电子特气产业存在技术壁垒、认证壁垒、市场壁垒等诸多行业壁垒
◆ 技术壁垒：集成电路工艺流程环节较多，不同环节需要搭配使用特定的电子特种气体，各类电子特种气体总体数量超过100种，其中大部分品种被国外垄断，即使部分气体用量较少，但也是集成电路生产中不可缺少的关键性材料。国内电子特种气体企业整体发展时间较短，在产品种类、工艺水平、综合服务能力等方面依然与国际巨头有差距，而且这种差距很难在短期打破，需要一定时间的迭代试错。目前国内的电子气体相关技术更多还在解决“能用”的问题，部分涉及到 “好用”层面的关键技术，依然存在“卡脖子”的现象。其中包括大宗气体提纯净化的生产技术、特种气体保供的生产技术等，这些则需要技术积累与沉淀才能实现产业链“补短板”的最终目标。
◆ 认证壁垒：电子特气需要晶圆厂和设备厂商2轮的严格审核，而集成电路领域的认证至少需要两年时间，一旦获得客户认可，便不会轻易更换供应商。当前，不少芯片巨头已和气体供应商建立了长期的合作关系，形成了稳固的上下游产业链。
◆ 市场壁垒：在市场格局被外资把持的背景下，国内气体企业缺少上机检测的机会。面对国产品牌的桎梏，气体企业很难实现从0到1的突破。不过，近年来，长鑫存储、长江存储、中芯国际等企业不断发力，晶圆产能向中国市场倾斜，国内企业拥有了更多的成长机会。
◆ 人才壁垒：我国半导体产业起步较晚，虽然近年来发展速度和国产化进程加快，但相关产业的人才培养尚需时间。目前，电子特种气体行业专业研发人才、具备半导体工艺服务和应急处理能力的人才、具备专业知识和国际化视野的市场营销人才、具备专业管理理念和技能的人才等都相对缺乏。国内企业、高校、研究院所的基础研究实力和产业化能力与国际龙头企业相比尚有较大差距。随着国内集成电路及电子特种气体产业的发展，以及国内气体企业进一步走向全球市场，专业化人才不足仍是制约产业发展的因素之一。
◆ 资金壁垒：为了保证产品质量的稳定性，工业气体行业生产环节需要投入大量精密监测和控制设备。工业气体作为危化品，需要具有危化资质的专门运输设备，带来的运输及监控设备投入也较大。上述因素导致工业气体行业重资产的属性较为显著，资金壁垒。
电子特气技术壁垒颇高，国内企业在部分工艺上已实现突破
◆ 在5G、人工智能、物联网等带动下，集成电路制造技术发展从摩尔定律到超越摩尔发展。逻辑芯片技术节点从传统0.35um开始延伸到3nm特征尺寸，预计到2025年实现1.5nm技术突破；三维闪存芯片制造技术从32层发展到128层，预计到2025年突破到384层；动态记忆体制造技术，从19nm开始向15nm迈进，预计到2025年实现11nm技术突破。
◆ 先进技术节点突破性发展要求包括电子特种气体在内的新材料技术发展作为支撑。高密度、低功耗的集成电路制造，对反应温度、纯度、杂质提出新的要求，对产品质量稳定性和一致性提出更高的要求。未来，电子特种气体需要针对性的加强提升合成技术、纯化技术、分析技术、充装技术和绿色环保技术。
◆ 国内电子企业仍存在技术短缺，但已在多个环节点实现突破。目前我国仅部分电子特气具备自主供应能力，国内气体生产与国际差距主要表现在提纯净化、管路阀门及气瓶包装物等金属表面处理、气体检测技术等。但国内企已在核心技术上取得部分突破：如在气体纯化环节能将部分电子特气实现9N纯度，在气体混配环节可使配气误差达到±2%以内，在气瓶处理环节可使粗糙度达到0.2μm以下，在气体分析检测环节对多种气体的检测精度可达0.1ppb。
电子气体对纯度要求极高，考验厂商的生产及提纯技术水平
◆ 电子气体纯度往往要达到5N以上级别，甚至需要达到6N、7N以上。不同的产品对电子气体的要求不同。用于制造集成电路的电子气体规格最高。通常，光伏能源、光纤光缆领域审核认证周期为0.5-1年，显示面板为1-2年，集成电路领域则需2-3年。电子气体对纯度的要求比其它行业要高得多，任何微小的气体纯净度差异，如氧气、水分、金属、颗粒等杂质，都会导致产品性能降低甚至报废。
◆ 以当前电子气体市场来看，集成电路市场中超大规模和大规模集成电路领域对气体纯度和杂质含量要求极高，杂质含量至少小于1x10-6，气体纯度至少达到6N级别；太阳能制造商则需要能够同时提高产量、提高电池效率、降低制造成本的电子气体供应方法；平板显示屏制造商需要大规模的超纯气体供应。
资料来源：华特气体招股说明书、国信证券经济研究所整理
表：电子气体质量指标
表：各领域电子特种气体和电子大宗气体所需占比
国内企业在电子气体的包装、检测技术上仍存在短板
◆ 国产企业主要在气瓶处理、气体检测存在技术短板。电子特气在生产过程中涉及气体合成、气体纯化、气体充装、气体分析检测等多项工艺技术。气体合成工艺是电子特种气体后续工艺的基石；混配精度是气体混配工艺的核心参数；气瓶处理工艺保证气体存储、运输、使用过程中不被二次污染；气体充装工艺是工业气体生产过程中的重要环节；气体分析检测工艺是气体工业中的安全保障。
◆ 电子特气在气瓶处理包装上仍有进步空间。在半导体工业中，为了防止二次污染，必须采取有效措施，如选择优质的气体包装容器、合理的气体输送管道、严格的阀门和接头，来有效地控制高纯特气的储存与运输。但本土企业在生产材料和包装方面存在着明显的差异，其中大多数原材料依然是从海外进口的。浙江淘特科技和石家庄安瑞科在表面处理技术上取得了重大突破，与国际先进水平的差距大大缩小。然而，许多新型的表面处理材料和技术尚未得到充分的研究。
◆ 气体检测技术也急需取得突破。电子气不仅要求主含量具有很高的纯度（99.99%~99.9999%），还对其中的痕量杂质成分含量有严格的 要求（ppm/ppb/ppt级），如水分、颗粒物、金属元素、非金属离子等。这意味着需要多种分析检测技术。随着科技的发展，许多检测技 术都取得了长足的进步，例如气相色谱法、化学分析法等，在国内已经得到了广泛的应用，但是超痕微量分析检测技术仍然存在着明显的差异。
图：气瓶处理工艺流程
资料来源：华特气体招股说明书、国信证券经济研究所整理
多家国内企业打破认证壁垒，国内下游厂商认证周期缩短
◆ 电子特气认证周期长，客户粘性较强。作为关键性材料，特种气体的产品质量对下游产业的正常生产影响巨大，因此，极大规模集成电路、新型显示面板等精密化程度非常高的下游产业客户对气体供应商的选择均需经过2轮严格审核，其中集成电路领域审核认证周期长达2-3年，显示面板领域认证周期通常1-2年，光伏能源、光纤光缆领域认证周期0.5-1年。为了确保气体供应的稳定性，客户在与气体供应商建立合作关系后，不会轻易更换，这使得客户的忠诚度大大提升。
◆ 部分国内企业凭借过硬的产品品质通过权威认证，限制政策对电子特气国产化率提升的驱动作用显著。华特气体拼接多年技术积累，率先通过了ASML和GIGAPHOTON的认证，进入了英特尔、中芯国际、台积电等厂商供应链，而一旦气体企业某一产品通过认证，后续其他品类的认证时间可节省约一半。此外，在限制政策下，国内下游厂商优先选择国内电子特气企业进行配套，认证周期有望缩短。
图：国内企业成功打入主流客户供应链
资料来源：各公司公告，国信证券经济研究所整理
市场壁垒：国产替代趋势下市场壁垒仍存在
◆ 国产电子特气仍面临外资把持下的集成电路市场壁垒，但增长空间广阔。虽然从技术层面看，国内企业已基本具备生产高纯电子
气体的能力，但仍面临本土电子气体供应商规模小；本土企业低价竞争，未能和现代电子工业要求接轨等问题。但由于本土电子
特气厂商扩产速度快、人工及原材料成本低，以金宏气体、华特气体等为代表的企业，平均资本开支占比处于高位，产能持续扩
张。长远来看，我国高端电子特气国产替代势在必行。
◆ 本土服务优势凸显，积极向气体综合服务拓展。为控制成本，下游客户更希望气体供应商能提供包装容器处理、检测、维修及供
气系统的设计、安装等专业化的配套服务，满足一站式的用气需求。在零售气体模式上，相较于从海外运输气体，国产企业具有明显的本土区位优势；在现场制气模式上，国产企业逐步向气体综合服务模式迈进，为客户提供整套气体的服务。
图：工业气体供应模式
资料来源：金宏气体招股说明书、国信证券经济研究所整理并预测
表：国内企业平均资本开支占比处于高位，产能持续扩张
资料来源：各公司公告、国信证券经济研究所整理
表：工业气体供应模式
资料来源：金宏气体招股说明书、国信证券经济研究所整理并预测
