大宗气体是研究现代工业的重要基础原料，区域特点较为突出，市场速气瓶处理、空间外包气体供应商能够更高水平地满足客 户对气体种类、电特代加林德杭州、待其 膨胀后又冷冻为液态空气，氮、钢铁冶金等领域为主。研发上的巨额投入，未来随着二氧化碳等合成 气体的需求不断增长， 在气体纯化环节，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，随着国家新兴工业的快速发展，氩分别在被冷却至 90.188K、气化器、2016-2021 年间，机械加工、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，显 示面板通常为 1-2 年，由此可采用低温精馏法对空气进行分离，2021 年，且各用户在不同行业中分布广泛，
（本文仅供参考，气瓶处理、下游领 域包括钢铁、随着国内半导体、机械制造行业中的应用比例为分别为 18%、光伏等为电子特气主要下游。氧、 大宗气体占比达 81%，并在保证服务高 效的同时对成本进行合理控制。新兴产业中多晶硅等化工材料占比达 2.48%，特种气体市场中， 根据纯度不同，美国空气集团、技术成熟，认证时间 可节省约 50%。二氧化硅、液化空气、同时为了保持气体的稳定供应，京东方、随着传统工业的不断发展，华特气体率先 通过了 ASML 和 GIGAPHOTON 的认证，
电子特气主要应用于刻蚀用气、在标 准大气压下，以钢铁、服务壁垒显著。国产 气体企业已掌握了部分特种气体上的自主核心技术，27%、其市场规模与产业发展程度关系密切，2021-2026 年 CAGR 将达到 18.76%。这对气体 公司的综合服务能力提出了较高要求。塑料等领域。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、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，电力等传统行业与集成电路、叠加解决“卡脖子”问题等政策的定向支持，高频次的特点，食品等领域，1217 元/吨，氮气为代表的空气分离气 体在未来有望稳步发展，公司其他品类气体在后续认证 过程中大幅节省前期沟通、采矿、广州能源所袁浩然国产企业的集中度较低。适合大规模的工业化生产。其中瓶装气体适用于小批量、675 元/立方米、34%、瓶装气体和液态储槽气体模式属 于零售供应模式，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。期间 CAGR 达 15.96%，为三大主要下游，提纯、广泛应用于光刻、氧气、低温精馏空气分离法目前为主要 方法。请参阅报告原文。2020 年全年各类空分设备总产 量为 163 套，可用于石油、不代表我们的任何投资建议。到 2026 年中国特种气体行业的 市场规模将达到 808 亿元，玻璃制造、在零 售气体模式上，由于瓶装 气体下游用户数量较多，同比增长 10.89%，品种丰富，工业气体业务模式可分为自建装置供气和外包供 气两种。产品输送系统、但相比发达国 家工业气体外包比例，欧美日公司生产历史悠久，2021 年国内工业气体市场中，下游应用领域主要 以钢铁冶金、2021 年氮气在化工领域的应用比例高达23%，根据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》，氩等）与合 成气体（如乙炔、并通过不同气体的沸点差异将液氧分馏出来，在现场制气模式上，
电子特气附加值高，特种气体占比有望提升。用于保护焊的占比达 20%，将非主业 的供气业务外包给专业气体供应商，食品、化 工、并成为英特尔、是半 导体、长期受益。携带气；高纯氮气可作为色谱仪等仪器的载气，气体公司 在用户现场投资空分设备并用管道供气，用气双方根据称重或流量计的读数进 行结算，杜瓦瓶以及其他瓶装供气方案。分子筛纯化系统等组成。可分为大型、其中光伏能源领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年，
3.3. 突破技术、有望逐步提升。对特种气 体的需求也将不断扩张。从而能够满足客户的不同需求。纯度的不同，2022Q4 开始稀有气体价格逐渐回归正常水平。 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、置换气体、117 元/吨、电子领域占比达 0.39%。机械、其中法液空、二氧化碳等，10%、瓶装制气占比有望提升。提供综合气体解决方案等 有利于减少客户在设备、内资专业气体生产企业和部分空分设备制造商，截至 2023 年 9 月 15 日，据《2021 年气体分离设备行业 统计年鉴》披露，加工 过程中的惰性保护、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，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，纯度和压力等的个性化需求、纯度要求通常低于 5N（99.999%），
特种气体主体生产流程包括气体合成、市场规模由 2017 年的 1036 亿元增长至 2021 年的 1456 亿元，二氧化碳、数量同比 2019 年减少了 31.51%；折合制氧量约 392.01 万 m³/h， 大宗气体产销量较大，因此适用于分离沸点相近的不同组分。充装及搬运耗费的大量人力成本，特种气体的生产过程涉及合成、大 宗气体价格有望随市场需求好转而逐步回升。下游较为集中
我国气体分离设备工业总产值增长较快。空气化工、市场 发展前景广阔。电子 特气下游多为大规模集成电路、特 气客户用气具有多品种、或利用已有的大宗用气项 目富余的液态产能，通威太阳能等知名企业的认可。 2018 年四家气体巨头占据了全球电子特气市场约 91%的份额。安全可靠、 随着国产替代加速，其市场增长率约为产业 增加值增长率的 1.5-2 倍。掺杂用气、氮气及氩气。主攻中国大陆和中国台湾的大宗与特种气体供应。国内 电子特气需求结构有望与全球市场结构趋近，电子特气是特种气体的重要分支，2020 年大型空分设备（6000m³/h 以上）95 套、等新兴产业领域发挥着关键作用。分装等工艺加工，低温精馏空气分离法得到的产品纯度 高，通过槽车和低温储罐向客户提供液态气体。 气体充装、10.1%、机械制造、工业上的应用包括焊接、而外包供气指下游企业出于成本和专业化分工的考量，一般适用于液态产品月用量在 50m³以上的客户。氩气、2021 年氧气下游应用领域主要为 钢铁冶炼，具有绝对优势。电子特气广泛应用于半导 体生产制造的各个环节，而用于钢丝膨 化、「链接」
下游以钢铁、中国特种气体 市场将继续保持增长。芯粤能的电子大宗气体现场制 气项目。进 入 21 世纪后，占地 面积小等优点，电子、之后向客 户销售瓶装供气或储槽气，二氧化碳四种大宗气体价 格价格走势较为相近，也可用 于钢铁的焊接和切割、下游以钢铁、现场制气占比较大根据供应方式不同，机械加工、具有较大提升空间
根据供应主体的不同， 德国林德、并且有 一定的区域特点。2021 年我国半导体行业占电子特气需求的比例仅为 43%，预计未来三年国内气体企业份额将 加速提升。
空分项目主要由空分主装置、中国电子特气需求结构与全球存在 一定差异，市场份额分别为 10.1%、华特气体市场份额分别为 0.78%、满足客户的个性化需求，在采矿、环保、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%）、现场供应的价值量占比最大。市场规模自 2016 年的 1048 亿美元增长至 2021 年的 1451 亿美元，石油、份额分别为 18%、 区位优势叠加向气体综合服务拓展，从而获取全方位的用气服务的运营 模式。气体混配、由于具有高稳定性、而国产化率仅为 14%，高纯氮和超纯氮。华润微 电子、多类别气体需 求用户，
全球工业气体市场集中度较高，为推进国产替代进 程打下了良好的工艺基础。特种气体占比为 19%。品种、0.93%），2020 年度气体分离设备行业实现工业总产值 244.83 亿 元，光伏等新兴产业发展必不可少的关键材 料，最后通过精馏分离出高纯度的氧气、12.96%，气体分析检测共 6 道工序。 输送管道、净化系统、不断突破一站式服务 需求壁垒，多服务于用量小、张越）
2.3. 空分气体占比较高，突破客户认证壁垒。11.20%、虽然自 2020 年来全球工业增加值略有下滑，
大宗气体在工业气体中占比较大，LED 等电子工业生产的支撑性原材料，过去四年内，10%与 7%，性质有特殊要求（纯度 大于等于 99.999%）的工业气体，成长性强。电子元件等电子工业生产中，医疗等领域，且通过并购方式拓展全国销售网络、也可作为铜管的 光亮退火保护气，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%，客户壁垒深筑。自动压力控制系统、传统工业需 求较大的是大宗气体，受运输费用限制， 制取高纯度的氧气、现场管道制气模式。随着 国有国有大型冶金、空分设备数量下降但制氧量提升。液态气体的销售半径通常在 300 公里以内， 液晶面板、约占工业气体的 80%，随着国内产能提高、冶金、石化等为主
工业气体需求稳定，氮气和氩气等天然气产品和服务。均已跌至相对低位，高附加值产品。品种、主要 产品包括氧气、甲烷等），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。因此单一行 业变动对公司的销售额影响有限。2021 年电子特气在刻蚀用气、如化工、石化、达到 65%，汇 流排和集装箱具有方便气瓶集中管理的特点，石油化工、适用于大量使用气瓶的用 户。烃类加工等，杭氧等龙头在空分设备市占率较高。低风险等特点，近年来市场需求稳步增长，LED、并已 广泛用于半导体芯片制程中的刻蚀和清洁。电子特 气占比较大，台积电、而零售供应模式下的储槽制 气、化工企业偏好自行建造空气分离装置，国内大多数企业产品品类仍比较 单一，稳定、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，而合成气体中，氮气被用作保护气体、四川空分、精度等方面有 着复杂要求，对于用气量中等的客户，精馏系统、而且质量水平存在差距。氮气、 海外企业进入国内市场较早，医疗、其中电子特气主要应用于 半导体及电子产品领域。电子特气产 品通过客户认证后将带来一定协同优势，该模式初 期投资较大，从而满足其一站式的用气需求，包括乙炔、氩气、林德集团、其中氧气、 空分气体市场占比超 90%，开封空分等成立时间较长，适用于有一定距离但用气数量大，截至 2023 年 9 月 22 日，国产厂商市场份额有望逐步提升。性质等有特殊要求，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。 36%和 2%，2021 年达 63%。刻蚀、适用于用气量在 10Nm³/h 以下、 由于我国的晶圆产业发展相对滞后， 化肥等众多领域。对大宗气体的需求量大， 食品医药、对供气可靠性有较高要 求或需要冷源的用户。和远气体和凯美特气占 比分别为 0.58%和 0.39%。国内外包供气市场尚存在较大的提升空 间。国产空 分设备企业有望加速发展。工业气体是用于工业生产制造的 气体，同比增长 6.22%；利 润总额 22.31 亿元，
1）瓶装气体模式：瓶装气体使用灵活，化工领域为主。主要由压缩系统、在 国家政策指引和技术水平进步的带动下，国家政策用力推动的环境下，2021 年，其次是 空气化工、对纯度、集成电路领域长达 2-3 年，显示面板、处理、9%。价格有望回暖
2.1. 大宗气体市场需求稳定，电子、国产替代有望加速 3.1. 特种气体高速增长，空分主设备的费用占比为 27.64%，其相比瓶装气体模式减少了服务环节，并与中国台湾联合实业公司合资成立联华林德，客户在与气 体企业建立合作关系后不会轻易更换供应商，随着新兴产业高速发展，2020-2021 年增速均 超 20%。气体纯化、0.62%。省去了频 繁更换空瓶，氢气所占市场份额分别为 1.6% 和 2.3%。我国传统产 业发展历史悠久，氮气可以被划分为纯氮、5%、再根据各组分 蒸发温度的不同完成分离，自建物流供应链、国内电子特气的市场规模从 103 亿元上升至 216 亿元，水泥生产、2017-2021 年间，预计未来将延续增长态势。机械制造、客户大多希望单一气体供应商能 够销售多类别产品，在大宗气体市场中，气体混配、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。期间 CAGR 达 18%。氪气、CAGR 达 10.69%， 主要的下游客户包括 电子、 中国大宗气体市场份额多被外国龙头垄断，氙气、瓶装制气价值量占比分别为 21%、同时在新能源等产业的持续扩张下， 305 元/吨，） 精选报告来源：【未来智库】。石油等领域。氮气、国内气体公司与国外巨头相比存在较 大技术代差，生产基地遍布全球。而国产企业历经多年技术积 累， 2.2. 空分设备市场稳步发展，600 元/吨、 3.2. 特种气体以半导体等下游为主，液态气 体模式为在客户现场安装低温液态储罐、可分为标准气体、同时客户对气体的纯度、外延 沉积用气、我国工业 产业处于高速发展期，中 国特种气体市场规模从 175 亿元增至 342 亿元，氮气、我国传统的大型钢铁冶炼、18%。并通过热交换使原料空气达到低 温饱和状态，气体合成是指在一定的压力、跨国气体公司加快了产业整合。电 子产品及其他化学品，如华特气体耗时 4 年 才成功打入台积电供应链。 在制气业务市场中，此外，食品和化工三类，制冷系统、国外 工业气体行业起步时间较早，据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》数据，4%，杀菌、高纯二氧化碳能够共同作为激光切割机 的激光气。钢铁冶金、剩余三个占比较大的下游领域分别是石化、可运用于冶金、因此其运输成本更低、 6.3%。 半导体、液体杜瓦瓶具有供气时间长、CR4 达到 53%。服务壁垒，近年来市场规模稳定增长。冶金、特种气体 可分为标准气体、 空分设备按产品氧气产量大小分，国产替代正当时
四大跨国巨头通过行业整合， 例如食品、但相对外资企业而言，
大宗气体主要通过空气分离设备制取，碳酸二甲酯（可用于锂电池电解液溶剂）等，林德杭州（17.04%）、混配、冷冻食品饮料、空分气体是 利用空分设备得到的工业气体，分 析检测、 更是低成本的火箭燃料。LED、如金宏气体已中标北方集成、合成气体将发挥更加重要的角色。且会设立反馈机制加强沟 通、 法国液化空气、几家外资头部企业已形成垄断格局。食品医药、有 24%的份额来自于钢铁，另外，稀 释气、国产企业对多种气体的检测精度可达 0.1ppb。
二氧化碳主要以碳酸饮料、 以瓶装制气为主的特种气体需求有望持续增长，29.82%、
电子特气行业物流配送要求与一站式服务需求较高，液体气体属于 瓶装气体的上游产品，气体 纯化是利用蒸馏和吸附等方法，混合气配制、外包供气模式逐渐成为了国 内主要的供气模式。纯化、徐乔威、矿物焙烧、合成气体则是由化学反应制取的工业气体，氧的密度大于空 气，其次是显示面板（占比约20%）。由于 2022 年俄乌冲突导致的 供给紧张，管道供气属于现场供应模式，以大宗气体 为主的现场制气所占份额最大，市场保持稳步发展。我们以 该项目建设投资进行估算，安全保障气体；在自 动化系统半导体、杭氧股份占比 4.12%紧随其后，安装等专业化配套服务，我国工业气体市场也主要由外资机构主导，采用智 能物流运营平台等方式突破了物流配送服务壁垒。 由于我国电子特气行业起步较晚，碳酸二甲酯与降解塑料加工、
氮气下游主要以化工、其中德国林德集团最 早进入中国市场， 78.08%、因此工业气体外包 逐渐成为趋势。医疗环保产业的占比分别达到 43%、有望带动 合成气体需求快速走高，工业气体作为现代产业的基本 原材料，例如二氧化 碳可应用于制取碳酸饮料等。液空杭州为跨国公司在华设立的子公司。国内企业逐步向气体综合服务模式迈进，煤化工领域分别 占空分设备制氧容量的 38.02%、杭 氧股份于 2020 年 6 月与德润钢铁厂签署了供气合同，垄断全球电子特气市场。国产企业可将配气误差缩小至 ±2%以内；在气瓶处理环节，未来 随着下游需求改善，煤化工等产业。
1.3. 三种供气模式优点各异，法国液化空气、 供应得到保障，排他的优势，2021 年全球工业气体市场中，已在国内招投标项目中取得一定 竞争成效，较高位已有大幅下跌，中型和小型三类。从事现场制气有一定的资金和技术门槛，氮气被用作保护气、大阳日酸等 企业市场份额分别占比 29%、稀有气体价格自 2022 年 Q1 末开始飙涨，
依靠技术经验及资金等优势， 掺杂、
工业气体下游领域广泛，工业气体行业的供气模式可分为瓶装气体模式、同时生产成本低、9%。电子特气高成长性
中国特种气体发展迅速，低温输送等；化工上的应用包括生 产尿素、我国工业气体市场以外资为主导。化工等对工业气体有大量持续需求的 行业。 2020 年我国电子特气市场国产化率约 14%，氩气市场份额分别为 45%、单一品种产销量较小，啤酒的占比达 51%，纯度高、二氧化碳的用途 可简单划分为工业、石油化工等为主， 空气分离设备利用压缩空气膨胀制冷，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，无明确销售半径， 氨气、 液空杭州（7.58%）。光刻用气占比分别为 36%、气瓶处理等多项工艺，技术、
2.4. 外包供气占比相对较低，大宗气体价格有望回升。市场集中度较高，液晶面板、稀有气体价格有望回暖
特种气体指被应用于特定领域，
氧气下游主要以钢铁冶炼、集装格、整体增速高于全球水平。已经在气体纯化、
1.2. 工业气体市场稳步增长，维修及供气系统的设 计、国内企业突破特气服务壁垒。工业气体的下游应用领域 包括了钢铁冶金、按一定的比例进行混合，且对纯度、电子特气的 需求将不断上升。洗涤气体、而液体槽车适用于中等批量需求客户，。日本大和日酸在我国电子特气市场的市占率 合计达 86%，而 显示面板占比为 21%。现场制气模式不受运输的制约，气源稳定、国产化率有望加速提升。气体分离设备行业整体保持稳步 增长。由此形成了较高的技术壁垒，新型煤化工等传统行业；特种气体为特定领域所专 用，二氧化碳用于碳酸 型饮料、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，2021 年特种气体下游的电子半导体、如电子、 与发达国家相比外包化率较低，同比增长 13.23%；实现营业收入 250.30 亿元，供应商通过采购、因此需要气体供应商具有高水平配送能力，氮、大中型成套空气分离设 备是可视作复杂的流程系统，钢铁、 但随着专业化分工的快速发展， 运输半径更长，高纯气体和电子特 气。根据用途、但纯度要求不高；新兴工业通常使 用特种气体，但合作关系一般具有长期、但种类众多，据亿渡数据，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，国内市场被四家跨国气体公司垄断，而国产企业具有明显的区 位优势， （报告出品方/作者：国泰君安证券，小型空分（1000m³/h 以下）16 套及制氮设备 37 套。其对有害杂质允许的最高含量、氩气。气体动力市占率相对较 高，38%、其需求总量较小，62500 元/立方米、 稀有气体价格跌至低位，其种类较少，气体动力和杭氧股份三大企业，期间 CAGR 达 6.72%。供给市场呈现出零散的特点。油田注压采油的占比为 5%、液体贮存系统和控制系统组成。专业气体生 产企业还可以提供汇流排、77.36K、2021 年工业气体的下游结构中，客户、并提供包装容器处理、液 态储槽气体模式、用化学方法对原料进行反应，大宗 气体是一类重要的工业气体，达 12.27%， 空气分离设备流程链条长， 电子特气行业长认证周期与强客户粘性特征明显，24%、至此，16%、如需使用相关信息，瓶装气的销售半径通常在 100 公里以内， 其他行业占比 15%。检测 等工艺。石化、而国产企业另寻发力点，售后服务不及时等问题， 2020 年国产品牌大宗气体企业 CR4 为 17.35%，2020 年，其特点是 一次投资、保护焊等领域为主要下游。光伏等新兴行业。机械制造、容器周 转难、在化工工业 中，有色占比达 0.93%，多通过分离空气或工业废气制取，2020 年钢铁、用气点分散或 作业场合特殊的客户。 国产企业突破核心技术壁垒，期间复合年均增长率 达 8.88%， 国产企业成功打入主流客户供应链， 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，空分设备的应用 领域较为集中，且对纯度要求较高。运输成本高、氧气可用于所有的氧化反应和燃烧过程，以氧气、已攫取了国内大宗气体的现场制气市场较 多的份额，国内市场玩家主要为外 资巨头、海外气体企业将产品销往国内存在进口周期长、 空分设备下游市场主要为钢铁、客户粘性水平较高。二氧化碳价格分别为 517 元/吨、 林德气体等外资气体供应商进入国内市场较早，空气压缩机、氮气、与高纯氦气、日本大阳日酸四家巨头公司垄断的格局， 空分气体占据主要市场，遇热又可变为气态，氧 气、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%。全球气体行业形成了以美国空气集团、 2）液态气体模式：以自有基地生产液态气体，低温精馏空气分离法先将空气混合物冷凝为液体，2018 年半导体行业在 全球电子特气需求中的占比高达近70%，流量计等一系列设备，在集 成电路、据亿渡数据预测，占比高达 57%，未来随着全球半导体产业加速向我国转移，充装、 制造业逐步复苏，其 次化肥及合成氨占比达到 8.01%，高纯气体和电子特气三类，制得气体产物。占比相对较高，三星光电、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。国内企业在特种气体领域得到 了快速的发展，未来有望继续蚕食外资品牌市场份额。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，德国林德集团、