摘要：含氟電子氣體包括氟化物系列、含氟硅化物、含氟硼化物和含氟鍺化物等電子氣體，占電子氣體總體市場份額較高，是支撐半導體行業(yè)的重要原材料。本文介紹了含氟電子氣體的種類、現狀和技術難點，并簡要分析了產業(yè)的發(fā)展趨勢，認為傳統(tǒng)氟化工企業(yè)的逐漸滲透是含氟電子氣體進口替代的中堅力量。

國內含氟電子氣體產業(yè)自2000年開始發(fā)展，目前已具備部分產品的大規(guī)模生產，但由于市場接受度不高，國內企業(yè)多采用出口轉內銷的方式“曲線”銷售，近年來隨著政策的支持，這種模式逐漸被打破，產品的研發(fā)、生產及銷售逐漸走上正軌。

含氟電子氣體分為氟化物等4個系列產品

含氟電子氣體是電子氣體領域的高端產品，主要包括氟化物系列、含氟硅化物、含氟硼化物和含氟鍺化物等電子氣體，主要用作清洗劑、蝕刻劑、摻雜劑和成膜材料等，約占電子氣體市場用量的33%左右。

　　表1 含氟電子氣體主要品種

　　(資料來源：《我國含氟電子氣體發(fā)展現狀及技術進展》)

國內企業(yè)面對較高的行業(yè)壁壘，與外資競爭難度大

含氟電子氣體行業(yè)具有投資大、技術門檻兒高、用戶認可周期長的行業(yè)壁壘，國內電子氣體行業(yè)發(fā)展歷史較短，相較外資企業(yè)具有的技術優(yōu)勢、用戶優(yōu)勢，短時間內難以競爭。

外資企業(yè)占據國內含氟電子氣體市場的90%以上。國外的含氟電子氣體除C4F6和C5F8尚未實現大規(guī)模生產，其他種類品種齊全、規(guī)模大、產品品質較高，龍頭企業(yè)主要有杜邦、索爾維、昭和電工、林德、空氣產品、液化空氣、馬西森等氣體公司，占據國內相關半導體行業(yè)市場用量超90%。

在較高的行業(yè)壁壘下，國內企業(yè)與外資寡頭企業(yè)競爭難度大。國內電子氣體產業(yè)自2000年才開始建立體系，早期比較依賴合資引進技術，造成技術積累相比較為薄弱，也未帶動相關材料產業(yè)的發(fā)展。目前，國內企業(yè)已能夠自主規(guī)模化生產CF4、CHF3、CH2F2、CH3F、C2F6、C-C4F8、SF6、NF3、BF3、COF3等含氟電子氣體，但在短時間內難以獲得下游企業(yè)的認可，市面上僅CF4、SF6和NF3有一定量的銷售。

四大核心技術中，純化和包裝技術尚有較大提升空間

含氟電子氣體的生產具有合成、純化、分析檢測和包裝四大核心技術。國內相關技術和配套設備與國外相比還有一定提升空間，主要的關鍵點在純化和包裝材料兩大領域。

合成技術上，國內氟化工企業(yè)具有較高技術基礎，但目前國內生產含氟電子氣體的企業(yè)多以進口粗制品加工為主。合成技術較為復雜，國內生產含氟電子氣體的企業(yè)多從國外直接進口粗品氣體原料進行后續(xù)的開發(fā)生產。實際上，國內的傳統(tǒng)氟化工行業(yè)較為成熟，隨著氟化工企業(yè)逐漸進入含氟電子氣體行業(yè)，這一趨勢將會逐漸逆轉。

純化技術上，半導體行業(yè)對電子氣體純度要求越來越高，國內企業(yè)在相關配套設備和儀器材質上還有提升空間。氣體純化方法主要有精餾法、吸附法、冷凍法、膜分離法等，實際生產中多采用其中的幾種組合。在下游集成電路的刻蝕及清洗等過程中，百萬分之幾的微量雜質氣體進入工序中即能使元件存儲的信息量減少，從而導致產品質量的下降，氣體的純度決定了半導體的質量和性能，因此含氟電子氣體整體往超超純凈的方向發(fā)展，對相關配套設備及儀器的材質的要求較高，國內大部分企業(yè)產品的純度達不到99.99999%的要求，僅能應用于低端領域。

分析技術上，微量和痕量雜質的檢測是把控電子氣體純度的關鍵環(huán)節(jié)，不同的含氟電子氣體具有對應的分析方法。目前分析方法有電量法、露點法、電解法和光腔衰蕩光譜法等，其中電解法不適用于含P2O5的氣體分析;露點法不適合用于飽和蒸氣壓與水接近的氣體分析;光腔衰蕩光譜法不適用于光照易分解和含有對水的吸收光譜有干擾的組分的氣體，各有局限性，應用中根據不同的含氟電子氣體選擇適當的方法，總體技術成熟。

包裝技術上，儲氣鋼瓶的內壁處理技術和標準亟需提升。含氟電子氣體主要使用經過處理的、可保證內部氣體穩(wěn)定的鋼瓶包裝，鋼瓶的內壁需經氧化、鈍化、涂樹脂、化學及電化學拋光等多道工序處理，內表面具有較高的光潔度和惰性，目前國內的相關技術和標準相比國外略顯滯后，繼續(xù)提升。

政策引導傳統(tǒng)氟化工向含氟電子氣體領域滲透

國家已頒布的《國家集成電路產業(yè)發(fā)展推進綱要》、《中國制造2025)》、《戰(zhàn)略性新興產業(yè)重點產品和服務指導目錄》等政策，正促使國內超大規(guī)模的集成電路、顯示器、太陽能電池等產業(yè)的高速發(fā)展，含氟電子氣體的市場領域愈發(fā)廣闊。

在《中國氟化工行業(yè)“十三五”規(guī)劃》中，進一步提出含氟電子氣體屬于重點研發(fā)和培育類，逐步引領傳統(tǒng)氟化工企業(yè)逐漸向含氟電子氣體領域滲透。

在技術上，含氟電子氣體生產提純的一系列技術也是目前氟化工行業(yè)研究和開發(fā)的熱點，其中純化和包裝材料的研發(fā)是國產產品進軍高端應用領域的關鍵因素。

結語

含氟電子氣體包括氟化物系列、含氟硅化物、含氟硼化物和含氟鍺化物等電子氣體，主要用作清洗劑、蝕刻劑、摻雜劑和成膜材料等，約占電子氣體市場用量的33%左右;國內企業(yè)面臨投資大、技術門檻兒高、用戶認可周期長等行業(yè)壁壘，與外資競爭難度大;在合成、純化、分析檢測和包裝四大核心技術中，純化和包裝環(huán)節(jié)器材有所不足，技術尚有較大提升空間;政策引導傳統(tǒng)氟化工向含氟電子氣體領域滲透。