2024年工业气体行业专题报告：后起之秀大阳日酸如何走向全球

一、与日本工业气体同寿，大阳日酸百年路漫漫

（一）日本工业气体龙头，凭借电子特气拓海外市场

日本酸素控股集团（Nippon Sanso Holdings Corporation，简称NSHD，原大阳日 酸）是全球第四大工业气体、电子气体供应商，业务覆盖日本、美国、欧洲、亚洲 /大洋洲四大地区30多个国家和地区。作为日本工业气体排名第一的供应商，大阳 日酸占有全日本约40%的市场份额。 日本工业气体先行者，见证市场从无到有。大阳日酸成立于1910年，公司创始人 之一山口武彦向时任日本央行副行长的高桥是清（后出任日本首相）寻求资金开办 制氧业务，山口关于“以空气为原材料”的描述引起了高桥的兴趣，后者批准了与日 本银行其他董事会成员一起注资，日本酸素株式会社由此成立。此前日本仅有一家 工业气体公司，即液化空气集团（AL）于1910年创建的日本氧气和乙炔业务公司 (SOAJ)，AL随后又在1930年创建了Teisan，也就是后来的液化空气日本公司。由 于成立之初日本尚处于工业气体的最早期阶段，直到1914年市场上都只有两家气体 公司。

欧洲制氧开始工业化，技术、下游应用均领先日本。19世纪后期，氧气主要用于剧 院聚光灯和医院，下游需求十分有限。直到1901年后氧乙炔焊接喷灯和氧乙炔切割 枪的接连出现拓展了氧气、乙炔在金属焊接、切割领域的应用，由此带动了氧气和 乙炔市场成熟。同时空气分离技术得到显著发展，1899年林德首次分馏得到富氧空 气并引入化工领域，到了1910年欧洲空分制气已具备经济性，涌现了一大批长盛不 衰的气体公司。目前全球工业气体四大供应商中林德集团、法液空成立时间均领先 于大阳日酸。 氧气应用尚未进入重工业，空分设备依赖进口。彼时日本随着明治维新的完成，民 族工业取得了极大的发展，但是仍以轻工业为主。大阳日酸以氧气业务起家，“酸 素”一词在日文中指的就是氧气，最早在日本用于医疗行业。虽然不具备独立生产 空分设备的能力，但是在高度依赖进口设备的情况下，大阳日酸和其他气体公司还 是取得了不错的发展，根据《Building on air》,1922年日本已经有29家空分气体公 司，共计37套空分设备。

公司创立于工业化转型时期，之后日本经历两次世界大战、战后经济奇迹、半导体 崛起等一系列历史阶段，终于孕育出了本土工业气体世界级巨头——大阳日酸。 工业化转型推动氧气需求增长，林德帮助开启日本空分国产化之路。一战并未中止 反而加速了日本工业发展进程，医疗、采矿领域爆发大量氧气需求，1935年，大阳 日酸基于林德的设计，成功建造了日本第一套空气分离装置（ASU），空分装置能 通过压缩、冷却、液化和蒸馏将大气分离成氧气、氮气、氩气和其他稀有惰性气 体，此前日本气体公司在气体和空分设备上高度依赖进口，第一套ASU的诞生标志 着日本空分设备的国产化由此开始。1954年大阳日酸成为了日本首家供应大宗液氧 的气体公司。

借助日本半导体产业蓬勃发展之势，电子特气高技术壁垒形成。1970年代开始日 本半导体产业进入全盛时期，大阳日酸察觉电子特气在集成电路、液晶面板、LED 等电子工业生产中的广泛使用是大势所趋，凭借地理上的便利率先布局电子特气， 和本土半导体厂商紧密合作，在1969-1985年间于川崎、小山、北九州、三重等地 兴建了电子气体工厂。由于电子特气具有较高的技术门槛，大阳日酸在电子气体领 域累积的优势一直延续至今，根据智研咨询，大阳日酸和空气化工、林德集团、液 化空气四家公司一起控制着全球电子特气90%以上的市场份额，呈现高度集中的寡 头垄断的格局。 电子特气建立绝对优势，持续并购渗透海外市场。80年代全球气体公司掀起了国际 化热潮，大阳日酸凭借自身在精制高纯度气体、气体清洁填充技术等方面的绝对优 势，也开始积极布局海外市场。大阳日酸的出海第一站是美国，其分别于1983年和 1992年收购了美国Matheson公司和Tri-Gas公司，并于1999年将两者进行业务整合 成立了Matheson Tri-Gas公司，自此大阳日酸美国市场的布局基本完成。值得一提 的是，随着20世纪80年代后期开始美国针对日本电子产业出台一系列限制举措，半 导体产业开始了向韩国和中国台湾的第二次转移，大阳日酸随着本土半导体厂商一 起出海建厂，并在1987年成为台积电指定的电子气体供应商。 进入21世纪，大阳日酸加快了全球化的步伐，通过大量并购交易进入亚洲、欧洲和 美洲市场，从欧美发达强国到东南亚小国，都有了大阳日酸的身影。

（二）两大业务相辅相成，立足本土出海谋发展

工业气体与气体设备业务相辅相成，营收贡献超95%。根据公司23年财报，2023 年大阳日酸实现营收11,865.8亿日元，同比增长24.0%；归母净利润为730.8亿日 元，同比增长14.0%。其中公司95%以上的营收均来自于工业气体业务和气体设备 业务。

1.工业气体：大阳日酸的工业气体业务始于氧气，如今气体产品覆盖了氧气、氮 气、氩气、碳氧化物、氦气、氢气和电子气体等多种气体，被广泛运用于冶炼、化 工、汽车、建筑、造船、食品加工等多个领域，进入了日本、美洲、欧洲和亚太市 场。2023年工业气体营业收入8,944.6亿美元，占总营收的75.4%。 1960年代，开始全面进口稀有资源氦气。 1964年，公司生产的氮气开始应用于石化行业。 1964年，公司建立了第一个现场制气（on-site）工厂——蜀南工厂，工厂配备 了空分装置，建在客户工厂附近，并通过管道供应气体，这种现场制气的模式 能够向大型钢铁厂、石化工厂稳定供应大量工业气体，因而沿用至今。 1970年代，进军电子气体领域。 2019年收购林德美国分公司的HyCO业务，增强在北美的氢气和一氧化碳的业 务。

2.气体设备与工厂：包括设计制造工业气体生产设备，如空分装置、制氮设备、氦 液化冰箱、有机化学气相沉积设备、高纯气体净化设备等，既产出自身业务所需的 气体，也为客户提供气体制造和加工服务。 1935年，大阳日酸成功建造了日本首个空气分离装置（ASU），能将空气分离 成氧气、氮气和氩气等稀有气体。 1951年，大阳日酸公司社长前往欧美空分厂商进行实地考察，随后将欧美的大 型空分装置以及相关工厂和设备陆续引入日本，通过仿制很快日本便具备了独 立生产能力。

1957年，公司开始生产和销售活塞发动机氦液化器。 1960年以来，公司不断迭代更新制氮设备并扩充产品系列。 1960年代初，公司获得了林德技术的独家访问权。60年代日本的空分设备实现 了高度国产化。 1977年，公司与林德Kryotechnik AG签订了技术和销售合同，开发了多种用于 大学和国家研究机构低温中心的制冷系统，以及用于政府项目部署的散装氦液 化器。 1983年，大阳日酸首次推出商业MOCVD（金属有机化学气相沉积）设备。 1991年，公司开始生产可运输和储存11,000加仑液氦的容器，其采用的超低温 和真空技术涉及使用高真空多层绝热技术，能最大限度地减少热渗透。 2003年，公司收购了日立（Hitachi, Ltd.）的空分装置工厂，扩大空分装置产 能。 2013年，收购中国台湾变压吸附（PSA）制气设备制造商Benson Industrial Gases Technology Corporation，获得高质量吸附剂的稳定供应，变压吸附制 气设备的生产能力大大增强。

3. Thermos：作为世界首创利用真空和特殊焊接技术推出“Thermos”品牌的不锈钢 真空隔热瓶商品。该板块产品包括保温杯和其他家用产品，目前在马来西亚、中国 和菲律宾设有生产基地，且在韩国设有销售子公司。

巩固本土竞争优势，出海寻求发展空间。大阳日酸作为日本历史最悠久的工业气体 公司，在日本积累了强大的竞争优势后以先进的技术和丰富的项目经验为依托成功 开辟了海外市场。经过近40年的海外业务布局，大阳日酸的工业气体和气体设备业 务已经形成了日本、美国、欧洲、亚洲及大洋洲四大业务板块。

1.日本业务：根据公司23年年报，2023年该业务部门实现营收4204亿日元，占集 团全部营收的35.4%。大阳日酸在日工业气体市场占有率40%以上，是日本排名第 一的工业气体供应商。 工业气体方面，为保证气体的稳定、可靠供应，集团在日本拥有 33 个大宗气体生 产基地、4 个半导体材料气体生产基地和 17 个综合气体中心。 气体设备方面，集团拥有1个用于空分装置（ASU）生产的工程中心以及4个研发中 心。

2.美国业务：根据公司23年年报，2023年集团在美国的业务部门实现营收3030亿 日元，贡献了集团25.5%的营业收入。大阳日酸是美国最大的干冰供应商以及乙 炔、丙烯批发商，在美市场份额约为9%，在美国主要工业气体供应商中排名第 四。根据2023年年报披露的经营策略，集团计划在美国市场加强垂直一体化布局， 通过所有天然气供应模式进行交叉销售，以及积极并购优质标的，收购独立分销业 务。

3.欧洲业务：根据公司23年年报，2023年欧洲部门收入高达2728亿日元，营业利 润为349亿日元。2018年，在林德收购普莱克斯公司后，大阳日酸通过收购普莱克 斯在欧洲（12个国家）的部分工业气体业务成功进入欧洲市场。根据公司23年年 报，大阳日酸目前在全欧洲的市占率为9%，但在有业务经营的地区市占率达到了 12%。

4.亚洲及大洋洲业务：2023年该业务部门实现营收1599亿日元，过去十年增长迅 速，复合年均增速超过10%，其中电子气体占整体营收的40%左右。1982年，大阳 日酸集团率先在新加坡开始了业务布局，至今其工业气体业务已遍及澳大利亚、东 南亚（7个国家）、印度和中国，其中电子业务主要覆盖中国大陆、中国台湾和韩 国。

二、培于日本工业之基，借电子特气打响全球

（一）技术上亦步亦趋，仿制林德空分实现国产化

氧乙炔焊接切割工艺催动工业气体需求萌芽，空分技术走向成熟降低制气成本。 1901年，法国工程师查理斯和埃德蒙发明了氧乙炔焊接喷灯，激发对高纯度氧气的 需求。1904年，皮卡德制造出第一个氧乙炔切割枪，一夜间改变了金属加工的方 法。工业的迅速发展带动了氧气和乙炔市场成熟，同时空气分离技术得到显著发 展，1910年空分制气已具备经济性。此外，当时电解水制氧的技术问题已经攻克， 然而由于其高昂成本与氢气副产物，这种方法没有得到推广。 一战提供日本快速发展窗口期，高需求下氧气业务持续扩大。第一次世界大战期 间，在西方列强疲于互相争斗的背景下，日本大力发展经济，出口品不仅独占亚太 市场，军需品和轻工业产品更行销欧美市场。根据国家人文历史杂志文章，1917年 日本出口总值高达10.88亿日元，逆转了战前日本国际贸易赤字不断扩大的局势， 1914年-1918年间日本实际GDP的复合年均增长率高达7.2%。

二战严重打击日本经济，工业生产水平仅为战前的十分之一。19世纪末日本开始明 治维新后，现代化政策带来的增长一直延续到了二战前夕，1885年日本GDP约为 美国的18%和英国的30%，二战前的1939年，该数据分别提高到了24%和65%，但 是战后日本经济全面崩盘，工业生产下降到战前水平的十分之一（消费品为战前水 平的24%，工业投入品仅为8%），仅为美国和英国的12%和50%。 战后引进新技术迭代旧设备，开启20余年经济高增长。1950-1973年间日本GDP复 合年增速超过了8%。直接原因包括朝鲜战争期间承接了许多美国的“特需”订单，以 及在美国的主导下进行的一系列体制改革等。此外，战后对日本的轰炸虽然让其损 失了超过四分之一的工业能力，但也使得日本无需等待资产完全折旧即可采用大量 新技术，从而激发了日本创新风潮，同时美国为了扶持日本，以优惠条件让渡了大 量基础技术和资金，引进新技术的合同数量在进入1960年后翻了三倍有余，主要分 布在钢铁、石化、电子、电机制造、化工等战后获得快速发展的重工业领域。

工业部门通过大量技术进口缩短与欧美国家的技术差距，工程业和化工业技术进口 合同高达80%。自1950年后，日本技术进口合同的数量及价值一直在稳步增长。“A 类”许可证（技术转让期或偿还期超过一年的技术进口合同）的数量从1951年的101 个增加到1971年的1,546个，期间日本在技术进口上花费了30亿美元。早在日本成 为世界贸易大国之前，日本就因为大量购买外国技术成为了世界进口国的首位，其 在世界进口许可证中所占的份额是其在世界货物进口中所占份额的两倍（1970年为 5.8%）。在1950-1971年期间的9,870份A类许可证中，工程、化工和冶金许可证合 计占比高达83.9%。

日本最早成立的气体公司之一，仿制林德成功建成首台国产空分设备。1910年液 化空气集团创建了日本氧气和乙炔业务公司 (SOAJ)，几个月后大阳日酸成立。直 到1914年，日本仅有大阳日酸和SOAJ两家工业气体公司。之后工业气体需求涌现 让气体公司获得了不错的发展，1922年日本已经有29家空分气体公司，共计37套 空分设备，全部由海外进口，制气成本高昂，但是由于日本氧气需求节节攀升，气 体公司也都获得了不错的发展。 直到1935年大阳日酸建成日本第一台制氧空分设备，宣告日本空分设备正式踏上国 产化之旅。由于二战期间日本与欧美的空分技术交流中断，二战后期空分技术已经 远远落后于欧美。1951年，大阳日酸公司社长亲自前往欧美进行实地考察，随后陆 续将欧美的大型空分装置以及相关工厂和设备（包括压缩机、液化器、罐车、储存 设施等）引入日本，虽然这些设备起初依赖外国进口，但是很快日本便通过仿制具 备了独立生产能力。1960年代初，公司获得了林德技术的独家访问权，并在此基础 上于1963年开始建造新的大型现场制气设备。

低价优势克服技术劣势，60年代空分实现高度国产化。60年代末，得益于日本对 进口产品设立的高壁垒及日本低廉的生产成本，同时自建供气模式满足了大部分市 场需求（以钢铁、化工等行业的大客户为主），在技术普遍落后于欧美空分设备厂 商的情况下，日本仍然实现了空分设备的高度国产化。1980年以前，日本工业气体 市场一直以本土企业为主，在日本运营的外国气体公司仅有林德的子公司Teisan。 根据《Building on air》，1965-1987年间三家日本公司（大阳日酸、日立和 Kobe）合计建造了264台空分设备，占全球空分市场的19.1%。 大量横向并购促进集中度提升，日本寡头垄断格局形成。80年代初日本工业气体市 场呈现较为分散的垄断竞争格局，外国气体供应商加入后进行了大量横向并购，集 中度进一步提升。根据《Building on air》，1989年日本工业气体CR6达到70%， 其余的份额则被众多小型工业气体制造商或钢铁厂瓜分，这些制造商或钢铁厂在自 由市场上出售其空分装置生产的多余气体，日本工业气体市场寡头垄断的格局基本 形成。

（二）先钢铁后电子，气体需求应产业变革而生

二战摧毁日本钢铁，战后生产稳步恢复。二战期间，日本钢厂被轰炸摧毁，钢铁工 业被彻底摧毁，粗钢产量由1943年的高点765亿吨锐减至1946年的55.7万吨。由于 战后美国对日本经济的政策从严厉打击转变为大力扶植，日本政府也抓紧有利时机 重点发展钢铁工业，粗钢产量在7年后恢复到了战前水平。

LD转炉催化钢铁行业蓬勃发展，氧气应用场景再次扩大。1950年后日本乘上钢铁 工业技术革命的东风，钢铁行业经历前所未有的快速扩张，于1973年粗钢产量首次 突破1亿吨，其中LD转炉（Linz-Donawitz转炉，氧气顶吹转炉炼钢法，又称Basic Oxygen Furnace）发挥了重大作用。氧气顶吹转炉1952年开始在奥地利的LinzDonawitz炼钢厂运行。在日本政府的支持下，1957年第一台氧气顶吹转炉在八幡 钢铁开始运行，这项技术满足了日本钢铁工业的低废钢消耗、低磷铁矿石、高能效 和高生产率的需求，得以迅速普及，1965年氧气顶吹转炉的产量超过了平炉的产 量，最后一次平炉操作于1977年结束。

氧气需求增长十倍以上，钢铁行业贡献主要增量。受益于60年代后钢铁行业以及化 工业、造船业等重工业的蓬勃发展，氧气产量在十年间扩大了十倍以上。从数据上看日本氧气产量和粗钢产量表现出高度相关性，1958-1975年间日本氧气的需求增 加了十倍以上，日本主要工业气体公司营收和利润均实现高速增长，包括大阳日 酸。而钢铁行业作为氧气的最大下游领域，1966年其氧气消耗量占到整体氧气产量 的三分之二。 工业气体公司议价能力弱，钢铁产业发展停滞大幅压缩上游利润空间。70年代中 期，随着LD转炉对平炉的替代完成，钢铁行业结束了高速扩张，此后日本的粗钢 产量维持平稳甚至微降，氧气的需求也随之收缩。以此为分界点，大阳日酸营收继 续高增，但是利润开始背离收入增长趋势，同期所有日本工业气体公司均有类似的 业绩表现。主要是由于下游钢铁行业需求收缩，叠加上游工业气体市场参与者变多 导致竞争格局恶化，气体公司需要通过压缩利润保住市场份额。此外，日本工业气 体行业具有其特殊性，日本许多大型钢铁公司与工业气体公司共有或者独立拥有空 分装置，气体公司独立运营的空分装置很少，直接控制的氧气供应仅占15%左右， 所以其议价能力不强。

进入60年代，日本半导体企业对美国展开新一轮“赶超”。1962年，日本电气股份 有限公司（NEC）获得了仙童半导体公司的平面工艺技术的授权，获得了集成电路 的批量制造工艺 。同时，日本政府“举全国之力”助力电子产业的发展，在其主导 下，NEC随后将技术共享给了三菱、京都电器等日本公司，使得日本芯片行业正式 起航。此外，日本政府一度对外资进行重重限制以保护日本企业，根据《芯片战 争》，1964年德州仪器进入日本市场之际，被要求公开核心技术，且市占率不能超 过10%。 日本政府带头，拉动DRAM产业实现跨越式增长。1970年，英特尔推出了世界上 第一款的动态随机存储器（DRAM），标志着世界电子工业正式进入半导体时代。 1976年，通产省成立VLSI（超大规模集成电路）技术研究所，政府牵头出资320 亿，并联合日立、NEC、富士通、三菱、东芝五大企业共计投入720亿日元。VLSI 在成立后的四年内取得了1210项专利，为日本企业在64K DRAM中的大幅崛起做出 了贡献。

根据华尔街见闻，70年代中期，日本的4K DRAM销售额仅占全球的10%，但在 16K DRAM市场上，随着NEC、富士通等公司的崛起，日本企业的全球销售份额扩 大至30%以上。进入80年代，日本企业率先推出64K DRAM（比美国早半年研发成 功），国际市场份额迅速攀升至55%，超过了美国。凭借DRAM方面的技术领先和 大规模生产带来的成本和可靠性的优势，日本通过低价促销的竞争战略快速渗透美 国市场，1985年日本取代美国成为全球最大的DRAM生产国。

电子特气繁荣受益于半导体发展，集中度更甚于一般工业气体。电子特气在电子产 品制程中广泛应用于刻蚀、清洗、气相沉积、掺杂等工艺，其对气体的纯度、质量 稳定性与一致性、包装容器等要求更高，虽然用量比大宗气体小，但由于技术难度 大，经济价值较高。由于日本的财团制度，半导体企业和电子特气供应商往往通过 财团有着深度联系，这也有助于半导体产业上下游的交流，80年代日本气体公司便 具备了生产极高纯度电子特气的能力，能够实现气体引入超洁净生产设施过程的效 率最大化。此外，日本气体公司率先掌握了掺杂混合气、保证气体供应绝对稳定的 技术，在电子特气领域有着无可比拟的技术优势。根据《Building on air》，80年 代末日本在全球电子特气的份额达到42%，与美国相当。

（三）并购开启全球化布局，电子特气龙头地位奠定

进入80年代后，全球的主要气体公司加快国际化的步伐。由于日本不仅有良好的工 业基础带来的广阔市场，并购日本公司还可以增加外国气体公司在电子气体方面的 技术储备，因此80年代外国气体公司开始陆续通过并购进入日本市场。1982年， BOC成为继林德后首家进入日本市场的外国大型工业气体公司，一举购买了OS （Osaka Sanso）50%的股份；1983年空气产品购买了Daido Sanso约10%的股 份，UCC则和多个日本气体供应商签订了多分许可协议并形成联盟关系，其中和岩 谷的合作关系最为重要。尽管1979年Messer Griesheim就开始了在日本的焊接气 体业务，但直到1989年才开设了第一家日本子公司。而早已进入日本市场的林德却 决定不再从事气体业务，专注于气体设备的制造和销售。

此时大阳日酸早已成为日本首屈一指的工业气体供应商，在工程方面具有极强的国 际竞争力，尤其是电子气体领域掌握着领先世界的技术。为应对外国气体公司的入 侵，也为了在全球市场发挥其在电子气体领域的优势，大阳日酸采取了海外扩张战 略。 两次收购重塑全球工业气体市场格局。1999年法国液化空气和美国空气化工分别 收购了英国氧气公司（BOC）50%股权，从此分别控制全球24%、16%的市场，普 莱克斯是紧随其后的第三大厂商。这些合并极大拉开了头部玩家和次要参与者间销 售额的差距，由此林德在2000年以37亿欧元收购瑞典的全球性集团AGA，其后又 分别于2006年和2017年收购了BOC和普莱克斯。虽然2000年后大阳日酸加快了并 购节奏，业务布局更加全面，但是相较于林德大手笔、高频率的交易，大阳日酸显 得更为谨慎。据《Building on air》一书的数据，1999至2009的十年间，全球工业 气体市场CR5由62%提升至83%，而大阳日酸顺应并购浪潮，积极开拓海外市场， 市占率有所提升，由6%扩大到8%。

美国作为出海第一站，围绕特种气体突破市场份额。1983年，大阳日酸收购了 Matheson Special Gas 50%的股份，并在六年后继续从AmeriGas手中收购了剩余 股份。Matheson作为历史悠久的特种气体制造商，拥有大量电子特气和制气设备 的核心技术。此次收购让大阳日酸成功开拓美国工业气体市场，尤其是电子特气市 场。随后大阳日酸陆续收购了气体供应商Tri-Star和工厂建设公司Ansutech，直到 1999 年，公司将其在美国的所有分支机构整合到一起，成立了Matheson TriGas，集团美国的业务雏形由此诞生。 天然气业务停滞不前，并购巩固龙头地位。直到90年代，日本天然气市场依然维持 着较低的增速，为了扩大市场份额不少企业开始合并，1993年AP在日本的控股公 司Daido Sanso与Hoxan合并，成立了Daido Hoxan。1995年Toyo Sanso和Taiyo Sanso整合后成立Taiyo Toyo。2000年Daido Hoxan与Kyodo Sanso进一步合并， 成立了Air Water。2003年Osaka Sanso和Teisan合并后以Japan Air Gases的名义 进行交易。气体公司持续的并购活动威胁到了大阳日酸在天然气市场的领导地位，2004年，大阳日酸和Taiyo Toyo Sanso合并成立Taiyo Nippon Sanso，并购完成 后大阳日酸在日本天然气市场的市占率提高至40%。新公司完全控制了日本天然气 市场40%的份额，日本工业气体市场集中度进一步提高。

受益跨国并购大案，成功进入欧洲市场。由于2017年林德完成了对普莱克斯的一 次超级并购，监管方要求后者剥离其在欧洲十三个国家内的部分气体业务，大阳日 酸通过收购普莱克斯这部分业务，顺利实现了欧洲市场从0到1的突破，虽然从80年 代起大阳日酸就将自己开发的关于高纯化气体及设备的工艺技术授权给欧洲的气体 公司，包括AGA和林德，但是此前从未向欧洲直接销售过工业气体或气体设备。

电子特气成为大阳日酸迈入全球工业气体巨头行列的招牌产品。面对外国气体供应 商的入侵，多数日本气体公司未能适当应对，只有大阳日酸开始利用电子特气业务 积极推动海外扩张战略。80年代日本半导体产业腾飞，带动电子特气产业飞速发 展。在日本半导体产业和电子特气产业相互扶持的背景下，日本气体公司积累了大 量关于掺混气体、高效提纯气体的技术，使其在电子特气技术储备方面领先于海外 工业气体巨头。1986年大阳日酸已经成为日本当之无愧的特种气体龙头，日本特种 气体市占率达到50%以上。随着80年代一批日本半导体制造商出海建设生产基地， 大阳日酸在毗邻日本半导体工厂的地方开始建造电子特气工厂，随着后者的脚步进 入了泰国、中国台湾和韩国等地的市场。根据前瞻产业研究院，2018年大阳日酸占 据全球电子特气行业18%的市场份额，远高于其在整体工业气体行业的市场份额。

三、杭氧股份十年磨剑、谋而后动

（一）电子特气国产替代潜力大，三方供应商持续受益外包替代趋势

中国工业气体市场起步晚、发展迅速，已成为全球最大的工业气体市场。根据亿渡 数据，2021年中国工业气体市场规模达1798亿人民币，17-21年间复合增长率为 10.4%，远高于全球工业市场7.0%的复合增速。随着国内工业快速发展和电子特种 气体等新兴用气需求不断爆发,亿渡数据预计中国工业气体市场未来五年将保持 9.6%的高复合增速，于2026年达到2842亿元，对全球工业气体市场的增速预测值 则为7.1%。

传统领域用气量超45%，电子产品用气增长迅速。我国工业气体的主要下游行业包 括钢铁、石化、其他化工和电子产品，其中钢铁行业用气量最大，据 Frost&Sullivan数据，2019年中国钢铁行业工业气体用量占24%，而电子产品发展 最快，为工业气体带来了大量增量需求。氧气和氮气是工业气体中规模突出、耗量 最大的代表。据智研咨询，液氧主要应用在冶金行业，占比59%；液氮主要应用在 电子、医疗等领域。 下游产业持续成长，带动电子特气持续增长。特种气体种类众多，广泛用于IC、液 晶面板、LED、光伏、生物医药、新能源、航天等领域。根据亿渡数据，特种气体 中电子特气占比高达63%，主要应用领域为半导体、液晶面板和LED。根据SEMI 数据，全球半导体材料市场规模从16年的428亿美元快速增长至22年的727亿美 元，期间年复合增速为9.2%，其中电子气体占比14%，仅次于占比 33%的硅片。 80年代日本电子特气和半导体产业相伴而生，建立了大量技术优势，时至今日仍然 是大阳日酸实现海外扩张的主要业务。随着我国AI、通信、大数据等终端应用领域 跨越式发展，我国电子特气理应有更广阔的空间。

电子特气技术壁垒甚于一般工业气体，外国公司控制我国九成市场。相对一般工业 气体，电子特气种类繁多，且纯度、质量稳定性与一致性、包装容器等要求更高， 技术难度大，经济价值较高。我国电子特气行业起步晚，市场基本由国外电子特气 巨头把控。2018年全球半导体用电子气体市场中，林德、空气化工、液化空气和大 阳日酸控制全球91%的市场份额，形成寡头垄断的局面。在国内市场，海外气体巨 头控制了88%的份额。

国产高纯气体具有显著低成本优势，电子特气国产替代大势所趋。半导体厂商相对 于钢铁、化工厂商，气体用量较小、价值量较高，多采用零售供气的方式供应气 体，传输半径受限的问题更加突出。进口特种气体受到国家较为严格的管制，通关 时间长，包装容器周转效率低，运输成本显著提高。根据果壳硬科技，国内高纯气 体产品平均价格只有国际市场价格的60%，能大幅降低下游半导体行业制造成本。 60年代末大阳日酸曾提出“林德品质，日本价格”（其空分设备价格比林德低 30%）的口号并大获成功，在技术依赖于国外的情况下实现了空分设备的高度国产 化。一旦国内气体公司突破电子特气技术主要难点，国产电子特气将具有极大性价 比优势，国产替代大有可为。 并购、自研齐发力，推动特种气体国产化。杭氧于2017年设立衢州杭氧特种气体 有限公司，开始发力稀有气体、特种气体等高附加值业务。2019年公司首个半导体 项目落地。2020年，杭氧稀有气体（氩、氪、氙）已荣获“2020 年中国气体行业 知名品牌”称号，杭氧特种气体业务发展迅猛。根据杭氧股份投资者调研纪要，公 司目前拥有2600方/年的氙气精制产能与26000方/年的氪气精制产能，预期随地方 粗制产能投产而逐步提升，氪气和氙气产能同步达产。2022年，杭氧收购西亚特 和万达气体，电子特气再下一城。此次收购能填补杭氧在TCS、DCS等电子化学气 方面的空白，加快完善特种气体产品体系，此外杭氧还能利用西亚特和万达气体现 有客户的渠道优势，快速导入半导体客户。

外包模式优势凸显，国内正在经历由自建转向外包的转型期。工业气体市场的生产 商可分为自建供气与外包供气，前者指拥有自己的设施生产工业气体的下游客户， 主要为国有大型钢铁及化工企业所采用；后者指专业气体供应商向下游客户提供全 方位用气服务的经营模式。在中国空分气体市场发展初期，国内大部分最终用户都 是通过自行建造和安装空分装置进行生产以满足用气需求，为提高运营效率、降低 固定制造成本，越来越多的大型工业气体消费者已转向将工业气体生产业务外包。 外包供气模式稳步推广，但与成熟市场仍有较大差距。根据侨源气体招股书，自建 装置供气模式下，企业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，资源浪费现象较为严重。直到 20 世纪 90 年代后期，国内外包供气模式才开 始涌现。据亿渡数据，2021年中国工业气体外包率约为65%，相较于日本处在一个 比较高的水平，但是较发达国家成熟市场平均80%的外包比例仍有较大提升空间。

（二）地域布局全面化形成重要竞争力，并购有望重塑竞争格局

国内呈现垄断竞争局面，小型气体生产商以零售业务为主。除头部玩家外，我国工 业气体企业布局的气体种类、业务全面性与应用领域各有不同，垄断竞争特点明 显。目前我国工业气体供应商大致分为三个层次：（1）第一梯队为国际巨头林德 集团、液化空气，各企业市场占有率超过20%。由于历史悠久、技术领先、品牌认 可度高，短期内其优势地位难以通过企业除大型并购行为外的发展撼动。（2）第 二梯队为美国空气化工与国内气体动力（原盈德气体，2021年收购宝钢气体 64.82%股权后更名）、杭氧股份，尽管成立时间晚于两大巨头，但在近年来有迎 头赶上之势。（3）第三梯队为金宏气体、华特气体等，受益于政策引导、下游产 业发展，近几年表现出较快增速，市占率在0.5%-5%不等。

国内最大的气体分离设备企业，依托设备优势进军气体领域。依托在空分设备设计 制造的优势，杭氧向气体产业进军，形成了空分设备、气体销售双足鼎立的业务格 局，2014年开始气体业务营收占比已经超过空分设备业务营收占比，2023年收入 占比分别为62%、32%。近两年公司营收、净利润增速放缓。2023年实现营业收 入133.1亿元，同比增长4%；归母净利润为12.2亿元，同比增长0.5%。

气体业务布局全面，各地覆盖多个业务模式。由于气体的运输成本较高，各类供气 方式具有一定的运输半径，基本上都在200km以内，区域覆盖程度的高低对气体公 司的竞争力至关重要。据杭氧股份官网，截止目前，在全国15个省份成立了30余家 气体公司。杭氧气体以氧、氮、氩、二氧化碳等常规气体为主要产品，开发包括液 氧、液氮、液氩、高纯氧、氖气、氦气、氪气、氙气以及各类包装气产品。可为客 户提供现场贮槽投放、现场无人值守设备供气业务和物流配送业务。 运输半径限制气体业务发展，拓展地域布局至关重要。由于气体的运输成本较高，各类供气方式具有一定的运输半径，基本上都在200km以内，区域覆盖程度的高低 对气体公司的竞争力至关重要。二战后大阳日酸率先实现气体业务在全日本的覆 盖，市场份额缓慢提升，多年后公司仍在不断加强客户供应网络，2006年通过收购 日立氧气，增强了茨城县周围的气体供应。

积极完善地域布局，落后地区优势有望扩大。国内领先的供应商已成功构建覆盖不 同地理区域的供应网络，在全国各省市拥有充足的气体生产基地，但大多侧重经济 较为发达的东部沿海地区。林德在中国的整体布局呈T字形，覆盖整个东部沿海区 域及长江流域；华特则聚焦华东、华南地区，该地区为其贡献超过45%以上的营 收。剩下的长尾气体供应商大多开展区域性的气体业务，呈散状分布，例如侨源气 体的大本营在川渝，久策气体主要在福建。杭氧在国内地域布局最广，据杭氧股份 官网，截止目前在全国15个省份成立了30余家气体公司，将全国划分为八大区域， 每个区域皆有4-9家子公司。在林德、液化空气等强大竞争对手布局稀疏的地区， 杭氧大可以发挥其地域布局完善的优势抢占市场份额。 国产龙头合并在即，强强联合优化行业竞争格局。上世纪末全球工业气体市场开始 重新洗牌，林德、液化空气成最大·家。林德通过相当激进的收购扩张战略，先后 合并了AGA、BOC和普莱克斯，市占率在二十余年间由5%增长至33%，成为毫无 疑问的世界龙头。由于林德、液化空气技术领先、品牌认可度高，短期内其优势地 位难以撼动，杭氧若要打败海外巨头主导国内工业气体市场，大型并购是必由之 路。根据杭氧2023年半年度报告，杭氧的间接控股股东杭州资本即将和其他投资人 合资收购盈德100%股权。根据亿渡数据，2020年盈德和杭氧合计占有全国工业气 体16.4%的市场份额，逼近林德和液空在中国的市占率。若收购顺利完成，杭氧有 望进一步完善地域布局和产品矩阵，重塑国内工业气体竞争格局。

空分设备市占率第一，技术基因助力空分设备不断突破。据杭氧股份官网，2017 年，首套神华宁煤十万等级空分设备成功出氧，紧接着实现神华宁煤 6 套 10 万 等级空分设备的突破，达到了世界先进水平，打破了国外企业在特大型设备上的垄 断；2018年，首次为电子领域提供大型纯氮设备；2020年4月，杭氧研制的世界上 已经投运的单体最大整装冷箱空分设备通过考核验收；2020年5月，杭氧为浙江石 化研制造的105000?3/ℎ空分设备整装冷箱正式启运。根据官网，目前杭氧已具备 最大12万?3/ℎ等级的空分设备的生产配套能力，设备主要性能指标达到世界领先 水平，大型、特大型空分设备产量和销量全球第一。根据杭氧可转债募集说明书， 2020年，以我国12家主要空分设备生产厂商制氧总容量为统计口径，杭氧市占率 约43%。

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