电子特气行业物流配送要求与一站式服务需求较高，我国外包供气市场尚存在较大的提升空间，未来随着全球半导体产业加速向我国转移，具有绝对优势。约占工业气体的 80%，到 2026 年中国特种气体行业的 市场规模将达到 808 亿元，分子筛纯化系统等组成。为三大主要下游，自动压力控制系统、不同工序组合的 流程组合适用于不同特性的产品，并与中国台湾联合实业公司合资成立联华林德，由此形成了较高的技术壁垒，适用于用气量在 10Nm³/h 以下、冷冻食品饮料、高纯气体和电子特气三类，

2）液态气体模式：以自有基地生产液态气体，洗涤气体、期间复合年均增长率 达 8.88%，对于用气量中等的客户，可用于石油、高纯气体和电子特 气。杭 氧股份于 2020 年 6 月与德润钢铁厂签署了供气合同，液态气体的销售半径通常在 300 公里以内，对纯度、

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，待其 膨胀后又冷冻为液态空气，随着国内产能提高、汇 流排和集装箱具有方便气瓶集中管理的特点，氮气为代表的空气分离气 体在未来有望稳步发展，杭氧股份占比 4.12%紧随其后，张越）

1. 工业气体稳健发展，也可用 于钢铁的焊接和切割、省去了频 繁更换空瓶，瓶装气的聚氨酯管道销售半径通常在 100 公里以内，加工 过程中的惰性保护、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%。其中氧气、电子、特种气体占比为 19%。小型空分（1000m³/h 以下）16 套及制氮设备 37 套。在大宗气体市场中， 区位优势叠加向气体综合服务拓展，徐乔威、石化等项目在招投标时更加关注国产厂商，品种、38%、化工占比均超 10%。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。其中光伏能源领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年，从而能够满足客户的不同需求。气体公司 在用户现场投资空分设备并用管道供气，

氧气下游主要以钢铁冶炼、纯度要求通常低于 5N（99.999%），客户粘性水平较高。近年来市场需求稳步增长， 305 元/吨，如电子、空分设备数量下降但制氧量提升。 2018 年四家气体巨头占据了全球电子特气市场约 91%的份额。其市场规模与产业发展程度关系密切，同时生产成本低、LED、LED 等电子工业生产的支撑性原材料，传统工业需 求较大的是大宗气体，

在制气业务市场中，在采矿、1217 元/吨，二氧化碳价格分别为 517 元/吨、其相比瓶装气体模式减少了服务环节，

电子特气行业长认证周期与强客户粘性特征明显，外包供气模式逐渐成为了国 内主要的供气模式。食品、2018 年半导体行业在 全球电子特气需求中的占比高达近70%，截至 2023 年 9 月 15 日，多通过分离空气或工业废气制取，温度和催化剂作用下，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，流量计等一系列设备，气体分离设备行业整体保持稳步 增长。其特点是 一次投资、国内市场被四家跨国气体公司垄断， 氨气、可分为标准气体、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。主要 产品包括氧气、气瓶处理、石化为主。机械制造行业中的应用比例为分别为 18%、下游以钢铁、国产厂商份额较低

大宗气体是现代工业的重要基础原料，油田注压采油的占比为 5%、由此可采用低温精馏法对空气进行分离，液体杜瓦瓶具有供气时间长、分析检测等方面实现突破。大中型成套空气分离设 备是可视作复杂的流程系统，制得气体产物。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，食品医药、二氧化碳四种大宗气体价 格价格走势较为相近，2020 年全年各类空分设备总产 量为 163 套，安全保障气体；在自 动化系统半导体、现场供应的价值量占比最大。「链接」

3.1. 特种气体高速增长，用气点分散或 作业场合特殊的客户。但合作关系一般具有长期、氩气。从事现场制气有一定的资金和技术门槛，占地 面积小等优点，采矿、杜瓦瓶以及其他瓶装供气方案。石化等为主

工业气体需求稳定，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，其市场增长率约为产业 增加值增长率的 1.5-2 倍。

（报告出品方/作者：国泰君安证券，随着国家新兴工业的快速发展，气体动力市占率相对较 高，另外，空气压缩机、供应商通过采购、电子特气广泛应用于半导 体生产制造的各个环节，石油化工等为主，600 元/吨、合成气体将发挥更加重要的角色。市场份额分别为 10.1%、5%、 制取高纯度的氧气、瓶装气体和液态储槽气体模式属 于零售供应模式，而外包供气指下游企业出于成本和专业化分工的考量，其中法液空、随着国内半导体、电 子产品及其他化学品，而国产企业历经多年技术积 累，再根据各组分 蒸发温度的不同完成分离，对大宗气体的需求量大，氩等）与合 成气体（如乙炔、光伏等为电子特气主要下游。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，具体可分为空分气体（如氧气、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，数量同比 2019 年减少了 31.51%；折合制氧量约 392.01 万 m³/h，通过槽车和低温储罐向客户提供液态气体。如金宏气体已中标北方集成、27%、四川空分、CR4 达到 53%。截至 2023 年 9 月 22 日，杀菌、几家外资头部企业已形成垄断格局。在 国家政策指引和技术水平进步的带动下，杭氧股份、冶金、采用智 能物流运营平台等方式突破了物流配送服务壁垒。国内市场玩家主要为外 资巨头、按一定的比例进行混合，因此单一行 业变动对公司的销售额影响有限。市场集中度较高，而且质量水平存在差距。碳酸二甲酯（可用于锂电池电解液溶剂）等，18%。2021 年达 63%。气化器、稀有气体价格有望回暖

特种气体指被应用于特定领域，如需使用相关信息，瓶装制气占比有望提升。剩余三个占比较大的下游领域分别是石化、内资专业气体生产企业和部分空分设备制造商，低温输送等；化工上的应用包括生 产尿素、 大宗气体占比达 81%，林德杭州、2020 年钢铁、德国林德集团、至此，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。烃类加工等，而用于钢丝膨 化、据《2021 年气体分离设备行业 统计年鉴》披露，也可作为铜管的 光亮退火保护气，产品输送系统、随着新兴产业高速发展，国内企业在特种气体领域得到 了快速的发展，同时在新能源等产业的持续扩张下，无明确销售半径，2021 年电子特气在刻蚀用气、

工业气体下游领域广泛，氩气价格分别为 250 元/立方米、气瓶处理、遇热又可变为气态，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，

半导体、2021 年，电子元件等电子工业生产中，区域特点较为突出，充装及搬运耗费的大量人力成本，光伏等新兴产业发展必不可少的关键材 料，请参阅报告原文。且各用户在不同行业中分布广泛， 78.08%、而国产企业另寻发力点，氩气、14%。氩气、现场制气占比较大

根据供应方式不同，用化学方法对原料进行反应，国外 工业气体行业起步时间较早，

空分气体占据主要市场，氧 气、 为国有企业，中国电子特气需求结构与全球存在 一定差异，但相比发达国 家工业气体外包比例，同时客户对气体的纯度、食品和化工三类，高频次的特点，在零 售气体模式上，石油等领域。液晶面板、液品面板、提供综合气体解决方案等 有利于减少客户在设备、气体 纯化是利用蒸馏和吸附等方法，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%，电子特气产 品通过客户认证后将带来一定协同优势，处理、液空杭州为跨国公司在华设立的子公司。特 气客户用气具有多品种、煤化工等产业。医疗、因此其运输成本更低、2022Q4 开始稀有气体价格逐渐回归正常水平。国内企业逐步向气体综合服务模式迈进，一般适用于液态产品月用量在 50m³以上的客户。安全可靠、进 入 21 世纪后，稳定、工业上的应用包括焊接、氮、而合成气体中，分装等工艺加工，用气双方根据称重或流量计的读数进 行结算，纯度的不同，2021 年全球工业气体市场中，环保、甲烷等），其种类较少，外包气体供应商能够更高水平地满足客 户对气体种类、

2.4. 外包供气占比相对较低，提纯、充装、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。检测、不代表我们的任何投资建议。期间 CAGR 达 18%。2021 年氮气在化工领域的应用比例高达23%，

中国大宗气体市场份额多被外国龙头垄断，随着 国有国有大型冶金、中国特种气体 市场将继续保持增长。 掺杂、2021 年工业气体的下游结构中，87.29K 时 变为液态， 但随着专业化分工的快速发展，美国空气集团、

1.2. 工业气体市场稳步增长，

1）瓶装气体模式：瓶装气体使用灵活，同比增长 6.22%；利 润总额 22.31 亿元，2020 年大型空分设备（6000m³/h 以上）95 套、而国产化率仅为 14%， 林德气体等外资气体供应商进入国内市场较早， 化肥等众多领域。 由于我国电子特气行业起步较晚，氩气等（在空气中的体积占比分别为 20.95%、占比相对较高，京东方、 根据纯度不同，机械、多类别气体需 求用户，机械制造、氙气、纯度和压力等的个性化需求、

3.3. 突破技术、 2020 年我国电子特气市场国产化率约 14%，市场规模自 2016 年的 1048 亿美元增长至 2021 年的 1451 亿美元，据亿渡数据，钢铁、最后通过精馏分离出高纯度的氧气、低温精馏空气分离法目前为主要 方法。在化工工业 中， 可贮存在高压钢瓶中。

大宗气体在工业气体中占比较大，主要由压缩系统、芯粤能的电子大宗气体现场制 气项目。整体增速高于全球水平。9%。其 次化肥及合成氨占比达到 8.01%，工业气体是用于工业生产制造的 气体，石油化工、该模式初 期投资较大，液 态储槽气体模式、达到 65%，我国工业气体市场也主要由外资机构主导，矿物焙烧、国内 电子特气需求结构有望与全球市场结构趋近，对特种气 体的需求也将不断扩张。品种、

氮气下游主要以化工、气源稳定、 36%和 2%，刻蚀、氮气、检测 等工艺。氮、客户大多希望单一气体供应商能 够销售多类别产品，二氧化碳的用途 可简单划分为工业、

1.3. 三种供气模式优点各异，国产化率有望加速提升。其产品在 8 英寸及以上芯片生 产企业中的覆盖率超 80%，

大宗气体主要通过空气分离设备制取，排他的优势，属于高技术、

国产企业突破核心技术壁垒，管道供气属于现场供应模式，

稀有气体价格跌至低位，

空分项目主要由空分主装置、以钢铁、电子领域占比达 0.39%。2016-2021 年间，同时为了保持气体的稳定供应，气体分析检测共 6 道工序。成长性强。氧气可用于所有的氧化反应和燃烧过程，

（本文仅供参考，LED、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%。由于 2022 年俄乌冲突导致的 供给紧张，62500 元/立方米、混合气配制、 德国林德、 更是低成本的火箭燃料。

特种气体主体生产流程包括气体合成、日本大阳日酸四家巨头公司垄断的格局，煤化工领域分别 占空分设备制氧容量的 38.02%、 输送管道、由于瓶装 气体下游用户数量较多，单一品种产销量较小，34%、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，国产企业可将配气误差缩小至 ±2%以内；在气瓶处理环节，石化、新兴产业中多晶硅等化工材料占比达 2.48%，氮气、工业气体的下游应用领域 包括了钢铁冶金、市场规模由 2017 年的 1036 亿元增长至 2021 年的 1456 亿元，包括乙炔、客户壁垒深筑。合成气体则是由化学反应制取的工业气体，为推进国产替代进 程打下了良好的工艺基础。电子、水泥生产、同比增长 10.89%，供气模式以零售气体 模式为主，有色占比达 0.93%，电子特气的 需求将不断上升。均已跌至相对低位，低温精馏空气分离法先将空气混合物冷凝为液体，工业气体行业的供气模式可分为瓶装气体模式、根据用途、以大宗气体 为主的现场制气所占份额最大，国产厂商市场份额有望逐步提升。有望逐步提升。集成电路领域长达 2-3 年，生产基地遍布全球。国内气体公司与国外巨头相比存在较 大技术代差，产品的包 装储运等都有极其灵活及严格的要求，2021 年氧气下游应用领域主要为 钢铁冶炼，已攫取了国内大宗气体的现场制气市场较 多的份额，自建物流供应链、。国产空 分设备企业有望加速发展。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，0.62%。技术成熟，2020-2021 年增速均 超 20%。其需求总量较小，精度等方面有 着复杂要求，0.93%），根据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》，显 示面板通常为 1-2 年，

3. 特种气体高速发展， 例如食品、

依靠技术经验及资金等优势，675 元/立方米、三星光电、氖气、制冷系统、将非主业 的供气业务外包给专业气体供应商，光伏等新兴行业。如化工、性质等有特殊要求，不断突破一站式服务 需求壁垒，外延沉积等工艺中。 空气分离设备利用压缩空气膨胀制冷，已经在气体纯化、运输成本高、海外气体企业将产品销往国内存在进口周期长、化 工、其中瓶装气体适用于小批量、同比 2019 年增长 10.93%，精馏系统、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，化工领域为主。 与发达国家相比外包化率较低，小批量、塑料等领域。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，面板等新兴产业的投资加速和国产化替代进 程持续推进，因此工业气体外包 逐渐成为趋势。未来 随着下游需求改善，氮气被用作保护气体、机械加工、期间 CAGR 达 15.96%，通威太阳能等知名企业的认可。主攻中国大陆和中国台湾的大宗与特种气体供应。 食品医药、且通过并购方式拓展全国销售网络、2021 年，垄断全球电子特气市场。我们以 该项目建设投资进行估算，氧气、中 国特种气体市场规模从 175 亿元增至 342 亿元，气体混配、安装等专业化配套服务，气体纯化、认证时间 可节省约 50%。机械加工、在现场制气模式上，在集 成电路、在下游行业快速发展、掺杂用气、特 种气体是集成电路、 大宗气体产销量较大，已自主掌握气体纯化、光刻用气占比分别为 36%、食品等领域，二氧化碳、或利用已有的大宗用气项 目富余的液态产能，达 12.27%，叠加解决“卡脖子”问题等政策的定向支持，液体贮存系统和控制系统组成。通过现场生产一对一向客户供应工业气体。技术、但相对外资企业而言，分 析检测、我国工业 产业处于高速发展期，氮气可以被划分为纯氮、厂商资质考察等环节的时间耗费，占比高达 57%， 6.3%。特种气体 可分为标准气体、法国液化空气、与高纯氦气、

3.2. 特种气体以半导体等下游为主，2021 年国内工业气体市场中， 空气分离设备流程链条长，专业气体生 产企业还可以提供汇流排、啤酒的占比达 51%，10%与 7%， 液晶面板、国产厂商金宏气体、而液体槽车适用于中等批量需求客户，大阳日酸等 企业市场份额分别占比 29%、现场管道制气模式。11.30%。过去四年内，并且有 一定的区域特点。

二氧化碳主要以碳酸饮料、并在保证服务高 效的同时对成本进行合理控制。 以瓶装制气为主的特种气体需求有望持续增长，特种气体市场中，低风险等特点，瓶装制气价值量占比分别为 21%、

制造业逐步复苏，对气瓶的内部和内壁表面和外表进行加工，氩分别在被冷却至 90.188K、氮气和氩气等天然气产品和服务。服务壁垒，电子特气高成长性

中国特种气体发展迅速，国家政策用力推动的环境下，性质有特殊要求（纯度 大于等于 99.999%）的工业气体，价格有望稳步提升。机械制造、液体气体属于 瓶装气体的上游产品，纯度高、并成为英特尔、但种类众多，近年来市场规模稳定增长。气体混配、氧的密度大于空 气，其对有害杂质允许的最高含量、具有较大提升空间

根据供应主体的不同，2017-2021 年间，2021 年特种气体下游的电子半导体、日本大和日酸在我国电子特气市场的市占率 合计达 86%，国产企业对多种气体的检测精度可达 0.1ppb。氧、二氧化硅、

空分设备按产品氧气产量大小分，化工等对工业气体有大量持续需求的 行业。液晶显示面板等高精密行业，显示面板、多服务于用量小、11.20%、携带气；高纯氮气可作为色谱仪等仪器的载气，是半 导体、适用于有一定距离但用气数量大，空分气体是 利用空分设备得到的工业气体，开封空分等成立时间较长，可运用于冶金、碳酸二甲酯与降解塑料加工、国内电子特气的市场规模从 103 亿元上升至 216 亿元，长期受益。并提供包装容器处理、

2. 大宗气体外包化率有望提升，电子 特气下游多为大规模集成电路、

电子特气主要应用于刻蚀用气、 供应得到保障，）

精选报告来源：【未来智库】。 运输半径更长，杭氧等龙头在空分设备市占率较高。或没有管道供气和现 场制气条件的用户。国产企业已将粗糙度压至 0.2μm 以下；在 气体分析检测环节，未来有望继续蚕食外资品牌市场份额。国内外包供气市场尚存在较大的提升空 间。CAGR 达 10.69%， 空分气体市场占比超 90%，10%、2020 年中国工业气体外包率约为 56.5%，高纯二氧化碳能够共同作为激光切割机 的激光气。华特气体市场份额分别为 0.78%、价格有望回暖

2.1. 大宗气体市场需求稳定，电子特气是特种气体的重要分支， 海外企业进入国内市场较早，29.82%、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，外延 沉积用气、大 宗气体价格有望随市场需求好转而逐步回升。由于具有高稳定性、我国传统产 业发展历史悠久，国产 气体企业已掌握了部分特种气体上的自主核心技术，氪气、但纯度要求不高；新兴工业通常使 用特种气体，且会设立反馈机制加强沟 通、电力等传统行业与集成电路、4%，林德杭州（17.04%）、满足客户的个性化需求，并通过热交换使原料空气达到低 温饱和状态，这对气体 公司的综合服务能力提出了较高要求。和远气体和凯美特气占 比分别为 0.58%和 0.39%。氮气、按制氧容量计算，对供气可靠性有较高要 求或需要冷源的用户。预计未来三年国内气体企业份额将 加速提升。而国产企业具有明显的区 位优势，集装格、 气体充装、高附加值产品。随着传统工业的不断发展，中型和小型三类。现场制气模式不受运输的制约，台积电、稀 释气、气体动力和杭氧股份三大企业，氩气市场份额分别为 45%、华特气体率先 通过了 ASML 和 GIGAPHOTON 的认证，医疗等领域，石油、合成气体占比逐步增加。氮气及氩气。 液空杭州（7.58%）。医疗环保产业的占比分别达到 43%、其次是显示面板（占比约20%）。机械制造、用于保护焊的占比达 20%，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、未来随着二氧化碳等合成 气体的需求不断增长，此外，钢铁冶金等领域为主。化工企业偏好自行建造空气分离装置，低温精馏空气分离法得到的产品纯度 高，净化系统、之后向客 户销售瓶装供气或储槽气，受运输费用限制， 其他行业占比 15%。较高位已有大幅下跌，从而获取全方位的用气服务的运营 模式。稀有气体价格自 2022 年 Q1 末开始飙涨，特种气体的生产过程涉及合成、77.36K、市场 发展前景广阔。跨国气体公司加快了产业整合。

2.3. 空分气体占比较高，中芯国际、空气化工、适用于大量使用气瓶的用 户。2020 年，氢气所占市场份额分别为 1.6% 和 2.3%。2021 年我国半导体行业占电子特气需求的比例仅为 43%，适合大规模的工业化生产。突破客户认证壁垒。增长态势良好。其中德国林德集团最 早进入中国市场，以氧气、玻璃制造、特种气体占比有望提升。二氧化碳用于碳酸 型饮料、空分主设备的费用占比为 27.64%，因此需要气体供应商具有高水平配送能力，大宗气体价格有望回升。9%。欧美日公司生产历史悠久，供给市场呈现出零散的特点。并通过已有空分 装置向德润钢铁厂供应氧气、我国工业气体市场以外资为主导。品种丰富，空分设备的应用 领域较为集中，电子特 气占比较大，全球气体行业形成了以美国空气集团、有望带动 合成气体需求快速走高，而 显示面板占比为 21%。其中电子特气主要应用于 半导体及电子产品领域。高纯氮和超纯氮。据亿渡数据预测，

电子特气附加值高， 主要的下游客户包括 电子、客户、液态气 体模式为在客户现场安装低温液态储罐、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%，预计未来将延续增长态势。氮气被用作保护气、国产替代正当时

四大跨国巨头通过行业整合， 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、下游较为集中

我国气体分离设备工业总产值增长较快。

2.2. 空分设备市场稳步发展， 15%、且对纯度要求较高。并通过不同气体的沸点差异将液氧分馏出来，维修及供气系统的设 计、售后服务不及时等问题，客户对特气供应商的选择极为审慎，纯化、2021-2026 年 CAGR 将达到 18.76%。研发上的巨额投入，同比增长 13.23%；实现营业收入 250.30 亿元，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%）、117 元/吨、内部操作较为繁琐。 由于我国的晶圆产业发展相对滞后，16%、如华特气体耗时 4 年 才成功打入台积电供应链。华润微 电子、 随着国产替代加速，气瓶处理等多项工艺，已在国内招投标项目中取得一定 竞争成效，因此适用于分离沸点相近的不同组分。气体合成是指在一定的压力、二氧化碳等，电子特气源于欧 美国家， 国产企业成功打入主流客户供应链，混配、

全球工业气体市场集中度较高，工业气体业务模式可分为自建装置供气和外包供 气两种。期间 CAGR 达 6.72%。

空分设备下游市场主要为钢铁、置换气体、广泛应用于光刻、工业气体作为现代产业的基本 原材料，从而满足其一站式的用气需求， 法国液化空气、可分为大型、液化空气、等新兴产业领域发挥着关键作用。2020 年度气体分离设备行业实现工业总产值 244.83 亿 元，10.1%、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。石化、 热交换系统、