氖气替代只是开始，芯片特种气体正在被中国做成产业

中国制造里，钢铁、汽车、电子设备，都是大家熟悉的。

但在这些产业背后，还有一些体量很小，却决定关键环节能不能运转的材料。

氖气就是其中之一。

它在空气中的比例极低，却是半导体制造中的重要气体。

一个看起来不起眼的气体，为什么会牵动芯片产业？而中国特种气体又为什么正在发生变化？

钢铁规模如何“养出”氖气回收能力

氖在空气当中的含量占比大约是0.0018%。照这个比例，10万立方米空气里，只有约1.8立方米氖，为了这一点氖气，单独建一套大型空分装置，怎么算都不划算。

那氖气为什么还能被回收？靠的是钢厂日常生产运作所必需的氧气。

炼钢需要大量高纯氧，钢铁生产由此催生了大规模空气分离装置。在这个基础上，氖、氦这些含量极低的气体，才有机会作为副产品被提取。

美国国际贸易委员会的相关简报明确说明，小型空分装置一般无法产出具备商业价值的氖，只有最大型的这类装置才多配置回收系统，而它们大多和钢铁生产布局在一起。

换句话说，氖气的回收经济性，很大程度上取决于空气处理装置究竟有多大。

中国不仅拥有全球范围内最高的钢铁生产体量，大型空分产能同样位居世界首位。

2026年，液化空气集团将投入1.5亿美元在张家港冶金园扩建10万吨级空分装置，项目建成投产后预计年产出氧气134万吨、氦氖混合气153000标方。该项目被称为目前全球钢铁行业规模最大、技术最先进的空分项目。

这个项目就说明了装置越大，处理的空气越多，原本浓度低到不值得单独开发的氖、氦，才有机会从副产品变成有价值的产品。

所以，中国特种气体的上游优势，是拥有大量大到足以让稀有气体回收开始具备经济性的空分装置。

但空分规模大，只解决了有机会回收。

中国工业气体工业协会在2022年的判断是，并非所有空分装置都配套了粗氖氦混合气提取装置，已有精制装置产能有限，新装置从立项到稳定上量至少需要一年半以上。

也就是说，空分装置只是入口，把氖气变成商品，还需要后面的回收和精制设备。

2026年8月，苏州制氧机股份有限公司一项氖氦回收系统专利获得授权。核心落脚点就在于进一步提升提取率。

所以，在有规模的基础上，要补的，是回收系统装不装、精制装置建不建，以及这些装置什么时候能够稳定上量。

钢铁工业给中国特气产业提供的，是一个巨大的回收入口。

从“有氖可收”到“能稳定供应”

2022年的氖气供应波动，把另一个问题摆到台面上，有货，和能持续供货，是两回事。

2022年2月之前，全球半导体级氖气的供应高度集中。

乌克兰Ingas和Cryoin两家公司合计供应全球45%到54%的半导体级氖气。Cryoin位于敖德萨，Ingas位于马里乌波尔。

一旦两家工厂的运营中断，其他供应商很难短时间内补上同等规模的合格产品。

价格很快给出了反馈。中国工业气体工业协会记录，2021年10月国内氖气价格已经呈上行趋势。

2022年俄乌事件后，价格进一步上涨。从2021年初的约600元/立方米，涨到2022年2月底的约1500至1700元/立方米，再到5月初的约1.55万元/立方米，涨幅超过20倍。

空气没减少，芯片也不存在消耗量多出数十倍的情况。半导体公司通常也有库存，但问题出在供应商本身。

美国国际贸易委员会的研究简报显示，一家客户验证新的气源，可能需要3到18个月。即使新供应商能够生产产品，从产线跑通、品质验证到正式接受，中间依然存在很长的时间差。

所以，特种气体稀缺的，是有没有已经经过验证、还能持续放量的供应商。

中国工业气体工业协会的数据显示，2021年国内氖气总产能约40万立方米，基本能够满足国内需求，还可以出口。

它说明，中国在危机发生之前，就已经存在可以运转的氖气供应底子。

2023年，国内氖气总产能提升至约70万立方米/年，较此前水平增长约两倍。到2025年，按半导体级口径统计，中国氖气年产能已突破30万立方米，较2022年增长近150%。

与此同时，中国已初步形成以杭氧集团、华特气体、金宏气体、凯美特气等为代表的企业集群。

所以，中国在氖气上的优势，是在之前就存在产能基础，危机只是让这个基础开始加速扩张。需要做的，是把少数节点扩成更多节点，把已有产能变成更稳定的供给。

一瓶气从工厂到光刻机前，最后的关口在气瓶

有了粗氖，还离芯片厂很远。

从空分装置里得到的粗氖，需要经过提纯、分析、混配、灌装等多道工序，才能成为芯片厂使用的光刻气。

而光刻气往往不是单一气体，而是几种气体按照要求混配，任何一个指标发生漂移，最终交付给芯片厂的产品就可能无法进入生产环节。

提到特种气体的门槛，通常先想到纯度。但产品做到高纯之后，更关键的环节是气瓶。

华特气体在年报中的表述是，气瓶处理是保证气体在存储、运输、使用过程中不会被二次污染的关键。

2026年7月，华特气体申请的钢瓶内壁处理工艺专利公开了具体的工艺参数。

粗磨采用离心研磨机，转数200至500 r/min，研磨时长12至20小时，精磨采用滚筒式研磨机，转数200至300 r/min，研磨时长2至4小时，最终使瓶壁内部粗糙度差值小于0.4μm。

公司之前披露的研磨工艺，可使光洁度达到0.1至0.5μm。

为什么要花这么长时间处理一个看起来不起眼的气瓶？

因为客户拿到的那瓶气，它要经历灌装、储存、运输，最后才在芯片产线上打开。

前面提纯已经把微量杂质降下来了，但如果气瓶内壁在灌装后向气体释放污染物，之前做的就全被抵消。

这也把特种气体行业的门槛从纯度进一步延伸到了稳定性。它需要的是一整套围绕生产、灌装、储存、运输和客户验证建立起来的工程控制。

华特气体截至2025年底，已有57款电子特种气体产品实现进口替代，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荷兰ASML公司和日本GIGAPHOTON株式会社双认证，并已经在半导体产线规模化应用。

这就是二十多年积累的一整套从原料回收到最终交付的工程能力。

提纯决定能不能把产品做出来，气瓶处理决定产品在交付之后会不会变质，客户验证则决定这瓶气什么时候进入生产。

三项叠加之后，才最终形成电子特气的商业化能力。

氖气之外，规模优势还能带来什么？

氖气说明了，工业规模可以给小材料提供低成本的起点。

接下来值得观察的是，氦气、电子特气、光刻气这些资源来源和制造路线完全不同的品类，能不能继续走向规模化供应。

氖气从大型空分装置中回收，而氦气主要从天然气田提取，资源集中在卡塔尔、美国、阿尔及利亚等少数产地。

2025年，中国氦气总供应量5818吨，其中进口4913吨、国产905吨，对外依存度高达84.4%。靠国内空分回收，很难解决氦气的资源问题。

广钢气体采取的是全球采购路线。

2025年2月，其全资子公司与卡塔尔能源公司签署氦气长期采购协议，期限从2025年9月到2045年12月，预计年度采购量逐步爬坡至约1亿标准立方英尺。

公司同时在中东部署液氦冷箱等关键储运设备，并推动与中东、北美等核心气源地建立长期合作关系，构建涵盖中东、欧洲、北美的多渠道货源。它解决了单一气源中断带来的风险。

氖气和氦气虽然路线不同，但都是把关键材料的供应从单一节点变成多个节点。

氦气解决的是资源来源的多元，电子特气解决的则是产品能力的可复制性。

全球电子特气市场长期被空气化工、林德、液化空气、大阳日酸四家巨头合计占据约90%份额，国内整体国产化率截至2025年不足30%。

华特气体从光刻气切入后，开始向更多品类扩张。

截至2025年底，公司实现进口替代的产品从上市初期的22款增加到57款，乙硅烷、溴化氢、三氯化硼等高端新产品均已获得销售订单。

超过20款产品应用于14nm、7nm先进制程产线，部分氟碳类、氢化物产品已经导入5nm前沿工艺，国内8寸、12寸集成电路制造厂商客户覆盖率超过90%。

这些产品对应不同的合成路线和提纯工艺。产品的不断增加，也说明企业在把原有的研发、生产、检测和客户验证经验复制到更多品类。

市场也在同步扩大。中国电子特气市场规模2025年预计达316.6亿元，2018年到2025年复合增长率12.76%，增速远超全球平均水平。

再往外走，考验的是企业能不能直接进入海外半导体厂商的供应体系。华特气体2025年境外营业收入约3.07亿元，海外新加坡半导体客户增加至5家。

这意味着，中国特气企业开始从在国内替代进口产品，走向在海外市场直接参与供应竞争。

韩国、东南亚等地区的半导体厂商供应体系里，产品一旦完成认证，供应关系具有排他性。

所以，海外直销需要的是企业把产品、认证、仓储、物流和技术服务一起送到客户身边。

从氖气到氦气，从光刻气到更多电子特气，从国内替代到海外直销，这些都要解决原料能不能保障，产品能不能稳定，客户能不能验证，交付能不能持续。

过去中国的大工业，先解决的是把东西大量做出来。

现在，积累下来的空分装置、制造能力、工程经验和客户服务能力，开始被拿来解决另一个更小、也更难的问题。怎么把不起眼的小材料，稳定地做出来、装进去、送到客户产线上。

氖气只是一个样本，过去长期依赖进口的小材料领域，正在被中国这套从规模沉淀中长出来的能力逐步覆盖。