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前言
2025年,中国稀有气体行业正处于技术迭代与产业升级的关键节点。随着半导体制造、新能源、医疗设备等领域的突破性发展,稀有气体作为核心基础材料的战略价值日益凸显。国家政策持续加码,将稀有气体纳入战略性新兴产业,推动国产化替代进程加速。然而,资源分布不均、技术壁垒高筑、国际市场波动等问题仍制约行业高质量发展。
一、宏观环境分析
(一)政策环境:战略定位与资源保障双轮驱动
国家层面通过顶层设计构建稀有气体产业政策框架。2025年实施的《战略性矿产资源国内保障能力提升方案》明确将氦、氖、氪列入重点突破名录,财政补贴向自主制备技术研发倾斜,中央财政每年安排专项资金支持进口替代项目。同时,《新材料产业发展指南》将超高纯度稀有气体提纯技术列为重点攻关方向,推动深冷分离设备国产化率突破80%。区域层面,长三角依托半导体产业链建设特种气体基地,成渝双城经济圈布局高纯度氦气生产,形成“研发-生产-应用”全链条协同生态。
(二)技术环境:绿色工艺与特种气体研发引领创新
国内企业在低温精馏、膜分离等工艺上取得突破,推动高纯度气体生产成本下降。例如,量子筛膜分离技术实现氦气纯度突破,打破深冷法技术极限;金属有机框架材料吸附效率提升,能耗降低。应用层面,企业聚焦半导体极紫外光刻(EUV)需求,开发出适配5纳米以下制程的氪氟混合气配方,填补国内技术空白。此外,MRI闭环氦回收系统损耗率降至低位,运维成本大幅下降,推动医疗领域资源循环利用。
(三)经济环境:新兴需求驱动市场规模扩张
根据中研普华研究院《》显示:半导体产业成为核心增长引擎,随着国产芯片产能扩张及先进制程加速落地,高纯度氖气、氪气需求持续放量。医疗领域液氦在磁共振成像(MRI)中的应用占比提升,氦氧混合气在呼吸系统疾病治疗中的渗透率逐年提高。新能源领域,光伏面板镀膜(氩气)及储能电池封装(氩气混合气)需求攀升,叠加航天领域对氩气推进剂的需求增长,多元应用场景加速打开。据行业预测,2030年中国稀有气体市场规模将突破1500亿元,年复合增长率维持高位。
(一)竞争格局:三级梯队分化与资源整合加速
中国稀有气体市场呈现三级梯队竞争格局:第一梯队为林德、液化空气等国际巨头,凭借技术垄断与全球供应链占据高端电子特气市场;第二梯队以杭氧股份、气体动力等国内企业为代表,通过产能扩张与技术积累逐步缩小差距;第三梯队为区域性专业气体公司,聚焦本地市场提供差异化服务。未来,随着行业整合加剧,大型企业将通过并购重组扩大规模,小型企业可能面临淘汰或被收购,资源向头部企业集中趋势明显。
(二)供需结构:国产化率提升与区域布局优化
供给端,国内稀有气体产能自给率显著提高,氦气国产化进程尤为突出。陕西北部天然气田氦气提纯项目、中科富海液化冷能回收技术的突破,使高纯度氦气进口依赖度下降。需求端,半导体行业对高纯度气体的需求激增,医疗与航天领域的应用逐步商业化,为市场提供新增量。区域布局上,长三角依托中芯国际、长江存储等头部企业形成产业集聚效应,氖气区域供给占比提升;西北能源基地通过BOG尾气提氦技术实现资源协同,甘肃、新疆项目陆续投产重构供应链地理格局。
(三)价格波动:资源约束与市场周期双重影响
稀有气体价格受资源供应、市场需求及生产成本多重因素影响。氦气作为全球战略性资源,其价格受国际地缘政治冲击显著,全球产能集中导致供应波动风险。半导体产业周期下行可能引发短期需求骤降,库存周转天数需严格控制在合理范围内以规避风险。然而,长期来看,国产替代深化与新兴应用场景拓展将构筑行业增长韧性,价格波动幅度有望逐步收窄。
(一)技术突破:提纯革命与零损耗循环
未来五年,稀有气体行业将聚焦两大技术方向:一是提纯技术升级,量子点吸附技术普及推动6N级气体生产成本下降,打破国际技术垄断;二是循环技术优化,MRI液氦终身免补充系统渗透率提升,行业需求结构重构。此外,氚回收装置效率突破,年回收量显著提升,为核能领域提供稳定资源保障。
(二)应用拓展:新兴领域与高端场景双轮驱动
稀有气体应用领域持续拓展,新能源领域核聚变试验装置耗氘氚燃料需求激增,氦灰处理需求攀升;环保领域大气监测与污染治理中氪-85示踪技术实现高精度检测。高端场景方面,航天用氦氙混合气推进剂比冲性能提升,SpaceX等企业采购量增长;医疗领域氙气在肿瘤治疗中的应用逐步商业化,为行业开辟新增长极。
(三)生态重构:产业链协同与全球化布局
行业生态体系加速重构,培育多家百亿级气体集团,掌控电子特气市场份额。同时,建立国际氦气交易中心,形成人民币计价定价权,提升中国在全球资源配置中的话语权。企业层面,垂直整合模式成为主流,杭氧股份构建“空分设备-气体运营-特气精制”全链布局;技术并购活跃,雅克科技收购海外企业获取EUV光刻气配方专利,强化核心竞争力。
(一)重点领域:电子特气国产化与氦气自主供应
电子特气国产化领域投资回报率显著,随着集成电路用高纯气体自给率提升,相关项目市场规模快速增长。氦气自主供应方面,页岩气提氦项目投资回报期缩短,政策补贴覆盖部分投资额,成为资本关注焦点。此外,航天推进剂气体供应中心建设需求旺盛,卫星发射基地配套项目市场空间广阔。
(二)区域布局:能源基地与产业集群协同发展
区域布局需结合资源禀赋与产业基础。能源基地层面,川渝地区依托页岩气开发建设提氦产业园,享受资源税减免政策;长三角布局电子特气纯化基地,获取晶圆厂定向采购协议;航天产业带方面,西安、文昌建设航天推进剂气体供应中心,满足发射基地需求。
(三)风险防控:资源多元化与库存管理机制
资源风险防控需建立多元化供应体系,与卡塔尔等资源国签订长期液氦供应协议,锁定基础供应量。价格风险方面,通过套期保值工具平抑市场波动,同时优化库存管理,将半导体周期波动影响降至最低。政策风险应对需密切关注国家战略调整,及时调整企业发展战略,规避合规风险。
(四)战略建议:技术创新与国际合作并举
企业应加大研发投入,建立产学研用协同创新体系,重点突破低温精馏塔优化、同位素分离装置等关键技术。国际合作层面,加强与林德、法液空等国际巨头的技术交流,引进先进管理经验;同时,参与国际标准制定,推动中国稀有气体行业融入全球价值链。
如需了解更多稀有气体行业报告的具体情况分析,可以点击查看中研普华产业研究院的《》。


