电子化学品，一般是指为电子工业配套的专用化学品，电子产品生产的过程中，往往要用到几十种、甚至几百种电子化学品，并且越为高档的电子产品，对电子化学品的需求越高：品种多、品质高。新一代电子技术刚出现，就必须有新一代电子化学品与之适应。

    由于氟原子半径小，是最活泼的非金属元素，又具有较大的电负性，它形成的C-F键能要比C-H键能大得多，用氟原子和含氟基团（如三氟甲基、三氟甲氧基、二氟甲基、二氟甲氧基）代替电子化学品上的其他基团，能够显著提高电子化学品的活性。因此从20世纪80年代至90年代出现含氟电子化学品以来，它就备受关注与重视。

    目前含氟电子化学品已成为现有众多电子化学品中的重要一员，主要包括高纯含氟湿化学品、电子特气、电子氟化液、新能源电池电解质、含氟电子涂层材料等等，是太阳能、液晶面板、集成电路等行业制作过程中的关键性基础化工材料之一。

   大家可能也都知道，马上就2023年了，至今中国目前的氟化工还是比较弱的。比如氟素离型剂，目前只有陶氏（前道康宁）和信越可以供应；苹果用的Iwatch手表表带只能用科幕的氟橡胶；PTFE基础材料做的好的也就是科慕(杜邦)、大金等国际大厂；而氟化液是3M、科幕、大金以及索尔维等外资企业。以下由我们上海劲孚化工简单聊聊主要的含氟湿电子化学的种类概述来认识这个行业领域。

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2. 1：电子氟化液

   电子氟化液是一类高稳定性的全氟或接近全氟液体，是一种无色、透明、低粘度、不可燃、安全性高的液体。主要用作清洗剂、干燥剂和溶剂；因其具有优异的性能、稳定的化学惰性、良好的导热性能，极低的表面张力，以及系统相容性，广泛应用于：（1）半导体制造封装测试；（2）导热、冷却介质，计算机服务器及电子元器件系统散热介质；（3）溶媒稀释剂、润滑稀释剂等其他用途溶剂；（4）冷热冲击测试液。

   近年来，电子产品的规模扩大与集成度越来越高，为保证电子产品质量，电子产品清洗工业也随之快速发展，早期电子行业通常使用CFC进行清洗，但由于其会造成臭氧层破坏而被禁用，而CFC替代品例如三氯乙烯（TCE）、氢氯氟烃（HCFC）、正溴丙烷（nPB）等仍容易造成环境污染，因此只能作为过渡性替代清洗溶剂，急需采用更加环保的清洗方案。电子氟化液主要是开发低GWP、零ODP的解决方案，包括在发泡剂、清洗剂、冷却液等领域。目前，电子氟化液主要方案为氢氟醚、氢氟碳及其与碳氢等化学品的组合物。

电子氟化液主要的特点如下图：

利用其某几项特征，就能开发出一些独特的应用。

  环保：首先它是一个液体，而且是一个环保的液体，完全符合当今社会对环保的要求，不破坏臭氧层，ODP值是指臭氧消耗值，GWP是全球气候变暖潜能值；极低的毒性，低于酒精；绝缘不燃；

     安全稳定 ：用作精密清洗剂的氟化液产品，具有较高的溶解力、低表面张力、不易燃性和流体稳定性等优势。一般可以用来洗一些精密或者光学部件，如硬盘，摄像头模组，医疗器械，OLED掩膜版，半导体晶圆芯片，精密马达等等。

   用作控温冷却液的氟化液产品，运用于半导体冷媒，服务器浸没式冷却，随着电子设备对数据安全性的需求以及解决日益增加的发热量的问题，氟化液是一个很好的选择，电子设备可以在氟化液里带电工作。杭州阿里的服务器就是用这个冷却方案。而最近高发热的电子币的矿机，高端游戏机等，日益青睐这个方案。

   含氟冷却液：具有化学稳定性、不燃、不爆、低介电常数等特点，主要用于半导体、数据中心、化学工业、航天航空等领域，其中比较热门的是用于浸没式冷却液降温技术。浸没式冷却是利用氟化液的高绝缘性特点，将服务器发热器件完全浸没于氟化液中，通过氟化液直接接触和循环传热，来给服务器高效散热，可以不再依赖风扇、空调这些低效方式散热，节能70%以上，使得数据中心的PUE值达到1.07，逼近了理论极限值1.0，大大提升了能源使用效率。在当前“碳达峰、碳中和”的大背景下，未来“能耗指标”和“碳排放指标”将会成为大数据中心核心竞争力所在。浸没式冷却液降温技术不仅可以大幅度降低数据中心用能，同时也可以进一步节约空间，满足大数据中心未来发展趋势。

   用作防水涂层的氟化液产品，防水防尘效果可以到IPX45左右，虽然比起一些蒸镀镀层的方案，它也有自己的特点。

   用作灭火剂的氟化液产品，能对起火现场的数据和设备起到最好的保护。

   以上，只是氟化液应用的一部分，还有很多很多。

   以氟化液当溶剂，配合PPG的原液，可以配成防指纹液产品；作为一个安全的工业液体的稀释。 

   以氟化液当捡漏液体，浸入一些精密的电线盒，可以安全检测漏油情况；

   深入电路板细小间隙，有效清洗灰尘等，而不会有短路风险；

   添加入发泡剂，可以使发泡效果更好，空隙均匀，一致性好；

   类似的还可以作为注塑的流平剂，使熟料体系内物料共混效果更佳；

   防静电剂类型的氟化液，高透明，稳定，以及大量使用在高端的光学膜产品，如偏光片等产品。

1. 2：含氟湿电子化学品

 含氟湿电子化学品与半导体

   广义的含氟电子化学品，一般是指用于电子工业配套的专用含氟化学品，主要包括高纯含氟湿化学品、电子特气、电子氟化液、新能源电池电解质、含氟电子涂层材料等等。由于氟原子有极强的反应活性和较大的电负性，用氟原子和含氟基团代替电子化学品上的其他基团，能够显著提高电子化学品的性能，运用非常广泛。含氟湿化学品主要包括：电子级氢氟酸(HF)、电子级氟化铵(NH4F)、电子级氟化氢铵(NH4HF2)、缓冲氧化蚀刻剂(BOE，由电子级HF、电子级NH4F按照一定比例配制而成)等，下游行业包括：面板、新能源和半导体，主要用于清洗、蚀刻环节，不同生产企业对电子级含氟湿化学品要求的标准不同。

   湿电子化学品，是指主体成分纯度大于99.99%、杂质离子含量低于ppm级和尘埃颗粒粒径在0.5微米以下的化学试剂。湿电子化学品是电子化学品领域的分支，是下游制造的关键性基础化工材料，位于产业偏中上游的材料领域，其上游是硫酸、盐酸、氢氟酸、氨水、氢氧化钠、有机物等基本工业原料。下游主要应用领域包括集电路、显示面板及光伏等，其中显示面板是湿电子化学品最大的下游应用终端领域，其次为光伏行业、半导体及其他领域。终端场景主要应用于电子信息产品，例如智能手机、智能电视、智能汽车、电脑等。电子信息产业链在半导体制造领域，主要应用于芯片加工环节，包括清洗和蚀刻两大类用途，其纯度、洁净度对集成电路的成品率、电性能和可靠性有十分重要的影响；在面板显示领域，湿电子化学品主要应用于面板制造中基板上颗粒和有机物的清洗、光刻胶的显影和去除、电板的刻蚀；在太阳能电池领域，主要应用于电池片的制绒、清洗及刻蚀。其中，半导体制造领域对湿了电子化学品要求最高，平板显示领域要求其次，太阳能电池领域要求再次。

   湿电子化学品的分类

   ①产品分类照组成成分和应用工艺不同，湿电子化学品可分为通用湿电子化学品和功能湿电子化学品，通用湿电子化学品一般为单组份、单功能、被大量使用的液体电子化学品，例如酸类、碱类、有机溶剂类等；功能湿电子化学品指通过复配手段达到特殊功能、满足制造中特殊工艺需求的化学品，如剥离液、显影液、刻蚀液、清洗液等。常用湿电子化学品品类及用途电子湿化学品中，含氟湿化学品主要包括：电子级氢氟酸(HF)、电子级氟化铵(NH₄F)、电子级氟化氢铵(NH₄HF₂)、缓冲氧化蚀刻剂(BOE，由电子级氢氟酸、电子级氟化铵按照一定比例配制而成)等，不同微电子生产企业对电子级含氟湿化学品要求的标准不同。

   ②纯度分类随着对集成电路线宽的要求越来越密集，其对湿电子化学品的要求越来越高，例如有害例子含量已经从 10^-6（ppm）向 10^-9（ppb）、10^-12（ppt）发展。国际半导体设备和材料组织（SEMI）在 1975 年制定了国际统一的超净高纯试剂标标准。

   SEMI 关于湿电子化学品的产品标准以及有关规格为了能够规范世界电子化学品的标准，国际半导体设备和材料协会(Semiconductor Equipmentand Materials International，简称SEMI)于1975年成立了SEMI化学试剂标准化委员会，专门制定、规范了电子化学品的国际标准具体见表；国内含氟超净高纯化学试剂生产企业不多、品种单一没有统一的行业标准，目前主要以全球电子化学品龙头企业-德国巴斯夫的企业标准为主具体见表

   目前，世界上含氟超净高纯化学试剂产品主要有：电子级氢氟酸(HF)、电子级氟化铵(NH4F)、电子级氟化氢铵(NH4HF2)、缓冲氧化蚀刻剂(BOE，由电子级HF和电子级NH4F按照一定比例配制而成)等。

1. 3：含氟电子特气

2.    含氟特气是半导体制程的必需品，是电子特种气体的重要组成部分，约占总量的30%左右，在半导体领域主要用于制作清洗剂、蚀刻剂，也可用于制作掺杂剂、成膜材料等。高纯度含氟电子特气作为极大规模集成电路行业必需的清洗和蚀刻气体，可以在芯片制作过程中保障极大规模集成电路的生成，确保电路能够有效发挥作用。含氟电子气体的细分品类众多，主要包括CF4、C2F6、C3F8、C4F8、C4F6、CHF3、SF6、NF3等传统含氟电子气体，以及COF2、ClF3、F2等新型低GWP含氟气体。

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    目前全球电子特气市场中含氟电子特气约占其总量的30%左右，含氟电子特气是电子信息材料领域特种电子气体的重要组成部分，主要用作清洗剂、蚀刻剂，也可用于掺杂剂、成膜材料等。由于传统含氟气体大气寿命和GWP (Global Warming Potential)，全球变暖潜能值，指在100年的时间框架内，各种温室气体的温室效应对应于相同效应的二氧化碳的质量)较高，对臭氧层破坏较大，在《京都议定书》框架内面临逐步减量甚至禁用，因此开发新型、安全、环保的含氟电子气体已成为近年来国内外研究和产业化热点。

   传统含氟电子特气有CF4、C2F6、C3F8、C4F8、C4F6、CHF3、SF6、NF3等，新型含氟电子特气有COF2、ClF3、F2等。

   含氟电子特气不但用于半导体工业还用于 LCD分离器件、非晶硅太阳能电池和光导纤维的制造。因高纯单晶硅是一种本征半导体，其导电性能很不理想必须有控制地掺入微量的杂质元素，才能具有所需的电性能。因掺杂剂是有控制地加入，用量极小一般在万分之几到一万分之几，且直接加于硅片内因此质量品质要求甚高，必须是高纯化学品。

1. 4：含氟电子涂层材料

    含氟电子涂层材料主要用于电子产品的抗指纹涂层、防污涂层、电子防潮涂层剂等微米或纳米涂层领域。其成分主要为含氟硅氧烷、含氟丙烯酸酯、氟硅油。其中含氟抗指纹液主要是采用全氟聚醚为其实原料进行合成，是主流的电子屏幕的含氟抗指纹液。含氟电子涂层材料在我国电子行业具有广泛的应用，是发展高端电子器件不可或缺的材料。

   过去几年是中国电子工业最迅猛的时期，含氟电子化学品也取得了长足的进步，无论是政策鼓励、政府支持还是资本投入，都极大地促进行业的快速发展，某些含氟电子特气和湿含氟化学品的国产化率超过50%。

   但是，我们也应该看到，高端电子化学品的国产化率仅25%左右，这其中有三方面的原因：其一是用户产品评价技术难度大、周期长、费用高；其二是生产企业存在生产过程管控不严格、培训不到位、供应商管理缺失、物流管理较弱、安全环保意识不强，导致产品质量不稳定、供货不及时、在下游用户中信任度不高；其三是研发投入不足，难以突破国际大公司的专利限制和技术壁垒。未来，国内企业上升的空间仍然很大。

   含氟电子化学品大多单品用量较小，市场容量小，国内企业一哄而上，容易造成产能过剩，产品价格波动大，不利于行业的稳定持续发展，这方面，电子级氢氟酸、六氟化硫都有深刻的教训。企业需立足自身优势，做好行业定位，提供个性化产品和服务，并通过持续的研发提升产品质量和供货的稳定性，树立品牌。避免盲目跟风扩产能，在满足我国电子行业快速发展的同时，实现企业自身的良性发展。

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