电子特气行业生产安全壁垒

电子特气行业生产安全壁垒 一、 电子特气行业生产安全壁垒 电子级硅烷气本身以及生产过程中所使用的部分原材料为易燃、易爆、有毒的危险化学品，生产过程存在一定的安全风险。若在生产过程中出现反应温度、浓度及压强变化超过安全标准等事项，可能会引发火灾、爆炸、泄漏、中毒等安全事故，从而导致人员伤亡和财产损失。因此，行业对于生产设备的选型、安装及后续长期持续的资本投入、员工规范操作的管理等方面均有较高的要求。安全生产方面能否达标，直接影响持续经营能力，电子级硅烷气行业具有较高的生产安全壁垒。 二、 工业气体中游分析 （一）工业气体市场规模 工业气体行业是我国重点发展的产业之一，在节能减排背景下，以冶金、化工为代表的传统制造业转型升级带来了对工业气体的大量需求。数据显示，我国工业气体市场规模由2016年的1062亿元增长至2021年的1795亿元，年均复合增长率达11．07%。相关研究机构预测，2022年我国工业气体行业市场规模将达1928亿元。 （二）工业气体行业细分产品市场占比 根据应用领域的不同，工业气体可分为大宗气体和特种气体。大宗气体指纯度要求低于5N，产品产销量大的工业气体；特种气体指被应用于特定领域，对纯度、品种、性质有特殊要求的工业气体。2020年，中国大宗气体市场规模约占工业气体的80%，特种气体约占工业气体的20%。 （三）大宗气体市场规模 近年来，大宗气体在下游领域钢铁、石油化工等传统行业发挥重要作用，大宗气体市场需求稳步增长，市场规模增长显著。数据显示，中国大宗气体市场规模由2017年的1036亿元增长至2021年的1456亿元，复合年均增长率达8．88%。相关研究机构预测，2022年我国大宗气体市场规模将达1555亿元。 （四）特种气体市场规模 特种气体是工业气体的一种，指被应用于特定领域，对纯度、品种、性质有特殊要求的工业气体，占工业气体的20%。随着制取技术的发展以及下游需求的不断增长，国内特种气体市场规模持续快速增长。数据显示，2021年特种气体市场规模达到342亿元，2017-2021年复合年均增长率达18．24%。相关研究机构预测，2022年我国特种气体市场规模将达409亿元。 （五）工业气体行业行业经营模式 根据供应模式的不同，工业气体行业的经营模式可以分为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。大型下游企业，尤其是国有炼钢厂及化工企业以往大多依赖自建装置供气。然而，由于工业气体属于商品，为了提高效率及成本效益，越来越多下游公司开始将其工业气体需求转向外包供应。2017-2021年，中国外包供气市场占比从55%增长至65%，预计2022年占比可达到68%。 （六）工业气体行业市场竞争格局 从竞争格局来看，我国工业气体行业市场份额较为集中，主要被两大海外厂商林德集团和液化空气垄断，2021年其市场份额占比分别为22%和21%。从国内厂商来看，气体动力和杭氧股份竞争力较强，2021年市场占有率分别达到10%和6%。 中国特种气体市场中，国外公司仍为主流，国产企业产品较为单一，提纯技术不够成熟，在市场竞争度较低。2021年国内行业CR5占比约7．7%，企业包括华特气体、南大光电、金宏气体、雅克科技、和远气体等，2021年市场份额占比分别为2．3%、2．1%、1．9%、1．1%和0．2%。 三、 工业气体：行业快速发展，空间广阔享光明前景 （一）工业气体行业定义分类和特点 工业气体是一种瓶装的压缩气体，在常温常压下呈气态存在。随着中国经济的快速发展，工业气体作为现代工业的基础原材料，在国民经济中有着重要的地位和作用，广泛应用于钢铁冶炼、石油加工、焊接及金属加工、航空航天、汽车及运输设备等领域。由于工业气体对国民经济的发展有着战略性的先导作用，因此被喻为工业的血液。 根据应用领域的不同，工业气体可以分为大宗气体和特种气体。大宗气体指纯度要求低于5N，产销量大的工业气体，根据制备方式的不同可分为空分气体和合成气体。特种气体指被应用于特定领域，对纯度、品种、性质有特殊要求的工业气体，根据应用领域的不同可分为标准气体、医疗气体、激光气体、食品气体、电光源气体以及电子气体。 工业气体具有可压缩性和膨胀性的物理特性。可压缩性是指在温度恒定的情况下，一定量的气体体积与所受压力成反比，即所受压力越大，其体积越小。因此，工业气体通常以压缩或液化状态储存于钢瓶内。膨胀性是指气体在光照或受热后，温度升高，分子间的热运动加剧，体积增大。因此，容器内的工业气体在受高温、日晒的情况下，容易造成爆炸。 （二）工业气体发展历程 全球工业气体行业始于18世纪末，发展至今已十分成熟，大致可以分为三个阶段。萌芽期（18世纪末-20世纪中期）：工业气体主要被用于医用领域，逐步向商业领域发展。1772年氮气被首次分离出来，1776年氧气被成功分离，氮气、氧气的分离奠定了工业气体行业的基础。氧气最初用于医学领域，在19世纪末开始进入焊接的商业用途。1863年乙炔被发现，乙炔是一种常用的焊接气体，可溶于丙酮，从而使圆筒运输成为可能，工业加工领域广泛使用气体的潮流由此开始，推动了工业气体的商业用途。迅速发展的工业，两次世界大战以及运用氧气、乙炔焊接在20世纪中期大大推动了工业气体需求的增长。成长期（20世纪中期-20世纪80年代）：工业气体产业化，气体生产设备大规模兴建。1877年发明分馏的加工方法，第一次使得以低成本生产大量工业气体成为可能。钢铁厂放弃空气喷射法而改用氧气喷射法，氧气喷射法减少了碳与磷的含量，从而大大提高了钢铁产品的质量。同时氮也被大量用作惰性覆盖剂。由此推动了气体生产设备的大规模兴建。快速发展期（20世纪80年代至今）：电子产业兴起推动特种气体发展；传统市场消费增大，推动工业气体发展。电子产业的发展使运用于集成电路、显示面板等电子设备的电子特气需求增大，推动了特种气体行业的发展。金属预制及生产等传统市场消费增大，新的应用领域如保健、电子、饮料和食品包装等终端市场增加。 四、 工业气体下游分析 （一）工业气体下游应用占比 工业气体行业下游应用广泛。由于氧气、氮气在钢铁行业中使用较多，所以钢铁在工业气体行业中占比最高，达到24%，石油化工占比达18%，其他化学品、电子产品占比分别达11．3%、11．2%。未来在国家政策、技术创新等因素的推动下，光伏、半导体、电子等新兴行业在工业气体下游应用中的占比将逐步提升。 （二）特种气体下游应用占比 特种气体下游应用主要有及电子半导体、化工、医疗环保等行业，电子半导体占比以43%占比第一，其次是化工行业占比38%、医疗环保行业占比9%。在电子半导体需求持续增加和国家政策的推动下，特种气体在该领域中的占比或将持续增加。 五、 工业气体上游分析 （一）空分设备市场规模 深冷式大型空气分离设备简称空分设备，主要用于工业气体产品的制备与生产，是冶金、石油、化工等行业的基础装备。国内空分设备行业经历了多年发展，已处于成熟的发展阶段。2021年国内空分设备市场规模达到272．5亿元，2017-2021年复合增长率达到32%，预计2022年中国空分设备市场规模将达到362．2亿元。 （二）空分设备市场竞争格局 目前，中国空分设备行业市场竞争格局高度集中，市场CR5市占率达到82%。其中，杭氧股份在技术上引领着我国空分设备行业的发展，已完全具备在特大型空分设备领域与国际强手竞争的实力，在产品市场占有率上保持同行业第一。林德工程和液化空气位居前三，占有率分别为17．04%和7．58%。 （三）压力容器市场规模 压力容器是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。中国压力容器制造行业经过多年发展后，已有较多企业在产品层次、产业分工和经营规模上有了较大的提高。数据显示，我国压力容器行业市场规模由2016年的1444亿元增长至2020年的1931亿元，年均复合增长率为7．9%。相关研究机构预测，2022年中国压力容器行业市场规模将达2201亿元。 六、 中国工业气体行业发展现状 据统计，2014-2019年我国工业气体行业市场规模持续提升，从2014年的898亿元增加到了2019年的1477亿元，复合增长率达到10．5%，前瞻测算得2020年我国工业气体行业市场规模约为1632亿元。 从应用领域来看，我国工业气体主要应用于钢铁与石化行业，其次是其他化学品与电子产品。2014-2019年，应用领域的占比整体变化不大，但是可以发现应用于钢铁行业的工业气体比例在逐年缓慢下降，同时应用于电子产品的工业气体比例在逐年缓慢上升;2019年应用于钢铁领域的工业气体比例为24．04%，应用于电子产品的工业气体比例为10．56%。 当前我国工业气体行业呈现出周期性与区域性特点，周期性方面，由于我国工业气体下游应用领域与宏观经济关联度高，所以也受到宏观经济周期性的影响，目前随着下游应用领域的逐渐多元化，周期性带来的影响被逐渐稀释;区域性方面，受到运输限制的影响，工业气体产量主要集中在周边地区，目前主要为东强西弱的格局。 目前国内市场中，大型工业用户主要用气模式仍以自产自销为主，这类用户的产需容易不对称，并且供气不够稳定，设备综合利用率较低，容易造成资源浪费的现象。对于数目众多、用气规模较小的中小型工业用户而言，目前则主要改为采用外包给专业气体生产企业供气这种更经济的模式。据统计，2014-2020年以来，我国企业自有设备供气占比逐年提高。