天眼新知|工業(yè)氣體，強(qiáng)大的工業(yè)國(guó)應(yīng)有自己的工業(yè)“血液”

一、產(chǎn)業(yè)概述：“工業(yè)的血液” 自主創(chuàng)新 勢(shì)在必行

工業(yè)氣體被稱為“工業(yè)的血液”。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)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(chǎn)品產(chǎn)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(guò)分離空氣制取，主要包括氧氣、氮?dú)夂蜌鍤獾?，下游?yīng)用領(lǐng)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(yīng)用于特定領(lǐng)域，對(duì)純度、品種、性質(zhì)有特殊要求的工業(yè)氣體，根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同可分為標(biāo)準(zhǔn)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(chǎng)需求來(lái)看，據(jù)公開(kāi)資料顯示，在2020年的國(guó)內(nèi)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(guó)內(nèi)電子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展及相關(guān)政策推動(dòng)，以電子特氣為代表的特種氣體市場(chǎng)份額正在逐年提高。

從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來(lái)看，工業(yè)氣體產(chǎn)業(yè)鏈上游主要涉及到空分設(shè)備制造商與化學(xué)原料供應(yīng)商等。而下游主要應(yīng)用領(lǐng)域有冶煉、石化、焊接及金屬加工等領(lǐng)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(duì)氣體純度要求較低。特種氣體下游則涉及半導(dǎo)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(gè)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(guān)企業(yè)3050余家；其中，2023年1-10月，新增注冊(cè)相關(guān)企業(yè)60余家；

從地域分布來(lái)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(shí)間來(lái)看，25.3%的相關(guān)企業(yè)成立于5-10年內(nèi)，成立于10年以上的相關(guān)企業(yè)占54.5%。

二、市場(chǎng)規(guī)模：國(guó)內(nèi)千億級(jí)市場(chǎng)規(guī)模，呈寡頭競(jìng)爭(zhēng)格局

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值長(zhǎng)期保持較高的增長(zhǎng)速度。市場(chǎng)的迅速擴(kuò)大、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷完善、工業(yè)產(chǎn)值的快速提高都帶來(lái)了對(duì)工業(yè)氣體產(chǎn)品的巨大需求。

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

中國(guó)為全球最大工業(yè)氣體市場(chǎng)，增速與工業(yè)整體增長(zhǎng)趨勢(shì)一致。中國(guó)已在2020年取代美國(guó)成為全球最大的工業(yè)氣體市場(chǎng)，2020年市場(chǎng)規(guī)模237億美元，占據(jù)全球市場(chǎng)的17.6%。對(duì)比2015年來(lái)我國(guó)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(chǎng)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(guó)工業(yè)氣體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)2325億元，5年CAGR為8.6%，相比之下，美國(guó)CAGR為3.8%，中國(guó)工業(yè)氣體市場(chǎng)成長(zhǎng)動(dòng)力更加強(qiáng)勁。

國(guó)際工業(yè)氣體市場(chǎng)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(guó)林德、法國(guó)液化空氣兩家工業(yè)氣體集團(tuán)齊頭并進(jìn)，2021年全球市占率分別為21%、20%，第二梯隊(duì)的美國(guó)空氣產(chǎn)品、日本大陽(yáng)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(yīng)用“無(wú)處不在”

工業(yè)氣體需求結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，本質(zhì)上還是與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化較為相關(guān)，從傳統(tǒng)的金屬冶煉、化工能源，到最近大火的鋰電、半導(dǎo)體等新興行業(yè)，應(yīng)用領(lǐng)域不斷增加，支持不同產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

電子特氣：電子工業(yè)的關(guān)鍵材料，國(guó)產(chǎn)化率持續(xù)提升

電子特氣是電子工業(yè)生產(chǎn)制造過(guò)程中的關(guān)鍵材料。電子氣體是集成電路、顯示面板、半導(dǎo)體照明、光伏等行業(yè)生產(chǎn)制造過(guò)程中不可或缺的關(guān)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(yīng)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(xì)分品類，2021年我國(guó)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(chǎng)的63%。在下游需求增長(zhǎng)帶動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)投資加速，“碳中和”及“碳達(dá)峰”對(duì)光伏行業(yè)發(fā)展持續(xù)推動(dòng)的背景下，電子特氣需求將持續(xù)保持高速增長(zhǎng)。

集成電路領(lǐng)域在電子特氣需求中占比最大。電子特氣的下游應(yīng)用領(lǐng)域包括集成電路、顯示面板、LED、太陽(yáng)能電池等新興產(chǎn)業(yè)。從全球來(lái)看，電子特種氣體應(yīng)用于集成電路行業(yè)的需求占市場(chǎng)總需求的71%，應(yīng)用于顯示面板行業(yè)的需求占市場(chǎng)總需求的18%；從我國(guó)來(lái)看，電子特種氣體應(yīng)用于集成電路行業(yè)的需求占市場(chǎng)總需求的42%，應(yīng)用于顯示面板行業(yè)的需求占市場(chǎng)總需求的37%。

氫氣：利好政策迭出，氫燃料電池帶動(dòng)特氣市場(chǎng)擴(kuò)張

我國(guó)氫氣產(chǎn)量超4000萬(wàn)噸，氫氣供給潛力巨大。據(jù)IEA數(shù)據(jù)，2021年全球氫氣總產(chǎn)量達(dá)到9423萬(wàn)噸，同比增加5.5%，2030年產(chǎn)量有望達(dá)到17998萬(wàn)噸，2021-2030 年CAGR 達(dá)到7.5%，產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。目前，我國(guó)已成為世界上最大的氫氣生產(chǎn)國(guó)，根據(jù)中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2022年我國(guó)氫氣產(chǎn)量達(dá)4004萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)32%，占2021年全球氫氣產(chǎn)量的28%。此外，我國(guó)可再生能源裝機(jī)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(chǎng)保持高速增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)加氫站數(shù)量超300座。由于疫情和政策影響，2020年我國(guó)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)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(guó)內(nèi)加氫站數(shù)量明顯增加，加氫站網(wǎng)絡(luò)初步形成，氫燃料電池產(chǎn)業(yè)趨于完善，下游應(yīng)用顯著增多。截至2022年，中國(guó)累計(jì)建成加氫站數(shù)量達(dá)310座，在未來(lái)國(guó)內(nèi)氫能基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善的背景下，預(yù)計(jì)到2023年中國(guó)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到230億元，2019年到2023年年復(fù)合增長(zhǎng)率為46%。

國(guó)內(nèi)氫氣需求量持續(xù)增長(zhǎng)，工業(yè)領(lǐng)域用氫氣占比最高。根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)測(cè)，在碳中和目標(biāo)下，到2030年我國(guó)氫氣的年需求量將達(dá)到3715萬(wàn)噸，在終端能源消費(fèi)中占比約為5%。到2060年，我國(guó)氫氣的年需求量將增至1.3億噸左右，在終端能源消費(fèi)中的占比約為20%。其中，工業(yè)領(lǐng)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(chǎn)業(yè)，其健康有序發(fā)展直接對(duì)諸如：半導(dǎo)體、生物醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重要影響。風(fēng)險(xiǎn)資本作為高科技產(chǎn)業(yè)的重要支持力量，對(duì)工業(yè)氣體產(chǎn)業(yè)也不例外，越來(lái)越地風(fēng)險(xiǎn)資本開(kāi)始投身于實(shí)體投資當(dāng)中。

從工業(yè)氣體相關(guān)融資事件的地域分布來(lái)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(lái)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(qiáng)大的生產(chǎn)制造能力。

從輪次分布來(lái)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(guān)注協(xié)同價(jià)值和長(zhǎng)期回報(bào)，這一投資舉動(dòng)更是顯現(xiàn)出相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)企業(yè)發(fā)展的信心。

五、工業(yè)氣體專利分析：實(shí)用新型位列第一

工業(yè)氣體行國(guó)內(nèi)市場(chǎng)較國(guó)外市場(chǎng)發(fā)展較晚，但在國(guó)家政策推動(dòng)，外資引入，高新技術(shù)發(fā)展等因素的影響下發(fā)展迅速，相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量也是逐漸增加，技術(shù)實(shí)力的顯著增強(qiáng)也為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)，商業(yè)化產(chǎn)品的迅速普及奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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

從近五年專利申請(qǐng)的時(shí)間分布來(lái)看，2021年專利申請(qǐng)數(shù)量位居前列，擁有240余項(xiàng)，其次為2022年擁有210余項(xiàng)；截止到11月，2023年專利申請(qǐng)達(dá)到90余項(xiàng)。

從工業(yè)氣體所申請(qǐng)專利的類型來(lái)看，實(shí)用新型擁有940余項(xiàng)，位列第一；發(fā)明專利以450余項(xiàng)位居第二；外觀設(shè)計(jì)專利位居第三，僅擁有10余項(xiàng)。

六、前景分析：國(guó)產(chǎn)替代前景廣闊

市場(chǎng)發(fā)展空間大。中國(guó)工業(yè)氣體行業(yè)市場(chǎng)潛力巨大，市場(chǎng)占有量大幅增長(zhǎng)，以減輕空氣污染、平衡氣體比例、滿足特定生產(chǎn)要求為生產(chǎn)主要原料、助力精密加工、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排等功能，在特定工藝、設(shè)備加工中起著重要作用。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，各行各業(yè)提出了更高的要求，從而推動(dòng)了工業(yè)氣體行業(yè)的發(fā)展。中國(guó)工業(yè)氣體行業(yè)的發(fā)展空間將會(huì)越來(lái)越大。

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

下游多樣化產(chǎn)業(yè)拓展行業(yè)空間。工業(yè)氣體未來(lái)主要的新增需求來(lái)源于新能源、新材料、電子、半導(dǎo)體、環(huán)保、生物制藥等新興產(chǎn)業(yè)。獲益于國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的大力推動(dòng)，以上新興產(chǎn)業(yè)近年來(lái)獲得了快速發(fā)展，對(duì)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(chǎn)業(yè)景氣周期影響所出現(xiàn)的需求波動(dòng)。

天眼查研究院認(rèn)為，工業(yè)氣體作為現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)原材料，其地位再怎么強(qiáng)調(diào)都不為過(guò)，在自主創(chuàng)新的大背景下，更應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)材料的研發(fā)，構(gòu)建制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，筑牢根基。