本期话题：
00:30 巧用物理原理提高气体纯度
03:17 近距离感受科研院所技术转化的创业故事
06:52 什么样的法宝，让客户测试周期10倍缩短？
巧用物理原理提高气体纯度
幻实（主播）：
欢迎大家关注芯片揭秘，我是主持人幻实，本期节目我们邀请到一家名字非常大气的公司——万气精仪（苏州）气体设备有限公司（简称：万气精仪），现在坐在我旁边就是万气精仪的运营总监陈铁刚先生。陈总，我知道您公司是做气体分离设备的，感觉比较小众，能不能请您给我们科普一下，在这个行业内您公司处于哪个环节，解决什么问题，价值又体现在何处？
万气精仪（苏州）气体设备有限公司 运营总监陈铁刚 做客芯片揭秘
陈铁刚（嘉宾）：
整个气体分离领域而言，第一步是合成或者空分，第二步则是提纯。在工业发展中，合成和空分是并行的关系，比如常见的氧、氮、氩等气体是通过空分获得；而半导体所用的氟碳类，碳氢类气体则由化学合成而来，来源是两条技术路径。到了纯度不同的行业或随着科技的进步，对纯度的需求都会不断的提升，万气精仪就是来解决纯度提升的问题。
幻实（主播）：
不管哪个技术路径来的气都需要提纯，然后你们给客户提供提纯设备。那生产气体的工厂自身不能进行提纯吗？
陈铁刚（嘉宾）：
生产气体的工厂一般来说进行初级提纯是没有问题的，他们也会自研一些工艺和设备进行提纯，但是对于大部分企业而言，并非所有的气体工厂本身都具备提纯能力。所以他们要买我们的提纯的设备，尤其是如今先进制程的半导体领域，对气体纯度的要求很高，现在已经要进入5N、6N以上了，甚至更高。
万气精仪赋能场景
幻实（主播）：
一个N代表一个9，6N就是99.9999%，所以提纯设备是很核心的一点，气体生产过程中必不可少的环节，那万气精仪的技术路线有什么样的独门秘籍吗？
陈铁刚（嘉宾）：
从我们公司内部来讲，其实是通过跨界的方式来解决这一问题。我们的主要工艺是低温精馏，这是在化工工艺中比较成熟、常见的一种工艺。我们核心技术的团队都是来自上海交大的低温工程专业。我们采用物理的方式，利用不同气体沸点不同的原理，来进行分离提纯。
填料精馏塔（图源：万气精仪）
幻实（主播）：
这种技术路线你们做了多久？
陈铁刚（嘉宾）：
万气精仪虽然是2020年成立的，但是针对半导体领域做这件事，我们从2016年就开始了。如果算上科研院所的经历，那就更早了。我们从2016年开始贴近终端市场，尤其是现在对于气体纯度要求最高的半导体领域。
近距离感受科研院所技术转化的创业故事
幻实（主播）：
这么算下来也有六、七年的准备时间，这些年你们经历了什么样的过程？
陈铁刚（嘉宾）：
我们是一家小的创业公司，而且是草根创业，拿着技术出来创业，属于科研院所的成果转化，过程难度确实比较大。在科研院所里做学习或研究，跟出来做企业面临的问题是完全不同，要考虑人、财、物等多方面因素。
幻实（主播）：
这是要对老师创业进行劝退吗？
陈铁刚（嘉宾）：
不是的，其实也有很多好的产品，一出来就是王者。但气体这件事很复杂，不是说某一家企业就能解决问题，而是要拉通整个产业链的上下游，包括配件、运输的罐子、检测等，要考虑很多方面。
低温精馏分离原理
幻实（主播）：
你们这些年突破的困难有哪些？让我们也了解一下创业的历程。
陈铁刚（嘉宾）：
创业的艰辛，大家都大同小异，缺人、缺钱、缺少市场，这些都是我们面临的问题。但是核心还是要有毅力能坚持下来，特别是我们做的是一个很小众的赛道，对于市场来说规模并不是很大，而且龙头公司就那么几家，他们也有自己的研发团队。而我们认为万气精仪是对他们研发的一个补充，但也有一些公司，他们认为我们是竞争对手。对于传统做电子特气或者是做低温的公司，我们对他们是补充和赋能，这是万气精仪对自己的定位。
幻实（主播）：
经过这六七年的时间，现在你们的产品或者设备成熟度怎么样了？具备推向市场的条件了吗？
陈铁刚（嘉宾）：
在技术方面，我们绝对是最好的，我们的首套装置就是供给全球顶尖的气体工厂，还供给国内的科研院所如中核、台湾的配套企业等。已有的业绩，我们做的每一套装置在行业里应该都是顶尖的。但是在市场这一块，我们现在确实比较欠缺，2024年是我们的重要的转折点，市场要迅速铺开。
填料塔结构图（图源：网络）
幻实（主播）：
太好了，我们希望芯片揭秘栏目有一些你的潜在客户，到时候欢迎大家和我联系。咱们现在相对来说比较成熟的设备是处理什么气体，或者处理什么元素？
陈铁刚（嘉宾）：
可以分成两块，第一块是空分来的气体，比如氮、氧、氪氙等，氪氙这两年在市场上非常火，这一类气体的纯度提升我们比较有经验，当年在科研院所的时候就掌握，这是我们的基本功；第二块是光刻、蚀刻类的气体，它们都是合成气，碳氢类、碳氢氟类、氢溴酸、氯化氢等，它们的分离的难度就更大了。目前第二块我们直接的市场化业绩也有了，电子特气我们也可以处理，而且是6N以上的。后面这两年我们第二块的业务突破应该会很快，非常有机会实现从1到100的飞跃。
什么样的法宝，让客户测试周期10倍缩短？
幻实（主播）：
这里我想问一个残酷的现实，你们导入市场一般客户的测试周期要多长时间？
陈铁刚（嘉宾）：
这个问题其实您问到点上了，这是我们的一个优势。万气精仪在自己的工厂里，按照1:1的比例做了一套实验测试装置。原来的客户想要做测试，需要去买一个工艺包，然后再找个设计院来设计图纸，还要找一个加工厂去加工设备，然后到自己的工厂再进行调试，从小试、中试再到产业化，一两年就过去了。现在客户如果有需求，他可以直接把他的原料拿过来，
我们来提供工艺包，只要把要测试的原料送一点样品，我们帮他跑一下，然后跑出来的气体，他自己检测或送到第三方检测，就能知道结果，两个月之内就能出结果，可见即可得。
幻实（主播）：
目前，什么气都行吗？
陈铁刚（嘉宾）：
应该来说只要是气态的我们都可以处理。
幻实（主播）：
非常厉害，你们已经有了一个非常快速出结果的小样，有自己的独门法宝。先跟我们说市场不行，其实您在扮猪吃老虎。
陈铁刚（嘉宾）：
所以我们现在需要您这样的平台，帮我们宣传。我们确实在这块做了一些比较专的事情，当然，我们也需要跟一些大企业或同行配合，因为实现了技术上的突破，产品出来了，第二步我们要考虑的就是成本，这也是我们的优势。
电子特气提纯设备（图源：万气精仪）
幻实（主播）：
是因为纯物理的比较好控制吗？
陈铁刚（嘉宾）：
不是的，气体的分离主要是能耗的问题，因为我们是低温精馏技术路线，我们设备的能耗只有传统方式的一半以上。使用我们的设备，前期未必占优势，但是从长远来看，运营成本更低。相对来说我们的capex（资本性支出）比较高，但是opex（企业管理支出）从长远看，它是占优的。
幻实（主播）：
所以招投标的时候万气精仪未必占优势，但是客户拥有了你们设备后，从长远来看更有价值。大家可以算一个使用模型，比如说拉到五年，你们设备的综合成本对客户来说会更有竞争力。目前半导体行业需要的能耗太高了，大家都在谈绿色厂务，低能耗、低排放来解决问题，现在有好多企业都在做这个方向的事。
陈铁刚（嘉宾）：
是的，因为最近碳中和以及绿色燃料讲得比较火。像甲烷这款产品，它本身来自于天然气LNG，我们也有利用LNG冷能分离气体的技术，解决了冷源的问题，有很多可以拿得出手的法宝。
LNG（LiquefiedNatural Gas），即液化天然气。它是天然气（甲烷CH4）在经净化及超低温状态下（-162℃、一个大气压）冷却液化的产物。
芯片揭秘 主播幻实（右） 对话 万气精仪（苏州）气体设备有限公司 运营总监陈铁刚（左）
幻实（主播）：
最后一个问题，今天陈总做客我们芯片揭秘，有没有想对外呼吁和号召的？
陈铁刚（嘉宾）：
希望我们下游的客户能多给我们一些机会，让我们去展示自己。另外，就像前面讲到的，这是一个上下游配合的事情，不是某一家企业能完全解决的。比如在合成这一块，中国肯定没问题，但是在后面的提纯、检测、储运以及一些管阀配件等方面，我们国内还是要大家多配合，不能总用进口的，万一哪天被卡脖子了。所以不管是上游还是下游，大家互相多给一些机会。
低温精馏技术是一种新兴的分离技术，基本原理是利用在一定压力下、较低温度下混合物中不同组分的沸点差异，混合组分在低温下通过精馏进行分离。该技术可以应用于液体-气体、气体-气体等分离场景，分离产品纯度高，装置占地小，能耗低，具有广泛的应用前景，是目前使用最为广泛的空分气体生产方法。
据数据统计，我国电子特气项目的总投资额2023年为79.2亿元、2024年1-8月为104.95亿元，按照气体纯化设备采购额一般占总投资额的10%来测算，2023年以及2024年1-8月电子特气纯化设备的市场规模约为7.9亿元、10.5亿元。随着中国经济的持续稳定发展，电子半导体等新兴领域的巨大需求将驱动中国电子特气的市场规模继续扩大，而为了获得这么多的电子特气，肯定需要用到更多的气体纯化设备。
