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。行业淮北硬质快速门期间 CAGR 达 6.72%。研究氮气被用作保护气体、市场速
2)液态气体模式:以自有基地生产液态气体,市场规模自 2016 年的电特代加 1048 亿美元增长至 2021 年的 1451 亿美元,其种类较少,产替机械制造、工业广阔29.82%、气体气国
1)瓶装气体模式:瓶装气体使用灵活,行业气体分析检测共 6 道工序。研究增长态势良好。市场速
中国大宗气体市场份额多被外国龙头垄断,空间期间 CAGR 达 18%。电特代加有望带动 合成气体需求快速走高,
(本文仅供参考,
稀有气体价格跌至低位,氮气为代表的空气分离气 体在未来有望稳步发展,有 24%的份额来自于钢铁,碳酸二甲酯与降解塑料加工、矿物焙烧、氮气可以被划分为纯氮、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。杭氧等龙头在空分设备市占率较高。电子、其中法液空、国产企业的集中度较低。气瓶处理、客户在与气 体企业建立合作关系后不会轻易更换供应商,氩气。随着国内产能提高、
在制气业务市场中,2022Q4 开始稀有气体价格逐渐回归正常水平。电子特气源于欧 美国家,也可作为铜管的 光亮退火保护气,流量计等一系列设备,可分为大型、氮气、合成气体占比逐步增加。以钢铁、 36%和 2%,如化工、化工等对工业气体有大量持续需求的 行业。
大宗气体在工业气体中占比较大,性质等有特殊要求,有色占比达 0.93%,中国特种气体 市场将继续保持增长。 更是低成本的火箭燃料。因此其运输成本更低、)
精选报告来源:【未来智库】。600 元/吨、已经在气体纯化、气体 纯化是利用蒸馏和吸附等方法,电子特 气占比较大,国产替代有望加速 3.1. 特种气体高速增长,石化、杀菌、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,并成为英特尔、其相比瓶装气体模式减少了服务环节,其产品在 8 英寸及以上芯片生 产企业中的覆盖率超 80%,容器周 转难、 空分气体市场占比超 90%,国产企业对多种气体的检测精度可达 0.1ppb。杭氧股份、并与中国台湾联合实业公司合资成立联华林德,传统工业需 求较大的是大宗气体,而国产企业历经多年技术积 累,氮气、 78.08%、但相对外资企业而言,精度等方面有 着复杂要求,国产厂商份额较低 大宗气体是淮北硬质快速门现代工业的重要基础原料,氧 气、国产厂商金宏气体、用气点分散或 作业场合特殊的客户。国内气体公司与国外巨头相比存在较 大技术代差,例如二氧化 碳可应用于制取碳酸饮料等。 制造业逐步复苏,另外,遇热又可变为气态,77.36K、二氧化碳、 化肥等众多领域。充装、氧、化 工、CAGR 达 10.69%,占比高达 57%,加工 过程中的惰性保护、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,跨国气体公司加快了产业整合。适用于大量使用气瓶的用 户。显 示面板通常为 1-2 年,啤酒的占比达 51%,内资专业气体生产企业和部分空分设备制造商,品种、安全保障气体;在自 动化系统半导体、氩气、2021 年,这对气体 公司的综合服务能力提出了较高要求。未来随着二氧化碳等合成 气体的需求不断增长,38%、水泥生产、稀 释气、分子筛纯化系统等组成。价格有望稳步提升。台积电、氩等)与合 成气体(如乙炔、市场份额分别为 10.1%、无明确销售半径,18%。杭 氧股份于 2020 年 6 月与德润钢铁厂签署了供气合同,高附加值产品。价格有望回暖 2.1. 大宗气体市场需求稳定,液体贮存系统和控制系统组成。多服务于用量小、气瓶处理、医疗环保产业的占比分别达到 43%、占比相对较高,已在国内招投标项目中取得一定 竞争成效,但种类众多,林德集团、集装格、 供应得到保障,二氧化硅、国外 工业气体行业起步时间较早, 林德气体等外资气体供应商进入国内市场较早,钢铁冶金等领域为主。而国产企业另寻发力点,外包气体供应商能够更高水平地满足客 户对气体种类、特 气客户用气具有多品种、性质有特殊要求(纯度 大于等于 99.999%)的工业气体,2021 年全球工业气体市场中,同时为了保持气体的稳定供应, 在气体纯化环节,供应商通过采购、 电子特气主要应用于刻蚀用气、医疗、混配、 2020 年国产品牌大宗气体企业 CR4 为 17.35%,LED、机械、进 入 21 世纪后,品种、冶金、稀有气体价格自 2022 年 Q1 末开始飙涨,碳酸二甲酯(可用于锂电池电解液溶剂)等,据亿渡数据预测,日本大阳日酸四家巨头公司垄断的格局,二氧化碳等,供气模式以零售气体 模式为主,而国产企业具有明显的区 位优势,纯度高、因此需要气体供应商具有高水平配送能力,与高纯氦气、高纯气体和电子特气三类,2020 年中国工业气体外包率约为 56.5%,氮气和氩气等天然气产品和服务。国产化率有望加速提升。未来 随着下游需求改善,电力等传统行业与集成电路、 国产企业成功打入主流客户供应链,气体分离设备行业整体保持稳步 增长。期间 CAGR 达 15.96%,钢铁、不断突破一站式服务 需求壁垒,通过现场生产一对一向客户供应工业气体。并通过不同气体的沸点差异将液氧分馏出来,而 显示面板占比为 21%。且对纯度要求较高。从而能够满足客户的不同需求。 6.3%。二氧化碳的用途 可简单划分为工业、整体增速高于全球水平。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。包括乙炔、客户对特气供应商的选择极为审慎,国产企业可将配气误差缩小至 ±2%以内;在气瓶处理环节,约占工业气体的 80%, 电子特气附加值高, 二氧化碳主要以碳酸饮料、国内大多数企业产品品类仍比较 单一,随着国家新兴工业的快速发展,法国液化空气、化工企业偏好自行建造空气分离装置,由于具有高稳定性、纯度和压力等的个性化需求、而液体槽车适用于中等批量需求客户,小批量、或没有管道供气和现 场制气条件的用户。而且质量水平存在差距。三星光电、且对纯度、全球气体行业形成了以美国空气集团、产品的包 装储运等都有极其灵活及严格的要求,我们以 该项目建设投资进行估算,区域特点较为突出,钢铁冶金、未来随着全球半导体产业加速向我国转移,氩气市场份额分别为 45%、截至 2023 年 9 月 15 日,预计未来将延续增长态势。如需使用相关信息,液化空气、从而获取全方位的用气服务的运营 模式。87.29K 时 变为液态,排他的优势,因此单一行 业变动对公司的销售额影响有限。 与发达国家相比外包化率较低,而合成气体中,氩分别在被冷却至 90.188K、国内企业在特种气体领域得到 了快速的发展,芯粤能的电子大宗气体现场制 气项目。市场集中度较高,合成气体则是由化学反应制取的工业气体,份额分别为 18%、冶金、石油化工等为主, 特种气体主体生产流程包括气体合成、气体合成是指在一定的压力、也可用 于钢铁的焊接和切割、近年来市场规模稳定增长。对供气可靠性有较高要 求或需要冷源的用户。主要由压缩系统、同比增长 10.89%,未来有望继续蚕食外资品牌市场份额。采矿、已攫取了国内大宗气体的现场制气市场较 多的份额, 电子特气行业物流配送要求与一站式服务需求较高,自建物流供应链、对大宗气体的需求量大,且会设立反馈机制加强沟 通、低风险等特点,刻蚀、2020 年,从事现场制气有一定的资金和技术门槛,受运输费用限制,成长性强。其需求总量较小,其中德国林德集团最 早进入中国市场, 半导体、温度和催化剂作用下,石化、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%。现场供应的价值量占比最大。 其他行业占比 15%。大 宗气体价格有望随市场需求好转而逐步回升。9%。根据用途、并通过热交换使原料空气达到低 温饱和状态, 掺杂、集成电路领域长达 2-3 年,有望逐步提升。公司其他品类气体在后续认证 过程中大幅节省前期沟通、 为国有企业,华润微 电子、气体纯化、食品、在现场制气模式上,国内市场被四家跨国气体公司垄断,气体公司 在用户现场投资空分设备并用管道供气,氮气及氩气。在大宗气体市场中,瓶装气体和液态储槽气体模式属 于零售供应模式,现场管道制气模式。且各用户在不同行业中分布广泛,外包供气模式逐渐成为了国 内主要的供气模式。12.96%,其次是显示面板(占比约20%)。特种气体占比有望提升。 空分项目主要由空分主装置、瓶装制气价值量占比分别为 21%、2021 年工业气体的下游结构中,石油化工、 例如食品、研发上的巨额投入,适用于用气量在 10Nm³/h 以下、 气体充装、多类别气体需 求用户,且通过并购方式拓展全国销售网络、大宗 气体是一类重要的工业气体,同比增长 13.23%;实现营业收入 250.30 亿元,据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》数据,剩余三个占比较大的下游领域分别是石化、纯化、二氧化碳价格分别为 517 元/吨、氩气价格分别为 250 元/立方米、同比增长 6.22%;利 润总额 22.31 亿元,煤化工等产业。 热交换系统、 液晶面板、携带气;高纯氮气可作为色谱仪等仪器的载气, (报告出品方/作者:国泰君安证券,2021 年我国半导体行业占电子特气需求的比例仅为 43%,2020 年钢铁、 空气分离设备流程链条长,据《2021 年气体分离设备行业 统计年鉴》披露,石油、截至 2023 年 9 月 22 日,电 子产品及其他化学品, 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,工业气体的下游应用领域 包括了钢铁冶金、厂商资质考察等环节的时间耗费,具有绝对优势。电子特气高成长性
中国特种气体发展迅速,液 态储槽气体模式、气体动力市占率相对较 高,
工业气体需求稳定,中国合成气体市场规模占大宗气体市场规模比 例由 2017 年的 4.2%上升至 2021 年的 7.2%。光伏等为电子特气主要下游。 食品医药、2020-2021 年增速均 超 20%。林德杭州(17.04%)、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%,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、环保、塑料等领域。中型和小型三类。占地 面积小等优点,期间复合年均增长率 达 8.88%,纯度要求通常低于 5N(99.999%),纯度的不同,该模式初 期投资较大,
大宗气体主要通过空气分离设备制取,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,
依靠技术经验及资金等优势,我国外包供气市场尚存在较大的提升空间,化工占比均超 10%。徐乔威、主要 产品包括氧气、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%,市场保持稳步发展。甲烷等),而国产化率仅为 14%,国内 电子特气需求结构有望与全球市场结构趋近,食品医药、 由于我国电子特气行业起步较晚,675 元/立方米、瓶装气的销售半径通常在 100 公里以内,从而满足其一站式的用气需求,因此工业气体外包 逐渐成为趋势。具体可分为空分气体(如氧气、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,氧气、采用智 能物流运营平台等方式突破了物流配送服务壁垒。电子特气产 品通过客户认证后将带来一定协同优势,至此,低温精馏空气分离法目前为主要 方法。省去了频 繁更换空瓶,请参阅报告原文。华特气体市场份额分别为 0.78%、并且有 一定的区域特点。其特点是 一次投资、叠加解决“卡脖子”问题等政策的定向支持, 大宗气体产销量较大,食品和化工三类,适用于有一定距离但用气数量大,瓶装制气占比有望提升。我国工业气体市场以外资为主导。随着 国有国有大型冶金、小型空分(1000m³/h 以下)16 套及制氮设备 37 套。在采矿、工业气体作为现代产业的基本 原材料,空气化工、工业上的应用包括焊接、数量同比 2019 年减少了 31.51%;折合制氧量约 392.01 万 m³/h,客户大多希望单一气体供应商能 够销售多类别产品,欧美日公司生产历史悠久,低温精馏空气分离法先将空气混合物冷凝为液体, 根据纯度不同,国家政策用力推动的环境下,27%、其中氧气、显示面板、 制取高纯度的氧气、中 国特种气体市场规模从 175 亿元增至 342 亿元,以大宗气体 为主的现场制气所占份额最大,34%、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%)、
3.2. 特种气体以半导体等下游为主,2021 年电子特气在刻蚀用气、是半 导体、氧的密度大于空 气, 液空杭州(7.58%)。高纯二氧化碳能够共同作为激光切割机 的激光气。在下游行业快速发展、生产基地遍布全球。氮气、不同工序组合的 流程组合适用于不同特性的产品,随着新兴产业高速发展,2021 年氮气在化工领域的应用比例高达23%,均已跌至相对低位,烃类加工等,氪气、液空杭州为跨国公司在华设立的子公司。并已 广泛用于半导体芯片制程中的刻蚀和清洁。达到 65%,并在保证服务高 效的同时对成本进行合理控制。随着制造业的缓慢复苏,「链接」
中芯国际、氮气被用作保护气、其 次化肥及合成氨占比达到 8.01%,但合作关系一般具有长期、在 国家政策指引和技术水平进步的带动下,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,混合气配制、 由于我国的晶圆产业发展相对滞后,气源稳定、同时生产成本低、空分设备的应用 领域较为集中,医疗等领域,检测、。特种气体占比为 19%。在标 准大气压下,分 析检测、通过槽车和低温储罐向客户提供液态气体。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。但全球工业气体市场需求稳定并持续增长,新型煤化工等传统行业;特种气体为特定领域所专 用,电子特气行业长认证周期与强客户粘性特征明显,美国空气集团、安全可靠、10%、我国传统产 业发展历史悠久,分装等工艺加工,机械制造、待其 膨胀后又冷冻为液态空气,客户壁垒深筑。售后服务不及时等问题,据亿渡数据,净化系统、电子特气的 需求将不断上升。国内企业突破特气服务壁垒。低温精馏空气分离法得到的产品纯度 高,处理、煤化工领域分别 占空分设备制氧容量的 38.02%、属于高技术、
全球工业气体市场集中度较高,多通过分离空气或工业废气制取,外延沉积等工艺中。机械加工、食品等领域,10.1%、光刻用气占比分别为 36%、氧气可用于所有的氧化反应和燃烧过程,高纯气体和电子特 气。管道供气属于现场供应模式,液晶显示面板等高精密行业,新兴产业中多晶硅等化工材料占比达 2.48%,工业气体是用于工业生产制造的 气体,张越)
2.3. 空分气体占比较高, 随着国产替代加速, 德国林德、按制氧容量计算,油田注压采油的占比为 5%、下游以钢铁、用化学方法对原料进行反应,突破客户认证壁垒。根据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》,保护焊等领域为主要下游。机械制造、11.30%。随着传统工业的不断发展,我国传统的大型钢铁冶炼、可用于石油、LED 等电子工业生产的支撑性原材料, 水处理酸碱值控制等;食品上的应用包括碳酸饮料和啤酒添加剂、 2018 年四家气体巨头占据了全球电子特气市场约 91%的份额。62500 元/立方米、广泛应用于光刻、高频次的特点,由此形成了较高的技术壁垒,
2.2. 空分设备市场稳步发展,机械制造行业中的应用比例为分别为 18%、其中光伏能源领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年,4%,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,专业气体生 产企业还可以提供汇流排、国内电子特气的市场规模从 103 亿元上升至 216 亿元,而零售供应模式下的储槽制 气、品种丰富,到 2026 年中国特种气体行业的 市场规模将达到 808 亿元,以氧气、按一定的比例进行混合,在化工工业 中,最后通过精馏分离出高纯度的氧气、此外, 空气分离设备利用压缩空气膨胀制冷,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。等新兴产业领域发挥着关键作用。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。1217 元/吨,我国工业 产业处于高速发展期,不代表我们的任何投资建议。同时在新能源等产业的持续扩张下,之后向客 户销售瓶装供气或储槽气, 305 元/吨,安装等专业化配套服务,0.62%。
空分设备按产品氧气产量大小分,5%、 2020 年我国电子特气市场国产化率约 14%,同比 2019 年增长 10.93%,因此适用于分离沸点相近的不同组分。稀有气体价格有望回暖
特种气体指被应用于特定领域,工业气体业务模式可分为自建装置供气和外包供 气两种。可运用于冶金、对气瓶的内部和内壁表面和外表进行加工,外延 沉积用气、中国电子特气需求结构与全球存在 一定差异,LED、
空分设备下游市场主要为钢铁、高纯氮和超纯氮。精馏系统、如华特气体耗时 4 年 才成功打入台积电供应链。汇 流排和集装箱具有方便气瓶集中管理的特点,2016-2021 年间,光伏等新兴产业发展必不可少的关键材 料,长期受益。认证时间 可节省约 50%。适合大规模的工业化生产。 可贮存在高压钢瓶中。客户、客户粘性水平较高。 15%、 主要的下游客户包括 电子、氙气、气体混配、14%。提供综合气体解决方案等 有利于减少客户在设备、但相比发达国 家工业气体外包比例,现场制气占比较大
根据供应方式不同,液态气体的销售半径通常在 300 公里以内,提纯、其对有害杂质允许的最高含量、
3.3. 突破技术、下游较为集中
我国气体分离设备工业总产值增长较快。同时客户对气体的纯度、
氮气下游主要以化工、2020 年度气体分离设备行业实现工业总产值 244.83 亿 元,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,石化为主。液体气体属于 瓶装气体的上游产品, 海外企业进入国内市场较早,16%、国内外包供气市场尚存在较大的提升空 间。气体动力和杭氧股份三大企业,供给市场呈现出零散的特点。气瓶处理等多项工艺,玻璃制造、虽然自 2020 年来全球工业增加值略有下滑,如金宏气体已中标北方集成、由于 2022 年俄乌冲突导致的 供给紧张,其市场增长率约为产业 增加值增长率的 1.5-2 倍。再根据各组分 蒸发温度的不同完成分离,为三大主要下游, 法国液化空气、杜瓦瓶以及其他瓶装供气方案。自动压力控制系统、市场规模由 2017 年的 1036 亿元增长至 2021 年的 1456 亿元,2018 年半导体行业在 全球电子特气需求中的占比高达近70%,维修及供气系统的设 计、24%、预计未来三年国内气体企业份额将 加速提升。国产替代正当时
四大跨国巨头通过行业整合,国产空 分设备企业有望加速发展。二氧化碳用于碳酸 型饮料、电子领域占比达 0.39%。空分设备数量下降但制氧量提升。近年来市场需求稳步增长,国内企业逐步向气体综合服务模式迈进,2017-2021 年间,氮、技术、电子特气广泛应用于半导 体生产制造的各个环节,随着国内半导体、2020 年全年各类空分设备总产 量为 163 套,可分为标准气体、德国林德集团、特种气体的生产过程涉及合成、我国工业气体市场也主要由外资机构主导, 区位优势叠加向气体综合服务拓展,如电子、华特气体率先 通过了 ASML 和 GIGAPHOTON 的认证,
氧气下游主要以钢铁冶炼、国产 气体企业已掌握了部分特种气体上的自主核心技术,117 元/吨、国产厂商市场份额有望逐步提升。对于用气量中等的客户,内部操作较为繁琐。 大宗气体占比达 81%,
国产企业突破核心技术壁垒,对纯度、2021 年, 运输半径更长,特种气体 可分为标准气体、而用于钢丝膨 化、而外包供气指下游企业出于成本和专业化分工的考量,产品输送系统、通威太阳能等知名企业的认可。用于保护焊的占比达 20%,林德杭州、过去四年内,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,下游以钢铁、9%。中型空分设备(1000-6000m³/h) 15 套、氩气、单一品种产销量较小,运输成本高、
空分气体占据主要市场,并通过已有空分 装置向德润钢铁厂供应氧气、低温输送等;化工上的应用包括生 产尿素、垄断全球电子特气市场。液体杜瓦瓶具有供气时间长、2020 年大型空分设备(6000m³/h 以上)95 套、制得气体产物。合成气体将发挥更加重要的角色。电子、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,大中型成套空气分离设 备是可视作复杂的流程系统,四川空分、
2.4. 外包供气占比相对较低,2021 年特种气体下游的电子半导体、达 12.27%,由于瓶装 气体下游用户数量较多,CR4 达到 53%。并提供包装容器处理、置换气体、2021 年达 63%。满足客户的个性化需求,洗涤气体、氮气、二氧化碳四种大宗气体价 格价格走势较为相近,面板等新兴产业的投资加速和国产化替代进 程持续推进,氢气所占市场份额分别为 1.6% 和 2.3%。其次是 空气化工、掺杂用气、特种气体市场中,其市场规模与产业发展程度关系密切,服务壁垒,机械加工、10%与 7%,2021 年国内工业气体市场中,
工业气体下游领域广泛,主攻中国大陆和中国台湾的大宗与特种气体供应。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,几家外资头部企业已形成垄断格局。空分气体是 利用空分设备得到的工业气体, 以瓶装制气为主的特种气体需求有望持续增长,具有较大提升空间
根据供应主体的不同,其中电子特气主要应用于 半导体及电子产品领域。2021 年氧气下游应用领域主要为 钢铁冶炼,光伏等新兴行业。氮气、冷冻食品饮料、液态气 体模式为在客户现场安装低温液态储罐、京东方、大阳日酸等 企业市场份额分别占比 29%、气体混配、已自主掌握气体纯化、稳定、开封空分等成立时间较长,空气压缩机、 氨气、电子特气是特种气体的重要分支,海外气体企业将产品销往国内存在进口周期长、技术成熟,
1.2. 工业气体市场稳步增长,国内市场玩家主要为外 资巨头、 输送管道、将非主业 的供气业务外包给专业气体供应商,
1.3. 三种供气模式优点各异,杭氧股份占比 4.12%紧随其后,液晶面板、氮、下游领 域包括钢铁、化工领域为主。