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2023年全球及中國氦氣行業(yè)產(chǎn)能分布

發(fā)布時間:

2023-08-07 10:31

氦氣行業(yè)概述

電子大宗氣體主要包括用于電子半導體領(lǐng)域的氮氣、氦氣、氧氣、氬氣、氫氣、二氧化碳等氣體。其中，氮氣、氧氣、氬氣等空分氣體通常采用物理方法從大氣中分離，氫氣通過化學反應制備，而氦氣在空氣中含量僅為約5.2ppmv，目前絕大多數(shù)氦氣作為開采天然氣生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品收集，在世界范圍內(nèi)資源相對有限且不可再生。

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)域廣泛應用。氦氣因其化學穩(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，氦氣在電子半導體領(lǐng)域的應用持續(xù)增加。2020年，中國用于電子半導體領(lǐng)域的氦氣占比超過79%。

全球氦氣產(chǎn)能分布情況分析

美國地區(qū)氦氣產(chǎn)能約為7,700萬標準立方米，占比約為48.13%，卡塔爾產(chǎn)能約為5,100萬標準立方米，占比約為31.88%，合計產(chǎn)能占到全球接近80%，而中國僅占約0.63%，氦氣資源幾乎完全被美國、卡塔爾等少數(shù)國家擁有。

氦氣的全球供應生態(tài)為：上游氣源地的天然氣工廠負責氦氣開采、提取和純化精煉等環(huán)節(jié)，獲得原料液氦。由于原料液氦需要儲存于特制的ISO液氦冷箱中，且在儲運過程中需要極嚴苛的技術(shù)手段對每個環(huán)節(jié)實施監(jiān)測和控制，保證氣體質(zhì)量及安全，因此中游的儲運和下游的銷售被少數(shù)外資氣體壟斷。

綜上，由于氣源地高度集中、供應鏈高度壟斷等特點，氣源地產(chǎn)能、地緣政治、海運設(shè)施、天氣因素、海關(guān)政策等因素的細微變動，均可能導致氦氣供應穩(wěn)定性的劇烈波動，價格波動受供給影響較大。2021年7月，美國土地管理局下屬大型氦濃縮廠開始了為期4個月的檢修，氦氣供應市場開始出現(xiàn)了緊張情緒。2022年2至3月，卡塔爾實施氦氣工廠維護，減少產(chǎn)量，加之2022年2月開始的俄烏沖突導致俄羅斯阿穆爾氣源地供氣延遲，進一步加劇了供應緊張形勢。2022年國內(nèi)氦氣進口價格出現(xiàn)明顯上漲。

中國氦氣行業(yè)發(fā)展狀況及市場規(guī)模：中國屬于貧氦國家，且國內(nèi)氣源地的氦氣含量遠低于世界平均水平，提取氦氣成本極高、經(jīng)濟價值有限，目前國內(nèi)工業(yè)用氦進口依存度高達95%以上。國內(nèi)近年來隨著電子半導體行業(yè)發(fā)展迅速、氦氣需求量較大，但受限于氦氣資源稀缺，國內(nèi)氦氣的進口量總體變化不大。國產(chǎn)替代、自主可控:近年來，隨著全球半導體產(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。

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。由于當前全球受新冠疫情、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險加劇。目前，全球處于氦氣短缺時期，氦氣用戶面臨價格飆升和供應有限等問題。