三、主要品类分析:从冶炼到锂电 工业气体应用“无处不在”
工业气体需求结构的不断优化,本质上还是与产业结构的变化较为相关,从传统的金属冶炼、化工能源,到最近大火的锂电、半导体等新兴行业,应用领域不断增加,支持不同产业的发展。
电子特气:电子工业的关键材料,国产化率持续提升
电子特气是电子工业生产制造过程中的关键材料。电子气体是集成电路、显示面板、半导体照明、光伏等行业生产制造过程中不可或缺的关键性材料。在集成电路制造中是仅次于硅片的第二大制造材料,占晶圆制造成本的13%。电子气体包括大宗电子气体和电子特种气体,电子特种气体主要应用于光刻、刻蚀、成膜、清洗、掺杂、沉积等工艺环节。
电子特气在特种气体需求中占比超六成。电子特气属于特种气体的细分品类,2021年我国特种气体在工业气体需求占比19%,其中电子特气占据特种气体市场的63%。在下游需求增长带动半导体行业投资加速,“碳中和”及“碳达峰”对光伏行业发展持续推动的背景下,电子特气需求将持续保持高速增长。
集成电路领域在电子特气需求中占比最大。电子特气的下游应用领域包括集成电路、显示面板、LED、太阳能电池等新兴产业。从全球来看,电子特种气体应用于集成电路行业的需求占市场总需求的71%,应用于显示面板行业的需求占市场总需求的18%;从我国来看,电子特种气体应用于集成电路行业的需求占市场总需求的42%,应用于显示面板行业的需求占市场总需求的37%。
氢气:利好政策迭出,氢燃料电池带动特气市场扩张
我国氢气产量超4000万吨,氢气供给潜力巨大。据IEA数据,2021年全球氢气总产量达到9423万吨,同比增加5.5%,2030年产量有望达到17998万吨,2021-2030 年CAGR 达到7.5%,产业发展迅速。目前,我国已成为世界上最大的氢气生产国,根据中国煤炭工业协会数据,2022年我国氢气产量达4004万吨,同比增长32%,占2021年全球氢气产量的28%。此外,我国可再生能源装机量全球第一,在清洁低碳的氢气供给上具有巨大潜力。
氢燃料电池市场保持高速增长,国内加氢站数量超300座。由于疫情和政策影响,2020年我国氢燃料电池产业市场规模为30亿元,同比下降40%。随着中石化、中石油等能源央企的入局,国内加氢站数量明显增加,加氢站网络初步形成,氢燃料电池产业趋于完善,下游应用显著增多。截至2022年,中国累计建成加氢站数量达310座,在未来国内氢能基础设施不断完善的背景下,预计到2023年中国氢燃料电池产业市场规模将达到230亿元,2019年到2023年年复合增长率为46%。
国内氢气需求量持续增长,工业领域用氢气占比最高。根据中国氢能联盟预测,在碳中和目标下,到2030年我国氢气的年需求量将达到3715万吨,在终端能源消费中占比约为5%。到2060年,我国氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右,在终端能源消费中的占比约为20%。其中,工业领域用氢占比仍然最大,占总需求量的60%。