工业气体赛道景气度明朗，对标海外 80%外包率存 40.35%增量空间，2022 至 2030 年独立气体供应商市场成长空间达 161%。1）工业气体赛道景气度明朗，伴随我国经济持续上行，下游领域不断拓宽，2025/2030年我国工业气体市场规模有望超 2674/4392 亿元，长坡厚雪。2）外包制气降本增效优势显著增量空间广阔，对标海外成熟市场，我国工业气体外包率仍存 40.35%提升空间，2030 年我国独立气体供应商市场规模有望达 3015 亿元，较 2022 年成长空间高达 161%。
下游迎扩产热潮电子特气加速发展，国产替代趋势自给特气市场三年复增 37%。1）半导体需求热潮成为行业扩容关键， 2030 年我国特种/电子特气市场规模有望达 1941/1436 亿元。2）国产率提升助力我国特气企业实现突围，特气自给市场三年复增高达 37%。目前我国电子特气市场中 85%为外资所垄断，2025 年我国电子特气国产化率有望达 30%，自给特气市场规模达 220 亿元，三年复增 37%增速强劲。
公司坚持纵横发展战略，大宗气体盈利能力迎修复，2021 年营收同增40%业绩创新高 1）横向布局乃行业破局之道，并购整合布局全国网点成长路径清晰 。2）大宗气体盈利能力迎修复：伴随大宗商品价格回稳，公司空分产能爬坡，价格传导开启，成本可控盈利能力迎修复。
国产化浪潮下，特种气体步入高增速时代。1）公司特气品类不断完善产能迎释放高峰，电子级正硅酸乙酯产能 1,200 吨/年已进入规模生产，电子级氧化亚氮于 21 年完成扩产 1.7 倍至 8,000 吨/年，22 年开启氦气储运新篇章。2）国产替代特气步入高增速时代：公司超纯氨、高纯氧化亚氮、高纯二氧化碳等多个产品已达国产替代水平。公司以技术研发为核心，不断突破高端电子特气高筑护城河迎高增。
乘“碳中和”之东风，发力清洁能源氢能&资源化赛道。1）氢能：公司高纯氢纯度达 99.9999%，其杂质含量均满足燃料电池车国标要求并已实现规模化生产，全国布局已成为 14 个加氢站或汽车内部撬装站供应商，积极拓展下游应用场景，在建拟建产能弹性达 75%有力支撑业绩成长。2）尾气回收再利用：降本减碳双收益，落地多条尾气回收生产线：二氧化碳、氧化亚氮、氢气、天然气，绿色生态属性凸显。
盈利预测与投资评级：国内民营气体公司龙头，大宗气体盈利能力修复，特种气体随国产化率提升迎高增，双碳目标下抢跑氢能&资源化新赛道。我们预计公司 2022-2024 年归母净利润分别为 2.90/4.09/5.46 亿元，同比增加 74%/41%/33%，EPS 分别 0.60/0.84/1.12 元，对应 29/21/16 倍 PE，首次覆盖，给予“买入”评级。
风险提示：下游需求不及预期、项目研发不及预期、市场价格波动风险。
1. 国内工业气体领军企业，抢跑氢能&资源化新赛道
1.1. 国内工业气体领军企业，二十余载深耕细作结硕果
深耕气体行业廿余载，国内气体行业领军企业。苏州金宏气体股份有限公司成立于1999 年，是专业从事气体的研发、生产、销售和服务一体化解决方案的环保集约型气体综合供应商。1）2000 年以大宗气体为基石开拓市场，收购法国液化空气有限公司在苏州的部分气体生产资产，以大宗气体业务为基石，逐步开拓市场；2）2005 年迈入循环经济业务，兴建年产 10 万吨二氧化碳回收项目成功打通尾气回收利用业务模式。2009年公司完成股份制改造，治理体系日趋完善；3）2010 年突破高端特气领域，7N 电子级超纯氨正式生产运营， 2012 年投资建设天然气制氢项目，2014 年公司在新三板挂牌；4）2015 年纵横发展布局全国市场，布局重庆建设氢气回收项目；2017 年于河南平顶山投产销售高纯氧化亚氮；5）2020 年发力氢能&资源化领域，加大尾气资源回收项目投资，深度参与氢能产业链发展。同年公司在科创板上市（股票代码：688106）
公司实控人持股 34.76%，股权结构稳定。截至 2022 年 3 月，公司实际控制人金向华直接及通过金宏投资间接持股合计 27.31%，实际控制人金建萍持股 7.45%，合计34.76%。金建萍与金向华为母子关系，朱根林与金向华为叔侄关系，三人为一致行动人，合计持股 45.03%，股权结构集中且稳定。公司分子公司近 60 家，主要集中在华东地区。近年来公司积极拓展全国布局，在四川、重庆、河南等地投资建设多家子公司。
1.2. 三大核心业务，产品多元化发展
工业气体作为国民经济基础工业要素之一，被喻为“工业的血液”。公司拥有三大核心业务，产品种类多达百余种，广泛应用于集成电路、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。公司自主研发的超纯氨、高纯氢、高纯氧化亚氮、高纯二氧化碳、硅烷混合气、八氟环丁烷、高纯氩、高纯氮等各种超高纯气体，拥有多项自主知识产权，品质和技术已达到替代进口的水平，能满足国内半导体产业的使用需求。截至报告期末，公司共取得各项专利 255 项，其中发明专利 43 项。
1） 特种气体是在特定领域中应用的、对气体纯度有特殊要求的高附加值工业气体，主要为超纯氨、氢气、高纯氧化亚氮、其他高纯气等。公司研发生产的超纯氨、高纯氢、高纯氧化亚氮等各类电子级超高纯气体拥有自主知识产权，品质和技术已达到替代进口的水平。
2） 大宗气体是指产销量大、对纯度要求相对较低的工业气体，包括氧气、氮气、氩气等空分气体以及二氧化碳、乙炔等合成气体。公司生产二氧化碳的主要工艺为回收二氧化碳的废气进行技术处理后再利用，紧密贴合绿色生态发展目标。
3） 天然气主要用作生活生产燃料、工业发电和制造氮肥。由于部分大宗气体用户对天然气也有一定需求，因此公司开展了天然气的充装及销售业务，解决客户多品种气体需求，与公司其他气体业务形成协同效应。
1.3. 大宗及特种气体并驾齐驱，营收同增 40%创新高竞争优势稳固
业绩高增创新高，2021 年营业收入同增 40.05%，三年复增 17.63%。2021 年公司实现营业收入 17.41 亿元，同比增长 40.05%，2018-2021 年营收复合增速达 17.63%。归属于上市公司股东净利润 1.67 亿元，同比下降 15.34%，2018-2021 年归母净利复合增速达 6.33%。
纵向开发横向布局&行业高景气度，营收规模大幅上涨。2021 年公司营收规模同比高增，行业及公司发展趋势向好：1）公司坚持纵向开发、横向布局战略，自主研发多元化气体品种新项目逐步落地，夯实华东业务的同时，通过收并购快速布局中部、川渝地区。2）工业气体行业为我国产业政策重点支持发展的高新技术产业之一，国产化势如破竹，叠加下游产业需求旺盛行业景气度持续上行。
研发投入持续增加，以研发能力筑造经营护城河。公司具备较高技术水平，拥有专注于电子气体研发的国家企业技术中心。2021 年公司投入研发费用 6,984.53 万元，同比增长 50.48%，研发费用率达 4.01%。公司聚焦特种气体研发，在研及储备项目取得了多项重要成果，被评为“江苏省创新型企业 100 强”。2021 年公司新增申请发明专利 38 项、实用新型专利 28 项，授权发明专利 5 项、实用新型专利 44 项，以研发能力筑造经营护城河。
业务规模大幅上涨，净利率短期波动有望改善。2021 年营业收入同增 40.05%，营业成本同增 54.40%，主要因为公司 2021 年战略发展收购子公司所致，业务规模增长，收入增加伴随成本增加。此外，由于 2021 年度原材料和能源价格普遍上涨，成本增加未及时顺价至下游所致，长期来看净利水平有望持续改善。
大宗气体&特种气体齐头并进，贡献超七成营收。2021 年公司大宗气体、特种气体和天然气业务分别实现营业收入 6.99/6.59/2.33 亿元，营收占比为 40%/38%/13%。2021年公司大宗气体营业收入较上年同比增长 44.97%，特种气体营业收入同比增长 46.90%。2017-2021 年大宗气体和特种气体连续多年分别贡献公司总营收达 35%以上，大宗及特种气体营收并驾齐驱，营收占比保持稳定。
特种气体为高技术壁垒高附加值产品，带动公司整体毛利率水平。2021 年特种气体毛利率达 35.5%，作为高技术壁垒及高附加值产品连续多年维持在高毛利水平，拉动公司整体毛利率；2021 年在大宗商品涨价压力持续传导的背景下，大宗气体毛利率从 2020 年的 38.1%下滑至 27.2%，天然气毛利率从 2020 年的 18.6%下滑至 10.7%。伴随公司新空分项目逐步投产，大宗商品价格回稳，毛利率有望持续改善。
公司下游行业领域广泛，结构层次稳定。凭借雄厚实力及优异质量，公司获得众多新兴行业客户的认可，2021 年所属新材料、半导体、机械制造客户分别贡献公司 25%、17%、14%营收。公司与众多集成电路、液晶面板、LED 等知名客户建立长期稳定合作，保障公司业务稳定性。此外，公司凭借稳定供应保障能力，较好的满足了单体气体需求量较小，分布较为分散的中小型客户。在各个行业聚集了大量的拥趸客户，保证公司的持续稳定发展。 华东地区贡献超七成营收，持续向全国拓展提高市占率。华东地区营收占比从 2017年的 81%逐步下降至 2021 年的 75%。公司在深耕华东市场的同时，通过新建和收购整合等方式，积极向四川、重庆等地区拓展业务，提高市场占有率。
1.4. 股权激励绑定员工利益，回购彰显管理层信心
2021-2022 年持续实施限制性股票激励计划，回购彰显管理层信心。1）2021 年首次授予限制性股票 435 万股，约占公司股本 0.90%，占本激励计划拟授予限制性股票总数的 80.11%；预留授予限制性股票 108 万股，占公司股本 0.22%。本激励计划首次授予激励对象限制性股票的授予价格为 15.48 元/股。2）2022 年拟授予激励对象的限制性股票不超过 525 万股，约占公司股本 1.08%。其中，首次授予限制性股票 420 万股，约占公司股本 0.87%，占本激励计划拟授予限制性股票总数的 80%；预留授予限制性股票 105万股，占公司股本 0.22%。本激励计划首次授予激励对象限制性股票的授予价格为 27.27元/股。
两轮激励计划授予的限制性股票都在激励对象满足相应归属条件后将按约定比例分次归属，获授股票归属后不设置禁售期。两轮激励计划首次授予的激励对象都包括公司董事、高级管理人员、核心技术人员及董事会认为需要激励的其他人员，第一轮首次授予 86 人，第二轮首次授予 59 人。2021 年授予股票来源于公司定向发行普通股股票，2022 年授予股票来源于公司从二级市场回购的本公司 A 股普通股，彰显了管理层对公司长远发展的信心。
2. 工业气体行业长坡厚雪，外包制气成长空间广阔
2.1. 下游领域不断拓宽，2030 年工业气体市场规模有望达 4392 亿元
工业气体指用于工业用途，常温常压下为气态的产品，由于用途广泛，被称作“工业的血液”。工业气体种类繁多，根据纯度的不同，可分为大宗气体和特种气体两类。通常，大宗气体的纯度在 99.99%以内，包括了通过液化空气分离制得的空分气体和通过化学合成制得的合成气体，目前已广泛应用在电子半导体、医疗健康、节能环保、新材料、新能源、高端装备制造等新兴产业以及冶金、化工两大传统行业。
受益于中国经济的不断发展，2030 年工业气体市场规模有望达 4392 亿元。由于工业气体被广泛应用在工业制造的各个领域，所以其市场规模的增速与工业产值的增速有明显的相关性。根据国家统计局披露，2015-2021 年我国规模以上(规上)工业附加值的年均增速为 6.14%。根据亿渡数据和前瞻产业研究院统计，2021 年我国工业气体市场规模达 1798 亿元，2015-2021 年均增速为 10.43%，是规上工业附加值年均增速的 1.70 倍，体现出了超过平均水平的增速。假设 “十四五”期间我国规上工业附加值以 6.14%稳步增长，按工业气体为规上工业附加值年均增速 1.70 倍测算，2025/2030 年我国工业气体市场规模有望达 2674/4392 亿元。
下游应用领域不断拓宽结构逐步转变，带动气体行业高速增长。传统工业企业对工业气体需求量较大，但对纯度要求较低，常用于炼钢、冶炼、机械工业中的焊接、金属热处理。根据前瞻产业研究院统计，钢铁行业是我国工业气体的第一大应用领域，2019年钢铁行业的用气量占比达 24%，其次为石化行业，占比 13%。电子产品、环保新能源等新型行业对工业气体技术含量要求较高，对气体纯度、杂质率、稳定性都具备高考核界限。近年来随着我国经济结构的调整，半导体、新能源等新兴产业蓬勃发展，电子产品领域的占比从 2016 年的 9.26%提升到了 2021 年的 11.20%，市场规模从 100 亿元翻倍至 201 亿元，16-21 年复合增速达 15%。根据 China gas 招股书预测，至 2024 年工业气体在电子产品领域的应用占比将进一步提升至 15%。未来在国家政策、技术创新等因素的推动下，新型行业在工业气体下游应用中的占比将逐步提升，特种气体需求有望加速提升。
2.2. 外包制气模式优势显著，成长空间广阔
专业制气企业效率与经济性优势显著。工业气体按制气模式可分为 1）自建设备供气：下游用气企业自行建造或购买并运营空气分离装置，以满足自身气体需求；2）外包供气：下游企业将供气业务外包给专业气体制造供应商，以达到降低成本、提高生产效率、确保质量及安全等方面目的：
1、成本优势：外包气体供应商可以满足客户对气体种类、纯度和压力等不同需求，为其提供综合气体解决方案，减少客户的投入。根据产业信息网测算，外包行为可至少节省 9%的成本。
2、效益优势：自给自足的工业用户受限于自身需求，并不能完全消化生产的气体，独立气体供应商可凭借客户网络优势，实现自产自用，余量外销，提高气体产品的利用率，使效益最大化。根据产业信息网测算，外包气体可使效率和质量上升 15%。
3、安全性优势：工业气体属于危险化学品，必须借助专业存储运输设备，并严格按照安全生产、安全运输等规程操作。外包行为可以使空分设备在专业人员操作下运营，有更好的安全保障，对于工业用户，外包的可以有效转移气体生产、使用的风险。
三重优势叠加推动专业社会化外包占比逐年提高，对标海外我国工业气体外包率仍存 40%提升空间。根据金宏气体招股书，2018 年我国工业气体外包率为 45%，2020 年第三方现场制气在整体现场制气中的占比有望提升至 57%。海外工业气体行业起步较早，市场化程度较高，2012 年发达国家工业气体外包率已达 80%，相比之下我国仍有 40.35%提升空间。根据 Frost & Sullivan 公司统计及预测，到 2024 年，独立供应商的市场份额将占到总规模的 60%以上。
2030 年我国独立气体供应商市场规模有望达 3015 亿元，较 2022 年成长空间高达161%。参考 Frost & Sullivan 的供气模式划分，经测算，我们预计 2022-2030 年独立供应商市场规模复增达 12.8%，显著优于自给市场的 6.5%。预示着我国工业气体的供给模式正在从自建积极转向外包的发展趋势。我们预计 2022/2025/2030 年独立供应商市场规模有望达 1153/1654/3015 亿元，未来 8 年成长空间高达 161%。
2.3. 液态气体成本可控，大宗气体业务盈利水平持续修复
2021 年受原材料上涨冲击工业气体行业盈利承压，成本逐步回落盈利持续修复。液态气体通常会经过充装、分装至钢瓶、储罐等容器，亦或通过储槽输送至终端客户。液态气体如液氧、液氮、液氩等价格将直接影响大宗气体业务盈利水平。2021 年受后疫情经济复苏、钢材价格上行、电子需求推动等因素，液态气体下游需求不断升温，而产能受制于集中降负限产等因素未能及时释放，供需关系持续紧张,推动液态气体价格屡创近年新高。
回望 2021 年液态气体市场行情 1）液氧均价同增约 21%创三年新高。2021 上半年钢铁市场生产热情高涨，带动液氧需求释放为价格上行提供强有力支撑。2021 年中受高温天气影响，空分故障或检修增多供给减少，液氧价格持续上行攻破1000 元/吨创三年新高。2021 年下半年，受空分集中降负影响供给明显收紧，直至 10月价格依旧居高不下，较 2020 年同期涨 9.95%。2）液氮全年均价同增近 30%，受到液氧价格高涨的推动，以及下游化工油气、电子半导体等行业需求的升温，2021 年液氮价格一路上行。3）液氩因供应断崖式下跌导致全年均价同比大涨 100%。2021年下旬氩气受限产政策影响，北方地区空分装置开工率大幅下滑，而不锈钢、光伏等下游行业需求量逐步增加，供应缺口快速放大，持续推动液氩价格上行。隆众数据显示，至 2021 年 10 月液氩均价在 4413 元/吨，同比 2020 年大幅上涨 300%，同比 2019 年大幅上涨 400%，直至年末液氩价格才出现回落趋势。
2022 年液态气体成本可控，大宗气体业务盈利得以修复。受“十四五”粗钢产能只减不增规划影响，钢厂减产需求走弱，叠加空分产能有序扩张，液态气体价格有望持续下行。2022 年一季度 1）液氧市场均价同比降幅超 40%，价格下滑速度超预期。2）液氮产需均有一定增长，一季度均价同增 9.16%较为可控。3）液氩市场均价为 1232 元/吨,同比下降约 11.4%，价格回落趋势显著。展望2022 全年，液态空气供需有望趋于缓和，综合价格有望持续回落，大宗气体原材料成本可控，盈利能力将进一步得到修复。
3. 电子特气：高壁垒铸就高利润，国产替代下龙头公司实现突围
3.1. 国家政策大力扶持，电子特气国产化加速
国家政策大力扶持，电子特气国产化加速。进入十四五以来，各地密集出台政策，重点支持特种气体，尤其是应用于集成电路及新型显示的电子气体的研发及产业化。其中，江苏省、浙江省和广东省的十四五规划中均提到“加快电子气体研发与产业化应用”。在政策的积极支持以及半导体产业的国产化需求下，工业气体将迎来新的发展机遇。
3.2. 下游迎扩产热潮，电子特气加速发展
特种气体对纯度、品种、性质有极高要求。特种气体一般运用在特定领域中，对产品品质有极高要求，其中纯度要求需≥99.999%。根据应用领域的不同可分为标准气体、医疗气体、激光气体、食品气体、电光源气体以及电子气体。特种气体虽产品种类丰富，但由于其为高技术及高附加值产品，单一产品的产销量较小。目前我国特种气体正处于快速发展期，在国家政策大力扶持下，我国企业正积极努力通过自主创新突破电子工业技术，通过工艺创新变更扩大和推动特种气体化学品的需求量和产品更新换代速度。
特种气体市场中电子特气占比超六成，半导体需求成为行业扩容关键。特种气体下游应用涉及电子半导体、化工、医疗环保等行业，2021 年各行业占比分别为 43%、38%和 9%。根据亿渡数据统计，2021 年在特种气体的细分赛道中，电子特气的市场规模占比达到特种气体市场总规模 63%。电子气体被称为集成电路、液晶面板、LED 及光伏等材料的“粮食”和“源”。被广泛引用于电子产品制程工艺中的离子注入、刻蚀、气相沉积、掺杂等。在国家政策持续推动以及电子半导体下游需求高速增加的带动下，电子特气市场空间有望进一步扩容。
下游扩产需求旺盛，十四五开局之年以来我国集成电路产量年平均增速达 33.5%。根据中国半导体行业协会披露，我国集成电路产业销售额从 2016 年的 4335 亿元提升至2021 年的 1.05 万亿元，首次攻破万亿元大关，近 5 年复增高达 19%。根据国家统计局统计，2021 年我国集成电路产量达 3594 亿块，同增 37%。十四五开局之年以来平均增速达 33.5%。
受下游需求带动，2030 年我国特种气体市场规模约 1941 亿元，电子特气市场规模达1436 亿元。受益于下游产业的蓬勃发展，中国特种气体行业市场规模不断扩大，根据亿渡数据统计，17 年我国特种气体市场规模约为 175 亿元，2021 年市场规模已突破 342 亿元，与 2020 年相比同增 21.28%，4 年复增高达 18.24%。电子气体市场规模呈高速上升趋势，21 年规模达 216 亿元，同增 23.43%。我们保守假设 2022-2030 年特种气体增速按21.28%，电子特气增速按 23.43%进行测算，2022/2025/2030 年我国特种气体市场规模可达 415/740/1941 亿元，其中电子特气市场规模为 267/501/1436 亿元，2030 年占比将达74%。
3.3. 技术突破叠加价格优势，国产化势不可挡
技术突破叠加价格优势，我国特种气体国产比例逐年提高。根据金宏气体招股说明书，2018 年全球电子特气市场份额中：德国林德集团、美国空气化工集团、法国液化空气集团、日本大阳日酸株式会社，四大集团已占据全球电子特气 90%以上的市场份额，形成寡头垄断格局。
国家政策引导下不断发展创新，逐步打开高端特气市场国产化率逐年提高。我国电子特气起步较晚，目前外资在产品质量和产业规模上仍具有较大优势，根据金宏气体招股说明书显示，2018 年我国电子特种气体市场中 88%的市场份额为外资所垄断。近年来，我国气体企业加快攻克重要领域“卡脖子”问题，在各领域逐步实现气体的进口替代。根据亿渡数据统计，2020 年我国电子特气企业市占率已提升至 15%，仍有 85%被外资所垄断。在“十四五”自主可控、国产化发展指引下，我国气体企业市占率有望进一步提升。
1）运输周期及成本优势：特种气体作为危险化学品，产品包装、运输有严格的规定，部分产品的进出口受相关国家管制，进口周期长、容器周转困难。如从美国进口特种气体，海运及通关手续需要约 2 个月时间，导致包装容器周转效率低、运输成本高等缺点。国内气体企业将体现物流成本可控、供货及时等优势。
2）产品价格优势：根据金宏气体招股书披露，我国高纯气体产品平均价格只有国际市场价格的 60%，采用国产高纯气体产品可大幅度降低下游行业的制造成本。
3）部分产品技术已达到国际水准：我国气体企业持续开展相关技术研发，部分产品的容器处理技术、气体提纯技术、气体充装技术和检测技术已经达到国际通行标准。
国产率提升助力我国特气企业实现突围，特气自给市场三年复增高达 37%。近年来半导体供应链的自主可控、国产替代愈发受到重视。在政策的支持与推动下，国内集成电路产业保持快速、平稳增长态势。国务院先后于于 2014 年 6 月、2015 年 5 月发布《国家集成电路产业发展推进纲要》与《中国制造 2025》，并给予大陆集成电路产业政策支持。其中，《中国制造 2025》，明确订定 2020 年大陆集成电路内需市场自制率将达 40%，2025 年将更进一步提高至 70%的政策目标。根据锐观咨询统计，2018 年全球半导体材料成本结构中硅片及硅基材料为第一大成本来源，占比达 37%；电子气体紧随其后，占比为 13%。电子特气作为电子行业中不可替代的关键原料，全面覆盖半导体生产的核心工艺流程，包括光刻、刻蚀、掺杂、外延沉积，若杂质超标会造成电路功能的严重缺陷。在国产化浪潮带动下我国特种气体市场有望持续扩容，结合 2018-2020 年我国特气国产替代节奏以及下游集成电路政策目标增速预测，2025 年我国特气国产化率有望达 30%，2030 年有望达 45%。国产化率提升有力撬动我国特种气体生产企业迎来高增，未来三年复合增速达 37%，2025/2030 年国产特气市场规模有望达 220/870 亿元。
我国气体企业产品错位竞争，逐个突破下游用气客户。目前国内知名的特种气体厂包括金宏气体、华特气体、昊华科技、南大光电、雅克科技等。从已披露数据来看，各公司营收规模及特气规模均有一定比例的增幅，显示出我国企业正在逐步突破外资气体垄断的局面。相比于外资气体公司， 我国电子气体生产企业由于技术及资金实力较为有限，各家公司根据自己擅长的技术领域进行针对性产品研发，使得我国气体企业分别在某些细分产品领域占据优势。金宏气体自主研发的超纯氨在国内市场占有率已超过50%。我国气体企业产品错位竞争，逐个突破下游用气客户。
4. 氢能&资源化理念日益加强，碳中和趋势下工业气体掘金之路
国家相关政策密集出台，加快推动氢能产业化进程。氢能的全面产业化对优化能源结构、保障国家能源安全及助力我国早日实现“双碳”目标有着重大的战略意义。近年来，国家各部委以及各省市陆续发布了多项政策鼓励及支持氢能源行业发展政策，内容涉及氢能源发展技术路线、加氢站等基础设施建设、燃料电池车发展等内容。氢能产业作为六大未来产业之一出现在《“十四五”规划和 2035 年远景目标纲要》中。2020 年 10月，工信部提出 2030-2035 年，实现氢能及燃料电池的大规模推广应用，燃料电池汽车保有量达到 100 万辆；2021 年 10 月，国务院提出到 2030 年新增新能源、清洁能源动力的交通工具比例达到 40%左右。
政策指引日益明确，较政策目标还有较大提升空间。2022 年 3 月，发改委印发《氢能产业发展中长期规划（2021—2035 年）》，明确“十四五”时期的发展目标：初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系；燃料电池车辆保有量约5 万辆，部署建设一批加氢站，可再生能源制氢量达到 10-20 万吨/年，实现二氧化碳减排 100-200 万吨/年。截至 21 年底已有北京、上海在内的 13 个省市发布地方推广政策。以各地推广目标计算，到 2025 年，我国氢燃料电池汽车的推广数量将超过 6 万辆，加氢站将建成超 700 座。根据氢能联盟 CHA 统计，截至 2020 年，我国氢燃料电池汽车保有量为 7352 辆，在营加氢站 183 座，距离政策目标还有较大提升空间。
4.1.2. 我国氢气供需处偏紧态势，碳中和背景下氢能需求日益旺盛
我国氢产量占全球28%为第一大产氢国，下游需求旺盛2020年氢气供应缺口达25%。根据氢能联盟统计，2020 年我国氢气需求量达 3342 万吨，对比同年产能 2500 万吨，供应缺口高达 25%。据中国煤炭工业协会数据统计，2021 年我国氢气产能迎来高增达 4000万吨/年。伴随产能扩容，21 年我国氢气产量达 3300 万吨/年，同比大涨 32%，成为世界最大产氢国，占 21 年全球氢气产量的 28%。然而，我国氢产量中达到工业氢气质量标准的仅有 1200 万吨，占比不足四成。在我国氢气产能快速扩张的同时，下游应用需求也处于快速增长的趋势，供应缺口仍处于偏紧态势。
化石能源和工业副产氢为主流，可再生能源制氢渗透率有望提高。从制氢结构来看，2020 年我国氢气主要由化石能源和工业副产氢制成：煤制氢和天然气制氢占比约 81%，氯碱、焦炉煤气、丙烷脱氢等工业副产氢占比约 18%。工业副产氢制氢技术成熟且成本低廉，为短期内制作高纯氢重要路径。可再生能源制氢技术尚处于发展初期，还未形成规模化生产能力，2020 年我国电解水制氢占比仅为 1%，同期全球电解水制氢占比为 2%。我国可再生能源装机量全球第一，在清洁低碳的氢能供给上具有很大潜力，未来渗透率提升潜力可观。
我国超半数氢气产能集中在西北及华北地区，区域分配较不均衡。2019 年我国西北、华北地区产能分别为 1067、1021 万吨/年，占全国氢产能 26%及 25%。其次为华东地区，产能为 940 万吨/年，而华南、西南及东北地区年产能均不足 500 万吨/年。
全球碳中和的背景下，2030 年我国氢气需求量将达 3500 万吨。根据中国氢能联盟测算，2020 年我国氢气需求量为 3342 万吨。随着氢能在我国终端能源体系占比中的不断提升以及下游应用场景的持续拓宽。2030 年我国氢气需求量将达 3500 万吨，2050 年需求量有望达 6000 万吨。氢能作为我国实现“碳达峰·碳中和”目标的重要抓手之一，如按照能源管理，2018 年我国氢气产量换算热值氢能仅占终端能源总量份额的 2.7%。2030 年氢能在我国终端能源体系占比中有望达 5%，2050 年这一比例将进一步提升至10%，意味着将可减排约 7 亿吨二氧化碳，产业链年产值约 12 万亿元。2050 年我国加氢站有望达到 12,000 座，交通运输、工业等领域将实现氢能普及应用，燃料电池车产量达到 520 万辆/年，固定式发电装置 2 万台套/年，燃料电池系统产能 550 万台套/年。
氢气的能源属性有望逐渐显现，交通领域有望成氢能消费突破口。根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书 2019/2020》数据，2050 年用氢下游格局中，交通领域用氢需求约 2,458 万吨，占比将提升至 41%，交通领域用能结构的转变相当于减少 8,357 万吨原油或 1,000 亿立方米天然气；工业领域用氢占比达 56%，约为 3,370 万吨氢，建筑及其他领域用氢 110 万吨，相当于减少 1.7 亿吨标准煤。
4.2. 资源化减碳路径：尾气回收再利用
尾气回收技术实现降本减碳双收益，推动气体生产绿色循环发展。尾气回收工艺充分利用资源，通过合作促进共同进步，形成循环经济的良好示范，同时将二氧化碳等废气资源化于不同领域，减少了总体碳排压力，有力推动我国碳中和的脚步。二氧化碳和氧化亚氮作为典型温室气体，经过尾气回收提纯后可用于电子半导体、医疗健康、食品多个行业。在降低碳排放的同时，还可降低原材料成本价格，实现双收益商业模式二氧化碳尾气回收减碳效应测算（CDM 项目） 。
根据 CDM 公布的二氧化碳尾气回收再利用项目文件，在 7 年测算期内，该项目公司将对二氧化碳浓度在 40%-55%的尾气进行回收提纯，回收提纯率约为 60%（即泄漏率为40%）。经测算，7 年期限内项目公司共通过尾气回收提纯二氧化碳再利用装备对 16 万吨尾气进行回收，所产生碳排放量达 45 万吨。对比未安装尾气回收装置的基准线碳排放为 55 万吨，项目共减排约 3.7 万吨二氧化碳，减排效益（=尾气中二氧化碳浓度*回收提纯率）约为 23%。
尾气回收生产二氧化碳降本效果显著。日本经济产业省 2019 年发布的“碳回收技术发展蓝图”显示，从工厂等的废气中分离 1 吨 CO2 所需的成本约为 4000 日元，约为 200元人民币。2021 年我国液态二氧化碳均价近 440 元/吨，可见尽管尾气回收建设初期投入成本较大，但自主生产大大降低了可变成本。此外，可带来的经济效应还包括国家政策辅助、绿色产业融资成本较低等隐性优势，在技术的支持下可以创造更大的价值。
5. 公司纵向发展&横向布局，塑造核心竞争力
5.1. 深谙气体行业破局之道，横向布局提升市场份额
横向布局开拓全国市场，贡献营收 1.8 亿元占 10.6%。2021 年公司在夯实华东地区业务的同时，积极推动全国销售网点建设，营业收入再创新高达17.41 亿元，同比上涨40.05%。近年来公司坚持横向布局通过新建和收购整合等方式向四川、重庆等地区拓展业务，积极打通华东片区以外站点。2017 至2021 年公司在华东地区营收占比从81%降至75%。公司同时推进特种气体和大宗气体公司的并购，2021 年通过收并购模式新增 8 家公司，以大宗气体公司为主，并购标的中含有约30％特种气体业务，贡献营收1.8 亿元，占当年总营收10.6%。提高市场占有率全国销售网点的部署将有利于公司未来进一步壮大。通过并购整合及新建产能等方式，为客户提供更加及时、优质的供气服务，把“金宏”品牌打造成行业民族品牌。
借鉴巨头发展路径，投资并购为气体行业破局之道。2000-2006 年间德国林德气体公司先后合并了瑞典 AGA 和英国 BOC，成为世界第一大工业气体巨头。而后，2016 年法国液化空气通过对美国 AirGas 的收购扭转全球气体行业竞争格局成为领军企业。2018年林德气体再次通过并购战略与全球四大工业气体供应商之一的美国普莱克斯合并创建了新的综合实体，成为世界级最大的氧气，氮气和氦气供应商，超越老牌巨头法国液化空气集团成为如今全球最大工业气体业务供应商林德气体集团，重夺“铁王座”。复盘全球巨头的发展历史，并购在提高行业集中度方面起到了关键的破局作用。
新产能释放&新产品上市，业绩增长空间可期。2021 年公司在特种气体产业化、二氧化碳回收、氢气生产、空分生产、标准化充装站以及物流方面进行布局。基于各产品投产节奏，公司拟定 2022 年总营业收入目标达 27 亿元，增长将主要来自于氢气、干冰、氧化亚氮、氦气、氧气、氮气、氩气等产品，增长空间可期。
截至2021 年底氢气产能共计68,600 千立方/年，在建产能弹性达58%。2019 年公司氢气产能44,600 千立方/年，2021 年公司完成“张家港金宏超大规模集成电路用高纯气体项目”中高纯氢气生产线建设项目，新增 24,000 千立方/年氢气生产能力。氢能在建产能 40,000 千立方，在建项目预计 2023 年 12 月完工。2021 年产能利用率55%，产能持续爬坡2022 年有望顺利释放。
公司大力发展循环经济，深度参与氢能源产业链发展。1）在氢气制备方面，公司快速扩大产能，共规划了 4 个氢能工厂，1.2 亿标方/年氢气产能，在建+拟建产能弹性达 75%。公司于 2022 年初成立索拉尔绿色能源（苏州）有限公司研发水电解制氢设备，开拓绿氢产业；2）在氢气储运方面，公司凭借稳定可靠的气体物流能力，于2022 年初与嘉兴氢能合作为其提供专业的氢能物流服务；3）在氢能应用方面，公司以服务车用氢能源为基础，目前已成为中石油、中石化、明天氢能等氢能合作供应商，为全国 14 个加氢站点及汽车内部撬装站供应高纯氢气，同时探索在氢电自行车、氢能叉车、氢能无人机等领域的应用延伸。
2021 年公司新增 5,000 吨/年电子级氧化亚氮项目，现有产能共计8,000吨/年。公司氧化亚氮品质和技术已达到替代进口的水平，能满足国内半导体产业的使用需求。作为电子特气销售的主要部分，目前产品已正式供应中芯国际集成电路制造。
产能先发优势和技术壁垒铸造核心竞争力。高纯氧化亚氮的生产工艺主要为传统硝酸铵热分解法及工业尾气回收法。公司所使用的尾气回收提纯工艺凭借成本较低、安全性较好、质量优异、生产步骤更环保等优势逐渐占据主流。随着现代科技的快速发展，高纯氧化亚氮将越来越多地应用到微电子、光电子产品器件的生产过程中。在集成电路和 LED 芯片的制作过程中，高纯氧化亚氮经化学反应生成的 SiO2 膜被沉淀到硅衬底上，氧化亚氮的纯度直接影响到 SiO2膜纯度，并最终影响到电子器件的性能及质量。高纯氧化亚氮作为不可或缺的原材料，伴随下游需求的旺盛呈现快速增长趋势。
公司于 2021 年 10 月成功进行了成电路用电子级正硅酸乙酯（TEOS）的试生产，设计产能 1,200 吨/年，预计于 2022 年 6 月完工，后续将开展大规模生产，标志着公司在解决行业“卡脖子”难题上又迈出了坚实一步。目前国内电子气体供应主要被外资气体公司垄断，海外大型气体公司占据了 85%以上的市场份额，进口制约较为严重。正硅酸乙酯作为半导体行业不可或缺的关键原材料，公司未来将继续聚焦特种气体的研发生产，顺应我国电子半导体等新兴产业发展的历史机遇，借助于国家企业技术中心平台优势，不断填补高端特气领域的国内空白，为我国集成电路电子材料以国产替代进口，实现自主可控等方面做出贡献。
2022 年 3 月，公司迎来首个国外进口的氦槽，开启“储氦”“运氦”新篇章。氦气在高新技术产业和众多能源产业中扮演至关重要的角色。2020 年，我国氦气产量约 100 吨/年，而需求量达 3800 吨/年，超 95%的氦气需要依靠进口。2017 年公司氦气在我国市占率约为 2.6%，2020 年起开始进行购置液氦槽罐和从国外直接充装液氦的全产业链部署，2021 年公司氦气产品营收规模约为 3000万元左右，2022 年随着首个氦槽的到来，金宏气体在努力实现氦气的保障供应，积极助推国内氦气自主可控，打破外资垄断局面，为我国工业气体行业免受西方“卡脖子”而奋斗。
大宗气体&特种气体充装产能持续提升。2021 年公司完成 1）“年充装 125 万瓶工业气体项目”，新增125 万瓶/年工业气体充装能力，其中氧气55 万瓶、氮气28 万瓶、氩气 20 万瓶、二氧化碳 12 万瓶、混合气 10 万瓶。2）“电子气新材料及研发运营中心项目”，新增160 万瓶/年气体充装能力，其中电子特气76 万瓶、大宗气体84 万瓶。
5.2. 管理模式强化&产业链延伸，成本可控盈利能力修复开启
推进数字化转型，加强供应保障管理，不断优化管理效率。由于工业气体产品繁多，不同客户对产品需求多样，公司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，能够为客户提供多达 100 多个气体品种。公司积极推进数字化转型，搭建数字化管理平台，逐步形成研发、生产、销售为一体的数字化布局，一定程度改善供应链运转效率。此外，通过各类智能在线管理平台使得内部运营效率、安全管控、后台管理水平得到提升。
加强供应保障管理，积极布局自有空分产能，实现区域和资源协同。2021 年后疫情时代到来下游需求升温，推动大宗商品价格一路上涨，公司运营成本增加，未及时传导至下游，产品毛利率承压。公司主要生产方式分为两种：1）外购液态气体后充装至容器中销售，生产的气体主要有氧气、氮气、氩气等。2）外购原材料或回收工业企业排放的尾气后经过提纯并充装至容器后销售，生产的气体主要有超纯氨、氢气、二氧化碳、乙炔等。尾气回收原材料成本普遍较低，而液态气体成本波动对公司盈利水平有较大影响。以 2019 年为例，在其他因素不变的情况下，当公司原材料采购均价变动 1%时，氮气、氩气、氧气对公司利润总额的平均影响幅度达到 0.36%、0.31%及 0.26%，因此对该类原材料成本进行控制尤为重要。2018 年公司首个空分项目验收投产，此后通过新建和收购整合等方式逐步加强对空分产能布局，原先外购的部分液氮和液氧开始通过自身空分设备进行空气分离生产，逐步弱化气体原材料价格波动对公司大宗气体业务成本影响，实现区域和资源协同。伴随未来大宗商品价格回归以及公司空分产能逐步释放，大宗气体业务成本可控，盈利能力迎来修复空间。
公司自备运输系统，成本效率双重优势。公司拥有各种规格和介质的槽罐车、高压管束车及其他各种运输车辆，建立了 TMS 物流智能调度平台，通过优化车辆任务分配，行程分配，提供车辆配载率，减少出车辆次，有效降低运输成本，提高配送效率，截至2021 年，实现了一万家左右客户全天候的主动配送及上百辆运输车辆的智能调配。公司深耕于长三角地区，形成了完善的销售服务网络和稳定的供应保障能力，在运输半径方面更加具备降本优势。此外，公司是国内率先推出深冷快线业务的气体公司，相较于传统供气模式，深冷快线有优化安装成本，储存容量更大，运输次数更少等优势。
公司主要供气模式包括瓶装供气、储槽供气和现场供气。1）瓶装供气主要针对超纯氨、氢气等特种气体和氮气、氧气等大宗气体，经充装等工艺生产瓶装气，再销售给下游客户；2）储槽供气主要针对液态气，是通过专用的包装容器和车辆送达客户端，将低温液体产品储存在客户的储罐中，供客户按规模要求自行气化使用；3）现场供气是公司直接在客户现场建立气体生产装置，向单一客户供应或者通过管道向工业园区内的数个客户供应工业气体。此外公司还自主研发了安全高效物流配送技术和深冷快线连续供气技术等，供气模式持续创新突破。
三种供气模式保障稳定收入的同时增强盈利模式灵活性。瓶装供气和储槽供气都属于零售供气模式，灵活性强，满足中小规模的用户需求，其中特种气体瓶装供气不受运输半径限制，大宗气体运输半径 50km 左右，瓶装供气合同期 1-3 年，客户群行业不限，看重配送和交付能力；储槽供气运输半径 200km 左右，合同期 3-5 年，要求客户关系和配送能力，客户群涉及电子半导体、化工、机械制造、食品、医疗健康等领域。现场制气满足大规模用气需要，合同期一般为 10-20 年，服务要求高，技术和客户关系稳定，盈利能力持续性强，下游客户涉及化工、炼油、电子半导体、金属冶炼加工等领域。公司同时拥有三种供气模式，现场供气长期合同作为安全垫的同时，瓶装供气下游广泛可作为 to C 产品，创造更多发展空间。
5.3. 国产气体加速崛起，公司技术实力突出订单持续放量
公司坚持以技术研发为核心，高筑发展壁垒。2021 年公司投入研发费用 6,984.53 万元，同比增长 50.48%。截至 2021 年底，公司公司共取得各项专利 255 项，其中发明专利 43 项，主持或参与起草国家标准 18 项。先后被认定为“国家火炬计划重点高新技术企业”、“国家知识产权优势企业”、“国家专精特新小巨人企业”、“江苏省科技小巨人企业”、“江苏省创新型百强企业”等。公司突破并系统建立了贯穿气体生产、提纯、检测、配送、使用全过程的技术体系。
多个气体产品已达 SEMI 标准，关键技术比肩海外巨头国产替代渐行渐近。公司的超纯氨、高纯氢、高纯氧化亚氮、高纯二氧化碳等特气产品在产品纯度、杂质含量和质量稳定性方面已经达到外资气体巨头同一水平。凭借雄厚的技术实力、优异的产品质量等优势，公司已成功获得多家电子半导体等新兴行业知名客户的广泛认可。
聚焦特气领域助力我国达成“自主可控”发展规划，不断推进产品多元化发展技术水平突出。2021 年公司在研项目 33 个，预计总投资规模 2.04 亿元，累计已投入 1.31亿元。其中，有 10 项研究拟达到国际领先水平，23 项拟达到国内领先水平。公司多项自主研发的产品已达到进口替代水平，包括超纯氨、高纯氢、高纯氧化亚氮、高纯二氧化碳、硅烷混合气、八氟环丁烷、高纯氩、高纯氮等各种超高纯气体，能满足国内半导体产业的使用需求。此外，电子级溴化氢、电子级八氟环丁烷产品被列为重点推广应用的新技术新产品目录。公司于 2021 年 10 月成功进行了集成电路用电子级正硅酸乙酯（TEOS）的试生产，为国内集成电路电子材料以国产替代进口，实现自主可控等方面做出贡献。
客户资源强劲，受众多新兴行业客户认可。公司部分产品的容器处理技术、气体提纯技术、气体充装技术和检测技术已经达到国际通行标准，得益于质量及价格优势，公司已获得众多新兴行业知名客户的广泛认可，如集成电路行业中有联芯集成、华润微电子、华力微电子、矽品科技、华天科技、士兰微等；液晶面板行业中有京东方、三星电子、天马微电子、TCL 华星、中电熊猫、龙腾光电等；LED 行业中有三安光电、聚灿光电、乾照光电、华灿光电、澳洋顺昌等；光纤通信行业中有亨通光电、富通集团、住友电工等；光伏行业中有通威太阳能、天合光能、隆基股份等。公司品牌影响力持续提升，业务的稳定性持续增强。
长认证周期，高粘性优质客户支撑公司未来放量。由于半导体行业的客户对特种气体的性能指标以及企业稳定供应的能力较为看重，特种气体的认证周期通常在 1-3 年。为保证气体的稳定供应，终端用气客户与气体供应商的合作关系普遍长期且牢固，替换成本较高。为满足客户的个性化需求，双方会建立反馈机制提质增效，进一步加强客户黏性。得益于公司现有客户资源基础，公司先发优势明显，有效支撑公司未来业绩放量。
电子特气订单持续放量，增长明显。近年来随着我国半导体行业持续扩张，公司相关订单持续放量，增长明显。2021 年公司特种气体营收达 6.59 亿元，同比高增 47%，近四年复增19.7%。特种气体属于高技术壁垒高毛利产品，近四年平均毛利率达44.13%，高于公司其他业务毛利。得益于公司持续性地拓展销售网点、加大客户开发力度，2021年公司特种气体共计销售 12.38 万吨，同比大增 104%，增量明显。2021 年公司通过收并购模式新增 8 家子公司，库存量同增 110.24%达 0.79 万吨，储备充足供应有力。
电子大宗气体项目突破，开启新篇章。凭借公司公司在泛半导体现场制气运营领域中长达 10 年的经验积累、专业的技术人员储备以及高质量的产品保障，半年内陆续攻下两大订单：
1）公司于 2021 年11 月19 日与北方集成电路技术创新中心(北京)有限公司签订供应合同，供应氮气、氢气、氧气等电子大宗气体，订单服务周期 15 年，合同金额约为人民币12.00 亿元（不含税），供应模式采取现场制气与槽车运送相结合。电子大宗气体项目突破证明了公司通过电子特气业务进入电子大宗气业务战略获得成功，开启了公司电子大宗气体这一宽广的新业务领域。
2）公司于 2022 年2 月8 日与广东芯粤能半导体有限公司签订供应合同，供应氮气、氩气、氢气等电子大宗气体。此次供应芯粤能半导体的气体产品将对应芯粤能碳化硅芯片2 万片 6 寸产能和 2 万片 8 寸产能。芯粤能项目将解决国内汽车芯片短缺的问题，制成的产品下游主要应用于 SiC 第三代半导体车规级芯片生产领域，终端应用于电动汽车。同时，该项目属于第三代化合物半导体产能，对公司未来承接相关业务都具有较好示范作用，且有利于促进公司后续在华南区域的业务拓展。
成功复制外资巨头商业模式，涉足 TGCM 业务模式打开半导体市场。全面气体及化学品运维管理服务（TGCM）为针对半导体行业的一种前中后端全流程专业化供气服务模式。半导体厂商对气体质量和及时性的要求极高，气体供应及运维服务需要较强的专业性和安全管控能力。目前，TGCM 市场多为外资大型气体公司承接，如液化空气、林德集团、空气化工、大阳日酸等。TGCM 模式将进一步增强客户与气体供应商之间的粘性。
公司以特种气体为敲门砖，通过特种气体进入集成电路、液晶面板等半导体行业客户的供应链，进而向其导入其配套使用的电子大宗气体，逐渐成为客户的多品种气体供应商及 TGCM 提供商。既简化客户的采购环节，又可促进公司气体销量的增长，增强协同效应，提升客户黏性。公司自涉足特种气体产品以来，已持续为 TGCM 模式持续储备技术和人才。截至 2021 年 1 月，公司已为约 5 家客户采取 TGCM 模式，包括中电熊猫、亨通光电等，未来将持续复制该模式拓展晶圆厂现场制气服务。
5.4.1. 提前布局氢能赛道，技术优势&多元化场景应用为制胜关键
公司采用变压吸附技术实现氢气提纯，工艺完善实现规模生产。公司高纯氢制备核心在于采用变压吸附（PSA）作为主要纯化手段，利用装有 PU-8 吸附剂的高压吸附器吸附高压氢气中的杂质组分。工艺流程步骤：天然气经缓冲罐、调压预热后依次进入加氢反应器和脱硫槽，将硫醇、二硫醚、噻吩、羟基硫和二硫化碳中的硫转化成硫化氢后脱除。脱硫后的天然气进入转化炉与水蒸气反应制取氢气，反应后气体进入中变炉，在中变炉中一氧化碳和水反应生成氢气和二氧化碳，变换后气体进入 PSA 吸附装置，经分子筛选择性吸附去除杂质后得到高纯氢气。再利用装有 PU-8 吸附剂的高压吸附器吸附高压氢气中的杂质组分，在现有高压、常温生产条件下，将高压高纯氢气中的杂质除去，再通过烧结镍管微米级过滤器除去高压氢气中的微小颗粒，生产出超纯氢气；采用超纯氢的撬装型小型净化装置，为一些超纯氢用量较小的客户提供小型净化装置，将工业氢提纯至超纯氢，供电子行业使用。
高纯氢技术十年布局领先行业，提纯技术比肩外资企业。外资气体巨头制氢技术起步早，公司不断攻破技术难关奋起直追，自 2013 年公司开始电子级高纯氢气研发与产业化，凭借该技术多次获奖，高纯氢气纯度已达 99.9999%，提纯除杂工艺领先，各项关键要求均优于 SEMI 标准，纯度更是优于空气化工等全球巨头企业，对标我国工业气体企业更是展现出技术领域“领头羊”地位，国内外优势显著。
公司高纯氢满足电动汽车燃料电池国标要求，下游需求逐步释放增量空间可观。2021 年公司已制备高纯氢气提纯系统并实现规模化生产，技术指标国内领先，达到用于电动汽车用燃料电池的指标。交通领域为未来氢能下游应用领域中增速最快的场景之一，根据工信部提出的发展目标，截至 2020 年底，我国目前氢燃料电池保有量为 7352 辆，预计在 2025 年全国氢燃料电池达 6 万辆。到 2050 年，燃料电池车产量有望达到 520 万 辆/年，各维度数据支撑氢能需求升温。然而，并非所有氢气都可作为氢燃料。氢燃料电池作为一种将化学能催化转化为电能的过程，氢气的品质将直接影响燃料电池中催化剂的性能和寿命，微小级别的杂质就会对燃料电池系统的性能造成不可逆转的伤害。因此，燃料电池车对氢气的纯度及杂质含量要求极为严苛。参考国标《GB/T 37244—2018 质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》对原料氢气的各项指标，金宏气体的高纯氢均可满足，而我国目前可生产该类气体的企业较少。公司具有技术与产能先发优势，抢先打入市场未来业绩可期。
氢气业务实现全国多点布局，在建拟建产能弹性达 75%。2021 年公司氢气产能68,600 千立方/年，总计规划 4 个氢能工厂，在建产能40,000 千立方/年，拟建产能 11,400千立方/年，在建拟建产能弹性达 75%。在建产能包括：1）“张家港金宏气体有限公司超大规模集成电路用高纯气体项目”，22 年释放产能，预计年氢气产能 2400 万标方。2）新设子公司眉山金宏未来也将设立氢气工厂。3）重庆金苏的氢气工厂基本完成扩建，产能从原来 2500 标方/小时提高到 3500 标方/小时。产能弹性充沛，有力支撑公司抢占氢能机遇期。
累计服务 14 家加氢站或汽车内部撬装站，瓶装气体技术助力发展多元化应用场景。公司持续开拓氢能供应市场，目前已成为中石油、中石化、明天氢能等氢能合作供应商，为全国 14 个加氢站点或汽车内部撬装站供应优质氢气。随着各地陆续出台氢能利好政策，根据公司现有产能布局分析，预计未来将进一步拓展上海、江苏及四川等地加氢站供氢业务。政策红利将进一步推动氢产业链蓬勃发展，为公司后续氢气业务拓展提供良好的增量空间。此外，公司积极开发及拓展氢能下游应用场景，借助于丰富的充装经验与核心技术，探索在氢电自行车等领域的应用延伸。随着瓶装储氢罐的应用，解决了移动式供氢问题与氢存储问题，对于个体用量少而客户数量多的市场有着较好的适应性。
原有气体物流能力赋能氢能储运环节，实现降本增效双收益。目前行业氢气储运以高压气态储氢为主流，我国普遍采用 20MPa 气态高压储氢与集束管车运输的方式，采用液氢槽罐车运输成本可达 12.25 元/kg，长管拖车气态运输成本可降为 2.02 元/kg。金宏气体借助原有的气体运输业务，通过鱼雷车（长管拖车）储存、运输氢气，依托其安全高效的物流配送技术、深冷快线连续供气技术，为氢气运输打通渠道、节约成本、提升效率。
积极拓展氢能研发，强大技术壁垒筑牢“护城河”。 公司多年自主研发，制氢领域拥有多项专利发明远超同行可比公司，形成有效技术壁垒且研发投入不断加大，未来有望实现新的突破。1）公司超纯氢气纯化技术：拥有三项发明，六项实用新型专利。2）公司天然气制氢技术：将制氢过程分为粗产品变压吸附为普通工业氢气以及普通工业氢气变压吸附为高纯氢气两个阶段，整个充装过程通过三通比例调节阀和压力补偿机制，可分别充装纯度为 99.9%的工业氢气和纯度为 99.999%的高纯氢气产品。与国内其他制氢企业相比，在获得同等纯度的氢气的前提下，公司产能利用率更高，变压装置可以获得不同的工业产物，降低了成本，公司利润空间也会更大。此外，天然气制氢具备显著减排效益，仅为传统煤气化制氢单位碳排放量的一半，且凭借技术成熟、耗水量小、氢气产率高等特点成为近期主要的制氢方法学之一。3）尾气回收制氢：具有成本低、效率高的特点，同时公司的气体纯化技术克服了尾气回收制氢须提纯及杂志去除的问题将有效提升回收提纯效率。4）低压运氢：天然气制氢中运输费用是成本一大组成部分，公司通过燃料气中压改低压提高了运输效率,可节约 10%的运输费用。此外，公司正在积极推进各项氢能相关研发项目。包括 1) 液态有机储氢的研发，未来将很大程度解决氢能储存问题，实现连续规模化生产；2) 加氢站用离子液体性液压油的研发，将实现对氢气残压的利用，在未来和加氢站的对接过程中，提升利用效率，节省运输成本。
5.4.2. 多条尾气回收工艺路径，绿色循环业务新增量
公司全国布局，落地多条尾气回收及高纯气体生产线的建设项目。为响应国家碳中和、碳达峰政策形式，积极发展绿色循环经济，公司在全国多处布局尾气回收并提纯项目，对氢气、二氧化碳、氧化亚氮等气体实地回收，并依据下游客户产品纯度要求进行提纯充装供气销售。近年来公司通过收并购模式积极打通全国市场布局，通过对上游客户就近选址，以实现尾气的就近处理，保证供货稳定性，增加上游客户粘性，实现公司的原料来源稳定。截至 2021 年底，公司共开展四类气体尾气回收项目：1）二氧化碳：徐州、昆山、嘉兴的二氧化碳回收项目；2）氧化亚氮：平顶山氧化亚氮回收项目；3）氢气：重庆、张家港的氢气回收项目；4）天然气：潜江天然气回收项目。
子公司重庆金苏的尾气回收生产氢气项目及大宗气体充装项目分别于 2018 年和2019 年投产，随着公司在当地市场开拓力度的不断加大，重庆金苏产能逐渐释放；同时，2019 年 12 月设立的子公司宿迁金宏于 2020 年 3 月开始气体经营业务，拓展苏北市场。随着新产能逐步落地带动公司氢气以及氧气、氮气、氩气、二氧化碳等大宗气体的整体产量、销量同比增长。
公司二氧化碳尾气回收提纯经济性测算
参考 CDM 尾气回收减排方法学，结合公司目前二氧化碳尾气回收产能情况及经济效应进行测算，核心假设如下：1）产能假设：假设公司产能稳步释放，每年新增二氧化碳产量 10%，并且在建项目顺利推进。2）浓度假设：考虑经济效应，假设公司仅对二氧化碳浓度为 60%-75%之间的尾气进行二氧化碳回收提纯。3）效率假设：根据 2017 年发表的《吸附精馏法二氧化碳回收工艺研究》，我国工业尾气回收工艺泄漏率已可控制在 11%左右。
经测算，未来三年公司有望通过二氧化碳尾气回收提纯工艺对 206 万吨尾气进行回收，预估减少 123 万吨二氧化碳当量。相比起未安装尾气回收设备，尾气回收工艺减碳效率显著，高达 60%。若以 2020 年长三角碳市场 CCER 可履约 CCER 均价为 25 元/吨对项目减碳收益进行计算，未来三年减碳量共计可贡献公司 3087 万元收益。当 CCER 价格上行至 30/35 元/吨时，未来三年共计可贡献公司 3705/4322 万元收益。
积极拓展氧化亚氮尾气尾气回收、氢气回收和天然气回收。1）氧化亚氮尾气回收：作为温室气体之一，对氧化亚氮进行尾气回收提纯再利用可显著减少温室气体的排放。公司的氧化亚氮尾气回收工艺对比传统的硝酸铵热分解法技术，其耗能主要在电能，对于燃料要求较低，工艺过程中二氧化碳直接排放相对较少，有利于在与海外品牌的竞争中站稳公司赛道。2）氢气尾气回收：根据中研网，我国每年大约排放 10 亿立方米废氢，约等于可以产生电能 130 亿度电，废氢回收已成为氢气资源化再利用的关键策略。尾气回收氢气主要成本依赖于用电量，综合成本较其他方式较小，经济效应显著。3）天然气尾气回收：作为清洁能源代表的天然气，主要来源于油田和天然气田的开采，该方式严重依赖资源，生产过程碳排较高，且由国际能源网披露一般利用率平均达 92%，即大型工厂仍存在较多天然气泄露情况，得以通过公司地提纯技术得到充分利用。公司 2021 年天然气收入贡献 2.33 亿元，比上年增长 65%，摆脱资源依赖直接对接上游化工企业，减少原材料成本，回收经济效益显著。
回收助力终端客户需求满足，精准检测助力成本降低。与直接购买大宗和特种气体原材料生产相比，回收尾气提纯生产成本较低，通过精准检测可准确确定尾气含量并进行定向回收，通过公司技术的不断革新，多种产品技术指标已与外资气体巨头处于同一水平。减少成本的同时释放产能，满足下游客户需求，打造废气资源化再利用良性循环。1）对上游供应商：变废为宝，实现价值充分利用。通过对工业尾气的回收利用，上游尾气供应商的环保压力显著下降废气排放量降低，同时产生较大的经济效益，形成双赢局势。2）对金宏气体：发展核心技术优势，抢占技术高地。尾气回收再利用业务可以充分应用公司原有技术，并且可以帮助公司扩展原料渠道、降低成本、扩增产量、打造循环经济商业模式。3）对社会：促进循环经济发展，谋求废物资源化，减少碳排。该模式充分利用资源，形成循环经济的良好示范，同时将二氧化碳等废气资源化于不同领域，有力推动我国碳中和的脚步。
公司积极自主研发，核心技术优势覆盖全流程。公司在原有气体生产所掌握的核心技术基础上积极开发，自主研发了二氧化碳回收及高纯生产技术、超纯氢气纯化技术、回收尾气提纯高纯氧化亚氮技术等核心技术。1）二氧化碳提取：公司利用气体沸点不同，采用闪蒸技术初步提纯，并通过不同程度精馏梯度纯度二氧化碳，满足不同客户需求；2）氢气提取：高压常温条件用装有 PU-8 吸附剂的高压吸附器除去杂质，用烧结镍管微米级过滤器除去微小颗粒；3）氧化亚氮提取：使用吸收、干燥、吸附、精馏等单元操作逐步提纯至高纯氧化亚氮，使其纯度达到 99.9999%；此外，检测阶段的混合气自动混配技术、充装阶段的高纯气体包装物处理技术、深冷快线连续供气技术等，都存在一定技术壁垒，构成了公司的技术竞争优势。
1） 大宗气体：公司通过收购兼并及新建产能等方式横向布局，不断加强全国网点建设提升市占率。公司积极布局空分产能，伴随大宗气体新项目产能释放，原材料价格回稳，大宗气体毛利率迎来提升，盈利水平逐步修复。结合我国经济增速及气体行业外包率占比的提升，预计 2022-2024 年大宗气体营业收入增速分别为 30%、35%及 36%，2022-2024 年大宗气体毛利率保持在 34%左右。
2） 特种气体：在国产替代浪潮及下游行业扩产需求的推动下，特种气体迈入高增长时代。公司凭借卓越的研发创新能力，多项产品技术已达到国产替代标准，并有计划的推出新产品上市。预计 2022-2024 年特种气体营业收入增速分别为45%、46%及 36%，2022-2024 年特种气体毛利率约为 42%左右。
a) 氢气：2021 年新增 24,000 千立方/年氢气生产能力，预计 2022 年将顺利释放产能贡献业绩，在建产能 40,000 千立方预计 2023 年 12 月完工并开始贡献收入。
b) 氧化亚氮：2021 年公司新增 5,000 吨/年电子级氧化亚氮生产能力，伴随项目建成开始贡献收入。
c) 正硅酸乙酯：公司于 2021 年 10 月成功进行了成电路用电子级正硅酸乙酯（TEOS）的试生产，设计产能 1,200 吨/年，2022 年将进入规模化生产收入增量可观。
d) 高纯二氧化碳：在建产能 10,000 吨/年，计划于 2022 年 12 月完工投产。
e) 超纯氨：在建产能 10,000 吨/年，计划于 2023 年 12 月完工并贡献收入。
f) 氦气：2022 年 3 月，伴随首个进口氦槽的到来，公司开启“储氦”“运氦”新篇章，伴随产能释放未来营收贡献可期。
国内民营气体公司龙头，大宗气体盈利能力修复开启，特种气体随国产化率提升迎高增，双碳目标下抢跑循环经济新赛道。我们预计公司 2022-2024 年归母净利润分别为 2.90/4.09/5.46 亿元，同比增加 74%/41%/33%，EPS 分别 0.60/0.84/1.12 元，对应29/21/16 倍 PE。
工业气体又可细分为大宗气体及特种气体，根据金宏气体招股书，我国大宗气体市场主要参与企业包括金宏气体、凯美特气等。特种气体生产企业包括金宏气体、华特气体、雅克科技、南大光电。我们认为公司所处的工业气体市场空间充足，公司积极布局空分产能提高大宗气体盈利能力，以技术研发为核心在特气国产浪潮下迎高增。公司产能&技术优势突出巩固龙头地位，产能投放在即将实现快速增长，首次覆盖，给予“买入”评级。
7. 风险提示
公司特种气体下游主要为半导体等新兴产业，若下游扩产增速不及预期，可能会对公司未来新签订单造成不确定性，影响公司未来特种气体业务增速。
公司长期聚焦于特种气体的研发，该领域具有较高的技术壁垒。公司目前有较多在研项目, 如果公司未来研发方向出现失误、技术人才储备不足或新产品研发进度低于预期，可能会造成公司未来收入增长放缓。
若未来国内经济增速放缓或市场竞争加剧，可能会导致公司主要产品氮气、氧气、氩气及超纯氨等产品售价下滑。若公司未能及时通过技术革新有效降低成本，可能会对业务的盈利状况和后续发展产生一定影响。
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