楊興杰
一、工業氣體行業發展概況
工業氣體是現代工業的基礎原材料，廣泛應用于集成電路制造、半導體顯示、光纖通信、光伏、新能源、LED等電子半導體領域，以及節能環保、高端裝備制造、食品、冶金、化工、機械制造等國民經濟的基礎行業，對國民經濟的發展有著戰略性的先導作用，因此被喻為“工業的血液”。
全球工業氣體市場在歐美日步入后工業化時代后逐步興起，市場規模不斷擴大，2021年全球工業氣體市場規模約為1,550億美元。工業氣體行業的發展速度在很大程度上取決于所在國家或地區的經濟發展水平。西方發達國家由于起步早、工業基礎雄厚，工業氣體行業在西方已有了百年的發展歷史，全球工業氣體需求的主要市場仍然是北美和歐洲，但增速顯著放緩；亞太地區近年來發展很快，已成為拉動全球市場增長的主要引擎。
圖表：全球工業氣體市場規模（億美元）
我國工業氣體相較于西方國家起步較晚。20世紀60年代，我國工業氣體和相關標準開始起步；80年代后，外資開始進入中國氣體市場，隨著氣體專業供應商供氣模式的引入，國內冶金和化工企業原有的氣體車間、氣體廠、供氣站等紛紛發展為獨立的氣體公司，逐步形成了我國工業氣體的行業基礎。我國工業現代化進程也推動了國內氣體市場迅速發展。21世紀以來，國內工業市場快速發展，產品需求日益增長，我國逐漸成為全球工業氣體行業最活躍的市場之一，給氣體行業帶來歷史性的發展機遇。近年來，國家發改委、科技部、工信部、財政部等多部門相繼出臺多項新興產業相關政策，均明確了我國氣體產業的發展方向，同時對電子氣體確立了其新材料的產業屬性，有力地推動了氣體產業發展。2021年中國工業氣體市場規模已達到1,750億元，為2010年的4.27倍，年均復合增長率高達14.10%，預計至2025年將達到2,600億元。隨著中國經濟的持續穩定發展，電子半導體等新興領域的巨大需求將驅動中國工業氣體的市場規模繼續擴大。
圖表：中國工業氣體市場規模（億元）
二、通用工業氣體
工業氣體廣泛應用于金屬冶煉、能源化工、機械制造、食品醫療等通用工業領域，以及集成電路制造、半導體顯示、電子設備及材料等電子半導體領域。其中，應用于電子半導體生產的氣體統稱為電子氣體，其余可統稱為通用工業氣體。
1.通用工業氣體特點
在歐美國家等成熟市場，通用工業氣體行業以專業氣體公司運營為主，占有超過80%的市場份額，而在我國目前仍以大型鋼鐵、冶金及化工企業自行投資并運營大宗氣站為主，外包專業氣體公司運營為輔。根據統計，截至2022年末我國空分產能共計3,564.61萬Nm3/h（制氧量，下同）。其中，約60%的產能為國內生產企業自行運營。
2.通用工業市場規模
我國通用工業氣體行業在80年代末期已初具規模，到90年代后期發展迅速，在2000年后進入快速發展階段。根據卓創資訊的數據，2016年我國通用工業氣體市場規模為988億元，至2025年有望達到近2,400億元的規模，年復合增長率達10.27%。
圖表：中國通用工業氣體市場規模(億元)
依托金屬冶煉、能源化工等行業的發展，2018-2022年中國空分裝置產能持續增長，平均增長率達到7.7%，2022年中國空分裝置產能繼續擴張，連續第10年上升。據卓創資訊數據監測，截至2022年底中國空分產能共計3,564.61萬Nm3/h（制氧量，下同），新增產能187.96萬Nm3/h，較2021年增長5.57%。預計2023年-2027年，中國新增空分裝置產能約1,000萬Nm3/h。到2027年底中國空分裝置產能將達到4,565萬Nm3/h，五年平均增長率約為5%。整體來看，在碳達峰、碳中和的大背景下，下游相關行業產能置換升級，中國空分裝置產能將繼續擴張。
三、電子氣體行業
電子氣體是集成電路制造、半導體顯示、半導體器件制造過程中不可缺少的關鍵材料，被稱為電子工業的“血液”和“糧食”。如在集成電路制造領域，其主要材料包括硅片、電子氣體、光掩膜、光刻膠等。電子氣體系僅次于硅片的第二大需求，占總材料成本的比例約為14%。
20世紀80年代中期電子產業開始興起，推動全球電子氣體需求逐步提高。目前，林德氣體、液化空氣、空氣化工占據全球主要電子氣體市場。隨著發展中國家市場的不斷興起，全球電子氣體市場呈現了蓬勃的發展潛力。近些年，隨著電子半導體產業的發展，電子氣體市場隨之增長，2010年全球電子氣體市場規模僅為25億美元，至2021年電子氣體市場規模已增長至90億美元，預計2025年將增長至150億美元。
圖表：全球電子氣體市場規模（億美元）
2016年以來，隨著國內電子半導體行業的高速發展，中國電子氣體市場規模不斷擴大，2016年約為92億元，2021年電子氣體市場規模已增至160億元，預計2025年將達到218億元。
圖表：中國電子氣體市場規模（億美元）
根據《戰略性新興產業分類（2018）》，電子氣體是電子專用材料制造的重點產品，分為電子大宗氣體和電子特種氣體。電子大宗氣體與電子特種氣體在氣體品種及用量、應用環節、供應模式、合作期限、純度要求等方面存在本質不同。
根據SEMI統計，2022年全球將新擴建29座晶圓廠，其中中國大陸將新建8座晶圓廠，晶圓廠建成后全球晶圓產能約會增長260萬片/月。另一方面，我國目前每年半導體進口額約3,500億美元，自供率不足20%，國產化水平亟待提升。當前我國正積極承接全球第三次半導體產業轉移，隨著全球晶圓廠的加速擴建以及產能的逐步釋放，下游市場對電子大宗氣體的需求廣闊，市場空間有望持續擴大。2021年中國電子大宗氣體市場規模達到86億元，預計2025年電子大宗氣體市場規模將達到122億元，復合增長率約為9.14%。
圖表：中國電子大宗氣體市場規模（億美元）
想了解更多工業氣體發展情況及其他相關內容，可關注中研網《2024-2029年工業氣體產業現狀及未來發展趨勢分析報告》。
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