基于惰性气体的气体激光器已经存在半个多世纪。或许，很多人都认为这类激光器已经被更先进的激光二极管技术所取代，事实也是如此，除了少数关键应用之外——氩离子和氦氖气体激光器在半导体领域仍被广泛使用。近年来，半导体芯片制程逐步缩小，光刻机光线细度同步提高，客观上要求其核心部件激光发生器所需的混合特种气体中高纯度氖气占比提升。而氦氖激光器也通常用作设备校准（即光谱仪）或制药制造中使用的粒子检测系统的波长参考。

高纯度气体还用于为半导体光刻提供深紫外光源的准分子激光器。准分子激光器使用结合了氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氖(Ne)和卤素的气体混合物来产生193nm的光。氖约占混合物的96%至97.5%，作为载气，对激光器的运行至关重要。这些气体在使用过程中会定期更换，这进一步推动了对稳固供应链的需求。这意味着，光刻气体是光刻机产生激光的光源，难以取代。

可想而知，惰性气体仍在一定程度上影响着激光与半导体行业。

地缘冲突推高惰性气体价格

掐指一算，俄乌地缘冲突已一载有余。

在此期间，激光和半导体行业经历了多次供应链中断。因为如前文所述，这些行业所使用到的一种经常被忽视的商品是制造气体激光器和操作半导体制造设备所需的高纯度气体——氖气、氪气、氩气和氙气等，这些气体广泛用于这两种应用，而气体供应中断对成本和供应链的产生了重大影响。

在地缘冲突发生之前，乌克兰占全球氖气产量的50%-70%，氪气和氙气的产量则占全球的40%和30%。战争开始之后，乌克兰的惰性气体几近停产。而在2022年年中，作为优质天然气主要生产国家的俄罗斯也宣布将限制这些优质天然气的出口，这导致气体供应中断情况进一步恶化。

有机构认为，这些惰性气体的供应还将在未来一段时间内受到限制，未来四年内需求将增长30%。

此外，导致惰性气体价格爆涨的另一个因素是：稀有气体市场不透明，价格不公开，特种气体供应商主要签订的是长期保密合同。

据报道，中国的氖气价格和日本的氪气价格在2022年前两个月翻了两番。自去年2月俄乌发生冲突以来，中国的氖气价格仅在2022年3月份便暴涨了十倍，价格从1700元/立方米上涨至17000元/立方米左右。最高时更是涨了20倍。而氙气和氪气的价格也大幅上涨。日本的氪气的价格也随之翻了好几倍。

难题待解，供应商、制造商如何应对？

眼下，供应商、行业制造商甚至是每个国家都在思考，如何改善供应状况以缓解对价格的担忧？

犹记得，2014年，俄罗斯“争夺”克里米亚时，氖气价格也上涨了60%。当年，制造商们以多样化供应渠道来应对价格上涨危机，比如，建设更多的氖气生产设施、发掘钻探更多富含氖气的探井等。

这一次，在俄乌两国之外找到了一些可替代的供应商成了当务之急。

目前，高纯气体的供应商以法国的Air Liquide、日本Dayo Nippon Acid，美国的Linde和Air Chemical等公司为主。它们合计占特种气体市场总供应量的80%。而韩国TEMS公司也显著增加了高纯度氖的合成，降低了氖气的售价。

值得一提的是，我们中国是氖气生产大国之一，氖气产能在2021年已经达到48.7万立方米/年，较2014年增长624.70%，以邯钢、宝钢为代表的国内钢铁企业均新增大型氖气生产装置，隐然有抢占全球氖气产能第一名的趋势。为确保高纯氖气来源稳定，上述的几家外国主要供应商甚至纷纷下单从中国抢货，确保自身供货稳定。

为确保供应链安全，半导体公司也做出了调整。比如台积电宣布计划将部分氖气生产带回台湾地区。

而准分子激光器制造商则通过调整软件和优化流程将氖气消耗减少了25%到70%。比如改进了激光再充电过程中的气体收集，并改进了从气体中去除杂质并最终将它们注入激光器的过程。

尽管在过去一年多，俄乌冲突以意想不到的方式影响激光和半导体制造业，但最终特种气体市场或将回归平衡，价格有望恢复正常。事实上，因为中国、韩国等供应商的加入，今年氖气的价格已经明显回落。不过，恢复至地缘冲突之前的价格仍需时日，制造商仍须花费更多的时间和金钱来保护他们的供应链。