电子特气：有望最早实现全面国产化替代的电子化工材料.pdf

DONGXING SECURITIES 行业研究 东兴证券股份有限公司证券研究报告 电子特气：有望最早实现全面国产化替代的电子化工材料 电子化工材料 系列 报告 2020年 05月 13 日 看好 /维持 基础化工 行业 报告 分析师 罗四维 电话： 010-66554047 邮箱： luoswdxzq 执业证书编号： S1480519080002 分析师 刘宇卓 电话： 010-66554030 邮箱： liuyuzhuodxzq 执业证书编号： S1480516110002 投资摘要 ： 工业气体全球市场超千亿美元，中国市场高增长。 全球工业气体需求的主要市场仍然是北美和欧洲，但增速显著放缓；亚太地区近年来发展很快，已经成为拉动全球市场增长的主要引擎。 2018年全球工业气体市场规模超过 1200亿美元，中国工业气体市场规模达到 1350亿元，在全球市场的占比提高到 17%。 工业气体全球供应“三足鼎立”，本土龙头初具规模。 全球工业气体行业于 2018 年底呈现 “三足鼎立 ”格局，林德集团、法液空、空气化工产品公司合计市占率达 77%。国内则呈现企业数量多、规模小、产品单一等特点，且多数企业从事于普通工业气体零售、充装等低端项目，未来兼并整合预期强烈。国内本土龙头企业盈德气体和杭氧股份在现场制气领域已经初具规模。 电子特气有望成为最早实现全面国产化替代的电子化工材料。 电子用特种气体（简称电子特气）由于其独特的产品特性 （适宜本地化生产） 、较大的市场空间 （是 半导体制造 中 第二大材料 ） 以及较快的国产替代进度，预计会成为电子材料国产化替代大潮下 最早实现全面国产化替代的细分领域 。电子特气的发展对于整个半导体产业的崛起具有十分重要的支撑作用，符合我国 高端制造行业自主可控的迫切需求，是国家产业基金的支持方向。 寡头垄断是国内电子特气供应端的必然结果。 出于成本控制、仓储管理、供应稳定等多方面考虑，客户更希望能在一家供应商完成多种产品的采购，对气体公司所覆盖的产品种类提出了更全面的要求 ， 同时 要求气体供应商能够根据其需求进行定制化生产，对气体供应商的技术与工艺水平提出了较高要求 。 此外 ， 客户更希望供应商能够提供气体包装物的处理、检测、维修，供气系统、洁净管道的建设、维护等全面的专业性增值服务。 与其他众多电子化工材料（ ECM）类似，目前全球电子特气市场主要被几家 海外龙头企业垄断， 主要公司有德国林德集团（ 2018年底与美国普莱克斯公司合并）、法国液化空气集团、美国空气化工产品公司、日本大阳日酸株式会社等，合计占据全球市场94%的份额，在中国的电子特气市场中，外资巨头目前也占有 85%的市场份额。 国内企业已经在部分产品上实现了“从 0到 1”的突破，预计此后将实现加速替代。 在电子特种气体领域，国内市场相对分散，但部分产品已实现进口替代。相比较为成熟的大宗工业气体，国内达到电子级气体的产品仍然较少。部分国产产品已实现技术突破，部分产品已经达到半导体生产用电子气体的技术水平和工艺要求，比肩国际先进水平。 投资策略： 电子特种气体领域，推荐电子特气产品已开始替代进口、并进入国产半导体产业链的公司，如华特气体、昊华科技、南大光电，建议关注巨化股份等优质行业细分龙头。 风险提示： 市场竞争加剧；下游客户认证进度不及预期；新技术的研发风险；原材料价格波动风险 。 行业重点公司盈利预测与评级 简称 EPS(元 ) PE PB 评级 2018A 2019A 2020E 2021E 2018A 2019A 2020E 2021E 华特气体 0.57 0.61 0.92 1.17 118 110 72 57 6.6 强烈推荐 昊华科技 0.59 0.59 0.69 0.78 31 31 27 24 2.7 强烈推荐 南大光电 0.13 0.14 0.26 0.36 229 213 111 80 9.3 强烈推荐 资料来源：公司财报、东兴证券研究所 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 目 录 1. 工业气体全球市场千亿美元，全球供应三足鼎立 . 3 1.1 全球市场超千亿美元，中国市场高增长 . 3 1.2 全球供应三足鼎立 . 5 2. 电子行业引领特种气体高增长，电子特气有望成为最早实现全面国产化替代的电子化工材料 . 9 2.1 电子等新兴领域带来大量特种气体新增需求 . 9 2.2 电子特气高度符合国家产业发展方向，具有资源汇聚效应 . 9 2.3 电子特气一马当先，预计是引领电子化工材料全面国产化替代的旗舰 . 11 2.4 电子特气国内企业已经在部分产品上实现了 “从 0 到 1”的突破 .13 3. 投资策略 .15 4. 风险提示 .15 相关报告汇总 .15 插图目录 图 1：中国工业气体下游消费结构 . 3 图 2：工业气体的分类 . 3 图 3：全球工业气体市场规模 . 4 图 4：中国工业气体市场规模 . 4 图 5：中国工业气体市场规模占全球市场的比重 . 5 图 6：全球工业气体企业 20002018年主要兼并收购情况 . 6 图 7： 2018年全球工业气体企业市场份额 . 6 图 8：全球工业气体 3大 寡头经营数据对比 . 7 图 9：中国工业气体供应厂商竞争梯队 . 7 图 10：国内主要工业气体企业经营数据对比 . 8 图 11：国家关于推动半导体材料 /电子特气的政策密集颁布 . 9 图 12：大基金一期投资比例 . 11 图 13：大基金一期直接投资芯片领域上市公司列表 . 11 图 14：电子气体在不同电子元器件制造工艺中的应用 . 11 图 15：下游应用中电子特种气体与电子大宗气体的占比 .12 图 16： 2018年全球半导体制造材料成本结构 .13 图 17：全球集成电路用电子气体市场规模 .13 图 18：全球电子特气市场格局 .13 图 19：国内电子特气市场格局 .13 图 20：国内电子特气行业标的梳理 .15 东兴证券深度报告 基础化工 行业： 电子特气：有望最早实现全面国产化替代的电子化工材料 P3 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES1. 工业气体全球市场千亿美元 ，全球供应三足鼎立 1.1 全球市场超千亿美元，中国市场高增长 工业气体被誉为 “工业的血液 ”。工业中，把常温常压下呈气态的产品统称为工业气体产品。 工业气体是现代工业的基础原材料，在国民经济中有着重要的地位和作用。工业气体广泛应用于冶金、化工、机械、建筑建材、电子、生物医药、环保、食品饮料等国民经济的基础行业及新兴行业，对国民经济的发展有着战略性的支持作用。 目前，工业气体的主要应用领域为冶金和化工行业，这两大领域对工业气体的需求占比近 60%。同时，电子等新兴产业对工业气体的需求亦日益增加。 图 1：中国工业气体下游消费结构 资料来源：中国产业信息网，东兴证券研究所 根据制备方式和应用领域的不同，可分为大宗气体和特种气体。 其中， 大宗气体 主要包括氧、氮、氩等空分气体及乙炔、二氧化碳等合成气体，该类气体产销量比较大，但一般对气体纯度要求不高，主要用于冶金、石化、煤化工、钢铁、造船、重工等领域； 特种气体 品种较多，主要包括高纯气体、混合气体等，主要用于电子、光伏、医疗等新兴领域。 图 2：工业气体的分类 2 9 .5 %27.5%1 0 .4 %8.2%4.0%4.4%16.0%冶金 化工 医疗 电子 食品 玻璃 其他P4 东兴证券深度报告 基础化工 行业： 电子特气：有望最早实现全面国产化替代的电子化工材料 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES资料来源：华特气体招股说明书，东兴证券研究所 全球工业气体行业规模已超过千亿美元 ，中国市场占比 17%。 2018 年全球工业气体市场规模约 1220 亿美元，中国市场规模约 1350 亿元人民币，中国的市场份额约为 17%。 中国工业气体市场增速远高于全球平均水平。 20102018 年全球工业气体的市场规模年均增速约 9%，同期中国市场的年均增速约为 16%。预计未来几年，全球工业气体市场规模的年均增速约 78%，中国市场规模的年均增速在 10%以上。 图 3：全球工业气体市场规模 资料来源：中国产业信息网，东兴证券研究所 图 4：中国工业气体市场规模 应用领域化工纯度 4N 的液态和气态的氧、氮、氩普通工业气体（纯度 4N ）传统行业（集中供气为主）冶金普通纯度的丙烷、二氧化碳、乙炔、丁烷、工业氨、液化石油气、天然气等工业气体 电力等高纯气体（纯度在5 N 6 N ）特种气体（纯度 5N ）电子超高纯气体（纯度6N ）光伏混合气体医疗其他行业工业气体分类示意图新兴行业（分散供气为主）020 040 06 0 080 01 0 0 012 0014 002 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8全球工业气体市场规模（亿美元）东兴证券深度报告 基础化工 行业： 电子特气：有望最早实现全面国产化替代的电子化工材料 P5 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES资料来源：中国产业信息网，东兴证券研究所 图 5：中国工业气体市场规模占全球市场的比重 资料来源：中国气体网，东兴证券研究所 1.2 全球 供应三足鼎立 全球工业气体行业在 2018 年底实现了 “三足鼎立 ”的竞争格局。 2018 年，林德集团（与美国普莱克斯合并）收入占整体市场的 36%，法液空占 30%，美国空气化工占 11%， CR3 达到 77%，行业呈寡头垄断格局。 020 040 060 080 010 0012 0014 0016 0020 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18中国工业气体市场规模（亿元）0%2%4%6%8%10 %12 %14 %16 %18 %20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 20 16 20 17 20 18中国工业气体市场规模占全球工业气体市场比重P6 东兴证券深度报告 基础化工 行业： 电子特气：有望最早实现全面国产化替代的电子化工材料 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES 林德集团： 于 1879 年成立于德国， 1992 年在纽交所上市， 2018 年与气体行业巨头美国普莱克斯公司合并，成为全球最大的工业气体供应商。林德集团气体业务遍布全球，也是最早进入中国的、布局最多的气体行业外资巨头。公司在全球 100 多个国家和地区拥有约 6 万名员工。 法国液化空气集团： 于 1902 年成立于法国， 2007 年在巴黎股票市场上市，目前是全球第二大气体供应商。公司目前在 80 多个国家和地区拥有近 6.7 万名员工，服务客户超过 370 万家。 美国空气化工产品集团： 于 1940 年成立于美国， 1980 年在纽交所上市，是全球第三大气体供应商。公司在 50 多个国家和地区拥有 1.7 万余名员工。 图 6：全球工业气体企业 20002018 年主要兼并收购情况 资料来源：中国产业信息网，东兴证券研究所 图 7： 2018 年全球工业气体企业市场份额 日本大阳日酸德国林德 2000 年 德国梅塞尔瑞典 A G A 美国空气化工英国 BO C林德集团美国普莱克斯 2018 年法液空法液空美国 A IR G A S 2016 年2 0 0 6 年东兴证券深度报告 基础化工 行业： 电子特气：有望最早实现全面国产化替代的电子化工材料 P7 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES资料来源：中国产业信息网，东兴证券研究所 图 8：全球工业气体 3 大寡头经营数据对比 资料来源： Wind，东兴证券研究所 注：空气化工产品为 2019 财年数据（ 2018 年 10 月 1 日至 2019 年 9 月 30 日） 国内市场中， 外资几家主导，内资百舸争流。 国内 工业气体 市场中，几家跨国公司占据大部分市场份额，包括林德、法液空、空气化工、德国梅塞尔、日本大阳日酸等。国内本土工业气体企业有数千家，普遍规模小，且多为从事普通工业气体零售、充装的气体公司，业务单一、区域限制明显，同时又受限于设备、技术、资金、物流等方面因素，企业发展存在较大瓶颈，行业竞争激烈。 国内普通工业气体市场存在较大的市场整合空间。 一方面，随着市场规范要求越加严格，大量不规范的小型企业将面临整改或关停；另一方面，由于普通工业气体存在运输半径限制，区域内规模较大、综合服 务能力较强的气体公司将主动通过兼并收购的方式进行渠道、客户等的整合，不断完善区域内网络布局，同时拓展业务区域，逐步扩大市场份额。 图 9：中国工业气体供应厂商竞争梯队 36.2%2 9 .8 %1 0 .7 %2.4%0.8%20.1%林德 法液空 美国空气化工 盈德气体 杭氧股份 其他企业营业收入 营业利润 净利润 毛利率 营业利润率 E B I T 利润率 净利率林德 1064 亿美元 282 亿美元 28 亿美元 23 亿美元 4 1 . 0 4 % 9 . 8 1 % 1 0 . 9 1 % 8 . 4 1 %法液空 581 亿欧元 219 亿欧元 36 亿欧元 22 亿欧元 n . a 1 6 . 4 5 % 1 6 . 4 5 % 1 0 . 2 3 %空气化工产品 509 亿美元 89 亿美元 21 亿美元 18 亿美元 3 3 . 0 0 % 2 3 . 7 8 % 2 7 . 2 1 % 2 0 . 2 9 %2019 年经营数据公司 市值P8 东兴证券深度报告 基础化工 行业： 电子特气：有望最早实现全面国产化替代的电子化工材料 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES资料来源：气体圈子，东兴证券研究所 国内本土龙头企业盈德气体和杭氧股份在现场制气领域已经初具规模。 盈德气体集团： 成立于 2001 年，集团总部位于上海浦东自贸区，并在香港与杭州分别设立了投资总部与设计研发中心。公司以现场管道与液体供气等方式，供应氧、氮、氩等高品质工业气体产品，并提供基于氢气及一氧化碳的合成气清洁能源解决方案。公司已在国内投资建设百余套空分装置，总装机容量（氧） 250 万立方米 /小时，合成气（氢、一氧化碳）产能达 40 万立方米 /小时。公司于 2009 年在港交所上市，于 2017 年 8 月退市并完成私有化。 杭氧股份： 于 1950 年建厂， 2010 年在深交所上市。公司为国内冶金、化肥、石化、煤化工、航天航空等领域提供成套空分设备 4000 多套，产品遍布全国，并出口到美、欧、亚等 40 多个国家和地区，大型、特大型空分产品的国内市场占有率一直保持在 50%以上。公司自 “十二五 ”以来，大力进军工业气体领域，目前已在国内投资设立 35 家专业气体公司，总投资额超 100 亿元，总制氧容量突破 200 多万立方米 /小时，发展成为国内主要的工业气体供应商之一。 图 10：国内主要工业气体企业经营数据对比 资料来源： Wind，公司官网，东兴证券研究所 第一梯队（ 3 家）国际 3 大巨头：林德、法液空、美国空气化工第二梯队（ 5 7 家）国内龙头盈德气体、杭氧股份，还包括外资厂商如德国梅塞尔、日本大阳日酸第三梯队（ 2 0 3 0 家）国内领先气体厂商，包括金宏气体、和远气体、侨源气体、黎明气体、开封空分等第四梯队（ 1 0 0 0 多家）众多内资小厂商营业收入 营业利润 净利润 毛利率 营业利润率 RO E 净利率盈德气体 n . a 1 2 8 . 3 7 亿元 n . a 1 2 . 2 9 亿元 n . a n . a n . a 9 . 5 7 %杭氧股份 120 亿元 7 9 . 0 1 亿元 9 . 6 1 亿元 7 . 9 5 亿元 2 3 . 2 8 % 1 2 . 1 6 % 1 3 . 9 6 % 1 0 . 0 6 %公司 市值 2018 年经营数据东兴证券深度报告 基础化工 行业： 电子特气：有望最早实现全面国产化替代的电子化工材料 P9 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES2. 电子行业 引领特种气体高增长 ，电子特气有望成为最早实现全面国产化替代的电子化工材料 2.1 电子等新兴领域带来大量特种气体新增需求 特种气体市场规模大。 据卓创资讯统计， 2017 年全球特种气体的市场规模达 241 亿美元，其中电子领域（包括集成电路、显示面板、光伏能源、光纤光缆等）的特种气体市场规模预计超过 100 亿美元；中国特种气体的市场规模约 178 亿元，其中电子领域的特种气体市场规模约 100 亿元。 电子等新兴领域的气体应用不断深化，为工业气体带来了大量新增需求。 电子气体在电子产品制程工艺中广泛应用于离子注入、刻蚀、气体沉积、掺杂等工艺。电子气体在电子行业的地位日益凸显，电子元器件的性能优劣与电子气体的质量息息相关。基于未来几年中国大陆地区半导体、显示面板等主要电子元器件的新增产能较多，以及电子化工材料的进口替代需求强烈，国内电子气体行业将迎来高速增长。 2.2 电子特气高度符合国家产业发展方向，具有资源汇聚效应 自 20 世纪 80 年代中期特种气体导入中国市场，中国的特种气体行业已经经过了 30 年的发展和沉淀，随着不断的经验积累和技术进步，业内领先企业已在部分产品上实现突破，达 到国际通行标准，逐步实现了进口替代，特种气体国产化具备了客观条件。在需求层面，国内近年连续建设了多条 8 寸、 12 寸大规模集成电路生产线、高世代面板生产线等，为保障供货稳定、服务及时、控制成本等，同时在中美贸易摩擦背景下， 特种气体国产化的需求迫切。 特种气体国产化势在必行，近年来在技术进步、需求拉动的同时，得到了国家政策的大力支持。 国家相继发布 “十三五 ”国家战略新兴产业发展规划新材料产业指南等指导性文件，旨在推动包括特种气体在内的关键材料国产化，国家发改委、科技部、工信部、财政部等多部门相继出台多部新兴 产业相关政策，均明确提及并部署了气体产业的发展，并且对于特种气体确立了其新材料产业属性，将有力推动气体产业的发展。 图 11：国家关于推动半导体材料 /电子特气的政策密集颁布 P10 东兴证券深度报告 基础化工 行业： 电子特气：有望最早实现全面国产化替代的电子化工材料 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES资料来源：国家各部委，东兴证券研究所 国家大基金助力我国半导体研发水平提升，资源汇聚效应显著。 2014 年 6 月国务院发布了国家集成电路产业发展推进纲要，提出要设立国家产业投资基金的重要举措。同年 9 月国家集成电路产业投资基金成立。大基金主要是通过国家基金领投，有意识地在一级市场（各种私募资金和融资机构）和二级市场（股市）向半导体企业注入资金，推动其研发及其落地。具体而言，国家大基金参与了半导体产业各个领域的投资，但并不参与企业的具体经营，以保持市场化竞争的活力和公司的独立自主性。首期大基金原计划募集资金 1200亿元，实际募集资金达到了 1387.2 亿元。 2019年 7 月，国家大基金第二期募资完成，获得 2000 亿元资金入场。 2020 年 4 月，国家大基金二期完成首个项目：紫光展锐与国家大基金二期、上海集成电路产 业投资基金和上海盛迎映展（上海国盛）签订增资协议，三方向紫光展锐合计增资 50 亿元。 仅单纯依赖重视短期收益的社会资本，对提升半导体研发水平帮助及其有限，在国家意志主导下的中长期、大规模投资可以有效解决这一问题。 中国对于半导体行业的商业特征此前存在认识不足的问题，导致在过去三十多年中，短期、分散的资金一哄而入。在资金耗尽后，投资者未能见到足够的产出和经济效应，便不再跟投，随后项目夭折。例如，在 1980 年代应用传统的 “产学研模式 ”，搞运动式的集中攻关，突破其中一两个关键技术，对解决军工领域的部分问题产生了一定的 作用，但在市场化方面基本上以失败告终；在 1990 年代靠引进技术开拓市场，但引进技术先进程度不足，反而出现了著名的汉芯造假丑闻。因此仅单纯依赖重视短期收益的社会资本，对提升半导体研发水平帮助及其有限。 政策名称 颁布时间 颁布单位 主要内容重点新材料首批次应用示范指导目录 (2 0 1 9 版 ) 2 0 1 9 . 1 2 工信部将用于集成电路和新型显示的电子气体的特种气体：高纯氯气、三氯氢硅、锗烷、氯化氢、氧化亚氮、羰基硫、乙硼烷、砷烷、磷烷、甲硅烷、二氯二氢硅、高纯三氯化硼、六氯乙硅烷、四氯化硅等列为重点新材料战略性新兴产业分类(2 0 1 8 ) 2 0 1 8 . 1 1 国家统计局在 “1 . 2 . 4 集成电路制造 ”的重点产品和服务中包括了 “超高纯度气体外延用原料 ”，在 “3 . 3 . 6 专用化学品及材料制造 ”的重点产品和服务中包括了 “电子大宗气体、电子特种气体 ”重点新材料首批次应用示范指导目录 (2 0 1 7 年版 ) 2 0 1 7 . 6 工信部在 “先进基础材料 ”之 “三 先进化工材料 ”之 “( 四 ) 电子化工新材料 ”之“2 0 特种气体 ”中将特种气体明确列示，主要应用于集成电路、新型显示新材料产业发展指南 2 0 1 7 . 1工信部、国家发改委、科技部、财政部在重点任务中提出 “加快高纯特种电子气体研发及产业化，解决极大规模集成电路材料制约 ”战略性新兴产业重点产品和服务指导目录 (2 0 1 6 )2 0 1 7 . 1 国家发改委 在 “1 . 3 . 5 关键电子材料 ”中包括 “超高纯度气体等外延材料 ” “十三五 ”国家战略新兴产业发展规划2 0 1 6 . 1 1 国务院提出优化新材料产业化及应用环境，提高新材料应用水平，推进新材料融入高端制造供应链，到 2020 年力争使若干新材料品种进入全球供应链，重大关键材料自给率达到 70% 以上国家重点支持的高新技术领域目录 (2 0 1 6 )2 0 1 6 . 2 科技部在 “四、新材料 ”之 “( 五 ) 精细和专用化学品 ”之 “2 、电子化学品制备及应用技术 ”中明确指出包括 “特种 ( 电子 ) 气体的制备及应用技术 ”中国制造 (2 0 2 5 ) 2 0 1 5 . 5 国务院 中国芯片自给率 2020 年达到 40% ， 2025 年达到 70%国家集成电路产业发展推进纲要2 0 1 4 . 6 国务院到 2020 年，全行业销售收入年均增速超过 20% ；到 2030 年，集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，实现跨越发展产业结构调整指导目录(2 0 1 1 年本 ) (2 0 1 3 修订 )2 0 1 3 . 2 国家发改委将电子气等新型精细化学品的开发与生产列入 “第一类鼓励类 ”产业新型显示科技发展 “十二五 ”专项规划2 0 1 2 . 8 科技部提出开发高纯特种气体材料等，提高有机发光显示产品上游配套材料国产化率电子基础材料和关键元器件 “十二五 ”规划2 0 1 2 . 2 工信部将超高纯度氨气等外延材料、高纯电子气体和试剂等列入重点发展任务国家火炬计划优先发展技术领域2 0 0 9 . 1 科技部将 “专用气体 ”列入优先发展的 “新材料及应用领域 ”中的电子信息材料