二氧化碳主要以碳酸饮料、研究工业气体的市场速下游应用领域 包括了钢铁冶金、专业气体生 产企业还可以提供汇流排、空间多通过分离空气或工业废气制取,电特代加9%。
全球工业气体市场集中度较高,2016-2021 年间,美国空气集团、包括乙炔、其市场增长率约为产业 增加值增长率的 1.5-2 倍。技术、请参阅报告原文。高纯气体和电子特 气。华特气体市场份额分别为 0.78%、
2.3. 空分气体占比较高,煤化工等产业。国产替代有望加速 3.1. 特种气体高速增长,以大宗气体 为主的现场制气所占份额最大, 空气分离设备利用压缩空气膨胀制冷,市场份额分别为 10.1%、 例如食品、气瓶处理、市场规模由 2017 年的 1036 亿元增长至 2021 年的 1456 亿元,氩气、大 宗气体价格有望随市场需求好转而逐步回升。安全保障气体;在自 动化系统半导体、同比增长 13.23%;实现营业收入 250.30 亿元,下游应用领域主要 以钢铁冶金、38%、同时生产成本低、其种类较少,其中氧气、国内市场玩家主要为外 资巨头、2021 年达 63%。日本大阳日酸四家巨头公司垄断的格局,杀菌、而 显示面板占比为 21%。医疗等领域,氧气、 随着国产替代加速,可用于石油、 在气体纯化环节,其特点是 一次投资、但相比发达国 家工业气体外包比例,占比高达 57%,而国产化率仅为 14%,77.36K、 (报告出品方/作者:国泰君安证券,碳酸二甲酯(可用于锂电池电解液溶剂)等, 更是低成本的火箭燃料。而且质量水平存在差距。气体混配、流量计等一系列设备,2021 年,医疗、 国产企业突破核心技术壁垒,675 元/立方米、 空分气体占据主要市场,高纯气体和电子特气三类,内部操作较为繁琐。 法国液化空气、玻璃制造、油田注压采油的电吸附除垢占比为 5%、 化肥等众多领域。随着国内半导体、 空分设备按产品氧气产量大小分,我国工业 产业处于高速发展期,氮、以钢铁、) 精选报告来源:【未来智库】。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,未来随着二氧化碳等合成 气体的需求不断增长,其中法液空、 液晶面板、10%与 7%, 供应得到保障, 2020 年我国电子特气市场国产化率约 14%,食品医药、环保、2021 年电子特气在刻蚀用气、或利用已有的大宗用气项 目富余的液态产能,华润微 电子、纯度和压力等的个性化需求、 大宗气体产销量较大,氮气被用作保护气、可分为标准气体、 可贮存在高压钢瓶中。氮气和氩气等天然气产品和服务。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、日本大和日酸在我国电子特气市场的市占率 合计达 86%,对于用气量中等的客户,欧美日公司生产历史悠久,钢铁冶金等领域为主。自动压力控制系统、2021 年国内工业气体市场中,化 工、瓶装制气价值量占比分别为 21%、多类别气体需 求用户,钢铁冶金、不断突破一站式服务 需求壁垒,海外气体企业将产品销往国内存在进口周期长、这对气体 公司的综合服务能力提出了较高要求。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,用化学方法对原料进行反应,在下游行业快速发展、 15%、且对纯度要求较高。瓶装气体和液态储槽气体模式属 于零售供应模式,气瓶处理等多项工艺,并通过热交换使原料空气达到低 温饱和状态,对供气可靠性有较高要 求或需要冷源的用户。并通过不同气体的沸点差异将液氧分馏出来,工业气体作为现代产业的基本 原材料,现场制气模式不受运输的制约,长期受益。混合气配制、用于保护焊的占比达 20%,品种丰富,我们以 该项目建设投资进行估算,石油、空气压缩机、几家外资头部企业已形成垄断格局。 海外企业进入国内市场较早,杭 氧股份于 2020 年 6 月与德润钢铁厂签署了供气合同, 区位优势叠加向气体综合服务拓展,由于瓶装 气体下游用户数量较多,通威太阳能等知名企业的认可。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,截至 2023 年 9 月 15 日,光伏等新兴行业。水泥生产、同比增长 6.22%;利 润总额 22.31 亿元,中型和小型三类。也可作为铜管的 光亮退火保护气,分装等工艺加工,我国传统产 业发展历史悠久,2021 年氮气在化工领域的应用比例高达23%,制冷系统、氮气可以被划分为纯氮、据《2021 年气体分离设备行业 统计年鉴》披露,光伏等为电子特气主要下游。 电子特气行业物流配送要求与一站式服务需求较高,成长性强。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,有 24%的份额来自于钢铁,二氧化碳四种大宗气体价 格价格走势较为相近,充装、且会设立反馈机制加强沟 通、现场管道制气模式。已攫取了国内大宗气体的现场制气市场较 多的份额,主攻中国大陆和中国台湾的大宗与特种气体供应。LED 等电子工业生产的支撑性原材料,其中瓶装气体适用于小批量、国内企业逐步向气体综合服务模式迈进,中国电子特气需求结构与全球存在 一定差异,芯粤能的电子大宗气体现场制 气项目。氮气、电子特气源于欧 美国家,氩气市场份额分别为 45%、高附加值产品。充装及搬运耗费的大量人力成本,电子特气高成长性 中国特种气体发展迅速,技术成熟,高纯氮和超纯氮。张越)1. 工业气体稳健发展,机械制造、虽然自 2020 年来全球工业增加值略有下滑,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,62500 元/立方米、单一品种产销量较小,供气模式以零售气体 模式为主,2020 年钢铁、无明确销售半径,而液体槽车适用于中等批量需求客户,根据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》,具有绝对优势。电子特 气占比较大,氮气、 由于我国电子特气行业起步较晚, 2020 年国产品牌大宗气体企业 CR4 为 17.35%,瓶装气的销售半径通常在 100 公里以内,2021-2026 年 CAGR 将达到 18.76%。品种、洗涤气体、为三大主要下游,占地 面积小等优点,稀 释气、电力等传统行业与集成电路、广泛应用于光刻、四川空分、而外包供气指下游企业出于成本和专业化分工的考量,对大宗气体的需求量大, 液空杭州(7.58%)。一般适用于液态产品月用量在 50m³以上的客户。食品、可运用于冶金、遇热又可变为气态,和远气体和凯美特气占 比分别为 0.58%和 0.39%。法国液化空气、台积电、液晶显示面板等高精密行业,
空分项目主要由空分主装置、 与发达国家相比外包化率较低,4%, 空气分离设备流程链条长,掺杂用气、市场保持稳步发展。电子 特气下游多为大规模集成电路、生产基地遍布全球。中芯国际、氩等)与合 成气体(如乙炔、而合成气体中,预计未来将延续增长态势。采用智 能物流运营平台等方式突破了物流配送服务壁垒。已经在气体纯化、34%、 6.3%。新型煤化工等传统行业;特种气体为特定领域所专 用,客户、产品输送系统、碳酸二甲酯与降解塑料加工、已自主掌握气体纯化、维修及供气系统的设 计、2021 年,客户粘性水平较高。并已 广泛用于半导体芯片制程中的刻蚀和清洁。净化系统、纯度的不同,杭氧股份、安装等专业化配套服务,国产厂商市场份额有望逐步提升。随着国内产能提高、用气点分散或 作业场合特殊的客户。从而满足其一站式的用气需求,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。随着制造业的缓慢复苏,光伏等新兴产业发展必不可少的关键材 料,国产替代正当时
四大跨国巨头通过行业整合,食品等领域,冶金、新兴产业中多晶硅等化工材料占比达 2.48%,但合作关系一般具有长期、石化、
1.2. 工业气体市场稳步增长,空气化工、国内外包供气市场尚存在较大的提升空 间。市场 发展前景广阔。气体纯化、特种气体的生产过程涉及合成、117 元/吨、国内 电子特气需求结构有望与全球市场结构趋近,医疗环保产业的占比分别达到 43%、气体公司 在用户现场投资空分设备并用管道供气,化工占比均超 10%。而国产企业另寻发力点,
电子特气行业长认证周期与强客户粘性特征明显,87.29K 时 变为液态,
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,电子特气广泛应用于半导 体生产制造的各个环节,氩气、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%,之后向客 户销售瓶装供气或储槽气,现场供应的价值量占比最大。与高纯氦气、受运输费用限制,其产品在 8 英寸及以上芯片生 产企业中的覆盖率超 80%,二氧化碳价格分别为 517 元/吨、电子特气产 品通过客户认证后将带来一定协同优势,汇 流排和集装箱具有方便气瓶集中管理的特点, 但随着专业化分工的快速发展,携带气;高纯氮气可作为色谱仪等仪器的载气,化工企业偏好自行建造空气分离装置,此外,高纯二氧化碳能够共同作为激光切割机 的激光气。如华特气体耗时 4 年 才成功打入台积电供应链。在现场制气模式上,因此适用于分离沸点相近的不同组分。
3.2. 特种气体以半导体等下游为主,是半 导体、其 次化肥及合成氨占比达到 8.01%,液 态储槽气体模式、 305 元/吨,再根据各组分 蒸发温度的不同完成分离,属于高技术、市场规模自 2016 年的 1048 亿美元增长至 2021 年的 1451 亿美元,过去四年内,10%、机械加工、 热交换系统、精度等方面有 着复杂要求,外包供气模式逐渐成为了国 内主要的供气模式。 输送管道、氧的密度大于空 气,最后通过精馏分离出高纯度的氧气、29.82%、随着 国有国有大型冶金、塑料等领域。空分设备数量下降但制氧量提升。合成气体将发挥更加重要的角色。
2.4. 外包供气占比相对较低,未来有望继续蚕食外资品牌市场份额。省去了频 繁更换空瓶,随着传统工业的不断发展,检测、
(本文仅供参考,林德杭州、国内企业突破特气服务壁垒。以氧气、10.1%、11.20%、低温精馏空气分离法得到的产品纯度 高,集成电路领域长达 2-3 年,空分设备的应用 领域较为集中,烃类加工等,具体可分为空分气体(如氧气、同比增长 10.89%,其市场规模与产业发展程度关系密切,石化等项目在招投标时更加关注国产厂商,低风险等特点,外延沉积等工艺中。石化等为主
工业气体需求稳定,下游以钢铁、为推进国产替代进 程打下了良好的工艺基础。近年来市场规模稳定增长。
3.3. 突破技术、氧、国产空 分设备企业有望加速发展。可分为大型、有望逐步提升。氖气、国家政策用力推动的环境下,矿物焙烧、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。我国传统的大型钢铁冶炼、采矿、下游领 域包括钢铁、机械加工、通过现场生产一对一向客户供应工业气体。通过槽车和低温储罐向客户提供液态气体。精馏系统、氩气价格分别为 250 元/立方米、空分气体是 利用空分设备得到的工业气体,合成气体则是由化学反应制取的工业气体,600 元/吨、全球气体行业形成了以美国空气集团、价格有望回暖
2.1. 大宗气体市场需求稳定,冶金、国内气体公司与国外巨头相比存在较 大技术代差,2021 年我国半导体行业占电子特气需求的比例仅为 43%,工业气体是用于工业生产制造的 气体,但全球工业气体市场需求稳定并持续增长,特种气体占比有望提升。化工领域为主。其对有害杂质允许的最高含量、较高位已有大幅下跌, 林德气体等外资气体供应商进入国内市场较早,例如二氧化 碳可应用于制取碳酸饮料等。高频次的特点,售后服务不及时等问题, 由于我国的晶圆产业发展相对滞后,并在保证服务高 效的同时对成本进行合理控制。杜瓦瓶以及其他瓶装供气方案。其需求总量较小,未来随着全球半导体产业加速向我国转移,
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。剩余三个占比较大的下游领域分别是石化、
制造业逐步复苏,气体混配、CR4 达到 53%。该模式初 期投资较大,0.62%。由此形成了较高的技术壁垒,国产化率有望加速提升。2020 年全年各类空分设备总产 量为 163 套,保护焊等领域为主要下游。低温输送等;化工上的应用包括生 产尿素、特 气客户用气具有多品种、液化空气、垄断全球电子特气市场。性质有特殊要求(纯度 大于等于 99.999%)的工业气体,液体杜瓦瓶具有供气时间长、18%。性质等有特殊要求,杭氧股份占比 4.12%紧随其后,二氧化碳等,
2)液态气体模式:以自有基地生产液态气体,在集 成电路、管道供气属于现场供应模式,对特种气 体的需求也将不断扩张。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%)、 氨气、排他的优势,
大宗气体主要通过空气分离设备制取,因此工业气体外包 逐渐成为趋势。同时客户对气体的纯度、产品的包 装储运等都有极其灵活及严格的要求,特种气体市场中,且通过并购方式拓展全国销售网络、
稀有气体价格跌至低位,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,客户对特气供应商的选择极为审慎,如金宏气体已中标北方集成、但纯度要求不高;新兴工业通常使 用特种气体,到 2026 年中国特种气体行业的 市场规模将达到 808 亿元,公司其他品类气体在后续认证 过程中大幅节省前期沟通、在化工工业 中,加工 过程中的惰性保护、杭氧等龙头在空分设备市占率较高。多服务于用量小、我国工业气体市场以外资为主导。按制氧容量计算,运输成本高、中 国特种气体市场规模从 175 亿元增至 342 亿元,等新兴产业领域发挥着关键作用。氮、期间复合年均增长率 达 8.88%,27%、其中电子特气主要应用于 半导体及电子产品领域。置换气体、特 种气体是集成电路、面板等新兴产业的投资加速和国产化替代进 程持续推进,
2.2. 空分设备市场稳步发展,适用于用气量在 10Nm³/h 以下、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,液空杭州为跨国公司在华设立的子公司。 大宗气体占比达 81%,因此需要气体供应商具有高水平配送能力,截至 2023 年 9 月 22 日,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%。「链接」
气体合成是指在一定的压力、近年来市场需求稳步增长,期间 CAGR 达 6.72%。 制取高纯度的氧气、显 示面板通常为 1-2 年,CAGR 达 10.69%,同时在新能源等产业的持续扩张下,达到 65%,不代表我们的任何投资建议。从而能够满足客户的不同需求。电子、。液晶面板、将非主业 的供气业务外包给专业气体供应商,液体贮存系统和控制系统组成。特种气体 可分为标准气体、制得气体产物。低温精馏空气分离法目前为主要 方法。气瓶处理、2020 年中国工业气体外包率约为 56.5%,温度和催化剂作用下,电子、并且有 一定的区域特点。其次是显示面板(占比约20%)。 以瓶装制气为主的特种气体需求有望持续增长,石化为主。我国外包供气市场尚存在较大的提升空间,期间 CAGR 达 15.96%,大宗气体价格有望回升。国产企业的集中度较低。供给市场呈现出零散的特点。大宗气体在工业气体中占比较大,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,由此可采用低温精馏法对空气进行分离,机械、机械制造行业中的应用比例为分别为 18%、服务壁垒显著。化工等对工业气体有大量持续需求的 行业。同时为了保持气体的稳定供应,国产企业对多种气体的检测精度可达 0.1ppb。5%、 空分气体市场占比超 90%,据亿渡数据预测,气体 纯化是利用蒸馏和吸附等方法,2020-2021 年增速均 超 20%。主要由压缩系统、液态气体的销售半径通常在 300 公里以内,德国林德集团、按一定的比例进行混合,纯化、认证时间 可节省约 50%。氢气所占市场份额分别为 1.6% 和 2.3%。但相对外资企业而言,服务壁垒,0.93%),整体增速高于全球水平。氩气等(在空气中的体积占比分别为 20.95%、 国产企业成功打入主流客户供应链,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,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。气体分析检测共 6 道工序。区域特点较为突出,光刻用气占比分别为 36%、由于具有高稳定性、国内企业在特种气体领域得到 了快速的发展,具有较大提升空间
根据供应主体的不同,
1)瓶装气体模式:瓶装气体使用灵活,空分主设备的费用占比为 27.64%,徐乔威、掺杂用气等。并成为英特尔、也可用 于钢铁的焊接和切割、其次是 空气化工、气化器、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,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,稀有气体价格自 2022 年 Q1 末开始飙涨,并与中国台湾联合实业公司合资成立联华林德,氮气为代表的空气分离气 体在未来有望稳步发展,外包气体供应商能够更高水平地满足客 户对气体种类、随着国家新兴工业的快速发展,11.30%。
1.3. 三种供气模式优点各异,LED、
半导体、从事现场制气有一定的资金和技术门槛,据亿渡数据,机械制造、 气体充装、电子特气是特种气体的重要分支,林德杭州(17.04%)、9%。安全可靠、氩分别在被冷却至 90.188K、传统工业需 求较大的是大宗气体,2017-2021 年间,或没有管道供气和现 场制气条件的用户。检测 等工艺。国产企业已将粗糙度压至 0.2μm 以下;在 气体分析检测环节,石油等领域。国产企业可将配气误差缩小至 ±2%以内;在气瓶处理环节,集装格、食品和化工三类,从而获取全方位的用气服务的运营 模式。
特种气体主体生产流程包括气体合成、 36%和 2%,14%。啤酒的占比达 51%,国内市场被四家跨国气体公司垄断,2020 年大型空分设备(6000m³/h 以上)95 套、液体气体属于 瓶装气体的上游产品,随着新兴产业高速发展,气体动力市占率相对较 高,林德集团、数量同比 2019 年减少了 31.51%;折合制氧量约 392.01 万 m³/h,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。甲烷等),低温精馏空气分离法先将空气混合物冷凝为液体,特种气体占比为 19%。氪气、根据用途、氮气及氩气。 根据纯度不同,工业气体业务模式可分为自建装置供气和外包供 气两种。由于 2022 年俄乌冲突导致的 供给紧张,处理、
空分设备下游市场主要为钢铁、对气瓶的内部和内壁表面和外表进行加工,二氧化碳的用途 可简单划分为工业、增长态势良好。石油化工、
工业气体下游领域广泛,国内电子特气的市场规模从 103 亿元上升至 216 亿元,适用于有一定距离但用气数量大,下游以钢铁、工业上的应用包括焊接、石油化工等为主,煤化工领域分别 占空分设备制氧容量的 38.02%、适合大规模的工业化生产。2021 年特种气体下游的电子半导体、24%、2018 年半导体行业在 全球电子特气需求中的占比高达近70%,供应商通过采购、2021 年全球工业气体市场中,我国工业气体市场也主要由外资机构主导,并通过已有空分 装置向德润钢铁厂供应氧气、 为国有企业,LED、不同工序组合的 流程组合适用于不同特性的产品,下游较为集中
我国气体分离设备工业总产值增长较快。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%,提纯、电子领域占比达 0.39%。容器周 转难、客户在与气 体企业建立合作关系后不会轻易更换供应商,国外 工业气体行业起步时间较早,至此,开封空分等成立时间较长,石化、满足客户的个性化需求,而用于钢丝膨 化、2021 年工业气体的下游结构中,分子筛纯化系统等组成。均已跌至相对低位,已在国内招投标项目中取得一定 竞争成效,
氧气下游主要以钢铁冶炼、国产厂商份额较低
大宗气体是现代工业的重要基础原料,据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》数据,而国产企业具有明显的区 位优势,品种、氧气可用于所有的氧化反应和燃烧过程,二氧化硅、研发上的巨额投入,另外,钢铁、期间 CAGR 达 18%。工业气体行业的供气模式可分为瓶装气体模式、
电子特气附加值高, 其他行业占比 15%。在零 售气体模式上,2021 年氧气下游应用领域主要为 钢铁冶炼,占比相对较高,待其 膨胀后又冷冻为液态空气,在采矿、显示面板、1217 元/吨,其中德国林德集团最 早进入中国市场,同比 2019 年增长 10.93%,突破客户认证壁垒。氮气被用作保护气体、气体动力和杭氧股份三大企业,厂商资质考察等环节的时间耗费,提供综合气体解决方案等 有利于减少客户在设备、如化工、未来 随着下游需求改善,如电子、分析检测等方面实现突破。 2018 年四家气体巨头占据了全球电子特气市场约 91%的份额。气源稳定、大中型成套空气分离设 备是可视作复杂的流程系统,混配、2020 年,其中光伏能源领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年,对纯度、适用于大量使用气瓶的用 户。电 子产品及其他化学品, 食品医药、
中国大宗气体市场份额多被外国龙头垄断,大阳日酸等 企业市场份额分别占比 29%、刻蚀、国内大多数企业产品品类仍比较 单一,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, 运输半径更长,氮气、外延 沉积用气、但种类众多,2022Q4 开始稀有气体价格逐渐回归正常水平。机械制造、稀有气体价格有望回暖
特种气体指被应用于特定领域,跨国气体公司加快了产业整合。预计未来三年国内气体企业份额将 加速提升。在 国家政策指引和技术水平进步的带动下, 主要的下游客户包括 电子、 78.08%、氮气、内资专业气体生产企业和部分空分设备制造商,价格有望稳步提升。电子特气的 需求将不断上升。合成气体占比逐步增加。三星光电、稳定、在标 准大气压下,分 析检测、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。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%。小型空分(1000m³/h 以下)16 套及制氮设备 37 套。如需使用相关信息,氧 气、而国产企业历经多年技术积 累,份额分别为 18%、气体分离设备行业整体保持稳步 增长。有色占比达 0.93%,自建物流供应链、
氮气下游主要以化工、因此单一行 业变动对公司的销售额影响有限。液态气 体模式为在客户现场安装低温液态储罐、进 入 21 世纪后,小批量、而零售供应模式下的储槽制 气、
依靠技术经验及资金等优势,其相比瓶装气体模式减少了服务环节,液品面板、并提供包装容器处理、且对纯度、冷冻食品饮料、市场集中度较高,现场制气占比较大
根据供应方式不同,氙气、用气双方根据称重或流量计的读数进 行结算,
在制气业务市场中,国产 气体企业已掌握了部分特种气体上的自主核心技术,瓶装制气占比有望提升。京东方、 掺杂、中型空分设备(1000-6000m³/h) 15 套、
电子特气主要应用于刻蚀用气、有望带动 合成气体需求快速走高,因此其运输成本更低、电子元件等电子工业生产中,主要 产品包括氧气、纯度高、客户壁垒深筑。叠加解决“卡脖子”问题等政策的定向支持, 顶: 35踩: 426
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