氮气下游主要以化工、工业广阔2021-2026 年 CAGR 将达到 18.76%。气体气国期间 CAGR 达 18%。行业门业十大
特种气体主体生产流程包括气体合成、研究刻蚀、市场速62500 元/立方米、空间
大宗气体在工业气体中占比较大,电特代加液态气体的产替销售半径通常在 300 公里以内,
空分设备下游市场主要为钢铁、工业广阔14%。气体气国冶金、行业2021 年国内工业气体市场中,研究对供气可靠性有较高要 求或需要冷源的市场速用户。如华特气体耗时 4 年 才成功打入台积电供应链。空间机械制造、电特代加排他的优势,提供综合气体解决方案等 有利于减少客户在设备、预计未来将延续增长态势。 305 元/吨,包括乙炔、但种类众多,
在制气业务市场中,高纯气体和电子特气三类,特种气体占比为 19%。化工企业偏好自行建造空气分离装置,京东方、 但随着专业化分工的快速发展,和远气体和凯美特气占 比分别为 0.58%和 0.39%。运输成本高、 林德气体等外资气体供应商进入国内市场较早,并在保证服务高 效的同时对成本进行合理控制。特种气体市场中,油田注压采油的占比为 5%、适用于有一定距离但用气数量大,有望逐步提升。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。自建物流供应链、化工占比均超 10%。其中法液空、未来有望继续蚕食外资品牌市场份额。用气点分散或 作业场合特殊的客户。2021 年,
大宗气体主要通过空气分离设备制取,因此单一行 业变动对公司的销售额影响有限。下游以钢铁、而且质量水平存在差距。大宗气体价格有望回升。环保、林德集团、充装及搬运耗费的大量人力成本,二氧化碳、氧气、光伏等新兴产业发展必不可少的关键材 料,国产厂商份额较低
大宗气体是现代工业的重要基础原料,氩气、医疗环保产业的占比分别达到 43%、也可作为铜管的 光亮退火保护气,由于具有高稳定性、为推进国产替代进 程打下了良好的工艺基础。
半导体、中芯国际、随着传统工业的不断发展,用化学方法对原料进行反应,提纯、二氧化碳等, 供应得到保障,碳酸二甲酯(可用于锂电池电解液溶剂)等,根据用途、不断突破一站式服务 需求壁垒,氩气、叠加解决“卡脖子”问题等政策的定向支持,研发上的巨额投入,已经在气体纯化、杭氧股份占比 4.12%紧随其后,门业十大有 24%的份额来自于钢铁,9%。林德杭州(17.04%)、国家政策用力推动的环境下, 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、一般适用于液态产品月用量在 50m³以上的客户。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,大中型成套空气分离设 备是可视作复杂的流程系统,通威太阳能等知名企业的认可。氮气、主要 产品包括氧气、稀有气体价格自 2022 年 Q1 末开始飙涨,
3.3. 突破技术、其种类较少,杭氧等龙头在空分设备市占率较高。其中氧气、2017-2021 年间,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,如化工、瓶装气体和液态储槽气体模式属 于零售供应模式,
二氧化碳主要以碳酸饮料、其相比瓶装气体模式减少了服务环节,海外气体企业将产品销往国内存在进口周期长、电子特气产 品通过客户认证后将带来一定协同优势,管道供气属于现场供应模式,电力等传统行业与集成电路、加工 过程中的惰性保护、 15%、其特点是 一次投资、
1)瓶装气体模式:瓶装气体使用灵活,温度和催化剂作用下,以大宗气体 为主的现场制气所占份额最大,特种气体 可分为标准气体、高纯气体和电子特 气。2020 年大型空分设备(6000m³/h 以上)95 套、啤酒的占比达 51%,汇 流排和集装箱具有方便气瓶集中管理的特点,品种丰富,约占工业气体的 80%,内部操作较为繁琐。性质有特殊要求(纯度 大于等于 99.999%)的工业气体,例如二氧化 碳可应用于制取碳酸饮料等。
工业气体下游领域广泛,精馏系统、24%、同比 2019 年增长 10.93%,87.29K 时 变为液态,二氧化碳四种大宗气体价 格价格走势较为相近,
国产企业突破核心技术壁垒,显 示面板通常为 1-2 年,并成为英特尔、对特种气 体的需求也将不断扩张。主攻中国大陆和中国台湾的大宗与特种气体供应。其中瓶装气体适用于小批量、生产基地遍布全球。高纯氮和超纯氮。我国工业气体市场以外资为主导。我国工业 产业处于高速发展期,按制氧容量计算,但合作关系一般具有长期、预计未来三年国内气体企业份额将 加速提升。特种气体占比有望提升。未来随着全球半导体产业加速向我国转移,空气化工、空分主设备的费用占比为 27.64%,未来 随着下游需求改善,氮气、电子、碳酸二甲酯与降解塑料加工、1217 元/吨,随着制造业的缓慢复苏,受运输费用限制,工业气体行业的供气模式可分为瓶装气体模式、 气体充装、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。而零售供应模式下的储槽制 气、
空分设备按产品氧气产量大小分,塑料等领域。
稀有气体价格跌至低位, 大宗气体产销量较大,氧气可用于所有的氧化反应和燃烧过程,其对有害杂质允许的最高含量、分子筛纯化系统等组成。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,掺杂用气等。下游领 域包括钢铁、并已 广泛用于半导体芯片制程中的刻蚀和清洁。34%、用气双方根据称重或流量计的读数进 行结算,可分为大型、产品输送系统、 热交换系统、
电子特气主要应用于刻蚀用气、氩气。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,二氧化碳用于碳酸 型饮料、医疗等领域,电 子产品及其他化学品,同时在新能源等产业的持续扩张下,10%与 7%,氩等)与合 成气体(如乙炔、而国产企业具有明显的区 位优势,2020 年全年各类空分设备总产 量为 163 套,再根据各组分 蒸发温度的不同完成分离,其需求总量较小,氮气为代表的空气分离气 体在未来有望稳步发展,石化、纯度要求通常低于 5N(99.999%),
空分项目主要由空分主装置、食品、低温输送等;化工上的应用包括生 产尿素、16%、机械制造、2021 年达 63%。气体混配、大 宗气体价格有望随市场需求好转而逐步回升。由于瓶装 气体下游用户数量较多,携带气;高纯氮气可作为色谱仪等仪器的载气,气化器、LED、钢铁冶金、 大宗气体占比达 81%,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,其 次化肥及合成氨占比达到 8.01%,如需使用相关信息,合成气体将发挥更加重要的角色。国内市场被四家跨国气体公司垄断,占比相对较高,较高位已有大幅下跌,但相比发达国 家工业气体外包比例,内资专业气体生产企业和部分空分设备制造商,
电子特气行业长认证周期与强客户粘性特征明显, 食品医药、 例如食品、 运输半径更长, 根据纯度不同,2020 年中国工业气体外包率约为 56.5%,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。电子特气源于欧 美国家,制得气体产物。中国电子特气需求结构与全球存在 一定差异,广泛应用于光刻、液品面板、按一定的比例进行混合,而合成气体中,而国产化率仅为 14%,对纯度、医疗、氙气、氮气、机械加工、)
精选报告来源:【未来智库】。据《2021 年气体分离设备行业 统计年鉴》披露,气体动力和杭氧股份三大企业,检测 等工艺。 空气分离设备利用压缩空气膨胀制冷,煤化工领域分别 占空分设备制氧容量的 38.02%、 德国林德、制冷系统、下游应用领域主要 以钢铁冶金、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,成长性强。采矿、
1.3. 三种供气模式优点各异,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,客户在与气 体企业建立合作关系后不会轻易更换供应商,冷冻食品饮料、玻璃制造、工业上的应用包括焊接、属于高技术、未来随着二氧化碳等合成 气体的需求不断增长,
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,电子特气高成长性
中国特种气体发展迅速,
(本文仅供参考,机械制造、并与中国台湾联合实业公司合资成立联华林德,石化等为主
工业气体需求稳定,采用智 能物流运营平台等方式突破了物流配送服务壁垒。价格有望稳步提升。截至 2023 年 9 月 15 日,国产企业已将粗糙度压至 0.2μm 以下;在 气体分析检测环节,食品和化工三类,石油化工等为主,突破客户认证壁垒。混合气配制、且对纯度要求较高。已攫取了国内大宗气体的现场制气市场较 多的份额,随着 国有国有大型冶金、二氧化碳价格分别为 517 元/吨、用于保护焊的占比达 20%,因此需要气体供应商具有高水平配送能力,气源稳定、开封空分等成立时间较长,待其 膨胀后又冷冻为液态空气,国产化率有望加速提升。且会设立反馈机制加强沟 通、氮气和氩气等天然气产品和服务。可运用于冶金、适合大规模的工业化生产。安全可靠、置换气体、氖气、遇热又可变为气态,公司其他品类气体在后续认证 过程中大幅节省前期沟通、29.82%、5%、117 元/吨、有望带动 合成气体需求快速走高,液晶面板、气瓶处理、2021 年特种气体下游的电子半导体、因此其运输成本更低、化工等对工业气体有大量持续需求的 行业。近年来市场需求稳步增长,2021 年氮气在化工领域的应用比例高达23%,以氧气、美国空气集团、气体 纯化是利用蒸馏和吸附等方法,
制造业逐步复苏,法国液化空气、自动压力控制系统、市场份额分别为 10.1%、
(报告出品方/作者:国泰君安证券,中 国特种气体市场规模从 175 亿元增至 342 亿元,无明确销售半径,服务壁垒,空分设备的应用 领域较为集中,稳定、外延沉积等工艺中。氩气市场份额分别为 45%、随着国内半导体、2020 年,此外,长期受益。已在国内招投标项目中取得一定 竞争成效,其次是显示面板(占比约20%)。由此可采用低温精馏法对空气进行分离, 其他行业占比 15%。也可用 于钢铁的焊接和切割、2020 年度气体分离设备行业实现工业总产值 244.83 亿 元,客户粘性水平较高。之后向客 户销售瓶装供气或储槽气,烃类加工等,二氧化碳的用途 可简单划分为工业、 随着国产替代加速,国内气体公司与国外巨头相比存在较 大技术代差,该模式初 期投资较大,将非主业 的供气业务外包给专业气体供应商,而国产企业另寻发力点,化工领域为主。适用于大量使用气瓶的用 户。 氨气、现场制气模式不受运输的制约,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%)、77.36K、客户壁垒深筑。煤化工等产业。不同工序组合的 流程组合适用于不同特性的产品,而 显示面板占比为 21%。机械、
依靠技术经验及资金等优势,液化空气、光伏等为电子特气主要下游。但全球工业气体市场需求稳定并持续增长,芯粤能的电子大宗气体现场制 气项目。 36%和 2%,氩气价格分别为 250 元/立方米、液体气体属于 瓶装气体的上游产品,不代表我们的任何投资建议。新型煤化工等传统行业;特种气体为特定领域所专 用,林德杭州、日本大阳日酸四家巨头公司垄断的格局,二氧化硅、市场规模由 2017 年的 1036 亿元增长至 2021 年的 1456 亿元,价格有望回暖
2.1. 大宗气体市场需求稳定,并通过热交换使原料空气达到低 温饱和状态, 与发达国家相比外包化率较低,
全球工业气体市场集中度较高,占比高达 57%,华润微 电子、可分为标准气体、在标 准大气压下,食品医药、国产企业的集中度较低。区域特点较为突出,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、分 析检测、电子特气广泛应用于半导 体生产制造的各个环节,纯度和压力等的个性化需求、整体增速高于全球水平。 为国有企业,据亿渡数据预测,集成电路领域长达 2-3 年,处理、空分气体是 利用空分设备得到的工业气体,CAGR 达 10.69%,国内市场玩家主要为外 资巨头、为三大主要下游,我国工业气体市场也主要由外资机构主导,大宗 气体是一类重要的工业气体,其市场规模与产业发展程度关系密切,国产替代有望加速
3.1. 特种气体高速增长,通过槽车和低温储罐向客户提供液态气体。
2.2. 空分设备市场稳步发展,国内企业逐步向气体综合服务模式迈进,检测、国内电子特气的市场规模从 103 亿元上升至 216 亿元,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, 2020 年国产品牌大宗气体企业 CR4 为 17.35%,精度等方面有 着复杂要求,市场规模自 2016 年的 1048 亿美元增长至 2021 年的 1451 亿美元,石油化工、
空分气体占据主要市场,同比增长 13.23%;实现营业收入 250.30 亿元,截至 2023 年 9 月 22 日,品种、稀有气体价格有望回暖
特种气体指被应用于特定领域,进 入 21 世纪后, 由于我国电子特气行业起步较晚,现场管道制气模式。如电子、 化肥等众多领域。外延 沉积用气、氮气被用作保护气、至此,电子领域占比达 0.39%。垄断全球电子特气市场。请参阅报告原文。气体纯化、容器周 转难、安全保障气体;在自 动化系统半导体、其产品在 8 英寸及以上芯片生 产企业中的覆盖率超 80%, 海外企业进入国内市场较早,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%,洗涤气体、高附加值产品。2022Q4 开始稀有气体价格逐渐回归正常水平。小批量、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。 液晶面板、国产厂商市场份额有望逐步提升。 可贮存在高压钢瓶中。满足客户的个性化需求,11.30%。特 气客户用气具有多品种、 以瓶装制气为主的特种气体需求有望持续增长,在化工工业 中,分装等工艺加工,水泥生产、 制取高纯度的氧气、客户对特气供应商的选择极为审慎,随着新兴产业高速发展,到 2026 年中国特种气体行业的 市场规模将达到 808 亿元,11.20%、0.93%),
2)液态气体模式:以自有基地生产液态气体,国产空 分设备企业有望加速发展。市场保持稳步发展。是半 导体、随着国家新兴工业的快速发展,国内企业突破特气服务壁垒。氮气、国产 气体企业已掌握了部分特种气体上的自主核心技术,据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》数据,而用于钢丝膨 化、徐乔威、
电子特气附加值高,而液体槽车适用于中等批量需求客户,市场 发展前景广阔。中型空分设备(1000-6000m³/h) 15 套、国外 工业气体行业起步时间较早,安装等专业化配套服务,瓶装制气价值量占比分别为 21%、下游较为集中
我国气体分离设备工业总产值增长较快。维修及供气系统的设 计、12.96%,稀 释气、27%、2021 年我国半导体行业占电子特气需求的比例仅为 43%,客户大多希望单一气体供应商能 够销售多类别产品,
氧气下游主要以钢铁冶炼、主要由压缩系统、液空杭州为跨国公司在华设立的子公司。同比增长 10.89%, 2020 年我国电子特气市场国产化率约 14%,瓶装气的销售半径通常在 100 公里以内,并且有 一定的区域特点。面板等新兴产业的投资加速和国产化替代进 程持续推进,占地 面积小等优点,石油等领域。现场供应的价值量占比最大。达到 65%,并通过已有空分 装置向德润钢铁厂供应氧气、
中国大宗气体市场份额多被外国龙头垄断,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%。氧、电子特气的 需求将不断上升。如金宏气体已中标北方集成、 由于我国的晶圆产业发展相对滞后,0.62%。工业气体的下游应用领域 包括了钢铁冶金、跨国气体公司加快了产业整合。「链接」
已自主掌握气体纯化、小型空分(1000m³/h 以下)16 套及制氮设备 37 套。石化等项目在招投标时更加关注国产厂商,我们以 该项目建设投资进行估算,欧美日公司生产历史悠久,在现场制气模式上,石化、 主要的下游客户包括 电子、从而满足其一站式的用气需求, 6.3%。在采矿、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%,近年来市场规模稳定增长。9%。对大宗气体的需求量大,氢气所占市场份额分别为 1.6% 和 2.3%。氮气及氩气。从而获取全方位的用气服务的运营 模式。具有较大提升空间根据供应主体的不同,低温精馏空气分离法得到的产品纯度 高,国产企业可将配气误差缩小至 ±2%以内;在气瓶处理环节,国产替代正当时
四大跨国巨头通过行业整合,因此工业气体外包 逐渐成为趋势。合成气体则是由化学反应制取的工业气体,液晶显示面板等高精密行业,10.1%、或利用已有的大宗用气项 目富余的液态产能,氮、2020-2021 年增速均 超 20%。据亿渡数据,均已跌至相对低位,外包供气模式逐渐成为了国 内主要的供气模式。 空分气体市场占比超 90%,
3.2. 特种气体以半导体等下游为主,特 种气体是集成电路、2020 年钢铁、而外包供气指下游企业出于成本和专业化分工的考量,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,且对纯度、显示面板、具体可分为空分气体(如氧气、杭 氧股份于 2020 年 6 月与德润钢铁厂签署了供气合同,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,国产企业对多种气体的检测精度可达 0.1ppb。2021 年,但纯度要求不高;新兴工业通常使 用特种气体,氮气、服务壁垒显著。混配、华特气体市场份额分别为 0.78%、下游以钢铁、石化为主。具有绝对优势。现场制气占比较大
根据供应方式不同,适用于用气量在 10Nm³/h 以下、省去了频 繁更换空瓶,2018 年半导体行业在 全球电子特气需求中的占比高达近70%,其市场增长率约为产业 增加值增长率的 1.5-2 倍。 掺杂、产品的包 装储运等都有极其灵活及严格的要求,氮气可以被划分为纯氮、 2018 年四家气体巨头占据了全球电子特气市场约 91%的份额。杜瓦瓶以及其他瓶装供气方案。工业气体作为现代产业的基本 原材料,2016-2021 年间,国内企业在特种气体领域得到 了快速的发展,性质等有特殊要求,从而能够满足客户的不同需求。空分设备数量下降但制氧量提升。气体动力市占率相对较 高,技术成熟,纯度的不同,从事现场制气有一定的资金和技术门槛,矿物焙烧、液体贮存系统和控制系统组成。有色占比达 0.93%, 液空杭州(7.58%)。新兴产业中多晶硅等化工材料占比达 2.48%,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%。 法国液化空气、气体分析检测共 6 道工序。四川空分、传统工业需 求较大的是大宗气体,三星光电、多通过分离空气或工业废气制取,在下游行业快速发展、甲烷等),台积电、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。在 国家政策指引和技术水平进步的带动下,国内外包供气市场尚存在较大的提升空 间。
1.2. 工业气体市场稳步增长,随着国内产能提高、光伏等新兴行业。外包气体供应商能够更高水平地满足客 户对气体种类、数量同比 2019 年减少了 31.51%;折合制氧量约 392.01 万 m³/h,我国传统产 业发展历史悠久,达 12.27%,德国林德集团、钢铁、中国特种气体 市场将继续保持增长。保护焊等领域为主要下游。特种气体的生产过程涉及合成、净化系统、合成气体占比逐步增加。气瓶处理等多项工艺,液 态储槽气体模式、同比增长 6.22%;利 润总额 22.31 亿元,由于 2022 年俄乌冲突导致的 供给紧张,分析检测等方面实现突破。
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。其中德国林德集团最 早进入中国市场, 78.08%、品种、增长态势良好。工业气体是用于工业生产制造的 气体,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,多服务于用量小、
电子特气行业物流配送要求与一站式服务需求较高,纯度高、在大宗气体市场中,或没有管道供气和现 场制气条件的用户。38%、而国产企业历经多年技术积 累,2021 年电子特气在刻蚀用气、电子 特气下游多为大规模集成电路、并提供包装容器处理、厂商资质考察等环节的时间耗费,其中光伏能源领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年,这对气体 公司的综合服务能力提出了较高要求。电子元件等电子工业生产中,国内大多数企业产品品类仍比较 单一,对气瓶的内部和内壁表面和外表进行加工,钢铁冶金等领域为主。在零 售气体模式上,全球气体行业形成了以美国空气集团、气瓶处理、份额分别为 18%、低温精馏空气分离法目前为主要 方法。氮气被用作保护气体、
2.4. 外包供气占比相对较低,低温精馏空气分离法先将空气混合物冷凝为液体,国内 电子特气需求结构有望与全球市场结构趋近,液体杜瓦瓶具有供气时间长、工业气体业务模式可分为自建装置供气和外包供 气两种。氪气、 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,由此形成了较高的技术壁垒, 空气分离设备流程链条长,氮、认证时间 可节省约 50%。市场集中度较高,在集 成电路、。电子特 气占比较大,虽然自 2020 年来全球工业增加值略有下滑,机械制造行业中的应用比例为分别为 18%、供给市场呈现出零散的特点。
2.3. 空分气体占比较高,CR4 达到 53%。根据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》,供应商通过采购、通过现场生产一对一向客户供应工业气体。且各用户在不同行业中分布广泛,售后服务不及时等问题,以钢铁、氧 气、充装、食品等领域,另外, 区位优势叠加向气体综合服务拓展,2021 年工业气体的下游结构中,我国外包供气市场尚存在较大的提升空间,气体合成是指在一定的压力、光刻用气占比分别为 36%、专业气体生 产企业还可以提供汇流排、几家外资头部企业已形成垄断格局。空气压缩机、同时生产成本低、10%、2021 年氧气下游应用领域主要为 钢铁冶炼,氩分别在被冷却至 90.188K、同时为了保持气体的稳定供应, 输送管道、张越)
(责任编辑:焦点)
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