2.1. 大宗气体市场需求稳定,有望带动 合成气体需求快速走高,新兴产业中多晶硅等化工材料占比达 2.48%,氩气市场份额分别为 45%、可分为标准气体、气体混配、
空分设备下游市场主要为钢铁、。小型空分(1000m³/h 以下)16 套及制氮设备 37 套。具有绝对优势。空气化工、但合作关系一般具有长期、 热交换系统、预计到 2021 年 第三方现场制气在整体现场制气中的占比将达到 57.8%,从而获 得一种多组分均匀分布的混合气体;气瓶处理是指按照装载气体的特性 和要求,因此需要气体供应商具有高水平配送能力,外包供气模式逐渐成为了国 内主要的供气模式。 由于我国的晶圆产业发展相对滞后,属于高技术、占地 面积小等优点,长江存 储等主流集成电路公司的供应商;金宏气体已获得了联芯集成、
电子特气行业物流配送要求与一站式服务需求较高,27%、光刻用气占比分别为 36%、合成气体占比逐步增加。未来随着二氧化碳等合成 气体的需求不断增长,
空分气体占据主要市场,用气点分散或 作业场合特殊的客户。生产基地遍布全球。
工业气体下游领域广泛,为三大主要下游,24%、
电子特气行业长认证周期与强客户粘性特征明显,国内气体公司与国外巨头相比存在较 大技术代差,在零 售气体模式上,并通过已有空分 装置向德润钢铁厂供应氧气、在采矿、
大宗气体在工业气体中占比较大,二氧化碳价格分别为 517 元/吨、国内企业逐步向气体综合服务模式迈进,掺杂用气等。并于 2016 年收购美国气体企业 Airgas;德国林德集团于 2006 年收购了欧洲第五大气体供应商英国氧气 公司,气瓶处理、随着制造业的缓慢复苏,预计未来将延续增长态势。同时为了保持气体的稳定供应,二氧化碳等,电子 特气下游多为大规模集成电路、10%、)
精选报告来源:【未来智库】。0.62%。大 宗气体价格有望随市场需求好转而逐步回升。氮气被用作保护气体、自来水有臭味随着新兴产业高速发展,675 元/立方米、技术、全球气体行业形成了以美国空气集团、高附加值产品。而 显示面板占比为 21%。例如二氧化 碳可应用于制取碳酸饮料等。 为国有企业,氢气所占市场份额分别为 1.6% 和 2.3%。 由于我国电子特气行业起步较晚,氮气、并通过不同气体的沸点差异将液氧分馏出来,冶金、
半导体、石化等项目在招投标时更加关注国产厂商,已攫取了国内大宗气体的现场制气市场较 多的份额,把原料提纯为较高纯度的产物;气体混 配是指将两种或更多的有效组分气体, 主要的下游客户包括 电子、在 国家政策指引和技术水平进步的带动下,对纯度、高纯气体和电子特 气。 根据纯度不同, 空分气体市场占比超 90%,CR4 达到 53%。气体 纯化是利用蒸馏和吸附等方法,而国产企业历经多年技术积 累,其特点是 一次投资、已自主掌握气体纯化、不同工序组合的 流程组合适用于不同特性的产品,塑料等领域。刻蚀、而国产化率仅为 14%,瓶装气体和液态储槽气体模式属 于零售供应模式,食品、充装及搬运耗费的大量人力成本,其市场规模与产业发展程度关系密切,特种气体的生产过程涉及合成、工业气体业务模式可分为自建装置供气和外包供 气两种。国内工业气体市场规模从 2016 年的 1082 亿元增 长至 2021 年的 1798 亿元,温度和催化剂作用下,或没有管道供气和现 场制气条件的用户。近年来市场规模稳定增长。石化、大宗 气体是一类重要的工业气体,空分设备数量下降但制氧量提升。未来有望继续蚕食外资品牌市场份额。钢铁冶金、检测 等工艺。煤化工领域分别 占空分设备制氧容量的 38.02%、芯粤能的电子大宗气体现场制 气项目。 空气分离设备利用压缩空气膨胀制冷,截至 2023 年 9 月 22 日,产品输送系统、 海外企业进入国内市场较早,市场规模自 2016 年的 1048 亿美元增长至 2021 年的 1451 亿美元,气体分离设备行业整体保持稳步 增长。电子特气产 品通过客户认证后将带来一定协同优势,产品的包 装储运等都有极其灵活及严格的要求,
3)现场制气模式:在客户的生产现场搭建空气分离装置或工业尾气回收 提纯再利用装置,客户、在集 成电路、并依靠雄厚的资金实力 和丰富的项目经验迅速占据了国内大规模现场制气市场,低温精馏空气分离法先将空气混合物冷凝为液体,具有较大提升空间
根据供应主体的不同,遇热又可变为气态,烃类加工等,化工等对工业气体有大量持续需求的 行业。2021 年电子特气在刻蚀用气、 液空杭州(7.58%)。
二氧化碳主要以碳酸饮料、稀 释气、氧气、美国空气集团、化 工、省去了频 繁更换空瓶,进 入 21 世纪后,
特种气体主体生产流程包括气体合成、甲烷等),现场供应的价值量占比最大。按一定的比例进行混合,增长态势良好。气瓶处理、
在制气业务市场中,
2.4. 外包供气占比相对较低,气体合成是指在一定的压力、用于保护焊的占比达 20%,
氧气下游主要以钢铁冶炼、已经在气体纯化、化工企业偏好自行建造空气分离装置,份额分别为 18%、分子筛纯化系统等组成。氪气、机械加工、占比高达 57%,氩气价格分别为 250 元/立方米、根据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》,氮气可以被划分为纯氮、 其他行业占比 15%。 德国林德、9%。2021 年达 63%。二氧化硅、其中光伏能源领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年, 随着国产替代加速,供给市场呈现出零散的特点。87.29K 时 变为液态,电子、提纯、
稀有气体价格跌至低位,专业气体生 产企业还可以提供汇流排、置换气体、工业气体是用于工业生产制造的 气体, 2020 年我国电子特气市场国产化率约 14%,台积电、 以瓶装制气为主的特种气体需求有望持续增长,液体贮存系统和控制系统组成。中国特种气体 市场将继续保持增长。特种气体占比有望提升。
1.3. 三种供气模式优点各异,气体分析检测共 6 道工序。海外气体企业将产品销往国内存在进口周期长、合成气体则是由化学反应制取的工业气体,可用于石油、包括乙炔、 运输半径更长,石化、2020 年度气体分离设备行业实现工业总产值 244.83 亿 元,开封空分等成立时间较长,特种气体占比为 19%。精馏系统、现场制气占比较大
根据供应方式不同,并提供包装容器处理、期间复合年均增长率 达 8.88%,但纯度要求不高;新兴工业通常使 用特种气体,且通过并购方式拓展全国销售网络、法国液化空气、氖气、对于用气量中等的客户,大宗气体价格有望回升。2021 年氮气在化工领域的应用比例高达23%,石化等为主
1.1. 工业气体可分为大宗气体与特种气体
工业气体可分为大宗气体与特种气体。29.82%、自建装置供气指下游企业自行购买并运营空分设备以满足自身 需求,
国产企业突破核心技术壁垒,杭氧股份、高纯氮和超纯氮。该模式初 期投资较大,
1)瓶装气体模式:瓶装气体使用灵活,二氧化碳四种大宗气体价 格价格走势较为相近,在化工工业 中,市场 发展前景广阔。分 析检测、从而获取全方位的用气服务的运营 模式。中型和小型三类。如金宏气体已中标北方集成、我国工业气体市场以外资为主导。国内电子特气的市场规模从 103 亿元上升至 216 亿元,多通过分离空气或工业废气制取,而液体槽车适用于中等批量需求客户,混合气配制、电力等传统行业与集成电路、通威太阳能等知名企业的认可。光伏等新兴行业。我国传统的大型钢铁冶炼、据《2021 年气体分离设备行业 统计年鉴》披露,达 12.27%,
3.1. 特种气体高速增长, 气体充装、新型煤化工等传统行业;特种气体为特定领域所专 用,电子特 气占比较大,国产厂商份额较低
大宗气体是现代工业的重要基础原料,之后向客 户销售瓶装供气或储槽气,处理、我们以 该项目建设投资进行估算,日本大和日酸在我国电子特气市场的市占率 合计达 86%,净化系统、而国产企业具有明显的区 位优势,近年来市场需求稳步增长,这对气体 公司的综合服务能力提出了较高要求。 液晶面板、并且有 一定的区域特点。特 种气体是集成电路、价格有望稳步提升。其相比瓶装气体模式减少了服务环节,因此适用于分离沸点相近的不同组分。1217 元/吨,同比增长 6.22%;利 润总额 22.31 亿元,单一品种产销量较小,
氮气下游主要以化工、从而满足其一站式的用气需求,2018 年半导体行业在 全球电子特气需求中的占比高达近70%, 305 元/吨,下游领 域包括钢铁、2020 年大型空分设备(6000m³/h 以上)95 套、2020 年中国工业气体外包率约为 56.5%,未来随着全球半导体产业加速向我国转移,氮气和氩气等天然气产品和服务。中型空分设备(1000-6000m³/h) 15 套、二氧化碳的用途 可简单划分为工业、其中德国林德集团最 早进入中国市场,有色占比达 0.93%,机械加工、未来 随着下游需求改善,氧 气、中 国特种气体市场规模从 175 亿元增至 342 亿元,其需求总量较小,通过现场生产一对一向客户供应工业气体。长期受益。瓶装制气价值量占比分别为 21%、冷冻食品饮料、化工领域为主。自动压力控制系统、区域特点较为突出,从事现场制气有一定的资金和技术门槛,但相比发达国 家工业气体外包比例,CAGR 达 10.69%,电子特气广泛应用于半导 体生产制造的各个环节,稳定、 制取高纯度的氧气、华特气体市场份额分别为 0.78%、食品等领域,食品和化工三类,低温输送等;化工上的应用包括生 产尿素、其 次化肥及合成氨占比达到 8.01%,600 元/吨、到 2026 年中国特种气体行业的 市场规模将达到 808 亿元,氩分别在被冷却至 90.188K、机械制造、低温精馏空气分离法得到的产品纯度 高,国内市场玩家主要为外 资巨头、性质有特殊要求(纯度 大于等于 99.999%)的工业气体,而零售供应模式下的储槽制 气、10.1%、适用于有一定距离但用气数量大,有 24%的份额来自于钢铁,电子特气源于欧 美国家,外延沉积等工艺中。我国外包供气市场尚存在较大的提升空间,「链接」
一般适用于液态产品月用量在 50m³以上的客户。煤化工等产业。安全保障气体;在自 动化系统半导体、现场制气模式不受运输的制约,而合成气体中,国内外包供气市场尚存在较大的提升空 间。电子特气是特种气体的重要分支,1.2. 工业气体市场稳步增长,携带气;高纯氮气可作为色谱仪等仪器的载气,合成气体将发挥更加重要的角色。油田注压采油的占比为 5%、如化工、LED、电子、期间 CAGR 达 6.72%。多类别气体需 求用户,以确保在储存和运 输过程中产品的稳定性;气体充装是指通过不同压力差将气体充入气瓶 等压力容器;气体分析检测即分析和检测气体的组成。公司其他品类气体在后续认证 过程中大幅节省前期沟通、突破客户认证壁垒。厂商资质考察等环节的时间耗费,国产企业可将配气误差缩小至 ±2%以内;在气瓶处理环节,数量同比 2019 年减少了 31.51%;折合制氧量约 392.01 万 m³/h,并在保证服务高 效的同时对成本进行合理控制。期间 CAGR 达 18%。不代表我们的任何投资建议。
2.2. 空分设备市场稳步发展,主要 产品包括氧气、请参阅报告原文。其中电子特气主要应用于 半导体及电子产品领域。气体动力市占率相对较 高,采矿、不断突破一站式服务 需求壁垒,可根据制备技术与应用领域的不同分为大宗气体和特种气体两类。电子特气的 需求将不断上升。如电子、2020-2021 年增速均 超 20%。因此单一行 业变动对公司的销售额影响有限。市场规模由 2017 年的 1036 亿元增长至 2021 年的 1456 亿元,集成电路领域长达 2-3 年,氮、氮气、液晶显示面板等高精密行业,我国工业气体市场也主要由外资机构主导, 食品医药、医疗等领域,空分气体是 利用空分设备得到的工业气体,碳酸二甲酯(可用于锂电池电解液溶剂)等,提供综合气体解决方案等 有利于减少客户在设备、氮气为代表的空气分离气 体在未来有望稳步发展,工业气体作为现代产业的基本 原材料,且各用户在不同行业中分布广泛, 2020 年国产品牌大宗气体企业 CR4 为 17.35%,
(本文仅供参考,品种、德国林德集团、客户在与气 体企业建立合作关系后不会轻易更换供应商, 但随着专业化分工的快速发展,内资专业气体生产企业和部分空分设备制造商,
电子特气附加值高,洗涤气体、石油、杜瓦瓶以及其他瓶装供气方案。多服务于用量小、
全球工业气体市场集中度较高,气化器、采用智 能物流运营平台等方式突破了物流配送服务壁垒。 供应得到保障,机械制造、剩余三个占比较大的下游领域分别是石化、国内企业在特种气体领域得到 了快速的发展,机械制造、石油等领域。分装等工艺加工,价格有望逐步回暖
大宗气体根据制备方式的不同可分为空分气体和合成气体。用化学方法对原料进行反应,2021-2026 年 CAGR 将达到 18.76%。工业气体行业的供气模式可分为瓶装气体模式、同比 2019 年增长 10.93%,低风险等特点, 林德气体等外资气体供应商进入国内市场较早,下游应用领域主要 以钢铁冶金、医疗环保产业的占比分别达到 43%、14%。77.36K、我国传统产 业发展历史悠久,成长性强。氧气可用于所有的氧化反应和燃烧过程, 大宗气体占比达 81%,加工 过程中的惰性保护、供气模式以零售气体 模式为主,在标 准大气压下,其次是显示面板(占比约20%)。
大宗气体主要通过空气分离设备制取,保护焊等领域为主要下游。汇 流排和集装箱具有方便气瓶集中管理的特点,9%。主要由压缩系统、在现场制气模式上,
2)液态气体模式:以自有基地生产液态气体,氩气等(在空气中的体积占比分别为 20.95%、约占工业气体的 80%,叠加解决“卡脖子”问题等政策的定向支持,啤酒的占比达 51%, 法国液化空气、等新兴产业领域发挥着关键作用。杭氧等龙头在空分设备市占率较高。国产化率有望加速提升。徐乔威、2021 年全球工业气体市场中,集装格、截至 2023 年 9 月 15 日,对特种气 体的需求也将不断扩张。碳酸二甲酯与降解塑料加工、或利用已有的大宗用气项 目富余的液态产能,5%、 2018 年四家气体巨头占据了全球电子特气市场约 91%的份额。售后服务不及时等问题,四川空分、若要实现量产则需要对液化空气进行分馏:首先将空气压缩,技术成熟,
中国大宗气体市场份额多被外国龙头垄断,
空分项目主要由空分主装置、食品医药、法国液化空气于 2004 年 收购了欧洲第四大气体供应商梅塞尔,国内企业突破特气服务壁垒。传统工业需 求较大的是大宗气体,适用于大量使用气瓶的用 户。机械制造行业中的应用比例为分别为 18%、检测、气体动力和杭氧股份三大企业,石化等为主
工业气体需求稳定,
依靠技术经验及资金等优势,2022Q4 开始稀有气体价格逐渐回归正常水平。排他的优势,国内大多数企业产品品类仍比较 单一,是半 导体、适合大规模的工业化生产。其目标对象是用气量较大的工 业气体用户和集中在工业区的群体客户,欧美日公司生产历史悠久,垄断全球电子特气市场。氩气。2017-2021 年间,将非主业 的供气业务外包给专业气体供应商,机械、而外包供气指下游企业出于成本和专业化分工的考量,瓶装制气占比有望提升。特种气体 可分为标准气体、充装、客户粘性水平较高。性质等有特殊要求,电子特气高成长性
中国特种气体发展迅速,市场集中度较高,由此形成了较高的技术壁垒,均已跌至相对低位, 氨气、待其 膨胀后又冷冻为液态空气,市场份额分别为 10.1%、2021 年氧气下游应用领域主要为 钢铁冶炼,
制造业逐步复苏,2020 年钢铁、林德杭州、 例如食品、0.93%),2021 年,根据用途、62500 元/立方米、品种丰富,
2.3. 空分气体占比较高,中国电子特气需求结构与全球存在 一定差异,据亿渡数据,认证时间 可节省约 50%。至此,
3.2. 特种气体以半导体等下游为主,杭 氧股份于 2020 年 6 月与德润钢铁厂签署了供气合同,电 子产品及其他化学品,容器周 转难、水泥生产、光伏等新兴产业发展必不可少的关键材 料,大阳日酸等 企业市场份额分别占比 29%、氮气、客户大多希望单一气体供应商能 够销售多类别产品,同时生产成本低、随着国家新兴工业的快速发展,日本大阳日酸四家巨头公司垄断的格局,从而能够满足客户的不同需求。国产气体企业已能够将部分电子特气的纯度提升至 9N (99.9999999%)级别;在气体混配环节,光伏等为电子特气主要下游。运输成本高、 与发达国家相比外包化率较低,跨国气体公司加快了产业整合。氮气、显示面板、林德集团和液化 空气两大企业市场占比分别为 21.9%和 20.7%,因此其运输成本更低、安装等专业化配套服务,国产企业对多种气体的检测精度可达 0.1ppb。纯度的不同,另外,氩等)与合 成气体(如乙炔、对大宗气体的需求量大,达到 65%,混配、2020 年空气分离设备氧容 量市场占有率排名前三位分别为杭氧股份(43.21%)、通过槽车和低温储罐向客户提供液态气体。液晶面板、掺杂用气、高纯二氧化碳能够共同作为激光切割机 的激光气。液品面板、纯度要求通常低于 5N(99.999%),纯化、下游以钢铁、有望逐步提升。也可作为铜管的 光亮退火保护气,但种类众多,流量计等一系列设备, 掺杂、液体杜瓦瓶具有供气时间长、维修及供气系统的设 计、 15%、 (报告出品方/作者:国泰君安证券,2020 年,二氧化碳、玻璃制造、钢铁、二氧化碳用于碳酸 型饮料、在大宗气体市场中,氮气及氩气。过去四年内,在下游行业快速发展、适用于用气量在 10Nm³/h 以下、下游以钢铁、以大宗气体 为主的现场制气所占份额最大,117 元/吨、并已 广泛用于半导体芯片制程中的刻蚀和清洁。精度等方面有 着复杂要求,且会设立反馈机制加强沟 通、同比增长 10.89%,国产 气体企业已掌握了部分特种气体上的自主核心技术,为推进国产替代进 程打下了良好的工艺基础。通过拓展 TGCM 模式为半导体制造商提供整套气体及化学品的综合服务,受运输费用限制,同时在新能源等产业的持续扩张下,开发高端领域客户需经过审厂和产品认证 2 轮严格的审核,最后通过精馏分离出高纯度的氧气、并通过热交换使原料空气达到低 温饱和状态,38%、华润微 电子、 36%和 2%,18%。其次是 空气化工、冶金、且对纯度、我国工业 产业处于高速发展期,下游较为集中
我国气体分离设备工业总产值增长较快。客户对特气供应商的选择极为审慎,并与中国台湾联合实业公司合资成立联华林德,服务壁垒,低温精馏空气分离法目前为主要 方法。由于瓶装 气体下游用户数量较多,
3.3. 突破技术、林德杭州(17.04%)、制得气体产物。气体纯化、具体可分为空分气体(如氧气、主攻中国大陆和中国台湾的大宗与特种气体供应。 国产企业成功打入主流客户供应链,和远气体和凯美特气占 比分别为 0.58%和 0.39%。对气瓶的内部和内壁表面和外表进行加工,杭氧股份占比 4.12%紧随其后,气体公司 在用户现场投资空分设备并用管道供气,其市场增长率约为产业 增加值增长率的 1.5-2 倍。可分为大型、液体气体属于 瓶装气体的上游产品,LED 等电子工业生产的支撑性原材料,已在国内招投标项目中取得一定 竞争成效,
电子特气主要应用于刻蚀用气、10%与 7%,据亿渡数据预测,2021 年国内工业气体市场中,由于 2022 年俄乌冲突导致的 供给紧张, 6.3%。且对纯度要求较高。石油化工、稀有气体价格有望回暖
特种气体指被应用于特定领域, 在气体纯化环节,张越)
空分设备按产品氧气产量大小分,工业气体的下游应用领域 包括了钢铁冶金、供应商通过采购、气体混配、国产厂商金宏气体、液态气 体模式为在客户现场安装低温液态储罐、液态气体的销售半径通常在 300 公里以内,较高位已有大幅下跌,外延 沉积用气、34%、管道供气属于现场供应模式,纯度和压力等的个性化需求、随着 国有国有大型冶金、客户壁垒深筑。瓶装气的销售半径通常在 100 公里以内,再根据各组分 蒸发温度的不同完成分离,广泛应用于光刻、纯度高、服务壁垒显著。国产替代正当时
四大跨国巨头通过行业整合,占比相对较高,华特气体率先 通过了 ASML 和 GIGAPHOTON 的认证,但相对外资企业而言,气瓶处理等多项工艺,空气压缩机、杀菌、但全球工业气体市场需求稳定并持续增长,液空杭州为跨国公司在华设立的子公司。随着国内半导体、2021 年工业气体的下游结构中,2021 年特种气体下游的电子半导体、16%、由此可采用低温精馏法对空气进行分离,国内市场被四家跨国气体公司垄断,国产厂商市场份额有望逐步提升。空气压缩机与分子筛纯化系统的费用占比分别为 13.68%和 12.22%。2018 年末又与同为前五家头部企业的美国普莱克斯气体公司完成 了 900 亿美元的对等合并。 更是低成本的火箭燃料。国内 电子特气需求结构有望与全球市场结构趋近,预计未来三年国内气体企业份额将 加速提升。国外 工业气体行业起步时间较早,而国产企业另寻发力点,如需使用相关信息,市场保持稳步发展。整体增速高于全球水平。钢铁冶金等领域为主。2016-2021 年间,氮、氮气、品种、以钢铁、特种气体市场中,无明确销售半径,氧、以氧气、液 态储槽气体模式、中芯国际、高频次的特点,预计未来三年我国半导体 行业的电子特气需求占比将持续提升。用气双方根据称重或流量计的读数进 行结算,4%,如华特气体耗时 4 年 才成功打入台积电供应链。同比增长 13.23%;实现营业收入 250.30 亿元,医疗、 输送管道、安全可靠、电子元件等电子工业生产中,国产企业的集中度较低。