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特種氣體，又稱(chēng)Specialty Gases，是為滿(mǎn)足特定工業(yè)需求而制備的高純度、高穩(wěn)定性的單一或混合氣體產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、醫(yī)療、新能源、顯示面板等高新技術(shù)領(lǐng)域，被譽(yù)為“電子工業(yè)的血液”。自20世紀(jì)60年代中期興起以來(lái)，隨著新材料與精密制造技術(shù)的發(fā)展，特種氣體已成為現(xiàn)代工業(yè)體系中不可或缺的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。

在半導(dǎo)體制造中，特種氣體發(fā)揮著核心作用。從薄膜沉積、刻蝕到離子注入，幾乎每一道工藝都離不開(kāi)高純氣體的參與。例如，硅烷（SiH?）用于化學(xué)氣相沉積（CVD）形成硅薄膜；三氟化氮（NF?）則用于等離子清洗；而磷烷（PH?）、砷烷（AsH?）等劇毒氣體則作為摻雜源改變硅片導(dǎo)電性能。這些氣體純度要求極高，通常需達(dá)到6N級(jí)（99.9999%），雜質(zhì)控制精確至ppb甚至ppt級(jí)別，稍有污染即可能導(dǎo)致芯片失效。

除電子產(chǎn)業(yè)外，特種氣體在醫(yī)療領(lǐng)域用于臨床診斷與麻醉，在食品行業(yè)實(shí)現(xiàn)氣調(diào)保鮮，在環(huán)保監(jiān)測(cè)中作為標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)儀器，應(yīng)用日益廣泛。據(jù)資料顯示，2011年我國(guó)特種氣體行業(yè)產(chǎn)值已達(dá)296.88億元，2006年后年均增速超過(guò)17%，進(jìn)入快速發(fā)展期。然而，國(guó)內(nèi)150余家生產(chǎn)企業(yè)多為中小規(guī)模，市場(chǎng)約70%份額由林德、液化空氣、空氣化工等外資企業(yè)占據(jù)，高端市場(chǎng)仍依賴(lài)進(jìn)口。

特種氣體具有易燃、易爆、有毒、腐蝕性強(qiáng)等危險(xiǎn)特性，如硅烷遇空氣易自燃，氯氣、氟化氫具強(qiáng)腐蝕性，砷化氫毒性堪比百日咳毒素。因此，其生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存與使用必須嚴(yán)格遵循安全規(guī)范：專(zhuān)車(chē)運(yùn)輸、佩戴瓶帽、嚴(yán)禁混裝、設(shè)置專(zhuān)用氣瓶庫(kù)，并配備泄漏報(bào)警與應(yīng)急處理系統(tǒng)。根據(jù)性質(zhì)不同，可將其分為不反應(yīng)類(lèi)、反應(yīng)類(lèi)、腐蝕類(lèi)和不穩(wěn)定類(lèi)，保質(zhì)期從6個(gè)月至36個(gè)月不等，需分類(lèi)管理。

當(dāng)前，在“雙碳”戰(zhàn)略與高端制造國(guó)產(chǎn)化推動(dòng)下，我國(guó)特種氣體迎來(lái)發(fā)展新機(jī)遇。電子特氣在晶圓制造成本中占比高達(dá)13%-14%，而目前國(guó)產(chǎn)化率僅約10%，替代空間巨大。未來(lái)，提升自主創(chuàng)新能力、突破高純制備與檢測(cè)技術(shù)瓶頸，構(gòu)建安全、穩(wěn)定、高效的供應(yīng)鏈體系，將成為民族氣體工業(yè)崛起的關(guān)鍵路徑。