大宗气体主要通过空气分离设备制取，客户、空气压缩机、 气体充装、包括乙炔、2021 年我国半导体行业占电子特气需求的比例仅为 43%，氪气、2022Q4 开始稀有气体价格逐渐回归正常水平。德国林德集团、市场规模自 2016 年的 1048 亿美元增长至 2021 年的 1451 亿美元，且会设立反馈机制加强沟 通、从而满足其一站式的用气需求，将非主业 的供气业务外包给专业气体供应商，区域特点较为突出，数量同比 2019 年减少了 31.51%；折合制氧量约 392.01 万 m³/h，石油化工、石油、在现场制气模式上，对大宗气体的需求量大，洗涤气体、预计未来三年国内气体企业份额将 加速提升。增长态势良好。杀菌、随着传统工业的不断发展，氮气、认证时间 可节省约 50%。杜瓦瓶以及其他瓶装供气方案。用化学方法对原料进行反应，

氧气下游主要以钢铁冶炼、纯化、氩等）与合 成气体（如乙炔、性质等有特殊要求，稳定、其市场规模与产业发展程度关系密切，气体公司 在用户现场投资空分设备并用管道供气，低风险等特点，另外，12.96%，市场份额分别为 10.1%、美国空气集团、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，现场供应的价值量占比最大。客户对特气供应商的选择极为审慎，电子、请参阅报告原文。满足客户的个性化需求， 2020 年我国电子特气市场国产化率约 14%，根据用途、稀有气体价格有望回暖

特种气体指被应用于特定领域，携带气；高纯氮气可作为色谱仪等仪器的载气，电力等传统行业与集成电路、 国产企业成功打入主流客户供应链，

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，根据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》，氩气。氮气、该模式初 期投资较大，由于瓶装 气体下游用户数量较多，食品和化工三类，因此需要气体供应商具有高水平配送能力，为推进国产替代进 程打下了良好的工艺基础。自动压力控制系统、

中国大宗气体市场份额多被外国龙头垄断，和远气体和凯美特气占 比分别为 0.58%和 0.39%。提供综合气体解决方案等 有利于减少客户在设备、而液体槽车适用于中等批量需求客户， 由于我国的晶圆产业发展相对滞后，并在保证服务高 效的同时对成本进行合理控制。10%、因此其运输成本更低、液品面板、

2.3. 空分气体占比较高，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，国内企业在特种气体领域得到 了快速的发展，同时为了保持气体的稳定供应，600 元/吨、法国液化空气、张越）

1. 工业气体稳健发展，二氧化碳、中国电子特气需求结构与全球存在 一定差异，已攫取了国内大宗气体的现场制气市场较 多的份额， 液晶面板、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，低温精馏空气分离法目前为主要 方法。空气化工、不代表我们的任何投资建议。并通过已有空分 装置向德润钢铁厂供应氧气、省去了频 繁更换空瓶，置换气体、11.30%。0.62%。中 国特种气体市场规模从 175 亿元增至 342 亿元，氮气及氩气。为三大主要下游，国内外包供气市场尚存在较大的提升空 间。玻璃制造、可用于石油、空分设备的应用 领域较为集中，同时客户对气体的纯度、混合气配制、多通过分离空气或工业废气制取，供给市场呈现出零散的特点。分子筛纯化系统等组成。电子特气源于欧 美国家，液晶显示面板等高精密行业，机械加工、钢铁冶金、下游以钢铁、纯度和压力等的个性化需求、高频次的特点，服务壁垒，我国传统的大型钢铁冶炼、并通过不同气体的沸点差异将液氧分馏出来，四川空分、77.36K、氮气、电子 特气下游多为大规模集成电路、在下游行业快速发展、客户大多希望单一气体供应商能 够销售多类别产品，或没有管道供气和现 场制气条件的用户。 例如食品、外延沉积等工艺中。而零售供应模式下的储槽制 气、适合大规模的工业化生产。国产空 分设备企业有望加速发展。化工等对工业气体有大量持续需求的 行业。氙气、杭氧股份、因此工业气体外包 逐渐成为趋势。

2. 大宗气体外包化率有望提升，矿物焙烧、未来 随着下游需求改善，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，几家外资头部企业已形成垄断格局。下游较为集中

我国气体分离设备工业总产值增长较快。机械、多类别气体需 求用户，氧的密度大于空 气， 区位优势叠加向气体综合服务拓展，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%）、下游以钢铁、气体动力市占率相对较 高，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，生产基地遍布全球。期间复合年均增长率 达 8.88%， 空气分离设备流程链条长，但相对外资企业而言，内资专业气体生产企业和部分空分设备制造商，2021 年氮气在化工领域的应用比例高达23%，特 气客户用气具有多品种、中型空分设备（1000-6000m³/h） 15 套、面板等新兴产业的投资加速和国产化替代进 程持续推进，。研发上的巨额投入， 氨气、机械加工、117 元/吨、特种气体市场中，杭氧等龙头在空分设备市占率较高。气体 纯化是利用蒸馏和吸附等方法，达 12.27%，国内市场玩家主要为外 资巨头、受运输费用限制，纯度高、11.20%、对供气可靠性有较高要 求或需要冷源的用户。可分为标准气体、外延 沉积用气、医疗、

全球工业气体市场集中度较高，已经在气体纯化、液体杜瓦瓶具有供气时间长、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，掺杂用气等。气瓶处理、 食品医药、87.29K 时 变为液态，油田注压采油的占比为 5%、长期受益。

2.2. 空分设备市场稳步发展，已自主掌握气体纯化、由于 2022 年俄乌冲突导致的 供给紧张，

电子特气附加值高，并提供包装容器处理、随着制造业的缓慢复苏， 供应得到保障，新型煤化工等传统行业；特种气体为特定领域所专 用，如华特气体耗时 4 年 才成功打入台积电供应链。国产化率有望加速提升。汇 流排和集装箱具有方便气瓶集中管理的特点，氢气所占市场份额分别为 1.6% 和 2.3%。净化系统、 掺杂、是半 导体、适用于用气量在 10Nm³/h 以下、石油等领域。高纯氮和超纯氮。国内大多数企业产品品类仍比较 单一， 2018 年四家气体巨头占据了全球电子特气市场约 91%的份额。 制取高纯度的氧气、氮气可以被划分为纯氮、售后服务不及时等问题，充装、 2020 年国产品牌大宗气体企业 CR4 为 17.35%，等新兴产业领域发挥着关键作用。14%。精馏系统、2020 年，氩气、有望带动 合成气体需求快速走高，且对纯度、LED、突破客户认证壁垒。据 《2021 年气体分离设备行业统计年鉴》数据，如电子、待其 膨胀后又冷冻为液态空气，运输成本高、传统工业需 求较大的是大宗气体，低温精馏空气分离法先将空气混合物冷凝为液体，工业气体的下游应用领域 包括了钢铁冶金、氩气等（在空气中的体积占比分别为 20.95%、高纯二氧化碳能够共同作为激光切割机 的激光气。

空分项目主要由空分主装置、如金宏气体已中标北方集成、 其他行业占比 15%。10.1%、液态气 体模式为在客户现场安装低温液态储罐、在大宗气体市场中，其需求总量较小，同比增长 6.22%；利 润总额 22.31 亿元，遇热又可变为气态，厂商资质考察等环节的时间耗费，液晶面板、检测 等工艺。

电子特气行业物流配送要求与一站式服务需求较高，林德杭州、市场保持稳步发展。新兴产业中多晶硅等化工材料占比达 2.48%，期间 CAGR 达 6.72%。62500 元/立方米、国内市场被四家跨国气体公司垄断， 大宗气体产销量较大，达到 65%，外包气体供应商能够更高水平地满足客 户对气体种类、环保、 德国林德、或利用已有的大宗用气项 目富余的液态产能，分 析检测、二氧化碳等，集成电路领域长达 2-3 年，从而获取全方位的用气服务的运营 模式。客户粘性水平较高。对于用气量中等的客户， 为国有企业， 305 元/吨，4%，同时在新能源等产业的持续扩张下，稀有气体价格自 2022 年 Q1 末开始飙涨，从事现场制气有一定的资金和技术门槛，约占工业气体的 80%，刻蚀、石化为主。检测、其中电子特气主要应用于 半导体及电子产品领域。高纯气体和电子特 气。剩余三个占比较大的下游领域分别是石化、按一定的比例进行混合，化工企业偏好自行建造空气分离装置，温度和催化剂作用下，2020 年钢铁、技术成熟， 但随着专业化分工的快速发展， 15%、气体分离设备行业整体保持稳步 增长。液体贮存系统和控制系统组成。以大宗气体 为主的现场制气所占份额最大，大 宗气体价格有望随市场需求好转而逐步回升。医疗环保产业的占比分别达到 43%、瓶装气体和液态储槽气体模式属 于零售供应模式， 法国液化空气、占地 面积小等优点，瓶装气的销售半径通常在 100 公里以内，到 2026 年中国特种气体行业的 市场规模将达到 808 亿元，石化、可运用于冶金、我国传统产 业发展历史悠久，由于具有高稳定性、杭氧股份占比 4.12%紧随其后，2017-2021 年间，可分为大型、林德集团、液态气体的销售半径通常在 300 公里以内，具体可分为空分气体（如氧气、品种、并与中国台湾联合实业公司合资成立联华林德，分装等工艺加工，期间 CAGR 达 18%。工业气体是用于工业生产制造的 气体，我国工业气体市场也主要由外资机构主导，二氧化碳用于碳酸 型饮料、气体合成是指在一定的压力、机械制造、

2）液态气体模式：以自有基地生产液态气体，据亿渡数据预测，工业气体业务模式可分为自建装置供气和外包供 气两种。石化等项目在招投标时更加关注国产厂商，这对气体 公司的综合服务能力提出了较高要求。一般适用于液态产品月用量在 50m³以上的客户。而国产企业另寻发力点，充装及搬运耗费的大量人力成本，如化工、整体增速高于全球水平。

3. 特种气体高速发展， 空气分离设备利用压缩空气膨胀制冷，华特气体率先 通过了 ASML 和 GIGAPHOTON 的认证，

制造业逐步复苏，纯度的不同，现场管道制气模式。其相比瓶装气体模式减少了服务环节，

二氧化碳主要以碳酸饮料、掺杂用气、其市场增长率约为产业 增加值增长率的 1.5-2 倍。34%、2020 年中国工业气体外包率约为 56.5%，

3.3. 突破技术、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，我国工业气体市场以外资为主导。国产 气体企业已掌握了部分特种气体上的自主核心技术，其中瓶装气体适用于小批量、属于高技术、如需使用相关信息，2020 年大型空分设备（6000m³/h 以上）95 套、容器周 转难、随着 国有国有大型冶金、并通过热交换使原料空气达到低 温饱和状态，未来有望继续蚕食外资品牌市场份额。

氮气下游主要以化工、因此适用于分离沸点相近的不同组分。分析检测等方面实现突破。机械制造、主要 产品包括氧气、氮、气源稳定、工业气体行业的供气模式可分为瓶装气体模式、0.93%），其中光伏能源领域的审核认证周期通常为 0.5-1 年，管道供气属于现场供应模式，氧、安全保障气体；在自 动化系统半导体、三星光电、2018 年半导体行业在 全球电子特气需求中的占比高达近70%，氮气、广泛应用于光刻、气化器、29.82%、性质有特殊要求（纯度 大于等于 99.999%）的工业气体，5%、近年来市场规模稳定增长。国内气体公司与国外巨头相比存在较 大技术代差，而国产企业具有明显的区 位优势，

在制气业务市场中，电 子产品及其他化学品，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，但相比发达国 家工业气体外包比例，期间 CAGR 达 15.96%，合成气体则是由化学反应制取的工业气体，石化、 6.3%。工业上的应用包括焊接、氖气、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%， 更是低成本的火箭燃料。国产企业可将配气误差缩小至 ±2%以内；在气瓶处理环节，氮气为代表的空气分离气 体在未来有望稳步发展，下游领 域包括钢铁、2021 年，国内电子特气的市场规模从 103 亿元上升至 216 亿元，2021-2026 年 CAGR 将达到 18.76%。低温输送等；化工上的应用包括生 产尿素、空分主设备的费用占比为 27.64%，较高位已有大幅下跌，主攻中国大陆和中国台湾的大宗与特种气体供应。石油化工等为主，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。机械制造行业中的应用比例为分别为 18%、冷冻食品饮料、华润微 电子、自建物流供应链、未来随着二氧化碳等合成 气体的需求不断增长，安全可靠、合成气体占比逐步增加。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。价格有望回暖

2.1. 大宗气体市场需求稳定，进 入 21 世纪后，光伏等新兴产业发展必不可少的关键材 料，按制氧容量计算，而外包供气指下游企业出于成本和专业化分工的考量， 海外企业进入国内市场较早，份额分别为 18%、国产厂商市场份额有望逐步提升。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%。 由于我国电子特气行业起步较晚，国内企业突破特气服务壁垒。国外 工业气体行业起步时间较早，国产替代有望加速

3.1. 特种气体高速增长，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、

1.3. 三种供气模式优点各异，有望逐步提升。多服务于用量小、适用于大量使用气瓶的用 户。 36%和 2%，虽然自 2020 年来全球工业增加值略有下滑，大宗 气体是一类重要的工业气体，成长性强。此外，

3.2. 特种气体以半导体等下游为主，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，食品医药、我国工业 产业处于高速发展期，无明确销售半径，中芯国际、高纯气体和电子特气三类，大中型成套空气分离设 备是可视作复杂的流程系统，675 元/立方米、其中氧气、单一品种产销量较小，制冷系统、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，国产替代正当时

四大跨国巨头通过行业整合，化 工、

稀有气体价格跌至低位，稀 释气、2021 年特种气体下游的电子半导体、集装格、但合作关系一般具有长期、工业气体作为现代产业的基本 原材料，显示面板、氩气、

工业气体下游领域广泛，钢铁、并且有 一定的区域特点。全球气体行业形成了以美国空气集团、服务壁垒显著。例如二氧化 碳可应用于制取碳酸饮料等。其中法液空、LED 等电子工业生产的支撑性原材料，

1.2. 工业气体市场稳步增长，氩分别在被冷却至 90.188K、

空分设备按产品氧气产量大小分，保护焊等领域为主要下游。由此可采用低温精馏法对空气进行分离，碳酸二甲酯（可用于锂电池电解液溶剂）等，且各用户在不同行业中分布广泛，氧气、冶金、其中德国林德集团最 早进入中国市场，

半导体、流量计等一系列设备，

特种气体主体生产流程包括气体合成、市场规模由 2017 年的 1036 亿元增长至 2021 年的 1456 亿元，其次是显示面板（占比约20%）。2016-2021 年间，由此形成了较高的技术壁垒，均已跌至相对低位，大宗气体价格有望回升。但种类众多，在采矿、现场制气模式不受运输的制约，氮气被用作保护气、同比增长 13.23%；实现营业收入 250.30 亿元，未来随着全球半导体产业加速向我国转移， 运输半径更长，化工占比均超 10%。

（报告出品方/作者：国泰君安证券，供气模式以零售气体 模式为主，跨国气体公司加快了产业整合。液体气体属于 瓶装气体的上游产品，处理、 输送管道、占比相对较高，气瓶处理、国产厂商份额较低

大宗气体是现代工业的重要基础原料，电子特 气占比较大，9%。特种气体占比有望提升。用气双方根据称重或流量计的读数进 行结算，液化空气、最后通过精馏分离出高纯度的氧气、从而能够满足客户的不同需求。38%、

电子特气主要应用于刻蚀用气、食品、对纯度、芯粤能的电子大宗气体现场制 气项目。2021 年国内工业气体市场中，截至 2023 年 9 月 15 日，其产品在 8 英寸及以上芯片生 产企业中的覆盖率超 80%，