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工业气体行业研究:国产替代提速,电子特气成长性好
2022-06-01


  1. 工业气体概念及需求:国内市场规模2000亿元
 
全球市场:下游集中在能源、制造、医疗、食品、电子等领域
下游应用较分散:林德气体、法液空为全球工业气体龙头,市占率合计41%,具有代表性。
国内市场:依托国民经济及工业的增长,行业成长潜力更大
市场概况:我国工业气体市场近2000亿元,2017-2021年国内气体市场复合增速约为11%。工业气体长期复合增速快于GDP增速:2011-2021年我国工业气体年复合增速约为GDP的1.2倍,工业增加值的1.7倍;海外经验:工业气体行业年复合增速约为GDP的1.5倍。我国工业气体市场增速快于全球,人均气体消费量已经超过全球平均水平。但相比欧美发达国家仍有较大差距:2021年人均气体消费量为美国的36%,西欧的42%,澳大利亚的42%。
国内市场:跟随产业结构转型升级,工业气体需求结构不断优化
工业气体需求结构不断优化,本质是跟随产业结构变化:金属冶炼、化工能源为主=>锂电、半导体等应用增加 。海外借鉴:林德气体2022年一季度订单储备60亿美元,其中亚太地区占比68%,53%来自于能源,30%来自于电子领域。
 
2. 商业模式与竞争格局:护城河不断加深的行业
 
商业模式:多种供气方式并存,满足不同终端需求
工业气体经营模式:客户自建装置供气和外包供气两种,而外包供气又分为零售市场和现场制气市场。外包供气比例提升:第三方供气模式符合行业未来的发展趋势,海外外包占比80%,国内40%。零售市场符合未来配套产业结构变化的趋势,能够满足更多新兴领域的个性化需求。
 
现场制气业务:长期合约,费用月结,照付不议
现场制气:对于需求量大且相对稳定的空分气体客户,公司在这些客户所在地或附近建造工厂,并通过管道直接提供产品。
特点:供应合同期限通常为10年至20年,包含最低采购要求(照付不议量)和价格规定,费用月结,现金流好。
趋势:1)装置大型化:大型空分装置(大于5000方)单位能耗仅为小型装置(低于1000方)的1/2-1/3,可靠性高、运维成本 低、无故障运行时间长;2)客户结构逐渐变化:原来钢铁、化工等行业,未来锂电、半导体占比将提升;3)外包比例不断提升:第三方气体公司现场制气增速快于全行业,第三方气体公司行业复合增速高于气体行业2pct;4)现场制气的价格战较激烈,气体公司需要依靠零售气业务提升综合盈利能力。
 
现场制气业务成本分拆:电费、折旧占大头
现场制气业务净利率两阶段提升模型(项目平均IRR8%-14%):1)项目投建后3-5年:现场制气业务通常采用银行贷款投资, 自有资金:银行贷款为1:3,3-5年后银行贷款还完。2)项目投建后10年:空分设备等折旧完成,净利率再次提升。现场制气的竞争比拼:1)设备制造成本;2)设备的电耗水平;3)能源的综合管理;4)设备的使用寿命;5)与零售气体业 务之间的协同。
 
以空分设备及现场制气为基础,发展高附加值业务
工业气体行业专业化分工演绎:总包商(以空分设备为基础,通过管道气业务掌握终端客户)、零售商(专业化细分产品供 应商,市场的有益补充。适合高迭代、高壁垒、技术特有的一类产品)。
 
竞争格局:国内市场集中度较低,未来竞争格局将变化
当前市场集中度:全球市场VS国内市场CR4分别54%:28%;但第三方供气市场集中度全球、国内均70%左右。动态份额变化:海外市场竞争格局相对稳固,国内市场未来变化却较大。
 
3. 特种气体:增速快、高盈利——稀有气体是工业气体投资的黄金赛道
 
特种气体:400亿市场,增速快;壁垒高对应高盈利能力
特种气体,与大宗气体相对,通常是以瓶装形式销售给下游客户的一类气体产品。
特种气体特点:1)生产工艺难度大;2)品类多、单一产品用量少;3)客户主要集中在新兴成长领域,需求增速快;4)产品单价高,客户价格敏感度不如普气;5)盈利能力远高于普气。
据卓创资讯,2022年我国特种气体市场有望超400亿元,过去4年复合增速19%,预计2022-2025年将保持15%以上增长。2017年全球市场规模高达241亿美元(约合人民币1500亿元),市场空间广阔。
 
电子特气:200亿市场,是第二大半导体材料
电子特气是主要用于电子信息领域的一类特种气体,下游行业包括集成电路(占比70%以上)、液晶面板、LED、光纤 通信、晶硅太阳能电池等。根据中国半导体协会,2020年我国电子特气市场174亿元,同比增速31%。预计2022年市场规模有望增至200亿元。根据北美半导体产业协会(SIA),电子特气是仅次于硅片材料的第二大半导体材料,金额占比14%。
 
电子特气:广泛应用于集成电路各工艺环节
电子特气纯度直接影响半导体性能,电子特气被广泛应用于刻蚀、外延等工艺。
稀有气体:氪、氙、氖、氦
稀有气体:在常温常压下,无色无味,很难进行化学反应;商业上的稀有气体主要为氦氖、氪氙。制取方式或供给:从空气中提取,属于空分装置分离氧氮氩时剥离的副产物,扩产难度大。需求:主要应用于先进制程半导体、航空航天、科学研究等。(报告来源:未来智库)
稀有气体应用场景:半导体、航空航天、医疗、科学实验等
氙气:1)氙粒子发动机:用于卫星发射的离子发动机和离子浆推进器使用燃料氙气,单颗卫星对应100kg氙气;2) 医疗显影:氙气用于加强X射线、CAT扫描、MRI的成像;3)医疗麻醉:诱导快、苏醒快、镇痛剂,保护心脏和神经系 统、毒副作用小,缺点是价格高、供给不足;4)电子芯片制造业:是目前需求增长最重要原因,用于刻蚀环节;5) 其他:暗物质探测器;电光源;治疗新冠呼吸衰竭(来源:俄罗斯科学院托木斯克国家研究医学中心)等等。
氪气:1)电光源:可充填高级电子管、飞机跑道灯等;2)医疗领域:可用于X射线工作时的遮光材料等;3)科研领 域:气体激光器和等离子流中;4)半导体领域:存储器等领域。
氖气:1)电子工业:填充介质;2)激光技术:发光指示灯等;3)其他:用于低温冷却剂和高能物理实验 氦气:1)军工领域:火箭液体燃料;2)科研:用于核聚变的研发;3)医疗领域:用于核磁共振造影;4)电子工 业:用于光纤、显示屏、半导体等的制造。

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