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传统应用领域,如钢铁、化工、机械制造等,作为工业气体行业的“压舱石”,虽然增速趋于平缓,但存量需求庞大且稳定。
工业气体,被誉为“现代工业的血液”,在从传统金属冶炼、化工合成到新兴半导体制造、新能源开发、生物医药等众多领域中,扮演着不可或缺的角色。其虽不直接构成终端产品的实体,却是保障生产安全、提升工艺水平、实现技术创新的基础原材料和工艺介质。随着全球工业的持续发展以及新兴起的产业的崛起,工业气体行业正经历着深刻的结构性调整与升级。
传统应用领域,如钢铁、化工、机械制造等,作为工业气体行业的“压舱石”,虽然增速趋于平缓,但存量需求庞大且稳定。在钢铁生产中,氧气用于提高炉温、加速冶炼过程,氮气用于保护气氛防止金属氧化;化工领域,氢气是合成氨、甲醇等重要化工产品的关键原料,二氧化碳在尿素生产中不可或缺。这些传统行业对工业气体的需求,为行业提供了稳定的市场基础。
战略性新兴起的产业和绿色转型需求为工业气体行业带来了新的增长动力。半导体、新型显示、光伏、锂电池、生物医药等高端制造领域,对超高纯气体、电子特气的需求持续旺盛。例如,在半导体制造中,12英寸晶圆制造单线需要多种电子特气,且对气体纯度要求极高,金属杂质需控制在极低水平。新能源汽车的发展带动了锂电池产业的繁荣,而锂电池生产的全部过程中需要用高纯氮气、氩气等保护气体,以及用于电解液制备的特种气体。
技术是工业气体行业发展的核心驱动力。在制气技术方面,空分设备的大型化、低能耗化是永恒主题,新型吸附材料、高效压缩机与膨胀机技术的慢慢的提升,大大降低了制气成本。气体纯化技术也在持续精进,以满足半导体等产业对气体品质的严苛要求。例如,对于电子特气的纯化,需要采用多种纯化工艺相结合,去除气体中的杂质,达到超高纯度标准。检测技术的发展同样重要,在线分析、痕量杂质检测等技术能够实时监测气体质量,确保气体符合生产规格要求。此外,氢能的制、储、运、用全链条技术,以及碳捕获技术,正为行业开辟全新的技术赛道和市场空间。
尽管工业气体行业前景广阔,但也面临着诸多挑战。技术壁垒高企是行业的一大特点,特别是在尖端电子特气领域,产品纯度、混配精度、分析检测技术及容器处理技术构成极高壁垒,国内企业在这样一些方面与国际领先水平仍存在一定差距。部分下业,如钢铁、传统化工等,具有较强的周期性波动,其景气度的变化会直接影响相关气体需求的稳定性,给行业带来一定的经营风险。
工业气体需求结构正朝着多元化的方向发展,特种气体的占比有望持续提升。随着新兴领域的加快速度进行发展,对特种气体的需求呈现出迅速增加的态势。电子特气作为特种气体的重要组成部分,在半导体、显示面板等行业的拉动下,市场规模逐步扩大。同时,高纯气体在航空航天、精密制造等领域的需求也稳定上升,标准气体在环境监视测定、科研实验等领域的应用则保持相对稳定。
从区域市场来看,中国工业气体市场呈现出明显的区域差异。华东地区由于产业集聚效应明显,拥有众多的钢铁、化工、半导体等企业,对工业气体的需求旺盛,市场规模占比相比来说较高。华南地区经济发达,电子信息、新能源等产业蓬勃发展,也带动了工业气体市场的增长。华北地区在传统工业领域具有一定的优势,同时也在积极发展新兴起的产业,工业气体市场潜力巨大。而东北地区和中西部地区虽然起步较晚,但近年来随着产业转移和政策支持力度加大,市场增速较快,未来潜力不容小觑。
根据中研普华产业研究院发布的《2025-2030年中国工业气体行业全景调研与投资战略规划报告》显示:
全球工业气体市场占有率大多分布在在少数欧美跨国公司手中,这一些企业凭借其先进的技术、广泛的销售网络和强大的品牌影响力,在全球市场占据主导地位。然而,随着我们国家工业气体行业的快速发展,本土企业逐渐崛起,通过技术创新、成本控制和区域深耕,不断提升市场份额。国内工业气体企业主要分为三个梯队,第一梯队是以气体动力、杭氧股份等为代表的国内综合性气体公司,具有较强的综合实力和市场竞争力;第二梯队是以各类专业气体公司为代表的企业,专注于特定领域或特定气体产品的生产与销售;第三梯队则是数量众多的小型气体充装企业和气体贸易商等规模较小的气体企业。
未来,工业气体行业的技术创新将聚焦于智能空分系统、零碳制氢耦合CCUS、电子级超纯气体“卡脖子”环节攻关三大方向。智能空分系统将引入人工智能技术,实现能效优化和自动化控制,提高生产效率和降低能耗。零碳制氢耦合CCUS技术将助力氢能产业的绿色发展,通过将制氢过程中产生的二氧化碳进行捕获和封存,实现制氢的零碳排放。在电子级超纯气体领域,将加强分子级控制、量子传感在线检测、AI驱动的数字孪生纯化等前沿技术的研发和工程化应用,突破国外技术垄断,提高国产电子特气的质量和供应能力。
在全球应对气候变化的大背景下,“双碳”目标对工业气体行业提出了更高的绿色发展要求。行业将加快绿色工艺革新,通过采用低碳原材料、优化生产流程、提升废玻璃回收利用率等方式,降低全生命周期碳排放。例如,宝武清能与林德合作投运的绿电驱动高纯氢项目,杭氧在内蒙古布局的风光氢氧一体化基地,都是行业在绿色低碳发展方面的积极探索。此外,二氧化碳捕集、利用与封存的技术与服务也将迎来发展机遇,为行业开辟新的业务领域。
在国家政策的大力支持下,工业气体行业的国产替代进程将加速推进。国家将电子特气等关键材料列为战略材料,出台了一系列政策鼓励企业加大研发投入,突破国外技术封锁。同时,国家集成电路产业投资基金等资金的倾斜,也为国产电子特气的研发和应用提供了有力的资金支持。本土企业通过不断的技术创新和产品升级,已经在部分关键品类实现了进口替代,未来有望在更多领域打破国外垄断,实现工业气体国产化率的显著提升。
综上所述,工业气体行业作为现代工业的重要基础产业,正处于传统基石与新兴浪潮交汇的历史节点。在行业现状方面,传统领域需求稳定,新兴领域增长强劲,技术进步推动行业升级,但也面临着技术壁垒和周期性波动等挑战。市场规模呈现出需求结构优化、区域格局差异和竞争格局演变的特点。
未来,行业将朝着技术创新聚焦关键领域、绿色低碳成为刚性约束、商业模式创新升级和国产替代加速推进的方向发展。在政策红利、下游需求刚性增长及技术迭代加速的共同作用下,中国工业气体行业有望实现从“卡脖子”困境迈向全球价值链中高端的历史性跨越,为中国工业的高质量发展提供坚实的支撑。
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