工業氣體指用于工業用途，常溫常壓下為氣態的產品，由于用途廣泛，被稱作“工業的血液”。全球工業氣體市場穩定擴張，國內市場潛力十足。 根據歷史數據分析，全球工業氣體行業增速通常維持在GDP的2.0-2.5倍，長年來擴張迅速且穩定。億渡研究數據顯示，2020年全球工業氣體市場規模已達1341億美元，未來市場空間有望進一步擴大，預計2025年將達到1929億美元，5年CAGR約7.54%。相比于發達國家而言，我國工業氣體起步較晚，產品品種較為單一，近年來由于上游空分設備廠商的技術突破，我國工業氣體進入高速發展期， 2020年我國工業氣體規模為1626億元，預計2025年將達到2607億元，5年CAGR約9.9%，高于全球增速。
全球工業氣體市場規模及增速（億美元）
數據來源：億渡數據
中國工業氣體市場規模及增速（億元）
數據來源：億渡數據
根據制備方式和應用領域的不同，工業氣體通常分為大宗氣體和特種氣體兩類。大宗氣體包括空分氣體和合成氣體，這類氣體產品的產銷量大、對純度要求相對較低，主要用于化工能源、金屬冶煉、機械制造等工業領域。 特種氣體可分為高純氣體、標準氣體和電子特種氣體等，品種較多、單一產品用量相對偏小，主要用于半導體、生物醫藥、航空航天、環境保護等新興領域。
工業氣體分類
傳統工業企業對工業氣體需求量較大，但對純度要求較低，常用于煉鋼、冶煉、機械工業中的焊接、金 熱處理。根據前瞻產業研究院統計，鋼鐵行業是我國工業氣體的第一大應用領域，2019年鋼鐵行業的用氣量占比達24%，其次為石化行業，占比13%。電子產品、環保新能源等新型行業對工業氣體技術含量要求較高，對氣體純度、雜質率、穩定性都具備高考核界限。近年來隨著我國經濟結構的調整，半導體、新能源等新興產業蓬勃發展，電子產品領域的占比從2016年的9.26%提升到了2021年的11.20%，2016-2021年復合增速達15%。未來在國家政策、技術創新等因素的推動下，新型行業在工業氣體下游應用中的占比將逐步提升，特種氣體需求有望加速提升。
2016-2024 年工業氣體下游應用領域變化
數據來源：前瞻產業研究院，china gas招股書
特種氣體一般運用在特定領域中，對產品品質有極高要求，其中純度要求需≥99.999%。特種氣體雖產品種類豐富，但由于其為高技術及高附加值產品，單一產品的產銷量較小。目前我國特種氣體正處于快速發展期，在國家政策大力扶持下，我國企業正積極努力通過自主創新突破電子工業技術，通過工藝創新變更擴大和推動特種氣體化學品的需求量和產品更新換代速度。據卓創資訊數據，2017年我國特種氣體市場規模約178億元，其中應用于集成電路、顯示面板、光伏能源、光纖光纜等半導體領域的電子特氣的市場規模約100億元，占比近60%。預計2022年中國特種氣體市場規模將達到411億元，2018年至2022年行業復合增速為19%。且2022—2025年行業仍將維持15%以上的高增長。
根據億渡數據統計， 2021年在特種氣體的細分賽道中，電子特氣的市場規模占比達到特種氣體市場總規模63%。電子氣體被稱為集成電路、液晶面板、LED 及光伏等 材料的“糧食”和“源”。在國家政策持續推動以及電子半導體下游需求高速增加的帶動下，電子特氣市場空間有望進一步擴容。
2021年特種氣體分類及電子特氣下游應用
數據來源：億渡數據
特種氣體行業壁壘高，主要體現在產品技術壁壘、客戶認證壁壘、營銷服務壁壘上。
產品技術壁壘：特種氣體在生產過程中涉及合成、純化、混合氣配制、充裝、分析檢測、氣瓶處理等多項工藝技術具有較高的技術壁壘，尤其是客戶對氣體純度、混合氣配比的精度以及氣瓶處理技術的高要求。
客戶認證壁壘：以電子特氣為例，氣體質量會決定整條生產線產品的質量，故下游產業客戶對氣體供應商的選擇極為審慎嚴格，一般均需經過審廠、產品認證2輪嚴格的審核認證，其中光伏能源、光纖光纜領域的審核認證周期通常為0.5—1年，顯示面板通常為1—2年，集成電路領域的審核認證周期長達2—3年，同時雙方一旦建立合作關系后不會輕易更換氣體供應商，客戶黏性較強，形成較高的客戶壁壘。
營銷服務壁壘：由于客戶對氣體種類、響應速度、服務質量的高要求，營銷網絡在氣體企業的經營中處于重要地位，而營銷網絡需要投入大量的人力物力進行鋪設，行業的先發優勢明顯。
表 特種氣體壁壘高
電子特氣是主要用于電子信息領域的一類特種氣體，下游行業包括集成電路、液晶面板、LED、光纖通信、晶硅太陽能電池等。電子特氣的質量直接影響到產成品的性能，在半導體行業，電子特氣被廣泛應用于離子注入、刻蝕、氣相沉積、摻雜等工藝。由于生產所需電子特氣種類繁多，而每一種氣體的用量較小，因此客戶不會輕易更換供應商，氣體產品的價格和盈利性較高。
電子氣體分類
電子特氣下游應用廣泛，國內市場規模持續擴大。前瞻產業研究院統計數據顯示，2013—2020年，中國電子特種氣體市場規模從64.8億元增至173.6億元，CAGR高達15.12%，未來隨著下游晶圓廠的擴產以及半導體材料國產化的推進，預計國內特種氣體市場規模仍將維持高速增長。
根據中國半導體協會， 2020年中國集成電路行業銷售額為8848億元，同比增長17%，近五年年復合增長率GAGR達20%。半導體屬電動汽車、數碼3C、光伏等成長型行業的核心器件，下游需求持續增長。同時，半導體又是我國被“卡脖子”的戰略新興產業，近兩年國內產能大幅擴張，預計未來行業仍有望保持較快增長。
根據北美半導體產業協會（SIA），在各芯片制造材料中，電子氣體占比達14%，是僅次于硅片材料之外的第二大半導體材料。硅片材料、電子氣體、掩模板、光刻膠、光刻膠配套、CMP材料、濕化學品、靶材、其他材料占比分別為31%、14%、14%、6%、7%、7%、6%、3%、12%。
近五年中國集成電路產業銷售額復合增速達20%
數據來源：中國半導體行業協會
電子氣體占芯片制造材料市場的份額為14%
數據來源：SIA
根據全球63家擁有自建晶圓產線的半導體廠商現有產能及擴產情況。預計未來幾年，中國大陸晶圓產能將以遠超全球增速的態勢增長，產能占比將持續提升。機構預計2022—2024年中國廠商晶圓月產能分別為427.2/532.2/618.3萬片，同比分別增長31.2%/24.6%/16.2%，2024年國內廠商產能占比將達到23.7%。
全球及中國大陸晶圓廠產能增長
行業競爭格局：海外巨頭把持全球市場，電子特氣市場集中度極高。目前，全球乃至國內的主要特種氣體，尤其是電子特氣市場是由海外大型跨國公司占據，本土企業的競爭實力偏弱，國產化需求迫切。 目前林德集團、空氣化工、液化空氣和大陽日酸分別以25%、25%、23%和18%的市場份額壟斷全球工業氣體市場規模的91%，同時海外四巨頭壟斷了國內88%的市場份額，國內廠商僅占據12%市場份額。
內資企業分頭突圍，電子特氣國產化率有望進一步提升。國內氣體公司在資金、技術、設備等方面較國外企業仍有差距，但在技術不斷突破、國家政策大力扶持、下游市場發展迅速等多重因素影響下，國內氣體企業的競爭力不斷增強，市場份額有望擴大。進入十四五以來，各地密集出臺政策，重點支持特種氣體，尤其是應用于集成電路及新型顯示的電子氣體的研發及產業化。其中，江蘇省、浙江省和廣東省的十四五規劃中均提到“加快電子氣體研發與產業化應用”。在政策的積極支持以及半導體產業的國產化需求下，特種氣體將迎來新的發展機遇。
工業氣體行業相關支持政策
在國產化浪潮帶動下我國特種氣體市場有望持續擴容，結合2018—2020年我國特氣國產 替代節奏以及下游集成電路政策目標增速， 機構預測2025年我國特氣國產化率有望達30%， 2030年有望達45%。國產化率提升有力撬動我國特種氣體生產企業迎來高增，未來三年復合增速達 37%，2025/2030 年國產特氣市場規模有望達 220/870億元。
特種氣體自給市場規模
數據來源：《中國制造2025》
目前國內知名的特種氣體廠包括金宏氣體、華特氣體、昊華科技、南大光電、雅克科技等。從已披露數據來看，各公司營收規模及特氣規模均有一定比例的增幅，顯示出我國企業正在逐步突破外資氣體壟斷的局面。相比于外資氣體公司，我國電子氣體生產企業由于技術及資金實力較為有限，各家公司根據自己擅長的技術領域進行針對性產品研發，使得我國氣體企業分別在某些細分產品領域占據優勢。金宏氣體自主研發的超純氨在國內市場占有率已超過50%。我國氣體企業產品錯位競爭，逐個突破下游用氣客戶。
國內特氣公司產品及營業收入情況對比（億元）
