2025年杭氧股份公司研究报告:空分设备构筑基本盘,工业气体业务成新增长曲线

  • 来源:东吴证券
  • 发布时间:2025/12/10
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杭氧股份公司研究报告:空分设备构筑基本盘,工业气体业务成新增长曲线。杭氧股份:国产空分设备龙头,气体业务贡献新增长极。2024年公司核心业务为空分设备与气体销售,合计贡献近90%营收。公司自空分设备业务起家,是国内生产空分设备的龙头企业,2020年市占率为43%,依托领先的空分设备制造能力,公司切入气体销售业务领域,营收占比从2007年的2%一路提升至2024年的59%,是公司第二增长极。空分设备:大型化+出海趋势下,龙头有望受益。我国空分设备行业呈现出大型化的趋势,我国每年生产空分设备平均单套制氧容量从2011年的0.5万m³/h提升至2020年的2.4万m³/h,空分设...

1. 杭氧股份:国产空分设备龙头,气体业务贡献新增长极

1.1. 空分设备业务起步较早,气体业务成为公司新增长极

公司空分设备起步较早,成长为国内空分设备龙头企业。杭氧股份前身为浙江陆军 一师军械修理工场,1956 年,公司成功研发国产首套 30Nm³/h 制氧机,开启了中国制氧 机工业序幕。2003 年公司切入气体制备产业,气体销售业务作为公司第二增长极开始布 局。2009 年公司成立化医工程公司,切入空分设备工程总承包行业,并且是国内唯一空 分领域总承包甲级设计资质企业,行业地位领先。2010 年公司在深交所成功上市,2015 年开启特种气体业务,2017 年 10 万 Nm³/h 空分设备开车成功,杭氧国内空分设备与气 体销售的龙头地位不断巩固。

公司核心业务为空分设备与气体销售,2024 年合计贡献近 90%营收。1)设备与工 程业务:公司自空分设备业务起家,是国内生产空分设备的龙头企业。根据福斯达招股 说明书,2020 年杭氧股份在国内空分设备市场市占率为 43%,第二名林德工程(杭州) 有限公司市占率仅有 17%,与杭氧股份差距较大。公司设备与工程业务可分为①成套空 分设备②工程总承包③低温石化设备④配套部机四个板块,具备从部件到整机再到工程 总包的全产业链能力。2)气体销售业务:依托领先的空分设备制造能力,公司切入气 体销售业务领域。公司气体销售业务产品包括①大宗气体(氧、氮、氩、氢、二氧化碳 等)②特种气体(稀有气体、超纯气体、电子特气等)。公司气体销售业务成长性较强, 营收占比从 2007 年的 2%一路提升至 2024 年的 59%,是公司第二增长极。

空分设备销售贡献稳健基本盘,气体销售业务是优质的第二成长曲线。营收方面: 空分设备市场需求较为平稳,竞争格局相对稳定,2020-2024 年公司空分设备业务稳定 贡献 40-50 亿元营收,基本盘稳健。气体销售业务是公司的第二增长曲线,营收从 2008 年 1.15 亿元提升至 2024 年 81 亿元,CAGR 约 30%,营收占比从 4%提升至 59%,成长 为公司的第一大业务,贡献较强的成长性。毛利率方面:近年来煤化工、石油炼化项目 带动大型空分设备需求提升,公司空分设备产品大型化带动毛利率提升。气体销售毛利 率 2022-2024 年有所承压,主要系气价自 2021 年高点回落,毛利率空间有所压缩,2025H1 公司气体销售毛利率跟随气体价格回升至 20%。

1.2. 背靠杭州市国资委股权结构稳定,股权激励推进公司市场化改革

公司实控人为杭州市国资委,股权结构稳定。截至 2025 年三季报,杭氧股份第一 大股东为杭州杭氧控股有限公司,杭州市国资委通过杭州市国有资本投资运营有限公司 间接持有杭氧股份 49%的股权,是公司的实控人。杭氧股份下属子公司众多,主要可以 分为机械设备制造类子公司与气体销售子公司。机械设备制造子公司主要生产成套空分 设备的配套部机,59 家下属气体公司主要负责各地区的气体销售及下游客户配套业务。

2022 年初出台股权激励计划,彰显市场化改革信心。近年来公司加速市场化改革, 于 2022 年初发布了限制性股票激励计划,面向公司高管、核心管理人员、技术骨干共 计 661 人授予了 1827 万股限制性股票。限制性股票分 2022/2023/2024 年三个解除限售 期,考核指标涵盖扣非归母净利润增速、净资产收益率以及研发费用增速,要求 2022/2023/2024 年扣非归母净利润相比 2018-2020 三年平均基数分别增长 60%/66%/73% 以上;净资产收益率不低于 14.0%/14.5%/14.5%,研发费用相比 2018-2020 三年平均基 数分别增长 15%/20%/25%以上。股权激励绑定公司高管以及核心技术骨干,在考核目标 指引下有望激发增长活力。另外 2024 年 7 月公司总经理由韩一非先生接任,管理层变 更有望在经营层面加大市场化改革力度。

1.3. 收入端稳健增长,受气价景气度低影响利润率短期承压

营收端稳步增长,利润端近三年同比持平。近十年公司业绩表现出稳健的成长性。 营收从 2015 年 59 亿增长至 2024 年 137 亿,期间 CAGR=10%,展现出稳健的成长性。 归母净利润从 2015 年 1.4 亿增长至 2024 年 9.2 亿,期间 CAGR=23%。归母净利润复合 增速明显高于营收增速,主要系毛利率快速提升叠加费用管控得当。2021-2023 年公司 归母净利润维持在 12 亿左右波动,2024 年以来短期利润端略有承压,主要系工业气体 价格自高点回落,公司高成长性业务气体销售毛利率有所下滑。

利润率短期有所承压,费用端管控良好运行平稳。2015 年以来公司盈利能力有所改 善,毛利率/净利率自 2015 年 17%/3%提升至 2022 年高点 25%/10%,主要系①公司业务 进展顺利,空分设备大型化提升毛利率水平,气体销售业务高增带来的规模效应摊薄成 本提升毛利;②公司费用端管控得当,管理费用率和财务费用率自 2016 年高点的 10%/3% 降低至 2024 年的 6%/1%。近三年公司净利率有所下滑,主要系气体销售业务毛利率下 滑拖累,费用端表现平稳。工业气体价格“L”型走势基本确认底部区间,未来气价复 苏公司利润率有望同步修复。

2. 空分设备:大型化+出海趋势下,行业龙头有望充分受益

2.1. 空气分离设备是制备高纯度工业气体的核心设备

空分设备是基于空气各组分的沸点差异分离并制备高纯度工业气体的设备。空分设 备制备气体的流程为:原料空气经空气压缩机与冷却换热后液化,在精馏塔中根据不同 的沸点分离组分,再经气体压缩机打包输出。在空分系统中,精馏系统是进行空气组分 分离的核心设备。精馏塔主要由低压塔、中压塔和冷凝蒸发器构成,其内部有多层塔板 和填料,为上升的气相和下降的液相提供热量和质量充分交换的接触场所。沸点较低的 氧被液化汇集于塔底,而气态氮及被气化的液氮汇集于塔顶部,经过多次部分汽化和部 分冷凝过程,各组分纯度进一步提高,最终得到不同的高纯度组分。

2.2. 空分设备大型化趋势明确,石油炼化&煤化工有望贡献增量需求

受下游需求结构影响,我国空分设备行业呈现出大型化的趋势。我国空分设备下游 聚焦钢铁、化工等行业,2011 年以来伴随我国钢铁、石油/煤炭化工行业的快速发展,大 型成套空分设备的需求快速成长。空分设备行业产销量呈现周期性变化,2011-2017 年 需求下滑,2018 年之后石油/煤炭化工提高了对大型空分设备的需求,行业重新进入上 升周期。空分设备的整体需求虽有周期性,但设备大型化的趋势明显,我国每年生产空 分设备平均单套制氧容量从 2011 年的 0.5 万 m³/h 提升至 2020 年的 2.4 万 m³/h,6 万 m ³/h 以上空分设备年产量也从 2017 年的 7 台提升至 2020 年的 23 台,空分设备大型化趋 势显著。2021 年以来我国钢铁产能过剩严重,政策明确禁止钢铁行业新增产能,进而导 致钢厂资本开支收缩,大型空分设备需求短期有所下滑,展望后市石油炼化项目与煤化 工项目资本开支提升有望接棒大型空分设备需求。

空分设备下游需求较为集中,钢铁、石化、煤化工是最核心的需求来源。2020 年生 产空分设备市场占比中,钢铁冶炼占 38%,而石化和煤化工行业加总高达 43%,其余 各行业仅占 19%,需求格局较为集中。近年来政策指引钢铁行业严禁新增产能,导致钢 铁下游空分设备需求减少。石油/煤炭炼化行业景气度较高,正向一体化、大型化、园区 化发展,对大型空分设备的需求同步提升。 展望后市,我国空分设备市场需求规模有望稳步提升。钢铁行业:供给侧改革持续 推进,产能置换政策指引下钢铁行业有望释放大型空分设备的替换需求;石化行业:炼 化一体化加速推进,大型石油炼化项目落地有望接棒贡献大型空分设备的增量需求;煤 化工行业:近年来众多煤化工项目落地新疆,有望催生配套空分设备需求。根据前瞻产 业研究院,展望后市我国空分设备市场规模将呈稳步增长态势,预计到 2028 年市场规 模将达 483 亿元,2023-2028 年 CAGR=7%。

新疆煤化工产业拟建设项目较多,有望贡献可观空分设备需求。根据化工 365,新疆目前初步构建了以准东、吐哈、伊犁等为主的煤化工产业发展集聚区,聚焦煤制天然 气、煤制烯烃、煤炭分级分质利用。据化工 365 不完全统计,截至 2024 年底,新疆拟 建设煤化工项目总计 70 余个,总投资达 2600 亿元,其中投资 100 亿以上的项目约 20 个。新疆煤化工产业建设进程的稳步推进有望带动空分设备需求上行。

中东与俄罗斯地区石油化工在建项目旺盛,有望贡献空分设备海外需求。近年来全 球石油炼化产能扩张迅速,中东与俄罗斯地区石油资源丰富,石油炼化产能扩张需求旺 盛。中东地区与俄罗斯地区新建石化项目不乏中国企业参与,例如荣盛石化参与了沙特 阿美朱拜勒炼化公司(SASREF)扩建项目,海华集团参与了俄罗斯共青城炼厂复建项目, 中国石化参与了俄罗斯阿穆尔天然气化工综合体项目。近年来以杭氧股份为代表的中国空分 设备企业大型设备的产品力不断提升,设备逐渐开始销往海外市场,伴随中东与俄罗斯地区 中国企业参与的石油化工项目落地建设,国产空分设备有望跟随拓展海外市场。

2.3. 杭氧股份空分设备市占率国内领先,国产替代下有望持续提升份额

杭氧股份深耕空分设备近 70 年,技术储备与产品实力行业领先。公司前身 1956 年 生产出首套制氧机,至今在空分设备行业深耕已有近 70 年。公司在 20 世纪 70 年代末 引进了林德公司大中型成套空分设备的设计和制造技术,并配套购买了先进的工艺流程 模拟计算软件。在引进技术基础上,公司持续深耕空分设备研发,目前公司研发团队有 1000+技术人员,已有 595 项授权专利,多次参与国家级重大课题,始终走在国产空分 设备研发的最前沿。大型成套空分设备由 8 个系统、100 余套部机组成,系统大而庞杂, 因此设计大型空分设备需要拥有深厚的技术积累和丰富的实践数据。杭氧股份深耕行业 近 70 年,具备显著的先发优势,有望在空分设备领域不断巩固优势实现强者恒强。

2020 年,杭氧股份在国内空分设备领域市占率位列第一,未来仍有国产替代机遇 持续扩张份额。根据杭氧股份可转债募集说明书数据,2020 年杭氧股份在中国空分设备 市场占有率(制氧总容量口径)为 43%,领先优势明显。分设备型号看:2020 年,杭氧 股份在大套空分设备领域市占率(销量口径)为 42%,外资品牌液空(杭州)与林德工 程(杭州)分别占有 4%和 7%的份额。小套空分设备市场格局更加分散,杭氧股份市占 率 22%,外资品牌并不涉足这一领域。未来伴随空分设备大型化进程加速,叠加国产替 代抢占外资品牌份额,杭氧股份有望持续巩固领先优势。

近年来公司空分设备整体接单状况平稳,化工下游需求亮眼。2020-2023 年公司空 分设备新签订单金额稳定在 60 亿元附近,运行平稳。但订单数量有所减少,同时制氧 量有所提高,侧面印证公司订单逐步偏向大型化设备。拆分下游看,化工行业需求增长 较多,而钢铁行业需求下滑严重,证实空分设备下游需求格局正在不断调整。展望后市, 公司有望在大型空分设备领域持续提高市场份额,空分设备业务体量有望稳步提升。 2024 年公司空分与石化设备新签订单 55.12 亿元,海外订单占比达 17%。2024 年 公司空分与石化设备新签订单 55.12 亿元,签订大中型空分设备 22 套,其中 6 万以上特 大型空分 12 套。①新签订单中海外订单占比达 17%,合同额达 9.33 亿元,墨西哥 5 万 Nm³/h 空分项目主要设备均采用杭氧自主研发的先进技术。②石化装备订单占比达 15%, 订单创历史新高,达 8.41 亿元,乙烯冷箱、液氮洗冷箱、CO 深冷分离装置及烷烃脱氢 装置依旧延续国内市占率领先地位。

3. 工业气体是现代工业生产的“血液”,杭氧气体业务大有可为

3.1. 工业气体大致分为大宗气体及特种气体,广泛应用于几乎所有工业领域

工业气体分为大宗气体和特种气体。(1)大宗气体:分为空分气体和合成气体,其 中空分气体有氧气、氮气和氩气,是空分设备从空气中分离出的气体,主要应用于钢铁 冶炼、石油化工、化肥、煤化工等领域;合成气体有氢气、二氧化碳和乙炔,是通过废 气回收、焦炉分解、电解等方式合成的气体,主要应用于机械制造、食品等领域。(2) 特种气体:分为电子气体、标准气体和混合气体,其中电子气体有两种制备方式,一种 是经低温空分设备从空气中分离的气体,如氦气、氖气、氪气、氙气等,另一种是经化 学方式制备的气体,如超纯氨、六氟化硫、氧化亚氮、硅烷等。

3.1.1. 工业气体为万亿市场,下游主要为钢铁、石化与电子

全球及中国工业气体市场空间广阔,并持续稳步增长。2017 年全球工业气体市场规 模为 7202 亿元,2023 年增长至 10998 亿元,CAGR 约为 7.31%。我国自上世纪末改革 开放以来工业化、城市化带来用气需求不断提升,工业气体市场起步虽晚但发展迅速, 目前规模已达千亿级别,增速高于全球,由 2017 年的 1211 亿元增长至 2023 年的 2168 亿元,CAGR 为 10.19%。

工业气体是现代工业生产的关键基础耗材,钢铁、石油、电子等行业是其主要下游 领域。根据亿渡 2023 年数据,(1)钢铁行业:在下游应用中占比最高,达 24%,其中 氧气主要应用于炼钢过程中的助燃环节,氮气和氩气作为保护气体防止钢材在高温下的 氧化。(2)石油化工行业:用量占比约 18%,其中氢气、二氧化碳等气体被广泛用作合 成氨、甲醇生产中的催化剂或还原剂。(3)电子行业:用量占比 12%,对高纯度气体的 需求不断增加,例如半导体制造过程中需要使用高纯度的氢气、氩气等气体。 随着电子、环保、生物制药等新兴产业兴起,新兴产业用气占比不断提高。得益于 国家产业政策的大力推动及中国产业升级的大背景下,新材料、电子、半导体、环保、 生物制药等新兴产业近年来获得了快速发展,其工业气体需求加速放量,未来有望能够 平滑工业气体跟随钢铁、石化等行业的周期性波动。

3.1.2. 工业气体具有顺周期属性,当前气体价格已呈现 L 拐点筑底

气体行业因其工业耗材特质,通常跟随宏观经济波动,其价格主要跟随 PPI 与 PMI 波动。2022 年以来伴随 PPI、PMI 承压,空分气体综合气价格持续筑底,反映出工业气 体价格受经济周期波动影响大。

2020-2024 年全球/中国工业气体行业市场增速约为 GDP 增速的 1.5-2.5 倍。2020 年 到 2024 年全球工业气体市场规模增速维持在 8%+,高于同期全球 GDP 3%左右的增速; 中国工业气体市场规模增速在 10%之间,高于 GDP 增速 5%左右,约为 GDP 增速的 2 倍。

大宗气体价格筑底趋势已成,目前逐步回升中。截至 2025 年 11 月 6 日,液氧市场 均价 433 元/吨,环比+1.4%,同比+5.4%;液氮市场均价为 432 元/吨,环比基本持平, 同比-2%;液氩售价为 768 元/吨,环比+6.1%,同比+6.5%。液氧方面主要受益于多地钢 厂批量采购带动需求修复+煤化工液氧需求放量;液氮方面随着部分前期检修装置恢复, 市场供应增加,需求端整体或显平稳;液氩方面供应尚未出现明显增加,不锈钢、加工 制造等行业需求相对稳定,光伏企业开工负荷整体提升。

3.1.3. 工业气体市场集中度高,全球及中国工业气体市场均由外资寡头主导

2021 年全球工业气体市场由外资寡头垄断,CR4 达 53%。国外工业气体行业起步 时间较早,几家外资头部企业通过自身发展及兼并购已形成垄断格局。2021 年全球工业 气体市场中,德国林德、液化空气、空气化工、大阳日酸等企业市场份额分别占比 21%、 20%、7%与 5%,市场集中度较高。

中国工业气体市场也呈寡头垄断格局,但仍以外资为主导。外资气体供应商自 20 世纪 80 年代起进入中国市场后,凭借雄厚的资本实力和丰富的项目运作经验,迅速占 领了国内工业气体市场。2021 年行业龙头德国林德和液化空气仍占据高市场份额,市占 率分别为 22%和 21%。此外,气体动力和空气化工市占率均为 10%,杭氧股份和日本酵 素市占率分别为 6%和 3%,前五大厂商市占率近 70%,市场集中度高。

3.1.4. 气体供应外包趋势明显,未来外包将成为主流

工业气体根据供应方可以分为自建装置供气和外包供气,外包供气在运营成本、供 气稳定性、资源利用效率、财务成本方面具备显著优势。(1)自建装置供气:以往大型 钢铁冶炼、化工企业习惯于自行购买并运营空分气体生产设备,满足自身气体需求。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。 (2)外包供气:由专业气体公司为下游用气企业生产气体,对于下游用气企业而言,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。 我们认 为在当前经济环境下,受益于外包供气的成本优势性,占比提升趋势有望加速。

截至 2024 年底,海外成熟市场工业气体外包供气占比达 80%,中国外包占比约 60%,仍有较大提升空间。海外工业气体行业起步早,发展历史较长,目前气体外包比 例已非常高,2020 年美国、欧洲等发达国家工业气体市场的外包比例就已超过 80%;中 国工业气体市场也呈现外包趋势,外包供应比例由 2015 年的 50.5%增至 2023 年的 60.6%, 且预计将于 2025 年进一步增至 63.5%。

3.2. 外包制气:管道气“旱涝保收”,零售气提供弹性业绩

现场制气(管道气)和零售制气为外包制气的两种主要形式。在外包制气中,气体 首先要向客户供应合同中规定体量的工业气体,然后将多余的产能容量通过零售形式向 外售卖,分别称为现场制气(管道气)和零售制气。 (1)现场制气:为通过管道供应的气态物质。供应商位于其客户的生产场地或附 近。炼钢厂或炼油厂等大型客户一般使用现场厂房,确保可稳定供应大量工业气体。 (2)零售制气:通过气瓶或以液体形式运输,分为瓶装气和储槽气,主要通过货车 运输,考虑到运输成本以及供应的可靠性、稳定性和效率,具备一定的运输半径。

3.2.1. 现场制气:旱涝保收的基本盘业务,消化折旧后盈利水平逐步释放

现场制气为“旱涝保收”业务,构成公司营收基本盘。(1)管道气的价格一般会跟: 根据杭氧公告,考虑到稳定大体量气体需求和 15-20 年的供气合同期限,现场制气往往 会与客户进行单独谈判确定产品定价,并在供气合同中加以约定。仅根据电价、CPI 指 数和工资指数等进行调整;(2)量:合同中对最小用气量进行规定,为照付不议的合约, 即使用户未使用到最低限额,也需要按照合同规定的最低用气量支付费用,而超出用气 量的最高限额则需按零售价格结算。因此在量价均较为稳定的情况下,现场制气为空分 项目提供保险的收入下限。

拆分空分装置投资,设备为最主要投入。以“吕梁杭氧气体有限公司 50,000Nm³/h 空分项目”(以下简称“吕梁空分项目”)为例,工业气体项目投资成本中,主要生产装 置为最大组成部分,占比 50.8%,主要包括原料空气透平压缩机与增压机、空分主装置、 分子筛纯化系统、增压透平膨胀机、预冷系统以及原料空气过滤器等空分设备的购买, 其中原料空气透平压缩机、增压机和空分主装置为核心部件,合计占生产主装置成本中 的 82.08%,全部投资成本的 44.41%。

以吕梁项目为例,根据我们测算,空分项目的净利率水平将从第 1 年的 3.1%最高 提升至 15 年后的 16.7%。根据杭氧公告,递延资产摊销按 5 年计、无残值,叠加产能 于第二年打满,推动空分项目的第 1-15 年利润率缓慢提升,从 3.1%提升至 12%。而运 营年限超过 15 年后,由于固定资产折旧基本完成(采用平均年限法计算,折旧年限按 15 年计,净残值率 3%),每年的折旧与摊销费用进一步从 1243 万元下滑至 136 万元, 推动净利率从 12%上升至 16.7%,利润水平持续上升。 核心假设:(1)收入:假设平均单价、制气量与运行时间均保持不变,除第 1 年产 能利用率为 83%之外,其他年限均为 100%利用率;(2)原辅材料和动力成本:原辅材 料、动力的消耗量由各设计专业提供,水、电、蒸汽价格按当地价格计取。(3)折旧与 摊销:固定资产折旧采用平均年限法计算,折旧年限按 15 年计,净残值率 3%。土地摊 销年限按 50 年计,无残值。递延资产摊销按 5 年计,无残值。(4)工资及福利费:本 项目劳动定员 33 人,工资及福利按不同岗位计取。(5)修理费:按固定资产的 1.5%计 取。(6)销售费:按销售收入 2%计取。(7)财务费用:按借款 70%计算,按照银行基 准贷款利率上浮 10%进行估算。(8)税金:本项目税金及附加税依据现行法规税率进行 估算,按 25%税率计征企业所得税。

3.2.2. 零售制气:为空分项目的主要利润弹性来源,盈利水平对气体价格展现高敏感性

在布局空分项目时,企业会根据周围需求确定具体的产能水平,对周围零售气潜在 需求较多的项目会设计较多的富余产能。例如在可转债说明书中,吕梁、黄石、广东和 济源等四个气体项目的设计产能均以主要用气方用气需求为基础设计,为新增产能的消 化提供保障,而在设计衢州东港气体项目的产能时候,考虑到园区内其他潜在用气客户 较多,因此主要用气方用气量覆盖产能比例较小,为零售气保留较多的富余产能,为利 润弹性的释放提供前提。 零售气价格相较管道气较高,提供更大可能利润空间。根据侨源气体招股书,2021 年氧气/氮气/氩气零售气价格分别为管道气价格的 1.68/2.71/1.35 倍,并在过去三年间保 持稳定溢价。零售气价格较高的主要原因为:(1)管道气是向特定客户进行大规模供气, 并具备排他性长期合同和照付不议的条款保障,价格自然优于零售气;(2)零售气的下 游客户较多且地理位置较为分散,因此为了方便运输,需要进行气体液化和运输车辆, 这部分多余成本也需转嫁到较高的价格上。

2022 年后我国大宗气体价格趋于稳定,未出现之前大幅波动,但仍呈现一定季节 性。以液氧为例,价格上涨通常出现在每年的 3 月至 8 月,而淡季则集中在每年的 11 月 至次年 2 月,其中变化主要由下游需求驱动:(1)3-6 月上涨:随着复工复产的推进, 下游钢铁行业的生产活跃度显著提升,促进了钢材下游市场的复苏,;(2)7-8 月上涨: 主要受供应收紧支撑带动,夏季高温天气,空分产出缩量以及空分出现故障概率提升, 多地市场供应减少,从而带动液氧价格上涨;(3)11-12 月下跌:随着冬季到来,下游行 业的生产活动通常会有所放缓,液氧需求也因此呈现下降趋势;(4)1-2 月下跌:受春 节假期的影响,多数企业会进入停业放假的阶段,进一步减少了液氧的需求,使得这一 时期的液氧需求达到年内低点。

稀有气体价格已回到正常水平,预计将保持相对平稳。2017 年至 2020 年期间,全 球稀有气体市场较为平稳,自 2022 年开始,受到俄乌冲突的影响,乌克兰的稀有气体 业务受到严重冲击,俄罗斯也开始限制稀有气体的出口,全球稀有气体供应产生巨大缺 口,稀有气体价格发生大幅上涨。随着冲突形势的逐渐平稳化,乌克兰稀有气体供应逐 渐恢复以及各国稀有气体产能的不断扩张,全球稀有气体供需关系将逐渐回归平稳, 2022 年下半年稀有气体价格已开始回落,目前已回到正常价格水平。

零售气价格受需求影响而波动,为空分项目提供利润弹性。零售气价格通常根据市 场需求情况具有一定波动性,从供需关系角度分析,由于工业气体短时间内难以实现区 域性大规模扩产,因而供给较为刚性,价格主要受需求影响。 气体价格上涨驱动空分项目利润率同步波动,证明零售气相比管道气的高盈利水平 与对气体价格波动的敏感性。同样以吕梁项目为例,根据我们的敏感性测算,如果气体 价格从 0.5/Nm3 提升至 0.9 元/Nm3,即上涨 80%,将驱动利润率提升至 35.1%-42.6%的 区间,特别在项目前期展现出更高的盈利水平提升。这不仅说明零售气体的较高价格意 味着更强利润可能性,也同时证明相比于价格非常稳定的管道气,零售气在面临价格波 动时,也有望展现更高的弹性。

3.2.3. 我国零售气占比仍低于海外龙头,预计 2026 年占比有望突破 41%

林德 2024 年零售气业务占比显著高于我国均数,期间我国零售气约占外包制气的 38.9%,预计 2026 年有望突破 41%。林德 2024 年零售气占比高达 65.1%,显著高于我 国的 38.9%。我们认为随着我国工业气体市场逐渐成熟,高利润弹性零售业务占比有望持续提高;根据弗若斯特沙利文预计 2026 年零售气占比有望提升至 41%。

3.3. 特种气体下游应用广泛,静待国产替代加速

3.3.1. 特种气体:具备广泛下游应用,产品技术与客户认证构建较高生产壁垒

特种气体主要有电子气体、高纯气体和标准气体三种,广泛应用于电子半导体、化 工、医疗、环保和高端装备制造等领域。特种气体是指在特定领域中应用的,对气体有 特殊要求的纯气、高纯气或由高纯单质气体配制的二元或多元混合气。(1)电子气体是 指用于半导体及其它电子产品生产的气体,目前,我国电子气体品种基本齐全,但数量 和质量与发达国家相比,尚有较大差距;(2)高纯气体通常指利用现代提纯技术能达到 的某个等级纯度的气体,对于不同类别的气体,纯度指标不同,大多用于超大规模集成 电路及分离器件、光电子等高科技领域;(3)标准气体严格意义上应称为标准校正气体, 是一种高度均匀,稳定性良好和量值准确的气体,可分为单元标准气体和多元标准气体, 目前标准气基本满足了我国石油、化工、环保、传感器校核等诸多领域的需求,但对活 性较强的标准气,国内尚无法彻底解决量产问题。

电子半导体为特种气体最大下游,特种气体下游主要应用于半导体和化工行业。特 种气体下游广泛,覆盖电子、医疗、激光、食品和电光源等领域,由于下游应用场景的 逐步扩展,特种气体的品种也与日俱增,以半导体用电子特气为例,现有单元特种气体 260 余种,可配制成 25000 多种混合气体,主要品类包含硅烷、砷烷和高纯氨气等。2024 年,从下游占比来看,根据撼地产业研究院,我国特种气体下游主要以电子半导体、化 工和医疗环保行业为主,分别占比 43%、38%和 9%。

特种气体行业在产品技术、客户认证和营销服务方面均有较高壁垒。 (1)产品技术壁垒:特种气体在生产过程中涉及合成、纯化、混合气配制、充装、 分析检测、气瓶处理等多项工艺技术具有较高的技术壁垒,尤其是客户对气体纯度、混 合气配比的精度以及气瓶处理技术的高要求。 (2)客户认证壁垒:以电子特气为例,气体质量会决定整条生产线产品的质量,故 下游产业客户对气体供应商的选择极为审慎严格,一般均需经过审厂、产品认证 2 轮严 格的审核认证,其中光伏能源、光纤光缆领域的审核认证周期通常为 0.5—1 年,显示面 板通常为 1—2 年,集成电路领域的审核认证周期长达 2—3 年,同时双方一旦建立合作 关系后不会轻易更换气体供应商,客户黏性较强,形成较高的客户壁垒。 (3)营销服务壁垒:由于客户对气体种类、响应速度、服务质量的高要求,营销网 络在气体企业的经营中处于重要地位,而营销网络需要投入大量的人力物力进行铺设, 行业的先发优势明显。

3.3.2. 特种气体市场规模稳健扩容,目前尚由海外厂商主导

2024 年中国特种气体市场规模预计将增长至 553 亿元,2023 年国产化率仅有 7.6%。 近年来,受益于国家产业政策支持,以及下游集成电路、显示面板、LED、光伏等电子 半导体产业快速发展的推动,特种气体作为不可或缺的关键性原材料,市场规模不断扩大。根据撼地产业研究院,2023 年我国特种气体市场规模约为 496 亿元。预计到 2024 将增长至达 553 亿元。2023 年,特种气体市场仍主要由海外龙头企业主导,国产厂商市 场份额总计仅为 7.6%,亟待国产替代。其中,华特气体和南大光电的市场份额最高,分 别为 2.3%和 2.1%。

3.3.3. 电子特气:覆盖半导体产品生产各个环节,国产化率仍需持续提升

电子气体是电子专用材料制造的重点产品,分为电子大宗气体和电子特种气体。电 子大宗气体与电子特种气体在气体品种及用量、应用环节、供应模式、合作期限、纯度 要求等方面存在本质不同。其中电子特气相比电子大宗气体具备用量较少、参与者多和 行业集中度相对较低的特点,且由于涉及到的气体品类多、生产技术难,行业技术壁垒 也相对较高。

2023 年,拆分应用场景,集成电路为最主要下游,占比超 40%,且不同产品中的电子特种气体用量有所差异。根据智研咨询 2023 年数据,电子特气在各类半导体产品 的生产中均有使用,前四名的品类分别为集成电路、显示面板、LED 和光伏,所占份额 分别为 43%/21%/13%/6%。此外,不同产品使用电子特气的比例夜有所差距,根据广钢 气体招股书 2023 年数据,电子特气在光纤通信、LED 与光伏、集成电路制造和半导体 显示中的用量比例分别为 60%、55%、45%和 35%。

半导体的不同制造环节分别需要不同种类的电子特气。电子特气覆盖 CVD、离子 注入、光刻胶印刷、扩散、刻蚀和掺杂等各个半导体制造环节,每个环节均使用多种不 同的电子特气,以化学气相沉积环节为例,需要使用的电子特气超过十余种,相较大宗 气体,对气体厂商提出了更高的制造要求。

电子特气市场规模快速增长,预计 2024 年市场规模将达 262.5 亿元。根据撼地产 业研究院数据,2023 年我国电子特气市场规模约为 249 亿元。预计到 2024 年将增长至 达 262.5 亿元。未来,在集成电路行业的投资加速及新能源行业快速发展的背景下,我国电子特气需求将保持高速增长。 电子特气仍为海外厂商的主导市场,2023 年国产化率仅为 12%。根据智研咨询, 2023 年中国电子特气市场主要由空气化工、林德、法液空和日本酸素四家主导,CR4 达 86%,国内本土企业的所占份额仅为 14%,亟待国产化进程不断推进。

3.4. 杭氧股份——设备转型气体,优势在于设备自制&渠道能力不断拓展

3.4.1. 设备与气体业务实现有效协同,杭氧设备大型化进度领先,份额居于市场前列

杭氧以空分设备业务起家,设备自产和研发积累实现更好成本和保供能力。空分设 备业务与气体业务具有协同效应,杭氧空分设备的长久研发积累保证了气体项目接单能 力,同时设备自产也有利于降低气体项目投资成本,有效提升公司空分项目竞争力。从 项目规模来看,杭氧持续自研能耗水平表现更好的大型化设备,根据杭氧股份《公开发 行可转换公司债券募集说明书》,杭氧大型、特大型空分设备的数量和占比显著高于行 业平均水平,2020 年市场占有率高达 43.2%。

3.4.2. 频获现场气项目,建设投产后为营收增长提供持续动能

根据杭氧股份《公开发行可转换公司债券募集说明书》,以吕梁项目为例,空分项 目从启动到投产共需要 18 个月,因此空分项目从启动到释放收入需要 1-2 年的时间, 订单签订为公司营收增长的前瞻指标。

杭氧频获空分订单,2024 年新签订产能规模达 23.3 Nm3 /h。根据公司公告,2021 年 以来杭氧空分设备项目总体量和个数均处高位,2024 年新签订气体投资项目制气规模 已达 23.3 Nm3/h,项目数量为 5 个,虽较去年同期有所回落,但仍高于 2016-2020 年的 平均水平。 在建工程数量众多,投产后生产规模有望进一步扩大。根据杭氧 2024 年年报,截 止 2024 年底,新建及改造气体项目有 14 个,且单体气体项目产能规模均较大,总计产 能为 67.74Nm3 /h,结合吕梁项目 18 个月的建设周期,这些项目有望在 2025 年期间投 产。为公司营收增长提供持续动能。

3.4.3. 零售气:区域布局全面,占比有望持续提升

公司积极进行区域性布局,产能遍布全国各地,为零售业务提供便利。截至目前, 杭氧已在全国 19 省投资设立 60 余家专业气体公司。根据公司公告,零售气方面,2021 年销售液态氧、氮、氩分别 69.01、56.10、41.65 万吨,同比增长 15.66%、16.03%、21.60%, 占比 39.5%、32.1%、23.8%,为公司提供更大的利润弹性。 此外,为更好提供零售气体服务,公司还自主研制并量产各类零售气运输产品,涵 盖小储宝、包装气和液体零售等。以小储宝为例,杭氧小储宝的储罐和混配器体积小巧、 安装简便,有效提升公司零售气业务竞争力。

3.4.4. 特种气体:布局一站式供应能力,已获得多个电子大宗气项目

公司破解特种气体“卡脖子”难题,积极承接电子大宗制气项目。根据公司官网, 杭氧具备 200 多种特种气体一站式供应能力,包括氖氦氪氙稀有气体、超高纯气体、电 子大宗气、高端医疗气、食品保鲜气等,可根据客户需求定向开发特种气体。大宗气体 方面,公司已为芯恩集成电路、斯达微电子和物元半导体提供配套服务,随着行业 knowhow 逐步积累,有望持续获得相关订单。

3.4.5. 布局可控核聚变等新兴产业,提供高质量低温设备

杭氧深耕深低温和气体分离领域七十多年,在低温分离纯化、深低温制冷、气体全 周期保供等方面具有丰富技术和经验积累。而核聚变装置运行过程中,需要极端低温环 境来实现超导磁体的冷却和等离子体约束——这正是杭氧技术能够大显身手的领域。超 导磁体需要接近绝对零度的液氦环境才能工作。杭氧可提供包括氮制冷系统、氦制冷系 统及涵盖气体提取-储运-制冷-回收全产业链的整体解决方案,配套关键核心设备,保证 聚变装置稳定运行。 在装备制造方面,杭氧拥有先进的生产工艺和制造能力,能够为聚变堆的建设提供 高质量的低温设备,如制冷机、膨胀机、换热器、低温阀、储罐等,保障聚变装置的稳 定运行。同时,杭氧在工业气体领域的丰富经验,使其能够为核聚变实验和产业发展提 供高纯度的特种气体,满足科研和生产需求。

4. 他山之石可以攻玉,启示杭氧股份未来之路

海外气体龙头林德与法液空通过兼并购完成下游全行业应用及全球化布局,不仅为 业绩提供新增长极也帮助公司避免单一市场波动风险。我们认为随着杭氧股份国资控股 股东完成战略规划,提高其子公司之间业务协同及中国一带一路大趋势下公司有望加速 完成全应用领域及全球布局。同时,随着公司零售气体业务占比陆续提升,有望充分提 升其盈利能力。

4.1. 气体龙头通过兼并购与自身发展,拓宽下游覆盖领域及走向国际化

林德通过不断收购兼并,获得核心技术及拓展关键市场。从上世纪九十年代开始, 林德通过一系列的收购兼并迅速扩张,不断拓展业务领域,扩大公司规模,最终成长为 气体行业的全球龙头。

法液空同样也是通过不断地收购兼并进行行业整合,布局新型产业及进入新地区新 市场。2007 年,法液空收购 Linde Gas UK,本次收购使法液空在英国的业务扩充 1 倍; 同年收购 Scott Specialty Gases,本次收购为法液空提供了美国特气平台,并强化其在欧 洲、中国台湾和中东的重要业务;同年收购 Lurgi,本次收购得到了 Lurgi 的氨气、合成 气和生物燃料的生产工艺,加强了法液空在氨市场的资源。

4.2. 林德与法液空分别拥有多条终端应用业务条线

林德通过自身发展及兼并购,发展到有化工与能源、医疗健康、制造业、金属与开 采 、 食 品 与 饮 料 、 电 子 等 六 大 业 务 条 线 , 2024 年 分 别 占 公 司 收 入 比 重 为 22%/17%/22%/13%/9%/9%。(1)化工与能源:2021 年以来化工与能源已经成为林德 最大的下游领域,林德向下游化工客户提供完整的气体服务,同时在氢能源产业链不断 开拓;(2)医疗健康:收购 Lincare 之后,林德成为世界重要的医疗气体供应商,可以 提供氮气、氦气、氧气等,在核磁共振成像和激光视力矫正领域,林德还可以提供特殊 气体;(3)制造:林德可以提供氧气、氦气、氢气等气体用于制造领域,主要应用于燃 气设备和焊接领域;(4)冶金与开采:林德提供气体用于金属的冶炼和提纯加工,如焊 接、表面涂层、激光切割等金属加工过程;(5)食品饮料:普莱克斯 2013 年收购了美 国碳酸饮料解决方案头部供应商 NuCO2,与普莱克斯合并后的林德可以提供氧气、二 氧化碳等气体用于水产养殖、碳酸饮料制造、冷藏保鲜等食品饮料领域;(6)电子:林德于二十世纪 80 年代切入特种气体,2020 年,林德与三星达成合作,为三星集团的半 导体工厂提供高纯度氢气。

法液空不断拓宽下游领域,2024 年公司大工业、通用工业、医疗保健、电子气四大 业务条线分别占总营收 26%/44%/16%/9%。(1)大工业:法液空大工业业务线为金属、 化工、炼油和能源行业的客户提供气体和能源解决方案,通过其工厂和广泛的管网系统, 向大型工业客户提供大量氧气、氮气、氩气、氢气和一氧化碳,该业务条线以长期合同 为主,为公司提供稳定现金流;(2)通用工业:该业务条线为汽车制造、食品饮料、化 工、建筑、电子科技、玻璃、金属、制药和生物科技等领域的较小的客户提供气体,法 液空拥有广泛客户资源并通过收购当地的分销商加速该业务的全球覆盖;(3)医疗保健: 该业务条线为医疗机构提供包括医用氧、液氮、二氧化碳、肺功能气、以及医院实验室 气体在内的各种医用气体和服务,法液空是世界最大的医疗气体供应商之一;(4)电子 特气:该业务条线为客户提供超纯气体(氮气、氧气、氩气、氢气、氦气、二氧化碳), 同时也为客户提供小批量的罐状的先进电子材料和电子特种气体以及气体和化学产品 的分配设备。

4.3. 工业气体龙头林德与法液空深度布局全球市场,构筑多条增长极

工业气体龙头林德与法液空经过多年发展及兼并购,完成了全球市场深度布局。林 德 2023 年营收分布于美洲、EMEA(欧洲、中东及亚非拉地区)、亚太地区;三大地区 分别占林德 2023 全年营收 43/26/20%;法液空业务同样主要分布于美洲、欧洲与亚太地 区,营收分别占比达 39/37/20%。气体龙头跨区域布局不仅为其业绩提供新增长极,也 避免公司承受单一市场需求波动风险。

4.4. 2023 年,法液空的零售业务占比约为 70%,杭氧仅为 25%左右

法液空的外包供气模式主要分为现场制气和零售供气两种。现场制气模式在不同地 区的收入结构也有所不同,例如截至 2023 年,在亚太地区,法液空现场制气的收入比 例仅为 34%,而在欧洲区域更低,仅为 28%。2023 年法液空亚太的零售供气模式收入 占比达 66%,显著高于杭氧股份的 25%;其零售气业务主要服务于汽车、制造、食品、 制药等行业。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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