电子特气行业国产化率持续提升部分产品打破国际垄断并规模化生产分析

电子特气行业国产化率持续提升，部分产品打破国际垄断并规模化生产分析电子特气行业国产化率持续提升，部分产品打破国际垄断并规模化生产由于国内电子特气行业起步较晚，难以满足国内快速发展的泛电子行业的综合用气需求，尤其在太阳能光伏、显示面板和集成电路等中高端制造业领域内，相关电子特气产品仍主要通过向国外大型气体企业采购来满足。根据前瞻产业研究院提供的数据，2020年国际四大气体巨头美国空气化工、德国林德、日本大阳日酸和法国液化空气占据了超过85%的国内电子特气市场份额，电子特气整体的国产化率较低。随着国内光伏、显示面板及集成电路等新兴产业的快速发展，国内市场对电子特气的需求快速增加。同时，国内电子特气生产厂商在技术及工艺上也不断突破，国内电子特气生产厂商凭借价格、供货稳定性等优势逐步替代国外气体厂商，电子特气行业国产化程度不断提升成为行业发展的必然趋势。目前三氟化氮、硅烷、超纯氨、锗烷、稀有气体等电子气体产品已打破国外技术垄断，并实现了规模化生产和销售。工业气体行业产业链工业气体产业链的上游主要是原材料、生产设备及能源供应，原材料包括空气、工业废气、基础化学原料等，所需设备主要分为气体生产设备、气体储存设备和气体运输设备，能源包括电力、水资源等；中游产品按照气体制备方法的不同，可以分为大宗气体和特种气体两大类，大宗气体包括氧气、氮气、氩气、乙炔、氢气等，特种气体包括氢化物、氟化物等；产业链下游应用于钢铁冶炼、石油化工、机械工业、电子产品、新能源等领域。从企业来看，中国工业气体产业链由上至下可分为上游原材料和设备制造商、中游工业气体供应商和下游应用行业。上游空气分离设备是最重要的装备，主要企业包括杭氧股份、林德工程、液化空气、开元空分等；中游国内工业气体供应商包括气体动力、杭氧股份、华特气体、南大光电、金宏气体、雅克科技等。工业气体竞争格局中国工业气体市场集中度高，属于寡头竞争市场。国外头部企业技术雄厚，规模庞大，综合实力强，头部占有率高；据亿渡数据，2021年，国外企业（林德集团、液化空气、空气化工、日本酵素）市场份额为55．7%。头部企业国产化率低，国产企业气体动力和杭氧股份分别占比10．1%和6．3%，距离第一梯队还有一定差距。中国工业气体市场第一梯队包括林德集团和液化空气两大企业，2021年两家公司的市场份额占比分别为21．9%和20．7%。国际知名工业气体企业技术雄厚，规模庞大，具有强大的综合实力，其竞争优势和地位在短期内难以撼动。中国工业气体市场第二梯队包括空气化工、气体动力和杭氧股份三大企业，2021年空气化工和气体动力的市场份额占比均为10．1%，杭氧股份的市场份额占比为6．3%。以气体动力和杭氧股份为代表的国产企业在技术发展、政策影响等因素的影响下竞争力较强，在中国工业气体市场上占据着重要的地位。中国工业气体市场第三梯队包括金宏气体、华特气体等国产上市企业。金宏气体、华特气体的市场份额分别为0．78%、0．62%。第三梯队国产厂商产品主要以特种气体为主，在特种气体下游半导体行业需求持续增加的影响下，第三梯队国产厂商未来发展潜力大。工业气体行业概况工业气体产品种类繁多，按化学性质不同可以分为剧毒气体（如氯气、氨气等）、易燃气体（如氢气、乙炔等）、不燃气体（如氧气、氮气和氩气等）。按组分不同可以分为工业纯气和工业混合气。按照气体制备方法的不同，工业气体可以分为空分气体和其他工业气体两大类，其他工业气体又包含合成气体和特种气体。中国工业气体产业链上游主要是原材料与设备供应商，主要涉及到空分设备制造商与化学原料供应商等;中游则是工业气体供应商，其中代表性企业有杭氧股份、和远气体等，其中杭氧股份也是上游知名的空分设备制造商;工业气体下游应用领域较为丰富，不同气体根据其不同的特性在下游应用上有不同侧重，主要应用领域有钢铁冶炼、石油化工、焊接及金属加工等领域。工业气体：行业快速发展，空间广阔享光明前景（一）工业气体行业定义分类和特点工业气体是一种瓶装的压缩气体，在常温常压下呈气态存在。随着中国经济的快速发展，工业气体作为现代工业的基础原材料，在国民经济中有着重要的地位和作用，广泛应用于钢铁冶炼、石油加工、焊接及金属加工、航空航天、汽车及运输设备等领域。由于工业气体对国民经济的发展有着战略性的先导作用，因此被喻为工业的血液。根据应用领域的不同，工业气体可以分为大宗气体和特种气体。大宗气体指纯度要求低于5N，产销量大的工业气体，根据制备方式的不同可分为空分气体和合成气体。特种气体指被应用于特定领域，对纯度、品种、性质有特殊要求的工业气体，根据应用领域的不同可分为标准气体、医疗气体、激光气体、食品气体、电光源气体以及电子气体。工业气体具有可压缩性和膨胀性的物理特性。可压缩性是指在温度恒定的情况下，一定量的气体体积与所受压力成反比，即所受压力越大，其体积越小。因此，工业气体通常以压缩或液化状态储存于钢瓶内。膨胀性是指气体在光照或受热后，温度升高，分子间的热运动加剧，体积增大。因此，容器内的工业气体在受高温、日晒的情况下，容易造成爆炸。（二）工业气体发展历程全球工业气体行业始于18世纪末，发展至今已十分成熟，大致可以分为三个阶段。萌芽期（18世纪末-20世纪中期）：工业气体主要被用于医用领域，逐步向商业领域发展。1772年氮气被首次分离出来，1776年氧气被成功分离，氮气、氧气的分离奠定了工业气体行业的基础。氧气最初用于医学领域，在19世纪末开始进入焊接的商业用途。1863年乙炔被发现，乙炔是一种常用的焊接气体，可溶于丙酮，从而使圆筒运输成为可能，工业加工领域广泛使用气体的潮流由此开始，推动了工业气体的商业用途。迅速发展的工业，两次世界大战以及运用氧气、乙炔焊接在20世纪中期大大推动了工业气体需求的增长。成长期（20世纪中期-20世纪80年代）：工业气体产业化，气体生产设备大规模兴建。1877年发明分馏的加工方法，第一次使得以低成本生产大量工业气体成为可能。钢铁厂放弃空气喷射法而改用氧气喷射法，氧气喷射法减少了碳与磷的含量，从而大大提高了钢铁产品的质量。同时氮也被大量用作惰性覆盖剂。由此推动了气体生产设备的大规模兴建。快速发展期（20世纪80年代至今）：电子产业兴起推动特种气体发展；传统市场消费增大，推动工业气体发展。电子产业的发展使运用于集成电路、显示面板等电子设备的电子特气需求增大，推动了特种气体行业的发展。金属预制及生产等传统市场消费增大，新的应用领域如保健、电子、饮料和食品包装等终端市场增加。工业气体市场规模中国工业的快速发展从需求端刺激了中国工业气体行业的发展。全球工业发展水平较高，整体呈稳步发展；中国工业发展迅速，有较大的发展空间。在疫情防控加强，宏观政策推动，产业结构调整等因素的影响下，未来中国工业发展有望持续保持高速增长。全球工业气体行业发展历经200多年，整体呈稳步发展。2017-2021年全球工业气体行业复合增长率为6．97%。在全球经济稳步增长，工业发展稳定环境下，全球工业气体市场有望持续稳定增长，据亿渡数据预计2026年市场规模将达到13299亿元，2021-2026年复合增长率为7．11%。中国工业气体行业较全球工业气体行业起步晚，但在国家政策推动，外资引入，高新技术发展等因素影响下发展迅速。中国工业气体市场规模由2017年的1211亿元增长至2021年的1798亿元，年复合增长率10．39%。未来随工业快速发展、国家政策推动和以电子特种气体为代表的新兴用气需求涌现，中国工业气体市场有望继续保持增长，据亿渡数据预计2026年中国工业气体行业市场规模将达到2842亿元，2021-2026年复合增长率为9．59%。中国工业气体行业发展历程中国的工业气体行业发展时间较晚，直到建国后才开始起步，发展到现在大致可分为三个阶段。起步阶段（1949年-20世纪80年代）：20世纪50年代中国的工业气体产品只有氧、氮和氢等几个品种，到20世纪60年代，稀有气体氦、氖、氩、氪等纯气体和高纯气体产品相继在中国问世。这一阶段中国的专业气体企业数量较少，本地企业大部分的主营业务是为其他行业提供配套的空气分离设备，且基本上以自产自用为主，缺乏市场竞争力和盈利能力。初步发展阶段（20世纪80年代-20世纪末）：这一阶段发达国家制造业市场发展速度放缓，中国制造业则开始迅猛崛起，外资开始进入中国气体市场，并通过并购、新设等方式建立气体公司，行业逐步形成并发展起来。高速发展阶段（21世纪后）：进入21世纪后，在经济高速发展的带动下，钢铁工业的蓬勃发展为工业气体行业下游应用领域提供了广阔的市场。同一时期，中国在空气分离设备领域也实现了重大突破，直接带动了空气分离设备行业大型化的发展趋势。空气分离设备行业的技术突破进一步促进了工业气体行业的发展，中国工业气体行业进入高速发展阶段。工业气体中游分析（一）工业气体市场规模工业气体行业是我国重点发展的产业之一，在节能减排背景下，以冶金、化工为代表的传统制造业转型升级带来了对工业气体的大量需求。数据显示，我国工业气体市场规模由2016年的1062亿元增长至2021年的1795亿元，年均复合增长率达11．07%。相关研究机构预测，2022年我国工业气体行业市场规模将达1928亿元。（二）工业气体行业细分产品市场占比根据应用领域的不同，工业气体可分为大宗气体和特种气体。大宗气体指纯度要求低于5N，产品产销量大的工业气体；特种气体指被应用于特定领域，对纯度、品种、性质有特殊要求的工业气体。2020年，中国大宗气体市场规模约占工业气体的80%，特种气体约占工业气体的20%。（三）大宗气体市场规模近年来，大宗气体在下游领域钢铁、石油化工等传统行业发挥重要作用，大宗气体市场需求稳步增长，市场规模增长显著。数据显示，中国大宗气体市场规模由2017年的1036亿元增长至2021年的1456亿元，复合年均增长率达8．88%。相关研究机构预测，2022年我国大宗气体市场规模将达1555亿元。（四）特种气体市场规模特种气体是工业气体的一种，指被应用于特定领域，对纯度、品种、性质有特殊要求的工业气体，占工业气体的20%。随着制取技术的发展以及下游需求的不断增长，国内特种气体市场规模持续快速增长。数据显示，2021年特种气体市场规模达到342亿元，2017-2021年复合年均增长率达18．24%。相关研究机构预测，2022年我国特种气体市场规模将达409亿元。（五）工业气体行业行业经营模式根据供应模式的不同，工业气体行业的经营模式可以分为自建装置供气和外包供气两种，而外包供气又分为零售市场和现场制气市场。大型下游企业，尤其是国有炼钢厂及化工企业以往大多依赖自建装置供气。然而，由于工业气体属于商品，为了提高效率及成本效益，越来越多下游公司开始将其工业气体需求转向外包供应。2017-2021年，中国外包供气市场占比从55%增长至65%，预计2022年占比可达到68%。（六）工业气体行业市场竞争格局从竞争格局来看，我国工业