一、工业气体及大宗气体
工业上把常温常压下呈气态的产品统称为工业气体产品，包括氧气、氮气、氩气、氢气、二氧化碳等常见的
大宗商品化气体产品，
也包括氦气、甲烷、乙炔、丙烷、氖气、氪气、氩气、氙气、氯气、一氧化碳等用量较小的各类气体产品。
工业气体通常分为
普通工业气体和特种气体，
普通工业气体根据获取方式的不同又可以分为空分气体（Atmosphere Gases）和工艺气体（Process Gases）,空分气体主要包括空气中含量较高可以直接低温分离的氮气、氧气和氩气等，工艺气体主要为二氧化碳、氨气和乙炔等通过一定的化学反应生成的气体；
特种气体则泛指除常用气体产品外的其他气体，包括电子气体、高纯气体以及焊接保护气、激光混合气等混合气体。
工业气体产业链的上游
主要包括
原材料供应商、设备供应商和电力、工业用水等供应商。
生产工业气体的原材料主要包括
空气、天然气、石化尾气和其他基础化学原料等；
所需要的生产设备主要包括
空压机、精馏塔、换热器、制氢装置等；
气体生产的过程通常是
高耗能的，
比如通过空气分离制取氮气、氧气和氩气等大宗气体的过程中约70~80%的成本为电力成本，此外需消耗大量水起到冷却作用。
工业气体的下游
应用则极为广泛，既包含
钢铁、化工和冶金
等传统制造业，也覆盖
集成电路、液晶面板、光伏、LED、生物医药和锂电新能源等
新兴行业。
20世纪80年代电子产业的兴起推升了对电子气体的需求，集成电路、面板和光伏等泛半导体领域逐渐成为工业气体行业进一步发展的重要新兴市场。
电子大宗气体主要指满足电子半导体领域要求的高纯度和超高纯度大宗气体，
包括氮气、氧气、氩气和压缩空气等，电子大宗气体在半导体制程中用量大且覆盖85%以上环节的应用，主要用作
环境气、保护气等；
电子特气则品类众多，目前的先进半导体制程中应用到的电子特气在五十种以上，包括
氨气、氟气、氟化物、氢化物和氟碳化物等气体。
随着半导体产业快速发展，电子气体（包括电子大宗气体、电子特种气体）成为半导体制造中不可或缺的关键性电子材料，重要性和地位日渐凸显。不过，鉴于技术难度大、认证和运营周期长、 投资巨大、资质认定等行业壁垒，全球电子气体市场尤其是电子大宗气体市场，被林德、 法液空、美国空气产品三大国际巨头垄断，控制着全球80%的市场份额。国内公司在某些品种的电子特气上有所突破，但在电子大宗气站方面进展缓慢。
林德公司：市值1585亿美元，2021年营收308亿美元（2000亿元人民币），营业利润50亿美元；
法液空：市值778亿美元，营业收入为 233.35 亿欧元(2020 年：204.85 亿欧元)，同比增长 8.2%。净利润为 25 亿欧元(2020 年：24.35 亿欧元)，与 2020 年相比增长 5.6%。
金宏气体（688106）：市值111亿元，2021年营收17亿元，主要产品为特种电子气体，大宗气体进展缓慢。
杭氧股份（002430）：市值300亿元，2021年前三季度营收90亿元，是国内空分设备龙头企业，下游主要是煤炭、化工行业厂商。
气体的纯度根据单一气体的成分占比大致可以分为普通气体、纯气体、高纯气体和超高纯气体，但是半导体、LED和光伏等行业生产过程中对使用气体的纯度和质量稳定性要求极高，尤其随着半导体制程的提升，超大规模集成电路（VLSI）和特大规模集成电路（ULSI）快速发展，又有VLSI和ULSI级纯度的超净气体。通常对于气体的纯度表示方法：
采用分子浓度表示，如PPM（Part Per Million）代表某种气体杂质占全部气体百万分比，即10的-6次方数量级，PPB（Part Per Billion）代表10的-9次方数量级。
除了气体纯度，
半导体制造工厂在设计供气系统时对各类气体的用气量、颗粒度、压力和露点等均有严格的要求，
在项目招标中会有明显的技术说明，下表所示为某工厂的技术指标，其中对氮气（GN2）的纯度要求为99.999%，气体压力为0.8MPa，颗粒度要求为0.1um的颗粒小于5 pcs/scf（Pieces per Standard Cubic Feet）。
常用的电子大宗气体包括氮气、氧气、氩气、氢气、氦气和压缩空气等，气体供应商向下游用户供应气体的模式可以分为两大类：
现场制气（on-site）和零售供气（Merchant）。
现场供气模式下，气体供应商一般在客户生产工厂附近修建气体工厂，供应商拥有并为客户运营该工厂；零售供气模式下，供应商通过采购、提纯、分装等工艺加工后向客户配送销售瓶装气和液态气。
在半导体、面板和光伏等电子产业中，由于用户在生产过程中通常需要用到多种大宗气体，气体供应商需向用户提供
成本可控、便于使用、安全可控
的综合解决方案，
根据用户每种气体的具体需求
灵活选择现场制气、储槽供气和钢瓶供气等气体供应方案。
对于FAB而言，大宗气体站的建设和运营主要有两种模式：
第一种是EPC模式（Engineering – Procurement - Construction），
用户将气站的设计和工程建设外包给第三方（通常也是大宗气体供应商），建设完成后气站归属于FAB厂所有，FAB自行运营气站并向气体供应商购买液态气或钢瓶气，
通常投资金额较低、供气方案不复杂、用气量较小的用户更倾向于此种模式；
第二种是外包模式，
FAB厂直接委托大宗气体供应商为其建设大宗气体站，气体站归属气体供应商所有，并完全由气体供应商负责运营，FAB厂只需要向气体供应商定期支付气体站租金并根据用气量支付气体费用即可，此种模式从大宗气体供应商的角度讲，即所谓的
BOO模式（Building – Owning - Operation）；
半导体和面板等行业的大型FAB厂由于用气量大，投资金额高，且供气纯度、稳定性要求高，通常倾向于此种模式。
目前的产业痛点：气体供应商与半导体Fab签长单15年。在此期间，Fab的工艺制程要求会逐渐提升，对气体的要求亦是动态变化。因此配套的气体公司必须还要有产品质量迭代的能力，纵向深度的延伸、产品宽度的拓展的能力都要具备。
电子大宗气体是电子行业工厂大规模生产和制造工艺的关键原材料，几千亿市值的电子大宗气体是半导体材料供应链中的第二大市场需求，在半导体材料市场中占比达到14%，仅次于大硅片，广泛应用于半导体、液晶面板、光伏、LED等电子领域，例如：氧气、氮气、氩气、H2、CO2等。
来源：
中国投融资；Tks to @我还好；Tks to @彩钢板.
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