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工業(yè)氣體行業(yè)研究:國產(chǎn)替代提速,電子特氣成長(cháng)性好

發(fā)表時(shí)間:2023-01-04 09:41來(lái)源:騰訊新聞

(報告出品方/作者:浙商證券,邱世梁、王華君、張楊)

1 工業(yè)氣體概念及需求:國內市場(chǎng)規模2000億元

全球市場(chǎng):下游集中在能源、制造、醫療、食品、電子等領(lǐng)域

下游應用較分散:林德氣體、法液空為全球工業(yè)氣體龍頭,市占率合計41%,具有代表性。

國內市場(chǎng):依托國民經(jīng)濟及工業(yè)的增長(cháng),行業(yè)成長(cháng)潛力更大

市場(chǎng)概況:我國工業(yè)氣體市場(chǎng)近2000億元,2017-2021年國內氣體市場(chǎng)復合增速約為11%。工業(yè)氣體長(cháng)期復合增速快于GDP增速:2011-2021年我國工業(yè)氣體年復合增速約為GDP的1.2倍,工業(yè)增加值的1.7倍; 海外經(jīng)驗:工業(yè)氣體行業(yè)年復合增速約為GDP的1.5倍。我國工業(yè)氣體市場(chǎng)增速快于全球,人均氣體消費量已經(jīng)超過(guò)全球平均水平。 但相比歐美發(fā)達國家仍有較大差距:2021年人均氣體消費量為美國的36%,西歐的42%,澳大利亞的42%。

國內市場(chǎng):跟隨產(chǎn)業(yè)結構轉型升級,工業(yè)氣體需求結構不斷優(yōu)化

工業(yè)氣體需求結構不斷優(yōu)化,本質(zhì)是跟隨產(chǎn)業(yè)結構變化:金屬冶煉、化工能源為主=>鋰電、半導體等應用增加 。海外借鑒:林德氣體2022年一季度訂單儲備60億美元,其中亞太地區占比68%,53%來(lái)自于能源,30%來(lái)自于電子領(lǐng)域。

2 商業(yè)模式與競爭格局: 護城河不斷加深的行業(yè)

商業(yè)模式:多種供氣方式并存,滿(mǎn)足不同終端需求

工業(yè)氣體經(jīng)營(yíng)模式:客戶(hù)自建裝置供氣和外包供氣兩種,而外包供氣又分為零售市場(chǎng)和現場(chǎng)制氣市場(chǎng)。外包供氣比例提升:第三方供氣模式符合行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢,海外外包占比80%,國內40%。零售市場(chǎng)符合未來(lái)配套產(chǎn)業(yè)結構變化的趨勢,能夠滿(mǎn)足更多新興領(lǐng)域的個(gè)性化需求。

現場(chǎng)制氣業(yè)務(wù):長(cháng)期合約,費用月結,照付不議

現場(chǎng)制氣:對于需求量大且相對穩定的空分氣體客戶(hù),公司在這些客戶(hù)所在地或附近建造工廠(chǎng),并通過(guò)管道直接提供產(chǎn)品。

特點(diǎn):供應合同期限通常為10年至20年,包含最低采購要求(照付不議量)和價(jià)格規定,費用月結,現金流好。

趨勢:1)裝置大型化:大型空分裝置(大于5000方)單位能耗僅為小型裝置(低于1000方)的1/2-1/3,可靠性高、運維成本 低、無(wú)故障運行時(shí)間長(cháng); 2)客戶(hù)結構逐漸變化:原來(lái)鋼鐵、化工等行業(yè),未來(lái)鋰電、半導體占比將提升;3)外包比例不斷提升:第三方氣體公司現場(chǎng)制氣增速快于全行業(yè),第三方氣體公司行業(yè)復合增速高于氣體行業(yè)2pct;4)現場(chǎng)制氣的價(jià)格戰較激烈,氣體公司需要依靠零售氣業(yè)務(wù)提升綜合盈利能力。

現場(chǎng)制氣業(yè)務(wù)成本分拆:電費、折舊占大頭

現場(chǎng)制氣業(yè)務(wù)凈利率兩階段提升模型(項目平均IRR8%-14%):1)項目投建后3-5年:現場(chǎng)制氣業(yè)務(wù)通常采用銀行貸款投資, 自有資金:銀行貸款為1:3,3-5年后銀行貸款還完。2)項目投建后10年:空分設備等折舊完成,凈利率再次提升。 現場(chǎng)制氣的競爭比拼:1)設備制造成本;2)設備的電耗水平;3)能源的綜合管理;4)設備的使用壽命;5)與零售氣體業(yè) 務(wù)之間的協(xié)同。

以空分設備及現場(chǎng)制氣為基礎,發(fā)展高附加值業(yè)務(wù)

工業(yè)氣體行業(yè)專(zhuān)業(yè)化分工演繹:總包商(以空分設備為基礎,通過(guò)管道氣業(yè)務(wù)掌握終端客戶(hù))、零售商(專(zhuān)業(yè)化細分產(chǎn)品供 應商,市場(chǎng)的有益補充。適合高迭代、高壁壘、技術(shù)特有的一類(lèi)產(chǎn)品)。

競爭格局:國內市場(chǎng)集中度較低,未來(lái)競爭格局將變化

當前市場(chǎng)集中度:全球市場(chǎng)VS國內市場(chǎng)CR4分別54%:28%;但第三方供氣市場(chǎng)集中度全球、國內均70%左右。動(dòng)態(tài)份額變化:海外市場(chǎng)競爭格局相對穩固,國內市場(chǎng)未來(lái)變化卻較大。

3 特種氣體:增速快、高盈利——稀有氣體是工業(yè)氣體投資的黃金賽道

特種氣體:400億市場(chǎng),增速快;壁壘高對應高盈利能力

特種氣體,與大宗氣體相對,通常是以瓶裝形式銷(xiāo)售給下游客戶(hù)的一類(lèi)氣體產(chǎn)品。

特種氣體特點(diǎn):1)生產(chǎn)工藝難度大;2)品類(lèi)多、單一產(chǎn)品用量少;3)客戶(hù)主要集中在新興成長(cháng)領(lǐng)域,需求增速快; 4)產(chǎn)品單價(jià)高,客戶(hù)價(jià)格敏感度不如普氣;5)盈利能力遠高于普氣。

據卓創(chuàng )資訊,2022年我國特種氣體市場(chǎng)有望超400億元,過(guò)去4年復合增速19%,預計2022-2025年將保持15%以上增長(cháng)。 2017年全球市場(chǎng)規模高達241億美元(約合人民幣1500億元),市場(chǎng)空間廣闊。

電子特氣:200億市場(chǎng),是第二大半導體材料

電子特氣是主要用于電子信息領(lǐng)域的一類(lèi)特種氣體,下游行業(yè)包括集成電路(占比70%以上)、液晶面板、LED、光纖 通信、晶硅太陽(yáng)能電池等。根據中國半導體協(xié)會(huì ),2020年我國電子特氣市場(chǎng)174億元,同比增速31%。預計2022年市場(chǎng)規模有望增至200億元。根據北美半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )(SIA),電子特氣是僅次于硅片材料的第二大半導體材料,金額占比14%。

電子特氣:廣泛應用于集成電路各工藝環(huán)節

電子特氣純度直接影響半導體性能,電子特氣被廣泛應用于刻蝕、外延等工藝。

稀有氣體:氪、氙、氖、氦

稀有氣體:在常溫常壓下,無(wú)色無(wú)味,很難進(jìn)行化學(xué)反應;商業(yè)上的稀有氣體主要為氦氖、氪氙。制取方式或供給:從空氣中提取,屬于空分裝置分離氧氮氬時(shí)剝離的副產(chǎn)物,擴產(chǎn)難度大。需求:主要應用于先進(jìn)制程半導體、航空航天、科學(xué)研究等。(報告來(lái)源:未來(lái)智庫)

稀有氣體應用場(chǎng)景:半導體、航空航天、醫療、科學(xué)實(shí)驗等

氙氣:1)氙粒子發(fā)動(dòng)機:用于衛星發(fā)射的離子發(fā)動(dòng)機和離子漿推進(jìn)器使用燃料氙氣,單顆衛星對應100kg氙氣;2) 醫療顯影:氙氣用于加強X射線(xiàn)、CAT掃描、MRI的成像;3)醫療麻醉:誘導快、蘇醒快、鎮痛劑,保護心臟和神經(jīng)系 統、毒副作用小,缺點(diǎn)是價(jià)格高、供給不足;4)電子芯片制造業(yè):是目前需求增長(cháng)最重要原因,用于刻蝕環(huán)節;5) 其他:暗物質(zhì)探測器;電光源;治療新冠呼吸衰竭(來(lái)源:俄羅斯科學(xué)院托木斯克國家研究醫學(xué)中心)等等。

氪氣:1)電光源:可充填高級電子管、飛機跑道燈等;2)醫療領(lǐng)域:可用于X射線(xiàn)工作時(shí)的遮光材料等;3)科研領(lǐng) 域:氣體激光器和等離子流中;4)半導體領(lǐng)域:存儲器等領(lǐng)域。

氖氣:1)電子工業(yè):填充介質(zhì);2)激光技術(shù):發(fā)光指示燈等;3)其他:用于低溫冷卻劑和高能物理實(shí)驗 ? 氦氣:1)軍工領(lǐng)域:火箭液體燃料;2)科研:用于核聚變的研發(fā);3)醫療領(lǐng)域:用于核磁共振造影;4)電子工 業(yè):用于光纖、顯示屏、半導體等的制造。

半導體是稀有氣體目前最主要的產(chǎn)業(yè)化應用場(chǎng)景

半導體是稀有氣體目前最主要的產(chǎn)業(yè)化應用場(chǎng)景,未來(lái)醫療、航空航天的占比有望大幅提升 。2019年第四季度、2021年第一季度開(kāi)始,全球半導體銷(xiāo)售額增速中樞相繼實(shí)現兩輪上移 。馬斯克Starlink星鏈計劃:最終目標是在近地軌道布局4.2萬(wàn)顆衛星,每顆均安裝氪離子推進(jìn)器。

需求、供給兩方面影響,2020年以來(lái)稀有氣體價(jià)格大幅上漲

稀有氣體價(jià)格的上漲分兩階段: 1)2020年第四季度需求超預期,主要全球半導體需求增速加快導致; 2)2022年3月初供給超預期,主要是收到俄烏沖突導致供給受影響。

氪氙氖:預計2022-2025年供給與需求增速基本匹配

寶武氫能:2021年7月合資組建寶銳特氣體,計劃在3年內實(shí)現稀有氣體產(chǎn)值翻倍,市場(chǎng)占有率達到全國第一。盈德氣體:宣布“領(lǐng)氙”計劃,將分期建設兩套氪氙精制裝置。首套裝置建成后或將成為亞太地區單體最大的氪氙精 制裝置。盈德氣體目前掌握350萬(wàn)方的空分裝置產(chǎn)能,具備原料優(yōu)勢。供給端測算理論最大增速:假設大型新鋼鐵行業(yè)空分全部加裝稀有氣體裝置,對應年新增精氙產(chǎn)能0.2萬(wàn)方左右(不 考慮存量空分裝置的改裝,也不考慮高價(jià)情況下純液態(tài)空分裝置的新增產(chǎn)能)。

氦氣:2021年國內市場(chǎng)20億元左右,95%進(jìn)口

應用領(lǐng)域:集成電路、5G光纖;集中在我國華東地區(江蘇33%、廣東、上海、浙江占據89%)。消費量:2021年大致消費量3800噸,2022年有望達4300噸;2022Q1中國氦氣消費量1064噸(同增27%)。 價(jià)格:2021年進(jìn)口均價(jià)76.5美元/公斤 。供給:95%進(jìn)口,進(jìn)口國:卡塔爾84%、澳大利亞9%、美國7%。國產(chǎn)化:2021年內蒙古萬(wàn)瑞、水發(fā)派思產(chǎn)能釋放,2022Q1國產(chǎn)氦氣產(chǎn)量同比增長(cháng)140%。2022年內蒙古雅海能源、航天 氫能科技等產(chǎn)能計劃投產(chǎn),至2022年底國產(chǎn)氦氣產(chǎn)能有望達到800噸,國產(chǎn)市占率有望接近20%。

制取方法:1、天然氣分離法(工業(yè)方法):以含有氦的天然氣為原料,反復進(jìn)行液化分餾,然后利用活性炭進(jìn)行吸附提純;2、合成氨法:在合成氨中,從尾氣經(jīng)分離提純可得氦; 3、空氣法(成本較高):從液態(tài)空氣中用分餾法從氖氦混合氣中提出; 4、鈾礦石法:將含氦的鈾礦石經(jīng)過(guò)焙燒,分離出氣體,再經(jīng)過(guò)化學(xué)方法,除去水蒸氣、氫氣和二氧化碳等雜質(zhì)。

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