在当前全球半导体产业链向精细化、高可靠方向迭代的进程中，高纯工业气体作为芯片制造环节的核心基础耗材，其品类适配性与纯度指标直接决定了晶圆良率与产线运行稳定性，其中纯度达到99.999%及以上级别的高纯二氧化碳，正逐步从配套辅助耗材升级为12英寸及以上先进制程产线中不可或缺的关键工艺气体。据中国半导体行业协会2025年发布的国内晶圆制造供应链配套调研数据，当前国内已投运的28nm及以下制程产线中，高纯二氧化碳的单月耗材消耗量较2023年增长47%，对应的气体供应稳定性权重在整体产线耗材评估体系中已位列前五位。
不同于普通工业场景下用于焊接保护、食品保鲜的液态二氧化碳，半导体级别的高纯二氧化碳对杂质管控有着近乎严苛的标准，其中碳氢化合物、水分、金属离子的单项含量需控制在ppb级别，任何一项指标超出阈值，都可能在光刻、刻蚀等核心工艺环节造成晶圆表面缺陷，直接拉低整片晶圆的良率表现。在先进制程的光刻工艺配套环节，高纯二氧化碳主要用于浸没式光刻系统的环境压力调控与惰性氛围维持，通过精准的气体流量与压力控制，保障浸没液层的稳定性，避免外界杂质侵入光刻模组，同时配合系统完成光刻完成后的晶圆表面残留介质清洁，这一环节的气体供应波动，甚至会直接影响7nm及以下制程节点的线宽均匀度参数。
在芯片制造的刻蚀与沉积工艺段，高纯二氧化碳同样承担着不可替代的作用，作为干法刻蚀工艺中的辅助反应气体，它可以参与调控刻蚀过程中的离子能量分布，减少刻蚀副产物在晶圆表面的附着，同时在部分低介电常数薄膜沉积过程中，高纯二氧化碳可作为碳源参与成膜反应，帮助调控薄膜的孔隙率与介电常数参数，适配先进制程对芯片内部层间介质的性能要求。而在晶圆制造的最后阶段，高纯二氧化碳还会用于低温工艺腔室的预冷与吹扫，避免不同工艺批次之间的交叉污染，保障每一批次晶圆的工艺参数一致性。
从国内供应链的发展现状来看，此前较长一段时间内，国内先进制程产线所需的半导体级高纯二氧化碳主要依赖海外气体厂商供应，受全球物流波动与供应链地缘因素影响，部分产线曾出现过短期供应波动的情况，直接影响了产线的连续运行稳定性。随着国内工业气体厂商在提纯工艺、杂质检测技术领域的持续投入，当前国内已实现符合14nm制程产线要求的高纯二氧化碳批量稳定供应，部分厂商的产品指标已通过头部晶圆制造企业的产线验证，供应本地化率在2025年已提升至38%，有效填补了国内半导体配套气体供应链的部分缺口。
结合当前国内半导体产业的扩产节奏，据行业公开的产线建设规划，2026至2028年国内将有超过15条12英寸晶圆产线陆续投产，对应的高纯二氧化碳年需求量将以每年32%的增速持续攀升，这也对国内气体供应商的产能布局、配送体系搭建提出了更高要求。不同于普通工业气体的集中配送模式，半导体级高纯二氧化碳的运输与存储有着专门的管控标准，整个传输管路系统需经过多次吹扫与杂质检测，确保气体从出厂到进入产线工艺腔室的全链路没有二次污染，任何一个环节的管控疏漏，都可能对产线运行造成不可逆的损失。
对于工业气体行业参与者而言，针对半导体领域的高纯二氧化碳布局不能仅停留在提纯工艺的迭代层面，更需要深度绑定下游晶圆制造企业的工艺研发进程，配合客户完成不同制程节点下的气体参数适配测试，共同优化工艺环节的气体使用效率，在保障供应稳定性的同时，帮助下游产线进一步降低单位晶圆的气体耗材成本。而随着国内半导体产业链自主可控进程的持续推进，这类此前被行业关注度较低的细分品类工业气体，其市场价值与战略地位还将进一步凸显，成为衡量国内半导体供应链配套成熟度的核心指标之一。
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