2023年全球及中国氦气行业产能分布

发布时间:

2023-08-07 10:31

氦气行业概述

    电子大宗气体主要包括用于电子半导体领域的氮气、氦气、氧气、氩气、氢气、二氧化碳等气体。其中,氮气、氧气、氩气等空分气体通常采用物理方法从大气中分离,氢气通过化学反应制备,而氦气在空气中含量仅为约5.2ppmv,目前绝大多数氦气作为开采天然气生产过程中的副产品收集,在世界范围内资源相对有限且不可再生。

    氦气最初仅供科研使用,随着经济发展,逐渐在下游各领域广泛应用。氦气因其化学稳定性、良好的渗透能力、液化后的极低温度,被用于运载气、化学气相沉积制程用气、蚀刻机制程用气、泄露测试等。近年来随着电子行业的发展,氦气在电子半导体领域的应用持续增加。2020年,中国用于电子半导体领域的氦气占比超过79%。

 

全球氦气产能分布情况分析

    美国地区氦气产能约为7,700万标准立方米,占比约为48.13%,卡塔尔产能约为5,100万标准立方米,占比约为31.88%,合计产能占到全球接近80%,而中国仅占约0.63%,氦气资源几乎完全被美国、卡塔尔等少数国家拥有。

    氦气的全球供应生态为:上游气源地的天然气工厂负责氦气开采、提取和纯化精炼等环节,获得原料液氦。由于原料液氦需要储存于特制的ISO液氦冷箱中,且在储运过程中需要极严苛的技术手段对每个环节实施监测和控制,保证气体质量及安全,因此中游的储运和下游的销售被少数外资气体垄断。

    综上,由于气源地高度集中、供应链高度垄断等特点,气源地产能、地缘政治、海运设施、天气因素、海关政策等因素的细微变动,均可能导致氦气供应稳定性的剧烈波动,价格波动受供给影响较大。2021年7月,美国土地管理局下属大型氦浓缩厂开始了为期4个月的检修,氦气供应市场开始出现了紧张情绪。2022年2至3月,卡塔尔实施氦气工厂维护,减少产量,加之2022年2月开始的俄乌冲突导致俄罗斯阿穆尔气源地供气延迟,进一步加剧了供应紧张形势。2022年国内氦气进口价格出现明显上涨。

    中国氦气行业发展状况及市场规模:中国属于贫氦国家,且国内气源地的氦气含量远低于世界平均水平,提取氦气成本极高、经济价值有限,目前国内工业用氦进口依存度高达95%以上。国内近年来随着电子半导体行业发展迅速、氦气需求量较大,但受限于氦气资源稀缺,国内氦气的进口量总体变化不大。国产替代、自主可控:近年来,随着全球半导体产业链向国内的迁移,国内新建的集成电路制造、半导体显示产线数量快速增长,对于电子气体等关键材料的需求同步增长。电子大宗气体行业由于进入壁垒极高,国产化率仍需提升。随着地缘政治、贸易摩擦等不稳定因素日益增多,且当前半导体国产化迫切,我国电子大宗气体的国产替代、自主可控已经刻不容缓。

    加快建设氦气关键材料储备工厂:氦气资源几乎完全被美国、卡塔尔等少数国家拥有,氦气供应链也由少数外资气体公司垄断,国内相关行业库存量往往不超过其1-2个月的使用量。由于当前全球受新冠疫情、俄乌冲突、主要气源地技术故障等影响,氦气市场的不确定性风险加剧。目前,全球处于氦气短缺时期,氦气用户面临价格飙升和供应有限等问题。

 

 

相关新闻