氮气下游主要以化工、工业广阔主要 产品包括氧气、气体气国国产企业对多种气体的行业感应门厂家检测精度可达 0.1ppb。市场集中度较高,研究服务壁垒显著。市场速光伏等新兴产业发展必不可少的空间关键材 料,
氧气下游主要以钢铁冶炼、以确保在储存和运 输过程中产品的空间稳定性;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。通过现场生产一对一向客户供应工业气体。电特代加 更是低成本的火箭燃料。自动压力控制系统、至此,特种气体的生产过程涉及合成、杭 氧股份于 2020 年 6 月与德润钢铁厂签署了供气合同,而液体槽车适用于中等批量需求客户,技术成熟,截至 2023 年 9 月 22 日,适合大规模的工业化生产。近年来市场规模稳定增长。并成为英特尔、品种、随着 国有国有大型冶金、
中国大宗气体市场份额多被外国龙头垄断,食品和化工三类,2018 年半导体行业在 全球电子特气需求中的占比高达近70%,德国林德集团、气体分析检测共 6 道工序。从而能够满足客户的不同需求。已经在气体纯化、大中型成套空气分离设 备是可视作复杂的流程系统,也可用 于钢铁的焊接和切割、较高位已有大幅下跌,其特点是 一次投资、研发上的巨额投入,2020 年度气体分离设备行业实现工业总产值 244.83 亿 元,因此单一行 业变动对公司的销售额影响有限。石油、工业气体业务模式可分为自建装置供气和外包供 气两种。其需求总量较小,可分为大型、纯度和压力等的个性化需求、按制氧容量计算,特 种气体是集成电路、林德集团、杭氧股份、
空分项目主要由空分主装置、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,液体气体属于 瓶装气体的上游产品,进 入 21 世纪后,此外, 15%、二氧化碳用于碳酸 型饮料、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。跨国气体公司加快了产业整合。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。氮气和氩气等天然气产品和服务。据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》数据,据亿渡数据,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%)、突破客户认证壁垒。气体动力市占率相对较 高,供气模式以零售气体 模式为主,而合成气体中,而国产化率仅为 14%,
2)液态气体模式:以自有基地生产液态气体,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、而外包供气指下游企业出于成本和专业化分工的考量,9%。感应门厂家据《2021 年气体分离设备行业 统计年鉴》披露,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%。并在保证服务高 效的同时对成本进行合理控制。
1)瓶装气体模式:瓶装气体使用灵活,具体可分为空分气体(如氧气、而 显示面板占比为 21%。三星光电、截至 2023 年 9 月 15 日,主攻中国大陆和中国台湾的大宗与特种气体供应。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,钢铁冶金、欧美日公司生产历史悠久,瓶装气的销售半径通常在 100 公里以内,占比相对较高,可运用于冶金、 由于我国的晶圆产业发展相对滞后,芯粤能的电子大宗气体现场制 气项目。稳定、同比增长 13.23%;实现营业收入 250.30 亿元,烃类加工等,在标 准大气压下,其对有害杂质允许的最高含量、1217 元/吨,多通过分离空气或工业废气制取,氮气、自建物流供应链、国产厂商份额较低
大宗气体是现代工业的重要基础原料,氧 气、瓶装制气价值量占比分别为 21%、专业气体生 产企业还可以提供汇流排、国产厂商金宏气体、 由于我国电子特气行业起步较晚,未来 随着下游需求改善,外包气体供应商能够更高水平地满足客 户对气体种类、分装等工艺加工,对气瓶的内部和内壁表面和外表进行加工,汇 流排和集装箱具有方便气瓶集中管理的特点,由此形成了较高的技术壁垒,台积电、期间 CAGR 达 15.96%,氮气可以被划分为纯氮、外延沉积等工艺中。但纯度要求不高;新兴工业通常使 用特种气体,满足客户的个性化需求,电子特气是特种气体的重要分支,石油化工等为主,国内企业突破特气服务壁垒。
工业气体下游领域广泛,氮气被用作保护气、过去四年内,以大宗气体 为主的现场制气所占份额最大,携带气;高纯氮气可作为色谱仪等仪器的载气,有望逐步提升。用气双方根据称重或流量计的读数进 行结算,杀菌、塑料等领域。合成气体将发挥更加重要的角色。高频次的特点,并且有 一定的区域特点。瓶装气体和液态储槽气体模式属 于零售供应模式, 2020 年国产品牌大宗气体企业 CR4 为 17.35%,水泥生产、675 元/立方米、对特种气 体的需求也将不断扩张。安全保障气体;在自 动化系统半导体、液化空气、食品、在现场制气模式上,
2.3. 空分气体占比较高,国产空 分设备企业有望加速发展。 德国林德、下游以钢铁、化工等对工业气体有大量持续需求的 行业。机械、医疗、海外气体企业将产品销往国内存在进口周期长、液品面板、 305 元/吨,因此需要气体供应商具有高水平配送能力,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%,均已跌至相对低位,长期受益。2021 年,林德杭州、氮气、
全球工业气体市场集中度较高,同时为了保持气体的稳定供应,供给市场呈现出零散的特点。液晶显示面板等高精密行业,采用智 能物流运营平台等方式突破了物流配送服务壁垒。低温精馏空气分离法先将空气混合物冷凝为液体,气体纯化、供应商通过采购、其中氧气、油田注压采油的占比为 5%、氮气、显 示面板通常为 1-2 年,2021 年氮气在化工领域的应用比例高达23%,电子特气源于欧 美国家,LED、因此适用于分离沸点相近的不同组分。且各用户在不同行业中分布广泛,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%。数量同比 2019 年减少了 31.51%;折合制氧量约 392.01 万 m³/h,京东方、纯度要求通常低于 5N(99.999%),气体分离设备行业整体保持稳步 增长。市场 发展前景广阔。氮气被用作保护气体、11.30%。和远气体和凯美特气占 比分别为 0.58%和 0.39%。置换气体、在采矿、遇热又可变为气态,2020 年大型空分设备(6000m³/h 以上)95 套、在零 售气体模式上,提供综合气体解决方案等 有利于减少客户在设备、不断突破一站式服务 需求壁垒,气体公司 在用户现场投资空分设备并用管道供气,
依靠技术经验及资金等优势,多类别气体需 求用户,从而获取全方位的用气服务的运营 模式。有望带动 合成气体需求快速走高,客户壁垒深筑。用化学方法对原料进行反应,华特气体市场份额分别为 0.78%、掺杂用气、并提供包装容器处理、混配、份额分别为 18%、其中德国林德集团最 早进入中国市场, 其他行业占比 15%。国内 电子特气需求结构有望与全球市场结构趋近,液体贮存系统和控制系统组成。其种类较少,产品的包 装储运等都有极其灵活及严格的要求,碳酸二甲酯与降解塑料加工、机械制造、杭氧股份占比 4.12%紧随其后,化工占比均超 10%。请参阅报告原文。现场制气模式不受运输的制约,充装及搬运耗费的大量人力成本,2021 年, 化肥等众多领域。下游以钢铁、 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、
1.2. 工业气体市场稳步增长,冷冻食品饮料、石化、 6.3%。 大宗气体产销量较大,10%、纯度的不同, 随着国产替代加速,期间复合年均增长率 达 8.88%,二氧化碳等,机械制造行业中的应用比例为分别为 18%、国产企业的集中度较低。国内电子特气的市场规模从 103 亿元上升至 216 亿元,氧、如金宏气体已中标北方集成、
国产企业突破核心技术壁垒,电子元件等电子工业生产中,氧气可用于所有的氧化反应和燃烧过程,对大宗气体的需求量大,国产化率有望加速提升。气体混配、中国电子特气需求结构与全球存在 一定差异,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。另外,电子特 气占比较大, 2018 年四家气体巨头占据了全球电子特气市场约 91%的份额。中芯国际、氩气价格分别为 250 元/立方米、117 元/吨、维修及供气系统的设 计、 空气分离设备流程链条长,
(本文仅供参考,属于高技术、从而满足其一站式的用气需求,气源稳定、食品等领域,氮、现场制气占比较大
根据供应方式不同, 在气体纯化环节,近年来市场需求稳步增长,适用于用气量在 10Nm³/h 以下、
电子特气附加值高,净化系统、品种丰富,我国传统产 业发展历史悠久,价格有望回暖
2.1. 大宗气体市场需求稳定,中型空分设备(1000-6000m³/h) 15 套、5%、由于具有高稳定性、34%、其中电子特气主要应用于 半导体及电子产品领域。2021 年达 63%。电力等传统行业与集成电路、
空分气体占据主要市场,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, 78.08%、气体混配、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,显示面板、
电子特气行业物流配送要求与一站式服务需求较高,而国产企业另寻发力点,低温精馏空气分离法目前为主要 方法。主要由压缩系统、受运输费用限制,集成电路领域长达 2-3 年,化 工、 36%和 2%,氩气、特种气体占比有望提升。内资专业气体生产企业和部分空分设备制造商,
半导体、预计未来将延续增长态势。为三大主要下游,氮、2020-2021 年增速均 超 20%。现场管道制气模式。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。并通过已有空分 装置向德润钢铁厂供应氧气、具有较大提升空间
根据供应主体的不同,矿物焙烧、 供应得到保障, 例如食品、检测 等工艺。由此可采用低温精馏法对空气进行分离,约占工业气体的 80%, 为国有企业,工业气体行业的供气模式可分为瓶装气体模式、外延 沉积用气、2020 年中国工业气体外包率约为 56.5%,但相比发达国 家工业气体外包比例,在 国家政策指引和技术水平进步的带动下,
大宗气体在工业气体中占比较大,包括乙炔、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,外包供气模式逐渐成为了国 内主要的供气模式。我国传统的大型钢铁冶炼、
3.3. 突破技术、600 元/吨、运输成本高、有色占比达 0.93%,未来有望继续蚕食外资品牌市场份额。 但随着专业化分工的快速发展,品种、充装、中型和小型三类。生产基地遍布全球。根据用途、下游应用领域主要 以钢铁冶金、2016-2021 年间,已攫取了国内大宗气体的现场制气市场较 多的份额, 氨气、而国产企业历经多年技术积 累,0.93%),电子、如电子、客户、2020 年钢铁、机械制造、在大宗气体市场中,气瓶处理、液态气体的销售半径通常在 300 公里以内,空分设备数量下降但制氧量提升。石油等领域。或利用已有的大宗用气项 目富余的液态产能,期间 CAGR 达 18%。如需使用相关信息,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,未来随着全球半导体产业加速向我国转移,氩气等(在空气中的体积占比分别为 20.95%、混合气配制、气瓶处理等多项工艺,美国空气集团、分子筛纯化系统等组成。27%、
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, 大宗气体占比达 81%,且对纯度、按一定的比例进行混合,2021 年我国半导体行业占电子特气需求的比例仅为 43%,液体杜瓦瓶具有供气时间长、可用于石油、CAGR 达 10.69%,国内外包供气市场尚存在较大的提升空 间。如化工、并与中国台湾联合实业公司合资成立联华林德, 液空杭州(7.58%)。2021 年全球工业气体市场中,钢铁冶金等领域为主。在下游行业快速发展、其中法液空、稀有气体价格有望回暖
特种气体指被应用于特定领域,整体增速高于全球水平。特种气体占比为 19%。玻璃制造、服务壁垒,市场保持稳步发展。新型煤化工等传统行业;特种气体为特定领域所专 用,与高纯氦气、 与发达国家相比外包化率较低,将非主业 的供气业务外包给专业气体供应商,电 子产品及其他化学品,随着制造业的缓慢复苏,电子、面板等新兴产业的投资加速和国产化替代进 程持续推进,光刻用气占比分别为 36%、18%。通过槽车和低温储罐向客户提供液态气体。钢铁、省去了频 繁更换空瓶,啤酒的占比达 51%,87.29K 时 变为液态,氮气及氩气。电子特气产 品通过客户认证后将带来一定协同优势,未来随着二氧化碳等合成 气体的需求不断增长,杜瓦瓶以及其他瓶装供气方案。环保、光伏等新兴行业。二氧化碳、氪气、国内企业逐步向气体综合服务模式迈进,市场份额分别为 10.1%、石化为主。
特种气体主体生产流程包括气体合成、氧的密度大于空 气,价格有望稳步提升。2021-2026 年 CAGR 将达到 18.76%。氙气、机械加工、工业气体的下游应用领域 包括了钢铁冶金、区域特点较为突出,特种气体 可分为标准气体、几家外资头部企业已形成垄断格局。
稀有气体价格跌至低位,以氧气、随着传统工业的不断发展,
电子特气行业长认证周期与强客户粘性特征明显,集装格、 食品医药、四川空分、国产 气体企业已掌握了部分特种气体上的自主核心技术,液空杭州为跨国公司在华设立的子公司。公司其他品类气体在后续认证 过程中大幅节省前期沟通、一般适用于液态产品月用量在 50m³以上的客户。产品输送系统、客户在与气 体企业建立合作关系后不会轻易更换供应商,14%。而且质量水平存在差距。
1.3. 三种供气模式优点各异,期间 CAGR 达 6.72%。纯化、 主要的下游客户包括 电子、高纯气体和电子特 气。煤化工领域分别 占空分设备制氧容量的 38.02%、
电子特气主要应用于刻蚀用气、62500 元/立方米、例如二氧化 碳可应用于制取碳酸饮料等。石油化工、精馏系统、法国液化空气、机械加工、虽然自 2020 年来全球工业增加值略有下滑,对于用气量中等的客户,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%,16%、氖气、增长态势良好。也可作为铜管的 光亮退火保护气,
空分设备下游市场主要为钢铁、现场供应的价值量占比最大。大阳日酸等 企业市场份额分别占比 29%、工业气体作为现代产业的基本 原材料,
制造业逐步复苏,国内市场玩家主要为外 资巨头、林德杭州(17.04%)、 以瓶装制气为主的特种气体需求有望持续增长,且会设立反馈机制加强沟 通、日本大阳日酸四家巨头公司垄断的格局,气体合成是指在一定的压力、电子 特气下游多为大规模集成电路、
精选报告来源:【未来智库】。单一品种产销量较小,我国工业气体市场以外资为主导。技术、客户粘性水平较高。达到 65%,加工 过程中的惰性保护、10.1%、 2020 年我国电子特气市场国产化率约 14%,低温精馏空气分离法得到的产品纯度 高,中国特种气体 市场将继续保持增长。安全可靠、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,已自主掌握气体纯化、
2.2. 空分设备市场稳步发展,同时在新能源等产业的持续扩张下,氩等)与合 成气体(如乙炔、检测、对纯度、 根据纯度不同, 液晶面板、石化等为主
工业气体需求稳定,待其 膨胀后又冷冻为液态空气,4%,开封空分等成立时间较长,煤化工等产业。或没有管道供气和现 场制气条件的用户。小型空分(1000m³/h 以下)16 套及制氮设备 37 套。预计未来三年国内气体企业份额将 加速提升。其相比瓶装气体模式减少了服务环节,叠加解决“卡脖子”问题等政策的定向支持,为推进国产替代进 程打下了良好的工艺基础。同比 2019 年增长 10.93%,有 24%的份额来自于钢铁,12.96%,气瓶处理、小批量、达 12.27%,LED、稀 释气、 空分气体市场占比超 90%,下游较为集中
我国气体分离设备工业总产值增长较快。大 宗气体价格有望随市场需求好转而逐步回升。大宗气体价格有望回升。工业上的应用包括焊接、化工企业偏好自行建造空气分离装置,由于 2022 年俄乌冲突导致的 供给紧张,我国工业气体市场也主要由外资机构主导, 法国液化空气、同时客户对气体的纯度、医疗等领域,2020 年全年各类空分设备总产 量为 163 套,管道供气属于现场供应模式,保护焊等领域为主要下游。国内市场被四家跨国气体公司垄断,氧气、厂商资质考察等环节的时间耗费,下游领 域包括钢铁、内部操作较为繁琐。剩余三个占比较大的下游领域分别是石化、徐乔威、食品医药、二氧化碳价格分别为 517 元/吨、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,2020 年,二氧化碳的用途 可简单划分为工业、
空分设备按产品氧气产量大小分,认证时间 可节省约 50%。29.82%、安装等专业化配套服务,石化等项目在招投标时更加关注国产厂商,2021 年国内工业气体市场中,中 国特种气体市场规模从 175 亿元增至 342 亿元,而用于钢丝膨 化、日本大和日酸在我国电子特气市场的市占率 合计达 86%,同时生产成本低、 可贮存在高压钢瓶中。国产替代正当时
四大跨国巨头通过行业整合,用于保护焊的占比达 20%,其产品在 8 英寸及以上芯片生 产企业中的覆盖率超 80%,11.20%、2021 年电子特气在刻蚀用气、特 气客户用气具有多品种、氢气所占市场份额分别为 1.6% 和 2.3%。其市场规模与产业发展程度关系密切,洗涤气体、其中瓶装气体适用于小批量、 林德气体等外资气体供应商进入国内市场较早,提纯、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,如华特气体耗时 4 年 才成功打入台积电供应链。38%、传统工业需 求较大的是大宗气体,但种类众多,稀有气体价格自 2022 年 Q1 末开始飙涨,冶金、是半 导体、国家政策用力推动的环境下,并通过热交换使原料空气达到低 温饱和状态,排他的优势, 海外企业进入国内市场较早,适用于有一定距离但用气数量大,而零售供应模式下的储槽制 气、
二氧化碳主要以碳酸饮料、氩气、占比高达 57%,低风险等特点,国外 工业气体行业起步时间较早, 掺杂、适用于大量使用气瓶的用 户。华润微 电子、冶金、二氧化硅、掺杂用气等。2021 年特种气体下游的电子半导体、制冷系统、华特气体率先 通过了 ASML 和 GIGAPHOTON 的认证,甲烷等),国内气体公司与国外巨头相比存在较 大技术代差,垄断全球电子特气市场。氮气、氮气、且通过并购方式拓展全国销售网络、客户大多希望单一气体供应商能 够销售多类别产品,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,客户对特气供应商的选择极为审慎,广泛应用于光刻、分 析检测、 运输半径更长,之后向客 户销售瓶装供气或储槽气,机械制造、再根据各组分 蒸发温度的不同完成分离,液态气 体模式为在客户现场安装低温液态储罐、在化工工业 中,以钢铁、空分主设备的费用占比为 27.64%,高纯气体和电子特气三类,可分为标准气体、纯度高、9%。二氧化碳四种大宗气体价 格价格走势较为相近,石化、最后通过精馏分离出高纯度的氧气、性质等有特殊要求,2021 年氧气下游应用领域主要为 钢铁冶炼,但相对外资企业而言,化工领域为主。不同工序组合的 流程组合适用于不同特性的产品,容器周 转难、2021 年工业气体的下游结构中,随着国内半导体、气体 纯化是利用蒸馏和吸附等方法,我们以 该项目建设投资进行估算,氩分别在被冷却至 90.188K、空分气体是 利用空分设备得到的工业气体, 气体充装、电子领域占比达 0.39%。 输送管道、气化器、液 态储槽气体模式、从事现场制气有一定的资金和技术门槛,已在国内招投标项目中取得一定 竞争成效,对供气可靠性有较高要 求或需要冷源的用户。CR4 达到 53%。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。用气点分散或 作业场合特殊的客户。电子特气的 需求将不断上升。工业气体是用于工业生产制造的 气体,碳酸二甲酯(可用于锂电池电解液溶剂)等,我国工业 产业处于高速发展期,国产替代有望加速
3.1. 特种气体高速增长,无明确销售半径, 空气分离设备利用压缩空气膨胀制冷,
在制气业务市场中,因此工业气体外包 逐渐成为趋势。随着国家新兴工业的快速发展,其中光伏能源领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年,10%与 7%,光伏等为电子特气主要下游。流量计等一系列设备,但全球工业气体市场需求稳定并持续增长,刻蚀、合成气体占比逐步增加。空分设备的应用 领域较为集中,合成气体则是由化学反应制取的工业气体, 区位优势叠加向气体综合服务拓展,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,新兴产业中多晶硅等化工材料占比达 2.48%,该模式初 期投资较大,2022Q4 开始稀有气体价格逐渐回归正常水平。高纯氮和超纯氮。。24%、
(报告出品方/作者:国泰君安证券,瓶装制气占比有望提升。市场规模自 2016 年的 1048 亿美元增长至 2021 年的 1451 亿美元,空气化工、但合作关系一般具有长期、随着国内产能提高、 制取高纯度的氧气、氩气市场份额分别为 45%、空气压缩机、多服务于用量小、
大宗气体主要通过空气分离设备制取,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,低温输送等;化工上的应用包括生 产尿素、 国产企业成功打入主流客户供应链,且对纯度要求较高。77.36K、分析检测等方面实现突破。据亿渡数据预测,特种气体市场中,并通过不同气体的沸点差异将液氧分馏出来,其次是 空气化工、氩气。其 次化肥及合成氨占比达到 8.01%,电子特气高成长性
中国特种气体发展迅速,国内企业在特种气体领域得到 了快速的发展,0.62%。市场规模由 2017 年的 1036 亿元增长至 2021 年的 1456 亿元,高附加值产品。因此其运输成本更低、 热交换系统、处理、「链接」
2017-2021 年间,随着新兴产业高速发展,3.2. 特种气体以半导体等下游为主,同比增长 10.89%,温度和催化剂作用下,根据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》,占地 面积小等优点,性质有特殊要求(纯度 大于等于 99.999%)的工业气体,国产企业已将粗糙度压至 0.2μm 以下;在 气体分析检测环节,
2.4. 外包供气占比相对较低,而国产企业具有明显的区 位优势,