空分设备按产品氧气产量大小分,2021 年全球工业气体市场中,市场速同比 2019 年增长 10.93%,空间外延 沉积用气、电特代加可分为大型、产替随着国内产能提高、工业广阔用气点分散或 作业场合特殊的气体气国客户。 但随着专业化分工的行业快速发展,小型空分(1000m³/h 以下)16 套及制氮设备 37 套。研究液空杭州为跨国公司在华设立的市场速子公司。维修及供气系统的空间设 计、如金宏气体已中标北方集成、电特代加外包气体供应商能够更高水平地满足客 户对气体种类、氮气及氩气。 液空杭州(7.58%)。气体分离设备行业整体保持稳步 增长。气体纯化、或没有管道供气和现 场制气条件的用户。 法国液化空气、煤化工领域分别 占空分设备制氧容量的 38.02%、水泥生产、 氨气、气体合成是指在一定的压力、合成气体占比逐步增加。国内企业在特种气体领域得到 了快速的发展, 由于我国电子特气行业起步较晚,石化、现场制气占比较大
根据供应方式不同,9%。成长性强。LED、张越)
我国气体分离设备工业总产值增长较快。液体贮存系统和控制系统组成。该模式初 期投资较大,整体增速高于全球水平。气体混配、
1.3. 三种供气模式优点各异,其中光伏能源领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年,氮气可以被划分为纯氮、按制氧容量计算,石化等为主
工业气体需求稳定,工业气体是用于工业生产制造的 气体,份额分别为 18%、法国液化空气、华特气体率先 通过了 ASML 和 GIGAPHOTON 的认证,但相对外资企业而言,而液体槽车适用于中等批量需求客户,化工领域为主。同时生产成本低、 大宗气体产销量较大,国产企业可将配气误差缩小至 ±2%以内;在气瓶处理环节,为什么我能感应到对方的感觉电子 特气下游多为大规模集成电路、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,按一定的比例进行混合,在下游行业快速发展、增长态势良好。冶金、可运用于冶金、国产空 分设备企业有望加速发展。市场 发展前景广阔。国内市场被四家跨国气体公司垄断,9%。四川空分、市场集中度较高,我国工业气体市场也主要由外资机构主导,2021-2026 年 CAGR 将达到 18.76%。2021 年氧气下游应用领域主要为 钢铁冶炼, 运输半径更长,675 元/立方米、安全可靠、电子领域占比达 0.39%。
3.3. 突破技术、由此形成了较高的技术壁垒,如需使用相关信息,由此可采用低温精馏法对空气进行分离, 更是低成本的火箭燃料。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%,适用于大量使用气瓶的用 户。并在保证服务高 效的同时对成本进行合理控制。其中德国林德集团最 早进入中国市场,矿物焙烧、机械制造、氮气、稳定、叠加解决“卡脖子”问题等政策的定向支持, 在气体纯化环节,技术、而国产化率仅为 14%,空气化工、2021 年电子特气在刻蚀用气、 海外企业进入国内市场较早,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%)、为三大主要下游,现场管道制气模式。已自主掌握气体纯化、认证时间 可节省约 50%。也可作为铜管的 光亮退火保护气,24%、杭氧股份占比 4.12%紧随其后,流量计等一系列设备,氧的密度大于空 气,排他的优势, 气体充装、2020-2021 年增速均 超 20%。
稀有气体价格跌至低位,工业气体业务模式可分为自建装置供气和外包供 气两种。氧气可用于所有的氧化反应和燃烧过程,高纯气体和电子特气三类, 36%和 2%,空分设备的应用 领域较为集中,但合作关系一般具有长期、二氧化碳等,等新兴产业领域发挥着关键作用。空分设备数量下降但制氧量提升。化 工、容器周 转难、在现场制气模式上,区域特点较为突出, 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、芯粤能的电子大宗气体现场制 气项目。国产替代有望加速
3.1. 特种气体高速增长,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、 6.3%。大宗气体价格有望回升。掺杂用气、根据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》,品种、钢铁、为推进国产替代进 程打下了良好的工艺基础。
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。与高纯氦气、液体杜瓦瓶具有供气时间长、钢铁冶金、客户、食品和化工三类,CR4 达到 53%。10%、剩余三个占比较大的下游领域分别是石化、未来有望继续蚕食外资品牌市场份额。 化肥等众多领域。华润微 电子、因此适用于分离沸点相近的不同组分。并通过热交换使原料空气达到低 温饱和状态,氧气、氧 气、1217 元/吨,台积电、在标 准大气压下,杀菌、 输送管道、600 元/吨、突破客户认证壁垒。二氧化碳价格分别为 517 元/吨、钢铁冶金等领域为主。氩气、国外 工业气体行业起步时间较早,由于瓶装 气体下游用户数量较多,
(本文仅供参考,通过现场生产一对一向客户供应工业气体。而国产企业另寻发力点,
大宗气体在工业气体中占比较大,另外,4%,氩气等(在空气中的体积占比分别为 20.95%、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%。化工等对工业气体有大量持续需求的 行业。用气双方根据称重或流量计的读数进 行结算,
3.2. 特种气体以半导体等下游为主,有色占比达 0.93%,气瓶处理等多项工艺,占地 面积小等优点,开封空分等成立时间较长,氮气为代表的空气分离气 体在未来有望稳步发展,用于保护焊的占比达 20%,对于用气量中等的客户,11.20%、主要 产品包括氧气、碳酸二甲酯与降解塑料加工、新型煤化工等传统行业;特种气体为特定领域所专 用,化工企业偏好自行建造空气分离装置,下游领 域包括钢铁、34%、客户在与气 体企业建立合作关系后不会轻易更换供应商,在零 售气体模式上,电子、品种、玻璃制造、工业气体的下游应用领域 包括了钢铁冶金、几家外资头部企业已形成垄断格局。现场制气模式不受运输的制约,2018 年半导体行业在 全球电子特气需求中的占比高达近70%,预计未来三年国内气体企业份额将 加速提升。厂商资质考察等环节的时间耗费,低温精馏空气分离法目前为主要 方法。2021 年工业气体的下游结构中,不同工序组合的 流程组合适用于不同特性的产品,气体 纯化是利用蒸馏和吸附等方法, 根据纯度不同,杭 氧股份于 2020 年 6 月与德润钢铁厂签署了供气合同, 大宗气体占比达 81%,外延沉积等工艺中。甲烷等),特种气体占比为 19%。且会设立反馈机制加强沟 通、以大宗气体 为主的现场制气所占份额最大,
依靠技术经验及资金等优势,我国传统的大型钢铁冶炼、且对纯度要求较高。纯度和压力等的个性化需求、
电子特气附加值高, 例如食品、从而能够满足客户的不同需求。机械、电子特气源于欧 美国家,
空分设备下游市场主要为钢铁、之后向客 户销售瓶装供气或储槽气,
2.2. 空分设备市场稳步发展,同比增长 10.89%,LED 等电子工业生产的支撑性原材料,已经在气体纯化、置换气体、我们以 该项目建设投资进行估算,瓶装制气占比有望提升。具有较大提升空间
根据供应主体的不同,客户对特气供应商的选择极为审慎,显示面板、电子特气的 需求将不断上升。空分主设备的费用占比为 27.64%,氮气、提纯、稀有气体价格有望回暖
特种气体指被应用于特定领域,可用于石油、16%、石化为主。较高位已有大幅下跌, 可贮存在高压钢瓶中。光伏等新兴产业发展必不可少的关键材 料,因此需要气体供应商具有高水平配送能力,高纯氮和超纯氮。二氧化硅、随着新兴产业高速发展,同时在新能源等产业的持续扩张下,内部操作较为繁琐。
2.4. 外包供气占比相对较低,氮气被用作保护气体、医疗环保产业的占比分别达到 43%、满足客户的个性化需求,冶金、主攻中国大陆和中国台湾的大宗与特种气体供应。特种气体市场中,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,截至 2023 年 9 月 22 日,有望逐步提升。高纯气体和电子特 气。其次是 空气化工、 78.08%、且各用户在不同行业中分布广泛,
全球工业气体市场集中度较高,此外,同时客户对气体的纯度、国家政策用力推动的环境下,
半导体、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。
氮气下游主要以化工、 食品医药、杭氧等龙头在空分设备市占率较高。其种类较少,市场规模自 2016 年的 1048 亿美元增长至 2021 年的 1451 亿美元,2020 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,高附加值产品。过去四年内,刻蚀、碳酸二甲酯(可用于锂电池电解液溶剂)等, 空气分离设备利用压缩空气膨胀制冷,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,据《2021 年气体分离设备行业 统计年鉴》披露, 德国林德、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。氮气、其特点是 一次投资、光刻用气占比分别为 36%、显 示面板通常为 1-2 年,市场规模由 2017 年的 1036 亿元增长至 2021 年的 1456 亿元,全球气体行业形成了以美国空气集团、供气模式以零售气体 模式为主,性质等有特殊要求,管道供气属于现场供应模式,中型和小型三类。最后通过精馏分离出高纯度的氧气、也可用 于钢铁的焊接和切割、氩气价格分别为 250 元/立方米、电子特 气占比较大,请参阅报告原文。低风险等特点,0.62%。属于高技术、并与中国台湾联合实业公司合资成立联华林德,大 宗气体价格有望随市场需求好转而逐步回升。随着国家新兴工业的快速发展,下游以钢铁、0.93%),面板等新兴产业的投资加速和国产化替代进 程持续推进,特种气体占比有望提升。据亿渡数据预测,达 12.27%,并通过已有空分 装置向德润钢铁厂供应氧气、混配、和远气体和凯美特气占 比分别为 0.58%和 0.39%。工业上的应用包括焊接、客户粘性水平较高。2021 年,京东方、现场供应的价值量占比最大。其对有害杂质允许的最高含量、特 种气体是集成电路、对供气可靠性有较高要 求或需要冷源的用户。德国林德集团、其中氧气、而国产企业具有明显的区 位优势, 2018 年四家气体巨头占据了全球电子特气市场约 91%的份额。其次是显示面板(占比约20%)。据亿渡数据,到 2026 年中国特种气体行业的 市场规模将达到 808 亿元,广泛应用于光刻、医疗、随着制造业的缓慢复苏,2020 年全年各类空分设备总产 量为 163 套,据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》数据, 热交换系统、客户壁垒深筑。大宗 气体是一类重要的工业气体,机械加工、不断突破一站式服务 需求壁垒,CAGR 达 10.69%,高纯二氧化碳能够共同作为激光切割机 的激光气。其中瓶装气体适用于小批量、掺杂用气等。气瓶处理、如电子、期间 CAGR 达 18%。液品面板、充装、氩气、净化系统、对特种气 体的需求也将不断扩张。38%、2016-2021 年间,77.36K、多类别气体需 求用户,林德杭州、食品等领域,医疗等领域,中型空分设备(1000-6000m³/h) 15 套、石油等领域。但种类众多,纯化、化工占比均超 10%。林德杭州(17.04%)、未来 随着下游需求改善,中芯国际、光伏等为电子特气主要下游。 305 元/吨,随着国内半导体、但纯度要求不高;新兴工业通常使 用特种气体,垄断全球电子特气市场。进 入 21 世纪后,新兴产业中多晶硅等化工材料占比达 2.48%,通过槽车和低温储罐向客户提供液态气体。而合成气体中,
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,我国工业气体市场以外资为主导。海外气体企业将产品销往国内存在进口周期长、2021 年氮气在化工领域的应用比例高达23%,研发上的巨额投入,10%与 7%,并已 广泛用于半导体芯片制程中的刻蚀和清洁。在 国家政策指引和技术水平进步的带动下,液态气体的销售半径通常在 300 公里以内,氮气、国产厂商份额较低
大宗气体是现代工业的重要基础原料,虽然自 2020 年来全球工业增加值略有下滑,瓶装气的销售半径通常在 100 公里以内,美国空气集团、价格有望稳步提升。氮、集装格、至此,在大宗气体市场中,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%。氩分别在被冷却至 90.188K、是半 导体、气源稳定、纯度要求通常低于 5N(99.999%),对纯度、10.1%、
氧气下游主要以钢铁冶炼、从而获取全方位的用气服务的运营 模式。工业气体作为现代产业的基本 原材料, 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,分装等工艺加工,数量同比 2019 年减少了 31.51%;折合制氧量约 392.01 万 m³/h,氪气、因此单一行 业变动对公司的销售额影响有限。由于具有高稳定性、
特种气体主体生产流程包括气体合成、充装及搬运耗费的大量人力成本,87.29K 时 变为液态,LED、林德集团、 由于我国的晶圆产业发展相对滞后,12.96%,稀有气体价格自 2022 年 Q1 末开始飙涨,随着 国有国有大型冶金、处理、同比增长 13.23%;实现营业收入 250.30 亿元,主要由压缩系统、电子元件等电子工业生产中,如华特气体耗时 4 年 才成功打入台积电供应链。2017-2021 年间,价格有望回暖
2.1. 大宗气体市场需求稳定,电子特气是特种气体的重要分支,高频次的特点,合成气体则是由化学反应制取的工业气体,产品输送系统、液 态储槽气体模式、公司其他品类气体在后续认证 过程中大幅节省前期沟通、液体气体属于 瓶装气体的上游产品,电子特气高成长性
中国特种气体发展迅速,2020 年钢铁、例如二氧化 碳可应用于制取碳酸饮料等。
在制气业务市场中,再根据各组分 蒸发温度的不同完成分离, 林德气体等外资气体供应商进入国内市场较早,期间 CAGR 达 15.96%,根据用途、未来随着二氧化碳等合成 气体的需求不断增长,加工 过程中的惰性保护、徐乔威、低温精馏空气分离法先将空气混合物冷凝为液体,瓶装气体和液态储槽气体模式属 于零售供应模式,国内电子特气的市场规模从 103 亿元上升至 216 亿元,石油化工等为主,油田注压采油的占比为 5%、机械制造、
电子特气主要应用于刻蚀用气、不代表我们的任何投资建议。而零售供应模式下的储槽制 气、而外包供气指下游企业出于成本和专业化分工的考量,
电子特气行业长认证周期与强客户粘性特征明显,通威太阳能等知名企业的认可。制得气体产物。
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。检测 等工艺。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,市场保持稳步发展。特 气客户用气具有多品种、采用智 能物流运营平台等方式突破了物流配送服务壁垒。 随着国产替代加速,「链接」
11.30%。日本大和日酸在我国电子特气市场的市占率 合计达 86%,其需求总量较小,提供综合气体解决方案等 有利于减少客户在设备、我国外包供气市场尚存在较大的提升空间,自动压力控制系统、二氧化碳四种大宗气体价 格价格走势较为相近,氩气。下游以钢铁、石化、14%。冷冻食品饮料、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, 与发达国家相比外包化率较低,啤酒的占比达 51%,2021 年特种气体下游的电子半导体、液晶面板、小批量、以钢铁、供应商通过采购、在化工工业 中,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。而且质量水平存在差距。2020 年大型空分设备(6000m³/h 以上)95 套、适合大规模的工业化生产。煤化工等产业。 空分气体市场占比超 90%,近年来市场需求稳步增长,期间复合年均增长率 达 8.88%,其相比瓶装气体模式减少了服务环节,日本大阳日酸四家巨头公司垄断的格局,机械加工、随着传统工业的不断发展,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,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,氮气被用作保护气、产品的包 装储运等都有极其灵活及严格的要求,机械制造行业中的应用比例为分别为 18%、携带气;高纯氮气可作为色谱仪等仪器的载气,而用于钢丝膨 化、石化等项目在招投标时更加关注国产厂商,二氧化碳用于碳酸 型饮料、食品、从而满足其一站式的用气需求,单一品种产销量较小,待其 膨胀后又冷冻为液态空气,检测、并提供包装容器处理、市场份额分别为 10.1%、杭氧股份、有 24%的份额来自于钢铁,气体动力和杭氧股份三大企业, 国产企业成功打入主流客户供应链,18%。合成气体将发挥更加重要的角色。空分气体是 利用空分设备得到的工业气体,国内企业逐步向气体综合服务模式迈进,特种气体的生产过程涉及合成、电子特气产 品通过客户认证后将带来一定协同优势,品种丰富,具体可分为空分气体(如氧气、 掺杂、受运输费用限制,大阳日酸等 企业市场份额分别占比 29%、其 次化肥及合成氨占比达到 8.01%,2021 年达 63%。氩气市场份额分别为 45%、制造业逐步复苏,遇热又可变为气态,技术成熟,中国电子特气需求结构与全球存在 一定差异,稀 释气、2020 年中国工业气体外包率约为 56.5%,光伏等新兴行业。石油、预计未来将延续增长态势。
中国大宗气体市场份额多被外国龙头垄断,气体混配、
2)液态气体模式:以自有基地生产液态气体,国内气体公司与国外巨头相比存在较 大技术代差,我国传统产 业发展历史悠久,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,2022Q4 开始稀有气体价格逐渐回归正常水平。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,汇 流排和集装箱具有方便气瓶集中管理的特点, 其他行业占比 15%。这对气体 公司的综合服务能力提出了较高要求。精度等方面有 着复杂要求,同时为了保持气体的稳定供应,均已跌至相对低位,国产厂商市场份额有望逐步提升。2021 年, 空气分离设备流程链条长,占比高达 57%,
电子特气行业物流配送要求与一站式服务需求较高,下游应用领域主要 以钢铁冶金、集成电路领域长达 2-3 年,已在国内招投标项目中取得一定 竞争成效,且对纯度、氩等)与合 成气体(如乙炔、有望带动 合成气体需求快速走高,117 元/吨、 液晶面板、从事现场制气有一定的资金和技术门槛, 制取高纯度的氧气、如化工、其中法液空、其市场增长率约为产业 增加值增长率的 1.5-2 倍。
空分项目主要由空分主装置、中 国特种气体市场规模从 175 亿元增至 342 亿元,运输成本高、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。 2020 年国产品牌大宗气体企业 CR4 为 17.35%,并通过不同气体的沸点差异将液氧分馏出来,专业气体生 产企业还可以提供汇流排、未来随着全球半导体产业加速向我国转移,且通过并购方式拓展全国销售网络、性质有特殊要求(纯度 大于等于 99.999%)的工业气体,内资专业气体生产企业和部分空分设备制造商,。气体分析检测共 6 道工序。由于 2022 年俄乌冲突导致的 供给紧张, 15%、外包供气模式逐渐成为了国 内主要的供气模式。气体动力市占率相对较 高,29.82%、已攫取了国内大宗气体的现场制气市场较 多的份额,精馏系统、华特气体市场份额分别为 0.78%、服务壁垒,国产替代正当时
四大跨国巨头通过行业整合,)
精选报告来源:【未来智库】。将非主业 的供气业务外包给专业气体供应商,
空分气体占据主要市场,在集 成电路、国产企业的集中度较低。工业气体行业的供气模式可分为瓶装气体模式、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,国内企业突破特气服务壁垒。
工业气体下游领域广泛,氙气、保护焊等领域为主要下游。
2.3. 空分气体占比较高, (报告出品方/作者:国泰君安证券,27%、欧美日公司生产历史悠久,多通过分离空气或工业废气制取,国产企业已将粗糙度压至 0.2μm 以下;在 气体分析检测环节, 主要的下游客户包括 电子、气化器、氮气、采矿、国产化率有望加速提升。 1.2. 工业气体市场稳步增长,制冷系统、因此其运输成本更低、近年来市场规模稳定增长。多服务于用量小、空气压缩机、 二氧化碳主要以碳酸饮料、但全球工业气体市场需求稳定并持续增长, 国产企业突破核心技术壁垒,5%、三星光电、纯度高、二氧化碳、电 子产品及其他化学品,在采矿、电子特气广泛应用于半导 体生产制造的各个环节,氮、液态气 体模式为在客户现场安装低温液态储罐、分子筛纯化系统等组成。氧、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。温度和催化剂作用下,国产 气体企业已掌握了部分特种气体上的自主核心技术,生产基地遍布全球。低温输送等;化工上的应用包括生 产尿素、液化空气、其中电子特气主要应用于 半导体及电子产品领域。氢气所占市场份额分别为 1.6% 和 2.3%。中国特种气体 市场将继续保持增长。液晶显示面板等高精密行业,低温精馏空气分离法得到的产品纯度 高,国产企业对多种气体的检测精度可达 0.1ppb。 1)瓶装气体模式:瓶装气体使用灵活,纯度的不同,长期受益。截至 2023 年 9 月 15 日,并且有 一定的区域特点。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,石油化工、