隨著全球半導體產業的發展，半導體材料已成為二十一世紀信息社會和大數據時代高新技術產業的基礎材料，它的發展對高速計算、大容量信息通信、存儲、處理、電子對抗、武器裝備的小型化和智能化，甚至對國民經濟的發展和國家安全等都具有非常重要的意義。
本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201711/371216.htm電子氣體作為極大規模集成電路、平面顯示器件、化合物半導體器件、太陽能電池、光纖等電子工業生產中不可缺少的基礎和支撐性材料之一，被廣泛應用於薄膜、刻蝕、摻雜、氣相沉積、擴散等工藝，沒有這些基本原材料，其下遊的IC、LCD/LED、光伏太陽能就無法製造，引進的設備正常產能無法釋放，這樣我國製造成本必將被少數原料供應商控制，因此中國電子氣體的發展對我國半導體產業的發展起著至關重要的作用。
一、 全球半導體材料市場分析及半導體發展對電子氣體的要求
1.全球半導體材料市場分析
根據全球領先的信息技術研究和顧問公司Gartner研究顯示，2017年全球半導體收入有望首次突破4000億美元，達到4014億美元，較2016年增長18.4%;2016年全球半導體市場銷售額為3435億美元，較2015年3349億美元提升2.6%。根據國際半導體設備材料產業協會(SEMI)發表最新統計數據指出，2016年全球半導體材料市場收入為443億美元，與 2015 年相比增長2.3%;其中晶圓製造材料市場為 247億美元，封裝材料市場為 196 億美元，相較2015年分別成長3.1%及1.4%;其中臺灣地區為97.9億美元，佔比達22.1%，連續7年蟬聯最大市場，其動力源於大型晶圓製造廠和先進封裝基地。韓國、北美與歐洲都有微幅成長，中國大陸市場份額較上年則有8%的漲幅。顯現出中國半導體材料市場的興起，未來中國基於廣大的市場消費群體，預計仍將保持增長態勢，2015與2016年各地區半導體材料市場規模如下表。
2015與2016年各地區半導體材料市場規模(單位：億美元)
註：資料來源：國際半導體設備材料產業協會(SEMI)。金額和百分比可能由於四捨五入導致結果不一致;其他地區指新加坡、馬來西亞、菲律賓、東南亞其他地區以及規模較小的全球性市場。
2.半導體集成電路發展趨勢
集成電路產業按照摩爾定律持續發展，製程節點不斷縮小，今天三星已掌握7nm，臺積電10nm已量產，晶片3D技術越來越成熟，整體發展趨勢為線寬越來越窄，3D NAND層數越來越多。幾十年來，集成電路產業沿著摩爾定律發展，1971年集成電路的製程節點是10 微米(百分之一毫米)，今年臺積電將開始量產10 納米(十萬分之一毫米)，技術節點縮小到千分之一，意味著電晶體面積縮小百萬分之一。近幾年國內外半導體技術發展趨勢如下圖1所示。
3.半導體發展對電子氣體的要求
隨著半導體集成電路技術的發展，對電子氣體的純度和質量要求越來越高，我國電子氣體目前發展目標是增加品種、增加產量、提高國產化率，並向完成對特氣生產及應用的全套技術開發的目標努力，技術包括：高危、易燃易爆、腐蝕性、劇毒氣體純化、監測、充裝、輸送、貯存技術，以及安全、環保技術、現場配氣技術、回收與再利用技術等。
同時為提高混合氣使用效率，解決安全使用和運輸電子氣體，特別是高純氟氣的問題， 以推動綠色氣體的使用，以及滿足降低處理廢氣成本和環保要求，從而確定高純電子氣體發展方向為：綠色氣體、現場發生技術和回收技術。
二、 中國電子氣體發展現狀
1.中國集成電路產業發展情況
作為全球電子產品製造大國，近年來中國電子信息產業的全球地位迅速提升，產業鏈日漸成熟，為中國集成電路產業發展提供了機遇。特別是2014年《國家集成電路產業推動綱要》的細則落地，大規模集成電路的國產化已被列為我國政府中長遠發展規劃，大基金項目啟動，地方各基金紛紛建立，各企業在科技部02專項和集成電路材料和零部件產業技術創新戰略聯盟集成電路生產廠家的共同努力和支持下，經過近十年努力，中國內地已初步形成集成電路產業、製造材料和零部件供應鏈雛形，並推動中國集成電路產業進入新的黃金髮展期，中國市場已成為全球集成電路市場增長的主要推動力之一。
集成電路一直以來佔據半導體產品80%的銷售額，近幾年更是90%以上，業務規模遠遠超過半導體中分立器件、光電子器件和傳感器三大細分領域，長期以來佔據著行業大部分市場規模，具備廣闊的市場空間，近年來呈現出快速增長的態勢。截至目前預測2017年國內集成電路產業將達5355.2億元，較去年同比增長23.5%。
2.中國半導體材料發展現狀
半導體材料是製造環節必不可少基礎材料，是製造環節的上遊產業，同時也是整個產業鏈的上遊。集成電路產業離不開材料的支撐，集成電路製造過程中需要的主要原材料有幾十種。材料的質量和供應直接影響著集成電路的質量和競爭力，因此材料產業是集成電路產業鏈中上遊重要的一環。目前，集成電路製造主要材料包括矽材、掩膜、電子氣體、工藝化學品、光刻膠、拋光材料、靶材、封裝材料等。我國晶圓製造電子材料在2016年市場總額達343.03億，較2015年增長6.9%，預計2017年將達359.36億元。
3.中國電子氣體發展現狀
⑴中國電子氣體是僅次於矽片和矽基材料的第二大市場需求半導體材料，電子氣體2016年的國內市場需求為48.02億，佔比14%。據全球半導體協會統計，目前常用的電子氣體純氣有60多種，混合氣80多種。中國電子氣體經過近10年的發展，國內湧現了一些生產質量穩定，能夠被半導體客戶接受的電子氣生產企業，但是，與巨大的、快速發展的國內需求相比還遠遠不夠，據業內不完全數據統計，從2012年至2016年，國內電子氣體企業實際生產銷售額佔中國晶圓製造電子氣市場需求由3.8%增加至25.0%，預計2017年將增加至28.4%，雖然有了較大的發展和進步，但國內電子氣體企業生產總量遠遠滿足不了國內市場需求。
⑵國外電子氣體企業多為大型跨國公司，具有較強的實力和技術積澱，業務涵蓋範圍較寬，可以同時為企業打包提供很多氣體服務，具有很強競爭力。國內電子氣體生產企業與國外大公司相比有較大差距，有著巨大的發展空間。
另外目前國內電子氣體發展問題具體表現為：A.產業整體規模不大，國產化率低，企業規模小，缺乏領軍型企業，容易被受到國外大企業排擠和打壓;B.高端製造方面的新材料技術不足，技術門檻低的氣體種類大量重複建設和擴產，無序競爭現象嚴重;C.部分電子氣體企業是從大化工行業或工業氣體轉型而來，其品質意識、管理理念和安全管理水平不到位，造成個別產品質量穩定性欠佳。
綜上所述，我國電子氣體目前還屬於電子材料發展的短板，需著力發展，因此建議：國家應落實和完善對該類企業的財稅、資金等優惠政策支持，加大財政資金、大基金和金融部門的扶持力度，引導集成電路廠家使用國產電子氣體，從而幫助企業把握髮展機遇，加快企業技術進步和做大做強;企業應努力提升技術創新和管理水平，加強質量管控，用過硬產品為客戶服務。
中國船舶重工集團公司第七一八研究所(以下簡稱：中船七一八所)堅持深度軍民融合、持續技術創新，突破技術壁壘，相繼研製出高純三氟化氮、六氟化鎢氣體和三氟甲磺酸系列產品，並實現規模化生產，填補了國內空白，打破國外企業對三氟化氮、六氟化鎢的價格控制，增強了下遊產品在國際市場上的競爭力，為國內半導體和液晶面板行業的發展作出了突出貢獻。
截止目前三氟化氮、六氟化鎢產能近期將分別達9000噸/年、1300噸/年，兩個產品生產規模均位居國內第一，世界前三，基本進入了國內所有的半導體、液晶面板及太陽能行業的廠家及全球知名的半導體廠家，例如臺積電、格羅方德、海力士、因特爾、東芝、三星、中芯國際、群創光電、京東方、中電熊貓、華星光電等國際國內知名大型半導體廠及液晶面板廠均在使用。現在中船七一八所把握時機，持續做好技術創新，加快產能建設，將在2020年把三氟化氮和六氟化鎢產能擴大至16000噸/年、2000噸/年，並致力打造成為世界第一的電子特種氣體材料生產服務商。
另外，中船七一八所自2013年國家科技部批准02專項「高純電子氣體研發與產業化」項目立項後，又開始從事SiF4、C2F6、C3F8、C4F8、HF、HCl、COF2等七種電子氣體及十種混合氣體的研發和產業化工作。目前，上述氣體的研製工作已順利完成，大部分已通過國內知名半導體企業的測試，並積極實現量產。
總之，中國電子氣體產業目前仍處於發展的初級階段，總體產業規模較小，個別企業實力不足，而此時中國半導體產業從之前的千億扶持計劃，到中國製造2025，恰逢新興增長點的孕育崛起期，因此中國電子氣體產業面臨著前所未有的發展機遇。希望各電子氣體企業加快前瞻布局，加強技術創新，加速應用推廣，積極發展壯大;也希望各主管部門、投資單位、半導體企業都能夠高度重視，為完善我國集成電路材料和零部件產業鏈和半導體發展做出新的更大貢獻。