2022年开始没多久，整个世界在风云突变，疫情肆虐的同时，欧洲大陆再次笼罩在阴霾之下。这一系列打击不仅对全球的政治经济带来了影响，半导体产业也迎来了相当大的挑战。由于氖气产量大减，半导体产业可能又双叒叕要遭受打击！武汉中鑫瑞远气体有限公司服务专线：17371457003

氖气是什么？氖化学符号Ne，在原子中排行老十，惰性气体家族老二，氖气在空气中就有存在，通电后氖气能够发出橙红色的光芒，这种亮丽的颜色也被用在霓虹灯中。那么这霓虹灯中的惰性气体又是怎么影响着芯片产业的呢？

荷兰阿斯麦公司的主要产品是对刻机，作为被卡脖子的代表，光刻机想必大家都不陌生，光刻机这种高端产品当然不是装个灯泡就能用了。通过刺激原子使电子跃迁，释放出的辐射能量产生的增强光子束，也就是常说的激光。光刻机正是利用激光描绘出一颗颗芯片，强大的激光光源也正是光科技的核心难点之一。

光刻机用来产生激光的气体主要有（Ar、F、Ne混合；Kr、Ne混合；Ar、Ne混合；Ar、Xe、Ne混合），可以看到无一不包含氖气，没有了氖气，光刻机也会无法呼吸。而乌克兰则是世界最大的氖气产地，一人独占70%，随着战事的焦灼，氖气的供应已经打上一个大大的问号，高企的芯片价格可能会再创新高。

当然，半导体产业中用到的气体不止氖气一种，电子产业用的气体大致可以分为特种气体和大宗气体，大宗气体主要是氮气、氩气等保护气。He、氧气、氢气等反应气体，特种气体则是半导体制造中用到的各类气体的总和，离子注入、光刻、刻蚀、掺杂等环节，要用到数十种不同气体，氖气也是其中一员。

可能有人会认为气体这东西看不见摸不着，生产芯片能用多少？非也，这些气体在芯片制造的各个过程中不可或缺，用量也不少。芯片制造用到的多种材料中，除了硅晶圆本身外，占比最大的就是电子气体，比光刻胶、化学试剂都高。在芯片制造过程中，电子气体的重要性不亚于氧气之于人类。2018年全球一共卖出了43亿美元的电子气体，光国内市场就有20亿美元，独占四成多。随着国内中芯、长江、长鑫等产能的不断扩张，国内电子气体市场2024年预计相比2018年接近翻倍。

2019年日韩爆发了一轮贸易战，日本限制了几种半导体材料的对韩出口，其中就有氟化氢这种电子气体。日本之所以能够用氟化氢制裁韩国，仰仗的是自己超高纯度氟化氢的的垄断。

看似简单的气体想要达到芯片制造级别的标准，可不是简单的99%纯度就行，电子级的特种气体纯度往往要六个九（99.9999%）起步。经过一系列的精馏、吸附等过程，终于得到了高达99.99%纯度的气体，但这还没完。随着如今芯片制程不断下探，对于气体纯度的要求也逐渐苛刻。七纳米的要求是28纳米的100倍，刚搞出来六个九的纯度，又得继续提纯，这也是为何看似简单的特种气体，壁垒却如此之高。

另外，芯片制造过程中，很多时候用到的并不是一种气体，而是好几种气体的混合，例如光刻气体，就是氖气与不同气体的混合。在如此高的纯度下，要达到特定的气体混合比例，同样是一项巨大的挑战。

国内材料技术一直处于短板，许多卡脖子的领域最大的难题往往是材料。2018年的国内特种气体市场，五家外企占了88%的份额，国内公司加起来只有12%。这几家公司经过几十上百年的发展，产品线齐全，英特尔、三星、台积电、中芯、长江存储等国内外知名公司都是他们的客户。老牌资本主义国家一直牢牢把持着特种气体的主导权，但中美贸易战与日韩贸易战也让所有人明白了独立自主的重要性。

国家科技部在2009年就颁布政策鼓励电子材料专用气体的，迄今为止已有多个部门提出了对电子气体发展的布局。经过这么多年的发展，国内企业已经在含氟气体上取得了不错的进展。三氟化氮，一种半导体生产的蚀刻剂，在芯片生产与面板制造中扮演着重要角色。国内的三氟化氮产量已经能够占到全球的三成。虽然与国外材料巨头还有着看得见的差距，但国产也坚定地走在路上，不断向前，用心创未来。

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