高纯二氧化碳需求持续增长，半导体材料市场的规模驱动力来自哪里？

高纯二氧化碳等电子特气的需求增长，核心驱动力来自晶圆厂产能扩张、先进制程对气体纯度与用量的双重抬升，以及国产替代进程的加速。 在半导体制造中，使用到的气体超过100种，大宗气体与特种气体用量大致各占一半，电子气体因此被称为“半导体的血液”。其中电子特气属于市场规模不大但增速快、毛利回报高的环节——半导体特种气体在全球工业气体市场中的占比不到4%，但需求增速明显，未来有希望提升到工业气体的10%。高纯二氧化碳正是这一赛道中的代表性单品，凯美特气的液态二氧化碳收入达2.34亿元，其二氧化碳纯度达99.9996%。

驱动力一：晶圆厂扩产带动气体用量同步扩张

电子气体在半导体工艺的每个环节都有应用，晶圆产能的扩张直接对应气体消耗总量的增长。从市场规模看，全球电子气体市场规模从2016年的36.8亿美元增长至2021年的45.3亿美元，同期全球半导体市场规模由3650亿美元升至6000亿美元，两者走势高度同步。这意味着半导体材料市场规模的扩张，很大程度上是随晶圆产能与晶圆厂资本开支周期同步推进的。

驱动力二：先进制程推高纯度门槛与单位用量

随着芯片制程不断演进，对气体纯度的要求持续提高。进入纳米时代后，气体纯度至少要达到5N；先进制程更是要求纯度达到6N以上。纯度等级越高，提纯工艺难度越大——电子特气的提纯需组合运用精馏分离、分子筛吸附分离、膜分离等多种方法，工艺复杂、研发壁垒高。同时，制程升级还会增加工艺步骤，使清洗、刻蚀等环节的气体单位用量随之提升。高纯二氧化碳在电子大宗气体中承担环境气、保护气、载体等角色，其需求与制程升级方向一致。

驱动力三：国产替代空间广阔

电子特气是国内相对薄弱的环节，国产化率还不到15%，替代空间较大。在政策支持与成本优势下，国内已有多家企业在不同单品上实现突破，高纯二氧化碳是其中布局较为集中的品类之一。

需要注意的是，终端晶圆厂或设备商对气体供应商的认证较为严格，获得认证的国产厂商仍然较少，部分国内企业的产品需通过国际大厂贴牌销售。因此，认证进展是观察国产电子气体企业实际放量节奏的重要维度。

常见问题

高纯二氧化碳在半导体制造中起什么作用？

高纯二氧化碳属于电子大宗气体，在半导体制造中主要作为环境气、保护气和载体使用，与电子特气共同覆盖芯片制造的各个工艺环节。其用量与晶圆产能规模和工艺步骤数量直接相关。

为什么先进制程会带动电子气体需求增长？

先进制程对气体纯度要求更高，纳米时代至少需达到5N，先进制程更要求6N以上，提纯难度和附加值同步提升。同时制程升级通常伴随工艺步骤增加，使清洗、刻蚀等环节的气体单位用量上升。

国内电子特气的国产化进展如何？

电子特气国产化率还不到15%，仍处于替代早期阶段。国内已有企业在高纯二氧化碳、高纯六氟乙烷、超纯氨等单品上实现突破，但通过终端客户认证的厂商仍然较少，认证进度是判断国产替代实际落地的关键指标。