单位文秘网 2020-07-09 14:20:37 点击: 次
内容目录 特种气体概况 ............................................................................................................ . - 5 - 工业气体:工业“血液” ............................................................................ - 5 - 特种气体:现代工业“粮食” ..................................................................... - 5 - 电子气体:电子工业“血液” ..................................................................... - 7 - 电子气体地位日益凸显................................................................................ - 7 - 电子特气在电子产业的应用......................................................................... - 9 - 下游需求旺盛,引领特气行业高增长................................................................ - 11 - 下游产业发展迅速,引领特气行业高增长................................................. - 11 - 气体市场持续发展 ..................................................................................... - 14 - 外企寡头垄断,国产化势在必行....................................................................... - 18 - 行业具有较高的进入门槛 .......................................................................... - 18 - 外企寡头垄断,市场高度集中................................................................... - 18 - 政策大力支持,国产化势在必行................................................................ - 19 - 相关上市公司
.................................................................................................... - 22 - 华特气体:特种气体国产化先行者............................................................ - 22 - 昊华科技:电子特气行业领军者................................................................ - 23 - 金宏气体:国内气体行业民营龙头............................................................ - 24 - 和远气体:华中知名民营专业气体企业..................................................... - 25 - 雅克科技:半导体新材料龙头企业............................................................ - 26 - 南大光电:国内电子材料行业领军企业..................................................... - 28 - 风险提示............................................................................................................ - 30 -
表目录 图
1 1 :工业气体产业链 及 分类
................................ .........
. - 5 - 图
2 2 :中国特种气体行业发展历程
...................................................................... - 6 - 图
3 3 :特种气体主要品种及发展情况................................................................... - 6 - 图
4 4 :
2018
年中国特种气体下游细分领域占比................................................... - 7 - 图
5 5 :电子特种气体分类..................................................................................... - 7 - 图
6 6 :国内主要电子气体纯度.............................................................................. - 8 - 图
7 7 :各电子领域特种气体和大宗气体成本占比
................................................ - 8 - 图
8 8 :半导体产业材料市场规模占比................................................................... - 8 - 图
9 9 :中国电子特气下游需求结构
...................................................................... - 9 - 图
10 :硅片制造前端工艺................................................................................. - 10 - 图
11 :电子特气在半导体制造中的应用
........................................................... - 10 - 图
12 :电子特气在太阳能电池中的应用
........................................................... - 10 - 图
13 :全球半导体市场区域结构
...................................................................... - 11 - 图
14 :
2016- - 2018
年全球集成电路市场规模 ( 亿美元)
)
.................................. - 11 - 图
15 :全球半导体市场及增速.......................................................................... - 12 - 图
16 :我国集成电路市场销售额及增长情况.................................................... - 12 - 图
17 :全球大尺寸面板( 7G- - 11G )比 占比........................................................... - 12 - 图
18 :全球大尺寸面板产能统计 (百万平方米/ / 年)
)
....................................... - 12 - 图
19 :
2018- - 2025
年 年
LCD
市场格局情况与预测................................................. - 13 - 图
20 :
2018- - 2025
年
OLED
市场格局情况与预测
............................................... - 13 - 图
21 :我国光伏新增并网装机量及增长率........................................................ - 13 - 图
22 :新增装机量占全球比重.......................................................................... - 13 - 图
23 :全球工业气 体市场规模及增速............................................................... - 14 - 图
24 :中国工业气体市场规模及增速............................................................... - 14 - 图
25 :工业气体下游应用领域消费占比情况.................................................... - 14 - 图
26 :工业气体细分市场及特点
...................................................................... - 14 - 图
27 :全球特种气体市场规模及增速............................................................... - 15 - 图
28 :全球特种气体市场规模及增速预测........................................................ - 15 - 图
29 :全球各区域特种气体市场规模占比区域分布......................................... - 15 - 图
30 :中国特种气体市场规模及增速............................................................... - 16 - 图
31 :中国特种气体市场规模及增速预测........................................................ - 16 - 图
32 :我国电子特气市场规模及增速............................................................... - 16 - 图
33 :我国电子特气市场规模及增速预测........................................................ - 16 -
图
34 :我国电子特气市 场 规模占特种气体比例
.........................
. - 17 - 图
35 :我国特种电子气体行业细分市场规模 ( 亿元)
)
..................................... - 17 - 图
36 :特种气体的主要生产工序
...................................................................... - 18 - 图
37 :国内外主要特种气体公司
...................................................................... - 19 - 图
38 :全球电子特气行业市场竞争格局
........................................................... - 19 - 图
39 :我国电子特气行业市场竞争格局
........................................................... - 19 - 图
40 :行业主要产业政策................................................................................. - 20 - 图
41 :我国特种气体进出口规模
...................................................................... - 21 - 图
42 :我国特气行业规模以上企业数量及增长情况......................................... - 21 - 图
43 :华特气体营业收入及增速
...................................................................... - 22 - 图
44 :华特气体归母净利润及增速................................................................... - 22 - 图
45 :昊华科技营业收入及增速
...................................................................... - 23 - 图
46 :昊华科技归母净利润及增速................................................................... - 23 - 图
47 :重组后昊华科技营收占比
...................................................................... - 24 - 图
48 :重组后昊华科技毛利结构
...................................................................... - 24 - 图
49 :金宏气体营业收入及增速
...................................................................... - 25 - 图
50 :金宏气体归母净利润及增速................................................................... - 25 - 图
51 :和远气体营业收入及增速
...................................................................... - 26 - 图
52 :和远气体归母净利润及增速................................................................... - 26 - 图
53 :和远气体营收占比 (分产品)
............................................................... - 26 - 图
54 :和远气体毛利率 ( 分产品,
)
)
............................................................. - 26 - 图
55 :雅克科技营业收入及增速
...................................................................... - 27 - 图
56 :雅克科技归母净利润及增速................................................................... - 27 - 图
57 :雅克科技营业收入占比 ( 分产品,
)
)
.................................................. - 27 - 图
58 :雅克科技毛利结构 (分产品)
............................................................... - 27 - 图
59 :南大光电营业收入及增速
...................................................................... - 28 - 图
60 :南大光电归母净利润及增速................................................................... - 28 - 图
61 :南大光电营业收入占比 ( 分产品,
)
)
.................................................. - 28 - 图
62 :南大光电毛利结构 (分产品)
............................................................... - 28 -
特种气体概况 工业气体:工业 “ 血液 ”
工业中,把常温常压下呈气态的产品统称为工业气体。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,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、高端装备制造等新兴行业以及冶金、化工、机械制造等传统行业,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”。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,特种气体品种较多,主要包括电子特种气体、高纯气体和标准气体等。
图
1 1 :工业气体产业链及分类
资料来源:金宏气体招股说明书、
特种气体:现代工业 “ 粮食 ”
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。20 世纪 80 年代,电子产业的兴起推动特种气体的需求提高,外资开始通过收购、新设等方式建立气体公司进入中国气体市场,向国内气体用户提供气体产品,随着气体供应商供气模式的引入,国内企业原有的气体车间、气体厂和供气站等纷纷发展为独立的气体公司,国内特种气体市场逐步发展起来。
图
2 2 :中国特种气体行业发展历程
资料来源:前瞻产业研究院、
从应用领域划分,特种气体主要有电子气体、高纯气体和标准气体三种,广泛应用于电子半导体、化工、医疗、环保和高端装备制造等领域。其中,电子气体是指用于半导体及其它电子产品生产的气体,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;高纯气体通常指利用现代提纯技术能达到的某个等级纯度的气体,对于不同类别的气体,纯度指标不同,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;标准气体严格意义上应称为标准校正气体,是一种高度均匀, 稳定性良好和量值准确的气体,可分为单元标准气体和多元标准气体,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。
图
3 3 :特种气 体主要品种及发展情况
名称
主要品种
发展情况
电子气体
氢化物:超纯氨、硅烷、磷烷
、砷烷、氢化锑
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。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。
氟化物:六氟化硫、三氟化氮 、三氟化硼、五氟化磷、四氟 化硅
碳氟化合物:四氟化碳、六氟 乙烷等
高纯气体
N2、O2、H2、He、Ar、CO2主要等,纯度5N(99.999 )
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。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。
标准气体
单元标准气体
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。
多元标准气体:由两种或两种 以上组分气配制而成
资料来源:《2018 年工业气体行业趋势分析未来将呈现六大变化》、
在 2018 年我国特种气体年销售额中,电子行业约占 ,石油化工约占 ,医疗环保约占 ,其它约占 。
图
4 4 :
2018 年中国特种气体下游细分领域占比
电子半导体 化工 医疗环保 其他
10%
41%
资料来源:前瞻产业研究院、
电子气体:电子工业 “ 血液 ”
广义的“电子气体”指可用于电子工业生产中使用的气体,是最重要原材料之一, 狭义的“电子气体”特指可用于电子半导体领域生产的特种气体。电子气体可以分为电子特种气体和电子大宗气体。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”。
图
5 5 :电子特种气体分类
电子气体分类 类别 用途 主要产品
电子特种气体
化学气相沉积(CVD)
氨气、氦气、氧化亚氮、 TEOS(正硅酸乙酯)、TEB(硼酸三乙酯)、 TEPO(磷酸三乙酯)、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 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 光刻胶印刷 氟气、氦气、氪气、氖气等 扩散 氢气、三氯氧磷等
刻蚀 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 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、磷化氢、砷化氢等 电子大宗气体 环境气、保护气、载体 氮气、氧气、氩气、二氧化碳等
资料来源:金宏气体招股说明书、
电子气体地位日益凸显
近年来,随着电子工业的快速发展,电子气体在半导体行业中的地位日益凸显。在微电子、光电子器件生产过程中,从单个芯片生成到最后器件的封装,几乎每一步、每 10%
39%
纯度
气体名称
6N以上 H 2 、N 2 、He、N 2 O、NH 3 5N以上 N 2 、Ar、Ne、He、PH 3 、AsH 3 、O 2 4N以上 C 2 H 4 、CH 4 、C 3 H 8 、HCl、SO 2 、SiH 4 、Kr、B 2 H 6 、Cl 2 、H 2 S、BF 3 、SF 6 、CF 4 、CO 3N以上 C 3 H 6 、n-C4H 10 、i-C 4 H 10 、NO、HF、CCl 3 F 2.5N以上 CH 2 C 12 、CH 3 Br、CH 3 F 领域
电子特种气体
电子大宗气体
液晶面板
30 -
60 -
集成电路
约
约
LED、光伏
50 -
40 -
光纤通信
约
约
一个环节都离不开电子气体,在不同的电子应用领域中,电子特种气体和电子大宗气体的成本占比略有不同。其中,集成电路领域,电子特种气体和电子大宗气体各自占比 。电子气体的质量很大程度上决定了半导体器件性能的好坏。电子气体纯度每提高一个数量级,都会极大地推动半导体器件质的飞跃。
图
6 6 :国内主要电子气体纯度
图
7 7 :各电子领域特种气体和大宗气体成本占比
资料来源:《我国电子气体发展概况》、 资料来源:金宏气体招股说明书、
电子气体是仅次于大硅片的第二大市场需求半导体材料,电子气体在 2016 年的半导体材料市场占比达 。随着半导体产业的发展,电子气体市场也随之增长。
图
8 8 :半导体产业材料市场规模占比
大硅片 电子气体 光掩膜
光刻胶 光刻胶配套试剂 湿化学品 溅射靶材 抛光液和抛光垫 其他材料 13%
7% 33%
3%
4%
7%
6%
13%
14%
资料来源:SEMI、金宏气体招股说明书、
电子特种气体的下游应用领域主要为电子半导体领域,具体又分为光伏、光纤通信、LED、液晶面板和集成电路,电子特气市场需求与下游产业景气度关联度较高。2018 年中国集成电路、显示面板、光伏三大下游对电子特气的需求占比超过 。
图
9 9 :中国电子特气下游需求结构
集成电路 显示面板 光伏 LED
8%
42%
资料来源:前瞻产业研究院、
电子特气在电子产业的应用
1 1 )
电子气体在集成电路领域的应用
特种气体是半导体材料制造过程不可缺少的基硅性支撑材料,处于半导体产业链的上游,被称为半导体的“源”,主要应用于薄膜、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺。
化学气相沉积 (CVD) :是通过气体混合的化学反应,在硅片表面沉积一层固体膜的 工艺,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。化学气相沉积常用的特种气体包括:SiH 4 、DCS、TCS、SiCl 4 、TEOS、NH 3 、N 2 O、WF 6 、H 2 、O 2 。
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,刻蚀的目的是在涂胶的硅片上正确地复制掩膜图形,可分为湿法刻蚀和干法刻蚀。硅片的刻蚀气体主要是氟基气体,包括 CF 4 、CF 4 /O 2 、SF 6 、C 2 F 6 /O 2 、NF 3 等,但由于其各向同性,选择性较差,因此改进后的刻蚀气体通常包括氯基(Cl 2 )和溴基(Br 2 、HBr)气体。铝和金属复合层的刻蚀通常采用氯基气体,如 CCl 4 、Cl 2 、BCl 3 等。
掺杂:是将需要的杂质掺入特定的半导体区域中,以改变半导体电学性质,形成pn 结、电阻、欧姆接触等。常用的三价掺杂气体有 B2H6 、BBr 3 、BF 3 等,常用的五价掺杂气体有 PH 3 、POCl 3 、AsH 3 、SbCl 5 等。
13%
37%
制造流程
原理
所需电子气体
CVD 化学气相沉积(CVD) 是通过气体混合的化学反应, 在硅片表面沉积一层固体膜的工艺。
SiH 4 、DCS、TCS、SiCl 4 、TEOS、NH 3
、N 2 O、WF 6 、H 2 、O 2 等
刻蚀 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,刻蚀的目的是在涂胶的硅片上正确地复制掩膜图形。
硅片刻蚀气体:主要是氟基气体, 包 括CF 4 、CF 4 /O 2 、SF 6 、C 2 F 6 /O 2 、NF 3
等;改进后的刻蚀气体通常包括氯基(Cl 2 )和溴基(Br 2 、HBr)气体;铝和金属复合层的刻蚀气体:通常采用氯
基气体, 如CCl 4 、Cl 2 、BCl 3 等
掺杂 掺杂是将需要的杂质掺入特定 的半导体区域中, 以改变半导体电学性质, 形成pn 结、电阻
、欧姆接触等。
常用的三价掺杂气体有B 2 H 6 、BBr 3 、BF 3 等, 常用的五价掺杂气体有PH3
、POCl 3 、AsH 3 、SbCl 5 等。
离子注入
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。
BCl 3 、BF 3 、AsF 3 、PF 3 、PH ₃ 、SiF 4 、
SF 6 等
扩散 扩散是在合适的温度和浓度梯度下, 用Ⅲ、V 族元素占据硅
原子位置。
POCl 3 、H 2 等
图
10 :硅片制造前端工艺
图
11 :电子特气在半导体制造中的应用
资料来源:《特种气体在电子行业中的应用》、 资料来源:《特种气体在电子行业中的应用》、
2 2 )
电子气体显示面板领域应用
薄膜晶体管(TFT)和液晶显示器(LCD)具有体积小、重量轻、低辐射、低耗电量、全彩化、速度快、对比度和亮高、屏幕观察角度大、分辨率高等优点,是目前主流的平面显示设备。TFT/LCD 的生产包括 TFT 阵列(包括薄膜、光刻、刻蚀)、彩色滤光片(包括黑矩阵膜、红绿蓝膜、透明导电层)、面板、模组等工序。薄膜工序,通过化学气相沉积,在玻璃基板上沉积 SiO 2 、SiNx、a 2 Si、n 型 a 2 Si 薄膜,使用的特种气体有 SiH 4 、PH 3 、NH 3 、NF 3 等;干法刻蚀工序,在等离子气态氛围中选择性腐蚀基材,通常采用 SF 6 、HCl、Cl 2 等气体。
3 3 )
电子气体在太阳能电池中的应用
太阳能电池分为晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池,薄膜太阳能电池分为非晶硅(a-Si)薄膜和非晶/微晶硅(a-Si/μc-Si)叠层薄膜。晶体硅电池片生产中的扩散工艺用到 POCl 3 和 O 2, 减反射层 PECVD 工艺用到 SiH 4 、NH 3 ,刻蚀工艺用到 CF 4; 非晶硅太阳能电池在 LPCVD 沉积 TCO 工序用到 DEZn、B 2 H 6 ;非晶/微晶硅沉积工序用到 SiH 4 、PH 3 /H 2 、TMB/H 2 、CH 4 、NF 3 等。
图
12 :电子特气在太阳能电池中的应用
分类
原材料
所需电子气体
化学反应
晶体硅太阳能电池
多晶硅
POCl 3 、O 2 、SiH 4 、NH 3
、CF 4
POCl 3 + O 2 → P 2 O 5 +Cl 2 P 2 O 5 + Si → SiO 2 + P SiH 4 + NH 3 → SiNx:H +H 2
CF 4 + O 2 + Si → SiF 4 + CO 2
薄膜太阳能电池
为非晶硅薄膜和非晶/微晶硅叠层薄膜
DEZn、B 2 H 6 、SiH 4 、PH 3
/H 2 、TMB /H 2 、CH 4 、NF 3
等
Zn (C 2 H 5 ) 2 + H 2 O → C 2 H 6 + ZnO SiH 4 + CH 4 → a2SiC:H + H 2
SiH 4 → a2Si:H + H 2
资料来源:《特种气体在电子行业中的应用》、
下游需求旺盛,引领特气行业高增长
下游产业发展迅速,引领特气行业高增长
我国特种气体行业在 2006 年后进入快速发展阶段,广泛应用于集成电路、显示面板、光伏能源、光纤光缆、新能源汽车、航空航天、环保和医疗等新兴产业领域,在《十三五国家战略新兴产业发展规划》等产业政策的推动下,特种气体的下游产业迅速发展, 同时产业创新、技术迭代带来新工艺和新产品等,不仅在规模上增加了特种气体的需求, 也进一步拓宽了特种气体的应用领域,不断产生新的特种气体产品需求。
1 1 )
半导体行业:产业链向国内转移,市场持续增长
半导体产业向国内转移。从区域分布看,根据 WSTS 统计数据,亚太地区市场规模占全球市场的比例不断提高,亚太与日本市场合计约占全球半导体市场的 70 左右, 2017 年,全球半导体市场规模为 4122.21 亿美元,同比增长 ,2018 年全球半导 体市场保持增长势头,市场规模达到 4779.40 亿美元,同比增长 15.90 ;从芯片销售额看,根据 WSTS 发布的数据,2016 年中国半导体消费额 1075 亿美元,占全球总量的,已成为全球最大的半导体消费市场。随着国内制造业环节快速发展,以及国内巨大的消费市场和劳动力人口优势,半导体产业将加快向国内转移,世界市场份额不断向中国集中。
图
13 :全球半导体市场区域结构
图
14 :
2016- - 2018
年全球集成电路市场规模(亿美元)
亚太地区 美国 欧洲 日本
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
5,000
4,000
3,000
2,000
1,000
0
2016 2017 2018E
25%
20%
15%
10%
5%
0%
资料来源:前瞻产业研究院、 资料来源:WSTS、
半导体行业持续增长。全球半导体市场规模近年来增速平稳,2012-2018 年复合增速 。其中,中国大陆集成电路销售规模从 2158 亿元迅速增长到 2018 年的 6531 亿元,复合增速为 ,远超全球其他地区,全球半导体产业加速向大陆转移。2014 年国家发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》并设立了投资产业基金,根据规划我国集成电路销售额平均增速将保持在 ,因此半导体集成电路电子用气市场规模有望快速增长。
美国
亚太地区
日本
增长率
欧洲
图
15 :全球半导体市场及增速
图
16 :我国集成电路市场销售额及增长情况
5,000 4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0
全球半导体销售额(亿美元)
2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
25%
20%
15%
10%
5%
0%
-5%
7,000
6,000
5,000
4,000
3,000
2,000
1,000
0
销售额(亿元)
同比(右轴)
2013 2014 2015 2016 2017 2018
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
-10%
-20%
资料来源:前瞻产业研究院、 资料来源:CSIA、前瞻产业研究院、
2 )
显示面板行业:尺寸大型化发展,市场平稳增长
全球显示面板行业稳定增长。全球平板显示产业保持平稳增长,业态发展呈现尺寸大型化、竞争白热化、转移加速化和产品定制化等特点,受益于电视平均尺寸增加以及大屏手机、车载显示和公共显示等需求的拉动,根据 IHS 预测,2016 年-2025 年全球新型显示面板需求面积的 CAGR 预计将达 ,到 2025 年增长至 2.66 亿平方米。
我国面板显示行业市占率不断提升。受益于国家政策的支持,我国面板显示行业逐渐发展起来,在全球的市占率也逐步提高,2011 年中国大陆大尺寸面板占全球比例约为 ,经过多年的发展,2018 年上升至 42 ,大尺寸面板产能为 78.9 百万平方米/年, 预计 2020 年达到 125.9 百万平方米/年。
图
17 :全球大尺寸面板( 7G- - 11G )占比
图
18 :全球大尺寸面板产能统计(百万平方 米/ / 年)
100% 90% 80% 70% 60% 50%
40% 30% 20% 10% 0% 中国大陆 中国台湾 日本 韩国
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
250
200
150
100
50
0
中国大陆 中国台湾 日本 韩国
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
资料来源:前瞻产业研究院、 资料来源:CSIA、前瞻产业研究院、
LCD 市场,近年来我国面板厂商继续加快高世代液晶面板生产线的建设与投产, 2019-2021 年将有 8 条产线陆续投产,合计产能超过 6000 万平方米,预计到 2021 年中国将占到全球 的市场份额。在 OLED 市场方面,目前是韩国占据主导地位,但国内
面板厂商近年来不断提高 OLED 技术,同时加快布局 OLED 生产线。预计未来国内 OLED 面板产能将会得到快速的释放,据 DSCC 预测,中国 OLED 面板市场份额到 2025 年将会快速增长至 。
图
19 :
2018- - 2025
年
LCD
市场格局情况与预测
图
20 :
2018- - 2025
年
OLED
市场格局情况与预测
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
中国 韩国 其他
2018 2018 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E
100% 90%
80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
中国 韩国 其他
2018 2018 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E
资料来源:DSCC、前瞻产业研究院、 资料来源:DSCC、前瞻产业研究院、
3 )
光伏行业:国家政策支持,市场快速增长
中国光伏产业起步较晚但呈现迅速发展的势头。2010 年后,在欧洲经历光伏产业需求放缓的背景下,我国光伏产业迅速崛起,成为全球光伏产业发展的主要动力,2018 年全国新增光伏并网装机容量达到 44GW,同比下降 ,累计光伏装机并网容量超过174GW,2019 年,我国新增光伏并网装机容量达到 30.1GW,同比下降 ,累计光伏并网装机量达到 204.3GW,同比增长 ,尽管在政策调整下,整体光伏市场有所下滑,受益于海外市场的增长,我国光伏产业规模稳步扩大、技术创新不断推进、出口增速不断提升。自 2013 年至 2019 年我国新增和累计装机容量均为全球第一,预计 2020 年光伏新增装机量超过 35GW,较 2019 年有所回升,累计装机有望达到约 240GW。
图
21 :我国光伏新增并网装机量及增长率
图
22 :新增装机量占全球比重
我国光伏新增装机容量(GW) 同比(右轴)
60 140% 120% 50 100%
40 80%
60% 30 40% 20% 20 0%
10 -20%
-40% 0 -60% 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
新增装机量占全球比重
2013 2014 2015 2016 2017
资料来源:中国光伏行业协会、 资料来源:智研咨询、
全球工业气体市场规模(亿美元)
同比(右轴)
中国工业气体市场规模(亿元)
同比(右轴)
气体市场持续发展 全球工业气体市场近年来呈现稳步增长的态势,2018 年全球工业气体市场规模约为 1220 亿美元。目前,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。
我国工业气体行业在 80 年代末期已初具规模,到 90 年代后期开始快速发展。近年 来我国工业气体行业发展迅速,市场规模由 2010 年的 410 亿元上升至 2018 年的 1350 亿元,2010-2018 年年均复合增长率达到 16.05 。与发达国家相比,我国人均工业气体消费量还处在较低水平,根据 2018 年的人均工业气体消费量统计,我国的人均工业气体消费只有美国的 1/26,不足西欧与澳洲的 1/20,与南美和东欧国家也有较大差距, 未来仍有很大的发展潜力。
图
23 :全球工业气体市场规模及增速
图
24 :中国工业气体市场规模及增速
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
25%
20%
15%
10%
5%
0%
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
资料来源:金宏气体招股说明书、 资料来源:金宏气体招股说明书、
图
25 :工业气体下游应用领域消费占比情况
图
26 :工业气体细分市场及特点
100% 90%
80% 70% 60% 50% 40% 30%
20% 10% 0% 钢铁 化工 新兴行业及其他 有色金属
2007 2008 2009 2015
资料来源:中国产业信息网、和远气体招股说明书、 资料来源:《2018 年工业气体行业趋势分析未来将呈现六大变化》、
细分市场
大宗集中用气市场
新兴分散用气市场
应用行业
钢铁、有色金属、基础石油、化工、煤电工等
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
经营模式
供应方式以现场制气集中供应为主
供应方式主要采用移动储存设备配送
特点
供客户对单一气体使用量巨大,用气品种较少,主要为空分气体中氧气、 氮气
客户对单一气体需求量相对较小,品种多,主要使用大宗气体、特种气体、空分气体
全球特种气体行业市场规模(亿美元)
同比(右轴)
全球特种气体行业市场规模(亿美元)
同比(右轴)
新兴分散用气市场逐渐兴起。工业气体市场较为复杂,可大致分为大宗集中用气市场和新兴分散用气市场,其中大宗集中用气市场主要是传统行业,包括冶金、炼化和煤化工等,对气体需求品种单一且使用量巨大,而新兴分散用气市场主要是高新技术产业, 包括电子制造、光伏和生物医药等。钢铁、化工等传统大宗用气市场规模相对较为稳定, 用气品类也较为单一,新兴分散零售市场用气数量和种类在工业气体应用中占比越来越高,由 2007 年占比 40 提升至 2015 年 52 ,有逐渐超过传统行业用气市场需求的趋势。
全球特种气体行业保持平稳增长态势。全球特种气体市场规模由 2010 年 200 亿美 元增长至 2018 年 421 亿美元,年均复合增长率为 。根据前瞻产业研究院预测, 未来数年全球特种气体市场规模将以年均 的速度增长,预计 2024 年全球特种气体市场规模将达到 706 亿美元。从地区分布来看,美洲是全球特种气体市场规模最大的地区, 占比约为 ,其次为欧洲、中东和非洲市场占比 31.40 ,亚太地区占比最小为。预计至 2020 年,亚太地区特种气体需求增长最快,市场规模将达到 168 亿美元,所占比重提升至 ;美洲地区需求增长有所放缓,市场规模为 253 亿美元, 占比降至 38.90 。
图
27 :全球特种气体市场规模及增速
图
28 :全球特种气体市场规模及增 速 预测
450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
40
30
20
10
-10
800 700 600 500 400 300 200 100 0
2019E 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E
40
30
20
10
-10
资料来源:前瞻产业研究院、 资料来源:前瞻产业研究院、
图
29 :全球各区域特种气体市场规模占比区域分布
50
45
40
35
30
25
20
15
10
欧洲、中东和非洲 美洲 亚太地区
资料来源:前瞻产业研究院、 2017年
2020年
我国特种气体行业市场规模呈现稳定上升趋势。特气行业市场规模由 2010 年 118.14 亿元增长至 2018 年 296.49 亿元,年均复合增长率为 ,预计未来五年我国特种气体市场持续增长,2019-2024 年特种气体市场增速可以达到 左右,2024 年市场规模中性预测可达 1087 亿元,保守预计将达到 915 亿元。
图
30 :中国特种气体市场规模及增速
图
31 :中国特种气体市场规模及增 速 预测
700
600
500
400
300
200
100
我国特种气体市场规模(亿元)
同比(右轴)
40
30
20
10
1200
1000
800
600
400
200
我国特种气体市场规模(亿元)
同比(右轴)
40
30
20
10
0
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
-10
0
2019E 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E
-10
资料来源:前瞻产业研究院、 资料来源:前瞻产业研究院、 我国电子特种气体市场规模保持快速发展。电子特气市场规模由 2010 年 38.99 亿 元增长至 2018 年 121.56 亿元,年均复合增长率为 ,电子特气市场规模占我国特气市场规模的份额也在逐步提升,2018 年占比达到 。从细分领域来看,应用于半导体领域的电子特气市场规模占比不断提高,2018 年半导体领域需求市场规模达 85 亿元。2014 年《国家集成电路产业发展推进纲要》提出到 2020 年集成电路全行业销售收入年均增速超过 ,随后国家出台一系列相关产业政策支持集成电路行业的发展, 未来集成电路行业将持续保持增长,预计到 2024 年我国电子特气市场规模将会达到 230 亿元。
图
32 :我国电子特气市场规模及增速
图
33 :我国电子特气市场规模及增速预测
140
120
100
80
60
40
20
我国电子特种气体市场规模(亿元)
同比(右轴)
30%
25%
20%
15%
10%
5%
250
200
150
100
50
我国电子特种气体市场规模(亿元)
同比(右轴)
11.5%
11.4%
11.3%
11.2%
11.1%
11.0%
10.9%
0 0%
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
0
2019E 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E
10.8%
资料来源:前瞻产业研究院、 资料来源:前瞻产业研究院、
我国特种气体市场规模(亿元)
我国电子特种气体市场规模(亿元)
占比(右轴)
图
34 :我国电子特气市场规模占特种气体比例
图
35 :我国特种电子气体行业细分市场规模(亿元)
700
25%
140
半导体领域 电子器件领域 太阳能及其他领域
600
500
400
300
200
100
20%
15%
10%
5%
120
100
80
60
40
20
0 0%
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
0
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
资料来源:前瞻产业研究院、 资料来源:智研咨询、
外企寡头垄断,国产化势在必行
行业具有较高的进入门槛
特气行业具有较高的进入壁垒。特种气体在其生产过程中涉及合成、纯化、混合气配制、充装、分析检测和气瓶处理等多项工艺技术,以及客户对纯度、精度等的高要求, 对行业的拟进入者形成了较高的技术壁垒。除较高的技术壁垒外,特种气体行业还存在着客户认证壁垒、资金壁垒、市场壁垒、资质壁垒以及人才壁垒,因此,由于行业较高的进入门槛,我国高端特种气体市场一直被几家外资气体巨头公司所占据,虽然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。
图
36 :特种气体的主要生产工序
工序
工作内容
气体合成 将原料在特定压力、温度、催化剂等条件下,通过化学反应得到气体粗产品
气体纯化
通过精馏、吸附等方式将粗产品精制成更高纯度的产品
气体混配
将两种或两种以上有效组分气体按照特定比例混合,得到多组分均匀分布的混合气体
气瓶处理
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
气体充装
通过压力差将气体充入气瓶等压力容器;气体分析检测即为对气体的成分进行分析、检测的过程
资料来源:中国产业信息网、
外企寡头垄断,市场高度集中
经过多年的发展和兼并收购,全球工业气体市场多头垄断的市场格局。2018 年 10 月 23 日,德国林德集团官方宣布与美国普莱克斯集团完成对等合并,成为全球最大的工业气体业务供应商,合并后三大气体巨头林德集团、液化空气、空气化工占据全球工业气体外包市场 的份额,市场高度集中。
全球半导体用电子气体市场中,2018 年,空气化工、林德集团、液化空气和大阳日酸等四大公司控制着全球 以上的市场份额,形成寡头垄断的局面。在国内市场, 海外四大气体巨头控制了我国电子特气市场 的份额,国内气体公司市场份额合计仅占 ,国内企业占比较低。国内电子气体起步较晚,在技术上与国外有一定差距,目前一些电子气体实现了国产化,如超纯氨、氧化亚氮、氟碳类气体等,但包括氦气在内的大多数电子气体仍以进口为主,未来我国电子气体进口替代空间较大。
25%
23%
25%
图
37 :国内外主要特种气体公司
太阳日酸袜式会社 气体和空分设备制造公司,位居全
资料来源:公司公告、
图
38 :全球电子特气行业市场竞争格局
图
39 :我国电子特气行业市场竞争格局
空气化工 林德集团 液化空气 大阳日酸 其他
9%
空气化工 林德集团 液化空气 大阳日酸 国内气体公司
12%
18%
17%
资料来源:金宏气体招股说明书、 资料来源:金宏气体招股说明书、
政策大力支持,国产化势在必行
国家产业政策支持助推行业快速发展。特种气体作为关键性材料,应用广泛,特别是在集成电路、显示面板、光伏能源和光纤光缆等新兴领域发挥重要作用。近年来特气行业得到国家政策的大力支持,国家发改委、科技部、工信部和财政部等多部门相继出台多部新兴产业相关政策,均明确提及并部署了气体产业的发展,并且对于特种气体确立了其新材料产业属性,有力推动了气体产业的发展。
国内特种气体发展的初期由于技术、工艺、设备等多方面差距明显,产品大多依赖进口。从特种气体进出口金额来看,我国进口金额远远大于出口金额,2017 年,我国 25%
23%
23%
国外企业名称
企业基本情况
国内企业名称
企业基本情况
林德集团
全球领先的气体及工程集团,分公司遍及全球100多个国家,在中国拥有70多个子公司和合资企业
中船重工七一八所
成立立于1966年,是集军民产业的科研开发、设计生产、技术服务于一体的国家级科研单位形成了电子特气材料等8大产业方向
美国空气化工集团
创立于1940年,主要提供空分和工
业气体以及相关的设备是一家全球领先的液化天然气工艺技术和
设备供应商
黎明化工研究院
成立于1965年,主要从事化工新材料和化学推进剂及其原材料的研究开发,形成了含气气体材料等4个专业板块
液化空气集团
成立于1902年,是全球最主要的工业气体和医疗气体以及相关服务的供应商之一,在中国设有近90家工厂,遍布40多个城市
绿菱气体
成立于2001年,致力于为集成电路,平板显示小导体照明、光伏电池材料以及光纤等行业提供各种特种气体产品与服务
普莱克斯集团
成立于1907年,是一家全球领先的
工业气体专业公司,于1988年进
入中国市场
金宏气体
成立于1999年,是一家专业从事气体的研发、生 产、销售和服务一体化解决方案的环保集约型综 合气体供应商
成立于1910年,是日本最大的工业
南大光电
专业从事先进电子材料研发、生产和销售的高新技术企业,通过设立子公司全椒南大光电材料有限公司进入特种气体领域
球工业气体行业综合排名前五名
华特气体
成立于1999年,是一家致力于特种气体国产化, 并率先打破极大规模集成电路、新型显示面板等 尖端领域气体材料进口制约的气体厂商
特种气体进口金额为 125.85 亿美元,出口金额为 8.57 亿美元。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,用气级别不高,尤其在集成电路、显示面板、光伏能源、光纤光缆等高端领域,相关特种气体产品主要依赖进口。随着国内这些下游新兴产业的技术更迭和快速发展,而且特种气体作为危险化学品,产品包装、运输有严格的规定,相较于国外企业,国内特种气体企业物流成本更低,供货更及时, 同时国内产品价格具有明显的优势,因此,特种气体国产...
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