2025年中国半导体行业用稀有气体行业市场分析及投资价值评估前景预测报告.docxVIP

摘要

半导体行业作为全球科技发展的核心驱动力,其对稀有气体的需求日益增长。稀有气体如氖气、氪气和氙气等在半导体制造过程中扮演着至关重要的角色,特别是在光刻工艺中。这些气体的稳定供应直接影响到半导体生产的效率与质量。

2024年全球稀有气体市场规模约为15亿美元,其中氖气占据了最

大市场份额,达到约6.8亿美元。这主要得益于其在DUV(深紫外)光

刻中的广泛应用。而氪气和氙气则分别占据市场约3.7亿和2.5亿美

元份额,主要用于更先进的EUV(极紫外)光刻技术。从区域分布来看,亚洲地区是最大的稀有气体消费市场,占全球总需求的约60%,其中中

国和韩国尤为突出。

展望2025年,随着全球半导体产业持续扩张,特别是EUV光刻技术的普及,预计稀有气体市场需求将进一步增长。预测显示,2025年全球稀有气体市场规模将达到约18亿美元,年均增长率约为13%。氖气市场预计将增长至约8.1亿美元,氪气和氙气市场则分别达到约4.3亿和3亿美元。

稀有气体市场的未来发展也面临诸多挑战。稀有气体的提取依赖于空气分离技术,而原材料供应的集中性使得市场容易受到地缘政治因素的影响。例如,乌克兰是全球氖气的主要供应国之一,任何该地区的不稳定都会对全球市场造成冲击。由于稀有气体的生产周期较长且成本较高,市场价格波动较大,这对下游半导体制造商的成本控制提出了更高要求。

稀有气体行业也存在显著的机遇。一方面,随着绿色能源和电动

汽车行业的快速发展,对高效芯片的需求不断增加,这将直接推动稀有气体需求的增长。技术创新也在不断优化稀有气体的提取和使用效率,例如通过改进光刻设备设计减少气体消耗量,从而降低整体成本。

根据权威机构数据分析,稀有气体行业在未来几年内将继续保持强劲增长态势,但同时也需要关注供应链安全和价格波动风险。对于投资者而言,选择具有稳定供应链和技术优势的企业将是关键成功因素。随着全球对半导体自主可控能力的重视,稀有气体本地化生产和替代技术研发也将成为重要趋势。

第一章半导体行业用稀有气体概述

一、半导体行业用稀有气体定义

半导体行业用稀有气体是指在半导体制造过程中,作为关键材料或辅助材料使用的特定稀有气体。这些气体在芯片制造的多个环节中发挥着不可替代的作用,包括但不限于蚀刻、沉积、掺杂和清洗等工艺。稀有气体通常指的是元素周期表中的惰性气体(如氦、氖、氩、

氪、氙和氡),以及某些非惰性但化学性质相对稳定的气体(如氟化物、氯化物等)。它们因具有独特的物理和化学特性,在半导体行业中被广泛应用。

稀有气体的核心概念在于其稀有性与稳定性。稀有气体在地球大气层中的含量极低,例如氖气仅占大气总量的0.0018%,氪气为0.000114%,氙气更是仅为0.0000087%。这种稀缺性使得稀有气体的提取和纯化成为一项技术挑战,同时也决定了其高昂的成本。正是由于其稀有性和高纯度要求,这些气体在半导体制造中能够提供高度精确的工艺控制。

稀有气体的稳定性是其在半导体行业中得以应用的关键特征之一。

例如,氩气和氖气因其化学惰性,常被用作保护气体,以防止半导体

材料在高温条件下发生不必要的化学反应。氪气和氙气则因其较高的

原子量和能量特性,被广泛应用于激光器中,用于光刻工艺中的深紫

外光源生成。而一些经过特殊处理的稀有气体化合物(如六氟化硫SF6)则因其强氧化性和腐蚀性,成为等离子体蚀刻过程中的重要介质。

稀有气体在半导体制造中的具体应用领域也体现了其核心价值。

例如,在光刻工艺中,稀有气体被用来产生极紫外光(EUV),这是当前最先进的光刻技术之一,能够实现7纳米及以下制程的芯片制造。

而在沉积工艺中,稀有气体通过物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积 (CVD)的方式,帮助形成薄膜材料,确保芯片内部结构的精确性和一致性。在掺杂工艺中,稀有气体可以作为载气或反应气,将掺杂元素均匀地引入到半导体晶圆中,从而改变其电学性能。

稀有气体的供应链安全性和可持续性也是其定义中不可忽视的一

部分。由于稀有气体主要来源于空气分离技术,其供应受到地缘政治、

能源价格和技术水平的多重影响。特别是在全球半导体产业高度依赖

乌克兰和俄罗斯等地氖气和氪气供应的情况下,稀有气体的稳定供应

已成为半导体制造商关注的重点问题。稀有气体不仅是一种技术材料,更是一个涉及产业链安全的战略资源。

半导体行业用稀有气体是那些在半导体制造过程中,凭借其稀有性、稳定性和独特物理化学特性,被广泛应用于光刻、蚀刻、沉积和掺杂等关键工艺的气体。它们不仅是现代半导体技术发展的基石,同时也是全球半导体产业链安全的重要组成部分。

二、半导体行业用稀有气体特性

半导体行业用稀有气体在现代高科技制造中扮演着至关重要的角色。这些气体主要包括氖、氩、氪、