评级（增持）机械设备工业气体行业报告：行业发展稳定且迅速，成长前景美好

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报告名称 ：机械设备工业气体行业报告：行业发展稳定且迅速，成长前景美好
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行业报告 | 行业深度研究

机械设备

证券研究报告
2022 年 05 月 25 日

作者

金宏气体：公司系国内民营气体龙头公司，公司拥有贯穿气体生产、提纯、检测、运输、使用全过程的多项核心技术。公司目前已初步建立品类完备、布局合理、配 送可靠的气体供应和服务网络，能够为客户提供特种气体、大宗气体和天然气三大 类 100 多个气体品种。

凯美特气：公司系国内食品级液体二氧化碳龙头，是国内以化工尾气为原料，年产 能大的食品级液体二氧化碳生产企业。公司已发展为领先的以石油化工尾气(废气) 火炬气回收利用的专业环保企业。

陕鼓动力：公司系国内能量转换设备龙头公司，是我国重大装备制造企业，是为石 油、化工、冶金、空分、电力、城建、环保、制药和国防等国民经济支柱产业提供 透平机械系统问题解决方案及系统服务的制造商、集成商和服务商。

风险提示：宏观环境与政策风险；行业竞争风险；市场风险；管控风险；新冠肺炎疫情风险

内容目录
1. 工业气体：行业快速发展，空间广阔享光明前景 .................................................................. 5 1.1. 定义、分类和特点 .......................................................................................................................... 5 1.2. 工业气体发展历程 .......................................................................................................................... 5 1.2.1. 全球工业气体行业发展历程 ........................................................................................... 5 1.2.2. 中国工业气体行业发展历程 ........................................................................................... 6 1.3. 中国工业气体产业链梳理 ............................................................................................................ 7 1.4. 相关行业政策 ................................................................................................................................... 9 1.5. 市场规模 .......................................................................................................................................... 10 1.6. 竞争格局 .......................................................................................................................................... 12 2. 细分市场：大宗气体行业&特种气体行业 ............................................................................. 13 2.1. 大宗气体行业：工业气体行业支柱，市场规模稳定增长 .............................................. 13 2.1.1. 定义与分类 .......................................................................................................................... 13 2.1.2. 市场规模 .............................................................................................................................. 13 2.1.3. 竞争格局 .............................................................................................................................. 15 2.2. 特种气体行业：政策利好需求升级，行业发展势头强劲 .............................................. 15 2.2.1. 定义与分类 .......................................................................................................................... 15 2.2.2. 市场规模 .............................................................................................................................. 16 2.2.3. 竞争格局 .............................................................................................................................. 18 3. 重点公司 ....................................................................................................................................... 18 3.1. 杭氧股份：国内空分设备龙头公司，具有成长潜力 ....................................................... 18 3.2. 金宏气体：国内民营气体龙头，纵横发展未来可期 ....................................................... 21 3.3. 凯美特气：食品级液体二氧化碳龙头，增长动力充足 .................................................. 24 3.4. 陕鼓动力：节能减排先锋，工业气体奋起直追 ................................................................ 26 4. 风险提示 ....................................................................................................................................... 28

图表目录
图 1：2020 年中国工业气体细分气体市场规模占比 .......................................................................... 5 图 2：全球工业气体行业发展历程 ............................................................................................................ 6 图 3：中国工业气体行业发展历程 ............................................................................................................ 6 图 4：中国工业气体产业链布局 ................................................................................................................. 7 图 5：2017-2021 中国外包供气市场占比 .............................................................................................. 8 图 6：2021 年工业气体下游应用分布 ...................................................................................................... 9 图 7：2016-2020 年全球工业增加值 ...................................................................................................... 11 图 8：2016-2020 年中国工业增加值 ...................................................................................................... 11 图 9：2017-2026 年全球工业气体市场规模 ........................................................................................ 11 图 10：2017-2026 年中国工业气体市场规模 ..................................................................................... 11 图 11：中国工业气体市场竞争格局 ........................................................................................................ 12

图 12：2020 年中国工业气体市场份额占比 ........................................................................................ 12 图 13：空气中各气体成分占比 ................................................................................................................. 13 图 14：2017-2026 年中国大宗气体市场规模 ..................................................................................... 14 图 15：2017-2021 年中国大宗气体组成占比 ..................................................................................... 14 图 16：2021 年大宗气体市场分布 ........................................................................................................... 15 图 17：2020 年大宗气体企业中国市场占比 ........................................................................................ 15 图 18：2017-2026 年中国特种气体市场规模 ..................................................................................... 16 图 19：2021 年中国特种气体下游应用 ................................................................................................. 17 图 20：2017-2021 年中国特种气体细分市场规模 ............................................................................ 17 图 21：2021 年电子特气下游应用 ........................................................................................................... 18 图 22：2020 年中国特种气体市场竞争格局 ........................................................................................ 18 图 23：杭氧股份发展历程 .......................................................................................................................... 19 图 24：2017-2021 年杭氧股份营业总收入及同比增长率 .............................................................. 19 图 25：2017-2021 年杭氧股份归母净利润及同比增长率 .............................................................. 19 图 26：2017-2021 年杭氧股份毛利率、净利率 ................................................................................. 20 图 27：2021 年杭氧股份业务构成 ........................................................................................................... 20 图 28：杭氧股份各业务收入同比增长率 .............................................................................................. 20 图 29：2018-2021 年研发费用及研发费用占比 ................................................................................. 21 图 30：2017-2021 年杭氧股份人均创收和人均创利........................................................................ 21 图 31：金宏气体发展历程 .......................................................................................................................... 22 图 32：2017-2021 年金宏气体营业总收入和同比增长率 .............................................................. 22 图 33：2017-2021 年金宏气体归母净利润和同比增长率 .............................................................. 22 图 34：2017-2021 年金宏气体毛利率净利率 ..................................................................................... 22 图 35：2021 年金宏气体业务构成 ........................................................................................................... 23 图 36：金宏气体各业务收入同比增长率 .............................................................................................. 23 图 37：2018-2021 年研发费用及研发费用占比 ................................................................................. 23 图 38：2017-2021 年金宏气体人均创收和人均创利........................................................................ 23 图 39：凯美特气发展历程 .......................................................................................................................... 24 图 40：2017-2021 年凯美特气营业总收入和同比增长率 .............................................................. 24 图 41：2017-2021 年凯美特气归母净利润和同比增长率 .............................................................. 24 图 42：2017-2021 年凯美特气毛利率净利率 ..................................................................................... 25 图 43：2021 年凯美特气业务构成 ........................................................................................................... 25 图 44：凯美特气各业务收入同比增长率 .............................................................................................. 25 图 45：2018-2021 年研发费用及研发费用占比 ................................................................................. 26 图 46：2017-2021 年凯美特气人均创收和人均创利........................................................................ 26 图 47：陕鼓动力发展历程 .......................................................................................................................... 26 图 48：2017-2021 年陕鼓动力营业总收入和同比增长率 .............................................................. 27 图 49：2017-2021 年归母净利润营业总收入和同比增长率 .......................................................... 27 图 50：2017-2021 年陕鼓动力毛利率净利率 ..................................................................................... 27 图 51：2021 年陕鼓动力业务构成 ........................................................................................................... 27 图 52：陕鼓动力各业务收入同比增长率 .............................................................................................. 27

图 53：2018-2021 年研发费用及研发费用占比 ................................................................................. 28 图 54：2017-2021 年陕鼓动力人均创收和人均创利........................................................................ 28

表 1：自建设备供气模式与外包供气模式对比 ..................................................................................... 7 表 2：大宗供气模式与零售供气模式对比 .............................................................................................. 8 表 3：工业气体行业相关政策 ..................................................................................................................... 9 表 4：大宗气体的应用领域 ........................................................................................................................ 13 表 5：特种气体各分类的主要产品及用途 ............................................................................................ 16 表 6：杭氧股份主要气体产品 ................................................................................................................... 20 表 7：杭氧股份成套空分设备产品 .......................................................................................................... 20 表 8：标准工况时 20000 m3/h 空分设备的产品技术参数 ............................................................. 21 表 9：金宏气体主要气体产品 ................................................................................................................... 23 表 10：凯美特气主要气体产品 ................................................................................................................. 25 表 11：陕鼓动力主要产品 .......................................................................................................................... 28

1.工业气体：行业快速发展，空间广阔享光明前景

1.1.定义、分类和特点

工业气体是一种瓶装的压缩气体，在常温常压下呈气态存在。随着中国经济的快速发展，工业气体作为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 钢铁冶炼、石油加工、焊接及金属加工、航空航天、汽车及运输设备等领域。由于工业气 体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”。

根据应用领域的不同，工业气体可以分为大宗气体和特种气体。大宗气体指纯度要求低于 5N，产销量大的工业气体，根据制备方式的不同可分为空分气体和合成气体。特种气体指 被应用于特定领域，对纯度、品种、性质有特殊要求的工业气体，根据应用领域的不同可 分为标准气体、医疗气体、激光气体、食品气体、电光源气体以及电子气体。

图 1：2020 年中国工业气体细分气体市场规模占比

其他特种气体

12%

资料来源：亿渡数据、天风证券研究所

工业气体具有可压缩性和膨胀性的物理特性。可压缩性是指在温度恒定的情况下，一定量 的气体体积与所受压力成反比，即所受压力越大，其体积越小。因此，工业气体通常以压 缩或液化状态储存于钢瓶内。膨胀性是指气体在光照或受热后，温度升高，分子间的热运 动加剧，体积增大。因此，容器内的工业气体在受高温、日晒的情况下，容易造成爆炸。

1.2.工业气体发展历程

1.2.1.全球工业气体行业发展历程

全球工业气体行业始于 18 世纪末，发展至今已十分成熟，大致可以分为三个阶段。

萌芽期（18 世纪末-20 世纪中期）：工业气体主要被用于医用领域，逐步向商业领域发展。1772 年氮气被首次分离出来，1776 年氧气被成功分离，氮气、氧气的分离奠定了工业气 体行业的基础。氧气最初用于医学领域，在 19 世纪末开始进入焊接的商业用途。1863 年 乙炔被发现，乙炔是一种常用的焊接气体，可溶于丙酮，从而使圆筒运输成为可能，工业 加工领域广泛使用气体的潮流由此开始，推动了工业气体的商业用途。迅速发展的工业，两次世界大战以及运用氧气、乙炔焊接在 20 世纪中期大大推动了工业气体需求的增长。

成长期（20 世纪中期-20 世纪 80 年代）：工业气体产业化，气体生产设备大规模兴建。1877 年发明分馏的加工方法，第一次使得以低成本生产大量工业气体成为可能。钢铁厂放弃空 气喷射法而改用氧气喷射法，氧气喷射法减少了碳与磷的含量，从而大大提高了钢铁产品 的质量。同时氮也被大量用作惰性“覆盖剂”。由此推动了气体生产设备的大规模兴建。

快速发展期（20 世纪 80 年代至今）：电子产业兴起推动特种气体发展；传统市场消费增 大，推动工业气体发展。电子产业的发展使运用于集成电路、显示面板等电子设备的电子 特气需求增大，推动了特种气体行业的发展。金属预制及生产等传统市场消费增大，新的

应用领域如保健、电子、饮料和食品包装等终端市场增加。

图 2：全球工业气体行业发展历程

资料来源：亿渡数据、盖德化工网、天风证券研究所

1.2.2.中国工业气体行业发展历程

中国的工业气体行业发展时间较晚，直到建国后才开始起步，发展到现在大致可分为三个 阶段。

起步阶段（1949 年-20 世纪 80 年代）：20 世纪 50 年代中国的工业气体产品只有氧、氮和 氢等几个品种，到 20 世纪 60 年代，稀有气体氦、氖、氩、氪等纯气体和高纯气体产品相 继在中国问世。这一阶段中国的专业气体企业数量较少，本地企业大部分的主营业务是为 其他行业提供配套的空气分离设备，且基本上以自产自用为主，缺乏市场竞争力和盈利能 力。

初步发展阶段（20世纪 80年代-20世纪末）：这一阶段发达国家制造业市场发展速度放缓，中国制造业则开始迅猛崛起，外资开始进入中国气体市场，并通过并购、新设等方式建立 气体公司，行业逐步形成并发展起来。

高速发展阶段（21 世纪后）：进入 21 世纪后，在经济高速发展的带动下，钢铁工业的蓬 勃发展为工业气体行业下游应用领域提供了广阔的市场。同一时期，中国在空气分离设备 领域也实现了重大突破，直接带动了空气分离设备行业大型化的发展趋势。空气分离设备 行业的技术突破进一步促进了工业气体行业的发展，中国工业气体行业进入高速发展阶段。

图 3：中国工业气体行业发展历程

资料来源：前瞻产业研究院、天风证券研究所

1.3.中国工业气体产业链梳理

中国工业气体产业链完备，分为上游、中游和下游。

图 4：中国工业气体产业链布局

资料来源：前瞻产业研究院、天风证券研究所

工业气体行业产业链的上游主要是原材料与设备及能源供应商。各类空分气体所需原材料 不同，空分气体的原材料主要为空气或者工业废气，合成气体需要化学原材料进行化学反 应合成气体，特种气体的原材料主要为外购的工业气体和化学原材料。工业气体所需设备 主要分为气体生产设备、气体储存设备和气体运输设备。空分气体的生产需空分设备，合 成气体的生产需合成设备，特种气体在气体生产完成后还需提纯设备。储存过程中，少量 气体用钢瓶，大量气体用储槽。运输过程中，少量气体用液化气槽车，大量气体用管道。工业气体生产过程中需要耗费大量的水资源与电力资源，运输过程中需要耗费大量的化石 能源。

工业气体行业产业链的中游为工业气体供应商。供应商制气模式分为自建设备供气和外包 供气。自建设备供气指企业自行购买并运营气体生产设备，通过自行生产以满足自身用气 需求。此供气模式下，自产的空分气体主要用于满足生产所需，多余气体大多排空，少数 气体出售至其他需求客户。外包供气指企业基于成本和专业化分工的考虑，将非主业的供 气业务外包给专业气体供应商，由其向客户提供全方位用气服务的经营模式。相较于自建 设备工期模式，外包供气具有运营成本低、供气稳定性高、资源利用效率高、一次性财务 成本低等优点，据亿渡数据统计，2021 年国内供应商采用外包供气的占整个工业气体市场 规模的 65%。在外包供气优点的影响下，亿渡数据预计未来外包制气模式有望逐步取代自 建设备供气模式。

表 1：自建设备供气模式与外包供气模式对比

资料来源：亿渡数据、天风证券研究所

图 5：2017-2021 中国外包供气市场占比

图 6：2021 年工业气体下游应用分布

钢铁
24%

其他
35%

石油化工
18%

资料来源：亿渡数据、天风证券研究所

1.4.相关行业政策

2021 年是“十四五”的开端之年，国家在工业气体行业也有长远的布局。2021 年 11 月中 国工业气体工业协会发布《中国气体行业“十四五”发展指南》，提出了“十四五”期间 气体行业发展的五项重点任务：一是立足国内大循环，推动国内国际双循环发展；二是实 施创新驱动战略，大幅提升创新能力；三是推进数字化、智能化转型发展战略，搭建行业 数字化、智能化平台；四是推进人才强企战略，提升企业管理水平；五是优化产业结构，提升产业链供应链现代化水平。近年来，国家层面在工业气体行业的政策不断利好工业气 体行业的发展，工业气体行业有着广阔光明的发展前景。

表 3：工业气体行业相关政策

提出了“十四五”期间气体行业发展的五项重点任务：一是立足

管理水平；五是优化产业结构，提升产业链供应链现代化水平。

在电子专用材料制造的重点产品部分将电子气体分为了电子特

液晶面板、LED 及光伏等材料的“粮食"和“源”。

要落实节约资源和保护环境基本国策，以提高能源利用效率和改
善生态环境质量为目标，以推进供给侧结构性改革和实施创新驱

国万元国内生产总值能耗比 2015 年下降 15%，能源消费总量控
制在 50 亿吨标准煤以内。

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

发展；大力发展清洁能源，推进广泛应用等。

组织实施传统制造业能效提升、清洁生产、节水治污、循环利用
等专项技术改造。开展重大节能环保、资源综合利用、再制造、
低碳技术产业化示范。实施重点区域、流域、行业清洁生产水平
提升计划，扎实推进大气、水、土壤污染源头防治专项。制定绿

价。到 2020 年，建成千家绿色示范工厂和百家绿色示范园区，
部分重化工行业能源资源消耗出现拐点，重点行业主要污染物排
放强度下降 20%。到 2025 年，制造业绿色发展和主要产品单耗
达到世界先进水平，绿色制造体系基本建立。

资料来源：前瞻产业研究院、国家发改委、住建部、市场监管总局、中国工业气体工业协会、天风证券研究所整理 1.5.市场规模

中国工业的快速发展从需求端刺激了中国工业气体行业的发展。全球工业发展水平较高，整体呈稳步发展；中国工业发展迅速，有较大的发展空间。在疫情防控加强，宏观政策推 动，产业结构调整等因素的影响下，未来中国工业发展有望持续保持高速增长。

全球工业气体行业发展历经 200 多年，整体呈稳步发展。2017-2021 年全球工业气体行业 复合增长率为 6.97%。在全球经济稳步增长，工业发展稳定环境下，全球工业气体市场有 望持续稳定增长，据亿渡数据预计 2026 年市场规模将达到 13299 亿元，2021-2026 年复 合增长率为 7.11%。

中国工业气体行业较全球工业气体行业起步晚，但在国家政策推动，外资引入，高新技术 发展等因素影响下发展迅速。中国工业气体市场规模由 2017 年的 1211 亿元增长至 2021 年的 1798 亿元，年复合增长率 10.39%。未来随工业快速发展、国家政策推动和以电子特 种气体为代表的新兴用气需求涌现，中国工业气体市场有望继续保持增长，据亿渡数据预 计 2026 年中国工业气体行业市场规模将达到 2842 亿元，2021-2026 年复合增长率为 9.59%。

图 9：2017-2026 年全球工业气体市场规模

资料来源：亿渡数据、天风证券研究所

图 10：2017-2026 年中国工业气体市场规模

1.6.竞争格局

中国工业气体市场集中度高，属于寡头竞争市场。国外头部企业技术雄厚，规模庞大，综 合实力强，头部占有率高；据亿渡数据，2021 年，国外企业（林德集团、液化空气、空气 化工、日本酵素）市场份额为 55.7%。头部企业国产化率低，国产企业气体动力和杭氧股 份分别占比 10.1%和 6.3%，距离第一梯队还有一定差距。

图 11：中国工业气体市场竞争格局

资料来源：前瞻产业研究院、亿渡数据、天风证券研究所

中国工业气体市场第一梯队包括林德集团和液化空气两大企业，2021 年两家公司的市场份 额占比分别为 21.9%和 20.7%。国际知名工业气体企业技术雄厚，规模庞大，具有强大的综 合实力，其竞争优势和地位在短期内难以撼动。中国工业气体市场第二梯队包括空气化工、气体动力和杭氧股份三大企业，2021 年空气化工和气体动力的市场份额占比均为 10.1%，杭氧股份的市场份额占比为 6.3%。以气体动力和杭氧股份为代表的国产企业在技术发展、政策影响等因素的影响下竞争力较强，在中国工业气体市场上占据着重要的地位。中国工 业气体市场第三梯队包括金宏气体、华特气体等国产上市企业。金宏气体、华特气体的市 场份额分别为 0.78%、0.62%。第三梯队国产厂商产品主要以特种气体为主，在特种气体下 游半导体行业需求持续增加的影响下，第三梯队国产厂商未来发展潜力大。

图 12：2020 年中国工业气体市场份额占比

2.细分市场：大宗气体行业&特种气体行业

2.1.大宗气体行业：工业气体行业支柱，市场规模稳定增长

2.1.1.定义与分类

大宗气体指大批量用于工业生产制造，纯度小于等于 99.99%的气体；根据制备方式的不同 可分为空分气体和合成气体。

空分气体指利用空气分离设备，从空气中分离出来的工业气体（广义上衍生为通过物理反 应分离的工业气体），主要通过分离空气或工业废气制取，主要包括氧气、氮气、氩气等。低温精馏法是目前使用最为广泛的空分气体生产方法。低温精馏法是指把空气压缩、冷却 后，利用不同气体组分沸点的差异进行精馏，以实现从空气混合物中分离各组分气体的目 的。低温精馏法具备工艺成熟、产品纯度高、生产成本低等特点，适合大规模工业化生产。

图 13：空气中各气体成分占比

氧气, 20.900%

氮气, 78.100%

资料来源：初三网、天风证券研究所整理

合成气体指通过化学发应制取的工业气体，包括乙炔、氨气、二氧化碳等。例如，工业上 氨气合成方法为用氢气、氮气在高压、高温、催化剂作用下直接化合生成。

大宗气体是现代工业的重要基础原料，广泛应用于国民经济众多领域。据亿渡数据，现阶 段，冶金和化工行业消耗的大宗气体居各行业之首，新能源、半导体、电子信息、生物医 药、新材料等多个产业的快速发展也极大地拓展大宗气体的应用领域。

表 4：大宗气体的应用领域

资料来源：亿渡数据、天风证券研究所

2.1.2.市场规模

大宗气体在下游领域钢铁、石油化工等传统行业发挥重要作用，下游领域稳定增长的市场 需求推动大宗气体稳定增长。中国大宗气体市场规模从 2017 年的 1036 亿元增长至 2021 年的 1456 亿元，年复合增长率为 8.89%，2021 年全年同比增长 8.3%，增长态势良好。

随着中国经济的发展，人民日益增长的基础需求，钢铁、石油化工等传统行业稳定增长将 从需求端推动中国大宗气体市场规模的发展。在供给端，工业气体设备技术的提升，外包 供气专业化代替自建设备供气将推动大宗气体市场规模增长。在需求端和供给端的推动下，

据亿渡数据预计 2026 年中国大宗气体市场规模将达 2034 亿元。

图 14：2017-2026 年中国大宗气体市场规模

资料来源：亿渡数据、天风证券研究所

空分气体（氧气、氮气、氩气等）常运用于钢铁行业。例如，在炼钢的过程中，氮气常做 保护气，氧气发挥着降低钢的含碳量的作用。空分气体市场规模占据大宗气体市场规模 90% 以上，空分气体是大宗气体市场的主要部分。

随着科技水平不断创新的推动，新能源等产业的不断发展，对空分气体需求占比日益降低，对合成气体的需求占比逐步增加。2017-2021 年，中国合成气体市场规模占大宗气体市场 规模比例为从 4.2%上升到了 7.2%。未来，在二氧化碳、氢气等合成气体应用发展的推动下，合成气体在大宗气体中或将占据更重要的地位。

图 15：2017-2021 年中国大宗气体组成占比

图 16：2021 年大宗气体市场分布

二氧化碳, 其它, 15%

1.60%

氢气, 2.30%
氧气, 45%
氩气, 2%

氮气, 36%

资料来源：亿渡数据、天风证券研究所

2.1.3.竞争格局

国产大宗气体企业市场集中度低，大部分市场份额被国外企业占据。国产大宗气体企业中，气体动力市场占比为 12.27%；杭氧股份市场占比为 4.12%；和远气体和凯美特气市场占比 分别为 0.58%和 0.39%。大宗气体一般采用管道运输的方式，对资金、设备的需求较高。国 产企业气体动力、杭氧股份具备一定规模性，在市场上具备一定竞争力，国产企业之间规 模差距较大。

图 17：2020 年大宗气体企业中国市场占比

气体动力,
12.27% 杭氧股份, 4.12%

和远气体, 0.58%

凯美特气, 0.39%

其他, 82.65%

资料来源：亿渡数据、天风证券研究所

2.2.特种气体行业：政策利好需求升级，行业发展势头强劲

2.2.1.定义与分类

特种气体指运用在特定领域中，对纯度、品种、性质有特殊要求（纯度大于等于 99.999%）的气体。特种气体种类繁多，单一品种产销量较小。根据不同用途，对不同纯度组成、有 害杂质允许的最高含量、产品的包装储运等都有极其严格的要求，属于高技术、高附加值 产品。在国家政策、技术的发展的推动下，国产气体公司在特种气体行业发展迅速。但与 国外气体公司相比，大部分国产气体公司的供应产品仍较为单一，纯度级别不高。

特种气体的制备需要通过气体合成、气体纯化、气体混配、气体检测、气体充装多个步骤。气体合成通过化学反应生成低纯度气体原料；气体纯化通过洗涤塔、干燥塔、吸附塔、精 馏塔等装置将低纯度原料纯化为高纯度产品；气体混配是根据客户需求的混配比例，调节

各气体及平衡气的比例进行混合生成定制化产品；气体检测是将样品气体和载气通入分析 仪器进行分析，根据检测结果判断样品是否符合要求；气体充装是将气体充装至钢瓶或储 槽的过程。

特种气体按应用领域分类可分为电子特气、医疗气体、标准气体、激光气体、食品气体、电光源气体等。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，电子特气纯度 一般大于 6N。在所有特种气体中，电子特气的市场规模最大，约占特种气体市场规模的 60%。

表 5：特种气体各分类的主要产品及用途

资料来源：亿渡数据、天风证券研究所

2.2.2.市场规模

特种气体是 LED、集成电路、新能源、液晶面板、光纤光缆、光伏、生物医药、航空航天 等领域产业发展必不可少的关键材料。

国家政策的推动，高新技术的发展，下游需求的增长等因素推动特种气体市场规模持续快 速增长。2017 年-2021 年，中国特种气体市场规模从 175 亿元增至 342 亿元，年复合增速 达 18.24 %。在下游新兴行业快速发展，国家政策鼓励特种气体发展的环境下，中国特种气 体市场有望继续保持增长，据亿渡数据预计到 2026 年中国特种气体行业的市场规模将达 到 808 亿元，2021-2026 年复合增长率为 18.76%。

图 18：2017-2026 年中国特种气体市场规模

资料来源：亿渡数据、天风证券研究所

特种气体下游应用涉及电子半导体、化工、医疗环保等行业，占比分别为 43%、38%和 9%。在电子半导体需求持续增加和国家政策的推动下，特种气体在该领域中的占比或将持续增 加。

图 19：2021 年中国特种气体下游应用

其他

9%

电子半导体

43%

化工

38%

资料来源：亿渡数据、天风证券研究所

从特种气体细分市场来看，电子特气份额占比最大，2021 年为 63%。在中国经济结构正在

优化升级的大环境下，政府重点扶持高新技术产业如集成电路、发光二级管等。电子特气

为集成电路、显示面板及发光二级管的重要原材料，下游行业的高速发展加大企业对电子

特气的需求。在政策利好与需求升级的双轮驱动下，中国电子特气市场呈现高速增长的状

态。2017-2021年，中国电子特气市场规模从114亿元增至216亿元，年复合增长率达17.32%。

图 20：2017-2021 年中国特种气体细分市场规模

图 21：2021 年电子特气下游应用

其它
17%

LED
13%

显示面板
21%

资料来源：亿渡数据、天风证券研究所

2.2.3.竞争格局

中国特种气体市场被发达国家的龙头企业垄断。2020 年，美国空气华工、美国普莱克斯、法国液化空气、日本太阳日酸及德国林德共占据中国市场 85%的市场份额。中国国产企业 实力逐渐增强，但国产企业的特种气体产品较为单一，特种气体纯度较低，在国际市场上 竞争力不足。

国产企业第一梯队包括华特气体、金宏气体、南大光电和雅克科技，市场份额占比分别为 1.91%、1.56%、1.5%和 1.3%。第一梯队的企业特气业务收入已具备规模性，在细分领域产品 优势明显，但和国外龙头企业相比还有差距。

图 22：2020 年中国特种气体市场竞争格局

和远气体, 0.18%
侨源气体, 0.24%

华特气体, 1.91%

资料来源：亿渡数据、天风证券研究所

3.重点公司

3.1.杭氧股份：国内空分设备龙头公司，具有成长潜力

公司系国内空分设备龙头公司，主营空分设备业务和气体业务。公司前身系“浙江铁工厂”，1993 年杭州制氧机集团有限公司成立，2010 年杭氧股份在深圳交易所上市。公司生产的 空分设备以及工业气体广泛应用于冶金、化工、煤化工等领域。目前，公司已成功研制十 万等级空分设备并投入运行，其性能指标达到国际先进水平。公司利用在空分设备设计制 造的优势，实现产业链的延伸，大力进军工业气体领域，加大发展工业气体产业的力度和 步伐，在全国范围内投资设立多家专业气体公司，目前公司已发展成为国内最主要的工业 气体供应商之一。

图 23：杭氧股份发展历程

资料来源：杭氧股份官网、天风证券研究所

营业总收入和归母净利润保持持续增长。1）营业总收入方面，公司 2021 年营业总收入 118.78 亿，同比增长 18.53%。2017-2021 年间，营业总收入由 64.52 亿增长到 118.78 亿，复合增长率 16.48%，增长持续性强。2）归母净利润方面，公司 2021 年归母净利润 11.94 亿，同比增长 41.64%。2017-2021 年间，归母净利润由 3.61 亿增长到 11.94 亿，复合增长 率 34.86%，增长迅速且快于营业总收入增长。

图 26：2017-2021 年杭氧股份毛利率、净利率

资料来源：wind、天风证券研究所

主营业务增长稳定。公司业务分为气体销售、空分设备、乙烯冷箱产品、工程总包四块，其中气体销售、空分设备为主要业务。2021 年，1）气体销售业务营收 66.16 亿，同比增 长 22.07%，占总营收 56.76%。2017-2021 年期间，气体销售业务营收从 39.12 亿增长至 66.16 亿，年复合增长率 14.04%，增长十分稳定。2）空分设备业务营收 43.15 亿，同比增长 5.53%，占总营收 37.02%。2017-2021 年期间，空分设备业务营收从 18.62 亿增长至 43.15 亿，年 复合增长率 23.38%，增长十分稳定。3）乙烯冷箱业务营收 5.13 亿，同比增长 150.24%，占总营收 4.40%。4）工程总包营收 2.12 亿，同比增长 120.83%，占总营收 1.82%。

不同等级的空分设备意味着每小时气体产量的不同。空分设备的主要参数有产量、纯度、出冷箱压力、出冷箱温度、出装置压力、出装置温度等。以 20000m 3/h 空分设备为例，主 要产品技术参数如下。

表 8：标准工况时 20000 m3/h 空分设备的产品技术参数

资料来源：中国知网《邯钢 20000m3/h 空分设备建设和运行总结》作者：帅勇民、王文峰、天风证券研究所

研发投入逐年增长，高人均创收高人均创利彰显成效。1）研发投入方面，2018-2021 年 研发投入逐年增加，2021 年研发费用率为 2.96%。2）人均创收与人均创利方面，2017-2021 年公司人均创收和人均创利持续增加，2021 年人均创收 243.1 万元，人均创利 24.44 万元。

图 29：2018-2021 年研发费用及研发费用占比

图 30：2017-2021 年杭氧股份人均创收和人均创利

资料来源：wind、天风证券研究所 资料来源：wind、天风证券研究所

3.2.金宏气体：国内民营气体龙头，纵横发展未来可期

公司系国内民营气体龙头公司，公司拥有贯穿气体生产、提纯、检测、运输、使用全过程 的多项核心技术。公司 1999 年于苏州成立，2009 年完成股份制改造，2020 年科创版上市。经过 20 余年的探索和发展，公司目前已初步建立品类完备、布局合理、配送可靠的气体 供应和服务网络，能够为客户提供特种气体、大宗气体和天然气三大类 100 多个气体品种。公司通过空气分离、化学合成、物理提纯、充装及尾气回收等多种工艺为客户提供多品种 的气体产品，满足市场的多样化需求。

图 31：金宏气体发展历程

资料来源：金宏气体官网、天风证券研究所

营业总收入持续增长。1）营业总收入方面，公司 2021 年营业总收入 17.41 亿，同比增长 40.06%。2017-2021 年间，营业总收入由 8.93 亿增长至 17.41 亿，复合增长率 18.16%，增 长快速且持续性强。2）归母净利润方面，公司 2021 年归母净利润 1.67 亿，相较于 2020 年有所降低。2017-2021 年间，归母净利润由 0.79 亿增长至 1.67 亿，复合增长率 20.58%，增长快于营业总收入增长。

图 32：2017-2021 年金宏气体营业总收入和同比增长率

图 33：2017-2021 年金宏气体归母净利润和同比增长率

资料来源：wind、天风证券研究所 资料来源：wind、天风证券研究所

毛利率、净利率有所波动。公司 2021 年毛利率 29.96%，净利率 9.57%，虽较 2020 年有所

下降，但在仍保持着较高的水平。

图 34：2017-2021 年金宏气体毛利率净利率

主营业务增长稳定。公司业务分为大宗气体、特种气体、清洁煤气、其他业务四块，其中 大宗气体、特种气体为主要业务。2021 年，1）大宗气体业务营收 6.99 亿，同比增长 45.02%，占总营收 40.13%。2017-2021 年期间，大宗气体业务营收从 3.24 亿增长至 6.99 亿，年复 合增长率 21.19%，增长快速且稳定。2）特种气体业务营收 6.59 亿，同比增长 47.10%，占 总营收 37.83%。2017-2021 年期间，特种气体业务营收从 3.27 亿增长至 6.59 亿，年复合 增长率19.15%，增长稳定。3）清洁煤气业务营收2.33亿，同比增长65.25%，占总营收13.38%。4）其他业务营收 1.51 亿，同比下降 12.21%，占总营收 8.67%。

公司主要产品为大宗气体和特种气体，广泛应用于各种工业场景。

表 9：金宏气体主要气体产品

资料来源：金宏气体官网、天风证券研究所

公司对研发环节重视，研发投入逐年增长。1）研发投入方面，2018-2021 年研发投入逐 年增加，2021 年研发费用率为 4.02%。2）人均创收与人均创利方面，2017-2021 年公司人 均创收和人均创利略有波动，2021 年人均创收 81.94 万元，人均创利 7.86 万元。

图 37：2018-2021 年研发费用及研发费用占比

图 38：2017-2021 年金宏气体人均创收和人均创利

3.3.凯美特气：食品级液体二氧化碳龙头，增长动力充足

公司系国内食品级液体二氧化碳龙头，是国内以化工尾气为原料，年产能大的食品级液体 二氧化碳生产企业。公司于 1991 年成立，2011 年在深圳证券交易所挂牌上市。公司从成 立至今一直致力于石化尾气治理行业，经过三十年的发展，公司成为了领先的以石油化工 尾气(废气)火炬气回收利用的专业环保企业。石油化工尾气(废气)火炬气回收利用既能够帮 助产生尾气的企业达到低成本的危废处理、节能减排的目的，同时也能够实现尾气的循环 利用，并创造经济效益。

图 39：凯美特气发展历程

资料来源：凯美特气官网、天风证券研究所

营业总收入持续增长，归母净利润波动中增长。1）营业总收入方面，公司 2021 年营业总 收入 6.68 亿，同比增长 28.71%。2017-2021 年间，营业总收入由 4.28 亿增长到 6.68 亿，复合增长率 11.77%，增长持续性强。2）归母净利润方面，公司 2021 年归母净利润 1.39 亿，同比增长 93.06%。2017-2021 年间，归母净利润由 0.52 亿增长到 1.39 亿，复合增长 率 27.87%，增长速度快于营业总收入增长。

图 40：2017-2021 年凯美特气营业总收入和同比增长率

图 41：2017-2021 年凯美特气归母净利润和同比增长率

资料来源：wind、天风证券研究所 资料来源：wind、天风证券研究所

毛利率维持在较高水平，净利率在波动中提高，经营质量不断改善。1）毛利率方面，公 司 2021 年毛利率 41.95%，同比增长 4.51pct。2017-2021 年间，公司毛利率有所波动，但 始终维持在较高水平。2）净利率方面，公司 2021 年净利率 20.74%，同比增长 6.8pct。2017-2021 年间，公司净利率在波动中持续增长，由 12.64%增长至 20.74%，累计增长 8.1pct。

图 42：2017-2021 年凯美特气毛利率净利率