中国电子气体现状及未来 ——工业气体年会纪实

中国是世界电子产品的制造中心，全球有过半以上的各类电子产品由中国大陆生产制造，与之不对称的是制造这些产品所需要的高档芯片几乎全部依赖进口，最近几年其进口值超过原油，高达2200亿美元。为此，中央及地方政府相继出台许多利好政策及资金支持，试图能尽快缩短差距，扭转这种尴尬局面。2017年全国各地兴起了一股全球难以看到的“半导体热”，通过努力半导体国产化也取得了阶段性进展和效果，许多大基金的竞相加入，相信中国在未来几年这种局面不会停止。特种气体是半导体制造过程的“血液”、“粮食”，没有高质量的气体，半导体制造无从谈起，受到气体下游的需求拉动和刺激，2017年中国气体尤其是用于IC制造的各类高纯气体、电子混合气体发生了爆发性的发展和惊人的进步，其发展方式也同过去迥然不同，许多有影响的外资气体公司也终于改变过去的运行方式，开始抢滩中国，以各种方式在国内开展属地化生产，下面就某些关键气体进行描述：

超纯电子气体

1 硅烷

硅烷在半导体生产过程是极其重要的关键“源”性气体，无论是光伏太阳能的生产，还是LED、TFT-LCD的制造都需要大量的硅烷做原料，曾经我国硅烷产品严重依赖进口，河南首山硅烷实现国产化后，彻底改写和平衡了国内硅烷的供给结构和价格，我国国产的硅烷基本上能满足一般领域的需求，对于某些要求比较高的领域，国产硅烷仍没有实现国产化。2017年是硅烷在国内遍地开花的一年：

陕西有色天宏瑞科和美国REC硅料公司新加坡公司合资生产硅烷：天宏瑞科股份公司生产硅材料——包括SiH4气体，中方控股（51%股份），总投资：87.1亿人民币，地址：陕西榆林，硅烷产能：3000t/a。

内蒙古兴洋新材料科技有限公司，投资2亿人民币生产硅烷，计划产能3000t/a。

台湾实联气体同江苏泰兴泰锦公司合资成立“江苏泰锦实联电子材料公司”，在国内投资设厂生产硅烷等电子气体。

徐州中能硅业也宣布硅烷量产，产能规模惊人。

从上述数据看，这些在建或已建的硅烷生产厂，一旦设计产能如期顺利量产，国产硅烷或许会出现供过于求的局面，对于那些没有将硅烷转化为单晶产品的硅烷厂家，一旦国内TFT-LCD发展变缓，其后果将不堪设想！

2 高纯氧化亚氮

2017年高纯笑气需求量陡然增大，得益于国内液晶产业的迅猛发展TFT-LCD对N2O需求。同时，笑气的应用领域也在扩大，如娱乐、赛车助燃、食品乳化等。回收废气提纯N2O的工艺同硝铵干法分解相比，尽管在某些领域回收法制造的高纯度笑气不被接受，但回收废气法提纯的N2O成本优势十分突出！某回收笑气的企业因原料尾气的供给与需求发生突变，导致市场N2O供应严重不足，价格飙升！据了解国内已经有多家拟开展N2O回收的企业，大都处于在建状态，据说位于重庆涪陵的某企业回收N2O已经达产，这些厂家一旦产能释放，国产N2O价格又将一泻千里！上游乙二酸尾气原料的长期稳定供应是回收法提纯笑气的关键之一。技术环节上看，各种胺类溶剂脱除尾气中二氧化碳技术相对成熟，精馏法脱除轻组分杂质的关键是塔顶制冷循环的方式及其经济性。总之，2017年国产笑气供应不足，需求陡增，美国笑气工厂出现意外事故等综合因素，导致需求不平衡，是2017年国内笑气市场供不应求、价格攀升的主因。

3 高纯氨气

高纯氨气是光伏太阳能、LED、TFT-LCD生产的重要大宗类气体，前几年受国内光伏太阳能“大跃进”般的发展影响，国内上马的高纯氨生产总量大大超出实际需求，溢出部分虽然出口到东南亚地区，但国内市场高纯氨价格一路处于狂跌状态，即使是在国内生产高纯氨的外资企业，都曾计划将氨生产线改为它用。然而最近几个月峰回路转，国内氨价格整体提高，并且市场萎缩多年的高纯氨市场也同其他工业气体一样似乎又恢复了难得的生机与活力，国内有的大型涉氨企业正在计划上马高纯氨项目，计划一旦落实国内高纯氨市场又会出现很多的不确定性！

4 高纯氯化氢

中国气体的未来

01

由于IC产业国内有巨大的需求，进口存在严重缺口，我国政府未来几年仍将以“壮士断腕”的决心大力扶持半导体的发展，无疑作为原材料的特殊气体存在很大的发展空间，需要关注的是随着TFT-LCD的国产化完成，或许国内TFT-LCD的发展会适当放缓。未来几年国外会有大量的气体公司蜂拥中国，实现气体的属地化生产销售，国内会有许多的气体公司转移到东南亚等国家实现气体制造。

02

气体企业间的整合已经是迫不及待的选择。中国经济在“促增长，调结构”方针的政府干预下，尤其是经过2017年的“环保风暴”，包括气体行业在内的中国企业正逐步告别“粗放式”的发展，气体企业“正规化、规模化、国际化”是未来的发展方向，只有实现区域整合、资源整合才能完成诸多小微气体企业的三化，如果说过去几年是企业是否是自愿的行为的话，那么当下甚至未来，整合则是关系企业是否存在下去的大事！实际上国外气体巨头间的收购整合从未间断过，其目的是为了做大、做强、做实及做的更长久！

03

04

高投入、高回 、高风险将成为常态。中国特气市场因下游的变化会变得尤其复杂，或许2017年中国特气市场风云变化，只是中国气体历史的一个转折点的开始，未来中国特气将会真正意义的遵循“高投入、高回 、高风险”这一规律。为了规避风险，无疑立项前的风险分析显得尤其重要甚至必需。

05

随着IC向纵深发展，大批高效、环境友好型氟碳气体必将取代目前某些炙手可热的含氟类气体。因此，研发和生产创新性产品显得尤为迫切和重要。当大批成熟的电子气体，实现国产化后，产品逐步由成熟期走向衰退期，未来再开展何种气体的生产？这是一个普遍值得关注的问题。

总之，2017年中国气体的发展发生了质的飞跃，包括砷烷在内的许多气体及电子混合气体都实现了规模化生产，众多的社会资本也对气体发生了兴趣，让沉静的中国特殊气体制造“狼烟四起”，随着中国IC的深入发展，中国特气必将对世界特气的布局和市场产生深远影响！

孙福楠，男，中昊光明化工研究设计院有限公司总工程师，教授级高工。自1986年大学毕业以来，一直工作在科研生产第一线，承担多项国家重大科技攻关课题，研制的多种产品成功应用于我国各类型号的航天飞行器。2016年所带领的特种气体研究团队获得了工信部国防科技进步二等奖。