2023年杭氧股份研究报告 从设备制造商延伸成为气体供应商

2023年杭氧股份研究报告从设备制造商延伸成为气体供应商1.杭氧股份1.1.从设备制造商延伸成为气体供应商公司是行业领先的空分设备和石化设备开发、设计、制造成套企业，主要从事气体分离设备、工业气体产品和石化设备的生产及销售业务。分别属于工业气体行业、空气分离设备制造行业和石油化工专用设备制造行业。公司工业气体产品主要包括氧、氮、氩、氖、氦、氪、氙、高纯氧、高纯氮、二氧化碳、混合气体等；空气分离设备产品主要包括大中型成套空气分离设备、小型空气分离设备及精馏塔、板翅式换热器、离心式压缩机、离心式膨胀机、液氧液氮设备、液体贮槽等成套空气分离设备的主要部机或气体产品储运设备；石化设备产品主要包括乙烯冷箱、液氮洗冷箱、丙烷脱氢装置、CO/H2分离装置和天然气液化装置等。作为国内空分设备行业的龙头企业，公司通过技术创新，推动空分设备核心技术不断进步，实现了特大型空分装备以及关键部机的精品化，主要性能指标达到世界领先水平，从根本上改变了国内空分行业的竞争格局，公司已经完全具备在特大型空分设备领域与国际强手竞争的实力，品牌影响力和市场地位持续显著提升。同时，公司利用技术优势实现深冷技术的横向推广应用，在乙烯冷箱、液氮洗装置、烷烃脱氢、一氧化碳深冷分离设备等低温石化装备及其关键技术上不断取得突破，进一步巩固了公司在低温技术领域国内领跑者的地位。公司产品主要分为两部分，设备与工程和气体与服务，其中设备与工程主要包括空分设备、低温石化设备和工程总包；气体与服务主要产品为工业气体。1.空分设备：公司拥有全面的空分设备系列产品，广泛应用于冶金、石化、煤化工、化肥、有色冶炼、航天航空等领域，累计为各行业提供成套空分设备4000多套，杭氧空分国内市场占有率一直保持在50%以上，产量和销量稳居全球第一，其中公司研制的十万等级空分设备经中国机械工业联合会与中国通用机械工业协会联合鉴定，其总体技术达到国际领先水平。2.低温石化设备：自上世纪80年代涉足石化装备以来，杭氧的石化产品已涉及乙烯、合成氨、烷烃脱氢、煤制乙二醇、天然气液化及合成气甲烷回收、煤制烯烃等领域，经过数十年深冷分离设备的研制和开发，杭氧积累了低温液化和分离相关工艺包设计及关联设备设计、成套供货等丰富经验，填补了国内多项空白。3.工程总包：杭氧建立了以深冷分离技术为支撑的商业模式，打通产业链上下游，成立了杭氧化医工程公司，其是国内唯一一家空分领域专业总承包的甲级设计资质工程公司，已累计完成空分总包项目40多个，确立了杭氧在工程服务市场中的地位。4.工业气体：公司工业气体项目通常采用气体子公司与核心用户签订长期供气合同，向其提供管道气体，同时将富余气体向周边气体用户零售的运营方式，主要用气客户以钢铁、化工、冶金等行业企业为主。气体业务收入规模不断提升，目前已成为公司收入占比最大的业务。公司营业收入在2015年以前主要以设备销售为主，从2015年之后，公司工业气体销售占比超过设备制造，成为公司第一大业务。2010年公司营业收入为30亿元，其中工业气体销售额仅为2.6亿元，设备制造销售额为24.5亿元；2021年公司营业收入为118亿元，其中工业气体销售额为66.2亿元，销售占比为57%，设备制造销售额为48.3亿元，销售占比为41%。1.2.近几年收入和利润持续增长从历史来看，公司近十年收入稳定增长，2011-2021年均复合增速为11%。2011-2016年期间，公司营业收入增速波动较大，主要是由于在此期间公司设备制造业务营业收入波动较大，期间高峰期设备收入在38.6亿元，而2016年设备收入仅有13.4亿元，使得公司在2016年整体营业收入出现17%的下滑。公司近十年归母净利润波动较大，从2017年开始，公司归母净利润进入快速增长期。2011-2021年，公司归母净利润从5亿元增长至11.9亿元，年均复合增速为9.2%。2016年公司收入环比下滑17%，使得公司出现亏损，当年归母净利润为-2.8亿元，但从2017年开始，公司利润规模进入快速增长期。公司2017-2021年归母净利润从3.6亿元增长至11.9亿元，年均复合增速为34.9%.工业气体行业现金流情况普遍较好，随着气体业务营业收入不断增长，公司的经营性现金净流也不断增长。从2014年开始，公司的现金流净额均远高于其当年归母净利润水平。稳定的现金流可以确保公司后续不断拓展新的气体项目。公司近几年ROE和ROA持续提升。2017-2021年，公司ROE从7.8%增长至16.3%，同时ROA从3.6%增长至8.4%。随着公司自2017年开始整体营业收入规模不断增长，经营情况不断改善，公司EBITDA也不断提升。2016年公司EBITDA仅为3.4亿元，2021年EBITDA为23.39亿元，6年期间不断持续提升。1.3.上市以来首次股权激励，激发内生增长力为稳定股权结构，并且激励、留住和吸引核心人才，公司于2021年12月公告2021年限制性股票激励计划，并于2022年1月21日授予完成。本次激励计划首次授予激励对象人数为652人，共授予2000万股限制性股票作为激励，约占本公司股本总额的2.07%。其中首次授予1827.3万股，占公司股本总额的1.89%；预留172.7万股，占公司股本总额的0.18%，预留部分占本次授予权益总额的8.64%。本次激励计划限制性股票首次授予日为2022年1月21日，以授予日收盘价与授予价格之间的差额作为限制性股票的公允价值，经测算，授予的1,827.30万股限制性股票应确认的总费用为32,215.30万元，该费用由公司在相应年度内按解除限售比例分期确认，同时增加资本公积。本次股权激励计划以2018年、2019年、2020年三年扣非后净利润平均值为基数，2022年净利润增长率不低于60%，净资产收益率不低于14.00%，研发费用增长率不低于15%；2023年净利润增长率不低于66%，净资产收益率不低于14.50%，研发费用增长率不低于20%；2024年净利润增长率不低于73%，净资产收益率不低于14.50%，研发费用增长率不低于25%。2.大宗气体稳定性强，稀有气体受益经济转型，国内气体公司迎来黄金时代2.1.管道供气的模式使得传统大宗气体稳定性强工业气体是现代工业重要的基础原料，被广泛应用于钢铁、冶金、石油、化工、电子、医疗、建材、食品、机械等国民经济的基础行业。工业气体主要包括氧气、氮气、氢气、一氧化碳、二氧化碳和氦气、氖气、氩气、氪气、氙气等稀有气体、合成气体以及为特殊用途而配制的混合气体等，被称为工业生产的“血液”，是国民经济各领域和相关制造业不可或缺的配套产品。目前煤化工及很多新型节能环保项目领域都需要大量使用工业气体。由于工业气体的应用涉及到国民经济的诸多领域，因此气体工业是国民经济基础工业之一，对于国民经济发展具有十分重要的意义。国外一般将工业气体视为国民经济命脉而列为公用事业行业，与供电、供水一样将供气作为投资环境的基础设施。根据工业气体的生产工艺，结合不同气体种类的用途，可将工业气体分为特种气体、合成气体、空分气体三大类。目前，工业气体外包市场的供应模式主要有现场生产直接供应、管道集中供应、液态气体供应、瓶装气体供应。而以管道的形式现场供气是主要的供气模式。现场制气是指直接在客户现场建设空分设备生产气体，然后以管网供应气体，并且通常跟客户签订10-20年合同，与客户关系稳定，并且盈利能力持续性强，现金流稳定。根据公司公告2019年至2021年期间每年气体产量，其中管道气以立方米为单位，零售气由于以液态销售，所以以吨为单位。同时，根据测算，1吨液氧约等于1008立方米氧气，1吨液氮约等于862立方米氮气，1吨液氩约等于560立方氩气。以此测算，公司2019年至2021年期间零售气以立方米为单位的销量。综合氧气、氮气和氩气三种气体产量来看，2019-2021年管道气合计销量占比分别为91.8%、92.5%、92.6%，从公司销量可以看出，管道气占销量比重的绝大部分，而零售气销量占比仅为7%-8%。公司90%以上的气体销量为管道气，而管道气通常跟客户签订10-20年供气合同，所以这部分销售可以确保公司工业气体业务收入和利润的稳定。对比气体价格和杭氧股份气体业务毛利可以看出，气体价格对于公司毛利率影响较小。2016-2021年期间，氧气和氮气价格波动较小，氩气价格波动较大，氩气价格从2018年的2222元/吨跌至2020年1075元/吨，价格下降52%，但公司气体业务毛利率仅下降1.2个点，证明气体价格对公司气体业务的毛利率虽有影响，但整体来看影响较小。2.2.国内外包气体占比持续提升，第三方供气企业大幅受益工业气体行业的发展速度在很大程度上取决于所在国家或地区的经济发展水平。在西方发达国家，工业气体行业发展历经200多年，工业气体行业已经非常成熟，整体呈稳步发展。在全球经济稳步增长，工业发展稳定的环境下，全球工业气体市场将持续稳定增长，从2017年的7202亿元增长至2021年的9,432亿元，年均复合增速为6.98%；预计到2026年市场规模将达到13,299亿元，2021-2026年复合增长率为7.11%。中国于2020年取代美国成为最大的工业气体市场。尽管中国工业气体市场起步较晚，但市场规模于2020年达到1542亿，占全球工业气体市场的17.7%。预计中国工业行业强劲需求的推动下，工业气体行业未来将持续大幅增长。根据气体动力科技招股书显示，中国工业气体市场规模2020年至2025年预计将按8.%的年均复合增速增长，预计到2025年，中国工业气体市场规模将达2325亿。工业气体市场可分为：内部供应和外包供应。因此，工业气体市场的生产商可分为内部工业气体生产商（即拥有自己的设施生产工业气体的下游客户），及独立工业气体生产商（由独立生产商而非下游用户所有者拥有50%或以上股份）。以往，大部分最终用户均安装自有的设施来建立内部供应，以满足对工业气体的需求。然而，为了紧跟工业制造技术的快速发展、提高运营效率以及降低固定制造成本，越来越多的大型工业气体消费者已转向将工业气体生产业务外包。美国及欧洲等发达国家工业气体市场的外包市场占比于2020年已超过80%，而中国正面临时代进步以及行业转型，更多的工业气体用户开始转向外包模式。根据气体动力科技招股书显示，中国工业气体外包市场规模从2015年的503亿增长至2020年的872亿，预计到2025年该市场规模将达1475亿。国内工业气体外包比例由2015年的50.5%增长至2020年的56.5%，预计到2025年进一步增长至63.5%。鉴于中国工业气体市场规模快速增长，叠加气体外包占比持续提升，独立供气市场规模增速将远高于行业增速，第三方供气企业将受益行业带来的红利。国内第三方供气供应商主要以外资和国内企业为主，而国内企业中，排名前三位的分为为盈德气体、杭氧股份和宝钢气体。从三家企业过去六年在国内第三方供气市场市占率稳步提升，盈德气体市占率从2015年的15.7%提升至2020年的18.5%，杭氧股份市占率从2015年的6.1%提升至2020年的6.2%。随着后续国内第三方供气市场规模加速增长，国内第三方供气龙头企业将大幅受益。2.3.时代转型，稀有气体公司将充分受益2.3.1.国内制造业加速转型，特种气体需求大幅增加目前经济新常态下更加强调经济结构的优化升级，集成电路、显示面板、光伏能源、光纤光缆、新能源汽车、航空航天、环保、医疗等产业对中国经济增长的贡献率将愈加突出。特种气体作为光伏、电子、新能源等新兴产业发展不可或缺的关键性材料，其市场规模将保持持续高速发展。特种气体广泛应用于集成电路、显示面板、光伏能源、光纤光缆、新能源汽车、航空航天、环保、医疗等领域，近年来下游产业技术快速更迭，例如集成电路领域晶圆尺寸从6寸、8寸发展到12寸乃至18寸，制程技术从28nm发展至7nm甚至5nm；显示面板从LCD向OLED乃至柔性面板发展；光伏能源从晶体硅电池片向薄膜电池片发展等。作为这些产业发展的关键性材料，伴随着下游产业技术的快速迭代，特种气体的精细化程度持续提高，对特种气体生产企业在气体纯度、混配精度等方面的技术要求都将持续提高。新兴分散用气市场用气数量和种类在工业气体应用中占比越来越高。正在崛起的新兴分散用气市场有：氦检漏、建材助燃保护气、煤矿灭火、石油开采、煤气化和煤液化、耐火材料、食品速冻，食品气调包装、啤酒保鲜、光学、火箭燃料、超导材料、电子、半导体、光纤、农业、畜牧业、渔业、废水处理、漂白纸浆、垃圾焚烧、粉碎废旧轮胎、建筑、气象、文化、文物保护、体育运动、公安破案、医疗中的冷刀、重危病人吸氧、高压氧治疗、人体器官冷藏、麻醉及氧吧等。正在试验中的新兴分散用气市场有：固体氮，燃料电池，磁性材料，超细加工低温粉碎，压缩天然气汽车，氢能汽车等。国内经济近些年面临时代转型，制造业逐步从传统行业向新兴产业转移，如医疗行业、电子行业和航空航天行业。从近几年各行业固定资产投资完成额同比增速来看，国内第二产业固定资产投资完成额2021年同比增速为11.3%，而第二产业中计算机、通信和其他电子设备制造业以及航空航天制造业2021年固定资产投资完成额同比增速分别为22.3%和20.5%，远高于第二产业固定资产投资完成额增速，证明国内新兴制造业的固定资产投资额占比在逐步提升，国内经济正向新兴制造业转型。近年来，国内半导体市场发展迅速，在建及未来规划建设的产能为特种气体提供了广阔的市场空间。随着信息化、智能化技术的快速发展，半导体芯片及器件产品在半导体照明、新一代移动通信、智能电网、新能源汽车、消费类电子等领域得到广泛应用，集成电路市场规模实现快速增长。2015-2021年我国集成电路销售额基本维持在20%左右增长，2021年国内集成电路销售额达到10,458亿元。在集成电路领域，我国正积极承接全球第三次半导体产业转移，当前全球晶圆厂已进入加速投建阶段，随着晶圆厂的加速扩建以及产能的逐步释放，下游市场对电子特种气体的需求广阔，电子特种气体的市场空间将持续扩大。到2022年底，中国大陆地区12英寸晶圆厂将达29座，预计到2026年，中国大陆地区12英寸晶圆厂将达48座，4年间将新增19座晶圆厂。2.3.2.特种气体市场增速远高于工业气体行业增速，证明特种气体已进入快速增长期随着下游需求逐步增长，国内特种气体市场规模也将快速增长，未来五年年均复合增速为19%。2021年国内特种气体市场规模为342亿元，预计到2026年，国内特种气体市场规模将达808亿元，年均复合增速为19%。对比国内特种气体行业和工业气体行业的增速，特种气体增速远高于行业整体增速，证明特种气体行业在国内已进入快速增长阶段。2020年，美国空气化工、美国普莱克斯、法国液化空气、日本太阳日酸及德国林德共占据中国市场85%的市场份额。但2020年国内特种气体规模大幅增长，市场规模同比2019年增长31%。与此同时，国外气体公司如法液空当年在亚洲地区的电子气体业务收入增速仅为2.5%。特种气体行业高增速，但海外企业增速小于行业增速，证明在2020年国内特种气体公司收入规模大幅增长，国内特种气体公司迎来了时代转型的红利。2.4.国内气体公司迎来快速增长期国内气体公司年均复合增速约为13%左右，而国外气体公司在亚太区气体业务收入复合增速不到10%，冲分证明国内气体公司发展迎来快速增长阶段。国内气体公司以盈德气体和杭氧股份为例，盈德气体2014-2020年年均气体收入复合增速为13.1%，杭氧股份2014-2021年年均气体收入复合增速为13.7%。对比国外气体公司法液空、林德和空气化工在亚太地区近几年收入复合增速分别为4.8%、1.6%和9.3%，远低于国内气体公司的收入增速。尤其2020年之后，国内两家气体公司收入增速大幅高于国外企业。3.杭氧股份优势逐步显现，但对比海外竞争对手仍有提升空间3.1.公司销售网络密度加大，已全面覆盖国内经济发展较快地区凭借在自主研发、设备制造、工程总包、专业化管理、销售网络等方面的诸多产业优势，2003年杭氧首个气体公司成立，从此，杭氧全面进入工业气体领域。在工业气体领域，杭氧拥有了46余家气体公司，成为中国民族工业最有影响力的综合性气体供应商。随着公司近几年气体项目不断增加，气体子公司数量也不断增加，基本已覆盖东北地区、华北地区、华东地区和华南地区，气体销售已全面覆盖国内经济发展较快地区。3.2.作为工业气体主要生产设备，公司空分设备制造优势明显空分设备是工业气体行业的主要生产设备，所以国际上主要工业气体企业均是由设备制造商转型气体供应商。空气分离设备是利用空气中各组分物理性质不同，采用深冷方法将空气液化、精馏，最终分离出氧气、氮气或提取氦气、氩气等稀有气体的成套分离设备。大型成套空气分离设备是钢铁、冶金、石化、煤化工等重大流程工业的核心装备之一，是集设计、制造、安装、服务为一体的系统工程。融合了机械设计与制造、流体传动与控制、电气控制与自动化、测试技术与自动化等多门学科及先进技术，具有很强的综合性，空分设备制造行业属于技术密集型行业。在技术研发与工程设计中，成套空气分离设备供应商需要根据下游行业客户所提出的需求，结合自身及上游行业所能提供的各类基础零部件的性能，高度综合相关技术并对系统方案进行综合论证，才可设计出符合客户要求的系统产品及成套设备。此外，为了保护产品在市场上的竞争力，行业内的大型空气分离设备制造企业十分重视自有知识产权的保护与防范。因此，该类市场对新进入者具有明显的技术和研发壁垒，没有长期的技术沉淀和积累，以及丰富的实际设备制造经验，很难在该领域生存发展。工业气体业务是空气分离设备制造企业在产业链上的自然延伸，比单纯的空气分离设备制造业务具有更稳定的现金流和更高的抗风险能力。空气分离设备制造企业从事下游工业气体业务，具有设备制造、运营管理和客户资源等多方面优势，同时，气体业务现金流稳定，具有很强的区域优势，因此，空气分离设备制造企业的经营模式将逐步由以设备制造为主向以气体销售为主发展。根据《气体分离设备行业统计年鉴》统计的数据，2020年国内主要空分设备生产企业共销售空分设备163台套，其中杭氧股份销售55台套，其中6万方以上的大型空分销售40台套，按照制氧量测算，公司2020年空分设备市占率为43.2%，远高于行业其他生产企业，证明公司空分设备制造能力已遥遥领先，尤其大型设备销售量远高于其他企业。3.3.零售气和稀有气体气源优势目前国内的主要工业气体供应商以两种为主，一是以大宗气体供应为主的企业，如杭氧股份、气体动力科技等；二是以特种气体供应为主的企业，如金宏气体、华特气体、凯美特气和南大光电等。以大宗气体生产为主的企业主要以空分气体为主，所用生产原料为空气，然后再进行提纯达到工业用气和电子用气标准，零售的氧氮氩和稀有气体（氖氦氪氙）原料均为自建空分设备初步提取的粗制气，这些规模较大的大宗气体生产企业原料气均为自供，而较小的大宗气体供应商因为不具备空分设备建设，所以一般采用外购粗制原料气，然后在进行提纯和液化进行销售。而以特种气体生产为主的企业，一般以采购粗制的原料气为主，然后再进行提纯、混合或反应制取特种气体。所以，杭氧这种规模较大的大宗气体供应商相比于较小的供应商，气源上优势明显。3.4.对比国外竞争对手，毛利率仍有提升空间零售气体下游客户的议价能力弱，使得零售气体业务毛利率更高。空分设备生产的工业气体除一部分以气体形式通过管道输送给客户外，剩余的产品以液态形式通过槽车配送至客户，相比现场供气主要针对钢铁、冶金、化工等大型客户，液态气体客户行业分布更为广泛，市场进入门槛也相对较低，聚集了众多民营中小气体供应商，市场集中度低，竞争较为激烈。但同时由于零售气体的客户规模普遍偏小，购买气体的量也相对较少，这些客户的议价能力相对较弱。因此，相比现场供气，零售分销业务的稳定性较弱，但毛利率较高。对比林德集团的收入结构，杭氧股份的零售气体收入占比较低，毛利率仍有较大提升空间。以全球最大的工业气体供应商林德集团为例，2021年林德集团空分设备的销售收入占比仅为9.31%，气体销售业务收入合计占比83.44%，其中零售气体占比61.67%，现场制气占比21.77%，零售气体是林德集团的主要收入来源。此外，价值量较高的特种气体往往是通过零售的方式进行销售，这也是零售气体毛利率偏高的原因之一。近几年，杭氧股份气体业务的毛利率持续提升，但我们认为仍具备较大的提升空间。对比林德集团来看，杭氧股份气体业务的毛利率虽然已从2016年的13.2%提升至2022H1的30.2%，提升近17个点，但对比林德集团来看，仍有11.4个点的毛利率差距，我们认为毛利率差距主要有以下几点：(1)收入结构差异，海外气体公司收入主要以零售气为主：从两家公司的气体收入结构来看，林德集团气体收入主要以零售气为主，零售气的收入体量大约是管道气收入的三倍，而杭氧股份的气体收入主要以管道气为主，管道气的收入体量是零售气的约4倍，但零售气的毛利率要普遍高于管道气，所以使得杭氧股份的毛利率要远低于林德集团。但随着杭氧股份零售气体的占比不断提升，公司整体的毛利率也将随之提升。(2)海外气体公司气体种类多，零售气体中又以毛利率较高的特种气体为主：目前，杭氧股份的零售气体中主要以大宗气体为主，稀有气体占比较少，但海外的气体公司由于发展历史悠久，同时经历多次并购收购，目前气体种类较多，基本覆盖大宗气体和特种气体全品种，而零售气中又以特种气体收入占比较大。由于品种稀有，以及制备难度较大，特种气体的毛利率普遍较高，所以使得海外气体公司的毛利率也普遍较高。但随着杭氧股份稀有气体的新增产能逐步达产，预计后续公司稀有气体产量和收入规模将提升，对公司气体业务综合毛利率将有正向贡献。(3)海外气体公司运营时间较久，大部分气体项目的设备均已折旧摊销完成，这部分项目毛利率较高。根据杭氧公布的数据显示，每个气体项目的设备按照10年折旧，设备折旧费用占项目当年收入的7%-8%左右，所以理论上项目运行10年以上毛利率会进一步提升。随着杭氧前期投资的气体项目折旧完成，公司气体业务的综合毛利率将持续提升。4.气体业务进入增长第二阶段，产能三年翻倍4.1.设备订单稳定，收入占比降低周期影响减弱公司是国内成立最早的重大技术装备国产化基地之一，多年的专业投入和努力发展，公司已成为行业领先、国内最大的空气分离设备开发、设计、制造成套企业。公司在成套大型空气分离设备领域内拥有自主研发、生产、销售和服务一体化综合优势，并且公司人才、技术、产品以及客户基础雄厚，核心竞争力强，具有良好的可持续性发展能力，是国内该领域的骨干企业。近年来，随着我国石油化工、煤化工等行业的快速发展，以及冶金行业和传统化工行业采用新技术进行节能和环保技术改造，大型成套空气分离设备的需求快速增长，特别是煤化工企业、炼化一体化企业，其需求日益集中于5万等级以上的特大型成套空气分离设备，空气分离设备的市场需求呈现出明显的大型化趋势。随着下游行业的发展，公司空分设备近几年新签订单量也随之上涨，2021年公司新签设备订单为62.4亿元，基本与2