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工业气体行业深度分析

周期筑底与国产替代双轮驱动

按纯度和用途，工业气体主要分为大宗气体和特种气体。

电子特气行业：半导体产业的“血液”

战略地位

基石：半导体材料基石 ("粮食")。

应用：贯穿芯片制造全流程 (生长、刻蚀、掺杂、清洗)。

份额：全球半导体材料市场中，电子特气占晶圆制造材料的 13%，仅次于硅片。

电子大宗气体（工业气体·大宗气体·电子领域细分）

· 定义：满足电子半导体领域要求的高纯度和超高纯度大宗气体，主要包括氮气、氧气、氩气、氢气、氦气、二氧化碳等。

电子特气（工业气体·特种气体·电子领域细分）

· 定义：应用于集成电路、显示面板、光伏等电子制造全流程，具备超高纯度、精准配比、专属化学反应功能的高纯单一气体与标准混合气（如三氟化氮、六氟化钨、磷化氢、光刻混合气等）。

电子特气与电子大宗气体行业全景深度分析报告：AI驱动需求扩容，国产替代加速突破

一、电子气体：半导体产业的核心基础材料

电子气体是支撑半导体制造的核心原材料，被称为半导体产业的 “粮食” 与 “血液”，贯穿晶圆制造、封装测试的全工艺流程。在全球半导体产业链自主可控的大趋势下，叠加 AI 算力爆发带动的下游需求扩容，国内电子气体产业正迎来技术突破与市场份额提升的双重机遇。

（一）工业气体行业整体发展概况

工业气体是现代工业的重要基础原料，按照制备方式与应用领域可分为大宗气体与特种气体两大类。其中大宗气体以氧、氮、氩等空分气体及乙炔、二氧化碳等合成气体为主，产销量大但纯度要求相对较低，主要服务于钢铁、化工、冶金等传统行业；特种气体品种繁多，包括电子特种气体、高纯气体、标准气体等，对纯度、杂质含量、包装运输要求极高，属于高科技高附加值产品，广泛应用于集成电路、显示面板、光伏等战略性新兴产业。

从全球市场来看，工业气体规模保持稳步增长。2021 年全球工业气体市场规模约 1448 亿美元，预计 2021-2026 年年均复合增长率约 7%，2026 年市场规模将达到 2031 亿美元。中国市场增速显著高于全球，2017-2024 年国内工业气体市场规模从 1211 亿元增长至 2486 亿元，年均复合增长率超过 10%。其中大宗气体市场规模从 1036 亿元增长至 1906 亿元，年均复合增速约 9%；特种气体受益于泛半导体产业快速发展，规模从 175 亿元增长至 580 亿元，年均复合增速达 19%，是工业气体中增长最快的细分赛道。

（二）电子气体的分类与产业定位

电子气体是工业气体中技术壁垒最高的细分领域，按照制备方式与用途可进一步分为电子大宗气体与电子特种气体。电子大宗气体以高纯氮气、氧气、氩气、二氧化碳、氦气、氢气为主，主要作为环境气、保护气、载气与清洗气贯穿半导体生产全流程，其中氮气用量占电子大宗气体总量的 90% 以上。电子特种气体品类超过 260 种，涵盖氨气、硅烷、三氟化氮、六氟化钨、六氟丁二烯等，广泛应用于光刻、刻蚀、沉积、掺杂、清洗、离子注入等核心工艺环节，集成电路制造全过程需使用上百种电子特气。

在半导体材料体系中，电子气体是仅次于硅片的第二大晶圆制造材料。2025 年全球半导体材料市场规模达 732 亿美元，其中晶圆制造材料销售额 458 亿美元，占比 63%；封装材料 274 亿美元，占比 37%。在晶圆制造材料细分结构中，电子特气占比达 13%，与光掩膜并列第二大材料品类，是半导体制造不可或缺的核心支撑材料。

从下游应用分布来看，集成电路是电子特气最大的应用领域，占比约 42%；显示面板次之，占比 37%；LED 与光伏分别占 13% 与 8%。在集成电路制造内部，刻蚀与掺杂是电子特气最主要的应用环节，分别占比 36% 与 34%—— 刻蚀环节中电子特气是核心刻蚀剂，掺杂环节中则是主要掺杂元素的载体。不同薄膜材料对应不同的刻蚀气体体系：硅材料刻蚀常用四氟化碳、六氟乙烷、六氟化硫、溴化氢、氯气；二氧化硅与氮化硅刻蚀常用四氟化硫、三氟化氮等；金属钛、铝刻蚀则分别搭配氯气与四氟化碳、氯气与三氯化硼等体系。

（三）全周期政策加持产业发展

电子特种气体作为新材料领域的关键品类，长期受到国家产业政策的重点支持，政策脉络清晰且持续加码。2009 年，专用气体被列入国家火炬计划优先发展的电子信息材料领域；2012 年，高纯电子气体被纳入电子基础材料和新型显示领域的重点发展任务；2013 年起，电子气等新型精细化学品连续多版产业结构调整指导目录被列为鼓励类产业。

2016-2017 年，“十三五” 战略性新兴产业规划、新材料产业发展指南等文件明确提出加快高纯特种电子气体研发及产业化，解决集成电路材料制约；2018-2020 年，超高纯度气体、多种电子特气被列入战略性新兴产业分类与重点新材料首批次应用示范目录，覆盖集成电路与新型显示两大核心场景。2021 年 “十四五” 规划将新材料列为重点壮大的产业方向；2024 年精细化工产业创新发展实施方案提出推进电子特气 “一条龙” 应用示范；2025 年石化化工行业稳增长工作方案进一步将电子化学品列为关键产品攻关方向，持续为产业发展提供政策支撑。

二、电子特种气体：高壁垒赛道，AI 与国产替代双轮驱动

电子特种气体是电子气体中技术壁垒最高、国产替代空间最大的细分领域，行业存在多重进入壁垒，同时 AI 算力产业爆发带来了明确的需求增量，叠加地缘政治催化的国产替代进程，行业正处于量价齐升的成长阶段。

（一）五大行业壁垒构建深厚护城河

1. 技术壁垒

集成电路工艺流程复杂，不同环节需搭配特定电子特气，整体品种超过 100 种，其中大部分品类长期被国外企业垄断。国内电子特气产业发展时间较短，在产品种类、工艺水平、综合服务能力上与国际巨头仍有差距，目前整体处于从 “能用” 向 “好用” 过渡的阶段，大宗气体提纯、特种气体保供等核心技术仍需长期积累。

经过多年技术追赶，国内企业已在四大核心工艺环节实现突破：气体纯化环节，部分电子特气纯度可达到 9N 级别；气体混配环节，配气误差可控制在 ±2% 以内，优于行业常规的 ±5% 水平；气瓶处理环节，内壁光洁度可达 0.1-0.5μm，腐蚀性气体存储 1 年内量值变化不超过 1%，优于行业常规 5% 的水平；气体分析检测环节，多种气体检测精度可达 0.1ppb，高于行业常规 1-10ppb 的检测水平。

2. 认证壁垒

电子特气供应商需要通过晶圆厂与设备厂商两轮严格审核，认证周期极长：集成电路领域认证通常需要 2-3 年，显示面板领域为 1-2 年，光伏与光纤领域相对较短，约 0.5-1 年。一旦通过认证进入供应链，客户不会轻易更换供应商，客户粘性极强。目前中船特气、华特气体等企业已通过 ASML 与 GIGAPHOTON 的设备认证，进入英特尔、台积电、中芯国际等头部厂商供应链，且单一产品认证通过后，后续其他品类认证周期可显著缩短。

3. 市场壁垒

全球电子特气市场长期被外资企业把持，本土企业缺少上机验证的机会，实现从 0 到 1 的突破难度极大。近年来国内晶圆产能快速扩张，长鑫存储、长江存储、中芯国际等本土晶圆厂崛起，为国内气体企业提供了更多验证与导入机会。同时本土企业具备显著的区位优势：零售供气模式下，国产企业可依托本地物流网络实现快速响应，解决海外企业进口周期长、运输成本高、售后不及时的问题；现场制气模式下，国内企业逐步向综合气体服务拓展，为半导体厂商提供一站式供气解决方案。

4. 人才与资金壁垒

电子特气行业对专业人才要求极高，研发人才、具备半导体工艺服务与应急处理能力的技术人才、国际化营销人才与专业管理人才均相对稀缺，国内高校与研究院所的基础研究能力与产业化能力与国际龙头仍有差距。同时行业具备重资产属性，生产环节需投入大量精密监测与控制设备，危化品运输也需专用设备与资质，对潜在进入者形成较高的资金门槛。

（二）AI 产业爆发打开长期需求空间

1. 行业规模重回上行周期

全球半导体用电子气体市场在经历 2023 年的周期调整后重回增长通道。2017-2022 年，全球半导体用电子气体市场规模从 51.8 亿美元增长至 67.9 亿美元的阶段性高点，2023 年受半导体去库存影响回落至 60.1 亿美元，2024 年恢复增长至 60.4 亿美元，预计 2025 年达到 63.4 亿美元，其中电子特种气体 45.3 亿美元，电子大宗气体 18.1 亿美元，2028 年整体规模将超过 70 亿美元。

中国市场增速显著高于全球。2017-2024 年，国内电子气体市场规模从 105 亿元增长至 195 亿元，其中电子特气 98 亿元，电子大宗气体 97 亿元，预计 2028 年整体规模将增长至 256 亿元。

2. AI 算力建设拉动晶圆代工产业扩容

AI 产业的爆发从需求端直接拉动上游晶圆制造产能扩张。全球云端服务供应商持续加大 AI 基础设施投入，预计 2026 年八大主要 CSP 合计资本支出同比增长约 61%，带动全球 AI 服务器出货量增长 28% 以上，通用服务器出货量也将增长 12.8%。AI 服务器单价约为普通服务器的 10 倍，预计 2027 年 AI 服务器市场规模将超过普通服务器。

晶圆代工产业直接受益于 AI 芯片需求增长。受 AI 主芯片与周边 IC 需求拉动，预计 2026 年全球晶圆代工产业产值将增长 24.8%，达到约 2188 亿美元。晶圆产能扩张直接带动电子气体的基础用量增长，是行业需求增长的核心底层动力。

3. 先进制程迭代推升单位晶圆耗气强度

AI 算力芯片依赖先进逻辑制程，先进制程产能增速显著高于成熟制程。2024 年全球 7nm 及以下先进制程产能约 85 万片 / 月，预计 2028 年将达到 140 万片 / 月，期间复合增速达 14%，约为成熟制程增速的 2 倍。

先进制程工艺步骤呈倍数级增加，直接推高单位晶圆的气体消耗量。其中刻蚀工序增长最为显著：65nm 制程刻蚀步骤约 20 次，28nm 约 40 次，14nm 约 64 次，7nm 约 140 次，5nm 约 160 次，7nm 制程的刻蚀工序数量是 65nm 成熟制程的 7 倍。工艺步骤的非线性增长，带动氟基、氯基、溴基刻蚀气体以及清洗气体、原位处理气体的用量实现数倍增长。

4. HBM 与高端 DRAM 带动特气需求升级

AI 训练与推理对高带宽内存需求极强，推动 DRAM 资本开支向 HBM 产能倾斜。HBM 通过 3D 堆叠与硅通孔技术实现带宽大幅提升，是 AI 服务器的核心存储部件。预计 2026 年全球 HBM 市场规模将达 460 亿美元，同比增长 35%，约占 DRAM 市场的 35%；2030 年市场规模将达 980 亿美元，占 DRAM 市场 50% 份额，2025-2030 年复合增速达 24%。

HBM 对电子气体的拉动体现在两方面：一是晶圆产能扩张带来的基础耗气量增加；二是工艺升级带来的单位耗气强度提升。随着 HBM 技术迭代，TSV 深硅刻蚀工序用量大幅增长，Bosch 循环刻蚀工艺所需的六氟化硫与八氟环丁烷消耗同步提升；更小的间距对刻蚀侧壁垂直度与均匀度提出更高要求，带动六氟丁二烯等高端刻蚀气体需求增长。

5. 3D NAND 堆叠升级增加用气工序

AI 带来的海量数据需求驱动 3D NAND 存储持续扩容。2025 年全球 3D NAND 市场规模达 636 亿美元，预计 2034 年将达到 2132 亿美元，期间复合增速为 14%。3D NAND 通过垂直堆叠提升存储密度，堆叠层数从早期 32 层已提升至 200 层以上，直接带动刻蚀与沉积工序数量显著增加。

从工艺细节看，32 层与 64 层产品为一次性堆叠，分别通过 4 次与 8 次刻蚀完成台阶工艺；128 层产品由两组 64 层堆叠构成，电子气体需求量同比大幅提升。同时堆叠层数越高，沟道通孔、狭缝与接触孔的刻蚀加工时间越长，甚至翻倍，直接推升刻蚀气体用量；刻蚀后的掩膜去除与清洗气体用量也随工艺次数同步增长。

三、电子特种气体细分产品产业链与竞争格局

电子特种气体品类众多，不同产品市场规模、技术壁垒、竞争格局差异显著，其中氟系特气是用量最大、应用最广的品类，氦气是战略稀缺资源，含硅特气是硅外延与薄膜沉积的核心前驱体。

（一）氟系核心特气：集成电路制程的核心耗材

1. 三氟化氮

三氟化氮是微电子工业中性能优良的等离子蚀刻气体与清洗剂，在集成电路领域用于化学气相沉积腔室清洗，可提升清洗速度约 30% 并降低污染物排放；同时广泛应用于 LCD 面板刻蚀与太阳能电池制造。其生产工艺以电解法为主，将氟化氢与氟化氢铵混合形成电解液，经电解、冷阱收集、精馏纯化、检测充装后得到成品，属于高危化学品，存储运输有严格标准。

全球三氟化氮供给正持续向中国转移。海外主要生产商包括韩国 SK Materials（13500 吨 / 年）、晓星（7500 吨 / 年）、日本关东电化（3700 吨 / 年）、默克（2600 吨 / 年）。近年来日本企业逐步退出，2025 年三井化学宣布退出三氟化氮生产，同年关东电化涩川工厂发生爆炸事故，影响约 3700 吨产能。国内企业产能持续扩张，中船特气现有产能 18500 吨 / 年，南大光电 5400 吨 / 年并规划 2000 吨，昊华科技 6000 吨 / 年并规划 3000 吨，国内合计现有产能达 2.99 万吨。

需求端保持稳定增长，2026 年全球三氟化氮总需求约 20.4 亿美元，受益于先进制程、3D NAND 与存储芯片扩产，预计 2035 年全球需求将增长至 40.8 亿美元，年复合增长率约 10%。中国已成为三氟化氮净出口国，出口量持续提升。

2. 六氟化钨

六氟化钨是唯一能稳定存在的钨的氟化物，核心应用于集成电路化学气相沉积工艺，可沉积形成金属钨与硅化钨，作为集成电路的配线材料，在逻辑芯片、DRAM、3D NAND 制造中均有广泛应用。其生产工艺通常以三氟化氮与钨粉为原料，经反应器反应、冷阱收集、吸附纯化后得到成品。

受中国高纯钨出口管制影响，日本两大六氟化钨龙头关东电化、中央硝子已通知韩国客户库存耗尽，下半年供应无法保障。日本企业合计占全球六氟化钨供应约 24%，断供后形成显著的供应缺口。国内企业正逐步占据主导地位：中船特气现有产能 2000 吨 / 年，规划 1000 吨产能将于 2027 年达产，合计产能全球第一；中巨芯与昊华科技各具备 600 吨 / 年产能；和远气体规划 600 吨产能，预计 2026 年实现试生产。

需求端持续快速增长，2020 年全球六氟化钨总需求约 4620 吨，预计 2025 年增长至 8901 吨，年均增速达 14%。受原料涨价与供给缺口影响，产品价格快速上涨：2022-2025 年国内出口均价基本维持在 35 万元 / 吨左右，2026 年前 5 个月出口均价已上涨至约 95 万元 / 吨，5 月单月均价达 145 万元 / 吨；截至 2026 年 6 月，国内 5N 级六氟化钨报价 170-180 万元 / 吨，6N 级报价 200-250 万元 / 吨。

3. 六氟丁二烯

六氟丁二烯是性能优异的先进制程刻蚀气体，具备高选择性、高蚀刻精度、高蚀刻效率与低温室效应潜能的优点，是实现 3D NAND 超高深宽比快速刻蚀的关键材料，主要应用于集成电路领域。产品附加值极高，3N 纯度产品报价约 165-170 万元 / 吨，5N 级及以上纯度价格达 400 万元 / 吨以上。

全球需求增长迅猛，2021 年电子级六氟丁二烯市场需求约 900 吨，预计 2026 年全球需求将达 4000 吨以上，期间复合增速达 34.8%。产能方面，昊华科技以 1000 吨 / 年的产能位居全球第一；海外关东电化具备 600 吨 / 年产能，日本大金 200 吨 / 年；国内中船特气、金宏气体各有 200 吨 / 年产能，广钢气体 120 吨 / 年，华特气体规划 300 吨产能。目前国内多数企业产品纯度为 3-4N，集成电路所需的 5N 级产品仍掌握在少数企业手中，纯化技术壁垒较高。

4. 六氟化硫

六氟化硫是无色无毒的稳定气体，具备优异的绝缘与灭弧性能，工业级产品广泛应用于电力行业，电子级高纯六氟化硫则大量用于显示面板与半导体加工的干法刻蚀和腔体清洗。2025 年全球电子级六氟化硫市场销售额达 18.56 亿元，预计 2032 年将达到 23.0 亿元，年均复合增速 3.2%。

全球生产企业众多，海外包括林德集团、法国液化空气、关东电化、昭和电工等；国内昊华科技、金宏气体、华特气体、雅克科技、南大光电等均具备生产能力，市场竞争相对充分。

5. 八氟环丁烷与八氟丙烷

八氟环丁烷是化学性能稳定的全氟环烷烃，无毒无害且温室效应潜能低、臭氧损耗潜能为零，5N 以上高纯产品用于超大规模集成电路蚀刻剂与清洗剂。全球产能逐年增加，日本昭和电子、大金中国各具备 750 吨 / 年产能，中船特气年产 220 吨，华特气体、金宏气体、中巨芯等均具备 5N 级以上生产能力。主流制备工艺为四氟乙烯二聚法，国内企业技术水平已不逊色于海外，昊华科技还开发出从四氟乙烯残液中回收八氟环丁烷的工艺，成本优势显著。

八氟丙烷是稳定性优异的全氟化合物，半导体领域用作等离子刻蚀气与清洗气，同时可用于医学超声造影。产品技术壁垒高，属于小众高纯电子气体，国内生产企业主要为中船特气、华特气体等，纯化工艺以精馏法为主，吸附法等新型工艺仍在研究应用中。

（二）氦气：战略稀缺资源，供应冲击下自主可控加速

氦气具备化学惰性、极高热导率、低密度、低沸点等独特性质，是集成电路制造不可或缺的材料，广泛应用于吹扫、载气、热管理、泄露测试、计量检验等环节，且先进制程中的用量显著高于成熟制程。具体来看，吹扫环节用于真空腔室、炉管、晶圆传输盒的惰性清洗，降低污染风险；载气环节用于 CVD/ALD、离子注入、刻蚀工艺的前驱体输运与等离子体稳定；热管理环节用于等离子刻蚀的晶圆背面冷却与快速退火的传热介质。

全球氦气资源分布极不均衡，主要从富集氦气的天然气中提取，资源量前四大国家为美国、卡塔尔、阿尔及利亚与俄罗斯，合计占全球的 88%。2024 年全球氦气生产结构中，美国占 44%，卡塔尔占 34%，俄罗斯占 9%，阿尔及利亚占 6%。全球氦气供应链高度集中，上游开采提纯集中在少数气源地，中游储运与分销被外资气体巨头垄断。

中国氦气进口依赖度较高，2024-2025 年进口依赖度约为 87%。进口来源正持续调整：2018 年起自美国进口量逐年递减，卡塔尔与俄罗斯进口量逐步提升；2022 年俄罗斯氦气工厂投产后，自俄进口占比快速提升，2025 年已达 44%，较 2022 年提升 43.4 个百分点。

2026 年以来全球氦气供应受到显著冲击。3 月起，卡塔尔拉斯拉凡工业城多次遭军事袭击，配套的氦气提取设施受损，该工业城是全球最大的商用氦气生产基地之一，影响全球约 30% 的氦气供应，且复产时间未定。4 月俄罗斯宣布对氦气实施临时出口管制，管制持续至 2027 年底，进一步加剧供应紧张。受此影响氦气价格大幅上涨，截至 2026 年 6 月，国内管束高纯氦气主流成交价达 140-200 元 / 立方米，广东省瓶装高纯氦气均价达 1600 元 / 瓶。

国内自主提氦产业正加速发展。我国已在塔里木、柴达木、四川、鄂尔多斯、渤海湾等多个盆地发现富氦油气藏，2019 年起氦气产能与产量进入快速增长期。2025 年国内氦气产能达 1466 万立方米，2019-2025 年复合增速达 116%；产量达 463 万立方米，复合增速达 90%，自主供应能力持续提升。

（三）含硅特气：硅外延与薄膜沉积的核心前驱体

含硅电子特气是硅外延片制造与薄膜沉积工艺的核心硅源前驱体，主要包括电子级四氯化硅、二氯二氢硅、三氯氢硅三类，对应不同尺寸与工艺的外延片需求。硅外延片是通过化学气相沉积在抛光衬底上生长的单晶层，具备更优异的电学性能与缺陷控制能力，广泛应用于逻辑芯片、DRAM、闪存等高端器件。2025 年全球半导体硅外延片市场规模约 37 亿美元，预计 2026 年增至 40 亿美元，2035 年达 67 亿美元，2026-2035 年复合增速为 6%。

1. 电子级四氯化硅

四氯化硅按纯度分为工业级与高纯级，高纯四氯化硅又分为半导体级与电子级。其中 VAD 级与 OVD 级（6N 纯度）主要用于光纤预制棒外包层；PCVD 级（9N 纯度）用于光纤预制棒芯层，技术壁垒极高；电子级（6N-9N 纯度）用于硅外延片硅源、正硅酸乙酯合成原料与铝刻蚀工艺。全球高纯四氯化硅生产壁垒高，国内仅 5 家企业实现量产。

产能方面，三孚股份现有 500 吨 / 年产能，是亚洲少数能生产 9N 高纯四氯化硅并供应 PCVD 芯棒工艺的企业；沁阳国顺现有 100 吨 / 年，规划 1000 吨；和远气体现有 500 吨 / 年产能；洛阳中硅与联泓新科分别有 80 吨、500 吨在建产能。

2. 电子级二氯二氢硅

电子级二氯二氢硅是 12 寸硅外延片的主流硅源，反应温度约 1050-1150℃，具备生长速率快、结晶质量好的优势，还可用于沉积二氧化硅与氮化硅绝缘层。3D NAND 多层堆叠结构需要大量超纯二氯二氢硅实现均匀分层，2024 年超过 60% 的新晶圆厂项目在垂直 CVD 与等离子体工艺中采用该产品。预计 2026 年全球电子级二氯硅烷与二氯二氢硅市场规模为 1.28 亿美元，2035 年达 2.22 亿美元，复合增速 6.3%。

制备工艺主要有歧化法、氢化法与氯化法三种，其中歧化法反应温度低、固废少、环保性好，是主流工艺，但副产四氯化硅需配套回收。产能方面，三孚股份与洛阳中硅各有 500 吨 / 年产能，沁阳凌空 150 吨 / 年，沁阳国顺 50 吨 / 年并规划 500 吨，和远气体 300 吨 / 年产能预计 2026 年上半年试生产，金宏气体 200 吨产能处于头部客户认证阶段。

3. 电子级三氯氢硅

电子级三氯氢硅是 6-8 寸硅外延片的通用硅源，以氢气为还原气体，反应温度 1100-1200℃，产品纯度通常为 8N-9N。该领域长期被德国瓦克、美国道康宁等海外企业垄断，国内实现量产的企业较少。目前三孚股份现有 1000 吨 / 年产能，沁阳国顺 380 吨 / 年并规划 2000 吨；洛阳中硅、联泓新科各规划 2000 吨在建产能，和远气体规划 1000 吨产能。

四、电子大宗气体：长周期高稳定赛道，国产替代稳步推进

电子大宗气体是半导体工厂的基础保障类材料，用量大、供应要求高，业务模式以长期现场制气为主，具备现金流稳定、客户粘性极强、抗周期属性突出的特点，是气体企业的 “压舱石” 业务。

（一）电子大宗气体与电子特气的核心差异

电子大宗气体与电子特种气体在多个维度存在显著区别。品种与用量方面，电子大宗气体以氮气、氧气、氩气、氦气、氢气、二氧化碳为主，单一品种用量极大；电子特气有 260 余个品种，单一品种用量较小。应用环节方面，电子大宗气体作为环境气、保护气、清洁气与载气贯穿生产全流程；电子特气仅在特定工艺环节使用。

供应模式与合作期限差异最为显著：电子大宗气体以现场制气为主，气体公司在客户厂区建设制气装置，通过管道不间断供应，单个工厂通常仅选择一家供应商，合同期限通常为 15 年甚至更长，存续期内基本无法更换；电子特气以零售瓶装供气为主，单一供应商仅能供应数种至数十种气体，客户需对接多家供应商，合同期限通常为 3-5 年。

纯度与竞争格局方面，电子大宗气体最高纯度要求达 9N 及以上，全球市场基本被三大外资气体公司垄断，行业集中度极高；电子特气最高纯度要求通常为 6N，由于品类繁多单一企业无法全覆盖，行业参与者更多，集中度相对较低。

（二）全球与中国市场竞争格局

全球电子大宗气体市场长期由林德气体、液化空气、空气化工三大外资巨头主导，三者凭借百年技术积累与全球化布局占据绝对主导地位。中国市场方面，外资企业进入较早，曾长期垄断电子大宗气体供应。

随着国内气体企业技术与服务能力提升，国产替代正稳步推进，目前国内半导体领域新建电子大宗气站项目已形成 “3+1” 的竞争格局，即三大外资企业与广钢气体共同竞争。2018 年广钢气体中标首个电子大宗气体现场制气项目，打破外资垄断；截至 2022 年 9 月，在国内新建配套电子大宗气站项目中，广钢气体中标产能占比达 25.4%，排名行业第一。截至 2025 年底，广钢气体已获得 10 家 12 寸晶圆厂认可，产品品质跻身世界一流水平。

存量市场方面，2024 年国内电子大宗气体市场规模约 97 亿元，广钢气体电子大宗气体板块营收 14.87 亿元，市占率约 15%。除广钢气体外，金宏气体也实现突破，先后拿下北方集成创新中心、无锡华润上华的电子大宗气体订单，进入成熟晶圆代工厂供应链。

（三）核心供应模式与商业属性

电子大宗气体的供应模式分为零售供气与现场制气两大类，其中现场制气是半导体客户的核心模式。零售供气包括瓶装气与储槽气两种：瓶装气通过气瓶运输，覆盖半径约 50km，合同期 1-3 年，客户分布广泛；储槽气通过低温槽车运输液态产品，覆盖半径约 200km，合同期 3-5 年，适合中等用气规模客户。

现场制气模式由气体供应商投资建设制气设备，负责全周期运营管理，通过管网向客户供气，是资本最密集、行业集中度最高的模式。该模式下双方通常签订 10-20 年的 “照付不议” 协议，收入分为固定设备服务费与变动气费两部分，合同期内能够提供稳定的现金流，业务抗周期属性极强。由于单个工厂仅配套一个气站，供应商一旦进入便形成长期垄断，客户粘性极高。

（四）行业核心壁垒：纯度与供应稳定性

电子大宗气体的核心壁垒在于超高的纯度要求与极致的供应稳定性。随着晶圆尺寸提升与制程微缩，气体纯度百万分之一的波动都会影响整条产线的良率，若出现短供、断供甚至可能危及价值百亿的产线安全，试错成本极高。同时 12 寸晶圆厂对氮气需求量通常在 10000Nm³/h 以上，要求供应商具备大体量供气能力。

因此，电子大宗气体企业需要同时具备长期的现场制气运营经验与大体量气体纯化技术，才能通过下游客户的严格验证。以用量最大的氮气为例，其制备流程包括空气压缩过滤、预冷、前置净化、换热、精馏分离、后置纯化等多个环节，最终通过管道输送至客户产线；氧气、氩气、二氧化碳等其他气体则通过槽车运输至现场，经纯化后并入供气网络。为保障供应连续性，产线通常配备多回路预设快开设计，实现 0-100% 自动柔性无缝补给，确保超高纯气体全时在线供应。

五、全球与中国企业竞争格局深度拆解

全球电子气体市场呈现 “外资巨头主导、国内企业追赶突破” 的格局，国际四大巨头占据全球七成以上市场份额，国内企业则在细分品类持续突破，国产化率稳步提升。

（一）全球四大气体巨头主导高端市场

2021 年全球电子气体市场中，德国林德集团、法国液化空气、日本太阳日酸、美国空气化工四大企业合计市场份额超过 70%，形成寡头垄断格局。其中林德集团占比 28%，液化空气占 25%，日本太阳日酸占 13%，空气化工占 11%。

林德集团成立于 1879 年，2018 年与普莱克斯合并后成为全球最大工业气体供应商，2025 年营收 340 亿美元，净利润 69 亿美元，市值约 2370 亿美元。公司业务覆盖化工、能源、电子、医疗等六大终端市场，提供空分气体、特种气体与气体设备全品类产品，TGM 综合服务体系行业领先。

法国液化空气成立于 1902 年，业务遍布 59 个国家，2025 年营收 306 亿美元，净利润 40 亿美元，市值约 1097 亿美元。公司为冶金、化工、炼油、电子等行业提供气体与能源综合解决方案，工业气体、电子气体与制气设备业务均衡发展。

美国空气化工成立于 1940 年，在液化天然气技术与设备领域领先，2025 年营收 120 亿美元，市值约 629 亿美元。公司在全球电子行业高纯度工艺气体领域具备显著优势，2016 年剥离了化合物特种气体业务，聚焦大宗与稀有气体。

日本太阳日酸（大阳日酸）成立于 1910 年，是日本最大工业气体制造商，2025 年营收 84 亿美元，净利润 8 亿美元，市值约 148 亿美元。公司是全球领先的半导体气体供应商，产品广泛应用于集成电路、存储器、显示面板、光伏等领域。

除四大综合巨头外，全球还存在众多细分领域龙头，如韩国 SK Materials 是三氟化氮与六氟化钨的核心供应商，日本关东电化、中央硝子在多种氟系特气领域占据重要份额。

（二）国内市场格局与国产化进程

国内电子特气市场正处于国产替代加速阶段，集成电路领域电子特气国产化率持续提升。以 2025 年国内电子特气市场规模 208 亿元为基数测算，中船特气、南大光电、金宏气体、华特气体、中巨芯五家头部企业合计市占率约 22.7%，其中中船特气与南大光电各占约 7%，金宏气体约 4%，华特气体约 3.5%，中巨芯约 1.3%。整体来看，高端 6N 及以上的刻蚀、沉积、清洗类气体仍有较大国产替代空间。

（三）国内核心企业详细拆解

1. 中船特气

公司是国内电子特种气体行业龙头，也是国内最早从事电子特气研发与产业化的企业之一，2024 年集成电路特气销售收入全球排名第九、国内第一。核心产品包括三氟化氮、六氟化钨、氯化氢、氟化氢、氘气、乙硅烷等，其中三氟化氮产能 18500 吨 / 年，六氟化钨产能 2000 吨 / 年，均位居世界前列。公司光刻气产品通过 ASML 子公司 Cymer 与日本 GIGAPHOTON 的合格供应商认证，三氟甲磺酸系列产品全球覆盖 90% 以上客户，整体市占率约 70%，产能位居世界前列。

2025 年公司实现营业收入 22.60 亿元，同比增长 15.88%；归母净利润 3.46 亿元，同比增长 12.43%。分业务看，电子特种气体收入 19.27 亿元，同比增长 12.42%；三氟甲磺酸系列收入 2.99 亿元，同比增长 44.85%，毛利率提升 11 个百分点至 46%。六氟化钨受益于全球供需格局重塑，有望成为核心增长引擎；公司同时通过收购切入大宗现场制气业务，布局高纯金属与前驱体产品，持续拓展业务边界。下游客户覆盖台积电、美光、海力士、英飞凌、中芯国际、长鑫存储、京东方等全球主流半导体与显示厂商。

2. 广钢气体

公司是国内领先的电子大宗气体综合服务商，核心业务为电子级超高纯氮气、氦气、氧气、氢气、氩气等电子大宗气体，具备从装置设计到运营、储运、数字化服务的全链条能力，提供现场制气与零售供气综合服务。

2025 年公司电子大宗气体业务实现收入 17.32 亿元，同比增长 16.41%，占总营收比重提升至 77.03%；毛利润 5.19 亿元，同比增长 16.90%，占总毛利润的 79.46%；业务毛利率达 29.97%，同比提升 0.8 个百分点。公司已斩获第 10 个 12 寸芯片配套供气项目，2024 年在国内集成电路与显示面板新建现场制气项目中，中标产能占比高达 41%，深度绑定国内存储、晶圆代工与面板龙头客户。氦气业务方面，公司与卡塔尔能源签署长期供应协议，部署近百个液氦冷箱，具备全球化资源调配能力。2025 年总营收 24.24 亿元，同比增长 15.26%；归母净利润 2.86 亿元，同比增长 15.21%，规模效应持续释放。

3. 金宏气体

公司是国内重要的综合气体供应商，产品涵盖特种气体、大宗气体与天然气三大类百余种产品，销售网络以华东为中心覆盖全国。自主研发的超纯氨、高纯氧化亚氮、电子级正硅酸乙酯、高纯二氧化碳等产品已实现进口替代。

2025 年公司新增 20 余家半导体客户，全面覆盖半导体全产业链环节，电子大宗气体领域落地芯粤能、浙江莱宝显示等多个项目；同时推进六氟丁二烯、一氟甲烷、八氟环丁烷等新品试生产，布局全球化氦气资源保障体系。2025 年实现营业收入 27.77 亿元，同比增长 9.95%；归母净利润 1.32 亿元，同比下降 34.44%，主要受光伏下游周期与特种气体价格波动影响。收入结构中，大宗气体占 42.3%，特种气体占 32.1%，现场制气占 12.9%。下游核心客户包括中芯国际、海力士、华润微电子、华天科技等。

4. 华特气体

公司是国内电子特气国产化的先锋企业，专注于打破高端领域气体材料进口制约，提供特种气体研发、生产与气体设备工程一站式服务。公司实现进口替代的电子特气产品已增至 57 款，对国内 8-12 寸集成电路制造厂商的客户覆盖率超过 90%。

先进制程领域，公司超过 20 款产品应用于 14nm、7nm 产线，部分氟碳类与氢化物产品导入 5nm 工艺，同时深度布局 HBM 产业链，为 TSV 工艺提供先进刻蚀气体。光刻气是公司拳头产品，是国内唯一多款稀混光刻气同时通过荷兰 ASML 与日本 GIGAPHOTON 认证的企业。2025 年乙硅烷、溴化氢、三氯化硼等高端特气均获得销售订单，收购德瑞科技强化三氟化氯等高附加值产品布局。

2025 年公司实现营业收入 14.19 亿元，同比增长 1.70%；归母净利润 1.35 亿元，同比下降 26.75%，主要受传统氟碳类产品价格下行与财务费用增加影响。其中半导体应用领域收入 6.55 亿元，毛利率逆势提升 1.04 个百分点至 38.35%，产品结构持续优化。客户覆盖英特尔、美光、台积电、三星、中芯国际、长江存储等全球头部半导体企业。

5. 昊华科技

公司是中国中化旗下的先进化工材料平台，主营业务分为高端氟材料、电子化学品、航空化工材料、工程技术服务四大板块。电子化学品板块以电子特种气体为核心，产品覆盖三氟化氮、四氟化碳、六氟化硫、六氟丁二烯、六氟化钨等，其中六氟丁二烯产能 1000 吨 / 年，位居全球第一；三氟化氮产能 6000 吨 / 年，六氟化钨产能 600 吨 / 年。

2025 年电子化学品板块实现营收 11.4 亿元，同比增长 24%；受市场竞争影响毛利率同比下降 3 个百分点至 24%，通过 “以量补价” 策略实现销量同比增长 29%，毛利同比提升。三氟化氮西南新建产能一期 3000 吨已于 2025 年 10 月投产，六氟化硫规划扩至 6000 吨 / 年，六氟化钨受益于供给缺口有望迎来量价齐升。公司整体 2025 年营收 166.89 亿元，同比增长 19.49%；归母净利润 14.44 亿元，同比增长 37.07%，高端氟材料板块是核心利润来源。

6. 三孚股份

公司是国内含硅电子化学品龙头企业，主营三氯氢硅、高纯四氯化硅、氢氧化钾、硅烷偶联剂等产品，是国内规模较大的三氯氢硅与高纯四氯化硅生产企业。公司是亚洲少数能生产满足欧洲特纤市场需求的 9N 高纯四氯化硅的企业，实现 PCVD 芯棒工艺的规模化供应与进口替代，与长飞等头部光纤企业建立稳定合作。

含硅电子气体方面，公司电子级二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅生产稳定，正处于市场导入期，2025 年子公司三孚电子材料实现营收 3574.11 万元，三类产品产能利用率分别为 26.35%、28.12%、4.61%，未来国产替代空间广阔。2025 年公司总营收 20.97 亿元，同比增长 18.49%；归母净利润 0.80 亿元，同比增长 25.90%，钾系列与硅烷偶联剂业务提供稳健支撑。

7. 其他核心企业

南大光电专注于电子特气与半导体前驱体，核心产品包括高纯砷烷、磷烷、三氟化氮、六氟化硫等，三氟化氮现有产能 5400 吨 / 年，规划 2000 吨，下游客户覆盖 Osram、三安光电、士兰微等。雅克科技布局半导体多类材料，电子特气以高纯六氟化硫、四氟化碳为主，客户包括 SK 海力士、美光、三星、中芯国际等。中巨芯主营高纯氯气、氯化氢、氟化氢与氟碳类气体，进入中芯国际、华虹集团、SK 海力士、士兰微等厂商供应链。和远气体布局电子级三氟化氮、六氟化钨与全系列含硅特气，多个产能项目预计 2026 年实现试生产。

六、行业投资逻辑与核心方向

（一）核心成长逻辑

第一，政策持续加持产业发展。从国家战略到产业落地政策形成完整支撑体系，电子气体作为集成电路关键配套材料被长期列入鼓励类产业，国产化方向明确。

第二，AI 驱动需求乘数级增长。AI 算力建设带动晶圆产能扩张，同时先进制程迭代、HBM 与 3D NAND 技术升级推高单位晶圆耗气量，两者形成乘数效应，带动电子气体需求增速远超传统半导体周期。

第三，国产替代进入加速阶段。国内企业已在纯化、混配、检测等核心技术实现突破，通过全球头部客户认证，叠加地缘政治与供应链安全诉求，国产气体从边缘产品向核心制程渗透，从特气向大宗气体拓展，替代节奏持续加快。

第四，产业配套日趋完善。国内原料、工程、人才、知识产权布局持续成熟，结合本土物流、仓储、服务优势，国内企业的综合竞争力持续提升。

（二）重点关注方向

一是电子大宗气体赛道龙头，该领域合同周期长、现金流稳定、客户壁垒高，受益于国内晶圆厂持续扩产与存量市场替代，具备长期成长确定性。二是综合型电子特气龙头，产品矩阵丰富、客户认证齐全、产能持续扩张，能够充分享受行业 β 与国产替代 α 的双重收益。三是细分稀缺品种龙头，重点关注供需格局紧张、技术壁垒高、国产替代空间大的品类，如六氟化钨、六氟丁二烯、高纯含硅特气、氦气等细分领域的领先企业。

七、行业风险提示

（一）宏观经济与下游周期波动风险

电子气体需求高度依赖集成电路、显示面板等下游行业，而半导体产业具备较强的周期性特征。若宏观经济增速放缓、消费电子需求不及预期，或境外产业政策变化导致下游晶圆厂扩产节奏放缓，将直接影响电子气体的市场需求，对行业内企业经营造成压力。

（二）市场竞争加剧风险

电子气体行业的高景气度吸引众多市场参与者进入，国内外企业纷纷扩产布局。若未来产能集中释放，市场竞争将进一步加剧，可能引发产品价格下行，挤压行业利润空间。若企业无法及时跟进技术升级与产品创新，可能面临市场份额下滑的风险。

（三）主要原材料价格上涨风险

电子气体生产的原材料包括氟化物、钨粉、天然气、基础化学品等，占成本比重较高。受地缘政治、资源政策、上游供需变化等因素影响，原材料价格存在大幅波动的可能。若原材料价格持续上涨而企业无法向下游传导成本压力，将对盈利能力造成不利影响。

（四）环保合规风险

电子气体生产涉及电解氟化、化学合成等工艺，伴随少量 “三废” 排放，且多数产品属于危化品。随着国家环保治理标准持续提升，下游客户对供应商环保要求也不断提高，行业环保治理成本将持续增加。若环保设施运行故障导致排放不达标或污染物外泄，企业可能面临环保处罚与生产中断风险。