2016：中国气体

孙福楠，于大秋(中昊光明化工研究设计院有限公司，辽宁 大连 甘井子 甘北路 34号 116031)

·综述评论·

2016：中国气体

孙福楠，于大秋
(中昊光明化工研究设计院有限公司，辽宁 大连 甘井子 甘北路 34号 116031)

对2016年中国气体尤其是电子气体的发展进行了回顾。经过危机的洗礼，我国气体逆流而上，在某些关键性的气体品种上取得了可喜的业绩，实现了产能与质量的双飞跃，经过多年的努力，我国在电子特气领域的空白不断在填补，和国外发达国家的差距也不断在缩小。同时我们也要充分认识到在创先方面仍要做大量细致的工作，只有成为科技的跟随者成为领跑者我们才能成为气体的强国。

气体；砷烷；笑气；高纯氨；高纯氯；高纯硅烷

0 引 言

2016年实体经济似乎仍处于低迷状态，气体下游产业尤其是工业气体用户更是挣扎在生死存亡的状态。下游产业的不佳表现直接影响气体的发展，许多工业气体公司，面对无望的市场，早已开始变卖设备，有的甚至变卖厂房！地方政府对危化品单位苛刻的管制加上复杂混乱的市场环境，加速气体公司尤其是工业气体公司破产或转产的速度。

与工业气体惨烈的状况比，有些电子气体厂家则又出现车水马龙的繁忙景象，当年光伏太阳能轰轰烈烈的景象依稀可见！这主要是得益于气体下游领域里我国国家层面的政策刺激和资金拉动，如平板显示(TFT-LCD)、IC领域。我国平板显示发展的速度、投资的强度令韩国、我国台湾同行咋舌，这一领域需要消耗大量的高纯N2O、SiH4、NH3、Cl2等高纯气体或气体混合气，社会游资也疯狂助推此行业，是否重走我国的光伏之路？泡沫能否形成？何时吹破？笔者内心一直打鼓，或许是杞人忧天？无论结局如何，TFT-LCD、IC的超大资金投入及疯狂的发展，都为电子气体的寒冬带来些许温暖。2016年我国许多从事高纯N2O、SiH4、NH3、Cl2产品及电子混合气的业务公司从中极大收益。下面着重回顾一下2016年我国气体领域的市场、技术等综合方面的表现情况以飨各位。

1 中国气体的现状

如前文所述，由于下游低迷萎缩，我国工业气体整体表现平平，不同的地区、不同领域虽然有所区别，但整体颓废是不争的现实！除了需求拉动不足的原因外，另一个重要的原因是我国工业气体单位数量太多、低层次的产品重复性十分严重，由于严重的产能过剩，导致同行之间相互厮杀降价，分装行业几乎无利可图，几年的辛苦创造的财富要么变为气瓶，要么成为呆帐、坏账。

由于气瓶价格的急剧下降，工业气体公司的资产也急剧缩水。笔者曾经呼吁的同行整合、地区整合的观点现在仍未改变！通过整合实现股份制公司才能做大、做强、做实，避免资金、人才的不足，才能解决相互打压、相互拼价的传统恶习，把精力用于发展上来。在目前的大背景下，各地区的气体企业拥有的各类危化品生产、贮存、经营、运输的各类资质，仍是企业宝贵的财富，甚至是可以变现的。

无论如何的变化，充装、分装在我国还有存在的理由，不同的是要从根本上解决供给侧严重过剩的问题，本来这一问题是应由地方政府通过审批控制的，政府应该通过审批达到从业数量既不能形成单一的垄断，也不能形成行业的严重过剩的科学管理，遗憾的是这只是文人的梦想而已！许多气体公司老板迫切希望危机转好，能重复危机前的市场状态，这愿望恐怕难以实现，因为危机前我国也在产业调整转型期，粗放的增长方式已经无法在我国重现，这意味着即使是我国未来经济复苏转暖，其增长方式也会发生彻底的变化。

2 标准气体

工业气体价格急剧下滑，企业利润所剩无几，国内许多气体公司由于拥有较好的基础及宝贵的资质，于是竞相开展标准气体项目。2016年国内标准气体表现得仍然最为活跃，从地区的分布看，边远二三线地区占的比例相对较大。众多不同地区的气体公司参与标准气体的生产，避免了标准气体外运的安全隐患，从这个角度来看是一个比较好的事情，中国土地辽阔，危化品的运输半径从经济角度又有一定的限定，若从危化品的生产、运输、存储的角度看，一瓶标准气体(危化品)若按法规专车运输，这瓶气体的利润如何支撑来回的运输费用？随着国家对危化品管理力度的加强，传统的标准气体运输方式根本问题不解决，违法运输的问题将难以解决，也制约我国标准气体的健康稳定发展，有能力的企业组建自己的危化品运输车队，除了能为本公司业务服务外，同时也可承揽社会危化品业务，无论从哪个角度看都是一个不错的生意。

同普通的工业气体市场容量相比，标准气体市场相对较小。现因供过于求标准气体价格已经开始严重下滑，有的标准气体价格不足百元，如此下去中国标准气体将很快面临类似工业气体一样的危机。做好一瓶合格的标准气体并非易事，需要大量的人力、仪器的投入，对技术人员的素质需求尤其重要。配制标准气体的重点，关键技术实际上仍是气体检验技术，检验伴随气体制备过程的每一环节，否则，很难配出准确、稳定、可溯源的合格的标准物质来。目前我国还存在很多没有任何检测仪器，简单称量就出厂的“八卦”公司，他们以极低的价格扰乱本来就十分混乱的国内市场。标准气体拼价格导致的安全、质量等众多问题已经凸显，如此下去后果将不堪设想，务请各位同行高度注意！

2016年10月10日下午，大连某家小气体公司配制的标准气(20% N2-20% H2-20% O2-20% CO-20% CO28L/Al 10.0 MPa)通过某知名研究所的气体站供研究室使用，一位风华正茂的在读博士使用此气做实验时，突然发生化学爆炸，导致该博士腿部严重截肢，出事现场只留下一个铝瓶瓶底，这惨痛的事故实在令人扼腕叹息！如果用户不提此气要求，如果配气公司能及时提醒用户“高压、易爆、危险”，如果换一个有实力的正规气体公司，不用此类垃圾公司，可能就没有现在的那么多如果了。

继2015年的强力发展，2016年我国在配气装置的现代化方面也取得了不错的进步，自动化配气、自动化充装已经成为现实的商品，用户只要把配制参数输入系统，一切自动完成了，天平称量数值达到设计值，信号就会反馈给气动阀门自行完成操作，配气计算是通过计算机的数据库提供的数据来实现，整个程序设计把各类气体的压缩因子包含在内，计算输出的是充填压力、质量、气瓶体积等数据。

针对有毒、有害标混气体制备的安全需要，专用配气屋应运而生。在此专用配气屋内配有有毒、有害气体泄漏报警器，通过探测器检测有害气体的含量实现系统联动，真正实现安全、准确、可靠运行，这对配制有毒、有害、易燃、易爆类电子混合气是十分必要的，但其价格相对较高，可根据实际的产品性质，装置的合理配置达到适用就可以了。国外公司早已成熟且必备，在我国则刚刚起步，相信这种安全的国际先进做法会在国内大面积推广采用，继而成为强制性要求。

3 电子气体

2016年中国电子气体虽然在传统的市场如光伏太阳能、LED方面表现疲软萧条，但某些用量大的关键电子气体在产业化、国产化、成熟度等方面则是发展态势良好，这得益于当下国内残酷的市场环境，企业要生存下去，不得不使出“洪荒”之力提升品位，缩短同国外产品质量的差别，同时需求牵引，让企业看到发展电子气体的希望。电子气体高投入、高风险、高回报这一特点也将在我国得以充分的验证，只有不断创先才能避免各类风险的挑战，遗憾的是我们应对风险的准备似乎不足！

3.1 高纯氨

2016年要感谢TFT-LCD行业的拉动，消耗国内大量的高纯氨产能，使得我国高纯氨市场比想象的要好很多。IC、LED、光伏太阳能制造等领域曾是高纯氨传统的市场，也是因为光伏太阳能的极大拉动，我国高纯氨产业化技术水平有了长足的进步和提升。国内长江流域已经或正在上马此项目的厂家数量不断的增多(还有的氨厂即将投产)，我国高纯氨生产已经处于饱和状态，而与之相反的是太阳能公司大多处于停产或半停产状态，它们对氨的需求不旺，所以高纯氨价格不断的下滑。

有人悲观的估计，未来我国高氨的价格可能降到一位数水平，国内不科学的成本计算必将导致我国气体价格扭曲。严格意义上讲，我国高纯氨质量同世界级水平尚存在一定的差距，尤其是在某些关键性杂质的检测上，我们还有相当的路要走！

3.2 高纯笑气

高纯笑气是IC、TFT-LCD、LED重要的源性材料，吴江Messer、法液空等公司引进当今世界最新的硝酸铵干法分解设备制备笑气，生产大量的高质量UHP级别N2O，巧合的是国内气体公司用回收的尼龙单体生产尾气提纯工艺生产高纯N2O，该技术的成功开发使得国内高纯笑气价格急剧下滑，平衡了我国高纯笑气价格长期以来居高不下的状况，大陆高纯笑气还出口到我国台湾地区，由于国内己二酸尾气很多，很多气体公司也正在开展此回收业务，估计明年会有很大的产能释放，值得提醒的是，由于回收是两企业上下游关系，处理好、约定好供给与需求关系至关重要，否则任何一方有问题，都将影响产品的生产。最近刚了解到，我国第一家回收笑气公司，最近无N2O货可供，原因不得而知！估计国内N2O产品又要十分紧张。

3.3 高纯氯化氢

高纯电子级氯化氢是电子工业清洗工艺用量比较大的气体，长期以来我国一直从日本曹达、德国巴斯夫等公司进口。目前我国除华宇同方(淄博、潍坊基地)外，还有其它单位对氯化氢的回收、提纯感兴趣，浙江巨化兰溪厂、山东威森格化工都已经生产瓶装无水氯化氢对外销售，他们的最终目标是实现高纯氯化氢的国产化，由于氯化氢废气在化工厂无处不在，各种废气杂质不同、含量有别，提纯技术各有不同，如何处理掉特定杂质是一个十分棘手的事！据了解巨化集团正致力于高纯氯化氢的生产，高纯氯化氢生产线处于在建状态，估计在不远的将来即将投产，由于巨化化工实力雄厚、资金雄厚、产业化经验丰富，加上衢州政府的强力支持，届时希望我国高纯氯化氢将会彻底告别进口的历史！

3.4 砷烷

2016年砷烷在国内仍然是紧俏产品，由于砷烷是制造半导体化合物砷化镓的重要材料，迄今为止尚无砷烷代用品，多年来国外一直对我国进口砷烷进行管制及禁运，对我国国家安全及经济发展构成威胁，所以，生产出中国制造的高纯砷烷意义重大并十分迫切。由于砷烷及其含砷化合物(气固液)均属剧毒品，含砷化合物处于政府高度管控下，所以没有满足国家生产许可，在目前国内的安全大背景下，缺少任何一项资质都不可开展此类工作。

我国生产砷烷有其方便的条件，因为所用的原料砷化锌国内已有专业公司生产，相信随着市场的拉动，我国砷烷国产化很快进入实施阶段，砷烷的价格也会回归到合理的价位上，建议国内同行可以组成多家联合体，发挥各自的技术、资金的特长，共同搭建先进的生产平台，制造出一流的国产砷烷生产线，生产高品位的砷烷产品。

国外有的公司采用电解的方法生产砷氢化合物，我国在电解技术上比较先进，建议可以试试通过此法制备包括砷烷在内的磷烷、乙硼烷、锗烷等气体，电解法的成功将会克服酸分解制砷烷存在的许多缺陷，必将产生巨大的经济利益。

3.5 高纯氯气

TFT-LCD工艺需要大量的高纯氯气，氯气为剧毒化学品，从纯化的角度看，氯气的提纯比氯化氢等气体要简单的多，两个精馏塔即可完成。氯气原料十分便宜，有条件的氯碱厂若有实力开展氯气提纯研究无疑事半功倍，这样避免办证的繁琐及公用工程的费用。

光明院“七五”期间就开展了氯气提纯研究，通过吸附技术可以深度脱除氯气中的H2O、CO2等典型的杂质，通过冷凝分离脱除不凝气体N2、O2、H2、CO、CH4杂质，大规模生产采用“脱轻-脱重”的两塔精馏净化，生产高纯度的高纯氯气是可行的，据了解目前国内已经有两家气体公司在分享国内的部分市场，估计明年又有至少两家气体公司参与国内有限市场的分割。因高纯氯气原料易得、技术不算复杂，投入也不是很大，加之国有大型氯碱企业参与，高纯氯气的价格似乎会变得不可想象！从未来电子气体工业化生产角度看，中国电子化学品的产业化可持续发展，的确需要诸如德国巴斯夫类的大型企业关注与参与。

3.6 高纯硅烷

多年来一直处于热点的硅烷气体，因为我国河南首山硅烷的问世，似乎变得平静下来。国产硅烷的平稳生产，让许多进口硅烷失去了以往的牛气，随着首山硅烷的扩产，硅烷的价格将会继续回归合理的价位。据了解陕西有色天宏瑞科硅材料有限公司和全球领先的硅材料制造公司美国REC SILICON共同出资组建股份公司，天宏瑞科硅材料有限公司持股51%，美国REC SILICON持股49%，公司产品为电子级多晶硅、电子级硅烷(500 t/a)等相关硅产品，总投资87亿元人民币。国内硅烷的国产化迫使包括我国台湾以及国外的硅烷制造商寻找在国内落地生产硅烷的技术。在我们渴求硅烷的时候，国外硅烷制造商没有人会感兴趣在国内生产，当我们拥有国产硅烷的时候，国外公司在国内制造硅烷的意义似乎已不太重要了。

3.7 高纯氟化物气体

2016年高纯三氟化氮出现了难得的供不应求现象，这种情况无疑会刺激许多气体制造商，山东淄博已经出现兴建两家三氟化氮的生产公司，韩国晓星也在衢州兴办工厂，众多的气体公司参与国内竞争，将大大缓解供给不足的压力，若按照以往其他气体的价格变化看，无疑NF3也将会出现价格急剧下滑现象。

其它氟化物如一氟甲烷、二氟甲烷、三氟甲烷、六氟乙烷由于提纯的厂家依然较少，同原料价格相比，这些气体产品价格不菲，随着其他特气利润急剧下滑，我国会出现多家氟化物提纯厂家，届时这些产品又要回到合理的价位。新的氟碳化合物因为其温室效应比六氟乙烷、四氟化碳要小，因此被用在先进的IC生产线上，国内缺口较大，气体生产厂的反应滞后，使得许多从事气体经营的公司为此大赚一把，一旦国产化成功，其价位会迅速下降。

4 中国气体的未来及展望

中国气体经历了过山车式的风雨历程，从大起到大落的变化铸就了当下的模式。经过努力许多曾经不敢想象的气体空白不断在填补，传统上需求的一些气体几乎全被攻克！市场需求的牵引是企业发展的重要动力，当下如此，未来同样如此。

1. 传统的产品将受到新产品的严峻挑战，传统的技术将被淘汰，电子气体品种的更新换代尤其严重，企业必须高度重视新产品的研发；2. 行业整合会更为频繁突出，新的结合，新的运行模式也会不断出现；3. 大量的社会资金会不断助推中国气体的发展，也增加许多不确定因素，包括各种泡沫；4. 国内特气人才将会异常的匮乏。

5 结束语

中国气体通过自身的完善与调整，在挑战中必将自我壮大，我国气体除了满足自身需求外，必将大量走出国门。届时作为“源”性材料的我国气体必将对中国的高科技发展与进步做出应有的贡献！

孙福楠，男，中昊光明化工研究设计院有限公司总工程师，教授级高工。自1986年大学毕业以来，一直工作在科研生产第一线，承担多项国家重大科技攻关课题，研制的多种产品成功应用于我国各类型号的航天飞行器。2016年所带领的特种气体研究团队，获得了工信部国防科技进步二等奖。作者联系方式：大连市甘区甘北路34号，手机：13504289651，邮箱：hgm863@163.com。

2016: China Gas

SUN Funan, YU Daqiu

(Zhonghao Guangming Research & Design Institute of Chemical Industry Co., Ltd., Dalian 116031, China)

In 2016, the development of Chinese gas, especially electronic gas is reviewed. After the baptism of the crisis, China's gas upstream, in some key gas species has made gratifying achievements, to achieve a double leap in productivity and quality, after years of efforts, China's electronic special gas field blank constantly to fill, and the gap between the developed countries are constantly shrinking. At the same time, we must fully realize that we still have to do a lot of meticulous work in the first, and only become a follower of science and technology to become a leader we can become a gas power.

gas; arsine; nitrous oxide; high purity ammonia; high purity chlorine; high purity silane

2016-10-12

TQ117

A

1007-7804(2016)06-0001-04

10.3969/j.issn.1007-7804.2016.06.001