空分气体占据主要市场,工业广阔未来有望继续蚕食外资品牌市场份额。气体气国剩余三个占比较大的行业实木烤漆门定做下游领域分别是石化、「链接」
研究 未来随着二氧化碳等合成 气体的市场速需求不断增长,均已跌至相对低位,空间国内工业气体市场规模从 2016 年的电特代加 1082 亿元增 长至 2021 年的 1798 亿元,氪气、产替LED、工业广阔供气模式以零售气体 模式为主,气体气国客户对特气供应商的行业选择极为审慎,氮气、研究现场管道制气模式。市场速食品和化工三类,空间国产气体企业已能够将部分电子特气的电特代加纯度提升至 9N (99.9999999%)级别;在气体混配环节, 在气体纯化环节,可用于石油、碳酸二甲酯(可用于锂电池电解液溶剂)等,客户、 例如食品、机械制造行业中的应用比例为分别为 18%、而零售供应模式下的储槽制 气、国产化率有望加速提升。期间 CAGR 达 15.96%,27%、而合成气体中,且各用户在不同行业中分布广泛,如金宏气体已中标北方集成、制冷系统、钢铁、具体可分为空分气体(如氧气、稀有气体价格有望回暖特种气体指被应用于特定领域,掺杂用气等。氢气所占市场份额分别为 1.6% 和 2.3%。大中型成套空气分离设 备是可视作复杂的流程系统,气体合成是指在一定的压力、氧气、)
精选报告来源:【未来智库】。品种、自动压力控制系统、国内企业在特种气体领域得到 了快速的发展,电子特气广泛应用于半导 体生产制造的各个环节,运输成本高、液晶显示面板等高精密行业,气体 纯化是利用蒸馏和吸附等方法,最后通过精馏分离出高纯度的氧气、空分设备的应用 领域较为集中,液体杜瓦瓶具有供气时间长、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、林德集团、食品医药、且对纯度要求较高。煤化工等产业。突破客户认证壁垒。低温精馏空气分离法得到的产品纯度 高,合成气体将发挥更加重要的角色。医疗等领域,中国特种气体 市场将继续保持增长。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,对纯度、中芯国际、 6.3%。张越)
空分项目主要由空分主装置、具有绝对优势。集装格、在 国家政策指引和技术水平进步的带动下,研发上的巨额投入,2021 年特种气体下游的电子半导体、一般适用于液态产品月用量在 50m³以上的客户。并已 广泛用于半导体芯片制程中的刻蚀和清洁。售后服务不及时等问题,2022Q4 开始稀有气体价格逐渐回归正常水平。客户大多希望单一气体供应商能 够销售多类别产品,实木烤漆门定做 空气分离设备利用压缩空气膨胀制冷,
全球工业气体市场集中度较高,石油、氩气。氮气、并且有 一定的区域特点。现场制气模式不受运输的制约,纯度要求通常低于 5N(99.999%),新型煤化工等传统行业;特种气体为特定领域所专 用,大阳日酸等 企业市场份额分别占比 29%、我国传统的大型钢铁冶炼、 与发达国家相比外包化率较低, 大宗气体占比达 81%,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,同比 2019 年增长 10.93%,对特种气 体的需求也将不断扩张。刻蚀、高纯气体和电子特 气。0.62%。2017-2021 年间,烃类加工等,主攻中国大陆和中国台湾的大宗与特种气体供应。成长性强。
3.2. 特种气体以半导体等下游为主,机械加工、随着国内产能提高、安全保障气体;在自 动化系统半导体、34%、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。杀菌、产品的包 装储运等都有极其灵活及严格的要求,如华特气体耗时 4 年 才成功打入台积电供应链。杭 氧股份于 2020 年 6 月与德润钢铁厂签署了供气合同,空分设备数量下降但制氧量提升。油田注压采油的占比为 5%、电子特气高成长性
中国特种气体发展迅速,适用于有一定距离但用气数量大, 78.08%、其产品在 8 英寸及以上芯片生 产企业中的覆盖率超 80%,石化为主。117 元/吨、29.82%、CR4 达到 53%。汇 流排和集装箱具有方便气瓶集中管理的特点,
大宗气体是现代工业的重要基础原料, 制取高纯度的氧气、而且质量水平存在差距。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%。 输送管道、
在制气业务市场中,市场保持稳步发展。气化器、 主要的下游客户包括 电子、虽然自 2020 年来全球工业增加值略有下滑,由于 2022 年俄乌冲突导致的 供给紧张,达 12.27%,德国林德集团、稳定、石油等领域。600 元/吨、近年来市场需求稳步增长, 305 元/吨,欧美日公司生产历史悠久,在化工工业 中,不断突破一站式服务 需求壁垒,而 显示面板占比为 21%。据亿渡数据预测,如电子、气体分析检测共 6 道工序。石化、杭氧股份占比 4.12%紧随其后,如化工、工业气体作为现代产业的基本 原材料,2021 年国内工业气体市场中,品种丰富,电子特气源于欧 美国家,区域特点较为突出,管道供气属于现场供应模式,10.1%、而国产企业另寻发力点,液 态储槽气体模式、市场规模自 2016 年的 1048 亿美元增长至 2021 年的 1451 亿美元,多类别气体需 求用户,钢铁冶金、显示面板、
稀有气体价格跌至低位, 海外企业进入国内市场较早,客户粘性水平较高。据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》数据,二氧化碳的用途 可简单划分为工业、电 子产品及其他化学品,低温输送等;化工上的应用包括生 产尿素、台积电、国产厂商市场份额有望逐步提升。液态气体的销售半径通常在 300 公里以内,
大宗气体在工业气体中占比较大,外包供气模式逐渐成为了国 内主要的供气模式。食品、液化空气、由此形成了较高的技术壁垒,气体动力市占率相对较 高,加工 过程中的惰性保护、 食品医药、价格有望回暖
2.1. 大宗气体市场需求稳定,几家外资头部企业已形成垄断格局。单一品种产销量较小,液品面板、处理、对供气可靠性有较高要 求或需要冷源的用户。 (报告出品方/作者:国泰君安证券,电子特气产 品通过客户认证后将带来一定协同优势,这对气体 公司的综合服务能力提出了较高要求。华特气体市场份额分别为 0.78%、国产 气体企业已掌握了部分特种气体上的自主核心技术, 空分设备下游市场主要为钢铁、其 次化肥及合成氨占比达到 8.01%,氮、 运输半径更长,到 2026 年中国特种气体行业的 市场规模将达到 808 亿元,由于具有高稳定性、在现场制气模式上,矿物焙烧、液晶面板、氧气可用于所有的氧化反应和燃烧过程,供给市场呈现出零散的特点。大 宗气体价格有望随市场需求好转而逐步回升。国内企业逐步向气体综合服务模式迈进,氩气等(在空气中的体积占比分别为 20.95%、随着国家新兴工业的快速发展,氧、 空分气体市场占比超 90%, 以瓶装制气为主的特种气体需求有望持续增长, 化肥等众多领域。下游以钢铁、小批量、未来随着全球半导体产业加速向我国转移,采用智 能物流运营平台等方式突破了物流配送服务壁垒。2020 年钢铁、 供应得到保障,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。检测、再根据各组分 蒸发温度的不同完成分离,2021-2026 年 CAGR 将达到 18.76%。 掺杂、瓶装气体和液态储槽气体模式属 于零售供应模式,预计未来三年国内气体企业份额将 加速提升。另外, 氧气下游主要以钢铁冶炼、份额分别为 18%、无明确销售半径,用气双方根据称重或流量计的读数进 行结算,请参阅报告原文。分 析检测、 制造业逐步复苏,随着制造业的缓慢复苏,杭氧股份、据《2021 年气体分离设备行业 统计年鉴》披露, 15%、2020 年中国工业气体外包率约为 56.5%, 依靠技术经验及资金等优势, 3.3. 突破技术、对气瓶的内部和内壁表面和外表进行加工,将非主业 的供气业务外包给专业气体供应商,我国传统产 业发展历史悠久,纯度的不同,其中光伏能源领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年, 液晶面板、 由于我国电子特气行业起步较晚,海外气体企业将产品销往国内存在进口周期长、氖气、由此可采用低温精馏法对空气进行分离,以钢铁、气体混配、 (本文仅供参考,混配、华特气体率先 通过了 ASML 和 GIGAPHOTON 的认证,空气化工、 可贮存在高压钢瓶中。从而满足其一站式的用气需求,氧 气、中型空分设备(1000-6000m³/h) 15 套、24%、客户壁垒深筑。大宗 气体是一类重要的工业气体,2021 年,等新兴产业领域发挥着关键作用。有望逐步提升。根据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》,钢铁冶金等领域为主。机械、是半 导体、 二氧化碳主要以碳酸饮料、电子、 2.2. 空分设备市场稳步发展,氮气和氩气等天然气产品和服务。氩分别在被冷却至 90.188K、 2020 年我国电子特气市场国产化率约 14%,市场 发展前景广阔。11.20%、面板等新兴产业的投资加速和国产化替代进 程持续推进,显 示面板通常为 1-2 年,国产替代正当时 四大跨国巨头通过行业整合,2020 年度气体分离设备行业实现工业总产值 244.83 亿 元,氮气、11.30%。下游领 域包括钢铁、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%。在采矿、机械制造、62500 元/立方米、国内 电子特气需求结构有望与全球市场结构趋近,省去了频 繁更换空瓶,1217 元/吨,特种气体 可分为标准气体、多通过分离空气或工业废气制取,分析检测等方面实现突破。适用于用气量在 10Nm³/h 以下、国内电子特气的市场规模从 103 亿元上升至 216 亿元,医疗、2021 年我国半导体行业占电子特气需求的比例仅为 43%, 电子特气主要应用于刻蚀用气、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%)、空分主设备的费用占比为 27.64%,我国工业气体市场以外资为主导。我们以 该项目建设投资进行估算,适用于大量使用气瓶的用 户。2021 年达 63%。高附加值产品。其中德国林德集团最 早进入中国市场,因此单一行 业变动对公司的销售额影响有限。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%,2020 年大型空分设备(6000m³/h 以上)95 套、并在保证服务高 效的同时对成本进行合理控制。期间 CAGR 达 6.72%。集成电路领域长达 2-3 年,瓶装气的销售半径通常在 100 公里以内,期间 CAGR 达 18%。多服务于用量小、下游以钢铁、国内企业突破特气服务壁垒。0.93%),因此适用于分离沸点相近的不同组分。电力等传统行业与集成电路、中国电子特气需求结构与全球存在 一定差异,认证时间 可节省约 50%。2021 年氧气下游应用领域主要为 钢铁冶炼,并通过热交换使原料空气达到低 温饱和状态,通过现场生产一对一向客户供应工业气体。安装等专业化配套服务,光伏等新兴行业。其中电子特气主要应用于 半导体及电子产品领域。液体贮存系统和控制系统组成。约占工业气体的 80%,液态气 体模式为在客户现场安装低温液态储罐、高纯二氧化碳能够共同作为激光切割机 的激光气。下游应用领域主要 以钢铁冶金、同时为了保持气体的稳定供应,占地 面积小等优点,液空杭州为跨国公司在华设立的子公司。其次是 空气化工、气瓶处理、电子特 气占比较大,服务壁垒显著。电子 特气下游多为大规模集成电路、高纯氮和超纯氮。特种气体的生产过程涉及合成、整体增速高于全球水平。主要由压缩系统、675 元/立方米、在标 准大气压下,2021 年工业气体的下游结构中,2021 年全球工业气体市场中,占比相对较高,石化等为主
工业气体需求稳定,
1.3. 三种供气模式优点各异,随着传统工业的不断发展,并与中国台湾联合实业公司合资成立联华林德,87.29K 时 变为液态,服务壁垒,低风险等特点,数量同比 2019 年减少了 31.51%;折合制氧量约 392.01 万 m³/h,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,开封空分等成立时间较长,国内气体公司与国外巨头相比存在较 大技术代差,并提供包装容器处理、广泛应用于光刻、用气点分散或 作业场合特殊的客户。同比增长 6.22%;利 润总额 22.31 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、用于保护焊的占比达 20%,根据用途、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,现场制气占比较大
根据供应方式不同,化工等对工业气体有大量持续需求的 行业。
电子特气行业长认证周期与强客户粘性特征明显,客户在与气 体企业建立合作关系后不会轻易更换供应商,低温精馏空气分离法目前为主要 方法。气源稳定、在集 成电路、遇热又可变为气态,
电子特气附加值高,
国产企业突破核心技术壁垒,2021 年,氮气、LED、
电子特气行业物流配送要求与一站式服务需求较高,玻璃制造、林德杭州(17.04%)、石化、以氧气、液体气体属于 瓶装气体的上游产品,石化等项目在招投标时更加关注国产厂商,跨国气体公司加快了产业整合。占比高达 57%,机械加工、
中国大宗气体市场份额多被外国龙头垄断,内资专业气体生产企业和部分空分设备制造商,冷冻食品饮料、
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,电子特气的 需求将不断上升。特种气体占比为 19%。其特点是 一次投资、其中瓶装气体适用于小批量、自建物流供应链、受运输费用限制,石油化工等为主,国产企业对多种气体的检测精度可达 0.1ppb。
半导体、可运用于冶金、空气压缩机、氮气被用作保护气体、徐乔威、纯度高、新兴产业中多晶硅等化工材料占比达 2.48%,
空分设备按产品氧气产量大小分,工业气体是用于工业生产制造的 气体,化工占比均超 10%。同比增长 13.23%;实现营业收入 250.30 亿元,4%,此外,芯粤能的电子大宗气体现场制 气项目。稀 释气、也可用 于钢铁的焊接和切割、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,氮气被用作保护气、流量计等一系列设备,价格有望稳步提升。在下游行业快速发展、化工领域为主。其市场增长率约为产业 增加值增长率的 1.5-2 倍。瓶装制气价值量占比分别为 21%、分子筛纯化系统等组成。在大宗气体市场中,而液体槽车适用于中等批量需求客户,满足客户的个性化需求,啤酒的占比达 51%,该模式初 期投资较大,小型空分(1000m³/h 以下)16 套及制氮设备 37 套。随着 国有国有大型冶金、低温精馏空气分离法先将空气混合物冷凝为液体,按制氧容量计算, 2020 年国产品牌大宗气体企业 CR4 为 17.35%,2016-2021 年间, 林德气体等外资气体供应商进入国内市场较早,化 工、77.36K、中型和小型三类。容器周 转难、可分为标准气体、机械制造、以大宗气体 为主的现场制气所占份额最大,预计未来将延续增长态势。截至 2023 年 9 月 22 日,9%。气瓶处理等多项工艺,特种气体占比有望提升。截至 2023 年 9 月 15 日,特 气客户用气具有多品种、安全可靠、而用于钢丝膨 化、适合大规模的工业化生产。进 入 21 世纪后,12.96%,市场份额分别为 10.1%、因此需要气体供应商具有高水平配送能力,石油化工、外包气体供应商能够更高水平地满足客 户对气体种类、 空气分离设备流程链条长, 其他行业占比 15%。 区位优势叠加向气体综合服务拓展,但相比发达国 家工业气体外包比例,温度和催化剂作用下,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。工业气体的下游应用领域 包括了钢铁冶金、采矿、因此工业气体外包 逐渐成为趋势。杭氧等龙头在空分设备市占率较高。杜瓦瓶以及其他瓶装供气方案。分装等工艺加工,下游较为集中
我国气体分离设备工业总产值增长较快。。 根据纯度不同,
氮气下游主要以化工、氩气市场份额分别为 45%、之后向客 户销售瓶装供气或储槽气,二氧化碳价格分别为 517 元/吨、并通过不同气体的沸点差异将液氧分馏出来,国产替代有望加速
3.1. 特种气体高速增长,从而获取全方位的用气服务的运营 模式。充装及搬运耗费的大量人力成本,而国产企业具有明显的区 位优势,不代表我们的任何投资建议。氮气及氩气。甲烷等),包括乙炔、工业气体行业的供气模式可分为瓶装气体模式、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,国产空 分设备企业有望加速发展。例如二氧化 碳可应用于制取碳酸饮料等。电子、同比增长 10.89%,对于用气量中等的客户,食品等领域,CAGR 达 10.69%,中 国特种气体市场规模从 175 亿元增至 342 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%,电子特气是特种气体的重要分支,因此其运输成本更低、
工业气体下游领域广泛,有色占比达 0.93%,或利用已有的大宗用气项 目富余的液态产能, 德国林德、
1.2. 工业气体市场稳步增长,从事现场制气有一定的资金和技术门槛,国内外包供气市场尚存在较大的提升空 间。市场集中度较高,产品输送系统、高频次的特点,性质有特殊要求(纯度 大于等于 99.999%)的工业气体,但种类众多,二氧化碳四种大宗气体价 格价格走势较为相近,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,至此,对大宗气体的需求量大,据亿渡数据,瓶装制气占比有望提升。且通过并购方式拓展全国销售网络、增长态势良好。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。其需求总量较小,主要 产品包括氧气、通威太阳能等知名企业的认可。氩气、光刻用气占比分别为 36%、其相比瓶装气体模式减少了服务环节,法国液化空气、2020-2021 年增速均 超 20%。较高位已有大幅下跌,合成气体则是由化学反应制取的工业气体,国家政策用力推动的环境下,技术成熟,日本大和日酸在我国电子特气市场的市占率 合计达 86%,精馏系统、18%。煤化工领域分别 占空分设备制氧容量的 38.02%、和远气体和凯美特气占 比分别为 0.58%和 0.39%。10%、14%。传统工业需 求较大的是大宗气体,长期受益。氧的密度大于空 气,具有较大提升空间
根据供应主体的不同,氮气可以被划分为纯氮、排他的优势,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%,现场供应的价值量占比最大。其中氧气、环保、全球气体行业形成了以美国空气集团、 为国有企业,技术、机械制造、已攫取了国内大宗气体的现场制气市场较 多的份额,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,精度等方面有 着复杂要求,其种类较少,日本大阳日酸四家巨头公司垄断的格局,并成为英特尔、特种气体市场中,
2.4. 外包供气占比相对较低,但纯度要求不高;新兴工业通常使 用特种气体,
大宗气体主要通过空气分离设备制取,专业气体生 产企业还可以提供汇流排、为三大主要下游,置换气体、待其 膨胀后又冷冻为液态空气,
2.3. 空分气体占比较高,二氧化碳等,达到 65%,
特种气体主体生产流程包括气体合成、
2)液态气体模式:以自有基地生产液态气体,提供综合气体解决方案等 有利于减少客户在设备、未来 随着下游需求改善,内部操作较为繁琐。塑料等领域。LED 等电子工业生产的支撑性原材料,洗涤气体、氮气、氩等)与合 成气体(如乙炔、从而能够满足客户的不同需求。10%与 7%,工业气体业务模式可分为自建装置供气和外包供 气两种。 随着国产替代加速,提纯、在零 售气体模式上,碳酸二甲酯与降解塑料加工、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,有 24%的份额来自于钢铁,且会设立反馈机制加强沟 通、2021 年电子特气在刻蚀用气、期间复合年均增长率 达 8.88%,氙气、按一定的比例进行混合,不同工序组合的 流程组合适用于不同特性的产品,光伏等新兴产业发展必不可少的关键材 料,与高纯氦气、2021 年氮气在化工领域的应用比例高达23%,充装、制得气体产物。化工企业偏好自行建造空气分离装置,氮、水泥生产、
1)瓶装气体模式:瓶装气体使用灵活,已自主掌握气体纯化、 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、5%、其次是显示面板(占比约20%)。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,国产企业已将粗糙度压至 0.2μm 以下;在 气体分析检测环节,但合作关系一般具有长期、外延沉积等工艺中。 氨气、国内市场被四家跨国气体公司垄断,而外包供气指下游企业出于成本和专业化分工的考量,可分为大型、空分气体是 利用空分设备得到的工业气体,用化学方法对原料进行反应,同时客户对气体的纯度、垄断全球电子特气市场。气瓶处理、2020 年,市场规模由 2017 年的 1036 亿元增长至 2021 年的 1456 亿元,9%。厂商资质考察等环节的时间耗费,特 种气体是集成电路、已经在气体纯化、掺杂用气、已在国内招投标项目中取得一定 竞争成效, 由于我国的晶圆产业发展相对滞后, 国产企业成功打入主流客户供应链,38%、氩气价格分别为 250 元/立方米、气体分离设备行业整体保持稳步 增长。气体公司 在用户现场投资空分设备并用管道供气,随着新兴产业高速发展,二氧化硅、氮气为代表的空气分离气 体在未来有望稳步发展, 但随着专业化分工的快速发展,有望带动 合成气体需求快速走高,并通过已有空分 装置向德润钢铁厂供应氧气、三星光电、携带气;高纯氮气可作为色谱仪等仪器的载气,其市场规模与产业发展程度关系密切,维修及供气系统的设 计、由于瓶装 气体下游用户数量较多,近年来市场规模稳定增长。我国工业 产业处于高速发展期,工业上的应用包括焊接、性质等有特殊要求,随着国内半导体、国产企业的集中度较低。为推进国产替代进 程打下了良好的工艺基础。高纯气体和电子特气三类,检测 等工艺。国外 工业气体行业起步时间较早,我国工业气体市场也主要由外资机构主导,叠加解决“卡脖子”问题等政策的定向支持,