作为缓冲气体，氖气可以看做是光刻机的“刀片”：稀有气体经过混合后，在高压条件下产生电子跃迁，释放出光子，光子在通过介质转化成激光。如同刀片在磨刀石中摩擦，变得格外锋利。从而“刮掉”光刻胶。

不巧的是，乌克兰掌握着全球70%的氖气供应。随着俄乌交战深入，此前市场担忧的电子特种气体断供问题开始出现，日前乌克兰两家主要氖气供应商已经传出停止运营，全球的半导体供应都会受到干扰。而我国在电子特气领域发展还比较薄弱，对外依存度高，此次冲突会对我国的相关企业造成什么影响？我国能摆脱特气卡脖子的局面吗？

1

氖气的重要作用

氖气(Ne)是一种无色、无味、非易燃的稀有气体。通常氖可以作为彩色霓虹灯的充装气体用于户外广告显示；此外，它还可用于可视发光指示灯、电压调节，以及激光混合气成份。

 

高纯度的氖气是一种电子特种气体，在微电子光电子器件生产过程中，从芯片的生产到最后元器件的封装，几乎每一步每一个环节都离不开电子特种气体，可以说它们是半导体材料的粮食来源。虽然这些电子特种气体在IC材料总成本中占比并不算大，只占了5%~6%，但它们的纯度却能在很大程度上决定半导体器件性能的好坏。此外，电子特种气体在平板显示器、间化合物、半导体器件、太阳能电池等电子工业生产中都是不可或缺的原材料。

那么作为电子特种气体的一种，氖气究竟在芯片制造环节起到什么作用？

简单来说，它是光刻机中产生光源的一种重要原材料，因为光刻机对于光源的波长要求非常高，波长越短，雕刻出来的电路就越精细，芯片制成就越小，因此在芯片制造过程中，利用一些特定的稀有气体，不仅能获得波长较短的激光，而且其波长也相对更加稳定。

比如目前人占主流地位的duv深紫外光刻机就需要大量的特种氖气。具体来说制造duv光刻机中的光源所用到的光刻气体就是一种稀有气体与氖气的混合器，常见的光刻气体有亚氟奶混合器，克奶混合器，亚鲜奶混合器等等。光刻机在制造芯片的时候，会先利用高压激发这些稀有混合气体产生电子跃迁，从而产生波长稳定的光线，经过聚合滤波等过程形成光源，也就是说作为缓冲气体。

氖气普遍存在于各种激光气体中，用于提供高效的能量比如在duv光刻机的氟化钾激光器中，氖气就占到了气体混合物的96%以上，有了优质的光源之后，光刻机才能进一步制造芯片，具体原理就有点类似于投影的效果，利用这种特殊的光对涂在晶圆表面的光刻胶保护膜进行去除，然后对裸露出来的部分进行化学液体腐蚀，最终形成电路。

2

硅片的第二大耗材——电子特气

 

3

A股暴涨，氖气价格持续攀升

就是这么一类重要的特种混合气体，乌克兰就供应了全球超过70%的氖气需求，40%的氪气需求以及30%的氙气需求，尤其是对氖气的供应几乎达到了一个垄断的程度。

2015年乌克兰危机期间，氖气价格从年初的每立方米750元迅速推涨至7月中旬的25,000元历史顶点，氖气也成了2015年全球最为火爆的气体。

报道显示，受俄罗斯和乌克兰冲突影响，乌克兰的两家主要氖气Ingas和Cryoin供应商日前已停止运营。数据估算，上述两家供应全球约有45%至54%的半导体级氖气；去年全球用于芯片生产的氖气消费量达到约540公吨。

在此消息背景下，3月14日，A股电子化学品板块相关个股表现活跃，和远气体涨停，华特气体、凯美特气股价收涨。

从国内市场来看，现阶段国内氖气市场持续上涨。据卓创资讯最新周报统计，当前氖气市场价格涨幅明显，市场看涨情绪浓厚，主力企业报价均集中至1.5万元/立方米，且国外需求支撑，主力企业多保终端客户为主，散户基本无货。受国际局势影响，目前中国氖气批量拿货价至1.5万至1.7万元/立方米，较上周涨1.2万元/立方米，散户商谈更高。

有特气企业人士表示：“现在行业内卖家心态普遍惜售，市场上报价已经到2万元/立方米，但成交量少。”据介绍，公司气源从国内化工、钢铁企业收购，没有外购乌克兰，已经提纯完毕，目前有一定的库存。

另外有业内公司向记者承认当前存在借机炒作行情。结合过往历史来看，2014年克里米亚并入俄罗斯后，国内氖气价格在2015年从400元/立方米最高涨到了2.5万元/立方米；此后价格也迅速回落。

作为电子特种气体头部上市公司，华特气体方面日前向证券时报·e公司记者确认，公司光刻气的原材料有乌克兰采购；目前公司有半年左右的气体库存，储备充裕；即便极端情况下发生了完全断供，国内也有气源供应作为补充。

对于当前电子特气市场价格变动，和远气体高管日前接受调研时表示，价格并不是越高越好，公司是专业气体供应商，销售量大于自产量，为了做好客户的气体保供与服务工作，所以会尽力维护市场价格的稳定。

4

下游龙头淡定，中小企业最易“受伤”

从电子特气产业公司获悉，目前业内卖家惜售，氖气报价走高但成交量减少，而下游中小型客户已经积极囤货。

虽然根据阿斯麦尔以及镁光等主要芯片制造商的说法，得益于气体采购上的多元化以及大量的库存，短时间内断供风险不会影响到公司芯片的生产，但俄乌局势的持续紧张必然会导致氖气供应的减少，而氖气供应的减少又必然会引起氖气价格的上涨，最终会提高生产成本，之前就有过这样的先例。对于下游半导体客户而言，乌克兰氖气断供风险的影响程度不一。

 

国际主要半导体厂商近期密集放风，均表示影响可控。存储巨头SK海力士方面向记者表示，自己的库存足够应对这次危机；光刻机龙头ASML表示，乌克兰生产的氖气占其用量不到20%，而且正在努力寻找其他的氖气供应渠道；美光科技方面也表示，其氖气供应主要来自欧美，乌克兰占比不高，同样库存充足。

Linx合伙人Mark Thirsk向媒体预计，整个半导体行业的库存和气体供应链中，大致能维持六个月的充足氖气供应，但预计过了该时点后价格仍然会出现飙升，预计与2014年时的情况相近。

相比国际大厂，库存量较低的中小企业容易“受伤”；同时，更换电子特气以及扩产也需要一定时间周期，在发生供应危机时， 国际半导体大厂具备采购优势，影响轻微，但中小企业恐受产能排挤。

据介绍，德国林德、空气化工、法国液化空气作为前三大气体制造商，服务于各行各业，所涉及的业务种类较多，在电子大宗气体的业务萎缩的情况下，这些公司并不能为芯片制造厂商提供其所需的服务。

5

国产化率仅12%！能否摆脱卡脖子？

残酷的高科技争夺战中，芯片却是民族工业之痛。设备中的光刻机，芯片材料中的高端光刻胶等，均掌控在国际厂商手中。

电子特气也不例外，长期以来几乎被巨头垄断。2019年，美国空气化工、法国液化空气、日本大阳日酸、德国林德集团四巨头瓜分全球91%的市场，寡头垄断格局明显。

国内市场也不例外，四巨头主导了国内份额的88%，国内厂商仅占据12%。而且集成电路生产用的电子特气，我国仅能生产20%的品种，其余均高度依赖外供。

 

相比其他耗材，工业气体主要来源于炼钢的副产品，而作为工业大国，电子特气本应是中国的强项，却为何受制于人？

首当其冲也是最主要的原因是认证壁垒，电子特气需要晶圆厂和设备厂商2轮的严格审核，而集成电路领域的认证至少需要2年时间，一旦获得客户认可，不会轻易更换供应商；

当前，芯片巨头们和大牌气体供应商建立了长期的合作关系，形成稳固的上下游利益联盟，打破这种既有的江湖格局，是非常困难的。

可以说，认证是连接客户和设备商的纽带，只有通过资质认证，才有可能打入头部企业的供应链，打开高端供应渠道。

其次是市场壁垒，在市场格局被外资把持的背景下，国内气体企业缺少上机检测的机会。面对国产品牌的桎梏，气体企业很难实现从0到1的突破。

不过，近些年来，长鑫存储、长江存储、中芯国际、华虹不断发力，晶圆产能向中国市场倾斜，国内企业拥有了更多的成长机会；

最后则是技术壁垒，由于行业Know-how集中在气体纯化、气体精度，0.1克甚至更小质量的偏差都将影响产品品质，造成了较高的技术壁垒。

不过，相对较其他关键材料，中国企业在稀有气体的研制方面的差距并不大，我国气体企业的纯化技术已经实现了突破，生产工艺也比较成熟。

特气两家龙头企业——华特气体和金宏气体，累计专利已经分别突破136项、228项，分别获得“中国电子化工材料专业十强”和“专精特新小巨人企业”称号。

其中，华特气体聚焦电子特气研发，金宏气体则侧重电子特气综合管理技术。华特的产品已经实现了对国内8寸以上集成电路制造厂商超过80%的覆盖率。

金宏气体则打造了“气体纯化-尾气回收提纯-深冷快线连续供气-高纯气体包装-物流配送”的技术体系，涵盖了从气体制备到运输再到管理的全过程。

未来中国企业要提升对客户个性化定制的能力，以及长期稳定的保障，才是做大做强的关键。

因此，与其说是企业层面的差距，不如说是整个芯片产业链的弱势所致，只有国内晶圆制造企业与本土电子气体公司实现有效联动，才能避免陷入单点突破的窘境。