编者按电子化学品产业是科技创新和国际竞争最为激烈的领域之一。作为电子化学品产业的重要分支——湿电子化学品及电子气体却都存在技术壁垒难以突破、高端产品国产化率低等问题。为推动行业健康发展，《中国化工报》社有限公司近日在四川富顺召开了2025年湿电子化学品及电子气体高端发展会议，来自高校、科研单位和企业的代表分别围绕产业现状、技术突破、发展方向等进行了深入探讨。特组织专题报道，以期为业界提供有益参考。
湿电子化学品：强化协同突出特色
全链条技术“多点开花”
当前，我国湿电子化学品产业面临结构性失衡问题，高端产品较多依赖进口，中低端产品市场竞争日趋激烈。这不仅制约着产业升级发展，而且对下游产业链的稳定性和安全性构成考验。
面对挑战，国内科研机构正从分子设计、工艺革新到纯化装备进行全链条多点突破，以促进高端湿电子化学品的发展。
在先进制程芯片的清洗与干燥环节，液体能否均匀浸润纳米级深宽比的极窄沟槽并有效带出污染物，同时避免在干燥时结构因毛细力而坍塌是需要攻克的难题。南京理工大学化学与化工学院教授周吕团队从分子设计入手，研发出特定结构的全氟聚醚类硅烷偶联剂，可显著降低液体表面张力，防止微观结构坍塌，并抑制污染物重新附着，提升表面洁净度，为下一代高性能湿电子化学品提供了分子设计思路。
电子级醇醚酯是高端电子产品芯片制造工程中的重要溶剂和清洗剂，其G5级完全依赖进口。为了从源头减少该类物质副产物及金属杂质的引入，中国科学院过程工程研究所研究团队创新采用环境友好的多位点碱性功能离子液体非金属催化剂，通过设计聚离子液体结构及开发配套微通道反应器，实现反应快速和可控，使反应效率提升了8~9倍，且连续密闭的生产环境更安全、洁净。在纯化环节，该团队设计出高稳定离子交换树脂，实现ppt级杂质脱除，完成G5级丙二醇甲醚醋酸酯纯化系统优化及批量制备。
在决定纯度的核心装备方面，北京化工大学传质与分离工程研究中心李群生团队取得了关键进展。“我国高纯、超高纯化学品需求量大且增长快，但高端化、超高纯化学品自给率不足10%，进口依存度高达90%以上。”该中心高级工程师廖明昆介绍说，为杜绝生产设备本身对产品的污染，团队研发了“高强贴附”特殊材料真空衬里技术。该技术通过研究器壁上金属离子和颗粒物溶解脱除的机理，开发设备内壁超精细打磨新技术，将轧制过程在表面形成的颗粒物和结晶物清除，避免金属离子和固体颗粒物脱落。同时，特制无纺布内外着胶和特殊板衬材料，可避免衬层不牢或脱落，阻止金属离子和固体颗粒物等杂质渗入，防止金属离子渗入及衬层脱落，实现了最高级别的G5级湿电子化学品生产。该技术已应用于河南某企业生产出G5级氢氟酸、硫酸等系列湿电子化学品，金属离子铁、镁、钙等含量不超过5ppt，打破了国外技术封锁。
结构性失衡问题凸显
中国科学院上海有机化学研究所研究员、福建雅鑫电子化学品研究院院长吴永明指出，我国湿电子化学品产业整体呈现结构性不均衡问题。在光伏太阳能电池领域，国内企业已基本实现相关湿电子化学品自主供应。然而，在技术要求更高的集成电路和新型显示面板领域，相关湿电子化学品对外依存度依然较高。
“目前，在半导体领域，6英寸产线所需的湿电子化学品已基本实现国产化，8英寸产线所需的湿电子化学品国产化率已达到80%左右，12英寸产线所需的湿电子化学品国产化率在50%左右。在显示面板领域，虽然各世代的液晶面板及OLED用湿电子化学品整体国产化率已达到70%左右，但OLED面板及大尺寸液晶面板所需的湿电子化学品部分品种，仍主要依靠韩国、日本等地区的厂商供应。”吴永明介绍道。
这种结构性差距随着技术升级仍在持续。吴永明强调，12英寸产线普遍要求湿电子化学品等级达到G4、G5等级，8英寸产线则需要G3、G4等级。随着国内晶圆厂持续扩产，12英寸产线规模将继续扩张，对高端湿电子化学品需求量也将大幅提升，供需缺口可能进一步扩大。
据中国科学院过程工程研究所研究团队成员介绍，当芯片制程由28纳米减小至7纳米时，金属杂质需由10-6g/L降低至10-9g/L以下，刻蚀、电镀、清洗等性能限域空间需精准调控，而我国在7纳米及以下制程所需的部分产品仍依赖进口，产业自主保障能力有待加强。
行业急需研发和生产高端湿电子化学品，但具体实施仍面临一定的困难。
吴永明指出，目前国内生产湿电子化学品的企业整体规模较小，资金不够充裕，技术研发实力弱，依靠企业自身无法承担新产品研发的巨额投资。同时，高端制造装备材料仍较多依赖进口，如湿电子化学品生产过程中涉及的关键纯化塔、换热器、过滤器、管道、阀门、泵等设备材料，精密分析检测仪器，高品质包装容器或槽车，以及功能湿电子化学品专用原材料和添加剂等。此外，兼具微电子、光电子、材料、化学工程等多学科专业背景的人才也严重匮乏，难以满足行业快速发展的需求。
构建协同创新产业生态
高端技术突破还需要置于健康的产业生态中，实现价值转化。
“随着全球半导体销售额同比大幅反弹，全球半导体制造用湿电子化学品市场规模也实现了较大幅度增长。但是，半导体材料供应端固定资产投入多，回报周期长，而当前低端市场同质化竞争激烈，企业也难以有足够的资金进行高端产品的研发。”中巨芯科技股份有限公司董事会秘书陈立峰表示，为解决这一难题，需要企业、政府与产业链各方形成合力，共同推进。
对于企业而言，练好“内功”和走差异化路线是必然选择。国内企业应立足我国成熟制程芯片产能全球最大的现实，率先在此领域实现全面、稳定、高性价比的自主可控，在此基础上逐步向更尖端领域拓展。同时，面对低端市场的同质化“红海”，企业须寻求差异化突破，在特定细分领域做深做细，避免低水平同质化竞争。对于政府而言，则要做好政策引导，构建有利于创新的制度与环境。
面向“十五五”，专家指出，电子化学品行业正在向“分子级循环、生物基替代、数字孪生优化、区域生态协同”四大方向深度变革，企业需在技术研发、商业模式和政策响应上同步创新，把握先机。此外，还要关注产业链条补链强链产品，以高端特色产品为引领，练好“内功”，抓好替代机遇，构建闭环供应链，实现健康可持续发展。
电子气体：定制开发深化整合
高端技术持续突破
与会专家指出，近年来，我国电子气体产业整体呈现研发投入加大、国产化成效显著、高端市场增长迅猛、行业整合加速与关键技术突破并存的态势，不过研发难度依然较高。
近年来，我国电子气体产业快速发展，国产化成效显著。专家指出，作为电子气体先进技术的象征，我国电子特气企业从2016年起进入研发和知识产权投入快速发展阶段。近十年，我国电子特气企业专利申请累计突破2023件，其中2024年420件，研发投入累计超54.3亿元。目前我国多种电子气体已实现较高程度国产化，包括含氟气体、空分气体等，国内相关生产设备、技术、产品质量与性能等也均取得显著进步。
整个行业快速发展的同时，用于高端领域的电子气体涨势更加迅猛。2024年，用于半导体制造的气体销售收入为90.9亿元，同比增长73.8%。
专家表示，半导体与集成电路制造对电子气体的要求最为严苛。因此，其技术发展水平直接代表了整个电子气体行业的前沿高度。
值得关注的是，硅烷与氯硅烷气体技术已实现重大突破与市场覆盖。浙江中宁硅业股份有限公司王矿宾表示，硅烷与氯硅烷气体技术目前在我国发展迅速。硅烷的国产化进程虽然艰辛，但已取得显著成效——相关电子气体已实现超过50%国产化率，并基本覆盖了所有应用硅烷的半导体企业。
电子特气行业因其技术独特且高度保密而面临巨大的研发挑战。天津大学博士郑凯天表示，很多电子特气的分子结构独特，且种类非常多，但应用场景却非常具体，可能只用在集成电路制造的某一个环节。这就导致公开的资料非常少，研究基础也不足，甚至有些关键技术是生产公司独有的秘密，不对外公开，给研发和产业化带来了很大的挑战。
国际话语权相对较弱
与会专家指出，总体来看，我国电子气体行业起步较晚，虽然取得了很大进步，但高端领域依然存在一些技术短板。
与国际领先水平相比，我国电子气体产业高端材料自主性仍有不足、国际话语权仍相对较弱。郑凯天称，过去几十年，我国电子特种气体发展远落后于全球。如今虽然电子气体国产化率超50%，但诸多领域仍待攻关，如提升部分气体纯度、深度脱除关键杂质、精准控制混合配气精度与误差。此外，分析和检测环节需实现仪器国产化，目前所用大量分析仪器依赖进口。相反，部分已国产化的气体由于供应充足，价格大幅度下跌，这一现象在化工新材料、专用化学品等领域较为典型。
整体而言，电子气体行业对企业的资金实力、技术积累与市场推广能力都提出了较高要求。
王矿宾表示，当前，硅烷与氯硅烷气体的竞争焦点已转向与进口产品的市场竞争。不过，高端市场的硅烷存量规模仍然有限，用量相对较少。
王矿宾还指出硅源气体开发的难点。硅源气体的合成与提纯面临热稳定性与反应活性平衡难题。引入新型催化剂和绿色合成路径是突破的关键，还需解决规模化生产中的成本控制问题，确保工业应用可行性。与此同时，硅烷及氯硅烷气体作为先进制程中不可或缺的电子特气，其开发难点还有纯化技术和反应控制。优化合成路径和提纯工艺可显著提升产品品质，以满足高端芯片制造的严苛需求。
绿色与集成成为方向
未来，电子特气产业将呈现需求持续增长、技术快速迭代、供应链格局重塑、绿色转型加速、产业整合深化及产品向高纯度与定制化发展的整体趋势。
电子特气需求将随下游应用的扩充而走强。专家指出，从数字经济发展长周期看，集成电路材料产业规模将不断增长，预计到2030年，全球市场规模将突破900亿美元。在此背景下，集成电路工艺技术进步对电子特气、光刻胶等新材料需求将日益增加。
此外，随着半导体制造向先进制程及高深宽比三维结构演进，干法蚀刻工艺对选择比、形貌控制及残留物管理提出了极致要求，部分特种气体如六氟丁二烯、三氟化氯等将呈现出较快的增长势头。同时，市场上也有可能出现一些新的气体品种。
后摩尔时代电子特气需求与供应链将面临结构性变化。专家表示，随着人工智能的发展，封装形式将呈现多样性，将给电子特气产业带来更多不确定性；对工艺节点不敏感的特定领域，则需优化结构满足特殊应用需求，这将给电子特气体系带来变化。
专家认为，随着环境保护监管的加强，绿色发展成为必然。未来，采用先进低碳排技术的供应商更受青睐。
产业整合与业务拓展是提升竞争力的关键举措。针对电子气体领域的变化，专家建议：一是通过收并购进行产业整合；二是通过持续拓展业务，基于原有产业基础进行延伸开发，不断增强自身在电子气体领域的综合实力与竞争力。
硅源气体及前驱体将向高纯度与工艺适配性方向发展，定制化硅源气体在多元应用场景中需求也将加速释放。王矿宾表示，随着半导体工艺节点缩小，硅源气体及前驱体需满足更高纯度与更低杂质需求。未来趋势是，聚焦于原子层沉积(ALD)和化学气相沉积(CVD)技术的适配性优化，尤其在高介电材料领域。同时，在光伏、显示面板和先进封装领域，定制化硅源气体需求将激增。通过分子设计提升薄膜均匀性和附着力，可显著增强器件性能，进一步推动下一代电子产品的创新与发展。
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