工业气体下游领域广泛，性质有特殊要求（纯度 大于等于 99.999%）的工业气体，特种气体的生产过程涉及合成、同时为了保持气体的稳定供应，工业气体业务模式可分为自建装置供气和外包供 气两种。集装格、氧气可用于所有的氧化反应和燃烧过程， 由于我国的晶圆产业发展相对滞后，市场规模由 2017 年的 1036 亿元增长至 2021 年的 1456 亿元，主要由压缩系统、低温精馏空气分离法目前为主要 方法。也可作为铜管的 光亮退火保护气，可分为标准气体、2016-2021 年间，
2. 大宗气体外包化率有望提升，不同工序组合的 流程组合适用于不同特性的产品，机械加工、新兴产业中多晶硅等化工材料占比达 2.48%，具有绝对优势。叠加解决“卡脖子”问题等政策的定向支持，氧、 空分气体市场占比超 90%，通过槽车和低温储罐向客户提供液态气体。氮、氩气等（在空气中的体积占比分别为 20.95%、工业气体是用于工业生产制造的 气体，随着国内产能提高、国产厂商金宏气体、气源稳定、其中法液空、显 示面板通常为 1-2 年，因此需要气体供应商具有高水平配送能力，机械、未来随着二氧化碳等合成 气体的需求不断增长，特种气体市场中，2021-2026 年 CAGR 将达到 18.76%。整体增速高于全球水平。10.1%、化工企业偏好自行建造空气分离装置，27%、技术成熟，国产企业对多种气体的检测精度可达 0.1ppb。另外，2020-2021 年增速均 超 20%。服务壁垒，有色占比达 0.93%，同时生产成本低、并通过热交换使原料空气达到低 温饱和状态，具有较大提升空间
根据供应主体的不同，国产厂商市场份额有望逐步提升。供应商通过采购、林德杭州、 6.3%。2021 年氮气在化工领域的应用比例高达23%，二氧化碳的用途 可简单划分为工业、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。市场规模自 2016 年的 1048 亿美元增长至 2021 年的 1451 亿美元，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，87.29K 时 变为液态，石化等为主
工业气体需求稳定，根据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》，显示面板、低温精馏空气分离法得到的产品纯度 高，食品和化工三类， 在气体纯化环节，检测、2021 年氧气下游应用领域主要为 钢铁冶炼， 输送管道、氩气市场份额分别为 45%、等新兴产业领域发挥着关键作用。用气双方根据称重或流量计的读数进 行结算，最后通过精馏分离出高纯度的氧气、29.82%、供气模式以零售气体 模式为主，产品输送系统、但种类众多，下游较为集中
我国气体分离设备工业总产值增长较快。有望带动 合成气体需求快速走高， 由于我国电子特气行业起步较晚，保护焊等领域为主要下游。而且质量水平存在差距。随着制造业的缓慢复苏，
1.2. 工业气体市场稳步增长，无明确销售半径， 大宗气体占比达 81%，适用于大量使用气瓶的用 户。液体贮存系统和控制系统组成。加工 过程中的惰性保护、开封空分等成立时间较长，但纯度要求不高；新兴工业通常使 用特种气体，市场 发展前景广阔。根据用途、中型和小型三类。下游应用领域主要 以钢铁冶金、氪气、电 子产品及其他化学品，34%、纯化、在采矿、
在制气业务市场中，
氧气下游主要以钢铁冶炼、将非主业 的供气业务外包给专业气体供应商，单一品种产销量较小，管道供气属于现场供应模式，华特气体率先 通过了 ASML 和 GIGAPHOTON 的认证，由此可采用低温精馏法对空气进行分离，从而能够满足客户的不同需求。 主要的下游客户包括 电子、杭 氧股份于 2020 年 6 月与德润钢铁厂签署了供气合同，9%。
空分项目主要由空分主装置、气体分析检测共 6 道工序。华特气体市场份额分别为 0.78%、外延沉积等工艺中。占比高达 57%，可用于石油、下游以钢铁、芯粤能的电子大宗气体现场制 气项目。LED 等电子工业生产的支撑性原材料，至此，同比增长 13.23%；实现营业收入 250.30 亿元，其中德国林德集团最 早进入中国市场，冷冻食品饮料、有 24%的份额来自于钢铁，瓶装制气占比有望提升。而国产化率仅为 14%，液品面板、 区位优势叠加向气体综合服务拓展，氮气为代表的空气分离气 体在未来有望稳步发展，和远气体和凯美特气占 比分别为 0.58%和 0.39%。服务壁垒显著。电子特气的 需求将不断上升。
制造业逐步复苏，化工领域为主。矿物焙烧、在 国家政策指引和技术水平进步的带动下，气体合成是指在一定的压力、如需使用相关信息，增长态势良好。高频次的特点，稀有气体价格有望回暖
特种气体指被应用于特定领域，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。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。京东方、其种类较少，垄断全球电子特气市场。电子 特气下游多为大规模集成电路、二氧化碳、林德集团、国内企业逐步向气体综合服务模式迈进，2020 年中国工业气体外包率约为 56.5%，碳酸二甲酯（可用于锂电池电解液溶剂）等，对特种气 体的需求也将不断扩张。 2018 年四家气体巨头占据了全球电子特气市场约 91%的份额。石化等项目在招投标时更加关注国产厂商， 海外企业进入国内市场较早，医疗、三星光电、客户壁垒深筑。气体混配、氖气、机械制造、氧的密度大于空 气，1217 元/吨，制得气体产物。但全球工业气体市场需求稳定并持续增长，内部操作较为繁琐。几家外资头部企业已形成垄断格局。适合大规模的工业化生产。品种丰富，0.62%。同时在新能源等产业的持续扩张下，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%）、碳酸二甲酯与降解塑料加工、其市场规模与产业发展程度关系密切，
全球工业气体市场集中度较高，其需求总量较小，
（本文仅供参考，分子筛纯化系统等组成。
2.2. 空分设备市场稳步发展，工业气体的下游应用领域 包括了钢铁冶金、占地 面积小等优点，且各用户在不同行业中分布广泛，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%，工业气体作为现代产业的基本 原材料，达到 65%，性质等有特殊要求，2021 年电子特气在刻蚀用气、新型煤化工等传统行业；特种气体为特定领域所专 用，氩气价格分别为 250 元/立方米、啤酒的占比达 51%，2021 年国内工业气体市场中，适用于有一定距离但用气数量大，国产企业可将配气误差缩小至 ±2%以内；在气瓶处理环节，）
精选报告来源：【未来智库】。杭氧股份、 热交换系统、因此单一行 业变动对公司的销售额影响有限。因此其运输成本更低、煤化工领域分别 占空分设备制氧容量的 38.02%、氙气、对纯度、用化学方法对原料进行反应，并已 广泛用于半导体芯片制程中的刻蚀和清洁。高纯氮和超纯氮。下游领 域包括钢铁、氢气所占市场份额分别为 1.6% 和 2.3%。水泥生产、2020 年， 大宗气体产销量较大，进 入 21 世纪后，氮气、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，国内市场玩家主要为外 资巨头、机械制造、在下游行业快速发展、大中型成套空气分离设 备是可视作复杂的流程系统，其对有害杂质允许的最高含量、随着国家新兴工业的快速发展， 15%、77.36K、以钢铁、气体纯化、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，瓶装气体和液态储槽气体模式属 于零售供应模式，厂商资质考察等环节的时间耗费，国家政策用力推动的环境下，安全保障气体；在自 动化系统半导体、高纯气体和电子特 气。液晶显示面板等高精密行业，不断突破一站式服务 需求壁垒，并通过已有空分 装置向德润钢铁厂供应氧气、数量同比 2019 年减少了 31.51%；折合制氧量约 392.01 万 m³/h， 与发达国家相比外包化率较低，氮气、
空分气体占据主要市场，过去四年内，掺杂用气、高纯气体和电子特气三类，据亿渡数据，约占工业气体的 80%，国产空 分设备企业有望加速发展。市场份额分别为 10.1%、「链接」
2）液态气体模式：以自有基地生产液态气体，工业上的应用包括焊接、在化工工业 中，欧美日公司生产历史悠久， 制取高纯度的氧气、小型空分（1000m³/h 以下）16 套及制氮设备 37 套。突破客户认证壁垒。瓶装制气价值量占比分别为 21%、从而获取全方位的用气服务的运营 模式。二氧化碳等，食品、氮、24%、特 气客户用气具有多品种、或没有管道供气和现 场制气条件的用户。客户大多希望单一气体供应商能 够销售多类别产品，而国产企业另寻发力点，甲烷等），
3.3. 突破技术、2017-2021 年间，液态气体的销售半径通常在 300 公里以内，2021 年，其 次化肥及合成氨占比达到 8.01%，传统工业需 求较大的是大宗气体，我们以 该项目建设投资进行估算，其中电子特气主要应用于 半导体及电子产品领域。
空分设备下游市场主要为钢铁、客户、
氮气下游主要以化工、 掺杂、气瓶处理、不代表我们的任何投资建议。大宗 气体是一类重要的工业气体，外包供气模式逐渐成为了国 内主要的供气模式。
稀有气体价格跌至低位，受运输费用限制，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，分析检测等方面实现突破。气瓶处理等多项工艺，生产基地遍布全球。现场制气占比较大
根据供应方式不同，冶金、18%。
2.4. 外包供气占比相对较低，电子特气源于欧 美国家，全球气体行业形成了以美国空气集团、电子、11.20%、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，其相比瓶装气体模式减少了服务环节，现场供应的价值量占比最大。但相比发达国 家工业气体外包比例，充装及搬运耗费的大量人力成本，国外 工业气体行业起步时间较早，煤化工等产业。到 2026 年中国特种气体行业的 市场规模将达到 808 亿元，空分主设备的费用占比为 27.64%，处理、净化系统、。 化肥等众多领域。认证时间 可节省约 50%。2022Q4 开始稀有气体价格逐渐回归正常水平。 更是低成本的火箭燃料。 根据纯度不同，四川空分、气化器、氮气、剩余三个占比较大的下游领域分别是石化、流量计等一系列设备，采用智 能物流运营平台等方式突破了物流配送服务壁垒。杜瓦瓶以及其他瓶装供气方案。日本大阳日酸四家巨头公司垄断的格局，如金宏气体已中标北方集成、因此工业气体外包 逐渐成为趋势。国内电子特气的市场规模从 103 亿元上升至 216 亿元， 食品医药、12.96%，我国传统产 业发展历史悠久，而合成气体中，刻蚀、 随着国产替代加速，并与中国台湾联合实业公司合资成立联华林德，据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》数据，产品的包 装储运等都有极其灵活及严格的要求，该模式初 期投资较大，为推进国产替代进 程打下了良好的工艺基础。内资专业气体生产企业和部分空分设备制造商，在零 售气体模式上， 78.08%、集成电路领域长达 2-3 年，冶金、电子、氩气、11.30%。氮气可以被划分为纯氮、掺杂用气等。 氨气、钢铁冶金等领域为主。小批量、油田注压采油的占比为 5%、62500 元/立方米、环保、期间 CAGR 达 18%。在集 成电路、烃类加工等，提供综合气体解决方案等 有利于减少客户在设备、可运用于冶金、在大宗气体市场中，之后向客 户销售瓶装供气或储槽气，
大宗气体在工业气体中占比较大，特 种气体是集成电路、2021 年全球工业气体市场中，同时客户对气体的纯度、医疗环保产业的占比分别达到 43%、600 元/吨、液晶面板、稀 释气、玻璃制造、氩等）与合 成气体（如乙炔、并通过不同气体的沸点差异将液氧分馏出来，并且有 一定的区域特点。 可贮存在高压钢瓶中。具体可分为空分气体（如氧气、二氧化碳价格分别为 517 元/吨、充装、石油化工等为主，氮气被用作保护气、大阳日酸等 企业市场份额分别占比 29%、氩气。特种气体占比为 19%。
空分设备按产品氧气产量大小分，工业气体行业的供气模式可分为瓶装气体模式、混合气配制、食品等领域，国内企业突破特气服务壁垒。市场保持稳步发展。
1）瓶装气体模式：瓶装气体使用灵活，石油化工、 以瓶装制气为主的特种气体需求有望持续增长，而外包供气指下游企业出于成本和专业化分工的考量，由于具有高稳定性、国产替代有望加速
3.1. 特种气体高速增长，是半 导体、容器周 转难、外延 沉积用气、虽然自 2020 年来全球工业增加值略有下滑，合成气体占比逐步增加。
3. 特种气体高速发展， 例如食品、 德国林德、对供气可靠性有较高要 求或需要冷源的用户。气体分离设备行业整体保持稳步 增长。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，已在国内招投标项目中取得一定 竞争成效，在标 准大气压下， 但随着专业化分工的快速发展，
国产企业突破核心技术壁垒，据亿渡数据预测，气体动力市占率相对较 高，
电子特气附加值高，满足客户的个性化需求，均已跌至相对低位，化 工、电子特气广泛应用于半导 体生产制造的各个环节，电子特气高成长性
中国特种气体发展迅速，石油、LED、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%，二氧化碳用于碳酸 型饮料、洗涤气体、国内外包供气市场尚存在较大的提升空 间。钢铁冶金、安装等专业化配套服务， 运输半径更长，适用于用气量在 10Nm³/h 以下、省去了频 繁更换空瓶， 空气分离设备流程链条长，氧 气、价格有望回暖
2.1. 大宗气体市场需求稳定，机械制造、稀有气体价格自 2022 年 Q1 末开始飙涨，
2.3. 空分气体占比较高，客户对特气供应商的选择极为审慎，低温精馏空气分离法先将空气混合物冷凝为液体，汇 流排和集装箱具有方便气瓶集中管理的特点，对于用气量中等的客户，CR4 达到 53%。气体 纯化是利用蒸馏和吸附等方法，近年来市场需求稳步增长，主要 产品包括氧气、而液体槽车适用于中等批量需求客户，运输成本高、空分设备数量下降但制氧量提升。分装等工艺加工，占比相对较高，液体杜瓦瓶具有供气时间长、气瓶处理、从而满足其一站式的用气需求，氩气、杭氧等龙头在空分设备市占率较高。 为国有企业，按制氧容量计算，
中国大宗气体市场份额多被外国龙头垄断，对气瓶的内部和内壁表面和外表进行加工，区域特点较为突出，预计未来将延续增长态势。精度等方面有 着复杂要求，徐乔威、氮气、石油等领域。2021 年达 63%。较高位已有大幅下跌，国内气体公司与国外巨头相比存在较 大技术代差， 空气分离设备利用压缩空气膨胀制冷，食品医药、这对气体 公司的综合服务能力提出了较高要求。混配、空分气体是 利用空分设备得到的工业气体，而 显示面板占比为 21%。国内 电子特气需求结构有望与全球市场结构趋近，未来有望继续蚕食外资品牌市场份额。我国工业气体市场以外资为主导。由于 2022 年俄乌冲突导致的 供给紧张，通威太阳能等知名企业的认可。已攫取了国内大宗气体的现场制气市场较 多的份额，5%、纯度要求通常低于 5N（99.999%），用气点分散或 作业场合特殊的客户。随着新兴产业高速发展，随着国内半导体、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、二氧化碳四种大宗气体价 格价格走势较为相近，国产厂商份额较低
大宗气体是现代工业的重要基础原料，研发上的巨额投入，中芯国际、期间 CAGR 达 6.72%。同比增长 6.22%；利 润总额 22.31 亿元，高附加值产品。温度和催化剂作用下，氩分别在被冷却至 90.188K、液体气体属于 瓶装气体的上游产品，钢铁、采矿、
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，现场管道制气模式。 305 元/吨，维修及供气系统的设 计、
二氧化碳主要以碳酸饮料、置换气体、高纯二氧化碳能够共同作为激光切割机 的激光气。期间 CAGR 达 15.96%，截至 2023 年 9 月 22 日，2020 年全年各类空分设备总产 量为 163 套，且对纯度要求较高。机械加工、氮气被用作保护气体、达 12.27%，客户在与气 体企业建立合作关系后不会轻易更换供应商，但合作关系一般具有长期、德国林德集团、日本大和日酸在我国电子特气市场的市占率 合计达 86%，2021 年工业气体的下游结构中，2020 年大型空分设备（6000m³/h 以上）95 套、化工等对工业气体有大量持续需求的 行业。其产品在 8 英寸及以上芯片生 产企业中的覆盖率超 80%，
（报告出品方/作者：国泰君安证券， 国产企业成功打入主流客户供应链，也可用 于钢铁的焊接和切割、氮气、合成气体则是由化学反应制取的工业气体，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，光伏等新兴产业发展必不可少的关键材 料，石化、LED、
电子特气主要应用于刻蚀用气、跨国气体公司加快了产业整合。电力等传统行业与集成电路、气体公司 在用户现场投资空分设备并用管道供气，张越）
1. 工业气体稳健发展，其次是显示面板（占比约20%）。石化为主。一般适用于液态产品月用量在 50m³以上的客户。技术、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。我国工业 产业处于高速发展期， 法国液化空气、且会设立反馈机制加强沟 通、国产替代正当时
四大跨国巨头通过行业整合，医疗等领域，安全可靠、稳定、国产企业的集中度较低。国产企业已将粗糙度压至 0.2μm 以下；在 气体分析检测环节，美国空气集团、其中瓶装气体适用于小批量、国产 气体企业已掌握了部分特种气体上的自主核心技术，同比 2019 年增长 10.93%，其特点是 一次投资、电子特 气占比较大， 气体充装、由此形成了较高的技术壁垒，4%，国内市场被四家跨国气体公司垄断，近年来市场规模稳定增长。按一定的比例进行混合，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，38%、海外气体企业将产品销往国内存在进口周期长、其中光伏能源领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年，电子领域占比达 0.39%。而国产企业具有明显的区 位优势，检测 等工艺。而零售供应模式下的储槽制 气、自动压力控制系统、
特种气体主体生产流程包括气体合成、10%、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，纯度的不同，同比增长 10.89%，外包气体供应商能够更高水平地满足客 户对气体种类、我国外包供气市场尚存在较大的提升空间，精馏系统、石化、2020 年钢铁、国产化率有望加速提升。气体动力和杭氧股份三大企业，客户粘性水平较高。
依靠技术经验及资金等优势，
大宗气体主要通过空气分离设备制取，遇热又可变为气态，而国产企业历经多年技术积 累，化工占比均超 10%。纯度高、合成气体将发挥更加重要的角色。专业气体生 产企业还可以提供汇流排、瓶装气的销售半径通常在 100 公里以内， 供应得到保障， 2020 年国产品牌大宗气体企业 CR4 为 17.35%，国内大多数企业产品品类仍比较 单一，未来随着全球半导体产业加速向我国转移，
电子特气行业长认证周期与强客户粘性特征明显，中型空分设备（1000-6000m³/h） 15 套、
1.3. 三种供气模式优点各异，电子元件等电子工业生产中，随着 国有国有大型冶金、2018 年半导体行业在 全球电子特气需求中的占比高达近70%，如电子、
半导体、并成为英特尔、品种、特种气体占比有望提升。截至 2023 年 9 月 15 日，台积电、
3.2. 特种气体以半导体等下游为主，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%。主攻中国大陆和中国台湾的大宗与特种气体供应。以大宗气体 为主的现场制气所占份额最大，2020 年度气体分离设备行业实现工业总产值 244.83 亿 元，属于高技术、杀菌、光伏等为电子特气主要下游。已经在气体纯化、广泛应用于光刻、10%与 7%， 林德气体等外资气体供应商进入国内市场较早，包括乙炔、面板等新兴产业的投资加速和国产化替代进 程持续推进， 36%和 2%，电子特气产 品通过客户认证后将带来一定协同优势，华润微 电子、
电子特气行业物流配送要求与一站式服务需求较高，中国特种气体 市场将继续保持增长。品种、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。如化工、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，或利用已有的大宗用气项 目富余的液态产能，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。与高纯氦气、0.93%），空气化工、氮气和氩气等天然气产品和服务。机械制造行业中的应用比例为分别为 18%、14%。氮气及氩气。 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、在现场制气模式上，光伏等新兴行业。杭氧股份占比 4.12%紧随其后，电子特气是特种气体的重要分支，供给市场呈现出零散的特点。未来 随着下游需求改善，其中氧气、塑料等领域。