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氦氣行業(yè)有望保持健康的發(fā)展態(tài)勢

發(fā)布時間：

2023-11-03

氦氣的資源屬性

天然氣中氦含量最高可達7.5%，是空氣中氦含量的1.5萬倍，目前全球已發(fā)現(xiàn)的規(guī)模氦氣儲量均為天然氣伴生氣，因此，天然氣提氦是當前商業(yè)氦獲取的唯一來源，解決方案主要包括BOG提氦、管道氣提氦等。由此可見，氦氣具有較強的資源屬性，擁有BOG資源或富氦天然氣資源是氦氣獲取的關(guān)鍵。

氦氣最初僅供科研使用，隨著經(jīng)濟發(fā)展，逐漸在下游各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。氦氣因其化學(xué)穩(wěn)定性、良好的滲透能力、液化后的極低溫度，被用于運載氣、化學(xué)氣相沉積制程用氣、蝕刻機制程用氣、泄露測試等。近年來隨著電子行業(yè)的發(fā)展，氦氣在電子半導(dǎo)體領(lǐng)域的應(yīng)用持續(xù)增加。2020年，中國用于電子半導(dǎo)體領(lǐng)域的氦氣占比超過79%。中國氦氣進口來源為卡塔爾、美國和澳大利亞。據(jù)調(diào)研，目前中國有十幾家氦氣進口企業(yè)，主要為外資企業(yè)，占比達82%。

近幾年，我國氦氣年消費量均在2,000萬方以上，較為穩(wěn)定，占全球氦氣消費總量的11%左右，并與2.12%的全球氦氣資源占比形成鮮明對比。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2022年，我國氦氣消費量約4,250噸，較2021年增長6.25%，其中國產(chǎn)氦氣約286噸，進口氦氣為4,009.961噸，對外依存度高達94.35%，主要進口國為卡塔爾、美國、澳大利亞。

我國已探明氦資源儲地主要包括鄂爾多斯盆地、塔里木盆地、渭河盆地以及長慶氣田等。上述儲地中天然氣的含氦濃度普遍很低(0.1%～0.3%)，工業(yè)開采利用面臨諸多挑戰(zhàn)。如果能研發(fā)出貧氦天然氣的高效低成本提取技術(shù)，使得上述氦氣資源得到開發(fā)利用，可滿足我國40%以上的需求。

氦市場

新技術(shù):在5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等帶動下，集成電路制造技術(shù)發(fā)展從摩爾定律到超越摩爾發(fā)展。先進技術(shù)節(jié)點突破性發(fā)展，對包括電子大宗氣體在內(nèi)的新材料技術(shù)提出了更高的要求。高密度、低功耗的集成電路制造，對純度、雜質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和一致性提出更高的要求，例如對氣體雜質(zhì)方面的要求，隨著制程的演進，已從ppm級發(fā)展至ppb級，未來甚至有可能達到ppt級。未來，電子大宗氣體需要根據(jù)下游行業(yè)的技術(shù)演進不斷針對性的提升各項核心技術(shù)。

新產(chǎn)業(yè):電子大宗氣體是工業(yè)氣體中的一個按照下游應(yīng)用劃分的門類，是隨著近年來集成電路制造、半導(dǎo)體顯示等國家重點發(fā)展的新興行業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的。近年來，隨著下游應(yīng)用領(lǐng)域及新工藝路線的逐步擴展，電子大宗氣體的細分應(yīng)用領(lǐng)域也與日俱增。

新模式:電子大宗氣體供應(yīng)仍以一對一的現(xiàn)場制氣模式為主，未來將逐漸從一對一供應(yīng)演化為一對多供應(yīng)的氣體島模式。氣體島模式系為整個產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)多企業(yè)同時提供電子大宗氣體管道供應(yīng)服務(wù)。氣體島可以為產(chǎn)業(yè)園區(qū)提供大量且高穩(wěn)定性的電子大宗氣體，可通過規(guī)?；a(chǎn)有效降低產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)重復(fù)投資和生產(chǎn)成本，并可通過園區(qū)內(nèi)閉環(huán)運行，降低運輸風(fēng)險和成本，為產(chǎn)業(yè)園區(qū)氣體需求提供保障，具備規(guī)模和成本雙重優(yōu)勢。

新業(yè)態(tài)

1.國產(chǎn)替代、自主可控:隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈向國內(nèi)的遷移，國內(nèi)新建的集成電路制造、半導(dǎo)體顯示產(chǎn)線數(shù)量快速增長，對于電子氣體等關(guān)鍵材料的需求同步增長。電子大宗氣體行業(yè)由于進入壁壘極高，國產(chǎn)化率仍需提升。隨著地緣政治、貿(mào)易摩擦等不穩(wěn)定因素日益增多，且當前半導(dǎo)體國產(chǎn)化迫切，我國電子大宗氣體的國產(chǎn)替代、自主可控已經(jīng)刻不容緩。

2.加快建設(shè)氦氣關(guān)鍵材料儲備工廠:氦氣資源幾乎完全被美國、卡塔爾等少數(shù)國家擁有，氦氣供應(yīng)鏈也由少數(shù)外資氣體公司壟斷。國內(nèi)相關(guān)行業(yè)庫存量往往不超過其1-2個月的使用量。由于受新冠疫情、俄烏沖突、主要氣源地技術(shù)故障等影響，氦氣市場的不確定性風(fēng)險加劇。

3.產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢日益明顯:國內(nèi)電子半導(dǎo)體領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)集群化趨勢日益明顯，尤其在集成電路制造、半導(dǎo)體顯示等領(lǐng)域。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國集成電路區(qū)域布局形成了四大聚集區(qū)，分別是以上海為核心的長三角地區(qū)、以北京為核心的京津冀地區(qū)、以廣深為核心的粵港澳大灣區(qū)，以及以武漢、西安、成都等為代表的中西部地區(qū)。

4.業(yè)務(wù)衍生至電子特種氣體領(lǐng)域:外資氣體公司均同時涉足電子大宗氣體和電子特種氣體業(yè)務(wù)。對于國內(nèi)電子大宗氣體廠商，在充分調(diào)研客戶需求并具備生產(chǎn)能力后，業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)⑦M一步衍生至電子特種氣體領(lǐng)域。未來公司將緊緊圍繞電子大宗氣體核心產(chǎn)業(yè)，發(fā)揮現(xiàn)有超高純電子大宗氣體現(xiàn)場制氣優(yōu)勢，重點拓展國內(nèi)集成電路、半導(dǎo)體顯示等高科技領(lǐng)域，并依托現(xiàn)場制氣業(yè)務(wù)中客戶的粘性以及對客戶業(yè)務(wù)的深入了解，進一步研發(fā)生產(chǎn)供應(yīng)電子特氣產(chǎn)品，為電子半導(dǎo)體領(lǐng)域客戶提供全方面的解決方案。

總體而言，氦氣作為一種重要的稀有氣體，在各個領(lǐng)域仍具有廣闊的發(fā)展前景。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用需求的增加，氦氣行業(yè)有望保持健康的發(fā)展態(tài)勢。

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