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：电子特种气体市场份额。因半导体产业对气体质量、供应的特殊要求，中国半导体企业生产工艺中所使用的电子气体亦被海外龙头所垄断。随着未来疫情的缓解、能源革命与计算革命带动的半导体行业景气持续，预计2025年全球电子气体市场规模将超过80亿美元，年复合增速预计达到6.5%。行业壁垒和国内电子特气现。”
电子气体在电子产品制程工艺中广泛应用于离子注入、刻蚀、气相沉积、掺杂等工艺，被称为集成电路、液晶面板、LED及光伏等材料的“粮食”和“源”。
市场规模和结构：根据techcet，2020年全球电子气体市场规模约为58.5亿美元，其中电子特气的市场规模为41.9亿美元，占比71.6%。
以海外龙头林德集团（含普莱克斯）、空气化工、液化空气和日本酸素为首的气体公司占有全球90%以上的电子特种气体市场份额。
因半导体产业对气体质量、供应的特殊要求，中国半导体企业生产工艺中所使用的电子气体亦被海外龙头所垄断。
随着未来疫情的缓解、能源革命与计算革命带动的半导体行业景气持续，预计2025年全球电子气体市场规模将超过80亿美元，年复合增速预计达到6.5%。
行业壁垒和国内电子特气现状：电子特气对气源和供应系统有着苛刻的要求，属于典型的技术密集型行业。
技术工艺、设备资质、客户认证、市场服务共同构成了电子特气的四大行业壁垒。
目前IC用特气，中国仅能生产约20%的品种，主要集中在IC的清洗、蚀刻、光刻等工艺环节，对掺杂、沉积等工艺的特种气体仅有少部分品种取得突破。
中国电子特气行业趋势：纵观工业气体百余年历史，气体纯度提升、品类增多、气体公司兼并收购贯穿其中。
我们认为，国产特气未来的五大趋势分别为品类扩充、高端突破、专业分工明确、尾气回收扩大、气体企业整合提速。
对于当前半导体上游供应链，国产替代已成为业界共识，当前电子气体国产化率不足15%，基于自主可控的供应链安全，随着下游Fab厂的加速认证，我们认为未来国产化率将显著提高。
电子特气投资机会来自电子气体产业链的国产替代，建议关注相关产业链标的：电子气体供应商标的：华特气体、金宏气体、雅克科技、凯美特气、昊华科技、南大光电、派瑞特气、杭氧股份、和远气体、正帆科技、巨化股份、绿菱公司等电子气体设备供应商标的：华特气体、杭氧股份、中船重工718所、正帆科技等风险提示技术突破上存在一定的不确定性客户认证和突破风险产能建设进度不及预期风险新增产能难以消化的风险。
电子气体研究框架——行业深度报告证券研究报告电子行业2021年8月16日分析师： 陈杭 登记编号：S08联系人： 李萌资料来源：techcet，产业信息网，金宏气体招股说明书，方正证券研究所整理投资要点l电子气体在电子产品制程工艺中广泛应用于离子注入、刻蚀、气相沉积、掺杂等工艺，被称为集成电路、液晶面板、LED及光伏等材料的“粮食”和“源”。
l市场规模和结构：根据techcet，2020年全球电子气体市场规模约为58.5亿美元，其中电子特气的市场规模为41.9亿美元，占比71.6%。
以海外龙头林德集团（含普莱克斯）、空气化工、液化空气和日本酸素为首的气体公司占有全球90%以上的电子特种气体市场份额。
因半导体产业对气体质量、供应的特殊要求，中国半导体企业生产工艺中所使用的电子气体亦被海外龙头所垄断。
随着未来疫情的缓解、能源革命与计算革命带动的半导体行业景气持续，预计2025年全球电子气体市场规模将超过80亿美元，年复合增速预计达到6.5%。
l行业壁垒和国内电子特气现状：电子特气对气源和供应系统有着苛刻的要求，属于典型的技术密集型行业。
技术工艺、设备资质、客户认证、市场服务共同构成了电子特气的四大行业壁垒。
目前IC用特气，中国仅能生产约20%的品种，主要集中在IC的清洗、蚀刻、光刻等工艺环节，对掺杂、沉积等工艺的特种气体仅有少部分品种取得突破。
l中国电子特气行业趋势：纵观工业气体百余年历史，气体纯度提升、品类增多、气体公司兼并收购贯穿其中。
我们认为，国产特气未来的五大趋势分别为品类扩充、高端突破、专业分工明确、尾气回收扩大、气体企业整合提速。
对于当前半导体上游供应链，国产替代已成为业界共识，当前电子气体国产化率不足15%，基于自主可控的供应链安全，随着下游Fab厂的加速认证，我们认为未来国产化率将显著提高。
l电子特气投资机会来自电子气体产业链的国产替代，建议关注相关产业链标的：p电子气体供应商标的：华特气体、金宏气体、雅克科技、凯美特气、昊华科技、南大光电、派瑞特气、杭氧股份、和远气体、正帆科技、巨化股份、绿菱公司等p电子气体设备供应商标的：华特气体、杭氧股份、中船重工718所、正帆科技等目录 一、电子气体投资逻辑框架电子气体投资逻辑地图 五、国产电子气体：百舸争流 四、电子气体海外龙头：四分天下海内外电子气体产业链 三、电子气体的市场规模&格局：寡头垄断下的高增长 二、详解电子气体：电子血液海外龙头三大启示：全球化、一体化、多元化中国工业气体发展看点：需求景气，空间广阔资料来源：techcet，gasworld，金宏气体招股书，方正证券研究所整理电子特气投资逻辑地图刻蚀气体CVD气体扩散气体离子注入气体掺杂气体光刻胶印刷气体六氟化硫四氟化碳八氟环丁烷二氯硅烷氧化亚氮六氟化钨氪气氟气氦气三氯氧磷氢气磷化氢三氯化硼三氟化硼六氟化硫氟化砷三氟化磷海外电子特气厂商中国电子特气厂商2025年超60亿美元全球电子特气市场41.9中国工业气体发展五大看点本土企业市占率低国产替代势在必行分工明确、品类扩充，气体企业整合提速产品集中低端市场高端突破空间广阔循环经济绿色发展，尾气回收占比扩大下业景气持续需求旺盛促进发展随着未来疫情的缓解、能源革命与计算革命带动的半导体行业景气持续，预计2025年全球电子气体市场规模将超80亿美元，年复合增速6.5%。
随着气体需求的多样性、特殊性、复杂性要求不断提高，部分国内企业将通过兼并收购逐步占领更多市场份额，提高企业竞争力。
在高端气体尤其是特气方面，我国差距比较明显，产品几乎都被外资企业所垄断。
未来我国气体行业亟需通过自主创新，增加产品种类，提高国产化率，以早日解决缺“气”的瓶颈和制约。
华特气体在国内整体特气市场市占率为0.44%，金宏气体占0.43%，雅克科技占0.29%，而海外企业占比超85%，中国企业在工业气体行业占市率低。
资料来源：凤凰新闻，techcet，金宏气体招股说明书，中国电子化工新材料产业联盟，方正证券研究所整理海外龙头三大启示：全球化、一体化、多元化l电子气体分零售供气和现场供气两种业务模式。
其中，零售供气运输半径小，运输费用高昂；现场供气前期投入大、供应针对性强，因此工业气体市场的竞争主要体现为区域性竞争，工业气体龙头在成立之后，通过收购其他地区的气体公司，迅速开拓了国际市场，逐步建立起全球化销售网络。
l以空气化工、林德集团、液化空气为代表的工业气体龙头同时也是全球领先的气体设备制造企业，他们成立后逐步拓展产业上中游，均形成了设备、气体生产和供应的一体化服务体系。
l以空气化工为代表的全球工业气体龙头通过技术创新不断开发新的产品和市场，提供大宗气体、稀有气体、混合气体、超高纯气体、特种气体等多元化的产品和产品组合，保持竞争力。
资料来源：方正证券研究所建立设备制造+气体服务一体化业务模式通过技术创新丰富产品结构通过收购建立全球化销售网络资料来源：方正证券研究所海外电子气体产业链气体供应商空气化工昭和电工日本酸素梅塞尔艾迪科林德集团电子氟碳岩谷产业coregasSCI半导体英特尔三星台积电阿斯麦 上游 中游 下游德州仪器设备液化空气关东电化索尔维住友精化specair海力士美光联电尼康格罗方德面板三星显示LGD群创光电友达光电富士康空气化工日本酸素林德集团液化空气梅塞尔住友精化昭和电工岩谷产业资料来源：方正证券研究所中国电子气体产业链气体供应商金宏气体南大光电雅克科技和远气体凯美特气华特气体绿菱公司巨化股份博纯材料正帆科技半导体中芯国际华虹华润微长江存储 上游 中游 下游长鑫存储设备昊华科技派瑞特气杭氧股份三孚股份同辉气体面板京东方TCL科技彩虹股份深天马维信诺其他晶澳科技比亚迪通威太阳能隆基股份爱旭股份杭氧股份华特气体正帆科技中明空分派瑞气体瑞泽气体中泰股份佳业科技目录 一、电子气体投资逻辑框架电子气体：供应模式电子气体：应用领域 二、详解电子气体：电子血液 五、国产电子气体：百舸争流 四、电子气体海外龙头：四分天下电子气体：工艺流程 三、电子气体的市场规模&格局：寡头垄断下的高增长电子气体：行业壁垒和总结l工业中，把常温常压下呈气态的产品统称为工业气体产品。
工业气体是现代工业的基础原料，其广泛应用于集成电路、液晶面板、LED、光纤通信、光伏、医疗健康、节能环保、新材料、新能源、高端装备制造、食品、冶金、化工、机械制造等新兴行业及国民经济的基础行业，对国民经济的发展有着战略性的支持作用，因此被喻为“工业的血液”。
资料来源：前瞻产业研究所，方正证券研究所整理现代工业的基础原料：工业气体工业气体产业链上游中游下游原料设备空气工业废气基础化学原料等气体分离及纯化设备压力容器设备等大宗气体特种气体空气气体合成气体氧气氮气氩气乙炔氨气CO2高纯气体电子特种气体标准气体刻蚀气体CVD气体稀释气体掺杂气体外延气体离子注入发光二极管传统行业冶金化工机械制造集成电路液晶面板太阳能电池光纤电缆医疗健康高端设备制造其他新兴行业l根据制备方式和应用领域的不同，工业气体可分为大宗气体和特种气体两类，大宗气体主要包括氧、氮、氩等空分气体及乙炔、二氧化碳等合成气体，特种气体品种较多，主要包括电子特种气体、高纯气体和标准气体等。
l全球工业气体市场近年来呈现稳步增长的态势，2020年全球工业气体市场规模约为920亿美元。
未来随着高新技术产业的兴起，新兴分散用气市场将逐渐崛起，为中国国内气体零售商的发展开拓出更大的空间，从而促进工业气体行业发展。
资料来源：智研咨询，grand view research，方正证券研究所整理2014-2019年中国工业气体市场规模中国工业气体下游分布工业气体：需求景气，规模增长l特种气体按其应用可分为电子特种气体、医疗气体、标准气体、激光气体、食品气体、电光源气体等，广泛应用于电子半导体、化工、医疗、环保、高端装备制造等领域，2018年中国特种气体下游各细分领域占比情况如下：电子半导体使用占比约为41%，化工气体使用占比约为39%。
l在特种气体的各个应用领域中，电子半导体领域对特种气体的纯度和质量稳定性要求最高。
在电子半导体领域中，电子特种气体（电子特气），是大规模集成电路、平面显示器件、化合物半导体器件、太阳能电池、光纤等电子工业生产中不可或缺的基础和支撑性材料之一。
电子特气在工业气体中属于附加值较高的品种，与传统工业气体的区别在于纯度更高（如高纯气体）或者具有特殊用途（如参与化学反应）。
l电子气体在电子产品制程工艺中广泛应用于离子注入、刻蚀、气相沉积、掺杂等工艺，被称为集成电路、液晶面板、LED及光伏等材料的“粮食”和“源”。
电子半导体器件的性能优劣与电子气体的质量息息相关，因此电子气体也被称为半导体制造的“血液”。
l在半导体产业原材料规模占比中，电子气体是仅次于大硅片的第二大市场需求半导体材料。
2017年全球电子特种气体市场规模为38.92亿美元，2018年电子特种气体市场规模45.1亿美元，同比增长15.9%。
资料来源：金宏气体招股说明书，方正证券研究所整理特种气体中国特种气体下游应用领域细分情况半导体产业材料中电子特气规模占比l电子特种气体涉及集成电路、面板、光伏和光纤制造的多个环节，是制造过程中的关键材料，其质量直接影响电子器件的良率和性能。
目前，应用于半导体产业的各个环节的特种气体有110余种，常用的有20-30种。
l电子气体在多个集成电路制造环节具有重要作用，尤其在半导体薄膜沉积环节发挥不可取代的作用，是形成薄膜的主要原材料之一。
资料来源：金宏气体招股说明书，智研咨询，方正证券研究所整理半导体之血液：电子气体电子特气在集成电路领域的应用情况类别环节主要气体产品作用电子特种气体硅片制造氯化氢、氢气、氩氯化、还原、溶解旋拉、环境气氧化氯气、氯化氢、三氯乙烷、二氯乙烯清洗、去除杂质化学气相沉积CVD氨气、氦气、氧化亚氮、TEOS、TEB、TEPO、磷化氢、三氟化氯、二氯硅烷、氟化氮、硅烷、六氟化钨、六氟乙烷、四氯化钛、甲烷等形成CVD薄膜光刻工艺氟气、氦气、氪气、氖气等进行光刻刻蚀工艺氦气、四氟化碳、八氟环丁烷、八氟环戊烯、三氟甲烷、二氟甲烷、氯气、溴化氢、三氯化硼、六氟化硫、一氧化碳等刻蚀、改进气体、提高各向异性和选择性离子注入氟化砷、三氟化磷、磷化氢、三氟化硼、三氯化硼、四氟化硅、六氟化硫、氙气等P型和N型的形成掺杂含硼、磷、砷等三族及五族原子之气体，如三氯化硼、乙硼烷、三氟化硼半导体的掺杂电子大宗气体环境气保护气氮气、氧气、氩气、二氧化碳等提供惰性环境氛围领域电子特种气体电子大宗气体液晶面板30%-40% 60%-70%集成电路约50%约50%LED、光伏50%-60% 40%-50%光纤通信约60%约40%电子特气下游领域应用情况l电子特气在LCD行业中主要应用于成膜和干刻工艺。
液晶显示器分类种类众多，其中TFT-LCD的反应时间快、成像质量高、且成本逐渐降低，是目前应用最广泛的LCD技术。
TFT-LCD面板的制造过程可分为三大阶段：前段阵列工(Array)、中段成盒工序(Cell)以及后段模块组装工序(Module)。
电子特气主要应用于前段阵列工序的成膜和干刻阶段，经过多次成膜工艺分别在基板上沉积SiNx非金属膜以及栅极、源极、漏极和ITO等金属膜。
LED主要生产流程包括：外延片生长、芯片加工以及封装应用，电子特气主要应用于外延片生长和芯片加工。
(LED是发光二极管的简称，是一种新型的半导体固体发光器件，具有发光率高、光线质量好、能耗低、安全环保等优点，是新一代照明光源及绿色光源)l电子特气在两类主流电池片太阳能晶体硅电池片和薄膜太阳能电池片的生产过程中扮演着重要角色。
太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，由于太阳能是可再生的清洁能源，太阳能电池具有广阔的发展前景，电池片是太阳能电池的核心组件。
电子特气在太阳能电池片的多项生产环节中发挥重要作用，包括扩散、刻蚀、沉积等工序。
资料来源：纽瑞德气体，中国知网，中为咨询，方正证券研究所整理半导体之血液：电子气体领域环节主要气体产品作用TFT-LCD成膜氩、硅烷、氨、磷化氢、一氧化二氮、三氟化氮做溅射气体、低温等离子体干刻蚀四氟化碳、氧气、氯气刻蚀硅岛、沟道和接触孔LED外延片制造氢气、氮气、氨、磷化氢、砷化氢载气、反应气芯片蚀刻三氯化硼、氯气等蚀刻环节太阳能电池片晶体硅电池片三氯氧磷、氧气、四氟化碳、硅烷、氨扩散、刻蚀、减反射层PECVD薄膜太阳能电池片二乙基锌、乙硼烷、硅烷、磷化氢、氢气、甲烷等用于LPCVD沉积TCO工序电子特气在其余领域的应用情况l化学气相沉积（ChemicalVapourDeposition，CVD）是指单独综合地利用热能、辉光放电等离子体、紫外光照射、激光照射或其他形式的能源，使气态物质在固体的热表面上发生化学反应，形成稳定的固态物质，并沉积在晶圆片表面上的一种薄膜制备技术。
通常包括气体传输至沉积区域、膜先驱物的形成、膜先驱物附着在硅片表面、膜先驱物粘附、膜先驱物扩散、表面反应、副产物从表面移除、副产物从反应腔移除等八个主要步骤。
沉积多晶硅（Si）薄膜，通常需要用硅烷（SiH4）进行高温反应；沉积（Si4N3）薄膜，会用到氯化硅（SiCl4）和氨气（NH3）等；沉积SiO2薄膜采用烷氧基硅烷或硅烷分解法；在钨沉积中使用WF6、硅烷，而TiN薄膜制备中需要TiCl4和氨气等。
l由于晶圆制造过程中所涉及到的沉积薄膜种类较多，每层要求不同，使用的辅助气体也不同，所以CVD需要的电子气体种类是最多的。
资料来源：方正证券研究所电子气体：化学气相沉积化学气相沉积工艺中电子气体的使用流程沉积薄膜（SiO2）加热基底衬底（单晶硅）反应气体：SiH4排出副产物SiH4(气)+O2(气)=SiO2(固)↓+2H2(气)气体扩散器反应腔室辅助气体：O2l光刻（PhotoEtching）是指通过匀胶、曝光、显影等一系列工艺步骤，将晶圆表面薄膜的特定部分除去而留下带有微图形结构的薄膜，完成将设计好的电路图形从光刻板上转移到晶圆片表面光刻胶上的工艺。
常见光刻气包含Ar/F/Ne混合气，、Kr/Ne混合气、Ar/Ne混合气、Kr/F/Ne混合气等等。
l光刻气大部分为稀有气体，或稀有气体和氟的混合物，这种混合气体在高压受激发后，就会形成等离子体，在这个过程中，由于电子跃迁，会产生固定波长的光线。
光线的波长与混合器的比例，电压高低直接相关，激发出来的光线经过聚合，滤波等过程就会产生光刻机的光源，再经过复杂的光路对硅晶圆进行光刻。
资料来源：《半导体芯片制造技术》，华特气体招股说明书，方正证券研究所整理电子气体：光刻工艺半导体光刻工艺流程沉积薄膜（SiO2）衬底（单晶硅）光刻胶沉积薄膜（SiO2）衬底（单晶硅）光刻胶光刻掩膜版光刻气体Ar、F、Ne等光刻光源电离光刻工艺中电子气体的使用流程显影液曝光、显影l刻蚀是采用化学和物理方法，有选择地从硅片表面去除不需要的材料的过程，目的是在涂胶的硅片上正确地复制掩膜图形。
刻蚀技术主要分为干法刻蚀和湿法刻蚀，其中干法刻蚀主要利用气体与等离子体进行刻蚀。
l等离子体刻蚀是将刻蚀气体电离产生带电离子、分子、电子及化学活性很强的原子（分子）团，此原子（分子）团扩散到被刻蚀膜层的表面，与待刻材料反应生成具有挥发性的反应物质，并被真空设备抽离排出。
对二氧化硅薄膜刻蚀，通常是采用含有氟化碳的刻蚀气体，如CF4、CHF3、C2F6、SF6和C3F8等；对Si3N4薄膜使用CF4或CF4混合气体（加O2、SF6和NF3）进行等刻蚀；对金属薄膜（例如铝薄膜）除采用氯气外，还加入卤化物，如SiCl4、BCl3、BBr3、CCl4、CHF3等；钨刻蚀使用的气体主要是SF6、Ar及O2。
l一般在进行刻蚀工艺过程中会使用辅助气体进行辅助反应，以此来调节离子浓度影响工艺的刻蚀速率选择比。
（例如在SiO2的刻蚀中，通过加入O2和H2来调节氟离子浓度，影响刻蚀速率）资料来源：《半导体芯片制造技术》，方正证券研究所整理电子气体：刻蚀气体刻蚀工艺中电子气体的使用流程刻蚀气体CF4、Cl2、H2等等离子体气体刻蚀沉积薄膜（SiO2）衬底（单晶硅）光刻胶电离刻蚀机中辉光放电原理 电离过程CF4 2F+CF2Cl2 2ClH2 2HCF4+O COF2+2FCl2H + F HFSi+4F SiF4SiO2+2CF2 SiF4+2COSi+2CF2 SiF4+2CSiO2+4F SiF4+2OSiO2薄膜衬底（单晶硅）光刻胶SiO2薄膜衬底（单晶硅）刻蚀后去胶后l掺杂指的是将可控的所需杂质掺入晶圆中的特定区域，来改变半导体的电学性能形成pn结、电阻、欧姆接触等。
离子注入是将具有很高能量的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。
N型半导体中掺入杂质为磷或其他五价元素，P型半导体中掺入杂质为硼或其他三价元素。
常用的三价掺杂气体有B2H6、BBr3、BF3等，常用的五价掺杂气体有PH3、POCl3、AsH3、SbCl5等。
资料来源：《特种气体在电子行业中的应用》，《半导体芯片制造技术》，万业企业公告，方正证券研究所整理电子气体：掺杂工艺离子注入机设备结构简图离子注入机之磁分析器结构简图离子注入气体B2H6、BF3、PH3等无扩散离子注入过程电离离子注入工艺流程退火保护过程SiO2薄膜衬底（Si）SiO2薄膜衬底（Si） N P惰性气体N2、Ar、Ne等N P资料来源：前瞻产业研究院，方正证券研究所整理电子气体行业上游l在电子特气行业的上游供应方面，气体原料（例如氟化物和硅烷等）及化工原料（液氧、液氮等）是电子特气的主要生产原料，气体原来主要来源于上游空气气体企业、金属冶炼企业、化工生产企业以及粗气体产品企业。
同时，由于气体产品大多为危险化学品，因此存储和运输环节也是电子特气供应链中不可或缺的一环。
随着国家对环境保护以及工业尾气排放目标的进一步明确，原材料中的工业尾气的供应也将更加充足。
气体设备气体原料气体容器气体分离设备气体纯化设备压力容器设备电子气体行业上游原材料和设备情况气体混配设备气体压缩设备分析检测设备钢瓶储槽储罐鱼雷车钢材铝材l特种气体原料：氟化物、稀有气体、硅烷等等l普通工业气体原料：液氧、液氮、液氩、工业氨等等空分气体企业金属冶炼企业化工生产企业粗气体企业l特种气体制作的工艺流程主要包括以下环节：气体纯化、气体合成、空气分离、气体混配、气体检测、气瓶处理、气体充装。
这些技术方法的应用使得气体纯化纯度由原有的工业级发展到高纯级和电子级水平，满足了高端电子行业的需求。
这些气体纯化技术尤其在特种气体开发领域发挥了重要的作用，为研发标准气体和高纯石油化工气体提供了有力的技术支持。
资料来源：《大规模集成电路制造工艺对特种气体的要求》，金宏气体招股说明书，方正证券研究所整理电子特气工艺流程：气体纯化电子气体纯度要求气体纯化工艺流程图集成度最细线宽(um)管芯面积(cm2)尘埃粒径（um）尘埃个数个/L1M 1.20.50.12
主要流程为：将天然气调压预热后依次进入加氢反应器和脱硫槽，随后通过转化炉与水蒸气反应制取氢气，然后在中变炉中与一氧化碳和水反应生成氢气和二氧化碳，变换后气体进入PSA吸附装置，经分子筛选择性吸附去除杂质后得到高纯氢气。
l空气分离是利用空气分离设备，通过低温精馏等方式分离生产氮气、氧气等空分气体。
空分气体的分离方法一般包括膜分离法、吸附法、精馏法、高效色谱分离法，其中吸附法和精馏法应用最为广泛。
精馏法可分为连续精馏法和间歇精馏法，连续精馏法操作稳定、无须对中间产品储存，产品质量好、纯度较高，目前已被广泛应用于低温空气分离工艺。
电子特气工艺流程：气体合成与空气分离气体合成工艺流程图（以高纯氢为例）空气分离工艺流程图资料来源：金宏气体招股说明书，方正证券研究所整理电子特气工艺流程：气体充装与气体混配l气体充装是以加压泵（压缩机）通过自动控制（PLC）连锁压力、流量、温度的方式将产品气体充填进气瓶、长管拖车、管束式集装箱等包装容器。
气体充装分为两种类型：①若原料为低温液体，经低温泵进入汽化器气化后进入充装系统；②若原料为气体，则经膜压机增压后进入充装系统。
l气体混配是使平衡气和各组分气在分析合格后经管道进入气体混配装置，根据客户需求的混配比例，调节各组分气及平衡气的比例进行混合。
通过气体混配技术生产的混合气体是一种高度均匀的、稳定的，且组分浓度值高度准确的气体产品。
混合气体配制方法常规分为五种，分别为重量法、压力比法、质量流量比法、静态容量法和渗透管法。
气体充装工艺流程图气体混配工艺流程图资料来源：金宏气体招股说明书，方正证券研究所整理电子特气工艺流程：气体检验与气瓶处理l气体检测技术主要是通过检测方法和检测设备对气体的纯度、水分含量、有害杂质组分、金属离子等进行测定。
随着工业气体应用领域越来越广，需求量越来越大，新兴行业对工业气体纯度的要求也越来越高，对气体中杂质含量的检测分析，也从早期的常量级逐渐发展到10-6（ppm）级、10-9（ppb）级甚至10-12(=（ppt）级。
l气瓶处理是根据载气性质及需求的不同，对气瓶内部、内壁表面及外观进行处理的过程，以保证气体存储、运输过程中产品的稳定。
随着行业的发展，气体产品包装容器的处理技术也得到飞速发展，其种类越来越广泛，如储存设备的高压蒸汽清洗、机械抛光、抛丸研磨、超纯水清洗、加热、分子泵机组负压置换以及容器安定化技术。
气体检验工艺流程图气瓶处理工艺流程图资料来源：金宏气体招股说明书，方正证券研究所整理资料来源：金宏气体招股说明书，方正证券研究所整理电子气体供应模式l根据供应模式的不同，工业气体行业的经营模式可以分为零售供气和现场供气，其中零售供气包括瓶装供气和储槽供气两种方式，现场供气包括现场制气和管道供气。
l对于氮气、氧气等大宗气体，可以采用瓶装供气的方法，通过空分装置生产或从供应商采购液态气体，经充装等工艺生产瓶装气。
储槽供气模式：通过购买或利用空分装置生产液态气，并经分装等工艺后，通过专用的包装容器和车辆送达客户端，将低温液体产品储存在客户的储罐中，供客户按规模要求自行气化使用。
现场制气模式：需要公司在客户现场建立气体生产装置，直接向单一客户供应或者通过管道向工业园区内的数个客户供应工业气体。
业务模式盈利模式规模运输半径合同期特点客户群零售供气瓶装气业务根据需要随时送达客户端限于小批量气体用户特种气体不受运输半径限制；大宗气体覆盖充气站半径50km左右1-3年客户分布广泛；高度网络密集型；看重配送和交付能力行业不限储槽气业务通过低温槽车送达客户端，将低温液体产品储存在客户现场的储槽中，供客户规模要求自行气化使用满足中等规模200km左右3-5年要求客户关系和配送能力，易受市场影响电子半导体、化工、机械制造、食品、医疗健康现场制气在客户端建造现场制气装置通过管网供应气体满足大规模用气需要- 10-20年资本密集，服务要求高；技术和客户关系稳定；盈利能力持续性强，现金流稳定化工、炼油、电子半导体、金属冶炼加工电子气体行业供气经营业务模式特点资料来源：金宏气体招股说明书，方正证券研究所整理电子特气供应模式与服务模式l瓶装气体模式是指采用工业气瓶供应气体的模式。
区域性的竞争对手主要是大量分散在各地的气体充装站，这些充装站主要以将液态气体气化并充装功能为主，自身不生产气体，大都从上游购买。
l液态气体模式是指以自有的液态生产基地生产液态气体，或利用已有的大宗用气项目富余的液态产能，通过槽车和低温储罐向客户提供液态气体的模式。
l现场制气前期投入较大，但企业一般会与客户签订长期合同，达成稳定、排他的合作关系，具有一次性投入长期受益的特点。
瓶装供气储槽供气现场供气l供应市场碎片化l供气时间长l纯度高，占地面积小l气源稳定，可靠性高l节省人工成本l运输费用更低l运输半径更长l避免频繁更换空瓶l无运输和销售限制l工艺多样、操作方便l长期合同，稳定制气l节能环保，经济高效电子气体行业供应模式与要点资料来源：和远气体招股说明书，方正证券研究所整理电子气体供应模式l TGCM是Total Gas and Chemical Management（全面气体及化学品运维管理服务）的简称，指气体供应商为半导体制造商提供的一整套气体及化学品综合服务，包括产品管理、设备管理、工程和技术支持服务、分析服务、信息管理服务以及废物管理等。
随着客户对气体品种需求的增多及专业化服务需求的提升，电子气体行业供应模式也逐渐向TGCM一站式服务模式转变。
l冶金、石化等行业多采用现场制备单一的大宗气体模式，小型气体行业对TGCM服务的需求不高，因此TGCM模式是大型半导体厂商普遍采用的供气服务模式。
TGCM一站式服务模式瓶装气体模式汇流排集装格杜瓦瓶液态气体模式10方液态储罐= 1600个40L气瓶 = 57个175L杜瓦瓶液态储罐气瓶杜瓦瓶小批量规模需求多气体品种需求大批量规模需求单一大宗气体现场供气模式冶金、石化等行业小型气体行业大型半导体企业长期持续的大规模，多品种的特种气体需求l工业气体配送需要专业资格认证l部分领域气体需要专业生产资质l需要配置先进的生产检验等设备l要具备完整的供应运输仓储设备l气体纯度：先进制程对于杂质的过滤要求电子特气的纯度提升l气体精度：产品组分的增加、配比精度的上升，要求精细操作l下游客户专业生产厂商粘性较大l依靠长期持续的品质、品牌服务l为客户提供一站式综合解决方案l服务差异性大、不轻易更换商户资料来源：华特气体招股说明书，方正证券研究所整理电子气体行业壁垒l电子气体应用广泛，对技术要求很高，对于气源及其供应系统有着苛刻的要求，属于典型的技术密集型行业，其最难的行业壁垒体现在两大层次：1.技术壁垒；2.资质壁垒。
在气体纯化方面，芯片加工过程中，电子气体纯度往往要求5N以上级别，随着技术的进步，电子气体经常需要达到6N级甚至更高的纯度，气体纯度每提高一个层次对纯化技术就提出了更高的要求，技术难度也将显著上升。
混合气而言，配比的精度是核心参数，随着产品组分的增加、配制精度的上升，常要求体供应商能够对多种ppm（10-6）乃至ppb（10-9）级浓度的气体组分进行精细操作，其配制过程的难度与复杂程度也显著增大。
l资质壁垒：国家对电子特气企业管理严格，必须依照《安全生产法》和《危险化学品经营许可证管理办法》等办法。
生产食品级、医用级等气体的企业还需具备食品及药品等生产资质，形成了一定的资质壁垒。
l要进行两轮严格的审核认证l光伏光纤认证周期：0.5-1年l显示面板认证周期：1-2年l集成电路认证周期：2-3年电子特气技术工艺设备资质客户认证市场服务行业壁垒情况分析资料来源：新材料在线，方正证券研究所整理总结：电子气体行业五力模型现有企业竞争大型高端制气市场形成寡头垄断格局，中小型制气项目市场集中度相对较低。
潜在进入者有很高的技术壁垒、资金壁垒及客户壁垒，大型高端制气项目有着极高的进入壁垒，中小型制气项目是新进入公司的目标市场。
买方溢价能力工业气体在下游客户成本中占比较少，并且属于刚性需求，同时买方有较高的转换成本，因此买方议价能力较弱。
卖方溢价能力卖方为基础化工原料、工业废气等，供应充足，难以建立客户转换成本，因此卖方溢价能力弱。
目录 一、电子气体投资逻辑框架全球电子气体市场规模 二、详解电子气体：电子血液 四、电子气体海外龙头：四分天下 五、国产电子气体：百舸争流电子气体竞争格局 三、电子气体的市场规模&格局：寡头垄断下的高增长中国电子特气市场规模&结构资料来源：techcet，方正证券研究所整理全球电子特气市场：寡头垄断下的高增长2020全球电子气体格局全球电子气体市场规模l根据techcet数据，2020年全球电子气体市场规模58.5亿美元，预计在2025年将超过80亿美元，年复合增速达到6.5%。
2020年全球电子特气市场规模为41.9亿美元，预计在2025年将超过60亿美元。
全球电子气体的增长主要得益于半导体、面板、存储、PCB、医药、食品等领域的强劲需求。
未来3-5年，先进逻辑芯片、高端存储芯片、面板是电子气体市场的主要驱动力。
l根据应用类型，电子气体行业分为电子和半导体、临床和医疗、封装、制冷和不同的应用。
l根据techcet数据，预计2020年特种气体和大宗气体的占比分别为71.6%和28.4%。
其原因在于疫情期间氦气球和核磁共振需求下降，但是随着后续疫情的缓解和半导体的扩张，氦气存在一定的供应链风险。
中国和印度的城市化进程的加速和在数字领域的扩张将持续推升亚太地区电子气体需求。
大宗气体特种气体2020 2025l电子特气，即电子特种气体，是大规模集成电路、平面显示器件、化合物半导体器件、太阳能电池、光纤等电子工业生产中不可或缺的基础和支撑性材料之一。
电子特气在工业气体中属于附加值较高的品种，与传统工业气体的区别在于纯度更高（如高纯气体）或者具有特殊用途（如参与化学反应）。
l随着全球半导体产业链向国内转移，国内电子气体市场增速明显，远高于全球增速。
近年来国内半导体市场发展迅速，AG真人 AG平台相关下游领域的快速发展将带动未来特种气体的增量需求。
2019年我国电子特气行业市场规模约为140.2亿元，2020年电子特气市场规模达到173.6亿元，同比增速达23.8%，其中集成电路及器件领域占比44.2%；面板领域占比34.7%；太阳能及LED等领域占比21.1%。
资料来源：智研咨询，方正证券研究所整理中国电子特气市场中国电子特种气体市场规模及增速2020年中国电子特气应用市场结构资料来源：金宏气体招股说明书，方正证券研究所整理电子特气竞争格局：高度集中，寡头垄断l电子特气起源于欧美，企业具有生产历史悠久、品种齐全、生产基地遍及世界各地的特点。
l从2018年全球电子特气市场占比来看，美国空气化工、法国液化空气、日本大阳日酸、德国林德集团等海外巨头占据全球市场91%的份额，市场高度集中，形成了寡头垄断的格局。
l从2018年中国的电子特气市场占比来看，外资四大巨头也牢牢控制了88%的市场份额，国内气体公司只占了12%左右，半导体领域电子特气国产化率不足15%，国产替代需求强烈。
l从产品种类上看，据中国工业气体工业协会统计，目前集成电路生产用的电子特气，我国仅能生产约20%的品种，其余均依赖进口。
进口电子气体价格昂贵、运输不便，使得电子特气国产替代需求强烈、空间广阔。
2018年全球电子特气市场竞争格局2018年国内电子特气市场竞争格局目录 一、电子气体投资逻辑框架四大海外龙头：空气化工、林德集团、液化空气、日本酸素 二、详解电子气体：电子血液 四、电子气体海外龙头：四分天下 五、国产电子气体：百舸争流海外龙头企业的成功之道 三、电子气体的市场规模&格局：寡头垄断下的高增长资料来源：空气化工官网，方正证券研究所整理空气化工：通过技术创新不断开拓新市场l空气化工1940年成立于美国宾州，专注于服务能源、环境和新兴市场，为炼油、化工、金属、电子、制造和食品饮料等数十个行业的客户提供必要的工业气体、相关设备和服务，是全球领先的工业气体公司。
40空气化工发展历程1980Leonard Parker Pool 创立公司，以满足部分氧气消费者的需求；在二战期间转而出售氧气发生器以支持军方在高空飞行中使用的氧气为了支持美国新兴的导弹和太空计划，公司建造了能够生产大量液氧和液氮的工厂；通过与巴特利公司的合资企业进入国际市场许多产品，包括氧气和氢气都是基础化学品。
公司利用这一优势，多元化经营多种工艺中间化学品，并创造了氦气领域的新机会，从而在全球生产和供应方面处于领先地位尽管该公司最早的成功是基于氧气供应，但其氮气应用的重要性日益增加。
公司还进一步投资化学品，进入电子行业在这十年中，公司通过战略性布局进一步提升了其全球地位，并巩固了其化工和电子业务进入环境和能源市场，关注高温技术，建立领先炼油厂氢气供应地位与美国政府的早期开发工作取得成效，将公司的电子业务推向全球领先地位全球扩张仍在继续；对电子行业的贡献也在增长在成为世界领先的综合工业气体公司方面取得更大的进步并利用现有的能力在市场上推出多项创新性技术，继续发展其他业务部门公司专注于为世界上最紧迫的能源和环境挑战，提供创新解决方案，在气化、碳捕获技术和氢能领域发挥着主导作用，有助于为世界带来显著的可持续发展效益资料来源：空气化工官网，方正证券研究所整理空气化工：产品涵盖广泛的电子应用领域l空气化工的电子气体可应用于半导体、IC封装和测试、显示、太阳能、PCB组装以及LED市场。
40年来，空气化工一直是电子行业高纯度工艺气体的全球领先供应商，除此之外，公司还提供全面的解决方案，包括先进技术、设备产品和技术专长的独特组合，适用于所有电子产品子行业。
空气化工电子领域业务概况多种供应方式（现场制气、液态散装）大宗气体超高纯气体、稀有气体、混合气体所有相关设备的设计、制造和安装及时满足需求高度的安全性专业的技术一流的客户服务氩气二氧化碳氦气氢气氮气氧气稀有气体特种气体光纤通信平板显示封装测试被动元件光伏晶圆制造具备产品、设备和服务核心能力涵盖广泛的电子应用领域LEDPCB资料来源：空气化工官网，方正证券研究所整理空气化工：拥有世界领先的创新性技术l公司于1940年率先提出了生产和销售工业气体的“现场”概念。
公司在多年的发展进程中不断开创和积累创新性技术，更好地满足客户需求，推动工业气体行业的发展，为全球可持续发展做出贡献。
空气化工创新性技术可持续发展技术创新性技术 气化二氧化碳捕获 氢能源将碳氢化合物原料转化为高价值的合成气产品化石燃料转化中产生的二氧化碳，在它进入大气之前捕获的技术这是碳捕获和封存的关键氢燃料基础设施、氢能服务和设备的领先开发商液化天然气空气分离氢气和一氧化碳（合成气）膜作为商业用途的气体膜分离先驱，于1977年投产，并于1979年全面商业化一氧化碳和合成气供应和技术解决方案的领先供应商空气分离技术的先驱，在降本增效的供气系统方面拥有丰富的经验提供一流液化天然气技术、设备和服务的全球领先者资料来源：空气化工2020年年报，方正证券研究所整理空气化工：2020财年营收小幅下降，业绩稳定增长2020财年空气化工营收小幅下降2020财年空气化工业绩稳定增长l 2020财年空气化工实现营收88.6亿美元，同比下降1%，实现净利润19.3亿美元，同比上涨7%。
主要是由于新冠疫情影响海外的贸易业务销售下降，预计新冠疫情的影响会持续到2021财年。
区域工业气体部门（美洲、EMEA和亚洲）向相关地区的客户供应气体和相关设备。
2020财年工业气体-美洲部门实现营收36亿美元，占比最大，达到41%，其次是工业气体-亚洲部门实现营收27亿美元，占比31%，工业气体-EMEA部门实现营收19亿美元，占比22%，三大业务部门营收占比总计达到94%。
2020财年空气化工分区域部门营收占比资料来源：林德集团官网，方正证券研究所整理林德集团：通过收购不断扩展全球市场l林德集团1879年成立于德国，2018年林德与普莱克斯合并，成为全球领先的工业气体供应商。
l林德集团气体业务遍布全球，主要产品包括氧气、氮气、氩气、稀有气体、碳氧化物、氦气、氢气、电子气体、特种气体等，服务于各种终端市场，包括化工和精炼、食品和饮料、电子、医疗保健、制造和金属。
林德集团发展历程1879 1907 1917 1992 1995 20002018 2004 2006 2012 2013 2016Carl Linde在德国创立林德公司Linde前往美国建立林德空气产品美国子公司一战期间美国子公司被没收，并入新成立的联合碳化物公司前林德子公司从联合碳化物公司剥离出来，成为普莱克斯并上市普莱克斯收购Liquid carbonic，进入二氧化碳市场，扩大在南美、波兰和泰国业务林德收购瑞典气体公司AGA，在北欧和中南美扩展业务普莱克斯收购液化空气德国业务，服务于炼油、化工、钢铁、医疗、特气等客户林德收购英国比欧西集团，林德集团成立林德收购美国Lincare公司普莱克斯收购美国碳酸饮料领先供应商NuCO2，继续在美国拓展业务普莱克斯收购雅苒公司欧洲二氧化碳业务，巩固在食品和饮料终端市场的地位普莱克斯和林德合并，成为全球领先的工业气体供应商资料来源：林德集团官网，方正证券研究所整理林德集团：全球领先的电子气体供应商林德集团电子领域产品概况l林德集团是半导体、显示器、太阳能和LED等电子领域用气体行业的领先者，为客户提供电子大宗气体和电子特种气体，以及现场制气设备和服务。
半导体显示器太阳能LED SPECTRA N系列氮气发生器现场生产氢气的SMR（蒸汽甲烷重整）和电解装置超高纯大宗气体：氮气、氧气、氩气、氢气、氦气和二氧化碳电子特气超纯湿化学品 SPECTRA N高纯氮气发生器现场Generation-F 氟发生器大宗气体电子特气：三氟化氮、氨气、一氧化二氮和硅烷、乙硼烷、三氯化硼、氯气、八氟环丁烷、五氟乙烷、六氟化硫和四氟甲烷等高纯度氧化亚氮(N2O)气体超纯大宗气体电子特气：硅烷、氨气、六氟化硫氯气、四氟化碳砷化氢和磷化氢混合物湿化学品现场氨气纯化器SPECTRA N现场氮气发生器现场高纯氢气发生器大宗气体：氮气、氢气电子特气：氨气、掺杂物和金属有机物资料来源：林德集团官网，方正证券研究所整理林德集团：四大突破性技术l从空气分离、天然气处理到低温控制，高科技设备对许多不同的工业过程至关重要。
l林德集团拥有丰富的尖端技术组合，已经成功地构建了超过1000多项工艺专利和4000多项成功实践，密切关注市场动态和新兴趋势，不断进行技术创新，引领工业气体行业的发展。
林德集团四大突破性技术气体分离和纯化液化气体热过程设备部件和涡轮机械ü空气分离工厂生产重要的工业气体，如氧气、氮气、氩气和其他惰性气体ü氢气和合成气工厂产生氢气、一氧化碳和两者的混合气，以及氨气和甲醇ü提供用于天然气加工的吸附和低温工艺。
最新的吸附和膜技术确保客户可以依赖林德集团的整个气体分离流程ü天然气可以在低温状态下以液化天然气(LNG)的形式进行长距离有效储存和运输ü客户常常还需要其他气体如液态的氮气和氧气ü林德是唯一生产用于低温液化过程的盘绕式和板翅式换热器的制造商ü石化工厂生产重要的工业原料，如烯烃，包括乙烯，丙烯和丁二烯ü提供回收这些气体所需的蒸汽分解器ü生产制造和精炼炉，是氢气和合成气厂的领先供应商ü从通过热交换器的低温柱和储罐到冷箱和预制造的设备模块，为各种设备类型制造核心工艺组件ü制造涡轮机械，如涡轮机，泵和压缩机等专业设备资料来源：林德集团2020年年报，方正证券研究所整理林德集团：2020财年营收略有下降，业绩小幅上涨2018-2020财年林德集团营收和业绩变化2020财年林德集团分业务部门营收占比2020财年林德集团分应用市场营收占比l林德集团2020财年实现营收272亿美元，同比下降3%，主要是由于宏观经济放缓使得销量下降，实现净利润25亿美元，同比上涨14%。
林德的工业气体业务包括三个报告分部-美洲，EMEA（欧洲/中东/非洲）和亚太地区（亚洲/南太平洋），第四个报告分部代表公司的工程业务。
2020财年工业气体三大分部营收占比共计83%，其中美洲分部占比最大为38%。
l 2020财年林德在医疗、制造、化工和精炼市场的营收占比较大，电子市场的营收占比仅有10%。
资料来源：液化空气官网，方正证券研究所整理液化空气：通过收购扩大市场，不断丰富产品线年在巴黎证券交易所上市，是工业和健康领域气体、技术和服务领域的全球领导者。
l液化空气气体业务遍布全球，主要为冶金、化工、能源等行业客户供应氧气、氮气、氩气、氢气、一氧化氮等产品，也为汽车、制造业、食品、医药、科技等行业客户提供工业气体、制气设备、安全装置等。
液化空气发展历程21960Georges Claude和Paul Delorme创立液化空气在国外建厂：欧洲（1906）、日本（1907 ）、加拿大（1911 ）和美国（1916 ）在巴黎证券交易所上市以液体形式的气体储存在低温罐，可以在200-250 公里的半径范围内运输气体通过管道向客户输送天然气，首次采用了网络战略，将天然气生产单元连接起来1962建立低温技术中心，进入航天工业应用领域收购了Lurgi，提供主要的专有技术，增加了集团的低温学方面的能力2000在巴黎设立Claude Delorme 研究中心，旨在加强天然气生产技术及其应用用于生产合成燃料的空分装置(ASU)取得技术突破，成为大型空分设备领导者在日本，开始向半导体行业供应超高纯度气体：主要是氮气在美国收购了墨西哥湾沿岸的大型工业企业三巨头将其产品扩展到氢气和蒸汽，并且从医院的氧气供应商扩展到医疗业务61995加快布局土耳其、墨西哥等新领域，并收购法国的LVLMédical和西班牙的Gasmedi支持汽车制造商在市场上推出燃料电池电动汽车，积极为氢能的发展做出贡献收购美国Airgas公司，结合两者高度互补的业务涉足所有细分市场出售Aqua Lung（潜水）和Air Liquide Welding（焊接）子公司，专注于其气体及服务业务减少二氧化碳排放，增加对能源转型相关市场的销售，加快氢能投产在中国大量投资，并且收购Messer Griesheim在德国、英国和美国的部分业务2007-8资料来源：液化空气官网，方正证券研究所整理液化空气：产品应用于半导体、光伏、平板显示三大领域l液化空气为半导体、平板显示器、光伏市场提供创新性的解决方案，致力于成为电子行业的全球领先者。
液化空气电子领域业务概况ü载气（现场产生或散装输送），包括氮气、氧气、氢气、氦气和氩气ü用于化学气相沉积(CVD) 和原子层沉积(ALD)的电子先进材料ü能够大量供应的电子专业材料，例如硅烷或卤素气体ü分析服务，以提高客户的工艺和产量ü全面的气体和化学品管理ü设备和装置，确保安全性、可靠性和全面控制ü电子特种气体，例如硅烷、三氟化氮和一氧化二氮ü超高纯度载气（现场生产或卡车运输），包括氮气、氧气、氢气、氦气和氩气ü全球分析服务，以改善客户的工艺和产量ü全面的气体和化学品管理，使客户能够专注于他们的产品ü设计、制造和安装所有必要的液体和气体分配、纯化和线上纯度控制设备ü超高纯度气体（现场或卡车运输），包括氮气、氢气、氦气和氩气ü电子特种气体，例如硅烷、氨气和一氧化二氮ü用于化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)的电子先进材料，例如锗烷、三溴化硼和铝前驱体ü全球分析服务，以改善客户的工艺和产量ü设计、制造和安装所有必要的液体和气体分配、纯化和线上纯度控制设备资料来源：液化空气官网，方正证券研究所整理液化空气：建立高效的工业网络组织液化空气高效的工业网络组织l由气体和服务活动组成的四条业务线与强大的工业理念紧密相连，在不同业务线和特定地理区域之间生产和分销资源能够共享。
在这个高效的工业网络，液化空气利用其与客户的紧密联系来预测他们的需求，了解市场变化并提供创新的解决方案。
资料来源：液化空气官网，方正证券研究所整理液化空气：NEOS计划的四大战略支柱l液化空气的目标是引领行业、长期业绩增长并为可持续发展做出贡献。
为实现这一目标，液化空气正在实施以客户为中心的转型战略，以实现长期盈利增长。
它依赖于良好的运营和选择性投资，以及开放式创新和已经在全球范围内实施的网络组织。
l为了实施其战略并实现2016-2020年的目标，液化空气集团推出了公司计划NEOS。
液化空气四大战略支柱四大战略支柱良好的运营在持续关注安全性和可靠性的工业基础的同时，良好的运营也意味着液化空气能够确保极致的客户体验，增强竞争力和数字化运营液化空气投资是极其严格的选择和控制过程。
为了维持盈利的长期增长，液化空气专注于最有前途的市场和技术选择性投资液化空气的创新基于科学、技术、客户体验和新活动的出现。
连接到世界各地的创新生态系统，将帮助探索最具前瞻性的解决方案开放式创新高效的网络组织资源在全球和区域范围内更好地分布和交换，使我们能够加强与客户和市场的联系，加快决策制定并在当地吸引新人才资料来源：日本酸素2020年年报，方正证券研究所整理日本酸素：全球领先的气体供应商l日本酸素1910年成立于日本东京，2001年在东京证券交易所上市。
公司原名为大阳日酸，2020年10月改制为控股公司体制，更名为日本酸素控股股份有限公司。
集团的五个业务部门分别是日本气体业务、美国气体业务、欧洲气体业务、亚洲和大洋洲气体业务以及热水瓶业务。
l在电子业务板块，集团提供各种电子材料气体，用在半导体、LCD屏幕等电子产业的制造过程中。
日本酸素业务概况三大业务领域和五大业务板块工业气体电子热水瓶空分气体、二氧化碳气体、氦气、液化石油气（LP气体）、切割焊接设备及材料、厂房和机械，医用气体和设备等空分气体电子材料气体电子相关设备及安装等家庭用品炼钢、化工、汽车、造船、机械、食品、医药等电子产品（半导体、液晶显示器等）一般消费工厂和工程技术气体处理技术气体应用技术真空绝缘技术工业气体业务电子业务热水瓶业务日本气体业务美国气体业务欧洲气体业务亚洲和大洋洲气体业务热水瓶业务资料来源：日本酸素2020年年报，方正证券研究所整理日本酸素：扩展五大功能促进电子材料气体发展日本酸素扩展五大功能l “全面电子化”是全球化关键阶段的举措之一。
该举措目的是灵活应对海外半导体制造商的全球化，以及技术和市场的变化，从而扩大电子材料气体的收益。
l在“全面电子化”举措下，公司未来将在以东亚为主的地区扩展五大功能，以满足电子材料气体增长的需求。
ü增强集团内部之间的联系，以共享战略账户信息ü推广采购、生产和研发的一体化战略战略账户管理生产管理ü通过资本投资促进稳定供应战略账户ü强化产品阵容（质量和成本）ü打造高效供应系统ü实施全球采购以实现产品的稳定供应（优化采购）供应链ü开发满足客户需要的产品ü加强与研发基地的联系，以应对客户的要求研发计划ü加强全球供应系统（提高现有工厂的产能，新建新的工厂）经营计划大直径氮化镓(GaN)量产模型MOCVD装置UR26K采用气体控制技术的MOCVD设备集团已基于气体控制和真空技术，发展了复合半导体制造中金属有机化学气相沉积（MOCVD）的设备。
集团可以提供全套产品和服务，包括设备制造、用于半导体制造中的电子材料气体的供应以及废气处理。
资料来源：日本酸素2020年年报，方正证券研究所整理日本酸素：三大基础技术支撑业务发展以空分气体为中心的工业气体业务流程l日本酸素的基础技术支撑其业务发展，包括工厂和工程技术，涉及从设计到维护产生空气分离气体的空分设备的操作；气体处理技术，帮助持续稳定高效的空分气体生产供应；气体应用技术，利用气体的特性应用在食品冷冻、金属加工等各个领域。
技术开发工厂和工程技术气体处理技术气体应用技术通过多年积累的技术开发满足客户需求的解决方案生产供应销售用高效节能的制造设备生产高品质工业气体空分气体空气氧气氮气氩其他工业气体二氧化碳氢气氦气LP气体电子材料气体通过扩展气体类型、流动率、压力、供应形式、和备份系统以创造新的价值销售活动安全训练品质保证气体工程通过合适的方式提供优质工业气体现场供应批量供应包装供应新产品的研发和销售（反应客户反馈、创造新的价值）投资增长现金资料来源：日本酸素2020年年报，方正证券研究所整理日本酸素：通过并购创造全球化的销售网络l随着2018年12月收购普莱克斯部分欧洲业务，集团的工业气体业务实现了跨越日本四个地理中心的全球网络，美国、欧洲、亚洲和大洋洲。
日本酸素的全球化销售网络日本子公司海外子公司欧洲中国日本亚洲和大洋洲美国各部门员工数各部门营收分业务营收占比工业气体80%电子 17%热水瓶 3%日本业务5957美洲业务4745欧洲业务2870亚太业务4365热水瓶业务1451其他331单位：十亿日元日本业务356.1美洲业务198.8欧洲业务165.5亚太业务104.5热水瓶业务25.1资料来源：空气化工和液化空气官网，方正证券研究所整理总结：设备制造+气体服务齐头并进，一体化服务体系优势显著l以空气化工、林德集团、液化空气为代表的全球工业气体龙头同时也是全球领先的气体设备制造企业，从设备制造商转型为工业气体供应商或者从工业气体供应扩展到气体设备制造，均形成了设备、气体生产和供应的一体化服务体系。
l二十世纪九十年代，空气化工、林德集团、液化空气等龙头企业推动设备制造发展的同时，纷纷加快气体产品的多元化发展，目前已经在工业气体的国际市场上形成了显著优势，气体业务成为收入的主要来源。
工业气体龙头的发展路径空气化工液化空气1941年第一台制氧机出租给底特律的小型钢铁公司1944年生产240台制氧机供武装部队使用为支持美国的导弹和太空计划，开始建造液氧和液氮生产工厂1957年开始生产液态氢，以供空军使用，并通过合资企业进入国际气体市场Georges Claude发明了从液态空气中分离氧气的工艺流程，1902年创立液化空气1960年通过管道向客户输送天然气，采用了网络战略，将天然气生产单元连接起来1976年用于生产合成燃料的空分装置取得技术突破，成为大型空分设备领导者资料来源：方正证券研究所总结：通过收购快速开拓国际市场，建立全球化销售网络l由于气体具有运输半径，工业气体市场的竞争主要体现为区域性竞争，而收购是短期内迅速扩大规模的最佳途径，因此大公司更倾向于通过收购规模较小的气体公司开拓新市场。
l以空气化工为代表的全球工业气体龙头在成立之后，通过不断收购其他地区的气体公司，迅速开拓了国际市场，占领全球市场份额，逐步建立起全球化销售网络，巩固市场地位，形成了目前工业气体市场寡头垄断的竞争格局。
林德集团的收购事件德国林德瑞典AGA英国BOC美国普莱克斯美国Lincare美国Liquid carbonic液化空气德国雅苒欧洲美国NuCO2 2018 2000 1995 2004 2006 2012 2013 2016美洲EMEA（欧洲、中东和非洲）亚太地区（亚洲和南太平洋）形成工业气体全球三大销售区域合并占据全球市场的25%占据中国市场的23%资料来源：方正证券研究所总结：通过技术创新丰富产品结构，开发多元化下游市场l以空气化工为代表的全球工业气体龙头通过技术创新不断开发新的产品和市场，提供大宗气体、稀有气体、混合气体、超高纯气体、特种气体等多元化的产品和产品组合，涵盖下游炼油、化工、金属、制造、食品饮料、医疗、电子、汽车等数十个气体应用领域，并积极布局氢能市场。
空气化工的技术、产品和市场技术支撑氢气和一氧化碳合成气分离膜液化天然气空气分离气化碳捕获氢能源产品结构应用市场大宗气体（氩气、氦气、氧气、氢气、氮气、二氧化碳、一氧化碳）稀有气体（氖、氪和氙）特种气体炼油化工金属制造食品饮料医疗电子汽车氢能混合气体气体纯化超高纯气体目录 一、电子气体投资逻辑框架八大国内气体厂商对比国内电子气体概述与政策 二、详解电子气体：电子血液 五、国产电子气体：百舸争流 四、电子气体海外龙头：四分天下 三、电子气体的市场规模&格局：寡头垄断下的高增长详解国内电子气体厂商中国工业气体五大发展趋势资料来源：金宏气体招股书，各公司官网，wind，中国化工信息周刊，方正证券研究所整理国内电子气体简析：砥砺前行国内主要电子气体公司产品公司名称主要产品主要涉及气体类型金宏气体超纯氨、高纯氧化亚氮、氦气、高纯氢、高纯二氧化碳、硅烷混合气等刻蚀气体，沉积气体华特气体高纯六氟乙烷、高纯四氟化碳、高纯氨、高纯二氧化碳、高纯一氧化碳等光刻气、刻蚀气体、掺杂气体等派瑞特气六氟化钨、三氟化氮、SiF4、C2F6、C4F8、C3F8、HF、HCI、碳酰氟、氘气等刻蚀气体，钨沉积气体昊华科技六氟化硫、三氟化氮、四氟化碳、混合气（常用蚀刻、掺杂、CVD）、高纯电子气等刻蚀气体，钨沉积气体南大光电氢类电子特气（砷烷、磷烷等）、含氟电子特气（三氟化氮、六氟化硫等）离子注入气体，刻蚀气体，钨沉积气体绿菱公司高纯六氟乙烷、高纯三氟甲烷、高纯八氟环丁烷、N2O、COS、CF4、CH2F2等/雅克科技六氟化硫、四氟化碳等刻蚀气体凯美特气二氧化碳、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、一氧化碳、氮气、氢气等稀有气体和远气体高纯氢气、液氮等空分大宗气体和高纯氢气、氧气巨化股份高纯氯气、高纯氯化氢等刻蚀气体，沉积气体l国内特种气体大多依赖进口，海外大型气体公司占据了85%以上的市场份额，国产化率不足15%，进口制约较为严重。
随着技术的逐步突破，国内气体公司在电光源气体、激光气体、消毒气等领域发展迅速，但与国外气体公司相比，大部分国内气体公司的供应产品仍较为单一，纯度级别不高，尤其在集成电路、液晶面板、LED、光纤通信、光伏等高端领域，相关特种气体产品主要依赖进口。
l根据中国工业气体工业协会统计，目前集成电路生产用的特种气体，我国仅能生产约20%的品种，其余均依赖进口。
目前我国国内企业所能批量生产的特种气体仍主要集中在集成电路的清洗、蚀刻、光刻等工艺环节，对掺杂、沉积等工艺的特种气体仅有少部分品种取得突破。
资料来源：wind，各公司官网，各公司2020年年报，方正证券研究所整理八大国内电子气体供应商对比项目金宏气体华特气体和远气体凯美特气市场地位业务区域（2020）销售区域以华东为主，约占71%销售区域以广东省为主，华南区域约40%，华东区域约19%，海外市场约24%销售区域以湖北为主，湖北省内占70%以上销售区域主要分布在广东、湖南、安徽、海南、福建等地区企业规模（21Q1）资产规模36.2亿元净资产29.3亿元资产规模15.6亿元净资产13亿元资产规模19.4亿元净资产11.1亿元资产规模16.4亿元净资产10亿元主营产品结构（2020）特种气体4.48亿元大宗气体4.82亿元天然气1.41亿元特种气体5.48亿元普通工业气体2.14亿元气体设备与工程2.27亿元普通气体4.93亿元特种气体4.41亿元清洁能源2.22亿元液态二氧化碳2.34亿元氢气1.52亿元液化气0.38亿元关键业务数据（21Q1）营收3.52亿元归母净利润3854万元营收2.93亿元归母净利润2776万元营收8.24亿元归母净利润8710万元营收1.28亿元归母净利润1618万元研发费用及占营收比例（21Q1）研发支出1580万元研发占比4.5%研发支出870.7万元研发占比2.97%研发支出1890.1万元研发占比2.29%研发支出913.7万元研发占比7.16%专利数（2020） 200项专利，39项发明专利131项专利，19项发明专利发明专利6项，实用新型专利60项多项与二氧化碳、氢气等产品生产经营相关的核心专利技术主要可比产品技术指标超纯氨纯度达99.999998%，高纯氧化亚氮纯度达99.9999%，高纯氢气纯度达99.9999%，高纯二氧化碳纯度达99.9998%，高纯氮纯度达99.9999%。
99.99996%二氧化碳、99.9999%氦气、99.999%氖气、99.9999%氩气、99.999%氪气、99.9995%氙气、99.997%一氧化碳、99.9999%氮气、99.9999%氢气资料来源：wind，各公司官网，各公司2020年年报，方正证券研究所整理八大国内电子气体供应商对比项目南大光电雅克科技昊华科技派瑞特气/718所市场地位业务区域（2020）内销85.3%，外销14.7%内销33.5%，外销66.5%华东地区27.1%，华北地区19.8%，华中地区12.2%，西南地区9.7%亚洲、欧洲、北美、澳洲企业规模（21Q1）资产规模28.4亿元净资产16.4亿元资产规模59.2亿元净资产49.6亿元资产规模102.2亿元净资产67亿元/主营产品结构（2020）MO源产品1.2亿元特气产品4.3亿元其他类0.45亿元半导体化学材料7.52亿元电子特种气体3.73亿元光刻胶及配套试剂3.42亿元阻燃剂3.02亿元精细化学品13.81亿元氟材料11.31万元特种香蕉制品10亿元工程咨询与技术服务7.7亿元三氟化氮、六氟化钨、三氟甲磺酸及其酸系列、02专项系列、工业混合气体、其他工艺产品关键业务数据（21Q1）营收2.11亿元归母净利润4260万元营收8.9亿元归母净利润1.2亿元营收14.76有源归母净利润1.57亿元/研发费用及占营收比例（21Q1）研发支出2389万元研发占比11.3%研发支出1606万元研发占比1.8%研发支出1.05亿元研发占比7.1% /专利数（2020）自主开发的专利共计79项，其中发明专利21项，实用新型专利58项。
拥有多项电子材料、LNG保温复合材料和阻燃剂专利技术申请专利315件；授权专利224件。
63项核心自主知识产权主要可比产品技术指标磷烷、砷烷（≥99.9999%）磷烷安全源（≥99.9997%）砷烷安全源（≥99.9995%）三氟化硼安全源（≥99.9%）磷烷混合气、砷烷混合气、硅烷混合气（99.9999%/99.99999%）乙硼烷混合气、乙硅烷混合气（99.999%/99.9999%）六氟化硫（≥99.995%）四氟化碳工业六氟化硫（99.99%）高纯六氟化硫（99.999%)高纯三氟化氮（4N以上）四氟化碳（5N为主）标准混合气高纯气电子气36种99.99%以上高纯度的电子特种气体六氟化钨（99.9999%）SiF4、NF3（99.999%）C2F6（99.9993%）C4F8（99.9993%）C3F8（99.9995%）HF（99.999%）HCI（99.999%）碳酰氟纯度≥99%氘气（≥99.999%）资料来源：金宏气体招股说明书，方正证券研究所整理中国工业气体政策：大力支持时间部门主要政策、规划主要内容2009科技部《国家火炬计划优先发展技术领域》 鼓励发展工业排放温室气体的减排技术与设备、碳减排及碳转化利用技术、大型高效空分设备及关键装置、中空纤维膜、分子筛制氮、制氧及氢气回收设备，高效中空纤维膜的开发、多晶硅等、引线框架材料、电子化工材料、高纯材料、专用气体等。
2016科技部、财政部、国家税务总局《高新技术企业认定管理办法》国科发火（2016）32号把“超净高纯试剂及特种（电子）气体”、“天然气制氢技术”、“超高纯度氢的制备技术”、“废弃燃气回收利用技术”、“煤液化、煤气化以及煤化工等转化技术；以煤气化为基础的多联产生产技术”、“太阳能光伏发电技术”、“半导体发光技术”等列为国家重点支持的高新技术领域。
2016中国工业气体工业协会《中国气体工业“十三五”发展指南》提出未来行业发展方向为：推动企业联合重组提升竞争力；鼓励自主创新，推广应用新技术；建立和完善空分能耗指标，提升行业整体水平；推进行业知名品牌建设，提升产品质量；推行行业信用评价；推动社会责任报告的发布；优化产业布局，推进气体行业发展；大力发展清洁能源，推进广泛应用等2016工信部、发改委、科技部、财政部《新材料产业发展指南》加强大尺寸硅材料、大尺寸碳化硅单晶、高纯金属及合金溅射靶材生产技术研发，加快高纯特种电子气体研发及产业化，解决极大规模集成电路材料制约。
加快电子化学品、高纯发光材料、高饱和度光刻胶、超薄液晶玻璃基板等批量生产工艺优化，在新型显示等领域实现量产应用。
2017科技部《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》面向45-28-14纳米集成电路工艺，重点研发300毫米硅片、深紫外光刻胶、抛光材料、超高纯电子气体、溅射靶材等关键材料产品。
2017发改委《增强制造业核心竞争力三年行动计划（2018-2020年）》加快先进有机材料关键技术产业化。
重点发展新一代锂离子电池用特种化学品、电子气体、光刻胶、高纯试剂等高端专用化学品等产品。
2018国家统计局《战略性新兴产业分类（2018）》在“1.2.4集成电路制造”的重点产品和服务中包括了“超高纯度气体外延用原料”，在“3.3.6专用化学品及材料制造”的重点产品和服务中包括了“电子大宗气体、电子特种气体”。
2019工信部《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019版）》将用于集成电路和新型显示的电子气体的特种气体：高纯氯气、三氯氢硅、锗烷、氯化氢、氧化亚氮、羰基硫、乙硼烷、砷烷、磷烷、甲硅烷、二氯二氢硅、高纯三氯化硼、六氯乙硅烷、四氯化硅等列为重点新材料。
资料来源：金宏气体招股说明书，方正证券研究所整理中国工业气体发展的五大趋势趋势趋势解析特种气体产品不断丰富，气体企业对新产品研发日益重视随着下游应用领域及新工艺路线的逐步扩展，特种气体的品种也与日俱增。
据不完全统计，现有单元特种气体达260余种，特种气体已成为高科技应用领域和战略新兴产业发展不可缺少的基础原材料。
随着非低温气体分离技术（吸附、膜分离）、混配技术和提纯技术的发展，更多的特种气体产品将逐步走向市场。
国内气体企业在快速发展中，对技术研发越来越重视，技术研发实力也有了长足的进步，相当一部分生产、检测、提纯和容器处理的技术已经达到国际标准。
我国工业气体行业发展亟待突破高端特气瓶颈在传统及中低端产品方面，我国已经形成了规模优势，但在高端气体尤其是特气方面，我国的差距还是比较明显，很多产品几乎都被外资企业所垄断。
目前外资在产品质量和产业规模上均具有较大优势，国内还有很多特气不能生产，很多产品还处于进口替代过程中。
未来我国气体行业亟需通过自主创新专业社会化外包占比提高传统上我国大型钢铁冶炼、化工企业自行建造空气分离装置，以满足自身气体需求。
气体外包方案有助减少客户在设备、技术、研发上的巨额投入，气体企业间间实现资源相互利用，相互调剂，防止浪费。
2018年中国工业气体外包率约为45%，预计到2020年第三方现场制气在整体现场制气中的占比将达到57%，相比发达国家80%的外包率仍有较大差距。
尾气回收发展循环经济的模式占比扩大国家出台一系列措施鼓励或要求企业进行二氧化碳回收工作。
除此之外，还有氢气回收、天然气回收、氯化氢回收、氯气回收、氨气回收、氧化亚氮回收、氦气回收等。
因此，未来废气回收模式将会加快速度发展，占工业气体产量的比重将逐年提升。
国内气体企业整合提速目前，全球各大工业气体公司均以合资或独资等方式在国内设立气体企业。
国内气体企业规模较小，产品品种单一，一般为年营业额在千万级别的区域性企业，并受制于设备、技术、资金、物流等多方面因素的影响，企业发展存在较大瓶颈。
在这一背景下，国内工业气体企业亟需整合行业内资源，以与国外公司展开竞争。
资料来源：华特气体招股说明书，公司官网，方正证券研究所整理华特气体：光刻气获ASML认证l华特气体成立于1999年，公司以广东佛山为产品研发基地并设立了十余家全资子公司。
现已成为国内最大的民营特种气体及相关设备供应商之一，同时产品出口到50余个国家和地区。
华特气体历史沿革1n华特气体成立n首先突破准分子激光气并实现临床医学应用n国内首家突破高纯六氯乙烷，主攻半导体领域n四种混合气体通过ASML的产品认证（国内唯一）n作为唯一的气体公司入选“中国电子化工业材料十强”n成立子公司亚太气体，建立境外客户的销售渠道n成功获得集成电路终端客户第一个认。
