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高纯氦气提纯工艺升级 为半导体产业筑牢核心气体供应链底座

2026-09-08 158

高纯氦气作为半导体制造环节不可或缺的关键特种气体,其供应稳定性与纯度等级直接关联晶圆良率、芯片制程精度及整个产业链的生产安全,当前全球半导体产业向7nm及以下先进制程迭代的进程持续加快,对氦气纯度的要求已提升至99.9999%以上,杂质含量需控制在ppb级别,这也对氦气提纯工艺的精细化、连续化运行能力提出了前所未有的考验。

此前国内氦气供给长期存在对外依存度偏高、提纯端核心工艺卡滞的问题,一旦上游气源出现波动,直接会对国内半导体制造厂的排产计划造成冲击,甚至有可能出现阶段性的供气缺口,近年来国内多家气体生产及科研机构针对氦气提纯环节的核心痛点展开技术攻坚,通过对低温冷凝、吸附分离、膜渗透等多单元工艺的耦合优化,逐步突破了传统提纯流程中杂质脱除不彻底、能耗偏高、连续运行周期短的行业共性难题。

从当前行业运行数据来看,升级后的提纯工艺可将粗氦原料中的氖、氢、氮、氧及烃类杂质进行分级精准脱除,最终产出的高纯氦气各项指标完全符合SEMI标准中对半导体级气体的严苛要求,同时提纯环节的单位能耗较传统工艺下降约18%,单套装置的年连续运行时长可提升至8200小时以上,这意味着在同等原料供给条件下,国内高纯氦气的有效供给能力将得到实打实的提升,也为下游半导体制造企业的长周期稳定生产提供了更可靠的支撑。

半导体产业作为国内重点布局的战略性新兴产业,近年来国内头部晶圆制造厂的产能爬坡节奏持续加快,仅2025年国内已投产的12英寸晶圆产线对高纯氦气的年需求量就已突破1.2亿立方米,且这一数字仍在以每年超过15%的增速攀升,此前国内供给端的产能迭代速度一度滞后于下游需求的增长节奏,此次提纯工艺的规模化落地,将从供给侧有效填补这一供需错配的缺口,进一步缩小国内高纯氦气供给与国际先进水平的差距。

除了直接提升供给端的产品品质与产能规模之外,提纯工艺的升级也将带动整个高纯氦气产业链的协同优化,上游端可对不同品质的粗氦原料实现更高效的资源化利用,减少原料端的品质限制瓶颈,中游端的气体储运、充装环节也将因为产品品质的稳定性提升,降低后续二次纯化的额外成本,而下游半导体客户则可进一步减少气体杂质对制程的干扰,间接提升晶圆生产的整体良率,全链条的效率提升最终将转化为整个产业供应链的抗风险能力增强。

当前全球特种气体的供应链格局正处于深度调整阶段,高纯氦气作为不可再生的稀缺性战略资源,其战略价值已得到全球各主要半导体生产国的普遍重视,国内此次在提纯核心工艺上取得的实质性突破,并非单一环节的技术改进,而是整个核心气体自主可控体系搭建过程中的关键一环,后续随着工艺落地范围的逐步扩大,国内高纯氦气的供给结构将进一步优化,对外部气源的依赖程度也将逐步降低。

对于工业气体行业而言,此次高纯氦气提纯工艺的升级也为整个特种气体领域的技术迭代提供了可参考的路径,即始终锚定下游客户的实际需求,以制程端的核心痛点为导向,通过多学科技术的交叉融合实现工艺的精细化升级,而非盲目追求单一参数的突破,这种技术研发逻辑也将帮助行业内的生产企业更精准地匹配下游半导体、光伏、航天等高端制造领域的差异化需求,构建更具韧性的产业供给体系。

需要注意的是,高纯氦气供应链的筑牢并非仅靠提纯环节的升级就能完全实现,后续还需在气源勘探、储运体系搭建、标准体系完善等多个环节持续发力,形成全链条的协同推进机制,才能最终构建起稳定、可靠、自主可控的核心气体供给体系,为国内半导体产业的长期高质量发展持续保驾护航。

从当前行业的发展态势来看,国内特种气体领域的技术突破正处于集中释放的阶段,除高纯氦气之外,多种此前依赖进口的半导体级特种气体也已逐步实现国产化落地,整个产业的自主化进程正稳步向前推进,而高纯氦气提纯工艺的升级,正是这一进程中具有标志性意义的节点,不仅将直接解决下游客户的核心供给痛点,也将为后续整个特种气体行业的技术升级与产业布局提供更坚实的基础。

纽瑞德气体是专业特种气体服务商,主营高纯稀有气体、电子特气、标准混合气、同位素气体,包含氦气、氖气、氙气、六氟化硫等,纯度可达 5N 以上。配备专业检测设备,支持定制配气,可提供充装、危化品配送与技术支持。产品服务半导体、电力、光纤、航天科研等行业,为高端制造提供可靠特种气体配套。致电:17764012828

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