(一)特种气体:工业制造的必备品,高端产业的助推器
工业气体用于工业生产制造流程,可分为大宗气体和特种气体。工业气体指在工业 流程中使用、常温常压下呈气态的产品,用途多样且涵盖类型广泛,涉及冶金、石 油、化工、机械、电子等工业行业。按制备和应用类型分,工业气体可分为大宗气体 和特种气体。其中大宗气体的纯度要求一般低于5N,产销量规模较大,包括氧、氮、 氩等空分气体以及乙炔、二氧化碳等合成气体,面向钢铁、石化、机械等多元下游。
特种气体主要用于特殊领域,对纯度、品种、性质的要求较高,涉及的品类也较多, 可进一步分为电子特气、高纯气体、标准气体等。标准气体包含单元标准气和多元 标准气,具有复现,保存和传递量值的基本作用;高纯气体为纯度达到5N及以上的 氮气、氧气、氢气、氦气、氩气、二氧化碳等,多用于超大规模集成电路及分离器件、 光电子等高技术领域;电子特气指成分特殊,主要用于电子大类产品生产的气体, 按应用分类中最主要的几类包括清洗蚀刻气、外延成膜气、掺杂用气、光刻气等。从 化学物角度上,电子特气包括氟化物、氢化物、碳氟化合物等。特种气体主要面向半 导体、通信、医疗等新兴高技术下游,受益于产业升级。
特种气体涉及化学物品类多样,在各应用领域内都承担重要的功能性作用。 电子特气为特种气体最重要的一类,主要承担电子制造工艺中的清洗蚀刻、光刻、 外延/沉积/成膜、掺杂等重要功能。在清洗蚀刻环节中使用较多为含氟特气,其他还 包括三氯化硼、氯化氢、高纯二氧化碳等;光刻一般使用氪氖、氟氖、氩氙氖等稀有气体混合气;外延/沉积/成膜一般用到高纯氨、六氟化钨、硅烷等气体;掺杂多用磷 烷、锗烷,此外还有砷烷、乙硼烷等。
其他分类包括标准气体、医疗气体、激光气体等。标准气体主要包括高纯碳氢气体 等,在校准、测量等领域有确定材料特性量值、测定基础标准的重要功能;医疗特气 主要包括氧化亚氮、医用氧、医用环氧乙烷和部分稀有气体等,主要用于手术、诊断 测量、科学研究等;激光领域特气包括氦氖气等,主要作为激光器中的增益放大介 质而使用,氦氖激光器因稳定的光束质量而在精密测量领域有重要应用;食品领域 使用特气包括氩、八氟环丁烷等;电光源特气则包括氩、氪、氖与混合气等。
特种气体的生产流程主要包括合成、纯化、分析检测和充装等,部分还涉及混配。 特种气体向上游采购的原料一般为低纯度气体粗产品,采购对象包括空分气体企业、 化工企业、生产粗产品的气体公司等。在化学原料基础上,特种气体的生产工序一 般而言包括气体纯化、气体混配、气体合成、气体充装、气瓶处理、气体分析检测等 步骤。其中,气体合成是原料在特定压力、温度、催化剂等条件下通过化学反应得到 气体粗产品的过程;气体纯化是通过精馏、吸附等方式精制成更高纯度;气体混配 是将两种或两种以上有效组分气体按比例混合,得到混合气;气瓶处理是根据载气 性质及需求对气瓶内部、内壁表面及外观进行处理;气体充装是将气体充入气瓶等 压力容器;气体分析检测是对气体的成分进行分析、检测。
不同类别特气的反应原理、生产工序有所差异,且不同客户对同类产品在杂质、配 比等具体参数上的要求也可能有不同,特气厂商更多基于工序和技术水平进行定制 化生产。以电子特气中使用较多的三氟化氮为例,其工艺流程主要包括合成、纯化、 检测和充装。首先是将氟化氢、氟化氢铵等原材料混合形成熔融电解液,并对其进 行电解,对产生的主产品三氟化氮在进入冷阱后进行收集,之后再通过精馏除去杂 质而到检测、充装等步骤。
工业气体供气模式包括瓶装供气、储槽供气、现场制气,特种气体一般使用前两种。 外包工业供气(区别于自建)一般包括瓶装供应、储槽供应、现场供气三种模式,其 中现场制气更多针对需求量大且稳定的大宗气体客户,由供应厂商在客户附近建造 工厂并通过管道直接提供产品。然而,特种气体的产品种类较多,单一产品在客户 使用中占比较小,销售存在多品种、小批量、高频次的特点,因而一般使用储槽、瓶 装等供气模式。例如,金宏气体的超纯氨、氢气、氧化亚氮等特气采用储槽、钢瓶、 鱼雷车模式供应,氧气、氮气等大宗气体则包括了现场制气的供应模式;中船特气 的特气销售同样采用成品运输销售的模式,在验收与确认形式上又包括非寄售、寄 售两类,前者是公司运送至双方约定地点,经客户验收合格签收确认收入,后者则 是运至客户指定地点,按合同要求在客户验收合格、实际领用后再确认收入;华特 气体的特气销售模式类似,对台积电、中芯国际等大客户亦采用寄售模式。

(二)电子特气:用于泛电子制造领域,新兴产业关键材料
电子特气是泛电子类产品生产中的关键性材料,包括芯片、显示面板、光纤、医疗 等,应用广泛且对性能和品质的要求高。电子特气在集成电路、面板显示、光伏等 领域广泛应用于光刻、刻蚀、成膜、清洗、掺杂、沉积等工艺环节,对于纯度、稳定 性、包装容器等具有较高的要求。电子特种气体生产涉及合成、纯化、分析检测、充 装等较多的工艺技术,具有较高的技术壁垒。以集成电路为例,流程中所涉及的电 子特气达到上百种,贯穿芯片制造全流程中的清洗、沉积、成膜、光刻、刻蚀、掺杂 等关键工艺环节,是影响芯片良品率、可靠性的关键。随着集成电路、面板制造工艺 的迭代升级,线宽的变窄和晶体管密度的升级都对电子特气的纯度、稳定性提出了 更高要求,部分气体纯度需达到6N以上。
根据气体网,以半导体为例,电子特气的使用贯穿芯片制造的关键工序,主要包括 如下环节: (1)化学气相沉积:物理成膜包括蒸镀、离子镀、溅镀等方法,但以气体为原料的 只有CVD化学气相沉积法。对多晶硅薄膜而言,通过硅烷等气体在高温环境下沉积 而成;对砷化镓层而言,可利用MOCVD实现卤化物和金属有机物的化学反应。 (2)光刻:主要使用稀有气体混合气。电子特气(镭射气体)可用来产生光刻机的 光源,根据光刻光源波长的不同而存在差异,需要从工艺角度调整气体配比。 (3)刻蚀:电子特种气体在电离环境条件下形成等离子体,而等离子体进一步可通 过物理作用和化学作实现刻蚀的效果,硅基主要使用氟基气体。
(4)掺杂:掺杂工艺本质是在Si中引入III族元素(如B)形成N型半导体,在Si中引 入V族元素如(N、P)形成P型半导体而形成PN结。扩散和离子注入是掺杂的两种 主要工艺,扩散是在合适的温度和浓度梯度下用III、V族元素占据硅原子位置;离子 注入是将高能杂质离子射入半导体衬底中,也是目前应用最广泛的主流掺杂工艺。
电子特气在显示面板制造工艺中的应用环节与芯片制造具有相似性,主要在CVD镀 膜、刻蚀、退火和其他特殊工艺。但是,平板显示行业使用的特气种类较芯片制造 更少,用量则更大,使用较多的一般是硅烷、磷烷、氨气、三氟化氮、六氟化硫、四 氟化碳、五氟乙炔等。目前显示面板主流技术路线有LCD(液晶显示)和OLED(有 机发光二极管)两大类,其中OLED又以AMOLED(有源驱动)为主。相较LCD显示, OLED可实现超薄、柔性、折叠设计,在反应速度、色彩对比度、视角的优势更明显, 但使用寿命则较LCD更短,成本也略高。因此,目前LCD仍占据了大尺寸TV屏的主 要市场,但OLED在大尺寸TV、中小屏的应用渗透率在快速增长。据周莉《关于半导 体、平板显示行业特气系统构筑的要点分析》,OLED面板制造中使用电子特气的种 类、工序更多。LCD使用特气的主要为镀膜、刻蚀两大步骤,但AMOLED制造中的 CVD镀膜、EVA封装镀膜、刻蚀、准分子退火和其他特殊工艺中均会使用到特气, 其中CVD镀膜和EVA封装镀膜制程中的用气量和流量都较大。
(一)市场体量持续增长,整体呈现成长态势
从市场规模看,我国工业气体市场有望在2025年达到2600亿元,市场增速11%左右。 据广钢气体招股书援引的卓创资讯统计,2022年全球工业气体市场规模约为1650亿 美元,2017-2022年CAGR+7.1%;2022年我国工业气体市场约为1930亿元,2017- 2022年CAGR+10.0%。整体而言,我国工业气体行业起步较发达国家较晚,但在外 资引入、政策推动、高新技术发展等因素驱动下市场增速显著高于全球。预计随着 未来工业的快速发展与产业转型,新兴用气需求将带动市场增长。从2022到2025年, 卓创资讯预计我国工业气体市场整体将维持11%左右的增速,显著高于全球6%左右 的水平。到2025年,我国工业气体市场规模有望达到2600亿元。
特种气体主要面向电子、医疗等新兴产业,技术附加值更高,市场扩容速度也更快。 特种气体在单一品种下产销量规模较小,但对纯度、精度、品种、性质都有很高的要 求,技术与市场壁垒明显。在我国经济结构的持续优化下,集成电路、显示面板、光 纤通信、航空航天、医疗环保等新兴产业对经济的贡献度快速增长,带动我国特种 气体产业快速扩容。据亿渡数据,我国2022年特种气体市场规模约为409亿元,到 2026年有望达到808亿元,近五年市场增速均维持在15%以上,显著快于工业气体整 体市场。从下游应用分布看,相对于面向通用及一般制造领域的工业气体而言,特 种气体则主要面向电子等新兴领域。据亿渡数据,电子半导体为我国特种气体最重 要下游,2021年市场占比约43%,其余主要是化工(38%)、医疗环保(9%)等。
在以半导体、显示面板为核心的新兴产业链带动下,我国电子特气市场快速扩容。 随着集成电路及其他相关行业的需求增长,电子特气市场规模也呈稳步增长态势。 据亿渡数据估算,2021年我国电子特气市场规模约216亿元,在全部特种气体中占比 达到63%。电子特气是集成电路、显示面板等领域的关键材料,支持蚀刻、清洗、光 刻、沉积成膜等重要工序。从下游分布上看,集成电路(43%)、显示面板(21%)、 LED(13%)为最重要的三大下游领域,同时光伏在电子特气的下游占比也达到6%。
电子特气中市场规模较大的主要是几类清洗蚀刻、沉积成膜气体。据中船特气招股 书和Linx Consulting,从2021年全球应用的电子特气看,市场规模最大气体的为三 氟化氮(清洗刻蚀用),占比为20%,其他分别有六氟化钨(8%,沉积成膜)、六 氟丁二烯(7%,刻蚀)、氨气(4%,沉积成膜)、硅烷(4%,沉积成膜)等。从 应用工艺环节看,以清洗刻蚀和成膜为主,部分承担离子注入和光刻的重要功能。

(二)受益新兴产业迭代,下游需求驱动充足
特气行业增长的第一重驱动在于全球半导体产业链的快速发展以及技术迭代。近年 来,PC/计算机和通信终端等下游需求的牵引带来全球半导体行业的快速扩容。据 CEIC对SIA数据的统计,2022年全球半导体销售额约5741亿美元,同比2021年进一 步增长3.3%。其中,2022年亚太、美洲、欧洲、日本半导体销售额分别为3309亿美 元、1411亿美元、539亿美元、482亿美元,亚太区的主导地位明显。2001-2022年, 各地区半导体销售额CAGR分别为全球7.0%、亚太10.6%、美洲6.8%、欧洲2.8%、 日本1.8%,亚太区半导体产业发展速度明显较快。
汽车和工业将推动全球半导体需求的持续增长。据SIA和WSTS,2022年通信、PC 电脑、汽车、消费、工业、政府应用分别占全球半导体市场的30%、26%、14%、 14%、14%和2%。同比2021年,汽车、消费、工业领域的半导体市场规模明显有所 增长。尽管疲软消费市场和宏观经济一定程度影响了半导体产品的整体需求,但随 着新能源汽车、IoT、工业自动化等技术的快速迭代和渗透率提升,全球视角下的半 导体终端市场将趋于分散,汽车和工业将成为半导体需求增长的重要推动力。据SIA 援引的麦肯锡分析与预测,从2021-2030年,汽车半导体、工业半导体的年复合市场 增速分别为14%和12%,而其他应用领域在同期的年复合增速小于10%。
我国集成电路产业快速发展,2021年产业销售额已超万亿元。据Wind对中国半导体 行业协会发布数据的统计,2021年我国集成电路产业销售收入达到10458.3亿元,同 比增长18.2%,近5年平均增速明显高于全球。随着我国集成电路产业在技术创新上 不断取得新突破,当前我国集成电路产业的制造、封装技术,以及关键设备和材料 等领域的发展趋势都逐渐向好。随着我国一系列政策的出台,我国集成电路产业有 望步入高速增长、经营改善、产品突破、环境优化的黄金时期。
芯片制程对电子特气的精度、纯度要求较高,因此特气在芯片生产流程中的技术附 加值与成本占比均呈现高度稳定。由于涉及到镀膜、刻蚀、光刻等关键工序,电子 特气是决定集成电路产品良率、可靠性和性能的关键,例如若CVD气体纯度不足, 存在的杂质可能会导致薄膜沉积后绝缘层上的导电离子造成器件短路;若离子注入 气体浓度未达要求,则会导致硅片PN结浓度的偏差和电性偏移;若光刻气的配比有 偏差,将造成光刻机光源波长的变化和光刻线宽的偏移。因此尽管电子特气在整个 半导体制程中的成本占比无法与硅片这类材料相比,但属于价值量稳定、高产品壁 垒和高性能要求的关键核心环节,议价能力较强。根据中芯国际招股书的披露,在 2019年中芯国际的所有原材料采购中,气体的采购额占比约为8%,属于采购环节的 核心原材料之一。
特气增长的第二重驱动为显示面板行业的发展与迭代,全球显示屏TV大屏预计趋稳, 中小屏稳定增长。根据TrendForce的估算,2022年全球TV面板出货量约为27195万 片,同比2021年略增0.8%。预计2019-2023年全球TV面板出货量均稳定在2.6亿片 以上。同时,2022年中小屏显示需求量在消费电子疲软和供应链冲击下有所回落, 预计2023-2028年将保持较为稳定的市场增长趋势。根据深天马援引的Omdia统计, 全球中小尺寸显示应用主要包括智能手机、IT(显示器、笔电、平板)、车载、工业品和穿戴等领域。从需求量看,智能手机在2022年占比约49.78%,将在2023年之后 开启恢复式增长;IT显示在2022年占比为21.99%,规模相对趋稳在6~7亿片;车载 显示则呈现增长趋势,预计2028年占比有望达到7.18%,需求量达到2.46亿片;其他 应用领域在工业等情景推动下亦将稳定增长。
分技术类别看,全球显示市场多种技术并存,OLED技术渗透率仍在持续提升。对TV 屏而言,据OLEDNET和UBI的预测,由于当前OLED在TV屏市场渗透率仍然较低, 而中高端TV对OLED有着持续增长的需求,预计2023-2027年OLED TV的出货量增 速将维持在10%以上,明显高于TV屏市场整体稳定略降的增速,OLED TV渗透率有 望持续提升。在中小屏市场,AMOLED技术在移动终端、穿戴等驱动下快速渗透。 据深天马援引的Omdia预测数据,预计到2028年全球中小尺寸AMOLED显示面板将 达到约11.36亿片,较2021年的7.97亿片增长明显,市场扩容主要受智能手机、智能 穿戴、笔记本电脑、平板电脑、车载显示等终端应用领域的驱动;a-Si TFT LCD和 LTPS TFT LCD的需求量则预计将基本维持在相对稳定的水平。未来4K/8K超清、柔 性显示、可穿戴等需求将持续带动全球显示屏技术的发展与迭代,驱动高世代 AMOLED等产线的建设投资,对电子特气的需求有望稳中有增。据CINNO估算,2021 年中国大陆显示面板用电子特气全年用量约2.9万吨,较2020年增长26%。
新型显示技术如Mini/Micro LED的发展也将驱动特气市场的扩容。在目前主流的 LCD、OLED技术之外,Mini/Micro-LED等多种新型显示技术也将进入快速发展区间, 同时新型显示制造厂商也逐渐向高世代产线升级。据上文所述,电子特种气体广泛 应用于LCD及OLED技术中Array段成膜、刻蚀等工艺环节,在OLED技术中还作为薄 膜封装工艺的主要材料。而在 Mini/Micro-LED 技术路线下,外延片生长和芯片刻蚀 涉及到LED芯片制程,又需要更多种类电子特气的参与。因此,随着新型显示技术的 发展,电子特种气体在新型显示领域发展前景广阔。
电子特气市场受以电子电气为代表的新兴产业驱动,但规模扩容更加平稳。我们在 分析2010年以来我国电子特气产业规模变化与电气机械和器材产业的联动性后发现, 整体来看电子特气市场的斜率变化与我国新兴电子产业周期的发展具有联动性,如 2011年、2016年、2022年以来的产业增速提振,以及2018-2019年的产业下行承压。 但是,电子特气市场的变化相对更为平稳,在产业下行阶段受到的负向冲击更小, 在产业上行期则保持了较高弹性。我们认为这是我国特气产业发展仍处成长期、特 气市场格局较好、关键供应商具备议价能力的综合结果。展望未来,由数字经济、云 计算等终端需求所驱动的电气电子产业发展确定性不变,下游电子设备厂商自主化 发展加速,均可为我国特种气体产业提供基本支撑。

(一)高壁垒市场被海外龙头主导,核心产品粘性较强
特种气体行业壁垒与技术附加值高,需要长期积累技术、工艺与客户。特种气体行 业主要包括技术、客户、服务、资质四大壁垒:技术维度,特气种类多元,不同类产 品合成、纯化工艺存在差距且工艺路线长、过程复杂。同时,特气对产品纯度、精度 等稳定性、一致性指标要求高,还需要有稳定、精准的配套储运与分析检测手段;客 户维度,特种气体面向电子、高端化工等高技术产业,客户产业链管理一般较细,对 产品质量、稳定性和供应商的选择较为苛刻,从气体研发、批产到进入客户生产流 程认证周期较长;服务维度,客户一般会要求供应商的一体化、精准化服务;资质维 度,需要《安全生产许可证》等一系列危险化学品资质,在一些特殊领域更需要食品 级、计量器具级的资质认定方可投放市场。
林德、法液空、空气化工、大阳日酸四家企业技术与规模优势显著,主导全球及我 国特种气体市场。全球从事特种气体生产及销售的企业包括林德(德国)、法液空 (法国)、空气化工(美国)、大阳日酸(日本)、昭和电工(日本)、关东电化(日 本)、住友精化(日本)、SK Materials(韩国)等。其中,林德、法液空、空气化 工、大阳日酸四家企业体量与规模最大,在全球的工业气体及细分特种气体市场中 均占据主导地位。林德集团成立于1879年,产品包括氧气、氮气、氩气、碳氧化物、 氦气、氢气等;法液空(法国液化空气集团)成立于1902年,主要为冶金、化工、 能源等行业客户供应氧气、氮气、氩气、氢气、一氧化氮、特种气体等产品;美国空 气化工成立于1940年,销售空分气体、特种气体、气体设备等;日本大阳日酸成立于1910年,为钢铁、化工、电子、汽车等工业提供氧气、氮气和氩气等气体和服务。
以技术和工艺壁垒较高的电子特气市场为例。据中商产业研究院数据,2020年全球 电子特气市场CR4约为47.7%,核心市场由林德、法液空、空气化工、大阳日酸四家 龙头占据。由于我国工业气体产业整体起步较晚,与国外企业的技术、工艺长期存 在较大差距,2020年我国电子特气市场中四家全球龙头的合计份额高达85.8%,我 国电子特气行业的自主化率仍处于很低水平。
林德、法液空、空气化工、大阳日酸四家企业业绩增速长期较为平稳,2020年以来 在大宗原材料涨价下增长态势明确。大宗和特种气体属于工业制造的上游必需原材 料且供应量一般保持在相对稳定区间内,因此全球工业气体四大龙头近年来业绩整 体保持平稳增长趋势(2018年10月林德与美国普莱克斯合并,业务规模出现变化)。 2020年以来,随着供应量波动和下游需求的反弹性增长,大宗与特种气体原材料价 格快速上涨,带动四家企业业绩快速增长。据四家企业官网,林德2022年收入达到 333.6亿美元,同比+8.3%,其中价格上涨对收入贡献约7%,销量增加贡献约1%; 林德2022年净利润41.5亿美元,同比+8.4%。与林德类似,其他三家企业的业绩同 样有较明显的增长,法液空2022年收入299.3亿欧元,净利润27.6亿欧元,利润同比 +7.3%;空气化工2022财年收入127.0亿美元,净利润22.6亿美元,利润同比+7.5%; 大阳日酸2023财年(截止于2023年3月)营业收入11867亿日元(约84.2亿美元), 净利润731亿日元(约5.2亿美元),利润同比+14.0%。
从营收和利润规模上看,林德、法液空两家企业规模相近,较空气化工、大阳日酸的 领先地位相对明确。从利润率上看,林德、法液空近10年利润率基本在10~15%区间, 空气化工近五年利润率在15~20%区间,大阳日酸则在6~8%区间。
我们对林德、法液空这两家明显领先的全球龙头气体企业进行营收拆解。 分销售区域看:林德、法液空均已形成体系化的全球业务布局,美国、欧洲、亚太是 两家企业最主要的销售市场。由于美洲市场2022年的价格上涨带来的收入驱动效应 更为明显,因此美洲区均为两者2022年收入增速最快的区域,增速在40%左右。
分下游应用看:林德集团主要将气体营收分为电子、医疗、食品、制造、化工能源、 金属采矿六大板块和其他,法液空则将气体业务划分为大型工业(现场制气的大型 客户)、工业企业(多为零售和储运供气)、电子产业、医疗健康四大板块。从整体 占比上看,化工能源、制造、医疗占林德50%以上的下游应用,大型工业、工业企业 占法液空70%以上的下游应用,电子产业在林德、法液空2022年营收占比分别为9% 和14%。但是,从林德近年来的分业务增速看,制造、化工能源、金属采矿三大下游板块受宏观经济波动的影响较大,随经济景气度的边际变化明显;电子、食品、医疗 三大领域受到经济波动的负面冲击相对更小,其中电子自2020Q2以来均延续了正增 速,平均增速也最高,稳定性强且业绩驱动作用强。法液空的营收结构中也有类似 现象,2022年电子产业的同比增速为16%,在所有板块中最高。
借助强大的技术与规模实力,林德、法液空等全球龙头深度服务全球高技术及通用 工业,建立起深厚市场壁垒。据林德与法液空官网披露数据不难发现,林德与法液 空深度融入全球高端及通用制造业,其营收占比随着区域客户的需求有着明显的差 异。如2022Q4林德亚太区收入占比最高的业务是电子(24%),而林德美洲区占比 最高的业务却是医疗(25%),这一规律对法液空也是类似,在法液空气体业务中, 2022年亚太区电子产业占比34%。这一现象说明林德、法液空这类大宗、特种气体 全领域龙头已经深度融合进区域产业链,其业务占比已经可以随着该地区产业格局 的变化而改变。林德、法液空等几家全球龙头不仅对电子、医疗这类高技术产业进 行了深入渗透,同时也广泛融合进制造、金属采矿、化工能源等一般工业中。
林德2023Q1在手订单以美国和亚太为主,面向下游领域以化工、电子为主。根据林 德披露的2023Q1在手订单状况看,美国和亚太区合计占比达到96%,林德在该区域 的客户优势相对稳固;化工和电子两个下游行业的订单占比为46%和33%,电子的 在手订单占比明显高于收入占比,这也印证电子行业客户多为长周期客户,粘性和 惯性都较强,体现出工业气体行业客户粘性的重要性。

(二)国内企业多元突围,规模体量逐步提升
国内特种气体产业整体起步较晚,主要发展阶段如下: 1980~1989年,技术积累期 20世纪80年代,全球主要气体公司相继建立特种气体部或专门化机构,将诸如高纯 氨、氯化氢、高纯二氧化碳、硅烷、乙硼烷、砷烷、磷烷等特种气体广泛应用于半导 体产业中。同期,美国空气化工进入中国并成为第一家在华投资的海外气体企业, 主要向国内钢铁、化工产业销售空分气体和装置等。由于我国的电子与特种气体产 业发展均不完善,国内大型电子企业也以外资、合资为主,相关特气类材料的配套 与市场化应用基本不考虑国产企业,进行相关研究的以中化黎明院等科研院所为主。
1990~2005年,业务布局期 20世纪90年代起,我国特气产业逐渐开始起步。国内诸如中船718所、中化黎明院 (昊华科技前身)、南京大学(孵化南大光电)等研究机构对高纯氨、氯化氢、四氟 化碳、三氟化氮等产品的研发取得阶段性突破,形成初步的实际产品。同时华特气 体等企业单位也开始尝试Ar CO2混合气等特气,并确立特种气体的研发及发展。
2006~2015年,布局深化期 2007年中船718所成功研发电子级六氟化钨,2008年建成年产300吨高纯三氟化氮 生产线;2009年,金宏气体投资7N电子级超纯氨研发及产业化项目,进一步在2010 年开始正式生产;同样在2009年,大连科利德也建成7N级超纯氨产线;2012年,华 特气体的高纯六氟乙烷等产品得到认证,华特也在2013年开始进入半导体产业。此 外还新出现如成都科美特等市场新进者。在国家02专项等项目支持下,这一时期内 国产包括超纯氨、磷烷、砷烷、三氟化氮、六氟化钨、四氟化碳、高纯氧化亚氮、高 纯二氧化碳在内的多个品类的特种气体密集取得落地成果,产品质量与纯度得到显 著提升,批量进入市场应用阶段。
2016至今,规模化成果落地期 2016年以来,国内企业对特气产品的布局广度、深度明显增加,产业化渗透在国内 电子产业的快速发展下也得到带动。如大连科利德实现了6N级三氯化硼的产业化; 金宏气体实现了高纯氧化氮、电子级正硅酸乙酯的投产;华特气体实现了对国内12 寸集成电路制造厂商覆盖率85%+;中船特气(718所特气工程部)拓展产能、完成 业务充足并在2023年实现9250吨的三氟化氮产能和2230吨的六氟化钨产能。这一时 期内的国产企业在多种特气的产能规模、市场拓展上进展加速,获得认证并打入产 业内头部厂商供应链。我国在超纯氨、氧化亚氮、三氟化氮、六氟化钨等产品的技术 与规模上获得长足提升。
国产厂商占比整体较低,以中船特气、华特气体、南大光电、金宏气体等企业领衔。 我们根据上市气体公司对应到特种气体业务的营收规模(我们不统计大宗气体的销 售额),结合前文亿渡数据核算的我国特种气体市场规模估算国内特气市场份额情 况。据我们估算,2021年国内主要的特气生产企业份额均低于5%,其中中船特气、 华特气体、南大光电、金宏气体、昊华科技位列Top5,市场份额均超过1%。海外企 业仍占据我国特气市场约85%的份额,其中以林德、液化空气、大阳日酸、空气化工 四家企业主导。若不局限于特气而仅是聚焦到电子气体(电子大宗+电子特气),据 华特气体可转债募集说明书和TECHCET ,2020年全球电子气体市场由林德、液化 空气、大阳日酸、空气化工四家全球龙头企业控制,CR4高达77%。
我国特种气体生产企业的产品差异化特征明显,主要在细分品类上深耕。根据前文 中我国的市场格局分析,我国特种气体行业规模较大的企业(除绿菱气体、大连科 利德等少数几家外)大多已经上市,主要包括金宏气体、华特气体、中船特气、南大 光电、雅克科技等。金宏气体以布局超纯氨、氢气(高纯氢)、氧化亚氮为主,在超 纯氨的产销量规模上形成优势;华特气体则以六氟乙烷、四氟化碳、光刻气等多元 特气为主,光刻气产品通过ASML和GIGAPHOTON的双认证;中船特气专注于含氟 材料和电子特气,在三氟化氮、六氟化钨等产品上已形成全球的技术、产能优势;南 大光电布局高纯磷烷、砷烷,积极向含氟特气扩展;雅克科技的六氟化硫、四氟化碳 产能规模达到全国领先;凯美特气则布局特种稀有气体,光刻气产品获得Cymer认 证;昊华科技依托黎明院,在含氟电子气产能、技术上形成稳定的市场优势;正帆科 技自研自产磷烷、砷烷,对混合气等亦有所布局。
(一)金宏气体:三类气体产品协同,形成综合供应体系
金宏气体布局特种气体、大宗气体、燃气三大类产品,形成综合供应体系。公司成 立于1999年,专业从事气体研发、生产、销售和服务,覆盖特种气体、大宗气体、 燃气三大类的百余种气体产品,下游领域包括电子、医疗健康、环保、新材料、新能 源等。公司的特种气体产品包括超纯氨、高纯氧化亚氮、电子级正硅酸乙酯、高纯二 氧化碳、氢气、氟碳类、氦气、硅烷等,其中超纯氨、高纯氧化亚氮、电子级正硅酸 乙酯、高纯二氧化碳等几项优势产品实现了进口替代;公司的大宗气体产品包括氧 气、氮气、氩气、二氧化碳、乙炔等;燃气类产品包括天然气、液化石油气等。
在特种气体产品的客户拓展方面,公司在面板显示与LED领域的客户包括京东方、天马、华星光电、中电熊猫、三安光电、聚灿光电、华灿光电等。同时公司也是中芯 国际、海力士、美光、联芯集成、积塔等半导体集成电路领域头部厂商的供应商。 2022年公司业绩增速有所加快。根据公司22年年报,2022年公司实现营收和归母净 利润19.7亿元、2.3亿元,同比分别增加了13%和37%。盈利能力方面,公司2022年 整体毛利率和净利率分别为36%和12%,盈利能力稳中有升。2023H1,公司营收和 归母净利润同比分别增加22%和64%,整体毛利率和净利率分别为39%和15%。
特种气体对收入驱动效应显著,盈利水平较高。2018-2022年,公司特种气体、大宗 气体、清洁煤气营收CAGR分别为18.0%、17.3%和9.5%,特种气体业务的业绩驱动 效应较强。分产品盈利看,2021年公司产品受原材料价格大幅波动影响而出现毛利 率的明显下滑。2022年公司大宗气体、特种气体、清洁煤气产品的毛利率分别为35%、 41%、16%,特种气体业务毛利明显处于较高水平,较2021年的回升也较为显著。
研发拓展产品品类,横向开拓应用场景,延伸客户服务模式。在特种气体领域,公 司目前对超纯氨、高纯氧化亚氮、正硅酸乙酯、高纯氢、高纯二氧化碳、八氟环丁烷、六氟丁二烯、一氟甲烷、硅烷混合气等电子级特气拥有自主知识产权。根据公司 2022年报披露的在研项目,公司持续对高纯丙烯、高纯依稀、CVD混合气、溴化氢 等进行投入。对新应用场景,公司同时对制氢、储氢、运氢、CCUS(碳捕集利用与 封存)等新下游场景进行技术与产品布局,在研项目覆盖氢气检测、制取、储运等。 服务模式方面,公司目前已覆盖钢瓶供气、储槽供气、现场制气、TGCM、工程服务 等多种类型,并积极向电子大宗载气、TGCM等外资强势领域发力。

(二)华特气体:深耕特种气体,突破光刻气产品
华特气体主营多类特种气体产品,辅以普通工业气体和设备工程业务。公司提供一 站式综合应用解决方案,特种气体下游覆盖电子、光伏、医疗健康、食品等领域。在 电子领域,公司的高纯四氟化碳、高纯六氟乙烷、光刻气、高纯二氧化碳、高纯一氧 化碳等产品实现了国产突破。据公司年报披露,至2022年底公司累计实现进口替代 的产品已经超过50种。基于自主研发,公司现已形成氟碳类、光刻稀混气类、氢化 物、氮氧化合物等特气产品系列,同时公司的光刻气(氩氖氙等混合气)也通过荷兰 ASML和日本GIGAPHOTON的两项认证。在客户层面。公司实现了对国内12寸集成 电路制造厂商超过85%的覆盖率,进入了英特尔、格芯、美光、台积电、SK海力士、 三星、英飞凌等企业的供应链体系。
公司2022年业绩高增速,盈利水平持续优化。2022年公司营业收入和归母净利润分 别达到18.0亿元和2.1亿元,分别同比增长34%和59%,业绩高增速态势延续。盈利 能力方面,公司2022年销售毛利率和净利率分别达到27%和11%,较2021年稳定提 升。2023H1,公司的毛利率水平进一步上升至29%。
特种气体业务驱动作用明显,新布局光刻气等业绩快速放量。根据公司产品进行营 收拆解,其中氢化物、碳氧化合物、氮氧化合物、光刻及其他混合气在分类上均属于 特种气体。2019-2022年,公司分特种气体产品CAGR由高到低分别为:光刻及其他 混合气92.6%,碳氧化合物27.7%,氢化物27.0%,氟碳类21.5%,氮氧化合物18.5%, 对整体营收的推动作用明显。2022年,公司光刻及其他混合气业务迅速放量,收入规模达到6.0亿元,成为营收占比最高的细分产品。从盈利能力看,公司几类主要特 种气体近三年毛利率相对稳定,氢化物和氮氧化合物在25%左右,氟碳类和光刻混 合气在30%左右,碳氧化合物毛利率水平最高,在50%左右。
公司对高端市场突破逐渐落地,持续布局前端方向。据公司年报,公司对12寸芯片 厂商的覆盖率处于行业领先地位,到2022年底有不少于15个产品批量供应14纳米先 进工艺,不少于10个产品供应到7纳米工艺,2个产品进入到5纳米先进工艺。在第三 代功率器件半导体领域,公司的产品也可满足碳化硅(SiC)与氮化镓(GaN)等需 求,已进入到全国最大的氮化镓厂和碳化硅厂供应链。截至公司2022年报,公司在 研项目53项,主要分为蚀刻清洗、包装容器、沉积/离子注入三大类别,同时公司自 主研发的锗烷也通过了韩国最大存储器企业的5纳米制程工艺产线的认证。
协同发展液态气等普通工业气体业务,零售与现场制气双规并行。公司同时向新材 料、大阳能电池、新能源等领域的现场制气项目延伸,与宁德时代控股的广东邦普 循环科技合作建设空分项目。
(三)中船特气:含氟特气小巨人,巩固规模化优势
中船特气专注于电气特气和含氟材料,部分含氟高纯特气技术规模均达到国际先进 水平。公司技术渊源始于中船718所的特气工程部,早在2002年就研发出高纯三氟化 氮产品。2017年公司成立后加快产业化规模扩张,2020年完成业务重组,到2023年 公司已形成9250吨的三氟化氮年产能和2230吨的六氟化钨年产能。目前公司产品包 括电子特气类、三氟甲磺酸系列两大类产品。
电子特气类产品:包括三氟化氮、六氟化钨、氯化氢、氟化氢、四氟化硅、高纯氘 气、六氟丁二烯、高纯混合气等,主要面向泛半导体类客户,用于清洗、蚀刻、沉积、 热处理等工艺流程。据公司招股书,按2021年电子特气分下游收入占比看,集成电 路占49.6%,显示面板占46.0%,其他4.4%。三氟化氮和六氟化钨为公司核心产品, 已实现向台积电、美光、海力士、中芯、长江存储、京东方、LG等头部客户的长期 稳定供应。根据公司招股书,公司为国内三氟化氮、六氟化钨生产能力最大的企业,三氟化氮产能9,250 吨,六氟化钨产能 2,230 吨,两项产品产能规模均位居国内第 一。与国际公司相比,公司上述两项产品的生产规模也位居世界前列。
三氟甲磺酸系列:包括三氟甲磺酸、三氟甲磺酸酐、双(三氟甲磺酰)亚胺锂等,主 要用于医药或化工中间体的反应原料和催化剂,部分产品(如三氟甲磺酸锂)则是 用于锂电电解液添加剂、离子液体原料等,面向锂电新能源、显示、医药、化工等行 业。公司的产品已销往欧美、日本、韩国、印度等海外地区,客户包括强生、默克、 巴斯夫、LGD、森田化学、住友化学等国际企业。 业绩快速增长,强盈利能力基本保持。2022年公司实现营收19.6亿元,同比增长13%; 归母净利润3.8亿元,同比增长8%。同时2022年公司毛利率、净利率分别为38%和 20%,稳居较高水平。
特气业务营收占比86.2%,核心主业具有强驱动、高毛利特征。2021年公司电子特 气产品收入占比达到86.2%,为公司的最核心业务。2019-2021年,公司电子特气业务收入CAGR+26.7%,三氟甲磺酸系列产品收入CAGR+32.5%,两项核心业务均在 快速增长。从盈利能力看,公司2019-2021年电子特气业务毛利率稳居40%以上,三 氟甲磺酸系列产品毛利率则在35%以上,盈利能力和产品力较强。
立足核心技术深耕特气布局,储备研发多品类的电子气体。公司核心技术包括电解 氟化、化学合成、精馏、化学纯化、吸附、混配、痕量杂质、充装、绿色环保九项, 均面向核心特气产品的制备、提纯与使用。据公司招股书,公司在研产品包括高纯 溴化氢、乙硅烷、乙硼烷混合气、磷烷混合气、含氟混合气等,正在开展的研发项目 则覆盖集成电路用激光电子混合气制备技术成果转化、二十一种高纯电子气体关键 技术开发、高纯六氟化钼制备与提纯工艺等多个拓展性方向。
(四)南大光电:立足 MO 源与特气,打通半导体材料
南大光电对半导体关键材料进行专精布局。公司长期从事半导体电子材料业务,主 要覆盖晶圆制造制程,形成前驱体材料、电子特气、光刻胶及配套材料三大板块,下 游主要覆盖集成电路、平板显示、LED、光伏等领域。(1)前驱体材料产品包括MO 源类产品和半导体前驱体材料。在MO源领域,公司实现自主知识产权和MO源全系 产品产业化覆盖(三甲基镓、三甲基铟等),产品纯度大于等于6N,在国内市场居 领导地位且外销欧美与亚太。在半导体前驱体材料方面,公司品类包括硅前驱体/金 属前驱体、高K前驱体/低K前驱体的主要品类;
(2)电子特气产品,以氢类和含氟 类特气为主。氢类包括磷烷、硅烷等,公司产品纯度已达到6N级,实现了国产突破; 含氟类主要包括三氟化氮和六氟化硫,由子公司南大微电子实施“高纯氟系电子材 料项目”。据公司2022年报,公司特气类产品产能8805吨,产量达到9939吨,产能 利用率113%。同时,公司的三氟化氮品质已达到5N,产能全球前三。(3)光刻胶 及配套材料方面,公司正密集布局自主化的ArF光刻胶(包含干式及浸没式),目前 已在下游客户存储芯片50nm和逻辑芯片55nm技术节点的产品上通过认证。
近三年业绩高增,盈利能力平稳。2022年公司实现营收15.8亿元,同比+61%,归母 净利润1.9亿元,同比+37%,近三年业绩均保持较快速增长。盈利能力方面,公司2022年销售毛利率和净利率分别为45%和16%,稳定处于较高水平。
特气类产品对业绩贡献作用强,盈利能力保持在较高水平。2019-2022年公司特气产 品营收CAGR达到94.0%,显著高于营收整体增速,为业绩增长的核心驱动因素。 2022年,公司特气产品的营收占比达到75.6%,成为公司的第一大核心业务。分产 品盈利能力看,公司2022年特气产品毛利率48.9%,高于另一大主要业务MO源产品, 且近年来特气毛利率均稳定维持在43.5%以上,产品盈利能力较强。
持续推动产品研发,开拓光伏等新兴应用领域。据2022年报,公司研发投入项目包 括三氟化氮制备/提质、第三代安全源产品研发、先进金属前驱体、先进硅前驱体、 高K三甲基铝项目、OLED材料、ArF光刻胶原材料及配套材料等。同时,公司在切入 光学镀膜市场的同时,磷烷混气产品也实现了光伏市场的突破,新领域扩展落地。

(五)雅克科技:深耕半导体关键材料,规模持续扩展
雅克科技围绕半导体关键材料全面布局,持续加快特气与光刻胶产品的市场拓展。 公司成立于1997年,起初以阻燃剂为主要经营业务,之后围绕半导体材料进行系列 并购重组与产业转型升级并取得了市场化成果。目前公司主要业务包括电子材料、 LNG保温绝热包材、阻燃剂三大板块。电子材料包括半导体前驱体材料/旋涂绝缘介 质(SOD)、光刻胶、电子特气、硅微粉、半导体材料输送系统(LDS)等。在半导 体前驱体/旋涂绝缘介质领域,公司产品的技术指标优良,在DRAM可满足全球先进 存储芯片制程1b、200X层以上NAND、逻辑芯片3纳米的量产供应,目前已成为市场 主流供应商;在光刻胶领域,公司生产TFT-PR光刻胶和彩色光刻胶;在特种气体领 域,公司主要布局含氟特气的制备提纯与充装。据2022年报,公司CFPR彩色光刻胶 与TFTPR正胶设计产能分别为3000吨/年和4800吨/年,特气类产品中的高纯六氟化 硫年设计产能达到12000吨/年,四氟化碳设计产能达到2000吨/年。
公司的电子材料产品客户包括中芯国际、长江存储、合肥长鑫、SK海力士、美光、 三星电子、铠侠电子、英特尔等芯片制造商和LG、友达光电等面板厂商。 业绩稳定增长,维持较强盈利能力。公司2022年实现营收42.6亿元,同比+13%,归 母净利润5.2亿元,同比+57%。盈利能力方面,公司2022年毛利率、净利率分别为 31%和13%,较2021年水平有明显恢复。
半导体新材料贡献主要营收,核心产品盈利能力稳居较高水平。2022年公司的光刻 胶及配套试剂、半导体化学材料、电子特气三项产品营收分别达到12.6亿元、11.4亿 元、5.0亿元,营收占比分别为29.5%、26.8%和11.6%,为公司最主要的三大产品。 2020-2022年,公司光刻胶及配套试剂产品收入CAGR达91.9%,成为收入增长的核 心驱动力,同时半导体化学材料和电子特气收入CAGR为23.2%和15.4%,延续稳定 增长的趋势。分产品盈利看,2018-2022年公司电子特气产品的毛利率均在36%以上, 半导体化学材料毛利率则从2018年的42.9%上升至2022年的50.3%。
延续对半导体制程核心材料的研发布局。2022年公司研发的OLED用低温RGB光刻 胶和CNT防静电材料已经量产,CMOS传感器用RGB光刻胶、先进封装RDL层用ILine光刻胶等进入客户测试导入阶段,半导体制程的光刻胶及SOC材料在研发推进 中,有部分产品进入测试导入阶段。据公司2022年报披露的在研项目,公司当前研 发重点包括各类前驱体、新材料等,在特种气体领域则是持续优化半导体高纯特气 的生产技术,提高产品品质。
(六)昊华科技:深耕氟化工体系,专注高端化工材料
昊华科技协同布局多种高端制造材料,对氟材料积累深厚。公司主要业务包括氟材 料、高端化工材料、电子化学品、工程咨询服务等。(1)氟材料。包括四氟乙烯树 脂、新型氟橡胶(生胶)及氟混炼胶等含氟聚合物和精细化学品,广泛面向电子通 信、石油化工、汽车、纺织等下游领域,子公司中昊晨光氟树脂产能3万吨/年;二氟 一氯甲烷、四氟乙烯、六氟丙烯等中间体实现配套,部分产品产能居国内前列;(2) 电子化学品。主要为电子气体,包括电子特气、电子大宗气,特气类核心产品为三氟 化氮、四氟化碳、六氟化硫、六氟化钨、磷烷、砷烷等。据公司2022年报,公司含 氟电子气体产能规模位列国内前三,设计产能达到8600吨;(3)高端化工材料。包 括特种橡塑制品、特种涂料、化学高性能原料等,用于工业、石化、交运装备、建材、 医疗等多元下游行业;(4)工程技术服务。包括碳减排业务,如二氧化碳捕集、碳 资源利用、氢能制备等。
对电子特气产品已有长期市场布局。公司在国内较早从事高纯六氟化硫和硒化氢研 发,拥有电子特气研究生产基地,完成了电子级三氟化氮、四氟化碳、六氟化钨的产 业化,形成自主化的特种气体制备综合技术。产品已广泛应用于集成电路、电力设 备、LED、光纤光缆、光伏、医疗、环保监测等领域。 业绩稳步增长,盈利能力维持较高水平。2022年公司实现营收90.7亿元,同比增长 22%,归母净利润11.7亿元,同比增长31%,新产品的投放与创效整体较为明显。盈 利能力方面,2022年公司毛利率、净利率分别为24%和13%,公司经营效率进一步提升,维持了较高的净利率水平。
核心产品收入稳步增长,高端化工材料营收占比最高。2022年公司高端化工材料收 入32.4亿元,营收占比35.7%,为收入占比最高的业务;电子化学品业务收入7.1亿 元,营收占比7.8%。2018-2022年,公司主要的分业务收入CAGR由高到低分别为: 工程技术服务36.2%、电子化学品23.8%、氟材料16.6%、高端化工材料13.5%,工 程服务和以电子气体为代表的电子化学品营收增速较快。分业务盈利水平看,公司 高端化工材料业务的毛利率在35%左右,显著高于公司整体;氟材料、电子化学品 毛利率在25%左右,近两年处于相对稳定水平。
(七)凯美特气:二氧化碳小龙头,拓展特种稀有气体
凯美特气专业从事石化废气治理和二氧化碳等空分气体的制备、销售,近年来新拓 展特种气体业务。公司核心产品为液体二氧化碳和干冰,此外还包括液氧、液氮、液 氩等空分气体、氢气以及液化可燃气、特种气体等,广泛应用于饮料、冶金、食品、 烟草、石油、农业、化工、电子等多领域。据公司定增募集说明书,母公司湖南凯美特、安庆凯美特、惠州凯美特、海南凯美特、福建凯美特等合计已经形成食品级液体 二氧化碳年产能56万吨,氢气年产能1.94万吨,燃料气体年产能8.92万吨,空分气 体年产能13.57万吨。特种气体方面,岳阳电子特种稀有气体项目2020年7月投产, 产品主要为电子级高纯纯气、氯化氢基准分子激光混配气、氟基准分子激光混配气、 动态激光混配气等电气特种稀有气体,面向半导体、航天、医疗等领域。
公司以液体二氧化碳为代表的核心产品得到食品消费、烟草、机械等领域的头部客 户认可。公司的食品级液体二氧化碳产品已通过可口可乐和百事可乐的认证并被确 认为在中国的策略供应商,此外食品领域娃哈哈、屈臣氏、青岛啤酒、华润啤酒,烟 草医药领域的中烟集团、科伦制药,化工机械等其他领域的中石化、中国中车、三一 重工、中联重科、杉杉能源等头部企业均为公司客户。 业绩整体平稳,2023年上半年承压于稀有气体价格波动和终端去库存等因素。2022 年公司实现营收8.5亿元,同比增长28%,归母净利润1.7亿元,同比增长19%。盈利 能力方面,公司2022年毛利率、净利率分别为40%和20%。2023H1公司收入和利润 均出现下滑,主要系2022年稀有气体价格大幅上涨,2023年逐渐回归,以及一季度 终端逐步去库存等市场因素影响所致。
特种气体业务收入放量,带动公司2022年业绩增长。公司2022年特种气体业务收入 达到2.6亿元,收入占比达到30.33%,较2021年的收入放量较为显著,在推动2022 年公司业绩增长的同时也超越二氧化碳成为公司的第一大业务。2022年,公司各产 品毛利率分别为:特种气体51.9%,二氧化碳43.5%,燃料35.6%和氢气25.2%,特 种气体高毛利特征明显,产品具有明显的高附加值。
加大稀有气、混配气技术与产品研发,深化对电子级稀有特种气体的系统布局。据 2022年报披露的公司在研项目,公司持续对氪氙浓缩精馏技术、粗氪氙脱烃纯化技 术、电子级溴化氢生产工艺等特种气体相关技术进行投入和布局。
(八)正帆科技:材料装备服务三维布局,服务泛半导体与医疗
正帆科技对材料、装备、服务进行“三维布局”,协同服务泛半导体与医疗产业。 公司主要服务泛半导体(包括集成电路、光伏、平板)和生物医药产业,提供的材料 类产品包括湿化学品、电子大宗气、电子特气;系统与装备包括相关气化供应系统、 物料供应系统和特种装备;增值服务包括设备维保、TGCM等。
(1)系统与装备业务包括电子工艺设备、生物制药设备两大类。 电子工艺设备:主要提供高纯介质供应系统、泛半导体工艺设备模块与子系统。介 质系统主要实现客户生产中的“输送分配、蒸发冷凝、混配稀释”等基本功能,目前 服务客户包括中芯、海力士、长江存储、京东方、通威、三安等;泛半导体工艺设备 模块与子系统包括GAS BOX(泛半导体设备流体配套模组)等,GAS BOX主要实 现精密供气,是半导体干法工艺设备中的重要通用子系统。目前公司GAS BOX产品 适配8-12英寸集成电路、平板显示、光伏大阳能、光纤等行业,已经向北方华创、拓 荆、中微、迈为等客户批量供货。 生物制药设备:提供制药用水系统、流体工艺系统、创新药孵化服务等,从单元装 备、材料到系统集成及运维,助力抗体蛋白等生物药、疫苗、细胞与基因治疗、体外 诊断技术研发及产业化。目前覆盖到的国内生物制药客户包括长春金赛、百奥泰、 信念医药、科前生物、沃森生物等。
(2)材料类产品包括电子特气、电子大宗气、电子先进材料等。 电子特气:砷烷、磷烷均属于公司自研自产的产品,具备合成、提纯、混配、充装、 分析与检测等核心能力。 电子大宗和高纯工业气体:包括高纯氮、氧、氩气、高纯氢气等。高纯大宗气体多用于泛半导体,如高纯氧在蚀刻中产生氧化物层,高纯氮用于真空泵及排放系统吹扫。 电子先进材料:如半导体材料、各种薄膜、高纯度金属材料等。
(3)专业服务包括MRO和Recycle(循环再利用)业务。 MRO:对客户已建成的电子工艺设备、生物制药设备提供后续配套服务,包括技改 工程、配件综合采购、维修保养及运营等,主要是系统与装备的后续服务。 Recycle:对部分气体和湿化学品提供工艺介质循环再利用,如VOC回收纯化循环。 营收与利润稳步增长,毛利率延续上升趋势。2022年公司实现营收和归母净利润27.0 亿元、2.6亿元,分别同比增长47%和54%,业绩增速较快。2022年公司毛利率和净 利率分别为27%和10%,2023H1分别为28%和12%,近年来毛利率有所上升。
电子工艺设备为公司核心业务,与生物制药设备、电子气体营收均呈现快速增长。 2022年公司电子工艺设备收入19.0亿,营收占比70.2%,为公司第一大业务,其他分 别是生物制药设备3.5亿(占比12.7%),电子气体2.4亿(占比9.0%)和MRO业务 2.2亿(占比7.9%)。2020-2022年,公司的电子工艺设备、生物制药设备、电子气 体三项业务收入CAGR分别为62.3%、64.2%、50.6%,均呈现快速增长态势。盈利 能力方面,近三年公司MRO业务的毛利率相对最高,稳定处于40%以上,电子工艺 设备毛利率在24~28%区间,生物制药设备毛利率上升至25%左右,电子气体产品毛 利率则在20%以下。
公司立足全流程综合解决方案,持续加强对电子/医疗级材料、工艺、系统综合布局。 目前公司的核心底层技术包括介质供应系统微污染控制、流体系统设计与模拟仿真、 生命安全保障与工艺监控、先进材料合成与分离提纯、材料成分分析与痕量检测以 及关键工艺材料再生与循环六大技术。根据公司2022年报的在研项目,公司持续对 超大流量特种气体供应系统、多种化学品混配及浓度监控系统、电子级化学品充装 系统、电解制砷烷、气体吸附纯化材料等新方向加大投入。
(九)杭氧股份:空分气体与设备小巨人,持续扩大产品矩阵
杭氧股份为国内空分设备&气体龙头企业,在空分气体领域积累深厚。杭氧集团于 1950年建厂,2010年上市,目前已形成气体业务、设备制造、工程业务三大核心业 务,下游客户广泛覆盖能源、冶金、电子、化工、环保、航天航空等领域。 (1)气体业务。主要包括氧、氮、氩、氖、氦、氪、氙、高纯氧、高纯氮等产品。 公司气体业务以大宗空分气体为主,但近年来积极推动稀有气体提取装置的投产运 行,同时收购西亚特电子和万达气体公司等企业延拓特气产品矩阵。目前公司已推 出的特气产品包括高纯氪氙氖氦及混合气、超纯氧氮、高纯二氧化碳、含氟混配气 等。据公司官网,截至2023年6月公司已在全国范围内投资设立57家专业气体公司, 总制氧能力超310万Nm³/h。
(2)设备制造与工程业务。公司制造的设备包括成套空气分离设备及部机、乙烯冷 箱等低温石化设备,工程业务则为其提供相关工程设计和总包服务。据2022年报, 公司为国内第一台空分设备生产者,目前空分设备技术指标已达到世界先进水平, 大型、特大型空分设备产量和销量为全球第一,以乙烯冷箱为代表的低温石化设备 产品的国内份额同样稳居第一。 营收平稳增长,盈利能力较稳定。2022年公司实现营收128.0亿元,同比+8%,归母 净利润12.1亿元,同比+1%。盈利能力方面,2022年公司毛利率、净利率分别为25% 和10%,近年来盈利能力稳定性较强。
气体与空分设备为公司两项核心业务线,盈利能力稳定。2022年公司气体销售、空 分设备业务收入分别为80.1亿元、40.1亿元,营收占比为63%和31%,为公司的两大 核心业务。2018-2022年,公司气体业务、空分设备业务收入CAGR分别为16%和9%, 气体业务的收入驱动作用较为明显。分业务盈利能力看,气体与空分设备两项核心 业务毛利率稳居25%左右,近年来保持稳中有升的态势。
持续对高纯、稀有特气产品进行技术与研发布局,延拓应用领域。据公司2022年报 披露的研发项目,公司布局特大型氪氙精提取装置的研制,目标是获得5N纯度氪气、 氙气产品,宇航级氙气产品,应用于前端领域。
(十)和远气体:综合性气体企业,新开拓电子级特气与新材料产品
和远气体为覆盖多类气体产品的综合型气体公司,近年来加快拓展特种气体产品圈。 公司成立于2003年,核心业务为各类气体产品的研发、生产、销售、服务以及工业 尾气回收循环利用。现有业务主要分为六大板块,泛服务于化工、钢铁、食品、机 械、半导体、医药等多元下游:(1)大宗气体。该业务为公司核心产品,主要包括氧气、氮气、氩气、二氧化碳等 气体。公司在宜昌、潜江、襄阳、黄冈建设形成四大液态气体生产基地。
(2)电子特气及电子化学品。电子特气方面,2022年已形成规模化营收的主要为氢 气和氦气。公司正在建设宜昌、潜江两大电气特气产业园,筹备拓展三氟化氮、六氟 化钨、电子级超纯氨、电子级超纯氢等特种气体新产品;电子化学品方面,公司主要 依托建设中的潜江产业园布局,包括电子级氨水、电子级盐酸等。 (3)硅基功能性新材料。包括氨基、乙烯基、环氧基等产品,公司主要依托建设中 的宜昌产业园进行布局。 (4)尾气回收。主要通过现场建设回收净化装置,提取具有高经济价值的气体。公 司2012年就进入尾气回收领域,尾气回收利用率达到90%。 (5)清洁能源。包括氢气、LNG液化天然气等,营收结构以LNG液化气为主。公司 重点布局氢气业务,3.2亿立方米氢气项目于2022年达产。
(6)工业级化学品。包含工业级液氨、氨水、氯化氢、盐酸、正硅酸乙酯等。2021 年公司潜江产业园液氨和高纯氢主体项目建成试生产,现已投产液氨等部分产品。 营收稳步增加,盈利水平有所下滑。公司2022年实现营收13.2亿元,同比+33%,归 母净利润0.8亿元,同比-17%。从公司整体盈利能力看,2022年公司毛利率和净利率 分别为22%和6%,较2021年及之前有所下滑,主要系部分主导产品市场价格下降、 产品收入结构调整所致。
2022年新业务收入快速放量,主导气体产品毛利率相对较高。2022年公司普通气体、 工业化学品及新型材料、特种气体三项业务营收分别为6.45亿元、4.64亿元、0.98亿 元,营收占比分别为49%、35%、7%。普通气体仍为公司核心业务,但工业化学品 及新型材料业务收入较2021年放量显著,特种气体业务收入相对平稳。分产品营收 看,由于尚处于放量初期,工业化学品及新型材料业务毛利率波动较大,但公司主 导产品普通气体业务毛利率处于39%以上。
新布局的氟类、硅基、碳基、超纯氨、超纯氢等特种气体。据公司2022年报,特气 产品主要依托宜昌、潜江两个电子特气及电子化学品产业园的产品投产,分销与直 销并行,在集成电路、液晶面板、光伏、LED、第三代半导体行业全力拓展客户。其 中宜昌产业园一期包括电子级三氟化氮、六氟化钨、六氟丁二烯、三氯氢硅、二氯二 氢硅、四氯化硅、正硅酸乙酯、硅烷、乙硅烷等,潜江产业园包括电子级超纯氨、电 子级氯化氢、电子级超纯氢、电子级一氧化碳等。

(十一)侨源股份:空分气体区域龙头,筹备高纯及稀有特气
侨源股份长期深耕氧气、氮气、氩气等大宗空分气体,计划拓展特气产能。公司为 西南地区最大的全液态空分气体专业供应商,核心产品为氧气、氮气、氩气三类大 宗空分气体,积极筹备通过金堂项目、德阳项目等新项目的投资建设,对稀有特种 气体等特气产品进行产品与市场扩展。根据公司22年年报,在眉山、金堂两基地完 全投入使用后,公司在四川地区具备年产约80万吨液氧、34万吨液氮、2.2万吨液氩 产能,同时公司在福州基地具有一套 25,000Nm3/h 空 分 气 体 产 线 和 一 套 40,000Nm3/h空分气体产线。
公司广泛覆盖冶金石化、机械、医疗、电子等下游行业,核心客户包括三钢闽光、通 威股份、东方电气、利尔化学、士兰微、宁德时代、宝钢德盛等企业。 营收规模相对平稳。2022年公司实现营收9.2亿元,同比+10%,归母净利润1.2亿元, 同比-35%,近年来营收规模相对平稳。盈利能力方面,公司2022年毛利率、净利率 分别为31%和13%,较之前下滑主要系产品市场价格下降、供气模式改变的结果。 2023H1营业收入、归母净利率分别同比增长18%和85%,毛利率、净利率皆上升。
氧氮氩三类大宗空分气体贡献主要营收。2022年公司氧气、氮气、氩气产品收入分 别为4.5亿元、3.2亿元、0.9亿元,营收占比为49%、35%、9%,近年来公司氧气产 品营收相对稳定,氮气、氩气均有一定增长。分产品盈利看,2022年公司氧气、氮 气毛利率分别为40%和12%。2022年公司的氧气、氮气业务毛利率较之前出现下滑, 一方面系产品市场价格有下降的结果,另一方面也是氮气变为以管道气形式出售所 致。整体看公司核心的氧气业务毛利率仍处较高水平。
积极拓展产能品类,着手布局高纯及其他特气产品。公司计划对高纯液氧、高纯液 氨、烷类、氟碳类、空分稀有气体及其他特种气体进行布局。根据2022年报,公司 已经通过投资建设眉山侨源30TPD高纯氧项目、金堂侨源四万空分项目、德阳侨源 项目,开始建设2.7万吨高纯氧和80万Nm³氪氙特气产能。
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