億渡數據：2022年工業氣體行業研究報告（49頁）.pdf

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1、2022年中國工業氣體行業研究報告目錄第一章 工業氣體行業概述-06工業氣體定義與特點-07工業氣體行業發展歷程-08工業氣體行業產業鏈分析-09工業氣體行業市場規模-14工業氣體行業競爭格局-15工業氣體行業壁壘-16工業氣體行業驅動因素-17第二章 細分行業-大宗氣體行業概述-18大宗氣體定義與分類-19大宗氣體的工藝流程-20大宗氣體行業市場規模-21大宗氣體行業競爭格局-23典型大宗氣體-24 空分氣體-氧氣-25 空分氣體-氮氣-26 合成氣體-氫氣-27 合成氣體-二氧化碳-288YbWMBlYnVfUNAmNnMnN6MbP7NpNmMsQmOlOnNsQiNmNxP8OpPxO

2、xNmOqPvPmNtM目錄第三章 細分行業-特種氣體行業概述-29特種氣體定義與特點-30特種氣體的工藝流程-31特種氣體行業市場規模-33特種氣體行業競爭格局-35特種氣體-電子特氣-36典型特種氣體-38 電子特氣-硅烷-39 電子特氣-砷烷-41 電子特氣-三氟化氮-42第四章 工業氣體行業典型企業-43林德集團-44氣體動力科技有限公司-45蘇州金宏氣體股份有限公司-46廣東華特氣體股份有限公司-47湖北和遠氣體股份有限公司-48江蘇南大光電材料股份有限公司-名詞解釋uN：指9的個數，4N為99.99%，5N為99.999%。u工業增加值：工業增加值是指工業企業在報告期內以貨幣形式表

3、現的工業生產活動的最終成果；是工業企業全部生產活動的總成果扣除了在生產過程中消耗或轉移的物質產品和勞務價值后的余額；是工業企業生產過程中新增加的價值。u吸附塔：將固體吸附劑裝填于塔中，使進入塔內的氣體或液體中某些組分被吸附劑的多孔結構所吸附，從而實現組分分離的設備。u熱交換器：用來使熱量從熱流體傳遞到冷流體，以滿足規定的工藝要求的裝置，是對流傳熱及熱傳導的一種工業應用。u空分設備：通過壓縮循環深度冷凍的方法把空氣變成液態，再經過精餾而從液態空氣中逐步分離生產出氧氣、氮氣及氬氣等惰性氣體的設備。u硅烷：硅烷即硅與氫的化合物，是一系列化合物的總稱。u化學氣相沉積：一種化工技術，該技術主要是利用含有

4、薄膜元素的一種或幾種氣相化合物或單質、在襯底表面上進行化學反應生成薄膜的方法。u砷烷：砷烷一般指砷化氫，化學式AsH 。u載氣：以一定的流速載帶氣體樣品或經氣化后的樣品氣體一起進入色譜柱進行分離，再將被分離后的各組分載入檢測器進行檢測，最后流出色譜系統放空或收集，載氣只是起載帶而基本不參于分離作用。u膜壓機：靠隔膜在氣缸中作往復運動來壓縮和輸送氣體。u預熱：氣割開始時，用預熱火焰將起割處的金屬預熱到燃燒溫度。u燃燒：向被加熱到燃點的金屬噴射切割氧，使金屬劇烈地燃燒。u吹渣：金屬燃燒氧化后，生成熔渣和熱量，熔渣被切割氧吹除，所產生的熱量和預熱火焰熱量，將下層金屬加熱到燃點，這樣繼續下去就將金屬逐

5、漸切割穿，隨焊炬的移動，按所需的形狀和尺寸氣割。名詞解釋u光刻：是對半導體晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)進行開孔，以便進行雜質的定域擴散的一種加工技術。u刻蝕：用化學或物理方法有選擇地從硅片表面去除不需要的材料的過程。u摻雜：摻雜是指多種物質混雜在一起，在化工、材料等領域中，摻雜通常是指為了改善某種材料或物質的性能，有目的在這種材料或基質中，摻入少量其他元素或化合物。u化學氣相沉積法： Chemical Vapor Deposition 簡稱CVD，是利用氣態或蒸汽態的物質在氣相或氣固界面上發生反應生成固態沉積物的過程。u輝光放電：指低氣壓中顯示輝光的氣體放電現象，即是稀薄氣體中的自持放電現象

6、。u收率：也稱作反應收率，一般用于化學及工業生產，是指在化學反應或相關的化學工業生產中，投入單位數量原料獲得的實際生產的產品產量與理論計算的產品產量的比值。工業氣體行業概述p 2021年，中國工業氣體市場規模達到1732億元p 中國工業氣體市場集中度高，國外企業市場占比高，屬于寡頭壟斷市場p 外包供氣資源利用效率高、財務成本低等優點推動市場向外包供氣模式發展p 工業氣體廣泛運用于鋼鐵、石油化工、電子產品等行業定義與特點工業氣體指用于工業生產制造的氣體；根據應用領域的不同，可分為大宗氣體和特種氣體。 大宗氣體指純度要求低于5N，產品產銷量大的工業氣體；根據制備方式的不同可分為空分氣體和合成氣體。

7、2020年工業氣體市場規模為1626億元，其中大宗氣體市場規模占比約為80%。 特種氣體指被應用于特定領域，對純度、品種、性質有特殊要求的工業氣體；根據應用領域的不同可分為標準氣體、醫療氣體、激光氣體、食品氣體、電光源氣體以及電子氣體。2020年，中國特種氣體市場規模約占工業氣體市場規模的20%。在特種氣體行業中，電子特氣占據主要市場份額，約為60%。工業氣體可分為大宗氣體和特種氣體，特種氣體中電子特氣占比約50%工業氣體大宗氣體特種氣體空分氣體：合成氣體：氧氣（O2）、氮氣（N2）、氬氣（Ar）等氨氣（NH3）、甲烷（CH4）、乙炔（C2H2）等標準氣體醫療氣體激光氣體食品氣體電光源氣體電子

8、特氣工業氣體的分類工業氣體具有可壓縮性和膨脹性的物理特性。 可壓縮性是指在溫度保持不變時，一定量的氣體所受壓力越大，其體積越小。因此，工業氣體通常以壓縮或液化狀態儲存于鋼瓶內。 膨脹性是指氣體在光照或受熱后，溫度升高，分子間的熱運動加劇，體積增大。因此，容器內的工業氣體在受高溫、日曬的情況下，容易造成爆炸。工業氣體具有可壓縮性和膨脹性的特點2020年中國工業氣體細分氣體市場規模占比數據來源:億渡數據資料來源:億渡數據整理工業氣體具有可壓縮性和膨脹性，按應用領域的不同可分為大宗氣體和特種氣體（純度4N）（純度 5N）刻蝕用氣體摻雜用氣體外延用氣體離子注入氣特種氣體, 20%大宗氣體, 80%電子

9、特氣, 60%其它特種氣體, 40%四氟化碳、八氟環丁烷、八氟環戊烯等氟化砷、三氟化磷、磷化氫等三氯化硼、乙硼烷、三氟化硼等四氫化硅、二氯二氫硅、四氯化硅、乙硼烷等 國家陸續出臺相關政策支持鼓勵行業的發展。 國外半導體廠家紛紛在我國加大投資力度，帶動我國半導體產業鏈的進一步成長。 我國企業也通過自主創新突破電子工業技術，成功將多晶硅制成改為單晶硅制成，通過工藝創新變更擴大和推動特種氣體化學品的需求量和產品更新換代速度。發展歷程工業氣體行業發展成熟，逐步向特種氣體細分領域發展1884198018世紀末，空氣分離技術開啟了工業氣體行業的發展。起初，工業氣體主要被應用于醫用領域，后逐步被應用于商業領

10、域。20世紀中期，分餾加工方法的發明和使用，大大降低了工業氣體的生產成本，加速了工業氣體的產業化進程。20世紀末，電子產業的發展使運用于集成電路、顯示面板等電子設備的電子特氣需求增大，推動了特種氣體行業的發展。至今，工業氣體發展歷程超過兩百年，行業發展迅速；未來在高新技術等因素的影響下，將逐步向細分行業-特種氣體行業發展。特種氣體行業至今發展近30年，技術逐步成熟，國內部分領先企業在部分特種氣體產品上實現了技術突破；未來在國家政策、資本引入等影響下，特種氣體行業將持續高速發展。萌芽期：工業氣體主要被用于醫用領域，逐步向商業領域發展成長期：工業氣體產業化，氣體生產設備大規模興建快速發展期：電子產

11、業興起推動特種氣體發展；傳統市場消費增大，推動工業氣體發展工業氣體特種氣體美國氣體化工產品公司(APCI)進軍中國，成為第一家在華投資的海外氣體企業。 APCI主要向國內鋼鐵公司、化學品公司等銷售空分、制氧裝置等工業氣體設備。1950電子氣體產業初步形成，基礎薄弱。早期，國內半導體廠商是外資、獨資或合資，技術和裝備為直接引進，未考慮對國內相關材料配套產業的帶動，導致國內電子氣體長期處于發展滯后的狀態。1790氮氣、氧氣的分離奠定了工業氣體行業的基礎。杜瓦首次實現了氧氣和空氣的液化。乙炔被運用于焊接，推動了工業氣體的商業用途。 分餾加工方法的發明和使用，大大降低了工業氣體的生產成本。 氧氣噴射法

12、替代空氣噴射法生產高質量鋼鐵，提升了工業氧氣的產量。 氮被大量用作惰性“覆蓋劑”。 電子產業的興起推動特種氣體的需求提高。 金屬預制及生產等傳統市場消費增大，新的應用領域如保健、電子、飲料和食品包裝等終端市場增加。1980萌芽期：全球半導體行業推動特種氣體行業的萌芽，國外企業在國內建廠19992007起步期：特種氣體產業初步形成，基礎薄弱；自主研發能力弱、資金投入少發展期：國家政策的支持、國外資本的增加和國內自主創新能力的提升，促進了特種氣體行業高速發展產業鏈圖譜工業氣體行業中，國外企業處于領先地位；下游逐步向半導體等新型領域發展上游中游下游設備工業氣體大宗客戶零售客戶原材料合成氣體國外企業國

13、內企業工業氣體市場為寡頭競爭格局，國外領先企業占據大部分市場份額；國內企業在政策推動、技術升級等因素的影響下加速發展。工業氣體上游設備可分為氣體生產設備和運輸設備，生產設備中包括空分設備（氣體分離設備）和氣體合成設備。生產設備運輸設備儲存設備能源工業氣體制造的過程中需要運用到大量能源，包括水資源、電力能源。運輸過程中需要用到燃油等能源?；瘜W產品工業廢氣空氣原材料空分氣體鋼鐵石油化工有色金屬煤化工冶金化肥大宗客戶用氣需求量大，需求氣體單一，對氣體純度要求低。零售客戶需求氣體種類多，對單個氣體需求量小，對氣體純度要求高。電子半導體醫藥環保新能源化學反應物理反應約80%約20%產業鏈上游空分氣體原材

14、料成本低，合成氣體和特種氣體原材料成本高原材料原材料成本空分氣體空氣、工業廢氣合成氣體化學產品特種氣體外購工業氣體、化學產品各類工業氣體所需原材料成本不同。 空分氣體的原材料主要為空氣或者工業廢氣，前者無需成本，后者成本較化學材料成本低。合成氣體需要化學原材料進行化學反應合成氣體，成本較大。 特種氣體的原材料主要為外購的工業氣體和化學原材料，原材料成本高。企業通過原材料的化學反應生成氣體并經過提純等步驟生成特種氣體產品。原材料設備能源小大 工業氣體所需設備主要可分為氣體生產設備、氣體儲存設備和氣體運輸設備。 空分氣體的生產需空分設備，合成氣體的生產需合成設備，特種氣體在氣體生產完成后還需提純設

15、備。 儲存過程中，少量氣體可用鋼瓶儲存氣體；大量氣體則用儲槽儲存。 運輸過程中，少量氣體運用液化氣槽車運輸，大量氣體則運用管道直接運輸。設備氣體生產設備：氣體儲存設備：氣體運輸設備：空分設備氣體提純設備鋼瓶儲槽液化氣槽車 工業氣體生產過程中需要大量水電能源，運輸過程中需要化石能源。 電力一般來源于國家電網，水資源一般來源地方政府，價格透明。 運輸過程中所需燃料資源，一般為燃油，價格透明。 零售供氣如鋼瓶、儲槽供氣需要運輸車，對燃油需求量大；大規模供氣運用管道運輸，對電力資源需求量大。國內部分公司氣體來源氧氣、氮氣氫氣和遠氣體空分設備生產尾氣回收提純華特氣體-甲醇裂解工藝制備金宏氣體向空分氣體生

16、產商采購天然氣裂解工藝制備或外購原料氣充裝產業鏈中游（1/2）外包供氣資源利用效率高、財務成本低等優點推動市場向外包供氣模式發展工業氣體制氣模式分為自建設備供氣和外包供氣工業氣體制氣模式分為自建設備供氣和外包供氣。 自建設備供氣指下游企業自行購買并運營氣體生產設備，通過自行生產以滿足用氣需求。自建裝置供氣模式下，企業自產的空分氣體主要用于滿足生產所需，多余氣體大多排空，少數氣體出售至其他需求客戶。 外包供氣指下游企業基于成本和專業化分工的考慮，將非主業的供氣業務外包給專業氣體供應商，由其向客戶提供全方位用氣服務的經營模式。外包供氣對比自建設備供氣，資源利用效率高、財務成本低 對比自建設備制氣模

17、式，外包供氣模式運營成本低、供氣穩定性高、資源利用效率高、一次性財務成本低。國內供應商多采取外包的制氣模式，外包供氣占工業氣體市場規模的65%。自建設備外包客戶設備制造商購買氣體生產設備氣體制造基地投入設備、資金工業氣體生產自用排空出售自建設備制氣流程外包供氣制氣流程客戶氣體制造商設備制造商購買氣體生產設備氣體制造基地投入設備、資金工業氣體生產出售35%65%自建設備供氣外包供氣運營成本需要配備相應的運營、維護人員，成本較高運營成本低供氣穩定性多數設備使用年限較長，維護成本高，供氣穩定性較差供應商具有豐富的運營經驗和先進適用設備，供氣穩定性高資源利用效率通常只使用自身所需要的氣體產品，對于空分

18、設備生產的其他副產品難以利用所有產品均能銷售給下游需求客戶財務成本需要一次性大額設備投入不需要大額設備購置支出 外包供氣市場份額占比穩步增長，2017年外包供氣市場占比為55%，近五年來市場份額逐步增長，2021年外包供氣市場達65%。在外包供氣運營成本低，資源利用效率高等優點的影響下，預計未來外包的制氣模式將逐步替代自建設備供氣模式。2017-2021年中國外包供氣市場占比55%57%59%62%65%50%55%60%65%70%20172018201920202021數據來源:億渡數據供氣模式氣體狀態適用客戶群體運輸半徑簡介特點客戶群體大宗供氣現場制氣氣態大規模用氣需要不受運輸半徑限制公

19、司在客戶現場簡歷氣體生產裝置，直接向單一客戶供應或者通過管道向工業園區的數個客戶供應工業氣體。資本密集，服務要求高；技術和客戶關系穩定；盈利能力持續性強，現金流穩定化工、煉油、電子、金屬冶煉加工零售供氣儲槽供氣液態中等客戶200km左右公司生產氣體后，經過分裝等工藝處理后，通過專用的包裝容器和車輛送達客戶端，將低溫液態產品儲存在客戶的儲罐中，供客戶按規模要求自行氣化使用。要求客戶關系和配送能力，易受市場影響電子、化工、機械、塑料、食品飲料、醫療瓶裝供氣氣態小批量氣體用戶不受運輸半徑限制公司生產后，經充裝等工藝生產瓶裝氣，再銷售給下游客戶。 客戶分布廣泛；高度網絡密集型；看重配送和交付能力行業不

20、限工業氣體產業的供應模式可以分為零售供氣和大宗供氣。大宗供氣為現場制氣，指公司在用戶現場投資空分設備直接供氣，或通過管道為一定區域內用戶供氣。零售供氣可分為瓶裝供氣和儲槽供氣。瓶裝氣體主要滿足現貨市場需求，適合小批量氣體用戶。液體槽車適用于中等批量需求客戶或用氣需求波動較大，對多種氣體有零碎需求的客戶。工業氣體的供氣模式分為瓶裝供氣、儲槽供氣和現場制氣數據來源:億渡數據氣體生產中心管道運輸現場制氣1充裝站2儲槽供氣液化氣槽車3瓶裝供氣鋼瓶工業氣體的供氣模式321工業氣體的供氣模式分為瓶裝供氣、儲槽供氣和現場制氣65%21%14%產業鏈中游（2/2）產業鏈下游工業氣體廣泛運用于鋼鐵、石油化工、電

21、子產品等行業工業氣體行業的下游應用領域廣泛，其中鋼鐵、石油化工、冶金等傳統行業技術含量較低，對工業氣體需求量大，占比約為80%；電子產品、環保新能源等新型行業技術含量高，對工業氣體純度要求高，占比約為20%。未來在國家政策、技術創新等因素的推動下，新型行業在工業氣體下游應用中的占比將逐步提升。工業氣體在鋼鐵行業中應用最為廣泛，工業氣體在鋼鐵行業中的應用占比為24%2021年，鋼鐵行業在工業氣體下游應用中占比為24%，氧氣、氮氣、氬氣是煉鋼企業不可缺少的工業氣體。鋼鐵行業中氧氣和氮氣使用較多，占比分別為50%、40%，氬氣為2%。鋼鐵, 24%石油化工, 18%電子產品, 11.20%其他化學品

22、, 11.30%其他, 35%2021年工業氣體下游應用分布數據來源:億渡數據工業氣體在石油化工中的應用占比18%石油化工主要是將原油、天然氣等原料加工成柴油、煤油、汽油、橡膠、纖維、化學品等產品進行銷售的化學工業。乙炔、乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯等工業氣體是石油化工的基礎原料。2021年，石油化工在工業氣體下游應用中占比為18%。鋼鐵石油化工工業氣體在電子產品行業中的應用占比占比11.2%電子特氣對純度、品種、性質有特殊要求的工業氣體，廣泛應用于集成電路、顯示面板等電子產品。2021年，電子產品在工業氣體下游應用中占比為11.2%。電子產品氧氣在煉鋼過程中吹以高純度氧氣，氧便和碳及磷、硫、硅等

23、起氧化反應，這不但降低了鋼的含碳量，還有利于清除磷、硫、硅等雜質。吹氧：富氧：可提高利用系數和降低焦比。 氮氣由于氮氣的化學惰性，主要用于保護氣（軋鋼、鍍鋅、鍍鉻、熱處理連續鑄造等）。氬氣吹氬： 加快化學反應，去除有害氣體和夾雜物，凈化鋼液等目的。2%40%50%乙稀是合成纖維、合成橡膠、合成塑料、合成乙醇的基本化工原料，也用于制造氯乙烯、苯乙烯、環氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇等。丙稀用以生產多種重要有機化工原料、合成樹脂、合成橡膠等。用于半導體工業中的氣相沉積工藝，通過氣相淀積技術可被制作二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、多晶硅隔離層外延生長原料。硅烷砷烷用于半導體工業中，砷化鎵、磷砷化鎵的生長、外延、

24、擴散及摻雜等工藝以及與某些元素形成化合物半導體。中國工業發展迅速推動工業氣體行業快速發展，未來工業氣體行業將持續穩步發展全球/中國工業氣體市場規模穩步增長，中國工業氣體行業將向技術化方向發展 全球工業氣體行業發展歷經200多年，整體呈穩步發展。2017年全球工業氣體行業市場規模為7202億元，2021年增長至9432億元，復合增長率為6.97%。在全球經濟穩步增長，工業發展穩定的環境下，全球工業氣體市場將持續穩定增長，預計到2026年市場規模將達到13299億元，2021-2026年復合增長率為7.11%。 中國工業氣體行業較全球工業氣體行業起步晚，但在國家政策推動，外資引入，高新技術發展等因

25、素的影響下發展迅速。中國工業氣體行業的市場規模由2017年的1211億元增長至2021年的1798億元，年復合增長率為10.39%。未來隨著工業快速發展、國家政策推動和以電子特種氣體為代表的新興用氣需求不斷爆發，中國工業氣體市場將繼續保持增長，預計到2026年中國工業氣體行業的市場規模將達到2842億元，2021-2026年復合增長率為9.59%。2017-2026年全球/中國工業氣體市場規模數據來源:億渡數據市場規模中國工業發展迅速推動工業氣體行業快速發展130 141 152 151 143 30 32 33 35 36 6.0%5.9%5.8%4.9%2.6%-0.6%8.1%8.0%-

26、0.4%-5.3%-8%-6%-4%-2%0%2%4%6%8%10%02040608010012014016020162017201820192020全球工業增加值（萬億元）中國工業增加值（萬億元）中國同比增速全球同比增速數據來源:世界銀行，億渡數據整理2016-2020年全球/中國工業增加值 全球工業發展水平較高，整體呈穩步發展；中國工業發展迅速，有較大的發展空間。2020年受疫情影響嚴重，全球工業增加值為143萬億元，同比下降5.35%。2020年中國工業增加值為36萬億元，在疫情影響下，同比增長2.58%。 在疫情防控加強，宏觀政策推動，產業結構調整等因素的影響下，未來中國工業發展將持續

27、保持高速增長。 中國工業的快速發展從需求端刺激了中國工業氣體行業的發展。7,202 7,586 7,963 8,717 9,432 10,238 10,998 11,817 12,539 13,299 121113421468162617981964216823812607284210.8%9.4%10.8%10.6%9.2%10.4%9.8%9.5%9.0%5.3%5.0%9.5%8.2%8.5%7.4%7.4%6.1%6.1%0%2%4%6%8%10%12%02000400060008000100001200014000201720182019202020212022E2023E2024E

28、2025E2026E全球工業氣體市場規模（億元）中國工業氣體市場規模（億元）中國市場增長率全球市場增長率金宏氣體中國工業氣體市場集中度高，國外企業市場占比高，屬于寡頭壟斷市場日本酸素中國工業氣體市場集中度高，CR6=72%，屬于寡頭競爭市場。 國外頭部企業技術雄厚，規模龐大，綜合實力強，頭部占有率高；2021年，國外企業（林德集團、液化空氣、空氣化工、日本酵素）市場份額為55.7%。 頭部企業國產化率低，國產企業氣體動力和杭氧股份分別占比10.1%和6.3%，距離第一梯隊還有一定差距。市場份額核心技術水平華特氣體高低大小林德集團液化空氣空氣化工氣體動力杭氧股份第一階梯第二階梯第三階梯中國工業氣

29、體市場競爭格局中國工業氣體市場第一梯隊包括林德集團和液化空氣兩大企業，2021年兩家公司的市場份額占比分別為21.9%和20.7%。國際知名工業氣體企業技術雄厚，規模龐大，具有強大的綜合實力，其競爭優勢和競爭地位在短期內難以被撼動。占比5%-15%占比大于15%占比小于5%國外頭部企業規模龐大、技術雄厚，占據市場第一梯隊林德集團, 21.9%液化空氣, 20.7%氣體動力, 10.1%空氣化工, 10.1%杭氧股份, 6.3%日本酸素, 3.0%其他, 28.0%中國工業氣體市場第二梯隊包括空氣化工、氣體動力和杭氧股份三大企業，2021年空氣化工和氣體動力的市場份額占比均為10.1%，杭氧股份

30、的市場份額占比為6.3%。以氣體動力和杭氧股份為代表的國產企業在技術發展、政策影響等因素的影響下競爭力較強，在市場上占據重要部分。國產企業在技術發展、政策支持等影響下在第二梯隊占據主要地位中國工業氣體市場第三梯隊包括海外企業日本酵素以及金宏氣體、華特氣體等國產上市企業。其中，日本酵素的市場份額為3%，第三梯隊國產廠商代表金宏氣體、華特氣體的市場份額分別為0.78%、0.62%。第三梯隊國產廠商產品主要以特種氣體為主，在特種氣體下游半導體行業需求持續增加的影響下，第三梯隊國產廠商未來發展潛力大。第三梯隊國產廠商未來發展前景大2020年中國工業氣體市場份額占比數據來源:億渡數據競爭格局技術壁壘人才

31、壁壘資金/資質壁壘行業壁壘工業氣體行業具有較高的技術、人才、資金/資本壁壘工業氣體行業具有較高的行業壁壘，進入主要障礙為技術壁壘、人才壁壘、資金/資質壁壘。未來隨著國家政策推動，半導體等特種氣體下游行業需求量增大，特種氣體將逐步占據工業氣體行業更大的市場份額。特種氣體的高速發展，對氣體純度的高要求將持續加深工業氣體行業的技術壁壘。未來工業氣體行業壁壘將持續加深，加強核心技術將有利于企業的發展。工業氣體行業對企業技術要求高工業氣體生產企業，需擁有先進的生產設備，積累豐富的氣體制造、配送等技術；細分行業特種氣體下游涉及到電子產品等，對精度、純度要求更高，因而對企業自身技術水平要求較高，這為潛在的進

32、入者形成較高的技術壁壘。 工業氣體品種繁多，不同種類工業氣體的生產工藝各不相同?？辗謿怏w需要通過空氣分離獲得；合成氣體需要通過化學反應獲得；特種氣體需要高純度氣體因而需要氣體純化。 制造方面，工業氣體對生產制備高，需要對純度較低的原料工業氣體進行全分析，并根據雜質成分的復雜程度來設計生產工藝和設備。 充裝方面，氣體充裝工藝過程包括分析、置換、清潔、清洗等。過程中需要要對儲存設備中的余氣進行純度檢測分析，并在充裝完畢后分析檢測。 配送方面，工業氣體屬于危險化學品，必須使用專業存儲運輸設備，并嚴格按照安全生產、安全運輸等規程操作。工業氣體行業需要大量技術人才工業氣體企業的生產運營需要大批技術人才，

33、人才壁壘較高。 工業氣體企業的自主研發和創新能力最終體現在技術人員的專業能力上，由于本行業的生產技術具有很強的應用性和專業性，新進人員需要在生產和研發實踐中進行多年的學習和鍛煉，才能勝任技術研發工作。 工業氣體生產和銷售過程中技術節點較多、組織調度復雜，即便是充裝和運輸過程中的司機、押運員也需要相關?；窂臉I資格證才能上崗，基層生產和銷售人員的培養極為重要。 氣體行業內人員流動性較小，從市場上難以找到成熟和適格的人才。工業氣體行業對資金/資質需求高工業氣體行業生產環節需要較大規模的固定資產投入，形成較高的資金壁壘。 氣體作為消耗品只能以氣態和液態的形式存在，需要專業的儲存設備，針對瓶裝氣體用戶

34、需要投入大量的氣瓶；針對液態氣體用戶則需要投入液態儲罐、氣化器、減壓裝置等固定資產。 工業氣體作為?；?，需要具有?；Y質的專門運輸設備，還應當對運輸的全過程進行跟蹤監測和嚴格控制，由此帶來的運輸及監控設備投入也較大。企業在開展工業氣體業務需要向安全生產監督管理、質量技術監督管理、食品藥品監督管理等政府部門申請相應的許可證書，形成較高的資質壁壘。 由于氣體易燃易爆，易至窒息等特點，我國政府把工業氣體作為危險化學品納入監管，工業氣體的生產、充裝、儲存、運輸、經營等都有嚴格的規定。驅動因素下游需求增加、國內廠商的成本優勢、國家政策推動中國工業氣體行業發展隨著集成電路、顯示面板、LED等電子產品國產

35、化率的提高，中國正逐步實現特種氣體的國產化，建立起一套完整的生產和供應體系。相較于國外廠商，國內廠商在運輸成本以及產品價格方面具有更大競爭的優勢；未來成本優勢將推動中國工業氣體市場的成本化。 運輸成本：特種氣體作為危險化學品，產品包裝、運輸有嚴格的規定，部分產品的進出口受相關國家管制，進口周期長、容器周轉困難，給客戶使用和售后服務帶來很多不便。例如，從美國進口特種氣體，海運及通關手續需要近 2 個月的時間，包裝容器的周轉效率極低，運輸成本極高甚至高于氣體本身價格；而國內特種氣體企業物流成本低，供貨及時。 產品價格：國內高純氣體產品平均價格只有國際市場價格的 60%，采用國產高純氣體產品可大幅度

36、降低下游行業的制造成本。 國內廠商具有成本優勢國家發布了一系列相關產業政策，例如將電子特氣列為重點新材料、鼓勵企業自主創新等，推動了工業氣體行業發展。產業政策頒布機構時間主要內容重點新材料首批次應用示范指導目錄工信部2019將用于集成電路和新型顯示的電子氣體的特種氣體列為重點新材料戰略性新興產業分類國家統計局2018在“124集成電路制造的重點產品和服務中包括了“超高純度氣體外延用原料”，在“336專用化學品及材料制造的重點產品和服務中包括了“電子大宗氣體、電子特種氣體。増強制造業核心競爭力三行動計劃（2018-2020年）發改委2017加快先進有機材料關鍵技術產業化。重點發展新一代鋰離子電池

37、 用特種化學品、電子氣體、光刻膠、高純試劑等高端專用化學品等產品新材料產業發展 指南工信部、發改委、科技 部、財政部2017在重點任務中提出加快高純特種電子氣體研發及產業化,解決極大規模集成電路材料制約中國氣體工業十三五發 展指南中國氣體工業協會2016提出未來行業發展方向為:鼓勵自主創新,推廣應用新技術;建立和完善空分能耗指標,提升行業整體水平;推進行業知名品牌建設,提升產品質量;優化產業布局,推進氣體行業發展;大力發展清潔能源,推進廣泛應用等國家政策推動工業氣體行業發展工業氣體應用領域廣泛，大宗氣體市場基數大；新興工業領域近年來的快速發展，對特種氣體的需求量隨之增長，拓展了工業氣體行業的發

38、展空間，也平滑了工業氣體行業受傳統產業景氣周期影響所出現的需求波動。集成電路、顯示面板以及LED是中國特種氣體需求量最大且增長較快的下游領域。受益于中國政府對電子行業及半導體行業的大力扶持，集成電路、顯示面板以及LED行業高速發展，產能迅速擴張。電子特氣是集成電路、顯示面板及LED芯片制造過程中不可缺少的原材料，三大應用領域產能的擴張帶動特種氣體行業的增長。下游需求持續增長驅動程度高低細分行業大宗氣體概述p 2021年，中國大宗氣體市場規模達到1387億元p 下游領域穩定增長的市場需求推動大宗氣體穩定增長p 工業氣體設備技術的提升，外包供氣專業化代替自建設備供氣推動大宗氣體市場規模增長p 空分

39、氣體占大宗氣體主要市場，氧氣、氮氣市場占比較高定義及分類應用領域冶金石油機械加工食品行業環保行業醫療行業化肥空分氣體氧氣氮氣氬氣合成氣體二氧化碳乙炔氨氣大宗氣體對氣體純度無嚴格要求，可分為空分氣體和合成氣體大宗氣體指大批量用于工業生產制造，純度小于等于99.99%的氣體；根據制備方式的不同可分為空分氣體和合成氣體。 空分氣體指利用空氣分離設備，從空氣中分離出來的工業氣體（廣義上衍生為通過物理反應分離的工業氣體），主要通過分離空氣或工業廢氣制取?？辗謿怏w主要包括氧氣、氮氣、氬氣等，在空氣中的體積占比分別為20.95%、78.08%、0.93%。 合成氣體指通過化學發應制取的工業氣體，包括乙炔、氨

40、氣、二氧化碳等。大宗氣體可分為空分氣體和合成氣體，生產模式逐步向外包供氣發展資料來源:億渡數據整理大宗氣體的應用領域20世紀90年代國內大部分最終用戶通過自行建造和安裝空氣分離裝置進行生產以滿足用氣需求。大型專業氣體供應商逐步涌現，部分企業開始將用氣需求外包，實現主輔分離。前期后期大宗氣體是現代工業的重要基礎原料，廣泛應用于國民經濟眾多領域?，F階段，冶金和化工行業消耗的大宗氣體居各行業之首，新能源、半導體、電子信息、生物醫藥、新材料等多個產業的快速發展也極大地拓展大宗氣體的應用領域。大宗氣體廣泛應用與眾多領域大宗氣體生產模式主要為外包供氣和自建裝置供氣，20世紀90年代前期，企業采用自建裝置供

41、氣，資源浪費現象較為嚴重，后期逐步發展為外包供氣。在中國大宗氣體市場發展初期，國內大部分最終用戶通過自行建造和安裝空氣分離裝置進行生產以滿足用氣需求。在自建裝置供氣模式下，企業自產的大宗氣體主要用于滿足生產所需，多余氣體大多排空，資源浪費現象較為嚴重。20世紀90年代后期，社會化分工和專業化生產的理念逐步被企業和社會接受，大型專業氣體供應商逐步涌現，大宗氣體制氣模式向外包供氣模式發展。大宗氣體生產模式向外包供氣發展工藝流程空分氣體廣泛使用低溫蒸餾法將空氣中的氣體分離，合成氣體運用化學合成方式 低溫精餾法是目前使用最為廣泛的空分氣體生產方法。低溫精餾法是指把空氣壓縮、冷卻后，利用不同氣體組分沸點

42、的差異進行精餾，以實現從空氣混合物中分離各組分氣體的目的。低溫精餾法具備工藝成熟、產品純度高、生產成本低等特點，適合大規模工業化生產。 合成氣體運用化學反應生產。工業上氨氣合成方法為適用氫氣、氮氣在高壓、高溫、催化劑作用下直接化合生成?？辗謿怏w的廣泛生產方法為低溫精餾法（物理反應），合成氣體生產方法為化學反應空分氣體低溫精餾（氧/氮/氬）原料空氣空氣壓縮機冷凍機吸附塔精餾塔熱交換器氮循環系統氧氣氮氣氬精制裝置氬氣合成氣體工業制造（氨氣）原料氣凈化3體積氮氣（2)1體積氫氣（2)壓縮機熱交換器2、2合成塔催化劑冷凝器液氨(3)混合氣體2、2、 3 合成塔中化學方程式： 2+ 32= 23 熱交換

43、器的作用是利用合成氨和氨冷凝放出的熱量來加熱原料氣體或預熱反應混合氣，充分利用能源，降低成本。 混合氣體中通常僅含有15%（體積分數）的氨氣，通過循環提高原材料的利用率。循環經壓縮、凈化并冷卻后的空氣進入下塔底部，自下而上與回流液進行精餾，在下塔頂部形成高純氮氣。塔底部的富氧液化空氣經管道送入上塔中部，流入上塔底部的主冷凝蒸發器，與下塔進入的氮氣存在溫差，受熱后氮氣被蒸發，從主冷凝蒸發器中獲得氧氣。在上塔中部氬含量較高的位置抽取氬含量約為8-12%的氬餾份送入制氬系統，經氬精制裝置進一步精餾。需求端和供給端的因素推動中國大宗氣體市場規模穩定增長需求端和供給端的因素推動中國大宗氣體穩定發展，預計

44、未來將持續穩定增長 大宗氣體在下游領域鋼鐵、石油化工等傳統行業發揮重要作用；下游領域穩定增長的市場需求推動大宗氣體穩定增長。中國大宗氣體市場規模從2017年的1036億元增長至2021年的1456億元，年復合增長率為8.89%，2021年全年同比增長8.3%，增長態勢良好。 隨著中國經濟的發展，人民日益增長的基礎需求，鋼鐵、石油化工等傳統行業穩定增長將從需求端推動中國大宗氣體市場規模的發展。在供給端，工業氣體設備技術的提升，外包供氣專業化代替自建設備供氣將推動大宗氣體市場規模增長。在需求端和供給端的推動下，預計2026年中國大宗氣體市場規模將達2034億元。2017-2026年中國大宗氣體市場

45、規模（億元）數據來源:億渡數據市場規模（1/2）10361138122813441456155516721794191620349.8%7.9%9.4%8.3%6.8%7.5%7.3%6.8%6.2%0%2%4%6%8%10%12%05001000150020002500201720182019202020212022E2023E2024E2025E2026E中國大宗氣體市場規模（億元）同比增長空分氣體占大宗氣體主要市場，氧氣、氮氣市場占比較高空分氣體占據大宗氣體的主要市場，合成氣體市場占比逐步增加 空分氣體（氧氣、氮氣等）常運用于鋼鐵行業，例如在煉鋼的過程中，氮氣常做保護氣、氧氣能降低鋼的含

46、碳量?？辗謿怏w市場規模占據大宗氣體市場規模九成以上；空分氣體占據大宗氣體市場的主要部分。 隨著科技水平的不斷創新，新能源等產業的不斷發展，對空分氣體需求占比日益降低，對合成氣體的需求占比逐步增加。2017-2021年，中國合成氣體市場規模占大宗氣體市場規模比例為從4.2%上升至7.2%。未來，在二氧化碳、氫氣等合成氣體應用發展的推動下，合成氣體將占據更重要的作用。數據來源:億渡數據4.2%4.8%5.5%6.5%7.2%95.8%95.2%94.5%93.5%92.8%0%20%40%60%80%100%120%20172018201920202021合成氣體市場規?？辗謿怏w市場規模2017-

47、2021年中國大宗氣體組成占比市場規模（2/2）氧氣, 45%氮氣, 36%氬氣, 2%氫氣, 2.30%二氧化碳, 1.60%其它, 15%數據來源:億渡數據氧氣、氮氣、氬氣市場占比高，分別為45%、36%和2% 大宗氣體市場中，氧氣、氮氣、氬氣所占市場份額較多。2021年，空分氣體氧氣、氮氣、氬氣所占大宗氣體市場份額分別為45%、36%和2%；大宗氣體二氧化碳、氫氣所占大宗氣體市場份額分別為1.6%和2.3%。 氧氣、氮氣等空分氣體多用于鋼鐵、化工等傳統行業。在傳統行業發展成熟穩定的背景下，未來以氧氣、氮氣為代表的空分氣體將穩定發展。2021年大宗氣體市場分布國產大宗氣體企業市場集中度低，

48、部分國產大宗氣體企業具備一定規模氣體動力杭氧股份和遠氣體凱美特氣產品結構（2020年）空分氣體129.2億元 ， 清 潔 能 源31.86億元。氣體銷售54.2億元，空分設備42.96億元。普通氣體4.93億元 ， 特 種 氣 體0.44億元?？辗謿怏w0.35億元，合成氣體4.83億元業務區域全國各地海外業務占比2.5%，中國大陸業務占比97.5%。銷 售 區 域 以 湖北為主，湖北省內占70%以上。銷售區域主要分布在廣東、湖南、安徽、海南、福建等地區。技術指標454項注冊專利(包括獲授專利權的清華爐技術，一種可降低ASU能耗的方法以及一種小型深冷雙塔裂氮設備)。掌握了采用常溫分子篩凈化、規整

49、填料上塔、內壓縮流程、全精餾制氬和變負荷智能型DCS集散控制的第七代空氣分離設備的設計及成套技術。高純氫氣純度達99.999%，液氮純度達99.999%。二氧化碳純度達99.999%，高 純 氮 純 度 達 99.9998% 。凱美特氣, 0.39%和遠氣體, 0.58%杭氧股份, 4.12%氣體動力, 12.27%其他, 82.65%數據來源:億渡數據國產大宗氣體企業市場集中度低2020年國產大宗氣體企業CR4中國市場占比 國產大宗氣體企業CR4為17.35%，國產企業市場集中度低，大部分市場份額被國外企業占據。 國產大宗氣體企業中，氣體動力為第一梯隊，市場占比為12.27%；杭氧股份為第二

50、梯隊，市場占比為4.12%；和遠氣體和凱美特氣為第三梯隊，市場占比分別為0.58%和0.39%。 大宗氣體一般采用管道運輸的方式，對資金、設備的需求較高。國產企業氣體動力、杭氧股份具備一定規模性，在市場上具備一定競爭力。以氣體動力為代表的國產大宗氣體企業具備一定規模競爭格局 中國大宗氣體市場中，以氣體動力為代表的國產企業具備一定的市場規模，2020年氣體動力空分氣體營業收入為129.2億元。國產企業規模差距較大，第三梯隊國產企業和遠氣體和凱美特氣規模大宗氣體營業收入約為5億元，遠低于氣體動力。典型大宗氣體介紹p 氧氣p 氦氣p 氫氣p 二氧化碳氧氣氧氣化學性質活潑，廣泛應用于鋼鐵冶煉、機械制造