【招商机械·深度报告】杭氧股份：定量分析气体业务，步入盈利能力抬升周期

杭氧股份是国内先进的空分设备、石化设备生产商，同样也是发展迅猛的工业气体综合服务供应商。 公司历史极为悠久，前身是成立于 1917 年的军械理工场， 1952 年成为中国制氧机定点生产厂家， 1956 年研制出我国第一台成套制氧机。上世纪 80 年代杭氧抓出海外技术朝国内渗透的契机，通过引进消化海外的成果，实现 1 万等级空分设备的国产化。公司在空分设备领域的地位较为稳固，且在 2002-2017 的 15 年间，实现了由 3 万等级空分设备向 12 万等级空分设备的制造技术跃升。杭氧为国内空分设备龙头企业，空分设备领域，公司具有较强的统治力，市占率常年居于 40% 以上，大型空分设备的市占率超过 50% ，具备生产 15 万方空分设备的工艺能力。

成功转型气体运营商。 在公司未涉足气体销售领域时，空分设备的销售对象主要为国内石油、煤化工、冶金公司和部分气体销售公司。 2010 年前后，受益于下游钢铁、石化等行业快速发展，气体销售市场景气度极高，盈德气体在 2006-2011 年间销售收入的复合年增长率为 54.3% ，杭氧也在 2007 年切入下游工业气体市场，在 2007-2011 年间该业务销售收入的复合年增长率达到 99% 。其后，公司该项业务稳定增长，目前已投资建立气体子公司 40 余家，总投资额超过 100 亿元，年制氧量超过 200 万 m3/h 。截至 2020 年，气体销售的营收比例已经达到 54.1% 。

除了气体子公司的数量增长外，公司气体业务的质量和多元化发展也卓有成效。 从空分设备建设规模的角度来看，公司签订了江西九江心连心 2 套 8 万等级空分的制气项目，成为公司单笔最大制气规模的合同。从投资模式来看，杭氧于今年 2 月与云南玉溪玉昆钢铁集团有限公司首次设置了 BOT 模式，对合同期满后的空分装置做了转让约定，降低了杭氧后期的处置成本。此外，杭氧还在山东、江苏、吉林、广西设立了专门的气体销售子公司用以拓宽销售渠道。在电子特气方面，近年公司与青岛芯恩签署的 20000 m³/h 纯氮空分装置项目，标志着杭氧在原先氧、氮、氩和部分混合气体的生产模式上，进一步拓宽至前景广大的电子特气领域。

2016 年以来，公司业务稳定增长。 2020 年公司业绩表现较为出色，营业总收入达到 100 亿元，同比增加 22.4% ，归母净利润达到 8.4 亿元，同比增加 32.7% 。公司 2021 年一季度的业绩表现出高弹性，营收实现 24.1 亿元，同比增加 29% ，而归母净利润实现 2.99 亿元，同比增加 128% 。单季度销售毛利率达到 26.2% ，同比增加 6.2pct ，盈利明显改善。这既受益于公司当前饱满的空分设备订单，也受益于气体市场良好的需求状态，根据卓创资讯， 2021 年 4 月全国液氧月均价在 860 元 / 吨，环比上涨 44.8% ，同比上涨 64.3% ，公司零售气业务有望显著受益。

国资控股，股权结构相对集中。 公司董事长为蒋明，实际控制人为杭州市人民政府国有资产监督管理委员会。 2019 年 2 月，杭州国资委将持有的 90% 公司股权无偿划转给杭州资本，从而导致杭州资本间接持股 54.4% ，进而对杭氧实施控制。公司第二大股东为中国华融资产管理有限公司，于 2017 年至 2020 年期间因主动减持和被动稀释，累计减持了 5% 公司股份。

一般来说，空分设备的单体规模能够较为准确地反映厂商的生产能力 ，因为大型空分设备在工作过程中伴随极高的气体流量，如何在高流量状态下保证元件稳定工作，并提高气体分离效率，对空分设备厂商的制造能力颇有考验。杭氧在单体设备规模最大化的道路上不断实现突破，从宝钢 3 万等级空分，到广西隆盛 8 万空分，再到杭氧的代表性神华宁煤的 10 万等级空分和出口伊朗组装的 12 万等级空分，杭氧作为国内空分设备的标杆企业，在技术能力上已经和海外龙头如林德全球、法液空和空气产品等公司不相伯仲。

从 3 万等级和 6 万等级的空分设备的技术参数上来看，杭氧的产品大幅领先行业平均水平，甚至小幅领先国际水平。 其中，杭氧的 3 万空分设备的能耗为同类产品的 80% ，体积为同类产品的 66% ，设计周期更只有同类产品的 50% 。而杭氧 6 万等级空分也在气体纯度和提取率方面领先于国际水平。

近年杭氧签署了诸多重大空分设备的合同，大多为 6 万等级以上的大型装置。公司空分设备的销售额也更多地向大型空分设备聚集。 这主要归因于： 1 ）大型空分设备相比小型设备性能优越，单位耗能低、大加温周期长且气体提取率高； 2 ）杭氧作为国内空分标杆企业，相比四川空分、开封空分等传统第二梯队的空分厂商，具备更稳健的大型设备生产能力。根据我们的合同梳理和杭氧在沈鼓杯大型空分装备技术交流会上的数据展示， 2014 年以前 10 万等级空分订单的装置容量占 6 万等级以上的总容量比重为 28% ，而 2014 年以后这一比例为 40% 。 10 万等级的设备订单分别为浙石化 2 期的 4 套 10.5 万 Nm³/h 合同、深化榆林的 3 套 10 万 Nm³/h 合同以及宁夏宝丰能源的 2 套 10.5 万 Nm³/h 合同。

根据隆众资讯，将有大批空分设备项目将于 2021 年投产， 2021 年预计为空分设备大年。 其中超大型的空分设备订单包括内蒙古久泰新材 50 万吨乙二醇空分项目、林德配套的江苏盈虹炼化的 4 套 92800 Nm³/h 空分项目和宁波林德集团的 2 套 10 万 Nm³/h 空分项目、杭氧交付浙江石化二期的 4 套 10.5 万 Nm³/h 空分设备以及设立江西杭氧气体子公司的 2 套 8 万 Nm³/h 设备。由此可见，国内超大型空分装置主要仍由海外巨头和杭氧承包。

工业气体可分为空分气体（由空气直接分离可得）、合成气体和特种气体。 其中空分气体应用空间较大，以钢铁冶炼为例，需要吹入氧气保证炼钢纯度，包括富氧炼铁和全氧炼铁，而轧钢、镀锌、镀铬、热处理的过程中也需要吹入氮气作为保护气，此外向熔融的钢水中吹入氩气可以加速液钢净化。合成气体主要用于食品包装、机械制造等领域，特种气体是用途有别于一般气体的气体，是一个笼统的概念，一般认为是由电子气体、高纯石油化工气体和标准混合气体所组成，其中电子气体主要用于超大规模集成电路、平板显示器件、化合物半导体器件等领域，高纯气体包括高纯 SiH ₄ 、 PH ₃ 、 AsH ₃ 、 B ₂ H ₆ 、 N ₂ O 、 NH ₃ 等。

工业气体用量最多的传统产业有：炼钢、炼铁、有色金属冶炼、化肥生产、乙稀、丙稀、浮法玻璃生产等。 而煤矿灭火、煤气化和煤液化，玻璃熔化炉、水泥生产窑、耐火材料生产窑，光学、国防工业中的燃料、超导材料生产、半导体、光纤生产等领域是工业气体有望实现增量应用的领域。具体来看，工业气体的下游应用中，占比较大的包括钢铁（ 24% ）、石化（ 13% ）、电子产品（ 10% ）等。分气体来看，应用最广的为氧气、氮气和氩气，其中氧气下游应用较广的行业为金属（ 44% ）、 化工（ 21% ），氮气应用较广的行业为化工（ 34% ）、炼油（ 18% ）。

全球工业气体市场规模稳步扩大，且自 2014 年以来增长速度稳定在 7% 到 10% 之间。根据 SAI 的统计， 2018 年全球工业气体市场总产值达到 1272 亿美元。中国工业气体市场表现优于全球， 2014-2019 年间的复合年增速为 10.5% ， 2019 年市场规模达到 1477 亿元，约占全球市场的 15% 。

工业气体业务具有资金门槛高、回报周期较长的特点，因此业务开创早期需要大量的投入。 从签订合同到设立气体子公司，交付大型空分装置，再进行厂房建设、管道铺设和零售渠道开拓，均需要较长的时间，例如菏泽杭氧投资额 2.4 亿元，交付期 18 个月，而玉溪杭氧的投资额达到 9.6 亿元，同时建设 4 套 40000 Nm³/h 装置，交付期达到 27 个月。

与美、欧等发达国家相比，我国 第三方专业气体公司的供气模式占比较低， 第三方专业供气发展空间大。 目前许多大型工业用户用气仍以招标设备采购、气体自产自用为主，部分中小用气企业也在招标中小型空分设备。根据前瞻产业研究院统计，截至 2019 年底，国内工业气体相关的独立供应商收益占比约为 54.6% ，而同年全球外包供气比例约为 80% ，国内第三方外包供气收益仍有上行空间。

外包模式下，气体公司的收入来源包括管道气收益、液体收益和气体收益，三种业务模式的下游分布越来越分散。 一般来说，和客户公司签订供气合同并投产后，除现场制气外多产生的产品，可通过液体罐槽运送到临近区域不需要集中供气的电子、化工、机械等中小客户，需求更加分散的如医用氧气瓶往往会通过瓶装气的形式销售。根据法液空的业务介绍，输送的低温液体一般生产流量较低，但纯度更高，而现场制气中的吸附、渗透和低温制气的纯度区别不大，但低温现场制气的生产流量极高。

相比自建供气，第三方外包具有诸多优势，具体表现为资金利用效率提高、单位制氧量的能耗、设备折旧成本低、节约人力成本等。 据《攀枝花日报》报道，攀钢梅塞尔新机组每标准立方米氧气可节约 0.032kg 标准煤，而自建的旧机组每标准立方米氧气折合约 0.33kg 标准煤，外包后能耗下降了 9.76% 。此外，工业气体在下游诸多行业应用中虽不可或缺，但制气成本占比基本不超过生产成本的 5% ，为此进行大规模的资金投入并加以维护，往往得不偿失。 对用气客户来说，中型企业更倾向于选择外包供气，部分超大型企业，如石油炼化类企业，氢气供应量可能随原油品质而改变，且部分设施副产氢气，自建空分供气的成本可能与专业气体公司相当，另外外包供气协议往往包括照付不议条款，规定了最低用气量一般为产能的 80-85% ，因而这类企业会倾向于选择自建供气，或者与专业气体公司合资成立气体子公司。

国际上主要的工业气体生产企业有德国林德、法国液化空气、美国的普莱克斯和空气化工、日本的大阳日酸，以及德国梅塞尔，主要工业气体供应商几乎均由设备厂商发展而来。

法国液化空气成立于 1902 年，是全球重要的工业气体和医用气体提供商，分公司遍及 80 多个国家。 法液空的主营业务为气体与服务，具体分为工业产品部（ IM ）、大型工业部（ LI ）、医疗用气和电子行业用气。工业产品部以零售气为主，客户来自金属加工业、建筑、能源、食品、制药等行业。大型工业部主要针对化工、电力等行业的现场制气业务。 2020 财年公司气体销售收入 197 亿欧元，同比下降 6.6% ，亚太地区销售收入全年下降 0.1% ，主要受累于 1 、 2 季度 -1% 和 -3% 的业绩表现。

林德集团成立于 1879 年，总部位于德国，是全球领先的气体和工程集团，分公司遍及全球 100 多个国家。 林德历史悠久，另一大工业气体巨头普莱克斯的前身曾是林德集团的美国分公司。 2006 年，林德收购当时全球第二大工业气体公司英国 BOC 集团，并将物料搬运部门从公司剥离单独成立凯傲集团，从此主营工业气体，其市场份额达到 21% ，一举超过法液空位列首位。 2018 年 10 月林德合并普莱克斯成立林德 plc ， 2019 年作为合并后的第一个全年，林德 plc 在 2020 年全球化工企业 50 强榜单上升 11 位，进入前十。林德在 2020 年营收 272.4 亿美元，尽管价格有所上浮，但因疫情影响销量下降了 2% 。 2020 年公司美洲地区收入下降 4.8% ，亚太地区收入下降 1.6% 。

普莱克斯是北美和南美最大的工业气体供应商，前身是林德美国子公司，后作为联合公司的子公司独立出来， 1992 年更名为普莱克斯。 普莱克斯主营工业气体，业务分布在 50 多个国家。 2017 年公司实现营业收入 114.17 亿美元，其中工业气体收入 108.20 美元占 95% 。分地区看，普莱克斯主要业务在北美洲。

空气化工产品成立于 1940 年，总部位于美国，业务遍布全球 50 多个国家。 空气化工主营工业气体， 2020 年实现营业收入 88.6 亿美元，同比下降 0.7% ，根据公司 2014 年以前披露的分产品数据，大宗气体和特种气体分别约占 45% 、 55% 。

分析海外工业气体巨头，共同特点之一在于区域多样性、经营多元化。 首先各大海外巨头在全球均有业务布局，其中法液空在北美地区的业务收入早已超过欧洲区域， 2020 年杭氧的海外业务收入占比仅为 2.5% ，公司由国内空分龙头走向国际巨头，势必伴随区域经营的多元化。

共同特点之二在于国外巨头零售气占比更高。 此外，以法液空的业务比例为例，其在亚太地区现场制气的收入比例仅为 34% ，欧洲区域更低仅为 28% ，相比杭氧 75% 左右的现场制气比例，法液空的零售气体业务贡献了更多业务增量，包括下游医疗保健、电子机械等行业的需求。事实上，气体业务在伴随巨大资本开支的同时，除了现场制气供应以外，临近 300km 内的气体需求均可通过灌装液体或气瓶的方式加以满足，而这部分增量因先前固定的大量资本投入，因而供应的边际成本极低，毛利率极高，得以充分利用此类资源的普莱克斯、空气化学均保持 30%-40% 的销售毛利率，而杭氧的销售毛利率仍低于 30% ，产能的有效利用可以释放更大的盈利潜能。

共同特点之三在于多类气体的拓展，尤其是稀有气体的拓展。 杭氧当前具备较为完善的管道气供应氧氮氩的能力，部分具备电子用气中的纯氮、纯氦的提取能力以及医疗用气中的二氧化碳、氧化氮、氙气生产能力，但供应量有限，而附加值较高的氢气与煤合成气暂无供应。对比林德，公司医疗用气的销售比例就达到了 25% ，电气气体比例达到了 10% ，且各大海外巨头已经重点布局氢气这一前瞻市场，林德、法液空和空气化学分别在全球建造了 200 、 52 、 60 座制氢厂，且仍然分别有 180 、 120 、 250 座加氢站处于建设中。事实上，由单一公司发展多种气体的业务是比较困难的，因此跨行业的并购重组是实现业务多元化的重要渠道，四大巨头近年来均展开大规模并购活动，其中不乏如空气产品在 2018 年 5 月收购壳牌煤气化技术和专利这样的业务拓展型的收购活动。杭氧近年来也试图通过收并购的方式拓展业务范畴，如 2018 年竞拍宝钢气体 51% 的股权，以期许进入氢气、稀有气体等高附加值领域。最终宝钢气体项目由私募股权公司 PGA 中得 。对杭氧而言，适时决断并进入高附加值气体领域获得业绩增量，将是公司获得长期竞争力的重要筹码。