示行业对所用气体的纯度要求严苛，最高纯度要求达到9N甚至更高，这也是该行业主要的技术壁垒所在。