電子級硅烷氣產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢中國工業(yè)氣體行業(yè)政策背景：政策推動行業(yè)發(fā)展目前我國工業(yè)氣體行業(yè)企業(yè)整體競爭力較弱，在政策方面國家鼓勵工業(yè)氣體創(chuàng)新發(fā)展，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破以提高國內(nèi)企業(yè)競爭力，同時(shí)提高行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。中國工業(yè)氣體行業(yè)發(fā)展歷程中國的工業(yè)氣體行業(yè)發(fā)展時(shí)間較晚，直到建國后才開始起步，發(fā)展到現(xiàn)在大致可分為三個階段。起步階段（1949年-20世紀(jì)80年代）：20世紀(jì)50年代中國的工業(yè)氣體產(chǎn)品只有氧、氮和氫等幾個品種，到20世紀(jì)60年代，稀有氣體氦、氖、氬、氪等純氣體和高純氣體產(chǎn)品相繼在中國問世。這一階段中國的專業(yè)氣體企業(yè)數(shù)量較少，本地企業(yè)大部分的主營業(yè)務(wù)是為其他行業(yè)提供配套的空氣分離設(shè)備，且基本上以自產(chǎn)自用為主，缺乏市場競爭力和盈利能力。初步發(fā)展階段（20世紀(jì)80年代-20世紀(jì)末）：這一階段發(fā)達(dá)國家制造業(yè)市場發(fā)展速度放緩，中國制造業(yè)則開始迅猛崛起，外資開始進(jìn)入中國氣體市場，并通過并購、新設(shè)等方式建立氣體公司，行業(yè)逐步形成并發(fā)展起來。高速發(fā)展階段（21世紀(jì)后）：進(jìn)入21世紀(jì)后，在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的帶動下，鋼鐵工業(yè)的蓬勃發(fā)展為工業(yè)氣體行業(yè)下游應(yīng)用領(lǐng)域提供了廣闊的市場。同一時(shí)期，中國在空氣分離設(shè)備領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)了重大突破，直接帶動了空氣分離設(shè)備行業(yè)大型化的發(fā)展趨勢。空氣分離設(shè)備行業(yè)的技術(shù)突破進(jìn)一步促進(jìn)了工業(yè)氣體行業(yè)的發(fā)展，中國工業(yè)氣體行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展階段。中國工業(yè)氣體行業(yè)發(fā)展前景及趨勢預(yù)測2014-2020年我國工業(yè)氣體行業(yè)市場規(guī)模復(fù)合增速約為10．5%，同時(shí)根據(jù)業(yè)界經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，全球氣體行業(yè)增速是全球GDP增速的2-2．5倍。疫情前正常情況下2019年我國GDP增速為6．1%，依此增長規(guī)律，2026年我國工業(yè)氣體市場規(guī)模有望在2026年達(dá)到3221億元。2019年中國工業(yè)氣體外包率遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家，約為55%，相比發(fā)達(dá)國家80%的外包率仍有較大差距，前瞻測算得2020年第三方現(xiàn)場制氣在整體現(xiàn)場制氣中的占比將達(dá)到57%。未來這種專業(yè)社會化外包占比提高的趨勢將給專業(yè)氣體生產(chǎn)企業(yè)帶來巨大增長機(jī)遇和廣闊的市場空間。現(xiàn)階段，雖然冶金、化工等傳統(tǒng)大宗用氣市場在工業(yè)氣體市場的需求端仍然占據(jù)了相當(dāng)比例的份額，但是其市場規(guī)模較為穩(wěn)定，用氣品類也較為單一，以氧氣、氮?dú)獾却笞诠I(yè)氣體為主。近年來，受益于我國新能源、半導(dǎo)體、電子信息、生物醫(yī)藥、新材料等新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，新興分散零售用氣市場正不斷發(fā)展壯大，用氣數(shù)量和用氣種類在工業(yè)氣體應(yīng)用中的占比也越來越高。該市場的特點(diǎn)是用戶對單一氣體的需求量相對較小，但對氣體品種的需求較多?；谠撌袌龅男枨筇攸c(diǎn)，新興分散零售市場的供氣方式主要以瓶裝氣體或液態(tài)氣體零售為主。電子特氣行業(yè)行業(yè)壁壘（一）電子特氣行業(yè)技術(shù)壁壘電子特氣對生產(chǎn)設(shè)備、重點(diǎn)環(huán)節(jié)工藝、重點(diǎn)技術(shù)以及規(guī)?；a(chǎn)裝置穩(wěn)定性等方面有著相對較高的要求，行業(yè)內(nèi)新進(jìn)入者雖然可以引進(jìn)成套技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備，但是在消化引進(jìn)的技術(shù)、培養(yǎng)熟練的技術(shù)人員、全面實(shí)現(xiàn)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行以及控制物耗、能耗等方面需要一個較為漫長的過程。隨著下游產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，下游行業(yè)對氣體產(chǎn)品的純度、穩(wěn)定性等指標(biāo)的要求也越來越高。氣體的化學(xué)反應(yīng)工藝路線選擇、配方設(shè)計(jì)、催化劑的選用、工藝技術(shù)、充裝技術(shù)和質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)都非常關(guān)鍵，已成為企業(yè)參與市場競爭的核心要素，該等要素的形成往往需要企業(yè)長時(shí)間的技術(shù)積累和持續(xù)不斷的創(chuàng)新。此外，隨著國家對節(jié)能和環(huán)保方面的要求日益嚴(yán)格，未來行業(yè)還將朝著環(huán)保、低碳和高附加值的方向發(fā)展。因此，關(guān)鍵技術(shù)的掌握是進(jìn)入本行業(yè)重要壁壘。（二）電子特氣行業(yè)資金壁壘電子特氣行業(yè)普遍具有前期研發(fā)投入多、設(shè)備建設(shè)投資大、經(jīng)營固定成本高的特點(diǎn)，資本密集性和規(guī)模經(jīng)濟(jì)性特征明顯。在新產(chǎn)品的研究開發(fā)以及工藝的完善的過程中，企業(yè)需要承擔(dān)較大的前期開發(fā)投入。在正式投產(chǎn)后，生產(chǎn)企業(yè)為了保持競爭優(yōu)勢就必須形成規(guī)?；纳a(chǎn)，并通過持續(xù)的設(shè)備更新改造、工藝流程優(yōu)化及產(chǎn)品研發(fā)來提高企業(yè)的經(jīng)營效益，通過規(guī)模經(jīng)濟(jì)來回收投資成本并降低運(yùn)營成本。此外，氣體產(chǎn)品從研發(fā)、投產(chǎn)到市場認(rèn)可并實(shí)現(xiàn)最終的規(guī)模化銷售，整體周期較長，需要一定的資金實(shí)力作為保障。同時(shí)，電子級硅烷氣作為危險(xiǎn)化學(xué)品，在產(chǎn)品的充裝、存儲上均需要專業(yè)的設(shè)備，在運(yùn)輸中亦需要交由具有危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸資質(zhì)的專業(yè)運(yùn)輸。因此，大規(guī)模的資金投入對本行業(yè)新進(jìn)入者構(gòu)成壁壘。（三）電子特氣行業(yè)客戶資源壁壘下游客戶對原材料質(zhì)量的認(rèn)同建立在長期考察和業(yè)務(wù)合作的基礎(chǔ)上，一般通過嚴(yán)格程序?qū)彶楹髸x擇規(guī)模實(shí)力較強(qiáng)、工藝技術(shù)水平較高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的企業(yè)進(jìn)行合作，對生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)、實(shí)力及品牌等綜合素質(zhì)的要求較高。因此，下游廠商一旦選定了供應(yīng)商不會輕易改變，業(yè)務(wù)合作具有相對穩(wěn)定性和長期性，新進(jìn)入企業(yè)面臨著較高的客戶壁壘。（四）電子特氣行業(yè)人才壁壘電子級硅烷氣產(chǎn)品的生產(chǎn)工序繁雜，生產(chǎn)過程涉及機(jī)械設(shè)計(jì)、系統(tǒng)控制、化學(xué)、軟件設(shè)計(jì)等多門學(xué)科，且由于產(chǎn)品屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，因此對工藝技術(shù)水平有很高的要求。此外，特種氣體的研發(fā)與生產(chǎn)不僅需要完善的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和能熟練掌握操作工藝的工人，還需要能夠及時(shí)了解下游行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)品需求。（五）電子特氣行業(yè)環(huán)保壁壘作為環(huán)保部門重點(diǎn)監(jiān)控行業(yè)，化工行業(yè)對環(huán)保的重視程度較高。隨著社會環(huán)保意識的不斷提高，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格。為保證新開工項(xiàng)目及在產(chǎn)項(xiàng)目能達(dá)到國家環(huán)保的相關(guān)要求，電子級硅烷氣生產(chǎn)企業(yè)高度重視環(huán)保設(shè)備的采購、環(huán)保工程的建設(shè)以及環(huán)保的持續(xù)投入，并需要不斷優(yōu)化、提升生產(chǎn)工藝和能源綜合利用水平。日趨嚴(yán)格的環(huán)保要求促進(jìn)了行業(yè)健康發(fā)展，同時(shí)也抬高了行業(yè)的準(zhǔn)入門檻，大量的環(huán)保投入構(gòu)成了行業(yè)參與者的進(jìn)入壁壘。（六）電子特氣行業(yè)生產(chǎn)安全壁壘電子級硅烷氣本身以及生產(chǎn)過程中所使用的部分原材料為易燃、易爆、有毒的危險(xiǎn)化學(xué)品，生產(chǎn)過程存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。若在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)反應(yīng)溫度、濃度及壓強(qiáng)變化超過安全標(biāo)準(zhǔn)等事項(xiàng)，可能會引發(fā)火災(zāi)、爆炸、泄漏、中毒等安全事故，從而導(dǎo)致人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此，行業(yè)對于生產(chǎn)設(shè)備的選型、安裝及后續(xù)長期持續(xù)的資本投入、員工規(guī)范操作的管理等方面均有較高的要求。安全生產(chǎn)方面能否達(dá)標(biāo)，直接影響持續(xù)經(jīng)營能力，電子級硅烷氣行業(yè)具有較高的生產(chǎn)安全壁壘。工業(yè)氣體下游分析（一）工業(yè)氣體下游應(yīng)用占比工業(yè)氣體行業(yè)下游應(yīng)用廣泛。由于氧氣、氮?dú)庠阡撹F行業(yè)中使用較多，所以鋼鐵在工業(yè)氣體行業(yè)中占比最高，達(dá)到24%，石油化工占比達(dá)18%，其他化學(xué)品、電子產(chǎn)品占比分別達(dá)11．3%、11．2%。未來在國家政策、技術(shù)創(chuàng)新等因素的推動下，光伏、半導(dǎo)體、電子等新興行業(yè)在工業(yè)氣體下游應(yīng)用中的占比將逐步提升。（二）特種氣體下游應(yīng)用占比特種氣體下游應(yīng)用主要有及電子半導(dǎo)體、化工、醫(yī)療環(huán)保等行業(yè)，電子半導(dǎo)體占比以43%占比第一，其次是化工行業(yè)占比38%、醫(yī)療環(huán)保行業(yè)占比9%。在電子半導(dǎo)體需求持續(xù)增加和國家政策的推動下，特種氣體在該領(lǐng)域中的占比或?qū)⒊掷m(xù)增加。電子級硅烷行業(yè)發(fā)展概況德國化學(xué)家H．Buff于1857年發(fā)現(xiàn)了硅烷這一物質(zhì)，但由于缺少實(shí)際的應(yīng)用場景，在隨后的100年左右的時(shí)間里，硅烷只是少數(shù)研究者在實(shí)驗(yàn)室里研究的對象，未有任何的商業(yè)化用途。到了20世紀(jì)50年代，隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)及光伏產(chǎn)業(yè)等新興產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，硅烷的商用場景才被逐步打開。在行業(yè)發(fā)展初期，以德國、美國和日本為代表的國家壟斷著當(dāng)時(shí)全球電子級硅烷氣生產(chǎn)的核心技術(shù)。由于海外氣體行業(yè)龍頭企業(yè)布局電子級硅烷氣行業(yè)時(shí)間較早，較國內(nèi)廠商更早地掌握了成熟的生產(chǎn)工藝，加之早期國內(nèi)對于電子級硅烷氣的總體需求也相對較少，因此在2008年前中國國內(nèi)市場的電子級硅烷氣供應(yīng)完全依賴國外廠商。在硅烷制備工藝方面，市場上主要有硅化鎂法、氫化鋁鈉法和三氯氫硅歧化法。其中硅化鎂法又稱小松法，是世界上最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的硅烷制備技術(shù)，其通過硅化鎂粉與氯化銨在液氨環(huán)境中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)制備硅烷，但由于自身工藝特點(diǎn)，硅化鎂法對三廢處理的要求高且難以實(shí)現(xiàn)千噸級的大規(guī)模生產(chǎn)，目前該工藝僅有國外少量企業(yè)在使用。氫化鋁鈉法又稱氟硅法，通過氫化鋁鈉與四氟化硅氣體反應(yīng)合成硅烷氣體，為中寧硅業(yè)所采用的生產(chǎn)工藝。氯硅烷歧化法又稱三氯氫硅歧化法，主要采用四氯化硅進(jìn)行氫化反應(yīng)生成三氯氫硅，然后三氯氫硅經(jīng)過歧化反應(yīng)生成二氯二氫硅，二氯二氫硅再次進(jìn)行歧化反應(yīng)生成硅烷，該工藝為行業(yè)內(nèi)最普遍的生產(chǎn)工藝。2008年，中寧硅業(yè)成為國內(nèi)首家以氟硅法實(shí)現(xiàn)電子級硅烷氣規(guī)?；a(chǎn)的企業(yè)，標(biāo)志著中國本土企業(yè)已經(jīng)具備了量產(chǎn)電子級硅烷氣的能力。2008年后，國內(nèi)光伏及顯示面板行業(yè)快速發(fā)展，得益于市場需求的推動，以及國內(nèi)電子級硅烷生產(chǎn)工藝的不斷完善，國內(nèi)部分企業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)了電子級硅烷氣的規(guī)?；a(chǎn)。隨著硅烷應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)拓展，硅烷已逐步拓展到新能源電池等新興領(lǐng)域。目前電子級硅烷氣應(yīng)用場景均以鍍膜工藝為主，單位用量相對較小，而在新材料領(lǐng)域，電子級硅烷則被直接作為高純度的硅源進(jìn)行使用，單位用量將遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)領(lǐng)域的使用量，市場需求將快速增長。中國工業(yè)氣體產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂砉I(yè)氣體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的上游主要是原材料與設(shè)備及能源供應(yīng)商。各類空分氣體所需原材料不同，空分氣體的原材料主要為空氣或者工業(yè)廢氣，合成氣體需要化學(xué)原材料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)合成氣體，特種氣體的原材料主要為外購的工業(yè)氣體和化學(xué)原材料。工業(yè)氣體所需設(shè)備主要分為氣體生產(chǎn)設(shè)備、氣體儲存設(shè)備和氣體運(yùn)輸設(shè)備?？辗謿怏w的生產(chǎn)需空分設(shè)備，合成氣體的生產(chǎn)需合成設(shè)備，特種氣體在氣體生產(chǎn)完成后還需提純設(shè)備。儲存過程中，少量氣體用鋼瓶，大量氣體用儲槽。運(yùn)輸過程中，少量氣體用液化氣槽車，大量氣體用管道。工業(yè)氣體生產(chǎn)過程中需要耗費(fèi)大量的水資源與電力資源，運(yùn)輸過程中需要耗費(fèi)大量的化石能源。工業(yè)氣體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的中游為工業(yè)氣體供應(yīng)商。供應(yīng)商制氣模式分為自建設(shè)備供氣和外包供氣。自建設(shè)備供氣指企業(yè)自行購買并運(yùn)營氣體生產(chǎn)設(shè)備，通過自行生產(chǎn)以滿足自身用氣需求。此供氣模式下，自產(chǎn)的空分氣體主要用于滿足生產(chǎn)所需，多余氣體大多排空，少數(shù)氣體出售至其他需求客戶。外包供氣指企業(yè)基于成本和專業(yè)化分工的考慮，將非主業(yè)的供氣業(yè)務(wù)外包給專業(yè)氣體供應(yīng)商，由其向客戶提供全方位用氣服務(wù)的經(jīng)營模式。相較于自建設(shè)備工期模式，外包供氣具有運(yùn)營成本低、供氣穩(wěn)定性高、資源利用效率高、一次性財(cái)務(wù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，據(jù)億渡數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年國內(nèi)供應(yīng)商采用外包供氣的占整個工業(yè)氣體市場規(guī)模的65%。在外包供氣優(yōu)點(diǎn)的影響下，億渡數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)未來外包制氣模式有望逐步取代自建設(shè)備供氣模式。供應(yīng)商供氣模式可以分為零售供氣和大宗供氣。大宗供氣為現(xiàn)場制氣，指氣體公司在用戶現(xiàn)場投資空分設(shè)備直接供氣，或通過管道為一定區(qū)域內(nèi)用戶供氣。零售供氣可分為瓶裝供氣和儲槽供氣。瓶裝氣體主要滿足現(xiàn)貨市場需求，適合小批量氣體用戶。液體槽車適用于中等批量需求客戶或用氣需求波動較大，對多種氣體有零碎需求的客戶。工業(yè)氣體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的下游是應(yīng)用領(lǐng)域，包括鋼鐵冶煉、石油化工、焊接及金屬加工、電子產(chǎn)品等應(yīng)用領(lǐng)域。據(jù)億渡數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，鋼鐵、石油化工、冶金等傳統(tǒng)行業(yè)技術(shù)含量較低，對工業(yè)氣體需求量大，占比約為80%，電子產(chǎn)品、環(huán)保新能源等新型行業(yè)技術(shù)含量高，對工業(yè)氣體純度要求高，占比約為20%。未來在《中國制造2025》等國家紅利政策以及技術(shù)創(chuàng)新等因素的推動下，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)由于節(jié)能降耗對工業(yè)氣體的需求有望不斷增加，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也將提升新興行業(yè)在下游應(yīng)用中的占比，為氣體行業(yè)打開廣闊的市場空間。2021年是十四五的開