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| 電子化學品產業是科技創新和國際競爭最為激烈的領域之一。作為電子化學品產業的重要分支——濕電子化學品及電子氣體卻都存在技術壁壘難以突破、高端產品國產化率低等問題。為推動行業健康發展，《中國化工報》社有限公司近日在四川富順召開了2025年濕電子化學品及電子氣體高端發展會議，來自高校、科研單位和企業的代表分別圍繞產業現狀、技術突破、發展方向等進行了深入探討。特組織專題報道，以期為業界提供有益參考。 |
| 濕電子化學品：強化協同 突出特色 |
| 全鏈條技術“多點開花” |
| 當前，我國濕電子化學品產業面臨結構性失衡問題，高端產品較多依賴進口，中低端產品市場競爭日趨激烈。這不僅制約著產業升級發展，而且對下游產業鏈的穩定性和安全性構成考驗。 |
| 面對挑戰，國內科研機構正從分子設計、工藝革新到純化裝備進行全鏈條多點突破，以促進高端濕電子化學品的發展。 |
| 在先進制程芯片的清洗與干燥環節，液體能否均勻浸潤納米級深寬比的極窄溝槽并有效帶出污染物，同時避免在干燥時結構因毛細力而坍塌是需要攻克的難題。南京理工大學化學與化工學院教授周呂團隊從分子設計入手，研發出特定結構的全氟聚醚類硅烷偶聯劑，可顯著降低液體表面張力，防止微觀結構坍塌，并抑制污染物重新附著，提升表面潔凈度，為下一代高性能濕電子化學品提供了分子設計思路。 |
| 電子級醇醚酯是高端電子產品芯片制造工程中的重要溶劑和清洗劑，其G5級完全依賴進口。為了從源頭減少該類物質副產物及金屬雜質的引入，中國科學院過程工程研究所研究團隊創新采用環境友好的多位點堿性功能離子液體非金屬催化劑，通過設計聚離子液體結構及開發配套微通道反應器，實現反應快速和可控，使反應效率提升了8~9倍，且連續密閉的生產環境更安全、潔凈。在純化環節，該團隊設計出高穩定離子交換樹脂，實現ppt級雜質脫除，完成G5級丙二醇甲醚醋酸酯純化系統優化及批量制備。 |
| 在決定純度的核心裝備方面，北京化工大學傳質與分離工程研究中心李群生團隊取得了關鍵進展。“我國高純、超高純化學品需求量大且增長快，但高端化、超高純化學品自給率不足10%，進口依存度高達90%以上。”該中心高級工程師廖明昆介紹說，為杜絕生產設備本身對產品的污染，團隊研發了“高強貼附”特殊材料真空襯里技術。該技術通過研究器壁上金屬離子和顆粒物溶解脫除的機理，開發設備內壁超精細打磨新技術，將軋制過程在表面形成的顆粒物和結晶物清除，避免金屬離子和固體顆粒物脫落。同時，特制無紡布內外著膠和特殊板襯材料，可避免襯層不牢或脫落，阻止金屬離子和固體顆粒物等雜質滲入，防止金屬離子滲入及襯層脫落，實現了最高級別的G5級濕電子化學品生產。該技術已應用于河南某企業生產出G5級氫氟酸、硫酸等系列濕電子化學品，金屬離子鐵、鎂、鈣等含量不超過5ppt，打破了國外技術封鎖。 |
| 結構性失衡問題凸顯 |
| 中國科學院上海有機化學研究所研究員、福建雅鑫電子化學品研究院院長吳永明指出，我國濕電子化學品產業整體呈現結構性不均衡問題。在光伏太陽能電池領域，國內企業已基本實現相關濕電子化學品自主供應。然而，在技術要求更高的集成電路和新型顯示面板領域，相關濕電子化學品對外依存度依然較高。 |
| “目前，在半導體領域，6英寸產線所需的濕電子化學品已基本實現國產化，8英寸產線所需的濕電子化學品國產化率已達到80%左右，12英寸產線所需的濕電子化學品國產化率在50%左右。在顯示面板領域，雖然各世代的液晶面板及OLED用濕電子化學品整體國產化率已達到70%左右，但OLED面板及大尺寸液晶面板所需的濕電子化學品部分品種，仍主要依靠韓國、日本等地區的廠商供應。”吳永明介紹道。 |
| 這種結構性差距隨著技術升級仍在持續。吳永明強調，12英寸產線普遍要求濕電子化學品等級達到G4、G5等級，8英寸產線則需要G3、G4等級。隨著國內晶圓廠持續擴產，12英寸產線規模將繼續擴張，對高端濕電子化學品需求量也將大幅提升，供需缺口可能進一步擴大。 |
| 據中國科學院過程工程研究所研究團隊成員介紹，當芯片制程由28納米減小至7納米時，金屬雜質需由10-6g/L降低至10-9g/L以下，刻蝕、電鍍、清洗等性能限域空間需精準調控，而我國在7納米及以下制程所需的部分產品仍依賴進口，產業自主保障能力有待加強。 |
| 行業急需研發和生產高端濕電子化學品，但具體實施仍面臨一定的困難。 |
| 吳永明指出，目前國內生產濕電子化學品的企業整體規模較小，資金不夠充裕，技術研發實力弱，依靠企業自身無法承擔新產品研發的巨額投資。同時，高端制造裝備材料仍較多依賴進口，如濕電子化學品生產過程中涉及的關鍵純化塔、換熱器、過濾器、管道、閥門、泵等設備材料，精密分析檢測儀器，高品質包裝容器或槽車，以及功能濕電子化學品專用原材料和添加劑等。此外，兼具微電子、光電子、材料、化學工程等多學科專業背景的人才也嚴重匱乏，難以滿足行業快速發展的需求。 |
| 構建協同創新產業生態 |
| 高端技術突破還需要置于健康的產業生態中，實現價值轉化。 |
| “隨著全球半導體銷售額同比大幅反彈，全球半導體制造用濕電子化學品市場規模也實現了較大幅度增長。但是，半導體材料供應端固定資產投入多，回報周期長，而當前低端市場同質化競爭激烈，企業也難以有足夠的資金進行高端產品的研發。”中巨芯科技股份有限公司董事會秘書陳立峰表示，為解決這一難題，需要企業、政府與產業鏈各方形成合力，共同推進。 |
| 對于企業而言，練好“內功”和走差異化路線是必然選擇。國內企業應立足我國成熟制程芯片產能全球最大的現實，率先在此領域實現全面、穩定、高性價比的自主可控，在此基礎上逐步向更尖端領域拓展。同時，面對低端市場的同質化“紅海”，企業須尋求差異化突破，在特定細分領域做深做細，避免低水平同質化競爭。對于政府而言，則要做好政策引導，構建有利于創新的制度與環境。 |
| 面向“十五五”，專家指出，電子化學品行業正在向“分子級循環、生物基替代、數字孿生優化、區域生態協同”四大方向深度變革，企業需在技術研發、商業模式和政策響應上同步創新，把握先機。此外，還要關注產業鏈條補鏈強鏈產品，以高端特色產品為引領，練好“內功”，抓好替代機遇，構建閉環供應鏈，實現健康可持續發展。 |
| 電子氣體：定制開發 深化整合 |
| 高端技術持續突破 |
| 與會專家指出，近年來，我國電子氣體產業整體呈現研發投入加大、國產化成效顯著、高端市場增長迅猛、行業整合加速與關鍵技術突破并存的態勢，不過研發難度依然較高。 |
| 近年來，我國電子氣體產業快速發展，國產化成效顯著。專家指出，作為電子氣體先進技術的象征，我國電子特氣企業從2016年起進入研發和知識產權投入快速發展階段。近十年，我國電子特氣企業專利申請累計突破2023件，其中2024年420件，研發投入累計超54.3億元。目前我國多種電子氣體已實現較高程度國產化，包括含氟氣體、空分氣體等，國內相關生產設備、技術、產品質量與性能等也均取得顯著進步。 |
| 整個行業快速發展的同時，用于高端領域的電子氣體漲勢更加迅猛。2024年，用于半導體制造的氣體銷售收入為90.9億元，同比增長73.8%。 |
| 專家表示，半導體與集成電路制造對電子氣體的要求最為嚴苛。因此，其技術發展水平直接代表了整個電子氣體行業的前沿高度。 |
| 值得關注的是，硅烷與氯硅烷氣體技術已實現重大突破與市場覆蓋。浙江中寧硅業股份有限公司王礦賓表示，硅烷與氯硅烷氣體技術目前在我國發展迅速。硅烷的國產化進程雖然艱辛，但已取得顯著成效——相關電子氣體已實現超過50%國產化率，并基本覆蓋了所有應用硅烷的半導體企業。 |
| 電子特氣行業因其技術獨特且高度保密而面臨巨大的研發挑戰。天津大學博士鄭凱天表示，很多電子特氣的分子結構獨特，且種類非常多，但應用場景卻非常具體，可能只用在集成電路制造的某一個環節。這就導致公開的資料非常少，研究基礎也不足，甚至有些關鍵技術是生產公司獨有的秘密，不對外公開，給研發和產業化帶來了很大的挑戰。 |
| 國際話語權相對較弱 |
| 與會專家指出，總體來看，我國電子氣體行業起步較晚，雖然取得了很大進步，但高端領域依然存在一些技術短板。 |
| 與國際領先水平相比，我國電子氣體產業高端材料自主性仍有不足、國際話語權仍相對較弱。鄭凱天稱，過去幾十年，我國電子特種氣體發展遠落后于全球。如今雖然電子氣體國產化率超50%，但諸多領域仍待攻關，如提升部分氣體純度、深度脫除關鍵雜質、精準控制混合配氣精度與誤差。此外，分析和檢測環節需實現儀器國產化，目前所用大量分析儀器依賴進口。相反，部分已國產化的氣體由于供應充足，價格大幅度下跌，這一現象在化工新材料、專用化學品等領域較為典型。 |
| 整體而言，電子氣體行業對企業的資金實力、技術積累與市場推廣能力都提出了較高要求。 |
| 王礦賓表示，當前，硅烷與氯硅烷氣體的競爭焦點已轉向與進口產品的市場競爭。不過，高端市場的硅烷存量規模仍然有限，用量相對較少。 |
| 王礦賓還指出硅源氣體開發的難點。硅源氣體的合成與提純面臨熱穩定性與反應活性平衡難題。引入新型催化劑和綠色合成路徑是突破的關鍵，還需解決規模化生產中的成本控制問題，確保工業應用可行性。與此同時，硅烷及氯硅烷氣體作為先進制程中不可或缺的電子特氣，其開發難點還有純化技術和反應控制。優化合成路徑和提純工藝可顯著提升產品品質，以滿足高端芯片制造的嚴苛需求。 |
| 綠色與集成成為方向 |
| 未來，電子特氣產業將呈現需求持續增長、技術快速迭代、供應鏈格局重塑、綠色轉型加速、產業整合深化及產品向高純度與定制化發展的整體趨勢。 |
| 電子特氣需求將隨下游應用的擴充而走強。專家指出，從數字經濟發展長周期看，集成電路材料產業規模將不斷增長，預計到2030年，全球市場規模將突破900億美元。在此背景下，集成電路工藝技術進步對電子特氣、光刻膠等新材料需求將日益增加。 |
| 此外，隨著半導體制造向先進制程及高深寬比三維結構演進，干法蝕刻工藝對選擇比、形貌控制及殘留物管理提出了極致要求，部分特種氣體如六氟丁二烯、三氟化氯等將呈現出較快的增長勢頭。同時，市場上也有可能出現一些新的氣體品種。 |
| 后摩爾時代電子特氣需求與供應鏈將面臨結構性變化。專家表示，隨著人工智能的發展，封裝形式將呈現多樣性，將給電子特氣產業帶來更多不確定性；對工藝節點不敏感的特定領域，則需優化結構滿足特殊應用需求，這將給電子特氣體系帶來變化。 |
| 專家認為，隨著環境保護監管的加強，綠色發展成為必然。未來，采用先進低碳排技術的供應商更受青睞。 |
| 產業整合與業務拓展是提升競爭力的關鍵舉措。針對電子氣體領域的變化，專家建議：一是通過收并購進行產業整合；二是通過持續拓展業務，基于原有產業基礎進行延伸開發，不斷增強自身在電子氣體領域的綜合實力與競爭力。 |
| 硅源氣體及前驅體將向高純度與工藝適配性方向發展，定制化硅源氣體在多元應用場景中需求也將加速釋放。王礦賓表示，隨著半導體工藝節點縮小，硅源氣體及前驅體需滿足更高純度與更低雜質需求。未來趨勢是，聚焦于原子層沉積(ALD)和化學氣相沉積(CVD)技術的適配性優化，尤其在高介電材料領域。同時，在光伏、顯示面板和先進封裝領域，定制化硅源氣體需求將激增。通過分子設計提升薄膜均勻性和附著力，可顯著增強器件性能，進一步推動下一代電子產品的創新與發展。 |
