硅烷氣市場分析

硅烷氣市場分析電子特氣行業(yè)競爭格局相較于下游光伏電池行業(yè)產能的迅速擴張、新材料應用領域需求的逐步增加，電子級硅烷氣行業(yè)產能擴張相對較慢，市場呈現(xiàn)供小于求的狀態(tài)，國內廠商的產能將主要滿足國內市場的需求。由于電子級硅烷氣的生產存在技術壁壘、資金壁壘、客戶壁壘等進入壁壘，目前行業(yè)內參與者相對較少。同時，電子級硅烷氣作為必不可少的原材料，在光伏和面板領域，占產品生產成本比重較低（通常不到1%），因此下游客戶對電子級硅烷氣的產品價格不敏感，行業(yè)參與者不需要通過低價進行競爭，而是更多地將注意力放在自身產能的擴張以更好的滿足下游客戶擴產的需求，行業(yè)整體毛利率水平較高。中國工業(yè)氣體行業(yè)政策背景：政策推動行業(yè)發(fā)展目前我國工業(yè)氣體行業(yè)企業(yè)整體競爭力較弱，在政策方面國家鼓勵工業(yè)氣體創(chuàng)新發(fā)展，實現(xiàn)技術突破以提高國內企業(yè)競爭力，同時提高行業(yè)標準，促進行業(yè)健康發(fā)展。工業(yè)氣體競爭格局中國工業(yè)氣體市場集中度高，屬于寡頭競爭市場。國外頭部企業(yè)技術雄厚，規(guī)模龐大，綜合實力強，頭部占有率高；據億渡數(shù)據，2021年，國外企業(yè)（林德集團、液化空氣、空氣化工、日本酵素）市場份額為55．7%。頭部企業(yè)國產化率低，國產企業(yè)氣體動力和杭氧股份分別占比10．1%和6．3%，距離第一梯隊還有一定差距。中國工業(yè)氣體市場第一梯隊包括林德集團和液化空氣兩大企業(yè)，2021年兩家公司的市場份額占比分別為21．9%和20．7%。國際知名工業(yè)氣體企業(yè)技術雄厚，規(guī)模龐大，具有強大的綜合實力，其競爭優(yōu)勢和地位在短期內難以撼動。中國工業(yè)氣體市場第二梯隊包括空氣化工、氣體動力和杭氧股份三大企業(yè)，2021年空氣化工和氣體動力的市場份額占比均為10．1%，杭氧股份的市場份額占比為6．3%。以氣體動力和杭氧股份為代表的國產企業(yè)在技術發(fā)展、政策影響等因素的影響下競爭力較強，在中國工業(yè)氣體市場上占據著重要的地位。中國工業(yè)氣體市場第三梯隊包括金宏氣體、華特氣體等國產上市企業(yè)。金宏氣體、華特氣體的市場份額分別為0．78%、0．62%。第三梯隊國產廠商產品主要以特種氣體為主，在特種氣體下游半導體行業(yè)需求持續(xù)增加的影響下，第三梯隊國產廠商未來發(fā)展?jié)摿Υ?。工業(yè)氣體中游分析（一）工業(yè)氣體市場規(guī)模工業(yè)氣體行業(yè)是我國重點發(fā)展的產業(yè)之一，在節(jié)能減排背景下，以冶金、化工為代表的傳統(tǒng)制造業(yè)轉型升級帶來了對工業(yè)氣體的大量需求。數(shù)據顯示，我國工業(yè)氣體市場規(guī)模由2016年的1062億元增長至2021年的1795億元，年均復合增長率達11．07%。相關研究機構預測，2022年我國工業(yè)氣體行業(yè)市場規(guī)模將達1928億元。（二）工業(yè)氣體行業(yè)細分產品市場占比根據應用領域的不同，工業(yè)氣體可分為大宗氣體和特種氣體。大宗氣體指純度要求低于5N，產品產銷量大的工業(yè)氣體；特種氣體指被應用于特定領域，對純度、品種、性質有特殊要求的工業(yè)氣體。2020年，中國大宗氣體市場規(guī)模約占工業(yè)氣體的80%，特種氣體約占工業(yè)氣體的20%。（三）大宗氣體市場規(guī)模近年來，大宗氣體在下游領域鋼鐵、石油化工等傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)揮重要作用，大宗氣體市場需求穩(wěn)步增長，市場規(guī)模增長顯著。數(shù)據顯示，中國大宗氣體市場規(guī)模由2017年的1036億元增長至2021年的1456億元，復合年均增長率達8．88%。相關研究機構預測，2022年我國大宗氣體市場規(guī)模將達1555億元。（四）特種氣體市場規(guī)模特種氣體是工業(yè)氣體的一種，指被應用于特定領域，對純度、品種、性質有特殊要求的工業(yè)氣體，占工業(yè)氣體的20%。隨著制取技術的發(fā)展以及下游需求的不斷增長，國內特種氣體市場規(guī)模持續(xù)快速增長。數(shù)據顯示，2021年特種氣體市場規(guī)模達到342億元，2017-2021年復合年均增長率達18．24%。相關研究機構預測，2022年我國特種氣體市場規(guī)模將達409億元。（五）工業(yè)氣體行業(yè)行業(yè)經營模式根據供應模式的不同，工業(yè)氣體行業(yè)的經營模式可以分為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和現(xiàn)場制氣市場。大型下游企業(yè)，尤其是國有煉鋼廠及化工企業(yè)以往大多依賴自建裝置供氣。然而，由于工業(yè)氣體屬于商品，為了提高效率及成本效益，越來越多下游公司開始將其工業(yè)氣體需求轉向外包供應。2017-2021年，中國外包供氣市場占比從55%增長至65%，預計2022年占比可達到68%。（六）工業(yè)氣體行業(yè)市場競爭格局從競爭格局來看，我國工業(yè)氣體行業(yè)市場份額較為集中，主要被兩大海外廠商林德集團和液化空氣壟斷，2021年其市場份額占比分別為22%和21%。從國內廠商來看，氣體動力和杭氧股份競爭力較強，2021年市場占有率分別達到10%和6%。中國特種氣體市場中，國外公司仍為主流，國產企業(yè)產品較為單一，提純技術不夠成熟，在市場競爭度較低。2021年國內行業(yè)CR5占比約7．7%，企業(yè)包括華特氣體、南大光電、金宏氣體、雅克科技、和遠氣體等，2021年市場份額占比分別為2．3%、2．1%、1．9%、1．1%和0．2%。特種氣體行業(yè)：政策利好需求升級，行業(yè)發(fā)展勢頭強勁（一）特種氣體定義與分類特種氣體指運用在特定領域中，對純度、品種、性質有特殊要求（純度大于等于99．999%）的氣體。特種氣體種類繁多，單一品種產銷量較小。根據不同用途，對不同純度組成、有害雜質允許的最高含量、產品的包裝儲運等都有極其嚴格的要求，屬于高技術、高附加值產品。在國家政策、技術的發(fā)展的推動下，國產氣體公司在特種氣體行業(yè)發(fā)展迅速。但與國外氣體公司相比，大部分國產氣體公司的供應產品仍較為單一，純度級別不高。特種氣體的制備需要通過氣體合成、氣體純化、氣體混配、氣體檢測、氣體充裝多個步驟。氣體合成通過化學反應生成低純度氣體原料；氣體純化通過洗滌塔、干燥塔、吸附塔、精餾塔等裝置將低純度原料純化為高純度產品；氣體混配是根據客戶需求的混配比例，調節(jié)各氣體及平衡氣的比例進行混合生成定制化產品；氣體檢測是將樣品氣體和載氣通入分析儀器進行分析，根據檢測結果判斷樣品是否符合要求；氣體充裝是將氣體充裝至鋼瓶或儲槽的過程。特種氣體按應用領域分類可分為電子特氣、醫(yī)療氣體、標準氣體、激光氣體、食品氣體、電光源氣體等。電子半導體領域對特種氣體的純度和質量穩(wěn)定性要求最高，電子特氣純度一般大于6N。在所有特種氣體中，電子特氣的市場規(guī)模最大，約占特種氣體市場規(guī)模的60%。（二）特種氣體市場規(guī)模特種氣體是LED、集成電路、新能源、液晶面板、光纖光纜、光伏、生物醫(yī)藥、航空航天等領域產業(yè)發(fā)展必不可少的關鍵材料。國家政策的推動，高新技術的發(fā)展，下游需求的增長等因素推動特種氣體市場規(guī)模持續(xù)快速增長。2017年-2021年，中國特種氣體市場規(guī)模從175億元增至342億元，年復合增速達18．24%。在下游新興行業(yè)快速發(fā)展，國家政策鼓勵特種氣體發(fā)展的環(huán)境下，中國特種氣體市場有望繼續(xù)保持增長，據億渡數(shù)據預計到2026年中國特種氣體行業(yè)的市場規(guī)模將達到808億元，2021-2026年復合增長率為18．76%。特種氣體下游應用涉及電子半導體、化工、醫(yī)療環(huán)保等行業(yè)，占比分別為43%、38%和9%。在電子半導體需求持續(xù)增加和國家政策的推動下，特種氣體在該領域中的占比或將持續(xù)增加。從特種氣體細分市場來看，電子特氣份額占比最大，2021年為63%。在中國經濟結構正在優(yōu)化升級的大環(huán)境下，政府重點扶持高新技術產業(yè)如集成電路、發(fā)光二級管等。電子特氣為集成電路、顯示面板及發(fā)光二級管的重要原材料，下游行業(yè)的高速發(fā)展加大企業(yè)對電子特氣的需求。在政策利好與需求升級的雙輪驅動下，中國電子特氣市場呈現(xiàn)高速增長的狀態(tài)。2017-2021年，中國電子特氣市場規(guī)模從114億元增至216億元，年復合增長率達17．32%。電子特種氣體主要用于集成電路、顯示面板、LED（發(fā)光二極管）、光伏等領域。電子特氣應用于半導體領域的占比高于62%。其中，集成電路、LED、光伏等屬于半導體細分應用領域，應用占比分別為43%、13%和6%。此外，在電子行業(yè)中，21%的電子特氣應用于顯示面板。（三）特種氣體競爭格局中國特種氣體市場被發(fā)達國家的龍頭企業(yè)壟斷。2020年，美國空氣華工、美國普萊克斯、法國液化空氣、日本太陽日酸及德國林德共占據中國市場85%的市場份額。中國國產企業(yè)實力逐漸增強，但國產企業(yè)的特種氣體產品較為單一，特種氣體純度較低，在國際市場上競爭力不足。國產企業(yè)第一梯隊包括華特氣體、金宏氣體、南大光電和雅克科技，市場份額占比分別為1．91%、1．56%、1．5%和1．3%。第一梯隊的企業(yè)特氣業(yè)務收入已具備規(guī)模性，在細分領域產品優(yōu)勢明顯，但和國外龍頭企業(yè)相比還有差距。工業(yè)氣體：行業(yè)快速發(fā)展，空間廣闊享光明前景（一）工業(yè)氣體行業(yè)定義分類和特點工業(yè)氣體是一種瓶裝的壓縮氣體，在常溫常壓下呈氣態(tài)存在。隨著中國經濟的快速發(fā)展，工業(yè)氣體作為現(xiàn)代工業(yè)的基礎原材料，在國民經濟中有著重要的地位和作用，廣泛應用于鋼鐵冶煉、石油加工、焊接及金屬加工、航空航天、汽車及運輸設備等領域。由于工業(yè)氣體對國民經濟的發(fā)展有著戰(zhàn)略性的先導作用，因此被喻為工業(yè)的血液。根據應用領域的不同，工業(yè)氣體可以分為大宗氣體和特種氣體。大宗氣體指純度要求低于5N，產銷量大的工業(yè)氣體，根據制備方式的不同可分為空分氣體和合成氣體。特種氣體指被應用于特定領域，對純度、品種、性質有特殊要求的工業(yè)氣體，根據應用領域的不同可分為標準氣體、醫(yī)療氣體、激光氣體、食品氣體、電光源氣體以及電子氣體。工業(yè)氣體具有可壓縮性和膨脹性的物理特性。可壓縮性是指在溫度恒定的情況下，一定量的氣體體積與所受壓力成反比，即所受壓力越大，其體積越小。因此，工業(yè)氣體通常以壓縮或液化狀態(tài)儲存于鋼瓶內。膨脹性是指氣體在光照或受熱后，溫度升高，分子間的熱運動加劇，體積增大。因此，容器內的工業(yè)氣體在受高溫、日曬的情況下，容易造成爆炸。（二）工業(yè)氣體發(fā)展歷程全球工業(yè)氣體行業(yè)始于18世紀末，發(fā)展至今已十分成熟，大致可以分為三個階段。萌芽期（18世紀末-20世紀中期）：工業(yè)氣體主要被用于醫(yī)用領域，逐步向商業(yè)領域發(fā)展。1772年氮氣被首次分離出來，1776年氧氣被成功分離，氮氣、氧氣的分離奠定了工業(yè)氣體行業(yè)的基礎。氧氣最初用于醫(yī)學領域，在19世紀末開始進入焊接的商業(yè)用途。1863年乙炔被發(fā)現(xiàn)，乙炔是一種常用的焊接氣體，可溶于丙酮，從而使圓筒運輸成為可能，工業(yè)加工領域廣泛使用氣體的潮流由此開始，推動了工業(yè)氣體的商業(yè)用途。迅速發(fā)展的工業(yè)，兩次世界大戰(zhàn)以及運用氧氣、乙炔焊接在20世紀中期大大推動了工業(yè)氣體需求的增長。成長期（20世紀中期-20世紀80年代）：工業(yè)氣體產業(yè)化，氣體生產設備大規(guī)模興建。1877年發(fā)明分餾的加工方法，第一次使得以低成本生產大量工業(yè)氣體成為可能。鋼鐵廠放棄空氣噴射法而改用氧氣噴射法，氧氣噴射法減少了碳與磷的含量，從而大大提高了鋼鐵產品的質量。同時氮也被大量用作惰性覆蓋劑。由此推動了氣體生產設備的大規(guī)模興建?？焖侔l(fā)展期（20世紀80年代至今）：電子產業(yè)興起推動特種氣體發(fā)展；傳統(tǒng)市場消費增大，推動工業(yè)氣體發(fā)展。電子產業(yè)的發(fā)展使運用于集成電路、顯示面板等電子設備的電子特氣需求增大，推動了特種氣體行業(yè)的發(fā)展。金屬預制及生產等傳統(tǒng)市場消費增大，新的應用領域如保健、電子、飲料和食品包裝等終端市場增加。電子級硅烷行業(yè)發(fā)展概況德國化學家H．Buff于1857年發(fā)現(xiàn)了硅烷這一物質，但由于缺少實際的應用場景，在隨后的100年左右的時間里，硅烷只是少數(shù)研究者在實驗室里研究的對象，未有任何的商業(yè)化用途。到了20世紀50年代，隨著半導體產業(yè)及光伏產業(yè)等新興產業(yè)的蓬勃發(fā)展，硅烷的商用場景才被逐步打開。在行業(yè)發(fā)展初期，以德國、美國和日本為代表的國家壟斷著當時全球電子級硅烷氣生產的核心技術。由于海外氣體行業(yè)龍頭企業(yè)布局電子級硅烷氣行業(yè)時間較早，較國內廠商更早地掌握了成熟的生產工藝，加之早期國內對于電子級硅烷氣的總體需求也相對較少，因此在2008年前中國國內市場的電子級硅烷氣供應完全依賴國外廠商。在硅烷制備工藝方面，市場上主要有硅化鎂法、氫化鋁鈉法和三氯氫硅歧化法。其中硅化鎂法又稱小松法，是世界上最早實現(xiàn)工業(yè)化的硅烷制備技術，其通過硅化鎂粉與氯化銨在液氨環(huán)境中發(fā)生化學反應制備硅烷，但由于自身工藝特點，硅化鎂法對三廢處理的要求高且難以實現(xiàn)千噸級的大規(guī)模生產，目前該工藝僅有國外少量企業(yè)在使用。氫化鋁鈉法又稱氟硅法，通過氫化鋁鈉與四氟化硅氣體反應合成硅烷氣體，為中寧硅業(yè)所采用的生產工藝。氯硅烷歧化法又稱三氯氫硅歧化法，主要采用四氯化硅進行氫化反應生成三氯氫硅，然后三氯氫硅經過歧化反應生成二氯二氫硅，二氯二氫硅再次進行歧化反應生成硅烷，該工藝為行業(yè)內最普遍的生產工藝。2008年，中寧硅業(yè)成為國內首家以氟硅法實現(xiàn)電子級硅烷氣規(guī)模化生產的企業(yè)，標志著中國本土企業(yè)已經具備了量產電子級硅烷氣的能力。2008年后，國內光伏及顯示面板行業(yè)快速發(fā)展，得益于市場需求的推動，以及國內電子級硅烷生產工藝的不斷完善，國內部分企業(yè)逐步實現(xiàn)了電子級硅烷氣的規(guī)?；a。隨著硅烷應用領域的持續(xù)拓展，硅烷已逐步拓展到新能源電池等新興領域。目前電子級硅烷氣應用場景均以鍍膜工藝為主，單位用量相對較小，而在新材料領域，電子級硅烷則被直接作為高純度的硅源進行使用，單位用量將遠大于傳統(tǒng)領域的使用量，市場需求將快速增長。中國工業(yè)氣體產業(yè)鏈梳理工業(yè)氣體行業(yè)產業(yè)鏈的上游主要是原材料與設備及能源供應商。各類空分氣體所需原材料不同，空分氣體的原材料主要為空氣或者工業(yè)廢氣，合成氣體需要化學原材料進行化學反應合成氣體，特種氣體的原材料主要為外購的工業(yè)氣體和化學原材料。工業(yè)氣體所需設備主要分為氣體生產設備、氣體儲存設備和氣體運輸設備?？辗謿怏w的生產需空分設備，合成氣體的生產需合成設備，特種氣體在氣體生產完成后還需提純設備。儲存過程中，少量氣體用鋼瓶，大量氣體用儲槽。運輸過程中，少量氣體用液化氣槽車，大量氣體用管道。工業(yè)氣體生產過程中需要耗費大量的水資源與電力資源，運輸過程中需要耗費大量的化石能源。工業(yè)氣體行業(yè)產業(yè)鏈的中游為工業(yè)氣體供應商。供應商制氣模式分為自建設備供氣和外包供氣。自建設備供氣指企業(yè)自行購買并運營氣體生產設備，通過自行生產以滿足自身用氣需求。此供氣模式下，自產的空分氣體主要用于滿足生產所需，多余氣體大多排空，少數(shù)氣體出售至其他需求客戶。外包供氣指企業(yè)基于成本和專業(yè)化分工的考慮，將非主業(yè)的供氣業(yè)務外包給專業(yè)氣體供應商，由其向客戶提供全方位用氣服務的經營模式。相較于自建設備工期模式，外包供氣具有運營成本低、供氣穩(wěn)定性高、資源利用效率高、一次性財務成本低等優(yōu)點，據億渡數(shù)據統(tǒng)計，2021年國內供應商采用外包供氣的占整個工業(yè)氣體市場規(guī)模的65%。在外包供氣優(yōu)點的影響下，億渡數(shù)據預計未來外包制氣模式有望逐步取代自建設備供氣模式。供應商供氣模式可以分為零售供氣和大宗供氣。大宗供氣為現(xiàn)場制氣，指氣體公司在用戶現(xiàn)場投資空分設備直接供氣，或通過管道為一定區(qū)域內用戶供氣。零售供氣可分為瓶裝供氣和儲槽供氣。瓶裝氣體主要滿足現(xiàn)貨市場需求，適合小批量氣體用戶。液體槽車適用于中等批量需求客戶或用氣需求波動較大，對多種氣體有零碎需求的客戶。工業(yè)氣體行業(yè)產業(yè)鏈的下游是應用領域，包括鋼鐵冶煉、石油化工、焊接及金屬加工、電子產品等應用領域。據億渡數(shù)據統(tǒng)計，鋼鐵、石油化工、冶金等傳統(tǒng)行業(yè)技術含量較低，對工業(yè)氣體需求量大，占比約為80%，電子產品、環(huán)保新能源等新型行業(yè)技術含量高，對工業(yè)氣體純度要求高，占比約為20%。未來在《中國制造2025》等國家紅利政策以及技術創(chuàng)新等因素的推動下，傳統(tǒng)產業(yè)由于節(jié)能降耗對工業(yè)氣體的需求有望不斷增加，產業(yè)結構的調整和戰(zhàn)略性新興產業(yè)的發(fā)展也將提升新興行業(yè)在下游應用中的占比，為氣體行業(yè)打開廣闊的市場空間。2021年是十四五的開端之年，國家在工業(yè)氣體行業(yè)也有長遠的布局。2021年11月中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會發(fā)布《中國氣體行業(yè)十四五發(fā)展指南》，提出了十四五期間氣體行業(yè)發(fā)展的五項重點任務：一是立足國內大循環(huán)，推動國內國際雙循環(huán)發(fā)展；二是實施創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略，大幅提升創(chuàng)新能力；三是推進數(shù)字化、智能化轉型發(fā)展戰(zhàn)略，搭建行業(yè)數(shù)字化、智能化平臺；四是推進人才強企戰(zhàn)略，提升企業(yè)管理水平；五是優(yōu)化產業(yè)結構，提升產業(yè)鏈供應鏈現(xiàn)代化水平。近年來，國家層面在工業(yè)氣體行業(yè)的政策不斷利好工業(yè)氣體行業(yè)的發(fā)展，工業(yè)氣體行業(yè)有著廣闊光明的發(fā)展前景。電子特氣行業(yè)發(fā)展趨勢（一）電子特氣行業(yè)國家政策大力支持電子特氣行業(yè)屬于國家產業(yè)政策重點支持發(fā)展的高新技術產業(yè)之一。自2009年以來，國家發(fā)改委、科技部、工信部和財政部等多部門相繼印發(fā)了支持、規(guī)范電子特氣行業(yè)的發(fā)展政策，內容涉及電子特氣發(fā)展技術路線、電子特氣制備項目安全運行規(guī)范等內容。2009年，國家科技部發(fā)