第一章行业概况1.1定义
工业气体行业是一个不可或缺的产业领域，它为多种行业提供关键的产品和服务。工业气体，包括氧气、氮气、氩气、二氧化碳、氦气、氢气及特种气体等，是现代工业生产和科学研究的基础。这些气体在不同的领域具有广泛的应用，例如在医疗、焊接、食品保鲜、石油化工、电子制造和环境保护等领域。
首先，工业气体的生产是通过一系列先进的技术和设备完成的，包括空气分离、水电解、化学反应和催化重整等。生产过程中，工业气体厂家需确保产品的纯度和质量，以满足不同客户的需求。此外，安全和环保也是生产过程中需要重点考虑的问题。
在销售和分销环节，工业气体公司通常通过管道、钢瓶和液态储罐等多种方式将产品送达到用户。为了保证气体质量和安全，这些公司还提供相关的设备和服务，包括储存和输送系统的设计和安装、气体应用技术的咨询和培训等。
而对于应用领域来说，例如在医疗行业中，氧气和笑气被广泛用于呼吸支持和麻醉；在焊接和切割领域，氧气和乙炔是重要的气体类型；在食品行业，二氧化碳和氮气用于冷冻和包装保鲜等。
1.2分类和特性
工业气体是现代工业生产的重要组成部分，其广泛应用于各种制造和技术进程中。根据应用领域和纯度要求的不同，工业气体主要分为大宗气体和特种气体两大类。
大宗气体
纯度要求：大宗气体的纯度要求通常低于5N，相对较低的纯度要求使得其在产量和销量上具有很大的优势。
制备方式：按照制备方式的不同，大宗气体可分为空分气体和合成气体。空分气体主要通过空气分离得到，如氧气、氮气和氩气等；而合成气体通常通过化学反应得到，如氢气和乙炔等。
市场规模：年，工业气体市场规模达到亿元，其中大宗气体市场占比高达80%，显示了其在整个工业气体市场中的主导地位。
特种气体
纯度与应用：特种气体通常应用于特定领域，对纯度、品种和性质有特殊要求，如医疗气体、激光气体、食品气体、电光源气体和电子气体等。其纯度通常高于5N，以满足特定应用的需求。
市场占比：年，特种气体市场规模占工业气体市场的20%，其中电子特气是特种气体的主要市场，占比约为60%，显示了电子产业对特种气体需求的重要性。
图工业气体分类
资料来源：资产信息网千际投行中国半导体协会
工业气体的主要物理特性包括可压缩性和膨胀性。可压缩性使得工业气体可以在保持温度不变的情况下，通过增加压力来减小体积，通常以压缩或液化状态储存于钢瓶内。而膨胀性则是指在光照或受热的情况下，气体的温度升高，分子间的热运动加剧，使得气体体积增大。这一特性意味着，在受高温或日晒的条件下，容器内的工业气体可能会产生爆炸的危险。这两种物理特性是工业气体储存和运输过程中需要重点考虑的安全因素，也影响了工业气体在实际应用中的使用方式和效率。
1.3发展历程
自18世纪末以来，工业气体行业经历了从萌芽到成长，再到快速发展的三个重要阶段。
1.萌芽期：
气体分离技术的诞生：18世纪末，空气分离技术的出现奠定了工业气体行业的基础。氮气和氧气的分离成为可能，而杜瓦的实验使得氧气和空气的液化成为现实，这为工业气体的商业应用提供了可能。
医用到商用：起初，工业气体主要应用于医用领域。随着乙炔的使用，工业气体逐渐被应用于焊接等商业领域，拉开了工业气体商业应用的序幕。
2.成长期：
分馏加工方法：20世纪中期，分馏加工方法的发明和使用大大降低了工业气体的生产成本，加速了工业气体的产业化进程。同时，氧气喷射法替代空气喷射法生产高质量钢铁，进一步提升了工业氧气的产量。
氮气的应用：氮气作为惰性“覆盖剂”被大量应用，它的需求也随之增加，推动了工业气体行业的发展。
3.快速发展期：
电子产业的推动：20世纪末，电子产业的快速发展，尤其是集成电路和显示面板等电子设备的需求增大，推动了特种气体行业的发展。特种气体成为电子制造的关键原材料，促使特种气体行业得到了飞速的发展。
市场扩展：传统市场如金属预制及生产的消费增大，同时新的应用领域如保健、电子、饮料和食品包装等终端市场的出现，为工业气体提供了更多的市场空间。
至今，工业气体行业已有超过两百年的发展历程，特种气体行业也已发展近30年，技术逐步成熟。在国内，部分领先企业在特种气体产品上实现了技术突破。展望未来，在国家政策和资本的推动下，特种气体行业预计将持续高速发展，同时，高新技术的影响也将进一步推动特种气体和整个工业气体行业的进步。
1.4发展现状
工业气体行业的发展历史悠久，自18世纪末至今已有多年。经过数个世纪的发展，这个行业在全球范围内保持稳定的增长。据统计，年全球工业气体行业市场规模为亿元，而到年，市场规模增长至亿元，展现出6.97%的复合增长率。预测显示，在全球经济稳定增长和工业持续发展的背景下，至年间，全球工业气体市场的复合增长率将达7.11%，市场规模预计将增长到亿元。
在全球工业气体行业的发展脉络中，中国工业气体行业相对起步较晚。然而，得益于国家政策的推动、外资的引入以及高新技术的发展，中国工业气体行业发展迅速。据统计，年中国工业气体行业的市场规模为亿元，而到年，市场规模增长至亿元，展现出10.39%的年复合增长率。未来，随着中国工业的快速发展、国家政策的有力推动以及以电子特种气体为代表的新兴用气需求的不断爆发，预计到年中国工业气体行业的市场规模将达到亿元，-年的复合增长率为9.59%。
资料来源：资产信息网千际投行亿渡数据
这一发展趋势反映了全球及中国工业气体行业的广泛应用和不断创新。特别是在中国，国家政策的推动和外资的引入为行业的发展提供了强有力的支持，同时，高新技术的应用也为工业气体行业打开了新的市场和应用领域，如电子特种气体的需求激增。在全球化和技术进步的双重影响下，工业气体行业不仅展现出持续的增长势头，而且在技术创新和应用拓展上也持续推动行业向前发展。预计在未来几年，随着全球及中国工业的持续发展，工业气体行业将继续保持稳定和快速的增长，为全球和中国的工业生产和科技创新提供重要支持。
第二章商业模式和技术发展2.1产业链
工业气体行业是现代工业发展的重要支柱，它为众多行业提供了必不可少的原材料和服务。探讨工业气体的产业链，可以从上游、中游和下游三个环节来展开。
图工业气体行业产业链
资料来源：资产信息网千际投行亿渡数据
上游环节
原材料：工业气体的生产依赖于多种基础原材料。其中包括化学产品，通过化学反应可以合成出特定的气体；工业废气，在一定的处理和提纯过程中可以得到可再利用的气体；以及空气，通过物理反应，特别是空气分离技术，可以获得如氧气、氮气等空分气体。
设备：上游环节的设备主要分为气体生产设备和运输设备。气体生产设备包括空分设备（气体分离设备）和气体合成设备，这些设备的技术性能和效率直接影响到工业气体的产量和质量。运输设备则涵盖了用于气体储存和运输的各种容器和设施。
能源：工业气体的制造和运输过程中需要消耗大量的能源，包括水资源、电力和燃油等。能源成本是影响工业气体生产成本的重要因素。
中游环节
在中游环节，工业气体市场呈现出寡头竞争的格局。国外领先企业占据了大部分市场份额，约80%，主要企业有Linde、AirProducts、太阳日酸和AirLiquide等。而国内企业在政策推动和技术升级的支持下，也在逐步加速发展，市场占有率约20%，主要企业有华特气体、金宏气体、凯美特气、南大光电、雅克科技、和远气体和昊华科技等。这个阶段的竞争格局和企业布局直接影响到工业气体行业的供应和市场价格。
下游环节
大宗客户：大宗客户通常用气需求量大，但需求气体种类相对单一，对气体纯度要求较低。这些客户主要分布在钢铁、有色金属、冶金、石油化工、煤化工和化肥等传统工业领域。
零售客户：零售客户的特点是需求气体种类多，但每种气体的需求量相对较小，对气体纯度有较高要求。主要应用领域包括电子半导体、医药、环保和新能源等。这些领域通常技术要求较高，对工业气体的质量和服务有更严格的要求。
图年工业气体下游应用分布
资料来源：资产信息网千际投行亿渡数据
整个工业气体的产业链呈现出高度的专业化和细分，不同环节的企业需要不断地进行技术创新和服务优化，以满足市场和客户的不断变化和提升的需求。同时，政策和市场环境的变化也会对产业链的各个环节带来影响，企业需要紧密
