我国高纯氢应用格局多元需求扩容与产能过剩并存价格承压下行

2026-01-28 10:14

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前言：

高纯氢作为高纯度工业气体，生产储运环节要求严苛。目前我国高纯氢应用格局多元，电子与半导体领域为消费主力。但行业同时呈现产能消费双升却增速失衡的态势，2021-2025年产能增速远超消费，2025年产能过剩加剧，市场供过于求直接导致高纯氢价格全年承压下行。

1.高纯氢生产储运要求与新国标要求

高纯氢是纯度要求极高的氢气产品，其生产、存储与运输环节均有严苛要求，生产中需严格管控氮气、氧气、水蒸气等杂质含量以保障纯度，存储运输过程中则需避免与空气、水分接触，防止氢气受到杂质污染。国家标准GB/T 3634.2—2025《氢气第2部分：纯氢、高纯氢和超纯氢》将于2026年5月1日正式实施，替代原GB/T 3634.2-2011版本。新国标明确规定，高纯氢氢气（H2）纯度（摩尔分数）需≥99.999×10⁻²，氧（O2）含量（摩尔分数）<1×10⁻⁶，杂质总含量（摩尔分数）应≤10×10⁻⁶，其余具体技术要求详见下表。

新旧国标中高纯氢的技术要求

项目	旧国标（体积分数）	新国标（摩尔分数）
氢气（H2）纯度	≥99.999×10⁻²	≥99.999×10⁻²
氧（O2）含量	≤1×10⁻⁶	<1×10⁻⁶
氩（Ar）含量	供需协商	供需协商
氮（N2）含量	≤5×10⁻⁶	<5×10⁻⁶
一氧化碳（CO）含量	≤1×10⁻⁶	<1×10⁻⁶
二氧化碳（CO2）含量	≤1×10⁻⁶	<1×10⁻⁶
总烃（以甲烷计）含量	-	<1×10⁻⁶
甲烷（CH4）含量	≤1×10⁻⁶	-
水分（H2O）含量	≤3×10⁻⁶	<3×10⁻⁶
杂质总含量	≤10×10⁻⁶	≤10×10⁻⁶

资料来源：国家标准全文公开系统、观研天下整理

注：新国标中并未具体提甲烷含量，而是用总烃（以甲烷计）含量替代旧国标对应的甲烷含量一栏

2.高纯氢行业目前已形成多元化的应用格局，电子与半导体领域主导

根据观研报告网发布的《中国高纯氢行业发展深度研究与投资前景预测报告（2026-2033年）》显示，作为一种重要的工业气体，我国高纯氢行业目前已形成多元化的应用格局，广泛覆盖电子、半导体、精细化工、医药中间体、冶金工业、浮法玻璃、新能源（光伏、氢燃料电池汽车等）、食品、光纤通信等领域，应用前景广阔。2021-2025年，我国高纯氢下游消费由电子与半导体领域主导，占比始终保持50%以上；精细化工和医药中间体行业紧随其后，2024年相关消费占比达18.5%。

高纯氢下游应用情况

应用领域	用途
电子和半导体	电子：用于液晶显示器的制造和其他电子元件的生产；半导体：高纯氢是半导体制造中不可或缺的关键工艺气体，广泛应用于晶圆外延生长、化学气相沉积(CVD)、退火及等离子清洗等核心环节，主要作为还原剂与保护气，用以去除氧化物、抑制杂质，从而显著提升晶圆纯度、保障芯片良率与性能。
精细化工	高纯氢是精细化工核心原料与反应助剂，广泛参与催化氢化、还原精制等关键工艺。
医药中间体	高纯氢是医药中间体合成的重要原料，参与多种活性医药中间体的催化氢化反应，可精准调控反应进程，提升中间体纯度与收率，为原料药生产提供高纯度基础原料，保障医药产品质量。
冶金工业	高纯氢作为强效还原剂将金属氧化物还原成纯金属，可用于钨、钛、铝、钢、镍、铬等金属冶炼。
浮法玻璃	在浮法玻璃生产的锡槽环节，高纯氢作为还原性保护气，防止液态锡氧化生成二氧化锡缺陷，是确保超薄玻璃基板（用于OLED、Mini-LED）表面极致平整与高透光率的关键工艺变量。
新能源	光伏领域：在硅料制备中，它是“改良西门子法”进行三氯氢硅氢还原反应以生产高纯多晶硅不可或缺的原料。在硅片加工中，它常用于非晶硅薄膜沉积等镀膜工艺，作为稀释与保护气以优化薄膜质量。在氢燃料电池汽车领域，作为燃料使用。
食品	高纯氢在食品领域主要用作氢化反应助剂，参与植脂末、食用油等产品的氢化加工，还可用于食品原料的除氧保鲜，能提升产品稳定性与品质。
光纤通信	在光纤预制棒沉积过程中，超高纯氢（常需≥6N）作为载气，其纯净度直接决定光纤中羟基（OH⁻）等杂质含量，是影响光纤衰减系数、保障5G/6G长距离高速传输的基础性材料。

资料来源：公开资料、观研天下整理

数据来源：公开资料、观研天下整理

3.半导体与光伏产业驱动高纯氢需求释放

在半导体制造中，高纯氢作为关键工艺气体，广泛应用于外延生长、化学气相沉积（CVD）、退火及等离子清洗等核心制程。它主要扮演还原剂与保护气的角色，用以高效去除晶圆表面的氧化物并抑制杂质引入，从而直接提升晶圆纯度、保障芯片的最终良率与性能。受益于国家政策支持、技术自主突破及市场需求增长，我国半导体产业蓬勃发展，市场规模持续扩大。与此同时，中国大陆晶圆产能亦实现跨越式提升，2020-2024年间的年均复合增长率达29.12%，为高纯氢创造了坚实且持续的应用需求。

数据来源：WSTS世界半导体贸易统计协会、观研天下整理

数据来源：公开资料、观研天下整理

注：按8英寸等效计算

光伏产业的快速发展也为高纯氢行业带来了新增量。在光伏上游制造中，高纯氢是关键工艺气体：在多晶硅生产环节，它是“改良西门子法”中通过三氯氢硅氢还原反应制备高纯多晶硅不可或缺的原料；在硅片加工环节，则常用于非晶硅薄膜沉积等镀膜工艺，作为稀释与保护气体以优化薄膜质量。近年来，我国光伏装机容量持续快速攀升，直接带动上游硅料、硅片产能及需求同步释放，进而为高纯氢行业注入持续动力，带来可观的需求增量。

数据来源：国家能源局、观研天下整理

4.高纯氢产能消费齐升，行业产能过剩加剧、价格承压下行

近年来，伴随技术迭代与企业积极布局，我国高纯氢产能持续扩张，2025年产能突破65万吨，2021-2025年年均复合增长率达15.90%。然而，下游需求增速未能同步跟上，同期消费量年均复合增长率仅为7.78%，显著低于产能增速。由于高纯氢产量主要依据实际需求调整，导致产量增长滞后，行业产能利用率持续下滑，产能过剩问题逐渐显现。

数据来源：公开资料、观研天下整理

2025年我国高纯氢下游需求虽在增长，但不及预期，叠加新增产能持续投放与前期未消化产能，行业产能过剩进一步加剧，市场整体陷入供过于求状态，推动产品价格承压下行，下半年跌势尤为明显。数据显示，2025年1月国内高纯氢市场均价2.51元/标方，6月跌至2.48元/标方，12月进一步降至2.26元/标方，全年累计跌幅约10%。