電子級硅基材料產(chǎn)業(yè)深度調研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢

電子級硅基材料產(chǎn)業(yè)深度調研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢中國工業(yè)氣體產(chǎn)業(yè)鏈梳理工業(yè)氣體行業(yè)產(chǎn)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(chǎn)設備、氣體儲存設備和氣體運輸設備?？辗謿怏w的生產(chǎn)需空分設備，合成氣體的生產(chǎn)需合成設備，特種氣體在氣體生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)設備，通過自行生產(chǎn)以滿足自身用氣需求。此供氣模式下，自產(chǎn)的空分氣體主要用于滿足生產(chǎn)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(jīng)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(jù)億渡數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2021年國內(nèi)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(jù)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(nèi)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(chǎn)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(chǎn)品等應用領域。據(jù)億渡數(shù)據(jù)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)結構的調整和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)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(nèi)大循環(huán)，推動國內(nèi)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(chǎn)業(yè)結構，提升產(chǎn)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。中國工業(yè)氣體行業(yè)發(fā)展歷程中國的工業(yè)氣體行業(yè)發(fā)展時間較晚，直到建國后才開始起步，發(fā)展到現(xiàn)在大致可分為三個階段。起步階段（1949年-20世紀80年代）：20世紀50年代中國的工業(yè)氣體產(chǎn)品只有氧、氮和氫等幾個品種，到20世紀60年代，稀有氣體氦、氖、氬、氪等純氣體和高純氣體產(chǎn)品相繼在中國問世。這一階段中國的專業(yè)氣體企業(yè)數(shù)量較少，本地企業(yè)大部分的主營業(yè)務是為其他行業(yè)提供配套的空氣分離設備，且基本上以自產(chǎn)自用為主，缺乏市場競爭力和盈利能力。初步發(fā)展階段（20世紀80年代-20世紀末）：這一階段發(fā)達國家制造業(yè)市場發(fā)展速度放緩，中國制造業(yè)則開始迅猛崛起，外資開始進入中國氣體市場，并通過并購、新設等方式建立氣體公司，行業(yè)逐步形成并發(fā)展起來。高速發(fā)展階段（21世紀后）：進入21世紀后，在經(jīng)濟高速發(fā)展的帶動下，鋼鐵工業(yè)的蓬勃發(fā)展為工業(yè)氣體行業(yè)下游應用領域提供了廣闊的市場。同一時期，中國在空氣分離設備領域也實現(xiàn)了重大突破，直接帶動了空氣分離設備行業(yè)大型化的發(fā)展趨勢?？諝夥蛛x設備行業(yè)的技術突破進一步促進了工業(yè)氣體行業(yè)的發(fā)展，中國工業(yè)氣體行業(yè)進入高速發(fā)展階段。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(chǎn)銷量較小。根據(jù)不同用途，對不同純度組成、有害雜質允許的最高含量、產(chǎn)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(chǎn)品。在國家政策、技術的發(fā)展的推動下，國產(chǎn)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(chǎn)氣體公司的供應產(chǎn)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(chǎn)品；氣體混配是根據(jù)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(chǎn)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(jù)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(chǎn)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(jù)億渡數(shù)據(jù)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(jīng)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(chǎn)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(jù)中國市場85%的市場份額。中國國產(chǎn)企業(yè)實力逐漸增強，但國產(chǎn)企業(yè)的特種氣體產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品優(yōu)勢明顯，但和國外龍頭企業(yè)相比還有差距。電子特氣行業(yè)行業(yè)壁壘（一）電子特氣行業(yè)技術壁壘電子特氣對生產(chǎn)設備、重點環(huán)節(jié)工藝、重點技術以及規(guī)模化生產(chǎn)裝置穩(wěn)定性等方面有著相對較高的要求，行業(yè)內(nèi)新進入者雖然可以引進成套技術和先進設備，但是在消化引進的技術、培養(yǎng)熟練的技術人員、全面實現(xiàn)裝置的穩(wěn)定運行以及控制物耗、能耗等方面需要一個較為漫長的過程。隨著下游產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，下游行業(yè)對氣體產(chǎn)品的純度、穩(wěn)定性等指標的要求也越來越高。氣體的化學反應工藝路線選擇、配方設計、催化劑的選用、工藝技術、充裝技術和質量控制等環(huán)節(jié)都非常關鍵，已成為企業(yè)參與市場競爭的核心要素，該等要素的形成往往需要企業(yè)長時間的技術積累和持續(xù)不斷的創(chuàng)新。此外，隨著國家對節(jié)能和環(huán)保方面的要求日益嚴格，未來行業(yè)還將朝著環(huán)保、低碳和高附加值的方向發(fā)展。因此，關鍵技術的掌握是進入本行業(yè)重要壁壘。（二）電子特氣行業(yè)資金壁壘電子特氣行業(yè)普遍具有前期研發(fā)投入多、設備建設投資大、經(jīng)營固定成本高的特點，資本密集性和規(guī)模經(jīng)濟性特征明顯。在新產(chǎn)品的研究開發(fā)以及工藝的完善的過程中，企業(yè)需要承擔較大的前期開發(fā)投入。在正式投產(chǎn)后，生產(chǎn)企業(yè)為了保持競爭優(yōu)勢就必須形成規(guī)?；纳a(chǎn)，并通過持續(xù)的設備更新改造、工藝流程優(yōu)化及產(chǎn)品研發(fā)來提高企業(yè)的經(jīng)營效益，通過規(guī)模經(jīng)濟來回收投資成本并降低運營成本。此外，氣體產(chǎn)品從研發(fā)、投產(chǎn)到市場認可并實現(xiàn)最終的規(guī)?；N售，整體周期較長，需要一定的資金實力作為保障。同時，電子級硅烷氣作為危險化學品，在產(chǎn)品的充裝、存儲上均需要專業(yè)的設備，在運輸中亦需要交由具有危險化學品運輸資質的專業(yè)運輸。因此，大規(guī)模的資金投入對本行業(yè)新進入者構成壁壘。（三）電子特氣行業(yè)客戶資源壁壘下游客戶對原材料質量的認同建立在長期考察和業(yè)務合作的基礎上，一般通過嚴格程序審查后會選擇規(guī)模實力較強、工藝技術水平較高、產(chǎn)品質量穩(wěn)定的企業(yè)進行合作，對生產(chǎn)企業(yè)的技術、實力及品牌等綜合素質的要求較高。因此，下游廠商一旦選定了供應商不會輕易改變，業(yè)務合作具有相對穩(wěn)定性和長期性，新進入企業(yè)面臨著較高的客戶壁壘。（四）電子特氣行業(yè)人才壁壘電子級硅烷氣產(chǎn)品的生產(chǎn)工序繁雜，生產(chǎn)過程涉及機械設計、系統(tǒng)控制、化學、軟件設計等多門學科，且由于產(chǎn)品屬于危險化學品，因此對工藝技術水平有很高的要求。此外，特種氣體的研發(fā)與生產(chǎn)不僅需要完善的研發(fā)團隊和能熟練掌握操作工藝的工人，還需要能夠及時了解下游行業(yè)的技術發(fā)展和產(chǎn)品需求。（五）電子特氣行業(yè)環(huán)保壁壘作為環(huán)保部門重點監(jiān)控行業(yè)，化工行業(yè)對環(huán)保的重視程度較高。隨著社會環(huán)保意識的不斷提高，環(huán)保標準日趨嚴格。為保證新開工項目及在產(chǎn)項目能達到國家環(huán)保的相關要求，電子級硅烷氣生產(chǎn)企業(yè)高度重視環(huán)保設備的采購、環(huán)保工程的建設以及環(huán)保的持續(xù)投入，并需要不斷優(yōu)化、提升生產(chǎn)工藝和能源綜合利用水平。日趨嚴格的環(huán)保要求促進了行業(yè)健康發(fā)展，同時也抬高了行業(yè)的準入門檻，大量的環(huán)保投入構成了行業(yè)參與者的進入壁壘。（六）電子特氣行業(yè)生產(chǎn)安全壁壘電子級硅烷氣本身以及生產(chǎn)過程中所使用的部分原材料為易燃、易爆、有毒的危險化學品，生產(chǎn)過程存在一定的安全風險。若在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)反應溫度、濃度及壓強變化超過安全標準等事項，可能會引發(fā)火災、爆炸、泄漏、中毒等安全事故，從而導致人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此，行業(yè)對于生產(chǎn)設備的選型、安裝及后續(xù)長期持續(xù)的資本投入、員工規(guī)范操作的管理等方面均有較高的要求。安全生產(chǎn)方面能否達標，直接影響持續(xù)經(jīng)營能力，電子級硅烷氣行業(yè)具有較高的生產(chǎn)安全壁壘。工業(yè)氣體行業(yè)概述工業(yè)氣體是常溫常壓下呈氣態(tài)的工業(yè)產(chǎn)品的統(tǒng)稱，因其應用領域廣泛、涉及國民經(jīng)濟的諸多基礎行業(yè)，被稱為工業(yè)的血液。根據(jù)應用領域的不同，工業(yè)氣體可分為大宗氣體和特種氣體，其中特種氣體又可進一步細分為電子特氣、高純氣體和標準氣體等。大宗氣體呈現(xiàn)產(chǎn)銷量較大，但對氣體純度要求不高（純度要求通常低于5N）的特點，主要用于冶金、化工、機械、電力、造船等傳統(tǒng)領域，按制備方式的不同，又可以分為以氧、氮、氬等為代表的空分氣體和以乙炔、氨氣、二氧化碳等為代表的合成氣體。特種氣體主要包括電子特氣、高純氣體以及標準氣體，其中電子特氣主要用于光伏、顯示面板、新能源電池等領域。電子特氣具有單位用量小、品質純度要求高、包裝儲運要求高、單位價格高等特點。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(chǎn)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(jù)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(chǎn)品市場占比根據(jù)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(chǎn)品產(chǎn)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(jù)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