工業(yè)氣體，強大的工業(yè)國應有自己的工業(yè)“血液”

一、產業(yè)概述：“工業(yè)的血液” 自主創(chuàng)新 勢在必行

工業(yè)氣體被稱為“工業(yè)的血液”。根據(jù)應用領域的不同，工業(yè)氣體可以分為大宗氣體和特種氣體兩大類。

大宗氣體指純度要求低于5N（99.999%），產品產銷量大的工業(yè)氣體；根據(jù)制備方式的不同可分為空分氣體和合成氣體?？辗謿怏w主要通過分離空氣制取，主要包括氧氣、氮氣和氬氣等，下游應用領域廣泛、用量大。合成氣體主要指氨氣、甲烷和乙炔，制備方法和空分氣體截然不同。特種氣體指被應用于特定領域，對純度、品種、性質有特殊要求的工業(yè)氣體，根據(jù)應用領域的不同可分為標準氣體、醫(yī)療氣體、激光氣體、食品氣體、電光源氣體以及電子特氣。

從市場需求來看，據(jù)公開資料顯示，在2020年的國內工業(yè)氣體需求中，大宗氣體的需求占比最高，約為80%。特種氣體的需求占比為20%，其中電子特氣占60%。近年隨著國內電子產業(yè)的迅速發(fā)展及相關政策推動，以電子特氣為代表的特種氣體市場份額正在逐年提高。

從產業(yè)結構來看，工業(yè)氣體產業(yè)鏈上游主要涉及到空分設備制造商與化學原料供應商等。而下游主要應用領域有冶煉、石化、焊接及金屬加工等領域。分氣體種類看，大宗氣體的下游主要為冶金、化工等傳統(tǒng)行業(yè)，氣體需求量較大，對氣體純度要求較低。特種氣體下游則涉及半導體、生物醫(yī)藥、食品飲料、新能源等新興行業(yè)，需求氣體種類多，單個氣體需求量小，氣體純度要求高。

天眼查數(shù)據(jù)顯示，截至目前，工業(yè)氣體相關企業(yè)3050余家；其中，2023年1-10月，新增注冊相關企業(yè)60余家；

從地域分布來看，江蘇以480余家位列區(qū)域首位；廣東與河北分別擁370余家，180余家，位居二，三位；

從成立時間來看，25.3%的相關企業(yè)成立于5-10年內，成立于10年以上的相關企業(yè)占54.5%。

二、市場規(guī)模：國內千億級市場規(guī)模，呈寡頭競爭格局

隨著我國經濟的增長，國內生產總值長期保持較高的增長速度。市場的迅速擴大、產業(yè)結構的不斷完善、工業(yè)產值的快速提高都帶來了對工業(yè)氣體產品的巨大需求。

全球工業(yè)氣體供需持續(xù)增長。由于工業(yè)氣體在工業(yè)領域有廣泛應用，全球下游行業(yè)的需求長期保持穩(wěn)定增長態(tài)勢。據(jù)弗若斯特沙利文，全球工業(yè)氣體市場規(guī)模將由2020年的約1348億美元擴大至2025年的約1755億美元，5年CAGR為5.4%。

中國為全球最大工業(yè)氣體市場，增速與工業(yè)整體增長趨勢一致。中國已在2020年取代美國成為全球最大的工業(yè)氣體市場，2020年市場規(guī)模237億美元，占據(jù)全球市場的17.6%。對比2015年來我國工業(yè)增加值增幅以及工業(yè)氣體行業(yè)增速，工業(yè)氣體市場增速很大程度上取決于工業(yè)整體的發(fā)展節(jié)奏。據(jù)弗若斯特沙利文，2025年中國工業(yè)氣體市場規(guī)模將達2325億元，5年CAGR為8.6%，相比之下，美國CAGR為3.8%，中國工業(yè)氣體市場成長動力更加強勁。

國際工業(yè)氣體市場份額主要由林德、法液空兩大巨頭占據(jù)。全球工業(yè)氣體市占率方面，德國林德、法國液化空氣兩家工業(yè)氣體集團齊頭并進，2021年全球市占率分別為21%、20%，第二梯隊的美國空氣產品、日本大陽日酸工業(yè)氣體公司2021年市占率則分別為7%、5%。

三、主要品類分析：從冶煉到鋰電 工業(yè)氣體應用“無處不在”

工業(yè)氣體需求結構的不斷優(yōu)化，本質上還是與產業(yè)結構的變化較為相關，從傳統(tǒng)的金屬冶煉、化工能源，到最近大火的鋰電、半導體等新興行業(yè)，應用領域不斷增加，支持不同產業(yè)的發(fā)展。

電子特氣：電子工業(yè)的關鍵材料，國產化率持續(xù)提升

電子特氣是電子工業(yè)生產制造過程中的關鍵材料。電子氣體是集成電路、顯示面板、半導體照明、光伏等行業(yè)生產制造過程中不可或缺的關鍵性材料。在集成電路制造中是僅次于硅片的第二大制造材料，占晶圓制造成本的13%。電子氣體包括大宗電子氣體和電子特種氣體，電子特種氣體主要應用于光刻、刻蝕、成膜、清洗、摻雜、沉積等工藝環(huán)節(jié)。

電子特氣在特種氣體需求中占比超六成。電子特氣屬于特種氣體的細分品類，2021年我國特種氣體在工業(yè)氣體需求占比19%，其中電子特氣占據(jù)特種氣體市場的63%。在下游需求增長帶動半導體行業(yè)投資加速，“碳中和”及“碳達峰”對光伏行業(yè)發(fā)展持續(xù)推動的背景下，電子特氣需求將持續(xù)保持高速增長。

集成電路領域在電子特氣需求中占比最大。電子特氣的下游應用領域包括集成電路、顯示面板、LED、太陽能電池等新興產業(yè)。從全球來看，電子特種氣體應用于集成電路行業(yè)的需求占市場總需求的71%，應用于顯示面板行業(yè)的需求占市場總需求的18%；從我國來看，電子特種氣體應用于集成電路行業(yè)的需求占市場總需求的42%，應用于顯示面板行業(yè)的需求占市場總需求的37%。

氫氣：利好政策迭出，氫燃料電池帶動特氣市場擴張

我國氫氣產量超4000萬噸，氫氣供給潛力巨大。據(jù)IEA數(shù)據(jù)，2021年全球氫氣總產量達到9423萬噸，同比增加5.5%，2030年產量有望達到17998萬噸，2021-2030 年CAGR 達到7.5%，產業(yè)發(fā)展迅速。目前，我國已成為世界上最大的氫氣生產國，根據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2022年我國氫氣產量達4004萬噸，同比增長32%，占2021年全球氫氣產量的28%。此外，我國可再生能源裝機量全球第一，在清潔低碳的氫氣供給上具有巨大潛力。

氫燃料電池市場保持高速增長，國內加氫站數(shù)量超300座。由于疫情和政策影響，2020年我國氫燃料電池產業(yè)市場規(guī)模為30億元，同比下降40%。隨著中石化、中石油等能源央企的入局，國內加氫站數(shù)量明顯增加，加氫站網絡初步形成，氫燃料電池產業(yè)趨于完善，下游應用顯著增多。截至2022年，中國累計建成加氫站數(shù)量達310座，在未來國內氫能基礎設施不斷完善的背景下，預計到2023年中國氫燃料電池產業(yè)市場規(guī)模將達到230億元，2019年到2023年年復合增長率為46%。

國內氫氣需求量持續(xù)增長，工業(yè)領域用氫氣占比最高。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟預測，在碳中和目標下，到2030年我國氫氣的年需求量將達到3715萬噸，在終端能源消費中占比約為5%。到2060年，我國氫氣的年需求量將增至1.3億噸左右，在終端能源消費中的占比約為20%。其中，工業(yè)領域用氫占比仍然最大，占總需求量的60%。

四、工業(yè)氣體行業(yè)投融資：北京、上海以及江蘇，三地融資事件位居前列

工業(yè)氣體屬于典型的“高精尖”產業(yè)，其健康有序發(fā)展直接對諸如：半導體、生物醫(yī)藥等產業(yè)產生重要影響。風險資本作為高科技產業(yè)的重要支持力量，對工業(yè)氣體產業(yè)也不例外，越來越地風險資本開始投身于實體投資當中。

從工業(yè)氣體相關融資事件的地域分布來看，北京、上海以及江蘇，三地融資事件位居前列，分別擁有6起、5起以及4起。從地域分布來看，集中體現(xiàn)了科研能力，北京有著首屈一指的科研資源，上海以及江蘇不但擁有科研能力，更是擁有強大的生產制造能力。

從輪次分布來看，戰(zhàn)略投資、A輪以及Pre-A輪位居前列，分別擁有5起、4起以及3起融資事件。與其他行業(yè)中早期投資占主流為主不同，工業(yè)氣體融資以戰(zhàn)略投資為主。由于戰(zhàn)略投資關注協(xié)同價值和長期回報，這一投資舉動更是顯現(xiàn)出相關機構對企業(yè)發(fā)展的信心。

五、工業(yè)氣體專利分析：實用新型位列第一

工業(yè)氣體行國內市場較國外市場發(fā)展較晚，但在國家政策推動，外資引入，高新技術發(fā)展等因素的影響下發(fā)展迅速，相關專利申請數(shù)量也是逐漸增加，技術實力的顯著增強也為國內市場開發(fā)，商業(yè)化產品的迅速普及奠定了堅實的基礎。

天眼查專利數(shù)據(jù)顯示，截至目前，與工業(yè)氣體相關的專利申請擁有1400余項；

從近五年專利申請的時間分布來看，2021年專利申請數(shù)量位居前列，擁有240余項，其次為2022年擁有210余項；截止到11月，2023年專利申請達到90余項。

從工業(yè)氣體所申請專利的類型來看，實用新型擁有940余項，位列第一；發(fā)明專利以450余項位居第二；外觀設計專利位居第三，僅擁有10余項。

六、前景分析：國產替代前景廣闊

市場發(fā)展空間大。中國工業(yè)氣體行業(yè)市場潛力巨大，市場占有量大幅增長，以減輕空氣污染、平衡氣體比例、滿足特定生產要求為生產主要原料、助力精密加工、實現(xiàn)節(jié)能減排等功能，在特定工藝、設備加工中起著重要作用。隨著中國經濟的持續(xù)發(fā)展，各行各業(yè)提出了更高的要求，從而推動了工業(yè)氣體行業(yè)的發(fā)展。中國工業(yè)氣體行業(yè)的發(fā)展空間將會越來越大。

節(jié)能環(huán)保和技術升級釋放行業(yè)潛在需求。隨著能源短缺、環(huán)境污染問題的日益突出，“節(jié)能減排”日益受到國家及社會的高度重視?？辗謿怏w的傳統(tǒng)應用領域如冶金、化工等行業(yè)，作為高耗能大戶，革新生產工藝減少能耗的要求十分迫切。傳統(tǒng)產業(yè)生產工藝的改進和升級使得空分氣體存量市場的潛在需求得以大規(guī)模釋放。

下游多樣化產業(yè)拓展行業(yè)空間。工業(yè)氣體未來主要的新增需求來源于新能源、新材料、電子、半導體、環(huán)保、生物制藥等新興產業(yè)。獲益于國家產業(yè)政策的大力推動，以上新興產業(yè)近年來獲得了快速發(fā)展，對工業(yè)氣體的需求量急劇膨脹，極大地拓展了工業(yè)氣體行業(yè)的發(fā)展空間，也平滑了工業(yè)氣體行業(yè)受傳統(tǒng)產業(yè)景氣周期影響所出現(xiàn)的需求波動。

天眼查研究院認為，工業(yè)氣體作為現(xiàn)代工業(yè)的基礎原材料，其地位再怎么強調都不為過，在自主創(chuàng)新的大背景下，更應加強基礎材料的研發(fā)，構建制造業(yè)強國，筑牢根基。