600元暴涨到1.55万！氖气卡死中国芯片，这家企业硬把路给接上了

做个离大家生活可能比较远，但是又特别重要的产品：特种气体。2022年，芯片厂光刻要用的一种稀有气体，氖气，在国内的价格几个月里翻了二十多倍。全球一半的氖气曾经出自乌克兰，冲突一升级，两家主要净化商停产，后面的人只能一起抢现货。

中国能炼很多钢，也能从空气里分出工业气体，可芯片厂要的那瓶气，杂质要除，比例要准，连装气的瓶子都不能带进污染，过去不是想供就能供。后来，佛山的华特气体把4款光刻气送过了阿斯麦认证。到2025年，它披露已有57款电子特气产品实现进口替代。

从钢厂旁边的一大股空气，到光刻机前的一小瓶高纯混合气，中国企业是怎么把这条路接起来的？这次讲讲华特气体，也讲讲钢厂和光刻机之间那条不太显眼的路。

1993年，45岁的石平湘创办华南特种气体研究所，这就是后来华特气体的前身。企业在佛山南海成长，到了2000年，开始进一步投入特种气体研发，往要求更高的应用走。

做普通工业气体时，他还要求研发人员把工艺和数据整理保存。后来研究新产品，可以回头找这些记录，少犯一些已经犯过的错。客户换了，气体用途换了，前面做过的工作没有全部归零。

特种气体的难处，不在于把瓶子装满，而在于客户要它按特定方式发挥作用。半导体加工一步接一步，气体承担的任务不同，纯度和配方也就不同。做普通工业供气积累的经验，只能帮助企业走到新门口。

2005年，日本TDK在东莞的一条生产线需要高纯二氧化碳，把课题交给了华特。华特后来回顾，企业研发出了相应的高纯产品。客户提出一个明确问题，国产厂商通过研发交出可用的气体，这条路由此越走越实。

氖在光刻中主要进入准分子激光气体混合物，作为缓冲和载气，帮助设备产生特定波长的深紫外光。晶圆上的线条已经细到极小尺度，气体里多一点水分、氧或其他不该有的杂质，都可能影响光源稳定和成品率。

钢厂旁边收出来的只是原料。要让它走进芯片厂，还得继续提纯、分析、混配、灌装，连钢瓶内壁和阀门带来的污染都要控制。比例也不能凭手感调。光刻气常是几种气体按要求混在一起，有的配方还带微量氟，任何一项漂移，都可能让一台昂贵设备不愿意接纳它。

所以，光刻气的研发既要会提纯，也要会分析。究竟还有多少杂质，混配有没有偏，灌进瓶子后会不会重新被污染，都得测得出来、管得住。工厂不能只在送检那一瓶上做好，还要让后续每瓶都一样稳定。

就说那只气瓶。我们平时买瓶装水，容易把瓶子看成盛东西的容器。高纯气体已经除掉了微量杂质，要是钢瓶内壁又带入污染，前面花的工夫就可能在灌装后被抵消。

华特2025年年报里说，公司长期摸索气瓶的清洗、内壁研磨和钝化工艺，解决内壁吸附杂质造成的二次污染，以及瓶内发生化学反应等问题。气体离开生产装置，进入存储、运输和使用环节，品质还得守得住。客户最终使用时的那瓶气，才是这门生意真正要交出去的产品。

这也让工厂查问题变得更细。检验结果不对，不能只盯着原料和提纯；混配、容器和灌装同样可能需要排查。分析仪器能不能发现异常，记录能不能帮人找到异常发生在哪里，都和提纯装置一样要紧。

2017年，华特气体的四款光刻气通过阿斯麦认证。按公司官网的说法，它当时是中国唯一通过阿斯麦认证的气体公司。

通过设备商认证之后，晶圆厂仍要验证供货的纯度、配比和稳定性。华特年报列出了客户准入时的一连串步骤：到厂审核、检测样品、小批量试用，再做大批量验证。每一步都在把疑问缩小一点：工厂有没有稳定生产的条件，送来的样品能不能用，换成连续供货以后，表现还是否一致。

对一家刚往高端走的气体企业来说，这段路格外费耐心。钱和人已经投进去了，产品也做出来了，客户却还不能立刻放量采购。研发解决了如何生产，验证又要求它证明如何长期生产。那些看似缓慢的记录、复测和试用，最后才换成后续订单的依据。

设备商的认可，让多年研发终于碰到了海外高端设备的门。接下来的批量供货，才继续检验这份本事能不能守住。

再顺着气瓶往上游找，事情就更有意思了。光刻用的某些稀有气体，最初竟来自钢厂旁边的大型空气分离装置。

空气中当然有氖，但少得几乎可以忽略。美国国际贸易委员会2022年的研究简报记载，空气中氖的含量只有0.0018%。照这个比例算，10万立方米空气里，理论上也只有大约1.8立方米氖，真正能够回收的还要更少。

为了这一点氖，单独建一套庞大装置，把海量空气压缩、冷却，再一层层分开，生意很难算得过来。氖气最尴尬的地方就在这里：对芯片很重要，在空气里却太稀；缺了它会让人着急，平时的用量和市场又撑不起那么大的前端工程。

现代钢铁生产需要大量氧气。炼钢时吹入高纯氧，可以帮助去掉铁水里的碳等成分。钢厂每天用掉的氧气非常多，于是工厂旁边常会有巨大的空气分离装置，行业里简称「空分」。它把空气压缩、降到极低温，再利用不同气体沸点的差异，把氧、氮、氩等分开。

氧气是钢厂花钱要买的主菜，氖、氪、氙则藏在分离过程的边角里。只有装置足够大，处理的空气足够多，把这些含量极低的气体顺手收出来才有经济性。美国国际贸易委员会的简报说得很直接：小型空分装置通常产不出有商业价值的氖，配置回收系统的主要是最大型装置，而这类装置历史上往往和钢铁生产放在一起。

所以，「氖是炼钢的副产品」这句话很容易让人误会。氖不是从钢水里冒出来的，更不是钢厂开炉就会自动装进气瓶。钢厂为了炼钢，替氖气承担了处理海量空气的规模成本。没有钢厂对氧气的巨大需求，那一点稀薄的氖，连被捞出来都不一定划算。

前端需要足够大，后端需要足够精。钢厂为大量氧气付钱，大型空分才有规模；再有人回收稀有气体，有人精制和混配，它才能走向更小、要求更高的用途。两边缺了哪一段，都难长期供好这一瓶气。

这也解释了乌克兰为什么曾经在全球氖气供应中占据那么重要的位置。苏联时期留下的大型钢铁工业和空分设施，提供了粗氖来源；乌克兰企业再把这些原料继续净化，做成半导体等行业能用的高纯产品。到2022年，乌克兰供应的氖气约占全球一半。

这条链平时躲在光刻机、晶圆厂和芯片设计公司的后面，很少有人注意。2022年冲突升级，Cryoin和Ingas两家主要净化商停产，它一下子露了出来。中国工业气体工业协会当时引用的行业数据是，两家公司合计供应全球45%到54%的半导体级氖气。

价格很快显出了这根细链条的分量。中国工业气体工业协会记录，国内氖气市场价格从每立方米约600元，涨到2022年5月初的约1.55万元。空气没有突然变少，芯片也没有忽然多用几十倍氖气，变少的是能持续提供合格产品的那几个节点。原料、净化和运输中间少一环，后面的人就只能一起抢现货。

半导体公司并不是当天就没有气用。大厂会备库存，2014年供应紧张之后，也有企业增加了其他来源。但一项平时金额不算大的材料，只要供应集中、换来源又慢，就足以让整个行业重新检查仓库。美国国际贸易委员会的简报提到，一家客户验证新的气源，可能需要3到18个月。

2022年这次波动，让人看清了供应集中的代价。不是空气里没氖，而是原料回收、精制和客户验证，不能在缺货那天一下补齐。中国已有的钢铁、工业供气和精制能力，便有机会接住更多需求。

中国工业气体工业协会2022年的数据是，2021年国内氖气产能约40万立方米，基本能够满足国内需求，还可以出口。协会当时提出的方向也很明确：鼓励大型空分装置配套企业投资稀有气体提取装置。

到了华特2025年年报，公司称57款电子特气产品实现进口替代，国内8英寸和12英寸集成电路制造厂商的客户覆盖超过90%，多款稀混光刻气通过设备与光源企业认证，并在半导体产线规模化应用。这是华特自己的产品和客户情况，不等于中国所有电子特气都不需要进口了。

走到这一步，仍有两头要继续补。上游的空分装置未必都装了稀有气体回收系统，后端的新产品也要反复提纯、检测和验证。客户的工艺在变，合格过的旧配方，不能自动替新的应用过关。

我觉得接下来的机会，既在更高纯度、更稳定的产品里，也在回收、分析、气瓶处理和供货服务里。把这些平时不显眼的事做扎实，才有条件让芯片厂在计划生产时，不必为某一种小材料反复发愁。

钢厂需要氧，芯片厂需要特定的光刻气。从一大股空气到一小瓶高纯混合气，中间终于越来越多地有了中国企业自己的技术。