随着我们对半导体技术的不断认知，越来越多的企业和消费者都开始重视起了半导体的存在。而在半导体领域当中，很多人认为光刻机是最难也是最重要的部分，但其实半导体制造和研发都是一个十分漫长和复杂的过程，而光刻机仅仅只是其中一部分而已。有一个部分同样也是至关重要，而且它还属于一种气体，这种气体的纯度和好坏能够直接影响到其产品的性能，以及后续生产工作是否能够继续正常工作等，这种至关重要的气体被称之为“电子特气”。
什么是电子特气？
电子气体是指用于半导体及相关电子产品生产的特种气体。“电子特气”被广泛应用在了半导体等相关电子技术的身上，也被行业内的很多人称之为半导体的“血液”。之所以这么称呼，就是为了证明电子特气的重要性，因为它在半导体的刻蚀、钝化、清洗等过程当中能够起到至关重要的作用。电子特气的纯净程度能够直接决定一款芯片最终成品的好坏，所以才被很多人称之为是半导体的“血液”。
按照目前半导体行业当中的“电子特气”数量来看的话，总共大约有110种，而在这100多种气体当中，其中就有30多种气体是半导体行业当中十分重要的。不过，这些技术目前已经被欧洲和一些北美国家牢牢掌握在手中，其中像美国、德国、日本等国家在这方面都占据着极大的市场份额，而这些国家也都恰恰是半导体大国，足以见得其重要性。
所以，除了半导体研发和制造等技术之外，我国在这种特殊气体方面的发展也显得刻不容缓。尤其是当华为断供时间出现之后，相信之前我们不少人都听说了国内已经成立了半导体相关的基金会，并且为国内的半导体企业进行了不小的投资，累计千亿的投资意在扶持国产半导体的发展之路。当然，这些投资也给国内半导体行业注入了“新鲜血液”，实现了应有的崛起，近千亿元的投入也没有白花。
电子特汽现状分析
根据相关的数据表示，截至到去年年底为止，我国在半导体领域当中特殊气体的自主制备已经能够达到35%左右。除此之外还有另外的35%气体也正在进行相关的研发工作，也就是说目前还剩下三分之一的企业我们还并没有获得相关的突破和进展。不过，我们也相信，随着国内技术的不断发展，未来将会在该领域当中实现应有的突破和成绩，国内的半导体行业也将迎来希望，这个半导体的关键技术不再被“卡脖子”。
2018 年全球集成电路用电子气体的市场规模达到 45.12 亿美元，同比增长 16%，中国集成电路用电子特气的市场规模约 4.89 亿美元。
通常半导体生产行业，将气体划分成常用气体和特殊气体两类。其中，常用气体指集中供给而且使用非常多的气体，比如 N2、H2、O2、Ar、He 等。特种气体指半导体生产环节中，比如延伸、离子注进、掺和、洗涤、遮掩膜形成过程中使用到一些化学气体，也就是我们现在所说的电子特气，比如高纯度的 SiH4、PH3、AsH3、B2H6、N2O、NH3、SF6、NF3、CF4、BCl3、BF3、HCl、Cl2等，
电子特气按其本身化学成分可分为：硅系、砷系、磷系、硼系、金属氢化物、卤化物和金属烃化物七类。按在集成电路中不同应用途径可分为掺杂用气体、外延用气体、离子注入气、发光二极管用气、刻蚀用气体、化学气相沉积气和平衡气。在半导体工业中应用的有110余种单元特种气体，其中常用的有超过30种。
除了半导体产业，电子特气广泛应用于太阳能电池、移动通讯、汽车导航及车载音像系统、航空航天、军事工业等诸多领域。
可以说，如果想要发展半导体产业，电子特气不可或缺。电子特气贯穿半导体各步工艺制程，尤其在半导体薄膜沉积环节发挥不可取代的作用，是形成薄膜的主要原材料之一。又决定了集成电路的性能、集成度、成品率，特气若不合格轻则导致产品严重缺陷，重则导致整条生产线被污染乃至全面瘫痪。
电子特气的技术难度
在半导体领域，电子特气在半导体制造的材料成本中占比高达 13%，是仅次于硅片的第二大材料。之所以成本如此高，是因为电子特气的技术难度不低。
电子特气对纯度的要求很高，因为纯度如果没有达到要求的话，电子特气中水汽、氧等杂质组就容易使半导体表面生成氧化膜，影响电子器件的使用寿命，而电子特气中含有的颗粒杂质会造成半导体短路及线路损坏。可以说纯度的提高，对电子器件生产的良率和性能起到了至关重要的作用。
伴随半导体工业的不断发展，芯片制程不断提高，如今已经做到了5nm，快要逼近摩尔定律的极限，相当于头发丝直径(约为0.1毫米)的二万分之一。所以这也对半导体生产的电子特气纯度亦提出了更高的要求。
电子特气纯度提升的影响因素主要包括“气体的分离和提纯”、“气体杂质检测和监控”、“气体的运输和储存”三个方面，以“气体的运输和储存”为例，高纯特气在储存和运输过程中要求使用高质量的气体包装储运容器、以及相应的气体输送管线、阀门和接口，确保避免二次污染，而且一些电子特气还具有自燃性、腐蚀性、毒性等，所以运输和存储都要特别小心。
目前，全球特气市场包括美国空气化工、普莱克斯、德国林德集团、法国液化空气、日本大阳日酸株式会社等公司，占据了全球电子特气90%以上的市场份额，国内市场也被这几大企业控制了85%的份额。
随着中国对半导体产业的扶持加大，芯片国产化率的不断提高，电子特气也要跟上步伐，能够做到自给自足。
高端电子特气国产化的意义：一方面价格昂贵，进口气价格一般会达到国产气的 2-3 倍甚至更高，增加IC 产业制造成本，削弱了我国 IC 产业的竞争力；另一方面某些核心尖端气体海外巨头对我国实施各种封锁限制，供应情况受国际关系影响，对我国国家安全及经济发展构成威胁。此外，很多电子气体本身属于危险化学品，进口手续繁琐、周期长，且某些电子气体性质不稳定自发分解，或强腐蚀长时间放置杂质含量提高，漂洋过海进口本身就存在诸多不便。
以昊华科技为例，是国内唯一具有4N高纯硒化氢产品研制及批量生产能力的企业。高纯硒化氢产品填补了国内空白,指标达到国外先进水平。此外,它们企业的特种气体产品还包括绿色四氧化二氮、高纯硫化氢、二氧化碳-环氧乙烷混合气(熏蒸剂)、标准混合气体等。昊华科技与韩国大成合作建设的 2,000 吨/年三氟化氮项目，广泛应用于蚀刻、清洗、 离子注入等半导体生产工艺。
目前，昊华科技部分产品已实现进口替代。公司工业级六氟化硫国内市占率约为 30%，电子级六氟化硫市占率约为 70%，三氟化氮市占率约为 30%。
但目前的难题是，电子特气种类太多，如果要全部做到高端化，难度比较高，目前也缺乏领军型的企业。
2014年，国家集成电路产业投资基金成立，首期募集资金规模达1387亿元。基金二期募资于2019年完成，募资2000亿，也就是目前中国共募资3387亿，对设备制造、芯片设计和材料领域加大投资。
中国也立下了宏伟目标，明确提出在2020年之前，90-32nm设备国产化率达到50%，2025年之前，20-14nm设备国产化率达到30%，而国产芯片自给率要在2020年达到40%，2025年达到70%。
国家目前也开始对电子特气领域进行投资扶持，可以说随着中国对半导体产业的不断重视，国产全面替代计划终会成功！
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