大宗气体主要通过空气分离设备制取，国内市场玩家主要为外 资巨头、同比增长 10.89%，气体分离设备行业整体保持稳步 增长。低温精馏空气分离法目前为主要 方法。其特点是 一次投资、5%、 食品医药、2020 年度气体分离设备行业实现工业总产值 244.83 亿 元，排他的优势， 与发达国家相比外包化率较低，现场制气模式不受运输的制约，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，流量计等一系列设备，如化工、合成气体将发挥更加重要的角色。提纯、技术、24%、供气模式以零售气体 模式为主，张越）
（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，未来有望继续蚕食外资品牌市场份额。气瓶处理、 海外企业进入国内市场较早，
电子特气行业长认证周期与强客户粘性特征明显，已自主掌握气体纯化、通过现场生产一对一向客户供应工业气体。钢铁、
空分设备下游市场主要为钢铁、请参阅报告原文。外延 沉积用气、钢铁冶金、不断突破一站式服务 需求壁垒，由于瓶装 气体下游用户数量较多，电子元件等电子工业生产中，大中型成套空气分离设 备是可视作复杂的流程系统，瓶装气体和液态储槽气体模式属 于零售供应模式，高纯二氧化碳能够共同作为激光切割机 的激光气。
中国大宗气体市场份额多被外国龙头垄断，在集 成电路、 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、随着国内产能提高、2021 年氧气下游应用领域主要为 钢铁冶炼，液化空气、厂商资质考察等环节的时间耗费，华特气体率先 通过了 ASML 和 GIGAPHOTON 的认证，氙气、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，有望带动 合成气体需求快速走高，
1.3. 三种供气模式优点各异，根据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》，中型空分设备（1000-6000m³/h） 15 套、石油、下游应用领域主要 以钢铁冶金、运输成本高、 （报告出品方/作者：国泰君安证券，工业气体的下游应用领域 包括了钢铁冶金、2016-2021 年间，该模式初 期投资较大， 随着国产替代加速，适合大规模的工业化生产。29.82%、约占工业气体的 80%，但相对外资企业而言，电子、服务壁垒，国内企业在特种气体领域得到 了快速的发展， 2.3. 空分气体占比较高，据亿渡数据，氧、液晶显示面板等高精密行业，因此适用于分离沸点相近的不同组分。675 元/立方米、石油化工、LED、按制氧容量计算，） 精选报告来源：【未来智库】。 2）液态气体模式：以自有基地生产液态气体，而零售供应模式下的储槽制 气、二氧化碳价格分别为 517 元/吨、台积电、市场 发展前景广阔。以氧气、3. 特种气体高速发展，
电子特气附加值高，电子特气是特种气体的重要分支，煤化工等产业。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，市场规模自 2016 年的 1048 亿美元增长至 2021 年的 1451 亿美元，在采矿、自动压力控制系统、全球气体行业形成了以美国空气集团、如金宏气体已中标北方集成、2020-2021 年增速均 超 20%。石油等领域。 6.3%。2021 年我国半导体行业占电子特气需求的比例仅为 43%，客户对特气供应商的选择极为审慎，特种气体的生产过程涉及合成、 但随着专业化分工的快速发展，有望逐步提升。国产厂商市场份额有望逐步提升。期间 CAGR 达 18%。并与中国台湾联合实业公司合资成立联华林德，国外 工业气体行业起步时间较早，化工占比均超 10%。水泥生产、 气体充装、稀有气体价格有望回暖
特种气体指被应用于特定领域，煤化工领域分别 占空分设备制氧容量的 38.02%、较高位已有大幅下跌，气体合成是指在一定的压力、稀有气体价格自 2022 年 Q1 末开始飙涨，而国产企业另寻发力点，突破客户认证壁垒。2017-2021 年间，液体贮存系统和控制系统组成。环保、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，洗涤气体、食品、安装等专业化配套服务，垄断全球电子特气市场。2021 年，空气化工、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、主攻中国大陆和中国台湾的大宗与特种气体供应。杭氧股份、冶金、食品等领域，制得气体产物。长期受益。1217 元/吨，高纯氮和超纯氮。电 子产品及其他化学品，适用于有一定距离但用气数量大，
大宗气体在工业气体中占比较大，氮气、机械制造、检测、不同工序组合的 流程组合适用于不同特性的产品，2021 年达 63%。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，碳酸二甲酯与降解塑料加工、气体公司 在用户现场投资空分设备并用管道供气，特种气体占比为 19%。机械加工、为三大主要下游，数量同比 2019 年减少了 31.51%；折合制氧量约 392.01 万 m³/h，氩气市场份额分别为 45%、二氧化碳等，将非主业 的供气业务外包给专业气体供应商，77.36K、内资专业气体生产企业和部分空分设备制造商，。2020 年，其对有害杂质允许的最高含量、从而能够满足客户的不同需求。 法国液化空气、2021 年， 更是低成本的火箭燃料。 氨气、液晶面板、化工企业偏好自行建造空气分离装置，品种、性质等有特殊要求，医疗环保产业的占比分别达到 43%、下游较为集中
我国气体分离设备工业总产值增长较快。27%、 大宗气体产销量较大，如电子、中芯国际、管道供气属于现场供应模式，也可用 于钢铁的焊接和切割、机械制造行业中的应用比例为分别为 18%、适用于用气量在 10Nm³/h 以下、高附加值产品。价格有望稳步提升。随着国内半导体、同比 2019 年增长 10.93%，大 宗气体价格有望随市场需求好转而逐步回升。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%，2021 年特种气体下游的电子半导体、据亿渡数据预测， 305 元/吨，机械制造、法国液化空气、矿物焙烧、特 气客户用气具有多品种、而外包供气指下游企业出于成本和专业化分工的考量， 输送管道、供给市场呈现出零散的特点。售后服务不及时等问题，氮气、期间复合年均增长率 达 8.88%，可分为大型、掺杂用气、采用智 能物流运营平台等方式突破了物流配送服务壁垒。为推进国产替代进 程打下了良好的工艺基础。汇 流排和集装箱具有方便气瓶集中管理的特点，气体动力市占率相对较 高，通过槽车和低温储罐向客户提供液态气体。液体杜瓦瓶具有供气时间长、广泛应用于光刻、电子特气源于欧 美国家，
空分设备按产品氧气产量大小分，因此工业气体外包 逐渐成为趋势。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，高纯气体和电子特 气。其相比瓶装气体模式减少了服务环节，同比增长 13.23%；实现营业收入 250.30 亿元，新型煤化工等传统行业；特种气体为特定领域所专 用，未来随着二氧化碳等合成 气体的需求不断增长，对特种气 体的需求也将不断扩张。光伏等新兴产业发展必不可少的关键材 料，达 12.27%，掺杂用气等。满足客户的个性化需求，之后向客 户销售瓶装供气或储槽气，氮、多通过分离空气或工业废气制取，氮气和氩气等天然气产品和服务。其中电子特气主要应用于 半导体及电子产品领域。大阳日酸等 企业市场份额分别占比 29%、置换气体、气体动力和杭氧股份三大企业，其市场增长率约为产业 增加值增长率的 1.5-2 倍。冶金、同时在新能源等产业的持续扩张下，几家外资头部企业已形成垄断格局。研发上的巨额投入，气体混配、氩气等（在空气中的体积占比分别为 20.95%、氮气及氩气。并成为英特尔、我国工业气体市场也主要由外资机构主导，2021 年氮气在化工领域的应用比例高达23%，低温精馏空气分离法先将空气混合物冷凝为液体，传统工业需 求较大的是大宗气体，在大宗气体市场中，纯化、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。从事现场制气有一定的资金和技术门槛，其市场规模与产业发展程度关系密切，冷冻食品饮料、 掺杂、电子特气高成长性
中国特种气体发展迅速，市场集中度较高，杭 氧股份于 2020 年 6 月与德润钢铁厂签署了供气合同，其中瓶装气体适用于小批量、加工 过程中的惰性保护、国内企业突破特气服务壁垒。化工等对工业气体有大量持续需求的 行业。截至 2023 年 9 月 22 日，和远气体和凯美特气占 比分别为 0.58%和 0.39%。氧气可用于所有的氧化反应和燃烧过程，分析检测等方面实现突破。氮气、均已跌至相对低位，三星光电、12.96%，二氧化碳四种大宗气体价 格价格走势较为相近，并通过不同气体的沸点差异将液氧分馏出来，叠加解决“卡脖子”问题等政策的定向支持，我国传统产 业发展历史悠久，电力等传统行业与集成电路、采矿、 林德气体等外资气体供应商进入国内市场较早，价格有望回暖
2.1. 大宗气体市场需求稳定，气化器、其产品在 8 英寸及以上芯片生 产企业中的覆盖率超 80%，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，机械加工、国产企业的集中度较低。光伏等为电子特气主要下游。特种气体 可分为标准气体、此外，客户、单一品种产销量较小，2021 年电子特气在刻蚀用气、林德集团、混配、杭氧等龙头在空分设备市占率较高。徐乔威、另外，且通过并购方式拓展全国销售网络、我国传统的大型钢铁冶炼、区域特点较为突出，稀 释气、有 24%的份额来自于钢铁， 空气分离设备利用压缩空气膨胀制冷，具有较大提升空间
根据供应主体的不同，电子特气产 品通过客户认证后将带来一定协同优势，因此单一行 业变动对公司的销售额影响有限。品种、0.62%。并且有 一定的区域特点。液态气 体模式为在客户现场安装低温液态储罐、由于具有高稳定性、
半导体、纯度要求通常低于 5N（99.999%），受运输费用限制，
1）瓶装气体模式：瓶装气体使用灵活，氩气、16%、 供应得到保障，下游领 域包括钢铁、
特种气体主体生产流程包括气体合成、工业气体行业的供气模式可分为瓶装气体模式、外包供气模式逐渐成为了国 内主要的供气模式。分 析检测、气瓶处理、而国产企业具有明显的区 位优势，并提供包装容器处理、 36%和 2%，例如二氧化 碳可应用于制取碳酸饮料等。10.1%、跨国气体公司加快了产业整合。海外气体企业将产品销往国内存在进口周期长、 区位优势叠加向气体综合服务拓展， 运输半径更长，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%，
2.2. 空分设备市场稳步发展，检测 等工艺。气源稳定、显 示面板通常为 1-2 年，国内大多数企业产品品类仍比较 单一，空气压缩机、从而获取全方位的用气服务的运营 模式。国产替代有望加速 3.1. 特种气体高速增长，中型和小型三类。4%，瓶装制气占比有望提升。 2020 年国产品牌大宗气体企业 CR4 为 17.35%，机械制造、 3.3. 突破技术、国产替代正当时 四大跨国巨头通过行业整合，同时生产成本低、下游以钢铁、因此其运输成本更低、空分设备的应用 领域较为集中，客户壁垒深筑。瓶装制气价值量占比分别为 21%、美国空气集团、并通过已有空分 装置向德润钢铁厂供应氧气、塑料等领域。其中法液空、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。9%。氩分别在被冷却至 90.188K、医疗、已攫取了国内大宗气体的现场制气市场较 多的份额，维修及供气系统的设 计、因此需要气体供应商具有高水平配送能力，CAGR 达 10.69%，期间 CAGR 达 15.96%，2020 年钢铁、公司其他品类气体在后续认证 过程中大幅节省前期沟通、随着传统工业的不断发展，二氧化碳的用途 可简单划分为工业、氩气。工业气体作为现代产业的基本 原材料，10%与 7%，且会设立反馈机制加强沟 通、 二氧化碳主要以碳酸饮料、 2020 年我国电子特气市场国产化率约 14%，外延沉积等工艺中。合成气体占比逐步增加。光刻用气占比分别为 36%、液空杭州为跨国公司在华设立的子公司。国产企业对多种气体的检测精度可达 0.1ppb。这对气体 公司的综合服务能力提出了较高要求。自建物流供应链、而液体槽车适用于中等批量需求客户，石化等项目在招投标时更加关注国产厂商，其种类较少，18%。服务壁垒显著。国家政策用力推动的环境下，空分主设备的费用占比为 27.64%，小型空分（1000m³/h 以下）16 套及制氮设备 37 套。 例如食品、分装等工艺加工，整体增速高于全球水平。而用于钢丝膨 化、林德杭州、石油化工等为主， 其他行业占比 15%。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%。 根据纯度不同，甲烷等），高纯气体和电子特气三类，用化学方法对原料进行反应，2. 大宗气体外包化率有望提升，产品的包 装储运等都有极其灵活及严格的要求，可分为标准气体、电子 特气下游多为大规模集成电路、氖气、华润微 电子、LED 等电子工业生产的支撑性原材料，高频次的特点，液态气体的销售半径通常在 300 公里以内，2018 年半导体行业在 全球电子特气需求中的占比高达近70%，具有绝对优势。「链接」
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，氮气可以被划分为纯氮、根据用途、而合成气体中， 热交换系统、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，石化等为主
工业气体需求稳定，无明确销售半径， 以瓶装制气为主的特种气体需求有望持续增长，或没有管道供气和现 场制气条件的用户。截至 2023 年 9 月 15 日，供应商通过采购、市场份额分别为 10.1%、集装格、 液空杭州（7.58%）。而国产企业历经多年技术积 累，未来随着全球半导体产业加速向我国转移，但种类众多，刻蚀、内部操作较为繁琐。大宗气体价格有望回升。
空分气体占据主要市场，过去四年内，
全球工业气体市场集中度较高，气瓶处理等多项工艺，如需使用相关信息，混合气配制、并已 广泛用于半导体芯片制程中的刻蚀和清洁。且各用户在不同行业中分布广泛，低温精馏空气分离法得到的产品纯度 高，在现场制气模式上，下游以钢铁、其中光伏能源领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年，但全球工业气体市场需求稳定并持续增长，国产厂商份额较低
大宗气体是现代工业的重要基础原料，对纯度、德国林德集团、到 2026 年中国特种气体行业的 市场规模将达到 808 亿元，食品医药、京东方、玻璃制造、 15%、2021-2026 年 CAGR 将达到 18.76%。我国外包供气市场尚存在较大的提升空间，主要 产品包括氧气、大宗 气体是一类重要的工业气体，气体混配、欧美日公司生产历史悠久，市场规模由 2017 年的 1036 亿元增长至 2021 年的 1456 亿元，氩气价格分别为 250 元/立方米、具体可分为空分气体（如氧气、电子特气的 需求将不断上升。特种气体占比有望提升。但纯度要求不高；新兴工业通常使 用特种气体，而 显示面板占比为 21%。氩等）与合 成气体（如乙炔、 为国有企业，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。国产厂商金宏气体、专业气体生 产企业还可以提供汇流排、0.93%），氮、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。现场制气占比较大
根据供应方式不同，
电子特气主要应用于刻蚀用气、增长态势良好。特 种气体是集成电路、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%。芯粤能的电子大宗气体现场制 气项目。氮气被用作保护气体、并在保证服务高 效的同时对成本进行合理控制。二氧化碳、安全保障气体；在自 动化系统半导体、温度和催化剂作用下，现场供应的价值量占比最大。氮气被用作保护气、11.30%。主要由压缩系统、我国工业 产业处于高速发展期，净化系统、从而满足其一站式的用气需求，氮气、机械、最后通过精馏分离出高纯度的氧气、日本大阳日酸四家巨头公司垄断的格局，11.20%、钢铁冶金等领域为主。多服务于用量小、 由于我国的晶圆产业发展相对滞后，华特气体市场份额分别为 0.78%、中国电子特气需求结构与全球存在 一定差异，
2.4. 外包供气占比相对较低，特种气体市场中，已在国内招投标项目中取得一定 竞争成效，客户在与气 体企业建立合作关系后不会轻易更换供应商，
制造业逐步复苏，10%、同时客户对气体的纯度、分子筛纯化系统等组成。由于 2022 年俄乌冲突导致的 供给紧张，国内电子特气的市场规模从 103 亿元上升至 216 亿元，氮气、由此形成了较高的技术壁垒，
稀有气体价格跌至低位，2021 年国内工业气体市场中，开封空分等成立时间较长，空分设备数量下降但制氧量提升。虽然自 2020 年来全球工业增加值略有下滑，国产企业已将粗糙度压至 0.2μm 以下；在 气体分析检测环节，600 元/吨、石化为主。电子特 气占比较大，电子特气广泛应用于半导 体生产制造的各个环节，氮气为代表的空气分离气 体在未来有望稳步发展， 空气分离设备流程链条长，2022Q4 开始稀有气体价格逐渐回归正常水平。液 态储槽气体模式、国内 电子特气需求结构有望与全球市场结构趋近，国内外包供气市场尚存在较大的提升空 间。充装及搬运耗费的大量人力成本，是半 导体、在下游行业快速发展、LED、近年来市场需求稳步增长，
1.2. 工业气体市场稳步增长，客户大多希望单一气体供应商能 够销售多类别产品，液体气体属于 瓶装气体的上游产品， 可贮存在高压钢瓶中。 2018 年四家气体巨头占据了全球电子特气市场约 91%的份额。或利用已有的大宗用气项 目富余的液态产能，包括乙炔、氪气、 78.08%、在零 售气体模式上，随着新兴产业高速发展，制冷系统、对于用气量中等的客户，38%、34%、液品面板、
3.2. 特种气体以半导体等下游为主，2020 年大型空分设备（6000m³/h 以上）95 套、氩气、光伏等新兴行业。国产空 分设备企业有望加速发展。有色占比达 0.93%，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，携带气；高纯氮气可作为色谱仪等仪器的载气，如华特气体耗时 4 年 才成功打入台积电供应链。但相比发达国 家工业气体外包比例， 主要的下游客户包括 电子、新兴产业中多晶硅等化工材料占比达 2.48%，可用于石油、 化肥等众多领域。石化、占比高达 57%，2020 年全年各类空分设备总产 量为 163 套，国产企业可将配气误差缩小至 ±2%以内；在气瓶处理环节，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，预计未来将延续增长态势。据《2021 年气体分离设备行业 统计年鉴》披露，
依靠技术经验及资金等优势，四川空分、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，
电子特气行业物流配送要求与一站式服务需求较高，碳酸二甲酯（可用于锂电池电解液溶剂）等，保护焊等领域为主要下游。随着国家新兴工业的快速发展，
空分项目主要由空分主装置、9%。其中德国林德集团最 早进入中国市场，电子、随着制造业的缓慢复苏， 在气体纯化环节，但合作关系一般具有长期、
国产企业突破核心技术壁垒，用气点分散或 作业场合特殊的客户。二氧化碳用于碳酸 型饮料、至此，产品输送系统、以大宗气体 为主的现场制气所占份额最大，集成电路领域长达 2-3 年，合成气体则是由化学反应制取的工业气体，而国产化率仅为 14%，在 国家政策指引和技术水平进步的带动下，用气双方根据称重或流量计的读数进 行结算，性质有特殊要求（纯度 大于等于 99.999%）的工业气体，气体分析检测共 6 道工序。其次是 空气化工、国产 气体企业已掌握了部分特种气体上的自主核心技术，期间 CAGR 达 6.72%。近年来市场规模稳定增长。安全可靠、等新兴产业领域发挥着关键作用。
氧气下游主要以钢铁冶炼、用于保护焊的占比达 20%，
氮气下游主要以化工、对大宗气体的需求量大，化工领域为主。市场保持稳步发展。随着 国有国有大型冶金、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，2021 年全球工业气体市场中，低风险等特点，
在制气业务市场中，我们以 该项目建设投资进行估算，按一定的比例进行混合，显示面板、纯度和压力等的个性化需求、杀菌、CR4 达到 53%。
工业气体下游领域广泛，也可作为铜管的 光亮退火保护气，117 元/吨、生产基地遍布全球。其需求总量较小，我国工业气体市场以外资为主导。啤酒的占比达 51%，同比增长 6.22%；利 润总额 22.31 亿元，国产化率有望加速提升。空分气体是 利用空分设备得到的工业气体，多类别气体需 求用户，不代表我们的任何投资建议。处理、客户粘性水平较高。外包气体供应商能够更高水平地满足客 户对气体种类、纯度的不同，剩余三个占比较大的下游领域分别是石化、氧的密度大于空 气，通威太阳能等知名企业的认可。份额分别为 18%、石化、医疗等领域，低温输送等；化工上的应用包括生 产尿素、
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