电子特气（Electronic Specialty Gas）
半导体专用特种气体，纯度 6N-8N（99.9999%-99.999999%）。全球 CR4 90%+ 由四大寡头垄断。中国 2025E 市场规模 ￥316.6 亿（CAGR 14.2%），华特气体 是国产突破核心（230+ 种气体，入 台积电 / 中芯国际 / 长江存储）（据2-10）。
是什么
- 电子特种气体（Electronic Specialty Gas, ESG）：半导体制造专用的高纯度、超高纯度气体
- 与工业气体的核心区别：纯度 ≥6N（99.9999%），部分 8N（99.999999%）
- 三大功能维度：
- 刻蚀气体 — 氟基（CF4 / SF6 / NF3 / C4F8）
- 沉积前驱体 — 硅烷（SiH4）、氨气（NH3）、TEOS
- 掺杂气体 — PH3 / B2H6 / AsH3 / 三氟化硼
在 AI 产业链中的角色
- 每一道工艺都需要特气：CVD、刻蚀、扩散、离子注入、清洗均消耗特气
- 3nm/2nm 提高纯度需求：从 6N → 7N → 8N，金属杂质 <ppt 级
- HBM 3D 堆叠：大量使用 NF3 / SF6 / C4F8 等
- 设备腔体清洁：NF3 是 PECVD/CVD 腔体清洗主气
- 占晶圆厂运营成本：单晶圆厂年特气消耗 $1-3 亿
主要玩家
全球四大寡头（CR4 90%+）
| 厂商 | 国别 | 强项 | 全球份额 |
|---|---|---|---|
| Air Products | 美国 | 8N 超高纯、CF4/NF3/SF6 | 30%+ |
| Linde | 德国 | 全品类、电子大宗气 | 25%+ |
| Air Liquide | 法国 | 全品类、化合物半导体 | 20%+ |
| Taiyo Nippon Sanso | 日本 | 高纯氢、NF3 | 10%+ |
中国上市
- 华特气体（688268.SH）— 230+ 种气体，国产数量第一，入 台积电 / 中芯国际 / 长江存储 / 三星电子
- 凯美特气（002549.SZ）— 工业气体转型电子特气
- 巨化股份（600160.SH）— 氟化工 + NF3 量产
- 昊华科技（600378.SH）— 央企化工平台
- 南大光电（300346.SZ）— MO 源 + 特气
- 雅克科技（002409.SZ）— 平台型并购整合（含 UP Chemical）
关键品种与应用
| 气体 | 用途 | 纯度 |
|---|---|---|
| NF3 三氟化氮 | PECVD/CVD 腔体清洗 | 6N |
| SF6 六氟化硫 | 刻蚀（Si / W） | 5N+ |
| CF4 / C4F8 全氟丙烷 | 介质刻蚀（SiO2） | 5N+ |
| WF6 六氟化钨 | 钨塞 CVD 沉积 | 6N |
| SiH4 硅烷 | 多晶硅 CVD | 6N |
| NH3 氨气 | Si3N4 沉积 | 6N |
| PH3 磷烷 | N 型掺杂 | 5N+ |
| B2H6 乙硼烷 | P 型掺杂 | 5N+ |
| AsH3 砷化氢 | N 型掺杂 / GaAs | 5N+ |
| HCl 氯化氢 | 外延清洗 | 6N |
关键技术指标
- 纯度等级：6N（99.9999%）/ 7N / 8N
- 金属离子：<1 ppb（ppm-ppt 级）
- 颗粒数：<1 ea/L
- 水含量：<10 ppb
- 包装容器：电解抛光不锈钢瓶、SUB-ATM（亚常压钢瓶，安全性）
中国国产化挑战
- 品种多、单品种小：300+ 种气体，单品种 < ￥1 亿 市场
- 客户验证周期长：1-2 年验证、5+ 年量产
- 储运资质门槛：易燃易爆、高毒、剧毒，全链条危化品资质
- 前驱体合成：8N 级纯化技术
- 配套：钢瓶、阀门、调压器、面板等配套国产化
相关概念
关键来源
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