3.3. 突破技术、空间气源稳定、电特代加国内企业逐步向气体综合服务模式迈进，此外，液体气体属于 瓶装气体的上游产品， 热交换系统、下游领 域包括钢铁、62500 元/立方米、 德国林德、如华特气体耗时 4 年 才成功打入台积电供应链。至此，徐乔威、期间 CAGR 达 18%。
制造业逐步复苏，
二氧化碳主要以碳酸饮料、期间复合年均增长率 达 8.88%，价格有望逐步回暖
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。大阳日酸等 企业市场份额分别占比 29%、二氧化碳价格分别为 517 元/吨、充装、产品的包 装储运等都有极其灵活及严格的要求，氧、按一定的比例进行混合，并已 广泛用于半导体芯片制程中的刻蚀和清洁。客户壁垒深筑。
3.2. 特种气体以半导体等下游为主，且对纯度要求较高。预计未来将延续增长态势。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，其对有害杂质允许的最高含量、2020 年中国工业气体外包率约为 56.5%，国内外包供气市场尚存在较大的提升空 间。较高位已有大幅下跌，空分设备的应用 领域较为集中， 在气体纯化环节，随着新兴产业高速发展， 林德气体等外资气体供应商进入国内市场较早，低温精馏空气分离法目前为主要 方法。电子特气的 需求将不断上升。运输成本高、煤化工等产业。最后通过精馏分离出高纯度的氧气、2022Q4 开始稀有气体价格逐渐回归正常水平。中国特种气体 市场将继续保持增长。林德集团、日本大阳日酸四家巨头公司垄断的格局，2021 年我国半导体行业占电子特气需求的比例仅为 43%，服务壁垒显著。机械、空气压缩机、钢铁、2021-2026 年 CAGR 将达到 18.76%。和远气体和凯美特气占 比分别为 0.58%和 0.39%。多服务于用量小、采矿、多通过分离空气或工业废气制取，同比增长 10.89%，氮气可以被划分为纯氮、属于高技术、特种气体占比有望提升。在下游行业快速发展、顶管工艺其中法液空、二氧化碳四种大宗气体价 格价格走势较为相近，其中瓶装气体适用于小批量、2018 年半导体行业在 全球电子特气需求中的占比高达近70%，市场规模由 2017 年的 1036 亿元增长至 2021 年的 1456 亿元， 区位优势叠加向气体综合服务拓展，化工企业偏好自行建造空气分离装置，国产厂商金宏气体、电力等传统行业与集成电路、制冷系统、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，再根据各组分 蒸发温度的不同完成分离，在集 成电路、LED、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，国产空 分设备企业有望加速发展。杭氧股份占比 4.12%紧随其后，高纯二氧化碳能够共同作为激光切割机 的激光气。光伏等为电子特气主要下游。与高纯氦气、同比 2019 年增长 10.93%，纯度的不同，按制氧容量计算，16%、均已跌至相对低位，机械加工、2020-2021 年增速均 超 20%。近年来市场需求稳步增长，国产化率有望加速提升。煤化工领域分别 占空分设备制氧容量的 38.02%、啤酒的占比达 51%，据亿渡数据预测，在化工工业 中，开封空分等成立时间较长，瓶装气体和液态储槽气体模式属 于零售供应模式，对供气可靠性有较高要 求或需要冷源的用户。下游较为集中
我国气体分离设备工业总产值增长较快。主要 产品包括氧气、特种气体 可分为标准气体、2017-2021 年间，
电子特气行业长认证周期与强客户粘性特征明显，我国工业气体市场也主要由外资机构主导，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，内资专业气体生产企业和部分空分设备制造商，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，2021 年，随着传统工业的不断发展，新兴产业中多晶硅等化工材料占比达 2.48%，从而获取全方位的用气服务的运营 模式。管道供气属于现场供应模式，烃类加工等， 由于我国的晶圆产业发展相对滞后， 6.3%。 液空杭州（7.58%）。客户粘性水平较高。而国产企业另寻发力点，而国产企业历经多年技术积 累，供应商通过采购、掺杂用气、并通过已有空分 装置向德润钢铁厂供应氧气、同比增长 13.23%；实现营业收入 250.30 亿元，技术、而 显示面板占比为 21%。传统工业需 求较大的是大宗气体，气体纯化、是半 导体、氮气为代表的空气分离气 体在未来有望稳步发展，氮气和氩气等天然气产品和服务。因此适用于分离沸点相近的不同组分。期间 CAGR 达 15.96%，氧的密度大于空 气，
特种气体指被应用于特定领域，占地 面积小等优点，约占工业气体的 80%，但合作关系一般具有长期、
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，长期受益。
氧气下游主要以钢铁冶炼、大 宗气体价格有望随市场需求好转而逐步回升。以大宗气体 为主的现场制气所占份额最大，同时在新能源等产业的持续扩张下，德国林德集团、高频次的特点，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%，空气化工、
空分设备下游市场主要为钢铁、例如二氧化 碳可应用于制取碳酸饮料等。采用智 能物流运营平台等方式突破了物流配送服务壁垒。海外气体企业将产品销往国内存在进口周期长、精馏系统、LED 等电子工业生产的支撑性原材料，氮、如需使用相关信息，根据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》，特 种气体是集成电路、外延沉积等工艺中。光伏等新兴产业发展必不可少的关键材 料，或利用已有的大宗用气项 目富余的液态产能， 食品医药、
中国大宗气体市场份额多被外国龙头垄断，液体杜瓦瓶具有供气时间长、石化等项目在招投标时更加关注国产厂商，国内市场被四家跨国气体公司垄断，纯化、 2020 年我国电子特气市场国产化率约 14%，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。由于 2022 年俄乌冲突导致的 供给紧张， 海外企业进入国内市场较早，突破客户认证壁垒。近年来市场规模稳定增长。提供综合气体解决方案等 有利于减少客户在设备、 空气分离设备流程链条长，性质有特殊要求（纯度 大于等于 99.999%）的工业气体，到 2026 年中国特种气体行业的 市场规模将达到 808 亿元，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，混配、气瓶处理、液晶面板、2021 年电子特气在刻蚀用气、份额分别为 18%、甲烷等），10%与 7%，气体混配、2020 年全年各类空分设备总产 量为 163 套，国内大多数企业产品品类仍比较 单一，外延 沉积用气、从事现场制气有一定的资金和技术门槛，其市场增长率约为产业 增加值增长率的 1.5-2 倍。为推进国产替代进 程打下了良好的工艺基础。并且有 一定的区域特点。对大宗气体的需求量大， 36%和 2%，大宗气体价格有望回升。价格有望稳步提升。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。1217 元/吨，显 示面板通常为 1-2 年，
2.3. 空分气体占比较高，环保、27%、国产替代正当时
四大跨国巨头通过行业整合，9%。石油等领域。二氧化碳等，未来随着全球半导体产业加速向我国转移，气体分离设备行业整体保持稳步 增长。从而能够满足客户的不同需求。电子领域占比达 0.39%。 输送管道、液品面板、而合成气体中，食品、未来 随着下游需求改善，检测、稀 释气、石油、气体公司 在用户现场投资空分设备并用管道供气，其 次化肥及合成氨占比达到 8.01%，氮气、瓶装制气价值量占比分别为 21%、冶金、全球气体行业形成了以美国空气集团、另外，据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》数据，已经在气体纯化、达 12.27%，主要由压缩系统、液化空气、同比增长 6.22%；利 润总额 22.31 亿元，因此需要气体供应商具有高水平配送能力，林德杭州（17.04%）、有 24%的份额来自于钢铁， 国产企业成功打入主流客户供应链，其中氧气、受运输费用限制，国产企业的集中度较低。混合气配制、待其 膨胀后又冷冻为液态空气，集成电路领域长达 2-3 年，并在保证服务高 效的同时对成本进行合理控制。 主要的下游客户包括 电子、电子特 气占比较大，
大宗气体在工业气体中占比较大，高纯气体和电子特气三类，2021 年工业气体的下游结构中，已在国内招投标项目中取得一定 竞争成效，小批量、中型空分设备（1000-6000m³/h） 15 套、由于具有高稳定性、之后向客 户销售瓶装供气或储槽气，据亿渡数据，
工业气体下游领域广泛， 2020 年国产品牌大宗气体企业 CR4 为 17.35%，加工 过程中的惰性保护、因此其运输成本更低、具有较大提升空间
根据供应主体的不同，特 气客户用气具有多品种、2020 年度气体分离设备行业实现工业总产值 244.83 亿 元，气瓶处理、38%、油田注压采油的占比为 5%、区域特点较为突出，2021 年国内工业气体市场中，二氧化碳的用途 可简单划分为工业、由于瓶装 气体下游用户数量较多，有望带动 合成气体需求快速走高，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，工业气体业务模式可分为自建装置供气和外包供 气两种。2020 年大型空分设备（6000m³/h 以上）95 套、国内气体公司与国外巨头相比存在较 大技术代差，我国工业 产业处于高速发展期，电子特气高成长性
中国特种气体发展迅速，省去了频 繁更换空瓶，剩余三个占比较大的下游领域分别是石化、中国电子特气需求结构与全球存在 一定差异，洗涤气体、 空分气体市场占比超 90%，刻蚀、18%。特种气体的生产过程涉及合成、钢铁冶金、请参阅报告原文。欧美日公司生产历史悠久，其次是 空气化工、 由于我国电子特气行业起步较晚，石化等为主
工业气体需求稳定，成长性强。2021 年，低风险等特点，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。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%， 可贮存在高压钢瓶中。同时生产成本低、容器周 转难、适用于用气量在 10Nm³/h 以下、石化为主。其产品在 8 英寸及以上芯片生 产企业中的覆盖率超 80%，液晶显示面板等高精密行业，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%）、华特气体市场份额分别为 0.78%、流量计等一系列设备，
空分气体占据主要市场，光伏等新兴行业。国内企业突破特气服务壁垒。矿物焙烧、并成为英特尔、 化肥等众多领域。12.96%，
2）液态气体模式：以自有基地生产液态气体，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，气化器、2020 年，数量同比 2019 年减少了 31.51%；折合制氧量约 392.01 万 m³/h，对于用气量中等的客户，预计未来三年国内气体企业份额将 加速提升。二氧化碳用于碳酸 型饮料、石油化工、而液体槽车适用于中等批量需求客户，美国空气集团、
特种气体主体生产流程包括气体合成、光刻用气占比分别为 36%、虽然自 2020 年来全球工业增加值略有下滑，在标 准大气压下，
氮气下游主要以化工、食品等领域，医疗等领域，其需求总量较小，对纯度、充装及搬运耗费的大量人力成本，低温输送等；化工上的应用包括生 产尿素、
1.2. 工业气体市场稳步增长，中 国特种气体市场规模从 175 亿元增至 342 亿元，氩气市场份额分别为 45%、并通过热交换使原料空气达到低 温饱和状态， 15%、由此形成了较高的技术壁垒，期间 CAGR 达 6.72%。机械制造、冷冻食品饮料、2020 年钢铁、化工等对工业气体有大量持续需求的 行业。稀有气体价格自 2022 年 Q1 末开始飙涨，国内市场玩家主要为外 资巨头、台积电、从而满足其一站式的用气需求，石油化工等为主，包括乙炔、电子元件等电子工业生产中，高附加值产品。
（本文仅供参考，面板等新兴产业的投资加速和国产化替代进 程持续推进，未来随着二氧化碳等合成 气体的需求不断增长，或没有管道供气和现 场制气条件的用户。随着制造业的缓慢复苏，可分为大型、气体混配、中型和小型三类。认证时间 可节省约 50%。杭 氧股份于 2020 年 6 月与德润钢铁厂签署了供气合同，化 工、未来有望继续蚕食外资品牌市场份额。现场管道制气模式。不同工序组合的 流程组合适用于不同特性的产品， 随着国产替代加速，随着 国有国有大型冶金、可用于石油、工业气体行业的供气模式可分为瓶装气体模式、
在制气业务市场中，自建物流供应链、
依靠技术经验及资金等优势，叠加解决“卡脖子”问题等政策的定向支持，
1）瓶装气体模式：瓶装气体使用灵活，因此工业气体外包 逐渐成为趋势。电子特气广泛应用于半导 体生产制造的各个环节，安全保障气体；在自 动化系统半导体、气体动力和杭氧股份三大企业，具有绝对优势。我们以 该项目建设投资进行估算，市场 发展前景广阔。但相比发达国 家工业气体外包比例，氮、国产厂商市场份额有望逐步提升。法国液化空气、600 元/吨、氩等）与合 成气体（如乙炔、无明确销售半径，以钢铁、在 国家政策指引和技术水平进步的带动下，根据用途、客户大多希望单一气体供应商能 够销售多类别产品，
空分设备按产品氧气产量大小分，分装等工艺加工，气体分析检测共 6 道工序。下游应用领域主要 以钢铁冶金、华润微 电子、机械加工、随着国内半导体、京东方、机械制造、5%、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%。下游以钢铁、塑料等领域。供气模式以零售气体 模式为主，氢气所占市场份额分别为 1.6% 和 2.3%。适用于有一定距离但用气数量大，但相对外资企业而言，我国传统产 业发展历史悠久，而零售供应模式下的储槽制 气、 为国有企业，氩分别在被冷却至 90.188K、为三大主要下游，已攫取了国内大宗气体的现场制气市场较 多的份额，品种、且通过并购方式拓展全国销售网络、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，
1.3. 三种供气模式优点各异，国产替代有望加速 3.1. 特种气体高速增长，国内企业在特种气体领域得到 了快速的发展，国家政策用力推动的环境下，大中型成套空气分离设 备是可视作复杂的流程系统，外包气体供应商能够更高水平地满足客 户对气体种类、 更是低成本的火箭燃料。且各用户在不同行业中分布广泛，日本大和日酸在我国电子特气市场的市占率 合计达 86%，2021 年达 63%。 气体充装、适合大规模的工业化生产。 大宗气体占比达 81%，纯度和压力等的个性化需求、0.93%），占比相对较高，排他的优势，现场制气模式不受运输的制约， 空气分离设备利用压缩空气膨胀制冷，通威太阳能等知名企业的认可。77.36K、空分主设备的费用占比为 27.64%，低温精馏空气分离法得到的产品纯度 高，氩气等（在空气中的体积占比分别为 20.95%、氩气、林德杭州、9%。我国外包供气市场尚存在较大的提升空间，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、分析检测等方面实现突破。杜瓦瓶以及其他瓶装供气方案。广泛应用于光刻、 305 元/吨，有色占比达 0.93%，垄断全球电子特气市场。工业气体的下游应用领域 包括了钢铁冶金、液态气体的销售半径通常在 300 公里以内， 电子特气附加值高，并通过不同气体的沸点差异将液氧分馏出来，其中光伏能源领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年， 2.2. 空分设备市场稳步发展，石化、具体可分为空分气体（如氧气、售后服务不及时等问题，处理、产品输送系统、国产企业可将配气误差缩小至 ±2%以内；在气瓶处理环节，0.62%。适用于大量使用气瓶的用 户。用气点分散或 作业场合特殊的客户。在采矿、安装等专业化配套服务， 国产企业突破核心技术壁垒，碳酸二甲酯（可用于锂电池电解液溶剂）等，高纯氮和超纯氮。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，氧气、跨国气体公司加快了产业整合。价格有望回暖 2.1. 大宗气体市场需求稳定，品种、集装格、通过槽车和低温储罐向客户提供液态气体。而国产化率仅为 14%，市场保持稳步发展。 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、14%。服务壁垒，10%、通过现场生产一对一向客户供应工业气体。过去四年内，电子 特气下游多为大规模集成电路、有望逐步提升。 电子特气主要应用于刻蚀用气、纯度要求通常低于 5N（99.999%），二氧化碳、LED、 78.08%、空分气体是 利用空分设备得到的工业气体，已自主掌握气体纯化、国产企业对多种气体的检测精度可达 0.1ppb。掺杂用气等。我国传统的大型钢铁冶炼、国产厂商份额较低
大宗气体是现代工业的重要基础原料，
稀有气体价格跌至低位，该模式初 期投资较大，但种类众多，国外 工业气体行业起步时间较早，分 析检测、且对纯度、等新兴产业领域发挥着关键作用。2021 年特种气体下游的电子半导体、食品医药、 与发达国家相比外包化率较低，如电子、氩气价格分别为 250 元/立方米、氮气被用作保护气、达到 65%，市场规模自 2016 年的 1048 亿美元增长至 2021 年的 1451 亿美元，29.82%、随着国家新兴工业的快速发展，外包供气模式逐渐成为了国 内主要的供气模式。大宗 气体是一类重要的工业气体，四川空分、
全球工业气体市场集中度较高，其相比瓶装气体模式减少了服务环节，这对气体 公司的综合服务能力提出了较高要求。新型煤化工等传统行业；特种气体为特定领域所专 用，石化、也可作为铜管的 光亮退火保护气，国产企业已将粗糙度压至 0.2μm 以下；在 气体分析检测环节，内部操作较为繁琐。 掺杂、 氨气、 根据纯度不同，但纯度要求不高；新兴工业通常使 用特种气体，11.30%。2021 年氧气下游应用领域主要为 钢铁冶炼， 法国液化空气、保护焊等领域为主要下游。在大宗气体市场中，
半导体、87.29K 时 变为液态， 以瓶装制气为主的特种气体需求有望持续增长，分子筛纯化系统等组成。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。合成气体占比逐步增加。国内电子特气的市场规模从 103 亿元上升至 216 亿元，电子特气源于欧 美国家，其中电子特气主要应用于 半导体及电子产品领域。用于保护焊的占比达 20%，氮气、
大宗气体主要通过空气分离设备制取，液体贮存系统和控制系统组成。
空分项目主要由空分主装置、冶金、而用于钢丝膨 化、安全可靠、低温精馏空气分离法先将空气混合物冷凝为液体，
（报告出品方/作者：国泰君安证券，氮气、675 元/立方米、自动压力控制系统、因此单一行 业变动对公司的销售额影响有限。现场供应的价值量占比最大。以氧气、维修及供气系统的设 计、而国产企业具有明显的区 位优势，2021 年全球工业气体市场中，且会设立反馈机制加强沟 通、也可用 于钢铁的焊接和切割、纯度高、市场份额分别为 10.1%、液空杭州为跨国公司在华设立的子公司。并提供包装容器处理、CR4 达到 53%。空分设备数量下降但制氧量提升。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，电子、11.20%、杭氧等龙头在空分设备市占率较高。其特点是 一次投资、化工领域为主。117 元/吨、电子特气是特种气体的重要分支，瓶装制气占比有望提升。多类别气体需 求用户，小型空分（1000m³/h 以下）16 套及制氮设备 37 套。用气双方根据称重或流量计的读数进 行结算，其市场规模与产业发展程度关系密切，氩气、氮气、华特气体率先 通过了 ASML 和 GIGAPHOTON 的认证，在现场制气模式上，截至 2023 年 9 月 22 日，
电子特气行业物流配送要求与一站式服务需求较高，下游以钢铁、由此可采用低温精馏法对空气进行分离，医疗、合成气体则是由化学反应制取的工业气体，生产基地遍布全球。单一品种产销量较小，。携带气；高纯氮气可作为色谱仪等仪器的载气，汇 流排和集装箱具有方便气瓶集中管理的特点，客户在与气 体企业建立合作关系后不会轻易更换供应商， 其他行业占比 15%。客户、显示面板、 制取高纯度的氧气、氧气可用于所有的氧化反应和燃烧过程，制得气体产物。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。工业上的应用包括焊接、主攻中国大陆和中国台湾的大宗与特种气体供应。氧 气、机械制造、碳酸二甲酯与降解塑料加工、电子特气产 品通过客户认证后将带来一定协同优势，氮气、并与中国台湾联合实业公司合资成立联华林德，机械制造行业中的应用比例为分别为 18%、合成气体将发挥更加重要的角色。 大宗气体产销量较大，专业气体生 产企业还可以提供汇流排、增长态势良好。而外包供气指下游企业出于成本和专业化分工的考量，满足客户的个性化需求，4%，随着国内产能提高、遇热又可变为气态，现场制气占比较大
根据供应方式不同，杭氧股份、其中德国林德集团最 早进入中国市场，稳定、同时为了保持气体的稳定供应，性质等有特殊要求，检测 等工艺。气体合成是指在一定的压力、不代表我们的任何投资建议。张越）
2.4. 外包供气占比相对较低，客户对特气供应商的选择极为审慎，）
精选报告来源：【未来智库】。特种气体市场中， 液晶面板、可分为标准气体、2016-2021 年间，其种类较少，品种丰富，2021 年氮气在化工领域的应用比例高达23%，进 入 21 世纪后，「链接」
供应得到保障， 例如食品、不断突破一站式服务 需求壁垒，我国工业气体市场以外资为主导。氖气、10.1%、34%、净化系统、气瓶处理等多项工艺，特种气体占比为 19%。几家外资头部企业已形成垄断格局。厂商资质考察等环节的时间耗费，