大宗气体行业发展现状：空分气体占比逐年提升

一、大宗气体行业简介

大宗气体是指可大批量用于工业生产制造，纯度小于等于99.99%的气体。大宗气体是现代工业的重要基础原料，上游原材料涉及到工业废气、空气、基础化学原料等，产业链下游包括冶金、能源、电子、半导体、化工、生物医药以及新材料等多个应用领域。

根据制备工艺不同，大宗气体可分为空分气体和合成气体两大类。低温精馏法具有生产成本低、产品纯度高、工艺成熟、易规模化生产等特点，是目前空分气体主流产生方法。合成气体多采用化学反应生产，如氨气合成是氢气、氮气在高压、高温、催化剂作用下直接化合生成。

空分气体是指利用空气分离设备，从空气中分离出来的工业气体，主要包括氮气、氧气和氩气等气体;合成气体是指通过化学发应制取的工业气体，主要包括二氧化碳、氨气和乙炔等气体。目前来看，合成气体是市场主流产品，2021年占比约为92.5%。但整体来看，近年来，合成气体市场占比呈下降趋势，空分气体占比在逐年提升。

二、大宗气体行业发展现状

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2023年的1668亿元。

图表：2020-2023年中国大宗气体行业市场规模

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。

空分气体市场规模占据大宗气体市场规模九成以上，是大宗气体市场的主要部分。大宗气体市场中，氧气、氮气、氩气所占市场份额较多。2021 年，空分气体氧气、氮气、氩气所占大宗气体市场份额分别为 45%、36%和 2%;大宗气体二氧化碳、氢气所占大宗气体市场份额均约占 2%。

氧气、氮气等空分气体多用于钢铁、化工等传统行业。在传统行业发展成熟稳定的背景下，未来以氧气、氮气为代表的空分气体将稳定发展。随着科技水平的不断创新，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。未来，在二氧化碳、氢气等合成气体应用发展的推动下，合成气体的市场地位或将进一步增强。

电子大宗气体主要指满足电子半导体领域要求的高纯度和超高纯度大宗气体， 包括氮气、氧气、氩气等。电子大宗气体在半导体制程中用量大且覆盖 85%以上环节的应用，主要用作环境气、保护气等。 相较于通用工业气体，电子大宗气体对纯度、可靠性等的要求更加严格。通用工业气体纯度要求在 2N-5N，一般要求供应商具备连续供应能力即可，倘若供应商产线不发生实质变化则无需进行重新测试认证。而电子大宗气体要求纯度达 到 5N-9N，并要求供应商拥有每年 365 天，每天 24 小时不间断的供应能力，气 体纯度波动需要控制在 1ppb 以内，且需要对气体进行全部实时检测(COA)。

电子气体分为电子大宗气体和电子特种气体，二者在各方面均有所区别。电子大宗气体种类较少，仅有氮气、氦气等六种，单一品种用量大;电子特气有多达260余种，单一品种用量少。因此电子特种气体参与者较多，行业集中度相较于被林德、液化空气、空气化工垄断的电子大宗气体较低。由于电子大宗气体的用量较大，主要采用现场制气模式;电子特气则以零售供气为主。一般来讲一个下游客户通常配备一个电子大宗气体现场制气供应商，合同期在 15 年甚至更长;而一个下游客户需要同时面对众多电子特气供应商以获取所有需要的特气种类。

电子大宗气体和电子特种气体在电子半导体领域的用量可通过在成本的占比看出。在集成电路制造、半导体显示等生产环节更多、生产要求更严苛、制程更先进的细分领域，电子大宗气体占全部气体成本的比例更高。集成电路制造领域电子大宗气体占比 55%，而在半导体显示领域电子大宗气体占比更是高达 65%。

电子大宗气体可以作为环境气、保护气、清洁气和运载气等，应用在电子半 导体生产的各个环节。环境气体主要为氮气，为半导体生产全过程提供惰性氛围; 保护气体包括氮气、氦气、氩气等，用于防止器件在加工过程中氧化;清洁气体主 要用于清洗反应后在晶圆和器件上残留的杂质;运载气体可以将挥发性物质和气 体混合物从发生源输送至反应腔。反应气体作为原料气、还原气有时可以形成 PN 结、保护层和隔离层。

《2024-2029年中国特种气体行业市场分析及发展前景预测报告》由中研普华产业研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。