1、工业气体行业简介
工业中，把常温常压下呈气态的产品统称为工业气体产品。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，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，特种气体主要包括电子气体、高纯气体和标准气体。大宗气体产销量大，但对纯度要求不高。特种气体产销量虽小，但根据不同的用途，对不同特种气体的纯度或组成、有害杂质允许的最高含量、产品的包装贮运等都有极其严格的要求，属于高技术、高附加值产品。工业气体是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，广泛应用于冶金、钢铁、石油、化工、电子、医疗、环保、玻璃、建材、建筑、食品、饮料、机械等国民经济的基础行业，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。工业气体行业的供应模式可以分为两大类：零售供应和现场供应。零售供应模式下，供应商通过采购、提纯、分装等工艺加工后向客户配送销售瓶装气和液态气；现场供应模式下，气体供应商一般在客户生产工厂附近修建气体工厂，供应商拥有并为客户运营该工厂。相较于现场供应，零售供应成本要高很多，除了气体的价钱，客户还需要负担相关的包装、分装及配送成本。工业气体行业原材料是空气、工业废气、基础化学原料等，其上游行业是气体分离及纯化设备制造业、基础化学原料行业、压力容器设备制造业等。下游领域包括机械制造、冶金、化工等传统行业以及电子半导体、光纤光缆、LED、液晶面板、食品、医药医疗等新兴行业。
2、行业发展趋势
（1）全球工业气体市场稳步增长，新兴市场国家需求旺盛
全球工业气体市场近年来呈现稳步增长的态势，2016年全球工业气体市场规模为1,046亿美元。国际货币基金组织发布的《世界经济展望》报告表示，2017年全球经济增长率将上升至3.5%，在活跃的金融市场以及制造业和贸易领域的周期性复苏的支持下，新兴市场和发展中经济体的经济活动将显著增强，中国和其他许多大宗商品进口国的经济增长预计保持强劲态势。工业气体行业增速是全球GDP增速的2.0～2.5倍3，按照此数据，2017-2018年全球工业气体增长率可按保守的8%增长率计算，到2018年，全球工业气体市场规模可以达到1,220亿美元，市场规模稳步扩大。
全球工业气体市场容量
工业气体行业的发展速度在很大程度上取决于所在国家或地区的经济发展水平。西方发达国家由于起步早、工业基础雄厚，工业气体行业在西方已有了百年的发展历史，全球工业气体需求的主要市场仍然是北美和欧洲，但增速显著放缓；亚太地区近年来发展很快，已成为拉动全球市场增长的主要引擎。以全球最大的工业气体供应商——林德集团为例，林德集团2015年气体业务增长的主要原因在于亚太地区化工行业产能的进一步提升， 其中中国和印度是现场制气业务的主要收入增长地区；林德集团2016年业务在欧洲、亚太地区收入均为负增长，而中国的业务仍保持3.50%收入增长。
（2）我国工业气体行业快速发展
我国工业气体行业在 80 年代末期已初具规模，到 90 年代后期发展迅速。2010 年我国工业气体市场规模达到 410.38 亿元，比 2005 年的 245.75 亿元增长了 66.99%，在全球市场占比提高到10.62%。 2012 年，我国工业气体销售收入为 745 亿元，同比增长了 7.29%； 2015年我国工业气体整体销售规模达 1,000 亿元左右；预计到 2017 年，中国工业气体年产值可达到 1,200 亿元。
（3）特种气体品种不断丰富
特种气体是工业气体中的一个新兴门类，是随着近年来国防工业、科学研究、自动化技术、精密检测，特别是微电子技术的发展而发展起来的。近年来，随着下游应用领域的逐步扩展，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不可缺少的基本原材料。特种气体从应用领域上分为：电子气体、高纯气体、 标准气体。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。
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名称 |
主要品种 |
发展情况 |
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电子气体 |
1、氢化物：超纯氨、硅烷、磷烷、砷烷、氢化锑 2、氟化物：六氟化硫、三氟化氮、三氟化硼、五氟化磷、四氟化硅 3、碳氟化合物：四氟化碳、六氟乙烷等 |
1、电子气体是超大规模集成电路、平面显示器件、化合物半导体器件、太阳能电池、光纤等工业生产不可缺少的基础性材料，广泛应用于薄膜、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺。随着半导体和微电子工业的迅猛发展，对电子气体的品种、数量、质量及纯度提出了更高的要求。 2、目前，我国电子气体品种基本齐全，但数量和质量与发达国家相比，尚有较大差距。 |
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高纯气体 |
N2、 O2、 H2、 He、 Ar、CO2 等，纯度 5N（99.999%） |
1、高纯气体大多用于超大规模集成电路及分离器件、光电子等高科技领域。 2、当前国内公司主要靠精馏分离制备高纯气，国外公司在制备某些高纯气体时采用吸附剂净化的方法，实现了常压净化和高压提纯充瓶。国内企业的提纯技术有待提高。 |
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标准气体 |
1、单元标准气体 2、多元标准气体：由两种或两种以上组分气配制而成 |
1、标准气体是计量的基准物质，准确、均匀、稳定可靠是重要特征，具有建立测量的溯源性，保证测量结果准确一致，以及促进测量技术和质量监督工作发展的作用。 2、目前标准气基本满足了我国石油、化工、环保、传感器校核等诸多领域的需求。但对活性较强的标准气，国内尚无法彻底解决量产问题，如氯标气、氟化氢标气、氯化氢标气、丙烯醛标气等。 |
（4）气体行业应用领域从大宗集中用气市场向新兴分散用气市场拓展
工业气体行业按照用气方式不同可分为传统的大宗集中用气市场和新兴分散用气市场，两大细分市场的特点及经营模式如下：
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细分市场 |
应用行业 |
特点及经营模式 |
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大宗集中用气市场 |
钢铁、有色金属、基础石油化工，煤化工等 |
1、客户对单一气体使用量巨大，如钢铁、有色金属冶炼用氧气进行富氧燃烧。 2、用气品种较少，主要为空分气体中氧气、氮气；供应方式以现场制气集中供应为主。 |
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新兴分散用气市场 |
电子、机械制造、光纤、 LED、光伏、医疗、 食品、 生物医药、新型建材、电光源照明、精细化工等 |
1、客户对单一气体需求量相对较小，品种多，如在超大规模集成电路晶圆片制造过程中，工艺步骤超过 450 道，大约要使用 50 种不同种类的气体。 2、用气品种不断增多，主要使用大宗气体、特种气体、空分气体；供应方式主要采用移动储存设备配送。 |
目前，传统大宗集中用气市场规模相对较为稳定，用气品类也较为单一，新兴分散用气市场用气数量和种类在工业气体应用中占比越来越高。正在崛起的新兴分散用气市场有：氦检漏、建材助燃保护气、煤矿灭火、石油开采、煤气化和煤液化、耐火材料、食品速冻，食品气调包装、啤酒保鲜、光学、火箭燃料、超导材料、电子、半导体、光纤、农业、畜牧业、渔业、废水处理、漂白纸浆、垃圾焚烧、粉碎废旧轮胎、建筑、气象、文化、文物保护、体育运动、公安破案、医疗中的冷刀、重危病人吸氧、高压氧治疗、人体器官冷藏、麻醉及氧吧等。正在试验中的新兴分散用气市场有：固体氮，燃料电池，磁性材料，超细加工低温粉碎，压缩天然气汽车，氢能汽车等。 2015 年，钢铁、化工、有色金属以外行业对工业气体消费占比达到 50%以上。
工业气体在新兴分散用气市场的应用情况
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作用 |
领域 |
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切割、焊接的介质 |
机械加工、玻璃制造、电光源工业、航天、航空、航海、食品等，基础建设产业、公路、桥梁、房屋等 |
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能量介质 |
氢、氧等是航空、航天的重要燃料等 |
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保护介质 |
氩、氮、氦用于高纯净、超绝缘、超导等 |
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冷冻和保鲜介质 |
食品加工等 |
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反应及中和介质 |
精细化工、生物医疗中用于保护、反应等 |
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检测及比较介质 |
气象色谱仪、质谱仪、原子吸收、核测、核能、报警、检漏、化学化验、电子、医疗等 |
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治疗杀菌介质 |
医学治疗与检验手段、氧、氮、氦、激光混合气用于医疗设备等 |
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综合手段与介质 |
制造业的成型保护、电光源照明工业、核反应堆保护、吹扫等 |
（5）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。随着专业化分工合作的快速发展，外包气体供应商可以满足客户对气体种类、纯度和压力等不同需求，为其提供一站式气体解决方案，有利于减少客户在设备、技术、研发上的巨额投入。工业气体逐步实现社会化供应，气体企业间实现资源相互利用，相互调剂，防止和杜绝产品过剩浪费。国内企业尤其是民营企业将实行地区联合，调整产业结构，以气体产品为纽带，以大型专业气体企业为主体，以气体分装站和中央供气站为网络，组建大型企业集团。我国工业气体外包占比从 2007 年的 41%提高到 2010年的 45%，但远低于发达国家 80%的外包比例， 2015 年外包占比逐步提高到 50%左右。
（6）废气回收模式占比扩大
目前，全世界每年向大气排放的二氧化碳总量近 300 亿吨，而利用量仅为 1 亿吨。二氧化碳减排和利用被称为“永远做不完的产业”。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。通过回收化工企业排放的废气，更符合国家环保、减排的发展规划。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、笑气回收、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
