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PG电子(中国)科技有限公司

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工业气体行业之硅烷科技研究报告:电子级硅烷气+氢气双轮驱动

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  PG电子公司成立于 2012 年,并于 2015 年下半年开始投产,主要产品为电子硅烷气;后续公司于 2018 年底和 2020 年 8 月分别收购首创化工制氢二期和一期生产线,拓展氢气制备能力。 公司于 2016 年 8 月在新三板挂牌,当前处于创新层。公司于 2021 年 1 月开始进行公开发 行并在深圳证券交易所上市辅导,后于 2021 年 11 月公告变更辅导板块为北交所,当前已 被北交所受理并收到一轮问询。

  公司是一家从事氢硅材料产品研发、生产、销售和技术服务的专业公司,也是一家致力于 服务新能源、新材料相关领域研发与生产的专业企业,目前公司的主要产品为氢气(工业/ 高纯氢)与电子级硅烷气。

  氢气,化学式为 H₂ ,常温常压下,是一种极易燃烧、无色透明、无臭无味且难溶于水的气 体。公司氢气的产品种类包括工业氢(3N 级)和高纯氢(5N 级)。

  氢气是主要的工业原料,也是最重要的工业气体和特种气体之一,其用途十分广泛。硅烷 科技生产的工业氢目前主要用于合成多种化学物质,如环己醇、己内酰胺、尼龙 66 盐等化 学品,其产品广泛应用于下游制造业如尼龙生产行业,硅烷科技的工业氢是河南省尼龙产 业最重要的上游原材料之一。

  工业氢在石油化工、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、航空航天等方面有着广泛的应用, 从国内需求结构上来看,目前有 90%的氢气用于合成氨和石油化工中的炼化。此外,氢气 在化工、工业等领域上的多种用途包含如下:由于氢极易与氧结合,使得氢气可以作为还 原剂使用于防止出现氧化的生产中;在玻璃制造的高温加工过程及电子微芯片的制造中,在氮气保护气中加入氢以去除残余的氧;对人造黄油、食用油、洗发精、润滑剂、家庭清 洁剂及其它产品中的脂肪氢化;氢气还可以用作合成甲醇、合成盐酸的原料,冶金用还原 剂等。

  高纯氢一般用于作为清洁能源或用于对气体纯度要求较高的工业生产。 氢能是一种来源广泛、清洁无碳、灵活高效、应用场景丰富的能源,是推动传统化石能源 清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展的理想媒介,是实现交通运输、工业和建筑等 领域大规模深度脱碳、实现碳中和的最佳选择。氢能应用体系,交通运输领域将作为氢能 下游应用市场发展的突破口,并逐渐向储能、工业、建筑领域拓展。交通运输领域的应用 包括道路交通运输和非道路交通运输,道路交通运输领域主要包含各类型氢燃料电池车, 非道路的运输领域主要包含氢燃料电池重型工程机械、轨道交通、船舶、航空领域等。储 能领域中,氢气可以在可再生能源电力系统中扮演重要的季节性储能角色。工业领域的应 用主要为氢能炼钢、绿氢化工以及天然气掺氢等。建筑领域的应用主要包括微型热电联供 以及管道掺氢。

  在电子、精细化工和医药中间体产品制造等高端制造业中,产品质量与上游气体的纯度高 度相关,因此往往使用纯度更高的高纯氢。电子工业是高纯氢气产品的大用户。在电真空 材料如钨、钼的生产过程中,用高纯氢气还原氧化物成粉末,再加工成线材或带材。在半 导体行业,大规模和超大规模集成电路制作过程中,需要使用大量的高纯氢气甚至超高纯 氢气作为配臵 SiH4/H2 等混合气的底气。在制作电子管的阳极、阴极、栅极等器件时,需要 用高纯氢进行专门的烧氢处理。非晶硅太阳能电池的主材非晶硅膜制造时要采用纯度在 99.999%以上的氢和硅烷的混合气。光伏行业中,在光纤预制棒、光缆和光电元器件的制 造过程中,均需氢氧焰加热(1200-1500℃),对氢气的纯度和洁净度的要求都很高。在精 细化工和医药中间体产品制造中,高纯氢气是基本原料之一,氢气的纯度对产品质量和能 耗影响很大。而在各种使用催化剂的加氢工业中,氢气中杂质含量的高低决定昂贵的催化 剂寿命和产品合格率,因而决定产品的成本,因此,使用高纯氢可以有效提高产品的质量 及盈利能力。

  1.2.2. 电子级硅烷气:公司成立以来持续经营业务,2020 年营收占比 28.05%

  硅烷是化学通式为 SinH2n+2 的一系列硅和氢的化合物总称,其中甲硅烷化学分子式为 SiH4, 习惯上称为硅烷。公司目前生产的产品主要为电子级硅烷气,是一种电子特种气体,属于 国家大力支持发展的新材料。电子级硅烷气主要由硅粉、氢气、四氯化硅、催化剂等经过 各种反应蒸馏、提纯而得。纯度 3N~4N 称为工业级硅烷,纯度在 6N以上的称为电子级硅 烷气。公司采用先进的生产工艺,生产出的产品可以稳定在 6N 级以上,最高可达到 7N 级, 超出我国硅烷气质量标准(6N),达到国际先进技术水平。

  硅烷气作为一种载运硅组分的气体源,因为它纯度高和能实现精细控制,已成为许多其他 硅源无法取代的重要特殊气体。单硅烷通过热解反应生成晶体硅,是目前世界上大规模生 产粒状单晶硅、多晶硅的方法之一,广泛应用于微电子、光电子工业,硅烷气的纯度将影 响制造硅基晶体的纯度,而硅基晶体的纯度将极大影响下业产品的性能。主要使用电 子级硅烷气的下业包括:半导体行业、显示面板行业、光伏行业。

  电子级硅烷气在半导体行业中主要应用于化学气相沉积,化学气相沉积(CVD)是通过气 体混合的化学反应,在硅片表面沉积一层固体膜的工艺。硅片表面及其邻近的区域被加热来向反应系统提供所需的能量。化学气相沉积膜中所有的物质都源于外部气源。原子或分 子会沉积在硅片表面形成薄膜。电子级硅烷气是化学气相沉积中最常见的气体之一。

  电子级硅烷气在显示面板行业中主要应用于 TFT(薄膜晶体管)/LCD(液晶显示器)的生 产,TFT/LCD 的每个像素点都是由集成在自身上的 TFT 来控制,是有源像素点。因此,其 具有体积小、重量轻、低辐射、低耗电量、全彩化、速度快、对比度和亮度高、屏幕观察 角度大、分辨率高等优点,是目前主流的平面显示设备。TFT/LCD 的生产包括 TFT 阵列 (包括薄膜、光刻、刻蚀)、彩色滤光片(包括黑矩阵膜、红绿蓝膜、透明导电层)、面板、 模组等工序。在薄膜工序中,硅烷以及其他气体在 CVD 制程(化学气相沉积)的高频交变 电场作用下,解离反应沉积在玻璃基板表面,可形成耐水气和金属离子腐蚀的绝缘层、电 子通道层、欧姆接触层、以及致密度高和绝缘性佳的阀级绝缘层。

  电子级硅烷气在光伏行业中主要应用于晶体硅太阳能电池生产工艺和薄膜太阳能电池生产 工艺。商业化生产的晶体硅太阳能电池通常采用多晶硅材料,生产过程中需要在受光面上 通过化学气相沉积制作减反射膜,在该步骤中需要用到硅烷气。商业化生产的薄膜太阳能 电池分为非晶硅薄膜和非晶/微晶硅叠层薄膜,后者对太阳光的吸收利用更充分,其生产过 程中均需要使用化学气相沉积法制作薄膜,在该过程中需要用到硅烷气。

  近年来,硅烷类的高科技应用还在不断的涌现,包括用于制造先进陶瓷、复合材料、功能 材料、生物材料、高能材料等,成为许多新技术、新材料和新器件的基础。

  1.2.3. 四氯化硅:公司硅烷气生产过程中的副产物,2020 年营收占比 3.84%

  四氯化硅为公司生产硅烷气的副产品,在生产过程中循环生产并使用,只有在四氯化硅结 存较多的情况下公司才将其零星出售。随着硅烷气产量的增加,富裕的四氯化硅也同步增 长,公司四氯化硅的产生的收入也逐步增加,产品销售符合公司实际生产情况,但整体占 比仍相对较低。

  公司控股股东为中国平煤神马能源化工集团有限责任公司,其直接持有公司 27.04%股份, 并通过其控股子公司河南平煤神马首山化工科技有限公司间接持有公司 25.11%股份,通过 其控股子公司河南省首创化工科技有限公司间接持有公司 23.78%股份,合计控制公司 75.93%股份。

  实际控制人方面,平煤神马集团为河南省省属国有公司,河南省国资委持有公司控股股东 中国平煤神马集团 65.15%股权,为公司实际控制人。

  公司通过外购原材料和处理煤化工企业的尾气,经化学或物理反应生产硅烷、氢气产品, 以瓶装、管束车或管道等方式向客户供应。同时,为了满足客户综合需求,公司也采购部 分气体产品和其他化学品向客户供应。公司建立了独立完整的采购、生产、质量检测、产 品销售及研发体系,形成成熟稳定的盈利模式。

  当前世界上生产电子级硅烷气的主流工艺分别有锂硅法、氟硅法、镁硅法和氯硅法(歧化 法),并且生产技术主要集中在美国、日本、德国等少数西方发达国家,这些生产方法存在 成本高、设备多、投资大等特点。

  公司设有技术中心,负责统筹技术研发,利用平煤神马集团、上海交通大学和中国化学赛 鼎工程公司等单位的研发实力提供公司产品研发的技术支持。公司的研发中心,负责一线 技术研发,在实践中改进技术工艺。目前公司已完全掌握了基于 UCC 歧化法进行改进与再 创新的“ZSN 法高纯硅烷生产”的核心技术,公司采用先进的改良氯硅歧化法技术及反应精馏技术,其先进性、创新性主要体现在如下几个方面:

  第一, 原料为工业硅粉和氢气,全部转化为硅烷,无其他产物生成,是一条清洁环保的绿 色生产路线;

  第二, 第二,将歧化反应与精馏臵于同一反应精馏塔内,塔的反应和精馏段区间设臵一个 中间冷凝器,提高了三氯氢硅的转化率,降低了能耗;

  第三, 第三,投资少,设备简单、工艺条件温和;第四,可实现连续、规模化生产;第五, 生产出的产品可以纯度稳定在 6N级以上,最高可达到 7N级,超出我国硅烷气质量 标准(6N),达到国际先进技术水平。

  多晶硅生产领域,公司基于电子级硅烷气向下游研发区熔级多晶硅,除了由供应商 A 提供 的硅烷纯化器(仅用来纯化经过管道后的高纯硅烷气体,与核心技术无关)及化学气相沉 积反应器外观尺寸等少量技术外,硅烷科技经过研究转换、与实际配套(夹套与炉底的配 套、进气量与生长速度的配比等)并组装成型了区熔级多晶硅生产的化学气相沉积反应器, 生产用的还原电器设备也均由硅烷科技公司自主改造完成。

  公司在研发实践中积累了丰富的工艺、设备及材质等技术参数,形成了自主工业化量产核 心技术。目前公司利用自主技术生产的区熔级多晶硅,经过国家级检测中心检验,各项指 标已达到国外同类产品指标,并已在下游半导体行业企业开展试验工作,目前反馈情况良 好。公司该项技术的成功有望打破国外对区熔级多晶硅的垄断,使我国半导体产业链更加 完善。

  公司的客户涵盖尼龙化工、显示面板、光伏等多个领域,随着上述行业近些年来的蓬勃发 展,客户对气体产品的纯度、供气模式、服务模式等方面提出了不同的需求。因此,在销 售过程中,公司通过对客户类型的精准划分,在销售模式上进行了相应的创新性安排,通 过瓶装、管束车、管道等多样化的供气模式,更好地响应各类客户的不同需求,向部分客 户提供定制化、专业化的供气服务。通过向客户提供定制化的技术指导、运营管理等模式 创新,提高了客户的满意度和市场口碑。

  氢气方面,公司利用本公司自行生产的工业氢进一步提纯并成功生产高纯氢。高纯氢可以 用于新能源汽车、高端制造业等行业,目前公司主要致力于开发氢能相关的下游客户,并 正式向电厂、公交系统、光纤制造、半导体等下游高纯氢。

  硅烷方面,公司的电子级硅烷气产品已得到了市场的广泛认可,并成功应用于显示面板、 光伏能源、光纤光缆等国家新兴产业,并已完成了半导体行业的客户认证,目前已积累了 TCL 华星、隆基股份、惠科电子、京东方、爱旭股份、东方日升等一批市场领先的重要客 户,实现了创新成果与产业的深度融合。

  区熔级多晶硅方面,公司利用现有的电子级多晶硅生产技术及供应商 A 提供的技术支持, 结合公司自行生产的高品质电子级硅烷气,进一步开发纯度更高的区熔级多晶硅,实现了 产品创新和新旧产业融合。

  公司技术研发机构——技术中心成立于 2015 年,现有科研人员 32 人,组建以来解决生产工艺难题二十多项,参与建设中试生产线 条、小试生产线一条及规模化生产线一条,解 决环保问题建立火炬、焚烧炉各一座。技术中心从建立时技术人员稀缺、设备仪器不足的 情况,发展至今拥有科研场地 1000 平方米以上,仪器设备 3,463.98 万元,采用技术合作 的模式与上海交通大学建立技术合作机制。技术中心的人员招聘方面,重点从高校引进人 才,充实科研人员团队。

  公司与上海交通大学、浙江大学、中国化学赛鼎宁波工程公司等单位开展产学研合作,对 标国外同行业先进水平,开展与国际知名公司的技术合作,进一步提高企业技术创新能力。 建立成果与薪酬相挂钩的考核标准,重实效、重贡献,整体工资待遇向优秀人才和关健技 术岗位倾斜,鼓励部分有能力、高素质的创新人才多出成果、快出成果;在研发活动中引 入竞争机制和激励机制,鼓励研发人员开展技术创新,对技术人员的创新发明给予名誉和 有竞争力的薪酬奖励,充分调动研发人员开展技术创新的积极性。

  为引进和留住人才,硅烷科技将陆续出台引进高层次人才优惠政策,在薪酬收入、职位晋 升等方面设立特殊政策,解决引进人才在归属感、晋升通道、职称评定等方面的后顾之忧。 对引进的人才下达业绩指标,真正做到引进的人才留得住,用的好,用有所值。 通过以上各方面工作,公司已经建立起完善有效的技术创新体系和创新管理机制,使公司 产品在市场竞争中享有显著技术优势,从而具备可持续发展能力。

  1.4.2. 采购模式:供应部统筹采购事宜,建立合格供应商名录加强采购质量管控

  公司生产硅烷气所需原材料主要为硅粉、氢气、三氯氢硅等产品,生产氢气所需原材料主 要为焦炉煤气,其中硅粉和焦炉煤气为生产流程中最主要的原材料。公司生产高纯氢所需 原材料主要为自行生产的工业氢气,无需外购。气体容器的供应商为生产钢瓶、管束车、 储罐等企业,制气设备的供应商为机械、设备制造企业。

  公司供应部负责全公司的设备、原材料、能耗等采购业务工作,其业务工作由采购经理负 责,并定期向主管副总经理报告工作。

  为了保证采购物资的质量,对于供应商的选择,公司分为招标采购及非招标采购。招标采 购分为公开招标及邀请招标,主要用于工程、设备以及大宗物资的采购,对于达到一定规 模标准的采购项目,相关职能部门必须通过相应的招标工作程序公开招标,符合特殊条件 的采购项目可以采取邀请招标。非招标采购一般用于原材料采购,主要通过询价采购的方 式进行,供应部采购经理根据需求部门提交的采购申请,与合格供应商名录中所有符合供 应商进行沟通,确认参与意向。向三家及以上、有意向供应商进行询价。如合格供应商名录中供应商无法满足要求,可从外部选取。如从外部选取,需先经合格供应商准入程序进 行评审。如无法达到三家以上,则采取竞争性谈判或单一来源方式进行采购。 目前,公司拥有稳定的原材料供货渠道,与主要原材料供应商建立了长期稳定合作关系, 能保证原材料供应的充足、稳定。

  公司主要采取“以销定产、订单驱动、合理库存”的生产模式。公司会结合销售合同和订 单、历史销售状况及对销售合同和订单的合理预测,在下一年度开始前,由企管部组织编 制各专业年度生产经营计划,生产管理部部长组织编制年度生产计划。在当年年度实际生 产期间,会按照实际销售合同或订单,制定并灵活调整月度生产计划。生产过程中,生产 管理部部长每周组织召开生产调度会,汇报上周生产情况并安排本周生产工作,每日开展 晨会和晚间值班会,用于灵活调整生产安排,以符合实际生产需求。

  公司生产的产品,由质量部门对产品质量进行监督,质量部、技术中心及氢气产线共同进 行质量检测的工作。硅烷生产的质量控制采取原材料-中间品-产成品的全流程质量控制管理, 生产开始前,由仓库管理员及化验员对原材料硅粉、氢气进行检验,检验合格后投入生产; 生产过程中,化验员对生产中间品三氯氢硅进行检验,若检验不合格,则迅速对生产环节 进行调整;生产完成后,每瓶/车硅烷气产成品都会经过质量部门的检验,产品检验合格后, 会出具产成品检验报告。工业氢生产的质量控制则采取全程在线检测,确保产品质量,检 验合格后出厂对外供应。高纯氢生产的质量控制则采取生产过程引气检测及充装完成后引 气检测两道检测工序,确保产品纯度达标。(报告来源:未来智库)

  1.4.4. 销售模式:早期销售以贸易商为主,当前直销已成为主要销售方式

  公司硅烷气的销售模式是对接气体贸易商及终端客户,气体贸易商采购气体后再供应给不 同需求领域,终端客户从公司采购气体后在自身生产制造过程中使用,早期公司主要对接 贸易商,随着公司的发展,公司客户逐步由贸易商向终端客户过度,目前主要对接终端客 户,少量产品经过贸易商销售。

  公司氢气的销售主要对接直接使用气体的终端客户,客户范围主要为氢气生产厂区附近的 公司,公司通过管道直接输送给厂区的周边客户。高纯氢的客户目前包括使用氢燃料车领 域的公司、电厂以及半导体公司,已正式向电厂开始供应高纯氢,并即将向河南公交系统 及半导体公司供应产品,分别用于电厂机组的冷却、氢燃料电池以及半导体制造。

  公司与客户一般签订框架合同,合同主要对销售期限、产品规格、数量和单价确认方法、 结算方式和期限、送货和运输方式、产品验收方式等进行约定,后续根据市场行情变化, 再与客户签订价格确认函或销售确认书,对后续销售的产品品种、数量、价格等进行约定。

  硅烷科技作为气体公司,根据自身产品种类、客户产品及用量需求、客户与公司的相对地 理位臵等情况,选择了瓶装、管束车和管道三种供气模式。

  瓶装供气,即采用工业气瓶充装并供应气体的方式。气体在厂区内生产完成后,于供气站 将气体充装入气瓶内,当客户有用气需求时,将气瓶运输至客户处,完成供气。 瓶装供气在三种供气模式中单次供应量较小,但是供应量调整灵活,适用于用气规模比较 小,用气量需要灵活调整或者用气点比较分散的客户。瓶装供气受运输成本的影响,一般 具有区域性的特征,销售半径一般较小,但对于单价较高的特种气体,对运输成本敏感程 度相对较小,运输半径相应较大。

  管束车供气,即采用管束车充装供应气体的方式。气体在厂区内生产完成后,当客户有用 气需求时,将管束车驶入供气站并把气体充装入管束车内,将气体产品运输至客户处,将 产品充装至装臵在客户现场的储罐中,或将挂车及储罐留在客户处,供客户按规模要求自 行使用,完成供气。 管束车供气供应规模中等,相对于瓶装供气一次性运输量较大,对运输成本敏感度较低, 销售半径较瓶装供气有所扩大,且省去了频繁更换气瓶、充装等多个环节的人工成本,适 用于用气规模中等,用气量稳定的客户。

  管道供气,指制备气体后,直接通过管道向客户供应气体的方式。 管道供气供应量大,供应稳定,但前期投入较大,因此往往与客户签订长期合作协议,下 游适用于电子、钢铁、化工等对气体有大量持续需求的行业。管道供气采用管道方式向产 业园区内多个客户供应气体时,供应范围取决于管道设臵。

  公司工业氢气的供应采用管道供气的模式,通过管道向附近产业园区内多个客户供应气体。 硅烷科技的氢气生产线处于煤焦化循环经济产业园,利用上游企业的焦炉煤气,大量生产 氢气后,通过管道运输至平顶山尼龙新材料产业集聚区(被誉为“中国尼龙城”)内的多家 企业。硅烷科技的管道供气与传统的现场制气相比,除了均具有前期投入高、生产成本低、 供应量大等特点外,其管道供气距离更长,供应范围更广,是适应当地上下游厂商地理位 臵的最佳供气方案。

  1.5.1. 工艺和技术优势:硅烷气生产技术打破国外垄断,区熔级多晶硅已进入客户验证阶段

  公司采用先进的氯氢化技术及反应精馏技术,生产出合格的高纯度电子级硅烷气,打破了 国外企业在此行业的技术垄断并已形成进口替代。生产装臵具有占地少、能耗低、污染物 少、环境友好等特点。

  公司通过考察和技术论证,取得了与供应商 A 的联系,公司对供应商 A 进行了技术咨询并获取了对于化学气相沉积反应器进行改造以生产区熔级多晶硅的理论技术路线,并在此基 础上研发区熔级多晶硅的生产技术。除了由供应商 A 提供的硅烷纯化器(仅用来纯化经过 管道后的高纯硅烷气体,与核心技术无关)及化学气相沉积反应器外观尺寸等少量技术外, 硅烷科技经过研究转换、与实际配套(夹套与炉底的配套、进气量与生长速度的配比等) 并组装成型了区熔级多晶硅生产的化学气相沉积反应器,生产用的还原电器设备也均由硅 烷科技公司自主改造完成。目前,硅烷科技建成了一套区熔级多晶硅中试装臵,公司经过 技术攻关和反复试验,掌握了区熔级多晶硅生产工艺等核心技术,已生产出合格的区熔级 多晶硅棒状样品。副产的电子级多晶硅已通过下游客户的测试,区熔级多晶硅正在下游客 户进行试验。

  1.5.2. 产品质量与价格优势:ZSN 硅烷气生产技术+氢气管道就近供气构筑公司成本优势

  公司采用“ZSN”法硅烷生产技术,使得硅烷产品纯度达到 6N-7N,高于国内其他大部分 厂家 4N-5N 的硅烷气纯度。同时中间步骤化学反应的副产物循环使用,使生产成本大幅降 低,从而使得产品具有较强的成本优势。 工业氢气利用焦炉煤气为原料,采用 PSA 变压吸附技术进行生产,生产出的氢气采用管道 供气的方式向附近产业园区多家企业大宗供气,运输成本低且具有规模效应,因此产品总 成本较低,具备较强的价格优势。

  技术人才上,目前公司已完全掌握了“ZSN 法高纯硅烷生产技术”和区熔级多晶硅生产的 核心技术,研发人员素质得到极大提高,公司内部已经形成了一支具有研发、改造、生产 能力的技术团队。 管理团队中,现任高管人员绝大部分是在公司成立时或成立不久即加入公司,团队工作稳 定。公司高层拥有丰富的经营管理经验和项目运作经验,能够灵活调动资源、积极应对行 业政策变动带来的机遇和挑战,同时公司通过企业文化和有效的激励约束机制,保证了管 理团队的稳定性和凝聚力。

  硅烷方面,硅烷科技的产品已得到了市场的广泛认可,经过公司相关人员多年深耕,目前 积累了 TCL 华星、隆基股份、惠科电子、京东方、爱旭股份、东方日升等一批市场领先的 重要客户。此类客户对我公司已通过审厂、产品认证两轮严格的审核,并纳入其供应链体 系。随着合作关系的深入,公司一方面可以通过不断满足客户的个性化需求,强化客户粘 性;另一方面,公司又能对客户需求进行深入挖掘,实现更多的产品导入,拓展业务机会。

  工业氢方面,公司下游客户集中于平煤神马集团的尼龙业务板块,采用氢气为原材料最终 制造涵盖尼龙原材料、中间体到深加工制品的尼龙全产业链产品。目前,平煤神马集团的 尼龙板块主业主产品总产能位居全球第四位,高端、高价尼龙产品比重突破 80%,打通了 全球独一无二的煤基尼龙产业链,是国内尼龙板块的龙头。 高纯氢方面,硅烷科技的高纯氢产品已获得市场的认可,公司与宇通客车签订了氢燃料电 池用高纯氢合作备忘录,并正式向公交系统、电厂、光纤制造、半导体等下游供应高纯氢。

  1.5.5. 区位优势:公司地处河南区域,交通发达可满足客户多种运输需求

  硅烷气的供气方式主要采取气瓶供气和管束车供气,对运费价格具有一定的敏感度,供气 半径也有一定的限制。使用硅烷气的客户中,地域分布较为分散,部分客户用气量小且需 求灵活,因此对硅烷气的运输能力有较高的要求。河南地区地处中原,交通发达,可以有 效应对客户对于运输的多种需求。

  氢气方面,公司下游客户所在地为平顶山尼龙新材料产业集聚区,2008 年启动建设,是规 划 123 平方公里“中国尼龙城”的核心区,以煤盐化工、尼龙化工、精细化工为主导产业, 是平顶山市产业转型升级的主战场,因此氢气需求量较大且业务合作持续稳定多年。硅烷 科技目前是周边区域内唯一的氢气供应商,在当地气体市场中具有不可替代的作用。

  高纯氢方面,河南地区对于氢燃料电池领域发展十分重视,2020 年,河南省工信厅联合省 发展改革委、省财政厅等八部门共同制定了《河南省氢燃料电池汽车产业发展行动方案》, 大力支持氢燃料电池产业的发展。硅烷科技的氢气产品可以有效利用地理位臵获得先发优 势,目前已开始向河南公交系统供应高纯氢,有望进一步深入合作。

  公司 18/19/20/21H1 营业收入分别为 1.39 亿元/3.69 亿元/5.11 亿元/3.69 亿元,其中主营业 务收入分别为 0.76 亿元/2.89 亿元/4.43 亿元/3.27 亿元,占当期营业收入比重分别为 54.46%/78.43%/86.78%/88.85%,公司主营业务收入占比稳定提升,公司其他业务收入主 要为危化品销售收入、技术服务收入、固定资产出租收入等。

  归母净利润方面,公司 18/19/20/21H1 归母净利润分别为 755 万元/1947 万元/4991 万元 /5108 万元,其中非经常损益分别为 221 万元/396 万元/723 万元/222 万元,占当期归母净 利润比重分别为 29.24%/20.35%/14.49%/4.34%,公司非经常损益主要为计入当期损益的 政府补助和其他营业外收入,公司前期因净利润基数较低,非经常损益占比较高,当前随 着净利润基数的增长,非经常损益占比呈下降态势。

  同比增速方面,公司 19/20/21H1 营业收入同比增速分别为 165.48%/38.49%/36.05%, 2019 和 2020 年增速快速增长主要因公司于 2018 年底收购首创化工制氢二期生产线,相关 资产于年底完成交割,此外,公司于 2020 年 8 月收购首创化工制氢一期生产线 日完成交割,收购完成后,氢气业务成为公司重要的业务增长点,公司 的收入结构发生较大变动;归母净利润方面,公司 19/20/21H1 归母净利润分别实现同比增 长 158.05%/156.34%/17.28%,归母净利润较快增长主要因伴随公司业务规模的持续扩大, 公司在原材料采购、生产设备利用等方面的规模效应优势日益明显,公司业务及产品结构 亦不断优化与升级,整体盈利水平不断提高。

  公司主营业务收入主要来自于气体的销售,主要分为氢气、电子级硅烷气和四氯化硅。具 体来看,公司 2018/2019/2020/2021H1 电子级硅烷气收入分别为 0.73 亿元/1.03 亿元/1.24 亿元/0.67 亿元,为公司成立以来持续经营的业务,随着公司产能的提升和产能利用率的提 高呈现稳步增长态势;公司氢气业务于 2018/2019/2020/2021H1 分别实现收入 0 亿元/1.75 亿元/3.02 亿元/2.57 亿元,公司氢气业务为后续通过收购新增业务,公司分别于 2018 年底 和 2020 年 8 月分别收购首创化工制氢二期/一期产线,公司氢气收入随之快速增长;公司 四氯化硅业务于 2018/2019/2020/2021H1 分别实现收入 0.03 亿元/0.11 亿元/0.17 亿元 /0.03 亿元,四氯化硅为公司硅烷气生产过程中的副产物,整体占比较低。

  季度营收方面,公司按季度营收由于气体应用的行业较广,各行业的季节性有互补因素, 除受元旦、春节等假期影响外,季节性特征不明显。

  从销售区域来看,公司销售收入主要集中于华中地区,2021H1 公司华中地区收入占比 80.78%。2018 年,公司的销售区域主要集中在华东、华南地区,原因为硅烷气大多终端销 售客户及贸易商客户位于华东、华南地区。2019 年至 2021 年 1-6 月,公司氢气业务占比 大幅提升,氢气销售均位于河南地区,故公司主营业务收入主要集中于华中地区,同时硅 烷气客户仍集中于华东、华南地区,符合行业分布特点和氢气区域性特点。

  从销售模式角度来看,公司销售可以分为直销和代理两种模式,公司当前主要销售以直销 为主,2021H1 直销客户占比 93.02%。 具体而言,公司的氢气采取直销模式,硅烷气采取“直销+代理”的模式,硅烷气早期主要 采用公司与代理商的合作模式,后期主要采取直销模式。自 2019 年开始,公司直接客户占 比在 70%以上,主营业务收入增长主要来源于直接客户收入的增长。2019 年公司新增氢气 业务且占比较高,因此自 2019 年开始公司直接客户收入占比大幅上升。

  营业成本方面,公司 18/19/20/21H1 营业成本分别为 1.02 亿元/2.85 亿元/3.95 亿元/2.82 亿 元,其中主营业务成本分别为 0.55 亿元/2.26 亿元/3.36 亿元/2.50 亿元,主营业务成本占比 分别为 54.50%/79.20%/85.02%/88.81%,随着公司主营业务收入占比的提升,公司主营业 务成本占比随之上升。 具体到主营业务成本构成来看,直接材料占比较高,一般占比超 50%,其中 2021H1 占比 56.50%。2021H1 公司直接人工占主营业务成本的比例为 5.78%,公司制造费用占主营业 务成本的比例为 16.34%,直接动力占比 19.97%,运输成本占比 1.40%,整体保持稳定。

  综合毛利率方面,公司 18/19/20/21H1 综合毛利率分别为 26.58%/22.60%/22.70%/23.58%, 其中 2019 年毛利率出现较大幅度下降主要因公司 2019 年硅烷气二期 2000 吨产能投产后, 固定资产折旧大幅提升,但市场开发进度较慢所致。2020 年后公司毛利率整体呈上升态势, 主要因公司硅烷气销量提升,且毛利率较高的氢气占比提升。

  具体到各业务来看,公司分业务毛利率整体波动较大,主要因公司业务结构和各业务产能 变化较大。具体来看,公司硅烷气 18/19/20/21H1 分别为 29.03%/13.11%/16.76%/11.80%, 其中 2019 年毛利率同比下降 15.92pct,主要因 2019 年公司二期 2000 吨硅烷项目投产后, 硅烷产能扩充到 2600 吨,二期固定资产折旧成本大幅提高,但受困于市场开发,全年产量 仅 903 吨,导致硅烷的单位固定生产成本较高,且硅烷的售价持续下滑;2020 年毛利率上 升主要因原材料成本下降且产量增加,2021H1 毛利率下降主要因原材料成本上升。公司氢 气业务为 2018 年底新收购业务,毛利率整体保持稳定;四氯化硅为公司硅烷气生产的副产 物,整体毛利率较低。

  公司 18/19/20/21H1 期间费用分别为 3159 万元/6078 万元/6724 万元/2726 万元,占当期营 业收入比重分别为 22.74%/16.48%/13.16%/7.40%,整体呈下降趋势,主要原因为公司于 2018 年底收购首创化工制氢二期生产线,相关资产于年底完成交割,此外,公司于 2020 年 8 月收购首创化工制氢一期生产线 日完成交割,收购完成 后,氢气业务成为公司重要的业务增长点,公司的收入大幅上涨,远大于期间费用的涨幅, 导致期间费用率逐步下降。

  具 体 到 研 发 费 用 方 面 来 看 , 公 司 18/19/20/21H1 研 发 费 用 率 分 别 为 5.98%/2.04%/1.36%/0.00%,公司研发费用率整体呈下降态势,主要因公司产能大幅增加, 营收增速较快;21H1 公司研发费用率为 0,主要因公司研发人员主要开展“高纯硅烷 CVD 法制备区熔级多晶硅的关键技术研究”,相关费用支出计入“合同履约成本”科目,公司未 大规模开展其他研究开发。

  公司本次拟公开发行不超过 7823 万股人民币普通股,拟募集资金 6 亿元,用于硅烷装臵冷 氢化系统技改项目、500 吨/年半导体硅材料项目和补充流动资金。

  公司目前硅烷气产量在现有条件下已趋于饱和,硅烷装臵冷氢化系统技改项目可提高硅烷 生产原料供应量及供应稳定性、经济性。冷氢化装臵技改可提高硅烷生产所需中间产物三 氯氢硅的产能,由 1 万吨/年提升至 5 万吨/年,可进一步提高 1300 吨/年硅烷产能,有助于 公司进一步优化产品结构,增强盈利能力,本技改项目完成后可同时为硅烷一期、二期和 后续硅烷及半导体硅材料扩能提供原料保障。

  500 吨/年半导体硅材料项目将以公司现有产品电子级硅烷气为原材料,生产电子级(区熔 级)多晶硅,其中区熔级多晶硅 300 吨,电子级多晶硅 200 吨,有利于公司产品线向半导 体行业进一步延伸。电子级多晶硅是生产芯片的关键原材料,区熔级多晶硅是电子级多晶 硅的高端产品,主要用于制造 IGBT、高压整流器、高压晶体管等高压大功率半导体器件。

  工业中,把常温常压下呈气态的产品统称为工业气体。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,工业气体行业原材料是空气、工业废气、基础化学 原料等,其下游领域包括半导体、液晶面板、LED、光纤通信、光伏、医疗健康、节能环 保、新材料、新能源、高端装备制造等新兴行业以及冶金、化工、机械制造等传统行业, 对国民经济的发展有着战略性的支持作用,因此被誉为“工业的血液”。

  根据制备方式和应用领域的不同,工业气体可分为普通工业气体和特种气体。其中,普通 工业气体主要包括氧、氮、氩等空分气体,以及乙炔、二氧化碳等合成气体,该类气体产 销量较大,但一般对气体纯度要求不高,主要用于冶金、化工、机械、电力、造船等传统 领域。特种气体是工业气体的重要分支,其制备方式、应用领域等与普通工业气体差异较大。特种气体从应用领域上分为电子特气、标准气体、高纯气体,单一品种产销量较小, 而不同用途的特种气体对纯度、杂质含量、包装储运等也都有极其严格的要求,属于高技 术、高附加值的产品,下游主要应用于半导体、显示面板、光伏、生物医药、新能源等新 兴产业。

  随着改革开放的步伐,我国工业气体在 20 世纪 80 年代末期已初具规模,到 90 年代后期开 始快速发展。2010 年我国工业气体市场规模达到 410 亿元,比 2005 年增长了 67%,在全 球市场的占比提高到 10.6%;2015 年我国工业气体市场规模达到近 1,000 亿元;2019 年 我国工业气体市场规模达到 1,477 亿元,在全球市场的占比提高到 17%左右,到 2021 年我 国工业气体市场有望达到近 1600 亿元的规模。

  2.1.2. 特种气体行业:工业气体细分领域之一,下游包括光伏、半导体等行业

  特种气体为满足特定用途的气体,包括单一气体或混合气体,是工业气体中的一个新兴门 类,是随着近年来国防工业、科学研究、自动化技术、精密检测,特别是微电子技术的发 展而发展起来的。

  特种气体兴起于 80 年代中期,作为基础化工材料,主要运用于大型石油化工、半导体器件、 光导纤维、激光、医学科学、临床诊断、医药消毒、水果催熟、食品保鲜等领域。随着新 产品技术的发展,其应用范围也越来越广泛。

  随着我国工业的发展和改革开放的不断深入,全球主要气体公司纷纷进入中国,美国空气 化工、法国液化空气、林德集团、日本大阳日酸、岩谷气体公司等均在特气市场中占有一 定份额,尤其是电子气体市场,合资和独资的半导体集成电路企业生产工艺中所使用的电 子气体基本被国外气体公司所垄断,这与半导体集成电路对气体质量、供应的特殊要求有 关。我国特种气体行业在 2006 年后进入快速发展阶段。特别是在 2010 年以后,国内特种 气体市场不断攻破国外的技术垄断,硅烷、超纯氨等重要特种气体进入国产化时代,我国 特种气体依赖进口的局面也在被迅速打破,中国特种气体市场年均增速达到 13%以上。

  导入期:1980-2006 年,为特种气体行业导入期。期间我国国民经济刚进入快速发展 阶段,电子、冶金、石油化工等行业亦开始快速发展。期间国外气体巨头看准中国经 济蓬勃发展之时进入中国市场,基本垄断了电子、冶金、石油化工等行业所需的特种气体。国内特种气体公司主要从事贸易为主,基本未有特种气体生产所需的尖端技术, 虽行业有较大利润及增长空间,但是利润基本被外企所把控。

  成长期:2006 年至 2020 年,为特种气体行业成长期。期间国内电子等行业迎来了投 资热潮,市场对特种气体,特别是电子气体的需求量快速增长。面对巨大的行业利润, 国内以光明院、广东华特、大连大特气体为首的特种气体企业奋起直追,不断突破了 硅烷、超纯氨、锗烷、硒化氢、稀有气体等电子气体的技术垄断,实现了主要电子气 体的国产化。并且这一阶段特种气体行业规模、市场增长率都在呈现高位。

  成熟期:目前中国特种气体市场正处于成长期到成熟期衔接阶段,2020 年此阶段的市 场表现为,中国特种气体技术基本成熟并且在进一步的研发完善之中,行业利润正趋 于合理,市场份额已处于最后的争夺之中。外企公司竞争力已不断减弱,国内特种气 体公司随着技术进步正逐渐崛起。

  据卓创资讯数据,特种气体市场一直延续高速度发展,在 2010 年特种气体市场规模达到 65 亿元,2011 年迅速达到了 72 亿元。在 2011-2012 年特种气体市场迎来了一次快速的增 长,受益于 2011 年的投资热潮,LED、太阳能发展迅速,特种气体市场也跟随迅猛发展。 2012 年特种气体市场规模达到 89 亿元,同比 2011 年涨幅高达 23.6%。

  2013 年-2014 年由于光伏企业遭遇双反及国内经济增速放缓的影响,特种气体市场增速受 到了一定的影响,但在 2013 年市场规模仍达到了 101 亿元,在 2014 年跃升至 110 亿元。 2017 年中国工业气体市场整体规模达到 1010 亿元,特种气体市场规模约 178 亿元,占比 达到 17.6%。原因在于 2016-2017 年国内半导体、光纤等行业发展迅速,特种气体生产技 术也日益成熟,市场规模增速高达 17.2%。2018-2019 年中国特种气体市场规模继续增长, 但随着经济增速放缓、贸易战逐步加剧,中国半导体产业增速有所下降,致使特种气体市 场规模增速放缓。特别是 2020 年由于公共卫生事件的影响,增速下滑至 8.18%,规模达到 238 亿元。(报告来源:未来智库)

  从应用领域划分,特种气体主要有电子气体、高纯气体和标准气体三种,广泛应用于电子 半导体、化工、医疗、环保和高端装备制造等领域。其中,电子气体是指用于半导体及其 它电子产品生产的气体,目前,我国电子气体品种基本齐全,但数量和质量与发达国家相 比,尚有较大差距;近年来,随着电子工业的快速发展,电子气体在半导体行业中的地位 日益凸显。在微电子、光电子器件生产过程中,从单个芯片生成到最后器件的封装,几乎每一步、每一个环节都离不开电子气体,电子气体的质量很大程度上决定了半导体器件性 能的好坏。电子气体纯度每提高一个数量级,都会极大地推动半导体器件质的飞跃。

  随着全球半导体产业链向国内转移,国内电子气体市场增速明显,远高于全球增速。近年 来国内半导体市场发展迅速,相关下游领域的快速发展将带动未来特种气体的增量需求。 2019 年我国电子特气行业市场规模约为 140.2 亿元,2020 年电子特气市场规模达到 173.6 亿元,同比增速达 23.8%,其中集成电路及器件领域占比 44.2%;面板领域占比 34.7%; 太阳能及 LED 等领域占比 21.1%。

  特种气体作为关键性材料,应用广泛,特别是在半导体、显示面板、光伏能源和光纤光缆 等新兴领域发挥重要作用。近年来特气行业得到国家政策的大力支持,国家发改委、科技 部、工信部和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,有力推动了气体产业的发展。

  国内特种气体发展的初期由于技术、工艺、设备等多方面差距明显,产品大多依赖进口。 根据未来智库数据显示,从特种气体进出口金额来看,我国进口金额远远大于出口金额, 2017 年,我国特种气体进口金额为 125.85 亿美元,出口金额仅为 8.57 亿美元。随着技术 的逐步突破,国内气体公司在电光源气体、激光气体、消毒气等领域发展迅速,但与国外 气体公司相比,大部分国内气体公司的供应产品仍较为单一,用气级别不高,尤其在半导 体、显示面板、光伏能源、光纤光缆等高端领域,相关特种气体产品主要依赖进口。随着 国内这些下游新兴产业的技术更迭和快速发展,而且特种气体作为危险化学品,产品包装、 运输有严格的规定,相较于国外企业,国内特种气体企业物流成本更低,供货更及时,同 时国内产品价格具有明显的优势,因此,特种气体国产化是未来行业发展的必然趋势。

  我国特种气体市场中,国内气体企业虽然数量众多,但普遍规模较小,且一般为区域性企 业,截止目前,国内在气体行业具有重大影响力的企业有中船重工七一八所、黎明化工研 究院、绿菱气体、金宏气体、南大光电和华特气体等。尽管与国际气体公司相比,国内气 体公司在资金、技术、设备等方面仍有差距,但在技术不断突破、国家政策大力扶持、下 游市场发展迅速等多重因素影响下,加上国内企业拥有的国际企业无法比拟的低成本、贴 近客户、反应灵活等优势,国内气体企业的竞争力将不断增强,市场份额有望扩大。

  2.2. 行业供需:氢气和硅烷气下游应用广泛,主要应用领域均处于上升阶段

  硅烷的应用范围十分广泛,下业主要包括半导体行业、显示面板行业、光伏行业等等, 新兴的还有如先进陶瓷、复合材料、生物材料等诸多行业领域。电子特气的市场需求与下 游产业的景气程度关联性较高。

  在半导体产业链中,上游由 EDA(集成电路设计)、材料、设备三大行业构成,中游由芯片 设计、制造、封测三大环节构成,下游由集成电路、分立器件、光电子、传感器四大品类 构成。从市场规模来看,全球半导体行业由几百亿美元市场规模的半导体设备、材料行业 为基石,延展成 2019 年市场规模达 4100 亿美元的巨大应用市场(数据来源:世界半导体 贸易协会 WSTS)。

  市场方面,以集成电路为主的半导体行业在过去几十年里整体处于上涨趋势,据 WSTS (世界半导体贸易统计组织)统计数据,近年来半导体销售规模增速放缓,受到 2019 年疫 情影响,导致集成电路市场产生波动。2020 年,疫情导致的芯片短缺,使得全球销售规模 又随价格波动和需求的增长而开始上扬。

  中国半导体产业销售额增速高于全球整体增速。中国集成电路半导体产业凭借着巨大的市 场需求、丰富的人口红利、稳定的经济增长及有利的产业政策环境等众多优势条件实现了 快速发展,根据中国半导体行业协会统计,中国集成电路产业销售额由 2012 年的 2158 亿元 增长至 2019 年的 7562 亿元,年复合增长率达 19.6%。2019 年我国集成电路产量达到 2018.2 亿块,同比增长 16.02%,虽然增长趋势开始放缓,但仍远高于全球增速。随着 2020 年疫情逐步好转,5G、人工智能、无人驾驶、云计算、物联网等新技术的迅猛发展和 广泛应用带来的增长动力逐渐增强,中国集成电路市场规模未来预计稳定增长。

  据 ICInsights 统计,2020 年我国集成电路市场规模为 1434 亿美元,约合 9894.6 亿人民币, 市场规模逼近万亿,大约占到了全球半导体销售额的 33%左右。但我国市场在 2020 年只 制造了 227 亿美元的集成电路产品,其中本土公司 2020 年芯片制造产值仅为 83 亿美元, 相比千亿美元的市场规模,大陆芯片企业制造的产品仅满足了内需的 5.8%。

  尽管我国集成电路产业的产销量迅速增长,但我国集成电路供求缺口过大,每年需要进口 大量芯片。据海关总署统计,2020 年我国集成电路进口金额 3500.4 亿美元,出口仅为 1166 亿美元,进出口贸易差达高 2334.4 亿美元。为支持我国集成电路产业发展,推出了一系列的政策。

  半导体行业是我国重点支持的行业,国家将集成电路发展作为“十三五”规划的重要内容 并出台一系列支持政策,可以看出国家对集成电路产业发展的重视与决心,国产替代的趋 势日益增长,2020 年出台的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》 也对集成电路产业的财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国 际合作等八个方面提供了优惠与支持,因此可以预见以集成电路为主导的半导体行业将长 期处于景气的阶段。

  常见的显示技术包括 LCD(液晶显示器)、有机发光二极管显示器(OLED)、新兴的 Mini LED 背光源以及处在研发中的 Micro LED(微型发光二极管)显示技术等,各种显示技术 均具有其特点及应用领域,其中 LCD 和 OLED 是目前应用最广的技术。

  过去 30 年,面板行业经历从日本到韩国、中国台湾最终集中于中国大陆。21 世纪以来,大 陆面板厂商经过多年的摸索、进步,在行业内不断深耕,最终使得大陆面板实现从无到有、 从有到强。LCD 领域,大陆厂商规模化效应的不断凸显,拥有业内最高世代产线 代产线,其具备的成本、技术优势以及资本壁垒使得海外厂商纷纷望而却步,逐渐退出竞 争序列并转向 OLED 领域。海外产能的退出以及我国面板厂商积极地整合并购。

  目前,我国已成为全球最大的 LCD 面板供应市场。根据中商产业研究院数据,预计 2022 年,中国面板产能将达到 56%,未来三到五年间,中国面板产能占比有望提升到 70%以上。

  伴随着大陆面板厂商在全球市场中地位的提高,产业链上下游均迎来黄金发展期,作为面 板行业重要上游的特种气体,前景十分广阔。

  显示面板行业为国家重点扶持行业,国家发布多项政策支持中国面板行业的发展。2012 年 起,显示面板行业就作为重点内容纳入“十二五规划”,其中对于 6 代以上尺寸 TFT-LCD 显示面板关键技术和新工艺开发重点支持,目标是到 2015 年,新型平板显示面板满足国内 彩电整机需求量的 80%以上。《新型显示科技发展“十二五”专项规划》也提出将小屏显示 面板作为重点研究内容之一。

  2014 年,国家发改委与工信部发布《2014-2016 年新型显示产业创新发展行动计划》,主 要推动高时代线 TFT-LCD 面板制备所需要的高性能混合液晶材料的研究和产业化,计划一 年内达到出货面积世界第二的产能水平。2015 年,签订《中韩自贸协定》,采取“8+2”政 策规定面板产业关税,即维持八年 5%关税,一年调整期(2.5%关税)后实行零关税政策, 为国内面板行业的生产商留出了充分发展的时间,使中国 8.5/10 代线和韩国处于同一水平 线 月工业和信息化部、国家广播电视总局和中央广播电视总台联合印发《超高清视 频产业发展行动计划(2019~2022 年)》,提出如下重点任务:突破核心关键器件,包括加 强 4K/8K 显示面板创新,发展高精密光学镜头等关键配套器件。同时预计到 2022 达到我国 超高清视频产业总体规模达到 4 万亿水平,全面带动网络、硬件、终端、内容制作等多方 面升级改造。国家政策的支持使得面板行业多年来处于快速增长的态势,预计面板行业接 下来持续景气,并将带动上下游产业共同成长。

  光伏产业在我国起步较晚,但经过十几年的发展,光伏产业已经成为我国为数不多、可以 同步参与国际竞争、并有望达到国际领先水平的战略性新兴产业,也成为我国产业经济发 展的一张崭新名片和推动我国能源变革的重要引擎。从产业基础来看,目前我国光伏产业 在制造业规模、产业化技术水平、应用市场拓展、产业体系建设等方面均位居全球前列, 已具备向智能光伏迈进的坚实基础。

  自 2013 年 7 月,国务院颁布《关于促进光伏产业健康发展的若干意见(国发 2013]24 号》 (俗称“国八条”)以来,我国相继出台光伏电站标杆电价、分布式度电补贴、增值税即征即退 50%等光伏发电相关政策,并在可再生能源基金、光伏电站并网接入等相关方面出台 相应政策,从而保证了我国光伏电站和发布式光伏发电项目建设收益的确定性,对我国光 伏行业逐渐走出困境起到了至关重要的作用。

  2015 年,工业和信息化部和国家能源局、国家认监委联合发布《关于促进先进光伏技术产 品应用和产业升级的意见》,促进了先进光伏技术产品应用和产业升级,加强光伏产品和工 程质量管理,解决了部分落后产能不能及时退出市场、先进技术产品无法进入市场、光伏 产业整体技术升级缓慢、光伏发电工程质量存在隐患等问题。

  2018 年 4 月 11 日,六部委联合印发了《智能光伏产业发展行动计划(2018-2020 年)》, 计划指出,光伏产业是基于半导体技术和新能源需求而兴起的朝阳产业,是未来全球先进 产业竞争的制高点。为进一步提升我国光伏产业发展质量和效率,加快培育新产品新业态 新动能,实现光伏智能创新驱动和持续健康发展,支持清洁能源智能升级及应用,制定该 行动计划。

  工信部在《行动计划》的解读中也提到,《行动计划》分别从加快产业技术创新、提升智能 制造水平,推动两化深度融合、发展智能光伏集成运维,促进特色行业应用示范、积极推 动绿色发展,完善技术标准体系、加快公共服务平台建设等四大领域,提出了相关重点任 务。通过加强组织协调和政策协同、推动智能光伏试点应用、加大多元化资金投入、促进 光伏市场规范有序发展四个方面保障《行动计划》的顺利实施。

  目前,光伏行业已经进入了新的景气周期内,过去十年里,受益于光伏技术的飞跃发展, 带动发电成本大幅下降,“平价光伏时代”俨然到来。至此,光伏能源已具备成为核心电源 之一、角逐未来全球低碳经济发展的必要条件。根据中国产经新闻网报导,2020 年截至 8 月底,我国共有 49 家光伏企业宣布扩产计划,涉及投资总额近 3000 亿元,各环节产能规 模约 664GW。放眼国内外整个光伏产业链,都将受益于超预期的装机潮。硅烷气作为光伏 行业的重要上游,在太阳能电池制造过程中起着至关重要的作用,光伏产业的高速发展势 必会产生相应的需求,从而带动硅烷市场的蓬勃发展。

  氢是主要的工业原料,也是最重要的工业气体和特种气体,在石油化工、电子工业、冶金 工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。中国目前 是全球第一大产氢国,基本以满足国内工业需求。2018-2020 年受下业发展带动,氢 气需求量维持稳步增长状态。 根据卓创资讯数据,2019 年中国氢气需求量首次超过 2000 万吨, 2020 年可达 2160 万吨, 同比增加 90 万吨,增幅为 4.4%。较 2018 年增加 170万吨,增幅为 8.6%。

  目前我国氢燃料电池汽车产业处于起步阶段,产业链近两年正加速布局,应用领域主要集 中在商业车领域。近五年我国燃料电池汽车产销量整体保持增长状态,除了 2020 年因受到 新冠疫情的影响而有所下降之外,其他年份产销量均保持快速增长态势。

  因此,从短期看,国内氢气需求还是以化工行业为主,预计合成氨对氢气的需求基本已稳 定,在 1000 万吨左右;炼化对氢气的需求还有明显的增长空间。而氢能源车由于处在起步 阶段,未来具有较大的成长空间及广阔的发展前景。

  氢能的下游利用途径多种多样,从应用前景上来看,目前主要包括交通运输领域以及工业 领域,并逐步向储能领域、建筑领域等拓展。其中交通领域是氢能消费的重要突破口,燃 料电池车的发展前景较大,根据中国氢能联盟预测,到 2050 年中国氢气需求量将接近 6000 万吨,其中交通运输领域用氢可达 2458 万吨,占比约 40%;工业领域,化工行业是 当前主要用氢场景,而钢铁冶金行业或将贡献氢能消费增量,预计到 2050 年钢铁、化工领 域氢能消费总量可超过 1.6 亿吨标准煤。

  氢能需求的主要增量将主要来自于交通领域,燃料电池技术的发展进步将使得氢能可以广 泛应用于道路运输、海事行业、铁路航空等各种交通领域。

  全球正经历从化石能源向氢能等非化石能源过渡的第三次能源体系重大转换期,氢能源绿 色清洁,热值高达汽油的三倍,是理想的能量载体和清洁能源。氢能源的利用对我国具有 中长期战略意义,短期能够降低汽车尾气排放保护环境,中长期可以降低石化能源对外依 赖。根据中商产业研究院整理的数据,目前我国氢能产业相关企业约 215 家,在营加氢站 32 座,主要集中在上海、江苏、广东、河北四个省份,约占全部加氢站的 65%。

  从全球范围内看,根据国际氢能委员会预计,到 2050 年,氢能将承担全球 18%的能源终 端需求,创造超过 2.5 万亿美元(约合 16 万亿人民币)的市场价值,燃料电池汽车将占据 全球车辆的 20%-25%,届时将成为与汽油、柴油并列的终端能源体系消费主体。根据中国 《节能与新能源汽车产业技术路线 年燃料电池汽车保有量达到 100 万辆,加氢站超过 1000 座,燃料电池汽车迎高速增长。

  各地政府包括上海、武汉、佛山、河北、河南、浙江、成都、苏州、山西、天津等地都出 台氢能与燃料电池产业规划。其中根据《河南省氢燃料电池汽车产业发展行动方案》,力争 到 2023 年,实现以下发展目标:参与氢燃料电池汽车示范应用城市 5 个,示范公交和物流 线 条,适时推进乘用车示范应用,各类氢燃料电池汽车推广应用达到 3000 辆 以上,加氢站建成数量 50 座以上;

  到 2025 年,示范应用城市不断扩大,示范应用氢燃料电池汽车累计超过 5000 辆,加氢站 80 个以上,产业体系、保障体系不断完善,协同创新能力优势明显加强,市场竞争能力不 断提升,基本形成以客车为主,环卫、物流等氢燃料电池汽车全面发展的产业格局,氢燃 料电池汽车相关产业年产值突破 1000 亿元。

  氢能是工业部门深度脱碳的重要实现路径,同时工业部门大规模用氢也可以加速氢能社会 建设。从目前的理论探索和实践案例来看,氢能炼钢将会是氢能在化工领域最主要的应用 场景。

  钢铁冶炼是指在高温下,用还原剂将铁矿石还原得到生铁,再将生铁按一定工艺熔炼以控 制其含碳量,最终得到钢的生产过程。目前大部分炼钢企业都采用高炉炼铁,传统的高炉 炼铁选用焦炭作为核心原料,焦炭燃烧,一方面可以提供还原反应所需要的热量,另一方 面可以产生一氧化碳作为还原剂,一氧化碳将铁矿石还原得到铁的过程,会产生大量的二 氧化碳。

  而氢能炼钢则利用氢气替代一氧化碳做还原剂,其还原产物为水,没有二氧化碳排放,从 而实现碳排放的降低。目前氢气炼钢已经被应用到成熟的工业生产方案中,主要的方案设 计有两种:部分使用氢气和完全使用氢气。在部分使用氢气的设计方案中,氢气占到还原 剂的 80%,其余气体原料为天然气,该方案会大幅度降低二氧化碳的排放量。截至 2020 年,我国钢铁企业平均吨钢碳排放量为 1765 公斤,使用 80%的氢气和 20%的天然气则可 以降至 437 公斤;如果完全使用氢气炼钢,则可以实现二氧化碳的“零排放”。

  经过多年的发展和兼并收购,全球工业气体市场多头垄断的市场格局。2018 年 10 月 23 日, 德国林德集团官方宣布与美国普莱克斯集团完成对等合并,成为全球最大的工业气体业务 供应商,合并后三大气体巨头林德集团、液化空气、空气化工占据全球工业气体外包市场 76.71%的份额,市场高度集中。在国内市场,国际气体公司稳居工业气体市场第一梯队, 海外四大气体巨头占据了我国电子特气市场 88%的份额,国内气体公司市场份额合计仅占 12%,国内企业占比较低。

  国内电子气体起步较晚,在技术上与国外有一定差距。尽管与国际气体公司相比,国内气 体公司在资金、技术、设备等方面仍有差距,但在技术不断突破、国家政策大力扶持、下 游市场发展迅速等多重因素影响下,加上国内企业拥有的国际企业无法比拟的低成本、贴 近客户、反应灵活等优势,国内气体企业的竞争力将不断增强,市场份额将逐渐提高。 目前,气体市场的外企寡头垄断现象仍未发生根本性的变化,为了提高气体行业的国产化 率,需要企业技术水平的提高以及国家政策的大力支持。

  硅烷:外资巨头在硅烷气生产方面的研究起步较早,其工艺也处于全球领先的地位, 目前世界上电子级硅烷气的生产技术主要集中在美国、日本、德国等少数西方发达国 家。随着我国科技水平的提高,以硅烷科技为首的少量气体公司已经打破国外气体公 司对电子级硅烷气的垄断,但由于技术水平要求较高,目前国内除发行人外,仅有兴 洋科技、中宁硅业等几家公司具备电子级硅烷气的生产能力。随着国内气体公司的生 产成本逐步降低,生产技术也已经达到国际先进水平,电子级硅烷气的使用正逐渐从 国外垄断向国产替代的方向转变,国内公司市场前景较好。

  氢气:外资气体巨头制氢技术起步较早,其制备、提纯、储运氢气的工艺也处于全球 领先地位。尤其是冶金、化工等大型现场制氢领域,进口依赖度高,林德集团、液化 空气、空气化工依靠资本优势,已经确立了较强的竞争地位。工业氢领域,几年我国 工业氢气行业不断发展,行业的市场在不断增长,行业供求每年以较为稳定的速度增 长。高纯氢领域,由于外资气体巨头的市场挤压,我国本土高纯氢企业主要在零售氢 气供应市场竞争,客户多为各类电子企业、有色金属深加工企业等,是典型的“客户 数量多,个体用量少”的市场。随着氢燃料电池的应用和加氢站的不断加速发展,高 纯氢应用市场将会逐步放大。

  林德(Linde)是全球领先的工业气体和工程公司之一,是工业气体、工艺与特种气体的全 球领先供应商。2020 年销售额为 270 亿美元(240 亿欧元)。其所触及的终端市场涵盖众 多行业,包括化工与精炼、食品与饮料、电子、医疗健康、制造业以及初级金属等。而林 德所生产的工业气体则应用于各种领域——从医院用氧到用于电子行业的高纯及特种气体, 再到用于清洁能源的氢气等。分公司遍及全球 100 多个国家,总雇员多达 80,000 人。

  成立于 1902 年的法国液化空气集团,是世界上最大的工业气体和医疗气体以及相关服务的 供应商之一。液化空气气体业务遍布全球,主要为冶金、化工、能源等行业客户供应氧气、 氮气、氩气、氢气、一氧化氮等产品,也为汽车、制造业、食品、医药、科技等行业客户 提供工业气体、制气设备、安全装臵等。目前,该公司在七十多个国家拥有约五万名员工。

  美国空气化工产品创立于 1940 年,在 50 个国家拥有约 20,000 名员工,空气化工产品公司 是工业气体、相关设备和服务、化学品的主要供应商。公司经营范围遍及全球,在美国各 地、加拿大、波多黎各、南美、欧洲和中国都有工厂。

  大阳日酸 1910 年成立于日本东京,2001 年在东京证券交易所上市。大阳日酸主要在日本、 中国、韩国、澳大利亚、美国等亚太地区和欧洲地区生产及销售工业气体产品。大阳日酸 为钢铁、化工、电子、汽车、建筑、造船和食品等工业提供氧气、氮气和氩气等气体产品 和服务。

  苏州金宏气体股份有限公司为一家专业从事气体研发、生产、销售和服务的环保集约型综 合气体供应商。经过 20 余年的探索和发展,金宏气体目前已初步建立品类完备、布局合理、 配送可靠的气体供应和服务网络,能够为客户提供特种气体、大宗气体和天然气三大类 100 多个气体品种。 金宏气体主要产品应用于集成电路、液晶面板、LED、光纤通信、光伏、医疗健康、节能 环保、新材料、新能源、高端装备制造、食品、冶金、化工、机械制造等众多领域,其中 的超纯氨、高纯氢、高纯氧化亚氮、硅烷混合气、八氟环丁烷等特种气体以及电子级氧、 氮是电子半导体行业不可或缺的关键原材料。(报告来源:未来智库)

  华特气体是一家致力于特种气体国产化,并率先打破极大规模集成电路、新型显示面板等 尖端领域气体材料进口制约的国内气体厂商,主营业务以特种气体的研发、生产及销售为 核心,辅以普通工业气体和相关气体设备与工程业务,提供气体一站式综合应用解决方案。

  和远气体是华中地区知名的民营专业气体企业,致力于各类气体产品的研发、生产、销售、 服务以及工业尾气回收循环利用,主要满足化工、食品、能源、照明、家电、钢铁、机械、 农业等基础行业和光伏、通信、电子、医疗等新兴产业对气体和清洁能源的需求,公司拥有 众多的优质客户,包括格力电器、美的集团等上市公司和国内外知名企业,为其提供气体 服务及尾气回收循环再利用综合解决方案;同时还为顶津食品、红牛饮品、百事食品等多 家企业提供食品级氮气;以及为武汉儿童医院、宜昌市中心医院等医疗机构提供医用氧气 与服务。

  凯美特气是国内以化工尾气为原料,年产能最大的食品级液体二氧化碳生产企业。主营业 务为以石油化工尾气(废气)、火炬气为原料生产干冰、液体二氧化碳、食品添加剂液体二 氧化碳、食品添加剂氮气及其他工业气体生产及销售,塑料制品的生产及销售,仓储(不 含危险爆炸物品)、租赁、货物运输主要从事干冰、食品添加剂液体二氧化碳及其他工业气 体的研发、生产和销售业务,产品广泛应用于饮料、冶金、食品、烟草、石油、农业、化 工、电子等多个领域。主要产品为液体二氧化碳(全部为食品级)和干冰(即固态二氧化 碳),公司的主要产品广泛应用于饮料、冶金、食品、烟草、石油、农业、化工、电子等多 个领域。

  内蒙古兴洋科技有限公司于 2014 年 08 月 22 日成立。公司位于内蒙古鄂尔多斯市,公司主 要生产经营硅烷气。

  浙江中宁硅业有限公司成立于 2007 年 12 月,位于浙江衢州。2018 年 4 月 12 日,公司完 成破产重整,成为多氟多化工股份有限公司控股子公司。公司的主营产品包括电子级硅烷 气、高纯纳米硅粉、电子级多晶硅等。

  公司的核心产品为电子级硅烷气,公司采用先进的生产工艺,生产出的产品可以稳定在 6N 级,最高可达到 7N级,目前已知的上市公司中暂不存在开展相同或相似业务的情形。

  综合考虑各方面情况,选取上市公司华特气体、金宏气体、和远气体和凯美特气为公司可 比公司进行比较。 从规模的角度来看,公司收入、利润规模相对同行业主板上市公司来说处于可比公司中较 低水平。以 2021H1 报告期进行比较,公司资产规模显著低于金宏气体、和远气体,与凯 美特气和华特气体接近;营收低于华特气体、金宏气体和和远气体,但高于凯美特气;净 利润低于华特气体、金宏气体和凯美特气,但高于和远气体。

  具体到营收和归母净利润来看,与公司规模一致,金宏气体规模最大,具备较强的规模优 势。具体到硅烷科技来看,公司近几年通过收购实现了营收和净利润规模的快速增长,当 前营收规模已超过凯美特气,净利润规模已超过和远气体。

  凯美特气主要从事食品添加剂液体二氧化碳的生产及销售为主,并进行干冰及其他工 业气体的生产及销售食品级的液体二氧化碳售价较高,毛利率达到 70%左右;

  华特气体主营业务为特种气体、普通工业气体以及相关的气体辅助设备与工程的生产 和销售,特种气体主要有高纯六氟乙烷、高纯四氟化碳、碳氧化合物等,华特气体整 体销售收入中有 20%左右为境外业务,客户主要为专业气体公司,行业认知度高且议 价能力强,其产品毛利率相对国内较低,此外华特气体收入中有 20%左右为设备和工 程,该部分的毛利率较低,约 20%左右。

  金宏气体主营业务以氧气、氩气、氮气、二氧化碳、乙炔等气体为主,其特种气体产 品主要为规模化的超纯氨、氢气,与公司在特种气体的产品构成上存在较大差异。上 述业务受宏观经济政策、经济周期和地域产业结构调整影响较强,在供给侧改革的影响下,毛利较高。

  和远气体主要产品为空分氧气、氮气、氩气、二氧化碳等普通工业气体及 LNG 清洁能 源,同样受供给侧改革影响,报告期毛利率较高。

  综合费用率来看,硅烷科技综合费用率低于可比公司,主要因公司销售费用率显著低于可 比公司,且研发费用率和财务费用率均处于下降状态。财富费用率方面,公司前期因尚未 上市,融资渠道少、融资成本较高,而且近几年公司新建生产线,营运资金较为紧张,导 致借款金额增加,产生较高的财务费用,2021H1 公司营收大幅增长且公司归还部分借款, 财务费用率已有所下降。

  管理费用率方面,凯美特气的管理费用率大幅高于其他可比公司,主要是因为其利用上游石化企业的尾气回收提纯二氧化碳,石化企业每年均需要安排一定时间进行停车检修、技 术改造或设备更新等,由此造成大额停工损失、相关职工薪酬及折旧摊销计入管理费用。 具体到硅烷科技方面,其管理费用率和除凯美特气外其他公司较为接近,前期相对较高主 要因公司营收规模较小,管理费用占比较高。

  (本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)