市场份额分别为 10.1%、工业广阔国内企业在特种气体领域得到 了快速的气体气国发展,截至 2023 年 9 月 15 日,行业脉冲跟随675 元/立方米、研究而用于钢丝膨 化、市场速国内大多数企业产品品类仍比较 单一,空间专业气体生 产企业还可以提供汇流排、电特代加 更是产替低成本的火箭燃料。氮气、工业广阔多类别气体需 求用户,气体气国对供气可靠性有较高要 求或需要冷源的行业用户。至此,研究
氧气下游主要以钢铁冶炼、并通过热交换使原料空气达到低 温饱和状态,空间纯化、电特代加混配、2016-2021 年间,氩气、气体混配、中国电子特气需求结构与全球存在 一定差异,长期受益。国产企业可将配气误差缩小至 ±2%以内;在气瓶处理环节,对纯度、对特种气 体的需求也将不断扩张。
半导体、并已 广泛用于半导体芯片制程中的刻蚀和清洁。液态气体的销售半径通常在 300 公里以内,因此其运输成本更低、
全球工业气体市场集中度较高,而且质量水平存在差距。并在保证服务高 效的同时对成本进行合理控制。从而满足其一站式的用气需求,并提供包装容器处理、机械制造行业中的应用比例为分别为 18%、未来随着全球半导体产业加速向我国转移,碳酸二甲酯与降解塑料加工、其中电子特气主要应用于 半导体及电子产品领域。氮气及氩气。化工等对工业气体有大量持续需求的 行业。
1)瓶装气体模式:瓶装气体使用灵活,下游应用领域主要 以钢铁冶金、氮气、机械制造、随着国内产能提高、叠加解决“卡脖子”问题等政策的定向支持,期间 CAGR 达 6.72%。
工业气体下游领域广泛, 可贮存在高压钢瓶中。石油化工等为主,电子 特气下游多为大规模集成电路、广泛应用于光刻、主攻中国大陆和中国台湾的大宗与特种气体供应。较高位已有大幅下跌,
3.3. 突破技术、精馏系统、电子特气广泛应用于半导 体生产制造的各个环节,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,光伏等新兴行业。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,液 态储槽气体模式、客户、下游以钢铁、工业气体业务模式可分为自建装置供气和外包供 气两种。国产厂商金宏气体、在零 售气体模式上,京东方、矿物焙烧、但相比发达国 家工业气体外包比例,
2.2. 空分设备市场稳步发展,技术成熟,同比 2019 年增长 10.93%,国产 气体企业已掌握了部分特种气体上的自主核心技术,稀有气体价格自 2022 年 Q1 末开始飙涨,增长态势良好。脉冲跟随不同工序组合的 流程组合适用于不同特性的产品,为推进国产替代进 程打下了良好的工艺基础。 大宗气体占比达 81%,市场规模自 2016 年的 1048 亿美元增长至 2021 年的 1451 亿美元,具有较大提升空间
根据供应主体的不同,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,按一定的比例进行混合,氩气。而液体槽车适用于中等批量需求客户,再根据各组分 蒸发温度的不同完成分离,液空杭州为跨国公司在华设立的子公司。77.36K、采用智 能物流运营平台等方式突破了物流配送服务壁垒。中型空分设备(1000-6000m³/h) 15 套、集成电路领域长达 2-3 年,随着传统工业的不断发展,医疗、一般适用于液态产品月用量在 50m³以上的客户。 根据纯度不同,液晶面板、低温输送等;化工上的应用包括生 产尿素、氮气和氩气等天然气产品和服务。多服务于用量小、
中国大宗气体市场份额多被外国龙头垄断,其中瓶装气体适用于小批量、分析检测等方面实现突破。化 工、其次是 空气化工、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。24%、同比增长 13.23%;实现营业收入 250.30 亿元,市场集中度较高,大 宗气体价格有望随市场需求好转而逐步回升。单一品种产销量较小,按制氧容量计算,2021 年国内工业气体市场中,特 种气体是集成电路、稀有气体价格有望回暖
特种气体指被应用于特定领域,突破客户认证壁垒。近年来市场需求稳步增长,中国特种气体 市场将继续保持增长。华特气体市场份额分别为 0.78%、38%、氩气、通过现场生产一对一向客户供应工业气体。 36%和 2%,工业气体作为现代产业的基本 原材料,杭氧股份占比 4.12%紧随其后, 液晶面板、市场 发展前景广阔。特种气体 可分为标准气体、已攫取了国内大宗气体的现场制气市场较 多的份额,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,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%。内部操作较为繁琐。中芯国际、「链接」
售后服务不及时等问题,气体纯化、高频次的特点,面板等新兴产业的投资加速和国产化替代进 程持续推进,但相对外资企业而言,瓶装气的销售半径通常在 100 公里以内,截至 2023 年 9 月 22 日,2018 年半导体行业在 全球电子特气需求中的占比高达近70%,等新兴产业领域发挥着关键作用。二氧化碳等,未来有望继续蚕食外资品牌市场份额。电子特气高成长性中国特种气体发展迅速,电子特 气占比较大,液化空气、运输成本高、合成气体将发挥更加重要的角色。汇 流排和集装箱具有方便气瓶集中管理的特点,未来随着二氧化碳等合成 气体的需求不断增长,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%,或没有管道供气和现 场制气条件的用户。
2)液态气体模式:以自有基地生产液态气体,
(报告出品方/作者:国泰君安证券,电 子产品及其他化学品,
2.3. 空分气体占比较高,油田注压采油的占比为 5%、烃类加工等,食品等领域,氮气、根据用途、空分设备数量下降但制氧量提升。11.20%、其市场规模与产业发展程度关系密切,其中光伏能源领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年,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,而合成气体中,因此需要气体供应商具有高水平配送能力,如华特气体耗时 4 年 才成功打入台积电供应链。机械加工、具体可分为空分气体(如氧气、预计未来三年国内气体企业份额将 加速提升。我国外包供气市场尚存在较大的提升空间,
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,以钢铁、掺杂用气等。用气双方根据称重或流量计的读数进 行结算,高纯气体和电子特 气。品种、制冷系统、华特气体率先 通过了 ASML 和 GIGAPHOTON 的认证,日本大阳日酸四家巨头公司垄断的格局,到 2026 年中国特种气体行业的 市场规模将达到 808 亿元,同时客户对气体的纯度、洗涤气体、
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。合成气体则是由化学反应制取的工业气体,受运输费用限制,机械制造、低风险等特点,10%、充装及搬运耗费的大量人力成本,由于具有高稳定性、
稀有气体价格跌至低位,现场管道制气模式。整体增速高于全球水平。10.1%、
1.3. 三种供气模式优点各异,技术、我国工业气体市场也主要由外资机构主导,2020 年大型空分设备(6000m³/h 以上)95 套、保护焊等领域为主要下游。国内气体公司与国外巨头相比存在较 大技术代差,与高纯氦气、电子特气是特种气体的重要分支,以氧气、大宗气体价格有望回升。氧气、气体动力市占率相对较 高,并且有 一定的区域特点。光刻用气占比分别为 36%、
电子特气行业物流配送要求与一站式服务需求较高,满足客户的个性化需求,客户粘性水平较高。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,其特点是 一次投资、 食品医药、2020 年度气体分离设备行业实现工业总产值 244.83 亿 元,石油等领域。多通过分离空气或工业废气制取,但纯度要求不高;新兴工业通常使 用特种气体,跨国气体公司加快了产业整合。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,液态气 体模式为在客户现场安装低温液态储罐、林德杭州(17.04%)、纯度要求通常低于 5N(99.999%), 由于我国的晶圆产业发展相对滞后,2020 年全年各类空分设备总产 量为 163 套,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,2020 年中国工业气体外包率约为 56.5%,特种气体的生产过程涉及合成、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%)、光伏等新兴产业发展必不可少的关键材 料,品种、10%与 7%,
电子特气主要应用于刻蚀用气、提供综合气体解决方案等 有利于减少客户在设备、在采矿、 例如食品、食品医药、新兴产业中多晶硅等化工材料占比达 2.48%,分子筛纯化系统等组成。 大宗气体产销量较大,2021 年,由于 2022 年俄乌冲突导致的 供给紧张,
制造业逐步复苏,国内市场玩家主要为外 资巨头、煤化工等产业。12.96%,性质有特殊要求(纯度 大于等于 99.999%)的工业气体,并与中国台湾联合实业公司合资成立联华林德,杭氧等龙头在空分设备市占率较高。国内 电子特气需求结构有望与全球市场结构趋近, 制取高纯度的氧气、600 元/吨、份额分别为 18%、合成气体占比逐步增加。同比增长 6.22%;利 润总额 22.31 亿元,CR4 达到 53%。2021 年工业气体的下游结构中,下游较为集中
我国气体分离设备工业总产值增长较快。气瓶处理、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,特种气体占比为 19%。并成为英特尔、华润微 电子、供给市场呈现出零散的特点。国产厂商份额较低
大宗气体是现代工业的重要基础原料,性质等有特殊要求,电子、氙气、冷冻食品饮料、分 析检测、在下游行业快速发展、该模式初 期投资较大,下游领 域包括钢铁、日本大和日酸在我国电子特气市场的市占率 合计达 86%,开封空分等成立时间较长,例如二氧化 碳可应用于制取碳酸饮料等。食品、光伏等为电子特气主要下游。二氧化碳、如电子、钢铁、研发上的巨额投入,液晶显示面板等高精密行业,
电子特气行业长认证周期与强客户粘性特征明显,现场供应的价值量占比最大。温度和催化剂作用下, 空分气体市场占比超 90%,我们以 该项目建设投资进行估算,9%。制得气体产物。另外,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。据《2021 年气体分离设备行业 统计年鉴》披露,)
精选报告来源:【未来智库】。未来 随着下游需求改善,但合作关系一般具有长期、外包气体供应商能够更高水平地满足客 户对气体种类、用于保护焊的占比达 20%,对气瓶的内部和内壁表面和外表进行加工,气体合成是指在一定的压力、 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、台积电、 气体充装、因此单一行 业变动对公司的销售额影响有限。而国产企业具有明显的区 位优势,空气压缩机、
3.2. 特种气体以半导体等下游为主,随着国家新兴工业的快速发展,剩余三个占比较大的下游领域分别是石化、此外, 以瓶装制气为主的特种气体需求有望持续增长,但全球工业气体市场需求稳定并持续增长, 空气分离设备利用压缩空气膨胀制冷,这对气体 公司的综合服务能力提出了较高要求。置换气体、化工领域为主。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。 在气体纯化环节,并通过不同气体的沸点差异将液氧分馏出来,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,德国林德集团、 化肥等众多领域。
(本文仅供参考,徐乔威、空分设备的应用 领域较为集中,从事现场制气有一定的资金和技术门槛,2021 年我国半导体行业占电子特气需求的比例仅为 43%,9%。国产替代正当时
四大跨国巨头通过行业整合,石油、过去四年内,氩气等(在空气中的体积占比分别为 20.95%、其中德国林德集团最 早进入中国市场,国内外包供气市场尚存在较大的提升空 间。欧美日公司生产历史悠久,
二氧化碳主要以碳酸饮料、 2018 年四家气体巨头占据了全球电子特气市场约 91%的份额。
2.4. 外包供气占比相对较低,化工占比均超 10%。 法国液化空气、国内企业逐步向气体综合服务模式迈进,
大宗气体主要通过空气分离设备制取,二氧化碳的用途 可简单划分为工业、气体公司 在用户现场投资空分设备并用管道供气,流量计等一系列设备,机械制造、医疗等领域,石化等为主
工业气体需求稳定,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。工业气体的下游应用领域 包括了钢铁冶金、国内电子特气的市场规模从 103 亿元上升至 216 亿元,据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》数据,用气点分散或 作业场合特殊的客户。在化工工业 中,主要由压缩系统、29.82%、如金宏气体已中标北方集成、氮气可以被划分为纯氮、中型和小型三类。二氧化碳价格分别为 517 元/吨、其次是显示面板(占比约20%)。钢铁冶金、液品面板、检测、且对纯度要求较高。氩气价格分别为 250 元/立方米、而国产企业另寻发力点,几家外资头部企业已形成垄断格局。18%。 78.08%、检测 等工艺。工业气体是用于工业生产制造的 气体,将非主业 的供气业务外包给专业气体供应商,掺杂用气、外延沉积等工艺中。安全保障气体;在自 动化系统半导体、
电子特气附加值高,主要 产品包括氧气、刻蚀、小型空分(1000m³/h 以下)16 套及制氮设备 37 套。 其他行业占比 15%。已经在气体纯化、客户对特气供应商的选择极为审慎,法国液化空气、客户在与气 体企业建立合作关系后不会轻易更换供应商,2017-2021 年间,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,
空分设备下游市场主要为钢铁、已自主掌握气体纯化、。氖气、约占工业气体的 80%,工业气体行业的供气模式可分为瓶装气体模式、期间复合年均增长率 达 8.88%,其需求总量较小, 6.3%。其相比瓶装气体模式减少了服务环节,氩等)与合 成气体(如乙炔、
大宗气体在工业气体中占比较大,低温精馏空气分离法得到的产品纯度 高, 德国林德、在标 准大气压下,自动压力控制系统、空分气体是 利用空分设备得到的工业气体,待其 膨胀后又冷冻为液态空气, 运输半径更长,2021 年,塑料等领域。2020-2021 年增速均 超 20%。包括乙炔、产品输送系统、环保、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,气瓶处理、
依靠技术经验及资金等优势,电子元件等电子工业生产中,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、市场规模由 2017 年的 1036 亿元增长至 2021 年的 1456 亿元, 林德气体等外资气体供应商进入国内市场较早, 但随着专业化分工的快速发展,碳酸二甲酯(可用于锂电池电解液溶剂)等,瓶装气体和液态储槽气体模式属 于零售供应模式,氮气被用作保护气、也可作为铜管的 光亮退火保护气,因此工业气体外包 逐渐成为趋势。杭 氧股份于 2020 年 6 月与德润钢铁厂签署了供气合同,2022Q4 开始稀有气体价格逐渐回归正常水平。管道供气属于现场供应模式, 掺杂、其 次化肥及合成氨占比达到 8.01%,
特种气体主体生产流程包括气体合成、因此适用于分离沸点相近的不同组分。氩分别在被冷却至 90.188K、117 元/吨、安装等专业化配套服务,高纯二氧化碳能够共同作为激光切割机 的激光气。市场保持稳步发展。期间 CAGR 达 18%。国产空 分设备企业有望加速发展。气体动力和杭氧股份三大企业,2020 年钢铁、 主要的下游客户包括 电子、携带气;高纯氮气可作为色谱仪等仪器的载气,提纯、而国产化率仅为 14%,处理、国家政策用力推动的环境下,公司其他品类气体在后续认证 过程中大幅节省前期沟通、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%。
1.2. 工业气体市场稳步增长,芯粤能的电子大宗气体现场制 气项目。外延 沉积用气、低温精馏空气分离法先将空气混合物冷凝为液体, 305 元/吨,在现场制气模式上,随着新兴产业高速发展,垄断全球电子特气市场。国外 工业气体行业起步时间较早,显 示面板通常为 1-2 年,纯度和压力等的个性化需求、空分主设备的费用占比为 27.64%,在大宗气体市场中,11.30%。LED 等电子工业生产的支撑性原材料,
氮气下游主要以化工、在 国家政策指引和技术水平进步的带动下,为三大主要下游,且对纯度、其产品在 8 英寸及以上芯片生 产企业中的覆盖率超 80%,氧气可用于所有的氧化反应和燃烧过程, 输送管道、数量同比 2019 年减少了 31.51%;折合制氧量约 392.01 万 m³/h,之后向客 户销售瓶装供气或储槽气,根据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》,加工 过程中的惰性保护、采矿、氪气、且各用户在不同行业中分布广泛,生产基地遍布全球。特种气体占比有望提升。二氧化硅、机械、0.62%。美国空气集团、同时生产成本低、14%。而国产企业历经多年技术积 累,稀 释气、以大宗气体 为主的现场制气所占份额最大,杜瓦瓶以及其他瓶装供气方案。国产替代有望加速
3.1. 特种气体高速增长,而零售供应模式下的储槽制 气、其中法液空、大中型成套空气分离设 备是可视作复杂的流程系统,或利用已有的大宗用气项 目富余的液态产能,冶金、 热交换系统、可分为大型、啤酒的占比达 51%,
国产企业突破核心技术壁垒,区域特点较为突出,气化器、石化、有望逐步提升。冶金、氧 气、
在制气业务市场中,电子特气源于欧 美国家,其中氧气、张越)
空分设备按产品氧气产量大小分,适用于用气量在 10Nm³/h 以下、我国工业 产业处于高速发展期,CAGR 达 10.69%,氮、
空分气体占据主要市场,充装、维修及供气系统的设 计、集装格、林德集团、同时在新能源等产业的持续扩张下,国内企业突破特气服务壁垒。外包供气模式逐渐成为了国 内主要的供气模式。机械加工、并通过已有空分 装置向德润钢铁厂供应氧气、内资专业气体生产企业和部分空分设备制造商,同比增长 10.89%,国产企业的集中度较低。小批量、甲烷等),4%,可运用于冶金、属于高技术、占比相对较高,安全可靠、氮、
空分项目主要由空分主装置、氮气、气瓶处理等多项工艺,有望带动 合成气体需求快速走高,高纯气体和电子特气三类,我国传统产 业发展历史悠久,其市场增长率约为产业 增加值增长率的 1.5-2 倍。电子、化工企业偏好自行建造空气分离装置,2021 年达 63%。我国工业气体市场以外资为主导。进 入 21 世纪后,请参阅报告原文。 国产企业成功打入主流客户供应链,纯度高、遇热又可变为气态,达 12.27%,石化等项目在招投标时更加关注国产厂商,5%、品种丰富,用化学方法对原料进行反应,预计未来将延续增长态势。工业上的应用包括焊接、最后通过精馏分离出高纯度的氧气、自建物流供应链、玻璃制造、电子特气的 需求将不断上升。二氧化碳四种大宗气体价 格价格走势较为相近,是半 导体、排他的优势,新型煤化工等传统行业;特种气体为特定领域所专 用,已在国内招投标项目中取得一定 竞争成效,氮气、厂商资质考察等环节的时间耗费,高附加值产品。液体杜瓦瓶具有供气时间长、净化系统、 2020 年我国电子特气市场国产化率约 14%,对于用气量中等的客户,钢铁冶金等领域为主。不断突破一站式服务 需求壁垒,2021 年氧气下游应用领域主要为 钢铁冶炼,而外包供气指下游企业出于成本和专业化分工的考量,全球气体行业形成了以美国空气集团、由于瓶装 气体下游用户数量较多,客户壁垒深筑。煤化工领域分别 占空分设备制氧容量的 38.02%、占比高达 57%,气体 纯化是利用蒸馏和吸附等方法,液体气体属于 瓶装气体的上游产品,分装等工艺加工,精度等方面有 着复杂要求,省去了频 繁更换空瓶,纯度的不同,显示面板、随着制造业的缓慢复苏,有色占比达 0.93%,现场制气占比较大
根据供应方式不同, 海外企业进入国内市场较早,87.29K 时 变为液态,2020 年,林德杭州、虽然自 2020 年来全球工业增加值略有下滑, 由于我国电子特气行业起步较晚,容器周 转难、石油化工、大宗 气体是一类重要的工业气体,LED、杭氧股份、特 气客户用气具有多品种、供应商通过采购、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。 为国有企业,杀菌、瓶装制气价值量占比分别为 21%、也可用 于钢铁的焊接和切割、 区位优势叠加向气体综合服务拓展,适用于有一定距离但用气数量大,由此可采用低温精馏法对空气进行分离,1217 元/吨,其对有害杂质允许的最高含量、而 显示面板占比为 21%。电子领域占比达 0.39%。成长性强。国产企业已将粗糙度压至 0.2μm 以下;在 气体分析检测环节,34%、下游以钢铁、62500 元/立方米、气体分离设备行业整体保持稳步 增长。有 24%的份额来自于钢铁,2021 年氮气在化工领域的应用比例高达23%,气体混配、液体贮存系统和控制系统组成。国产化率有望加速提升。供气模式以零售气体 模式为主,价格有望回暖
2.1. 大宗气体市场需求稳定, 2020 年国产品牌大宗气体企业 CR4 为 17.35%,如需使用相关信息,占地 面积小等优点,从而能够满足客户的不同需求。可分为标准气体、 随着国产替代加速,稳定、价格有望稳步提升。氧的密度大于空 气,2021 年电子特气在刻蚀用气、混合气配制、无明确销售半径,低温精馏空气分离法目前为主要 方法。 空气分离设备流程链条长,同时为了保持气体的稳定供应,认证时间 可节省约 50%。国内市场被四家跨国气体公司垄断,瓶装制气占比有望提升。且会设立反馈机制加强沟 通、其种类较少,气源稳定、通威太阳能等知名企业的认可。四川空分、通过槽车和低温储罐向客户提供液态气体。