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工业气体行业深度报告:工业的血液,全球千亿美元市场

2021/6/28 18:53:10

工业的血液,渗透传统工业。工业气体是指工业生产中在常温常压下呈气态的产品,作为现代工业的基础原材料,被誉为“工业的血液”。主要应用于冶金和化工行业,同时在新型煤炭化工、医疗、电子等行业拓展需求。其产业链主要包括四大环节:原材料和设备、气体生产制造、气体存储和运输、以及下游应用。

电子等新兴领域的气体应用不断深化,为工业气体带来了大量新增需求。基于未来几年中国大陆地区半导体、显示面板等主要电子元器件的新增产能较多,以及电子化工材料的进口替代需求强烈,国内电子气体行业将迎来高速增长。

工业气体的供应模式分为零售供气和现场供气。零售供气多为高附加值特种气体,主要由几家外资巨头提供,部分由国内气体公司和研究所提供;现场供气则由外资巨头、国内气体供应商、空分设备制造商共同竞争。

全球市场超千亿美元,中国市场高增长。全球工业气体需求的主要市场仍然是北美和欧洲,但增速显著放缓;亚太地区近年来发展很快,已经成为拉动全球市场增长的主要引擎。2018年全球工业气体市场规模超过1200亿美元,中国工业气体市场规模达到1350亿元,在全球市场的占比提高到17%。

中国工业气体市场增速远高于全球平均水平。2010~2018年全球工业气体的市场规模年均增速约9%,同期中国市场的年均增速约为16%。中国工业气体市场增长潜力大。预计未来几年,全球工业气体市场规模的年均增速约7~8%,中国市场规模的年均增速在10%以上。

全球供应“三足鼎立”,本土龙头初具规模。全球工业气体行业于2018年底呈现“三足鼎立”格局,林德集团、法液空、空气化工产品公司合计市占率达77%。国内则呈现企业数量多、规模小、产品单一等特点,且多数企业从事于普通工业气体零售、充装等低端项目,未来兼并整合预期强烈。国内本土龙头企业盈德气体和杭氧股份在现场制气领域已经初具规模。

行业发展趋势预测:①行业向专业化、集约化等方向发展。市场集中度将不断提升,应用于新型领域的特种气体品种不断丰富。②专业化外包供气占比提高。我国工业气体的外包比例从2007年的41%逐步提高2018年的57%,但仍低于全球工业气体68%的平均外包比率、工业气体外包成熟市场80%的外包比率。③废气回收循环利用占比扩大。未来二氧化碳回收、氢气回收、天然气回收、氯化氢回收、氯气回收、氨气回收、氧化亚氮回收、氦气回收等的废气回收模式将会加速发展。

投资策略:大宗工业气体领域,推荐杭氧股份;电子特种气体领域,推荐电子特气产品已开始替代进口、并进入国产半导体产业链的公司,如昊华科技、南大光电、华特气体,建议关注巨化股份等优质行业细分龙头。

风险提示:原材料价格波动风险;市场竞争加剧;新技术的研发风险。

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工业气体行业深度报告:工业的血液,全球千亿美元市场


1. 工业的血液,全球千亿美元市场


1.1 工业的血液,渗透传统工业

工业中,把常温常压下呈气态的产品统称为工业气体产品。

工业气体被誉为“工业的血液”,是现代工业的基础原材料,在国民经济中有着重要的地位和作用。工业气体广泛应用于冶金、化工、机械、建筑建材、电子、生物医药、环保、食品饮料等国民经济的基础行业及新兴行业,对国民经济的发展有着战略性的支持作用。

目前,工业气体的主要应用领域为冶金和化工行业,这两大领域对工业气体的需求占比近60%。同时,电子等新兴产业对工业气体的需求亦日益增加。

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根据制备方式和应用领域的不同,可分为大宗气体和特种气体。其中,大宗气体主要包括氧、氮、氩等空分气体及乙炔、二氧化碳等合成气体,该类气体产销量比较大,但一般对气体纯度要求不高,主要用于冶金、石化、煤化工、钢铁、造船、重工等领域;特种气体品种较多,主要包括高纯气体、混合气体等,主要用于电子、光伏、医疗等新兴领域。

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工业气体的产业链主要包括四大环节:原材料和设备、气体生产制造、气体存储和运输、以及下游应用。目前设备、气体生产制造和供应基本实现了一体化。

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1.2 全球市场超千亿美元,中国市场高增长

全球工业气体行业规模已超过千亿美元。2018年全球工业气体市场规模超过1200亿美元,预计未来5年全球工业气体市场仍将保持7~8%的稳定增长态势。

工业气体行业的发展速度在很大程度上取决于所在国家或地区的经济发展水平。西方发达国家由于起步早、工业基础雄厚,工业气体行业在西方已有百年的发展历史,全球工业气体需求的主要市场仍然是北美和欧洲,但增速显著放缓;亚太地区近年来发展很快,已经成为拉动全球市场增长的主要引擎。

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中国工业气体行业发展起步较晚,以往钢铁企业、化工企业的气体车间或气体厂主要从事自用气体的生产。20世纪80年代起,外资企业开始进入中国气体市场,通过收购、新设等方式建立气体公司,向国内气体用户提供气体产品。随着气体供应商供气模式的引入,国内企业原有的气体车间、气体厂、供气站等纷纷发展为独立的气体公司,逐步形成了中国气体行业,推动了中国气体市场的发展。

目前中国工业气体市场规模约1350亿元人民币。伴随着改革开放的步伐,我国工业气体在20世纪80年代末期已初具规模,到90年代后期开始快速发展。2010年我国工业气体市场规模达到410亿元,比2005年增长了67%,在全球市场的占比提高到10.6%;2015年我国工业气体市场规模达到1000亿元左右;2018年我国工业气体市场规模达到1350亿元,在全球市场的占比提高到17%。

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1.3 工业发展和制造商转型带动发展

工业气体作为现代工业的基础原料,产业发展与全球工业发展水平息息相关。由于亚洲新兴经济的快速增长,世界工业气体的生产中心向亚洲转移,带动了中国工业气体产业的快速发展。

欧美地区的气体设备制造商倾向于转型气体公司。20世纪80~90年代,国际上以林德集团和法液空为代表的空气分离设备制造企业纷纷向下游气体产品供应商转型,并且已经在工业气体的国际市场上占据了较大优势,目前气体业务已经成为这些企业的主要收入来源。


2. 高附加值特种气体领跑,传统供气并行


2.1 电子特气等高附加值应用引领产业高增长

2018年全球工业气体市场规模约1220亿美元,中国市场规模约1350亿元人民币,中国的市场份额约为17%。

中国工业气体市场增速远高于全球平均水平。2010~2018年全球工业气体的市场规模年均增速约9%,同期中国市场的年均增速约为16%。预计未来几年,全球工业气体市场规模的年均增速约7~8%,中国市场规模的年均增速在10%以上。

中国工业气体市场增长潜力大。据统计,我国的人均工业气体消费只有美国的1/26,不足西欧与澳洲的1/20,与南美和东欧国家也有较大差距。此外,我国工业气体市场规模的全球份额远低于我国工业制造产值的全球份额,2017年我国工业制造产值占全球工业制造产值的27%,而我国工业气体的全球市占率仅为17%。中国工业气体市场充满活力,未来几年将有几套大型气体装置投产,增长潜力较大。

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电子等新兴领域的气体应用不断深化,为工业气体带来了大量新增需求。电子气体在电子产品制程工艺中广泛应用于离子注入、刻蚀、气体沉积、掺杂等工艺。电子气体在电子行业的地位日益凸显,电子元器件的性能优劣与电子气体的质量息息相关。基于未来几年中国大陆地区半导体、显示面板等主要电子元器件的新增产能较多,以及电子化工材料的进口替代需求强烈,国内电子气体行业将迎来高速增长。

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据卓创资讯统计,2017年全球特种气体的市场规模达241亿美元,其中电子领域(包括集成电路、显示面板、光伏能源、光纤光缆等)的特种气体市场规模预计超过100亿美元;中国特种气体的市场规模约178亿元,其中电子领域的特种气体市场规模约100亿元。

电子特气行业增速高。以半导体为例,电子特气在半导体制造的材料成本中占比高达13%,是仅次于硅片的第二大材料。据中国产业信息网数据,2018年全球集成电路用电子气体的市场规模达到45.12亿美元,同比增长16%。

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2.2 零售供气与现场供气并行

工业气体产业的供应模式可以分为两大类,零售供气和现场供气零售供应模式下,供应商通过采购、提纯、分装等工艺加工后向客户配送销售瓶装气和液态气;现场供应模式下,气体供应商一般在客户生产工厂附近修建气体工厂,通过管道供气,供应商拥有并为客户运营该工厂。

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(1)现场制气市场多服务于传统工业,以大宗气体为主

现场制气主要服务于钢铁、化工等大型工业企业,其项目投资额大,供气量大且稳定,对企业的资金实力、运营能力等均要求较高。中国工业气体市场中,较早发展起来的就是以现场制气为主要供气方式的大宗集中用气市场。

目前国内大型现场制气市场形成了外资巨头、国内专业气体供应商、空分设备制造商共同竞争的局面,竞争较为激烈。其中,外资巨头如林德、法液空、空气化工、梅塞尔等凭借强大的资金实力、成熟的运营管理经验,在现场制气市场占有较大优势;而随着国内技术进步与产业升级,盈德气体、宝钢气体等国内专业气体供应商凭借本土化优势也占据了一定份额,且呈上升趋势;近年来国内大型空分设备生产企业如杭氧股份、四川空分集团等也开始由单纯的设备制造商向大型现场制气供应商转型。

(2)零售气市场多服务于新型产业,产品种类丰富

近年来,随着国内电子半导体、光纤通信、先进制造、新能源、生物医药、食品等产业的快速发展,新兴分散用气市场不断发展壮大,这一市场的特点是客户对单一气体需求量相对较小,但对气体品种需求较多,供气方式以零售为主。

在特定区域内,零售气市场的竞争企业主要分为两类,一类是将现场制气项目生产的富余气体对外零售的企业,一类是专门从事瓶装、液态气零售业务的企业。

①将现场制气项目生产的富余气体对外零售:由于战略定位不同,经营现场制气项目的企业目前只是将瓶装气和液态气部分作为主营业务的补充,不会将较多资源投入到零售气营销队伍的发展和物流配送体系的建设上,其市场开拓能力与运输保障能力均较为有限,且产品往往只有空分气体,品种相对单一,无法满足客户对多品种气体的需求。

②专门从事零售气业务:部分专门从事零售气业务的气体企业拥有丰富的产品线,可满足客户综合的气体需求,产量稳定,具有较强的产品优势,还可通过强大的物流配送体系满足客户的个性化需求。经过长期经营,专门从事零售气业务的供应商与客户构建了长期的互利合作关系,铺设了全天候的销售服务网络,在零售气市场上的优势不断得到强化,一旦在区域内确立了竞争优势,优势供应商会对潜在竞争对手形成较高的竞争门槛,先发优势较为明显。


2.3 全球供应“三足鼎立”,本土龙头初具规模

全球工业气体行业在2018年底实现了“三足鼎立”的竞争格局。2018年,林德集团(与美国普莱克斯合并)收入占整体市场的36%,法液空占30%,美国空气化工占11%,CR3达到77%,行业呈寡头垄断格局。

林德集团:于1879年成立于德国,1992年在纽交所上市,2018年与气体行业巨头美国普莱克斯公司合并,成为全球最大的工业气体供应商。林德集团气体业务遍布全球,也是最早进入中国的、布局最多的气体行业外资巨头。公司在全球100多个国家和地区拥有约6万名员工。

法国液化空气集团:于1902年成立于法国,2007年在巴黎股票市场上市,目前是全球第二大气体供应商。公司目前在80多个国家和地区拥有近6.7万名员工,服务客户超过370万家。

美国空气化工产品集团:于1940年成立于美国,1980年在纽交所上市,是全球第三大气体供应商。公司在50多个国家和地区拥有1.7万余名员工。

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外资几家主导,内资百舸争流。国内市场中,几家跨国公司占据大部分市场份额,包括林德、法液空、空气化工、德国梅塞尔、日本大阳日酸等。国内本土工业气体企业有数千家,普遍规模小,且多为从事普通工业气体零售、充装的气体公司,业务单一、区域限制明显,同时又受限于设备、技术、资金、物流等方面因素,企业发展存在较大瓶颈,行业竞争激烈。

国内普通工业气体市场存在较大的市场整合空间。一方面,随着市场规范要求越加严格,大量不规范的小型企业将面临整改或关停;另一方面,由于普通工业气体存在运输半径限制,区域内规模较大、综合服务能力较强的气体公司将主动通过兼并收购的方式进行渠道、客户等的整合,不断完善区域内网络布局,同时拓展业务区域,逐步扩大市场份额。

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国内本土龙头企业盈德气体和杭氧股份在现场制气领域已经初具规模。

盈德气体集团:成立于2001年,集团总部位于上海浦东自贸区,并在香港与杭州分别设立了投资总部与设计研发中心。公司以现场管道与液体供气等方式,供应氧、氮、氩等高品质工业气体产品,并提供基于氢气及一氧化碳的合成气清洁能源解决方案。公司已在国内投资建设百余套空分装置,总装机容量(氧)250万立方米/小时,合成气(氢、一氧化碳)产能达40万立方米/小时。公司于2009年在港交所上市,于2017年8月退市并完成私有化。

杭氧股份:于1950年建厂,2010年在深交所上市。公司为国内冶金、化肥、石化、煤化工、航天航空等领域提供成套空分设备4000多套,产品遍布全国,并出口到美、欧、亚等40多个国家和地区,大型、特大型空分产品的国内市场占有率一直保持在50%以上。公司自“十二五”以来,大力进军工业气体领域,目前已在国内投资设立35家专业气体公司,总投资额超100亿元,总制氧容量突破200多万立方米/小时,发展成为国内主要的工业气体供应商之一。

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在电子特种气体领域,国内市场相对分散,但部分产品已实现进口替代。相比较为成熟的大宗工业气体,国内达到电子级气体的产品仍然较少。部分国产产品已实现技术突破,部分产品已经达到半导体生产用电子气体的技术水平和工艺要求,比肩国际先进水平。

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3. 集约化发展,提升附加值,带动产业增长


3.1 国内市场发展潜力大,行业向专业化、集约化等方向发展

目前我国工业气体行业人均消费量较低,与发达国家差距大,未来还有很大的发展潜力。此外,国家重点发展的电子等新兴行业将拉动工业气体的高附加值应用需求,促进工业气体产业的长远发展。

特种气体的需求日益增加,品种也不断丰富。特种气体已成为高科技应用领域和战略新兴行业发展不可缺少的基础原材料。据不完全统计,现有特种气体的种类达260余种,随着非低温气体分离技术(吸附、膜分离)、混配技术和提纯技术的发展,更多的特种气体产品将逐步走向市场。

市场集中度将不断提升。目前,跨国公司已经采用收购整合的策略,扩大在我国的企业规模和市场占有率。同时,部分领先的内资企业也在逐步引导行业整合,扩大公司规模、丰富产品结构、提高技术水平、完善营销服务网络,提升综合竞争力。


3.2 专业化外包供气占比提高

传统上我国大型钢铁冶炼、化工企业自行建造空气分离装置,以满足自身气体需求。随着专业化分工合作的快速发展,外包气体供应商可以满足客户对气体种类、纯度和压力等不同需求,为其提供综合气体解决方案,有利于减少客户在设备、技术、研发上的巨额投入。

预计我国工业气体外包比例仍将不断提升。我国工业气体的外包比例从2007年的41%逐步提高到2010年的45%、2015年的50%、2017年的56%,据估计2018年已提高至57%,但仍低于全球工业气体68%的平均外包比率、工业气体外包成熟市场80%的外包比率。


3.3 废气回收循环利用占比扩大

回收化工企业排放的废气符合国家环保、减排的发展规划。对于排放量最大的二氧化碳,国家已经出台了一系列措施鼓励或要求企业进行二氧化碳回收。除此以外,还有氢气回收、天然气回收、氯化氢回收、氯气回收、氨气回收、氧化亚氮回收、氦气回收等。未来废气回收模式将会加速发展,占工业气体产量的比重将逐年提升。


4. 投资策略

大宗工业气体领域,推荐杭氧股份;电子特种气体领域,推荐电子特气产品已开始替代进口、并进入国产半导体产业链的公司,如昊华科技、南大光电、华特气体,建议关注巨化股份等优质行业细分龙头。


5. 风险提示

原材料价格波动风险;市场竞争加剧;新技术的研发风险。


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