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半导体系列,电子特气产业链跟踪笔记,华特气体、凯美特气、和远气体……(2023-08)

半导体系列,电子特气产业链跟踪笔记,华特气体、凯美特气、和远气体……(2023-08) 并购优塾产业链研究
2023-08-04
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导读:万万没想到

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工业气体是现代工业重要的基础原料,被广泛应用于钢铁、冶金、石油、化工、电子、医疗等行业,被称为“工业的血液”。而电子特种气体,作为工业气体的一类细分领域,作为半导体制造的关键材料,也被誉为半导体产业的“血液”,会直接影响半导体产品的性能。
那么,相较于一般工业气体,电子特气有什么特殊之处?未来需求空间有多大景气度如何?
带着这些问题,我们来看看电子特气产业链。

图:半导体系列-电子特气产业链
来源:并购优塾
这条产业链各环节包括:
上游——原材料主要是各种纯度较低的气体,包括液氩、氟化物、液氮、硅烷等,主要采购自空分气体企业、金属冶炼企业、化工企业、生产粗产品的气体公司等。
此外,还有设备供应商(空分设备、提纯设备、储罐等储存容器设备、槽车等运输设备)、水电提供商、基础化学原料供应商等。空分设备代表公司有福斯达、蜀道装备、杭氧股份等。


图:空分设备市占率

来源:福斯达招股书
在生产设备方面,压力容器是气体化工企业不可缺少的设备。压力容器可分为标准和非标两类。常见的储气罐/瓶一般是标准产品,化工生产线上用的大都是非标压力容器。我国非标压力容器行业集中度较低。2018年中国一重、国重装5(现在是重装)、天沃科技市占率分别为3.5%、2.2%和1.9%。

图:2018年国内压力容器市场份额
来源:前瞻产业研究院
中游——电子特气生产商。国内电子特气市场由林德集团、美国空气集团、液化空气集团和太阳日酸集团垄断。国内厂家合计份额仅占7.12%,代表企业有和远气体、华特气体、凯美特气、金宏气体、南大光电、雅克科技、中船特气等。

图:2020国内电子特气市场份额
来源:太平洋证券
据华安证券介绍,2020年我国电子特气市场自给率仅15%,国产替代空间较大。我国自产产品与国外巨头产品差距主要在于产品结构单一和气体纯度较低。

图:部分已实现国产替代的电子特气
来源:太平洋证券
下游——半导体、集成电路、光伏等。代表企业有中芯国际(集成电路)、京东A(显示面板)、通威股份(光伏)。
从电子特气的应用结构来看,我国电子特气42%用集成电路、37%用于显示面板、13%用于光伏电池、8%用于LED领域。

图:电子特气下游应用结构占比
来源:平安证券
产业链上参与者近期增长情况如下:
和远气体(湖北省,宜昌市)——2023年一季度,实现收入4.06亿元,同比增长33.99%;归母净利润0.31亿元,同比增长18.52%。
华特气体(广东省,佛山市)——2023年一季度,实现收入3.59亿元,同比增长-6.42%;归母净利润0.4亿元,同比增长2.16%。
凯美特气(湖南省,岳阳市)——2023年一季度,实现收入1.39亿元,同比增长-30.77%;归母净利润-0.09亿元,同比增长-115.86%。
Wind一致预期,对产业链景气度预期如下:


图:Wind机构一致性预期 (单位:亿元,%)
来源:万得,并购优塾



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国内:Wind数据、东方财富Choice数据、
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海外:Capital IQ、Bloomberg、路透
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(一)




工业气体可分为大宗气体和特殊气体,大宗气体内又可分为空分气体(从空气中分离而来)、合成气体(经化学合成获得)。特种气体可分为标准气体、高纯气体和电子特气。


图:工业气体分类
来源:光大证券
电子特气,属于工业气体中的一类,是用于半导体、集成电路、光伏、显示面板等领域的特殊气体。
半导体、集成电路中用到的电子特气多达上百种。从各类细分电子特气产品的市场规模来看,目前全球需求占比前三大的仍然是三氟化氮、六氧化钨和六氟丁二烯,根据Linx Consulting 数据, 2021年全球电子特气市场规模中,三氟化氮达8.8亿美元,占比约20%六氟化钨达3.4亿美元占比约8%六氟丁二烯3.1亿美元,占比约7%。
图:2021全球10大电子特气市占率
来源:平安证券
电子特气在半导体、集成电路行业主要用在硅片清洗、氧化成膜、沉积、光刻、刻蚀、掺杂等工序,被称为半导体行业的“粮食”和“血液”。电子特气是晶圆制造中的第二大材料,约占15%,仅次于硅片和硅基材料。 

图:晶圆制造原材料占比
来源:华安证券
其技术门槛,主要集中于特气的纯度与配制精度。
电子特气制造流程主要包括气体合成/空气分离、气体纯化、气体混配、气体充装和气体检测5大步骤,流程较复杂子特气的首要技术指标为高纯,因此气体纯化是生产中的核心步骤,也是核心技术瓶颈。
随着集成电路制造工艺的迭代升级,线宽越来越窄,晶体管密度越来越高,对电子特气的纯度、稳定性等指标的要求也越来越高。纯化后,需要混配气体,要求精确控制每种成分气体的含量,其技术壁垒进一步提升。
在纯度上,特别是用在半导体加工中,一般需达到 5N、6N级及以上的纯度要求5N即99.999%6N即99.9999%)。
当前,国内头部电子特气生产企业的产品纯度以5N为主,有企业可实现7N级高纯大宗气体的生产,但6N及以上的电子特气仍主要依赖进口;国内企业在配气误差、气瓶研磨光洁度、腐蚀性气体量值变化(气瓶处理的指标)、气体检测精度等方面有了一定提升,但仍有再优化空间。


图:电子特气技术壁垒
来源:平安证券


图:气体纯度等级
来源:平安证券



(二)




接下来看看三家代表公司的收入情况:
从收入规模来看,2022年,华特气体(18.03亿元)>和远气体(13.22亿元)>凯美特气(8.52亿元)。
具体来看各家公司收入结构:
华特气体——成立于1999年,2019年科创板上市。主业以特种气体为核心,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。
2022年,营收18.03亿元,其中,电子特气领域包括光刻及其他混合气体(占比33.17%)、氟碳类(占比10.76%)、特种气体(收入占比6.16%);普通工业气体占比12.02%,氢化物占比12.04%。
2022年光刻气体收入明显增加,主要是受原材料涨价影响(根据路透社援引半导体市场研究机构Techcet的数据,全球45%~54%的半导体级氖气由乌克兰Ingas和Cryoin两家公司供应,受俄乌冲突影响,供给下降,价格飙升,2022年底已经回落至地位),带动产品售价提升。


图:华特气体收入情况(单位:亿元)
来源:万得,并购优塾
公司的特种气体产品包括集成电路领域应用的电子特种气体,光伏、面板、L E D、LCD 领域应用的特种气体和医疗大健康及食品领域应用的特种气体。其中,集成电路领域应用的电子特种气体产品在电子领域实现了包括高纯四氟化碳、高纯六氟乙烷、光刻气、高纯二氧化碳、高纯一氧化碳、高纯氨、高纯一氧化氮、高纯三氟甲烷、高纯八氟丙烷、锗烷、高纯乙烯 、高纯甲烷、高纯六氟丁二烯等产品的进口替代。
公司自主研发的氟碳类、光刻稀混气类、氢化物、氮氧化合物等系列产品主要应用在泛半导体制程工艺中的刻蚀、清洗、光刻、外延、沉积 成膜、离子注入核心环节。公司光刻气产品 Ar/Ne/Xe、Kr/Ne、F2 /Kr/Ne、F 2/Ar/Ne)通过了荷兰ASML和日本GIGAPHOTON株式会社的认证也是国内唯一通过上述两家公司认证的气体公司。
公司产品占率如下所示,其中高纯六氟乙烷和光刻气产品市占率达到60%


图:华特气体产品国内市占率
来源:公司年报
和远气体——公司2003年成立,2020年主板上市,其经营的主要气体可大致分为三类:普通气体、特种气体以及清洁能源。其中,普通气体包括:氧、氮、氩、二氧化碳、乙炔、丙烷等;特种气体包括氦气、氢气等;清洁能源包括液态天然气等。
2022年收入13.22亿元,普通气体收入占比48.79%、工业化学品及新型材料收入占比35.10%,特种气体收入(氢气、氦气)占比7.41%清洁煤气其他业务收入占比分别为5.98%、2.72%
按细分气体收入结构看,2022年,氧气、氮气、氩气、二氧化碳、工业氨气、氢气、氦气在收入中占比分别为20.27%、15.84%、4.77%、3.41%、35.1%、5.67%、1.74%
2022年工业化学品(包含工业级液氨、氨水、氯化氢、盐酸、正硅酸乙酯等,可用于钢铁、化工、医药等行业)及新型材料主要是液氨,得益于产能放量,收入大幅提升。
图:和远气体收入情况(单位:亿元)
来源:万得,并购优塾
凯美特气——公司成立于1991年,2011年主板上市。主要产品为为特种气体、二氧化碳、氢气、燃料、空分气体等。
其特种气体主要包括氪气、氙气、氖气和混合气;燃料主要是液化气;二氧化碳包括液体二氧化碳和干冰。空分气体主要包括氧气、氮气和氩气。
2022年,公司收入8.52亿元,特种气体、二氧化碳、氢气、燃料、空分气体、其他业务收入占比分别为30.28%、28.76%、20.07%、17.37%、3.29%、0.12%
2022年特种气体收入大幅上升,同样是因为原材料涨价带动产品售价上升。
图:凯美特气收入情况(单位:亿元)
来源:万得,并购优塾
 


(三)




下面按季度看看近两年三家公司归母净利润增长情况:


图:累计归母净利润增速(单位:%)
来源:万得,并购优塾
三家2021Q1归母净利润同比增速较高,主要是2020Q1受卫生事件影响,收入减少,基数较低。
凯美特气2022Q1归母净利润增速较高,主要是岳阳电子气体公司稀有气体产品销售有较大增长,以及安庆凯美特特气分公司液化气、戊烷产品销售良好销售价格与上年同期也有较大幅度上涨所致。
由上图对归母净利润情况有了总体认识。接下来看,我们看看各家近期单季度归母净利润情况。
和远气体——2022年,实现收入13.22亿元,同比33.25%;归母净利润0.75亿元,同比-16.69%收入增加主要是由于潜江项目试生产,新产品液氨销量增加;归母净利润同比减少,一方面是项目扩建后,引进人才、加大研发投入,导致管理及研发等费用增加;二是电价上涨、限电等因素影响,同时销售价格调整,整体毛利率有所下滑所致。
2023Q1,收入为4.06亿元,同比33.99%,环比8.45%;归母净利润为0.31亿元,同比18.52%,环比24.88%


图:和远气体单季度归母净利润(单位:亿元,%)
来源:万得,并购优塾
华特气体——2022年,实现收入18.03亿元,同比33.84%;归母净利润2.06亿元,同比59.48%
2023Q1,收入为3.59亿元,同比-6.42%,环比-10.34%;归母净利润为0.4亿元,同比2.16%,环比98.22%


图:华特气体单季度归母净利润(单位:亿元,%)
来源:万得,并购优塾
凯美特气——2022年,实现收入8.52亿元,同比27.66%;归母净利润1.66亿元,同比19.25%
2023Q1,收入为1.39亿元,同比-30.77%,环-54.62%;归母净利润为-0.09亿元,同比-115.86%,环比-117.84%
2023Q1业绩下滑,主要原因是市场预期芯片行业今年一季度终端逐步去库存,稀有气体价格从前期高点逐步回落,此外,安庆凯美特特气分公司1月份受上游计划停车检修影响,本期液化气较上年同期销量下降


图:凯美特气单季度归母净利润(单位:亿元,%)
来源:万得,并购优塾



(四)




接下来看看现金流量。
一、净现比


图:净现比(单位:亿元)
来源:万得,并购优塾
凯美特气净现比表现更好,主要是回款较好,此前其产品主要是食品级和工业级的二氧化碳、氢气、液化气,比如可口可乐、百事可乐、中国中车等,客户较集中。
二、CAPEX VS 现金流分析


图:CAPEX VS现金流(单位:亿元)
来源:万得,并购优塾
从经营活动现金流对资本支出的覆盖来看,凯美特气更稳健,完全能够覆盖。
从资本支出金额看,2020-2022年和远气体支出更多。



(五)




一、毛利率


图:单季度综合毛利率(单位:%)
来源:万得,并购优塾
造成三者毛利率差异的主要原因是产品结构不同。
凯美特气前期毛利率较高,是因为其主要产品二氧化碳运输成本较高,存在一定的销售半径,受制于物流运输成本因素,其区域外部的气体公司又很难进入该区域市场进行竞争,因此毛利率较高。
2022Q2以来毛利率呈下滑趋势,主要是原材料涨价所致,且20229月之后,氪气与氙气销售价格明显下滑。
和远气体2021Q4毛利率下滑,主要是会计准则变更,运输费用计入成本所致。
二、净利率


图:单季度净利率(单位:%)
来源:万得,并购优塾
从年度净利率看,2020-2022年,凯美特气>华特气体>和远气体,差异主要来自于毛利率。
凯美特气2023Q1净利率下降较多,除了由于前述毛利率下降,且期间费用率比2022Q4增加较多,尤其是管理费用率增加更多,主要是由于股权激励费用963.00万元所致
三、净资产收益率


图:杜邦分析(单位:%)
来源:万得,并购优塾
三家公司相比,2021-2022凯美特气ROE和ROIC均较高,主要是由于净利率明显较高。
四、产业链价值分配


图:产业链具体公司情况
来源:万得,并购优塾
1)从成长性看,中游更好一些。
机构对和远气体未来三年增长预期较好。主要是由于公司将电子特气作为未来核心竞争力,现正在加快建设宜昌电子特气及功能性材料产业园项目和潜江电子特气产业园项目,并将在2023年逐步分批建成投产。据公司披露,部分产线已经在调试或试生产验收中。
2)中游和下游的芯片制造业(中芯国际)盈利能力更强。



(六)




接下来我们看看行业景气度。
一、集成电路领域
1)集成电路产量
集成电路产量高,消耗的电子特气就多。20233-6月,同比增速分别为-3%3.8%7%5.7%2022年初至2023Q1增速为负,目前已转负为正。


图:中国:产量:集成电路:当月同比(单位:%)
来源:万得
2)半导体销售额
5月我国半导体销售额119亿美元,较上月增长4.5亿美元,同比降幅收窄至-29.5%。

3)半导体设备销售额
半导体设备销量高,代表产能会提高,需要的电子特气更多。2023Q1国内半导体销售额为58.6亿美元,同比-22.59%,环比-7.86%


图:国内半导体设备销售额(季度)(单位:十亿美元)
来源:万得,并购优塾
4)硅片价格
硅片是集成电路主要原材料,其价格影响集成电路成本与价格。20237月,1565mm*156mm硅片价格为2.85元每片,处于较低位置。


图:中国:市场价:单晶硅片(156mm×156mm,一线厂商):国内(月)(单位:元/片)
来源:万得,并购优塾
二、显示面板领域
2023年1-6月,国内新能源汽车累计销售374.47万辆,同比+44.48%%,6月单月同比+35.18%。能源汽车销量代表车载显示器销量。


图:中国:销量:新能源汽车:当月值(单位:辆)
来源:万得,并购优塾
2022年前5个月,国内手机出货量累计同比-0.67%5月出货量2603.70万部,同比+25.15%


图:国内手机出货量(月)(单位:万部)
来源:万得,并购优塾
2023年前5个月,液晶显示器面板累计产量58百万片,同比-25.26%


出货量:液晶显示器面板:当月值(单位:百万片)
来源:万得,并购优塾
2023年前5个月,液晶电视面板累计产量100.6百万片,同比-9.45%


图:出货量:液晶电视面板:当月值(单位:百万片)
来源:万得,并购优塾
三、国内光伏装机量
2023年1-6月,国内新增光伏装机78.4GW,同比增长154%,其中6月新增17.2GW,同增+140%,环增3%。


图:国内月度光伏新增装机(单位:GW)
来源:国金证券
四、原材料价格
2022年上半年,俄乌冲突引发稀有气体供应紧缺大幅涨价,随着国内稀有气体产能释放,2022 下半年以来氖气、氪气等价格出现回落。
截止2023年5月31日,1)氙气:5N纯度氙气5月均价10.56万元/立方米,较4月均价下降28.05%;2)氪气:5N纯度氪气5月均价1191.94元/立方米,较4月均价下降33.72%;3)氖气:5N纯度氖气5月均价484.68元/立方米,较4月均价下降11.47%;4)氦气:40L瓶装高纯氦气5月均价1654.03元/瓶,较4月均价下降9.67%。

图:氙气氪气价格  
来源:百川盈孚、平安证券
合成氨是电子级氨气的原料,20228月3日河北地区价格为3250/吨,环比与上月持平,同比-3.27%。总体看目前价格处于2019年以来较低位置。


图:合成氨河北地区价格(单位:元/吨)
来源:万得



(七




我们来测算电子特气未来市场规模,我们采用增速法预测,用公式表示为:

电子特气市场规模=集成电路应用市场*集成电路领域电子特气需求增速+显示面板应用市场*显示面板产能增速+光伏应用市场*光伏电池片产能增速+LED应用市场*LED市场增速
我们分别来看:

以上,仅为本报告部分内容,后文还有大约6000字,以及数十张图表,具体内容详见《产业链报告库》。

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【引用资料】本报告写作中参考了以下材料,特此鸣谢。[1][2][3]

【数据支持】部分数据,由以下机构提供支持,特此鸣谢——国内市场:Wind数据、东方财富Choice数据、智慧芽专利数据库、data.im数据库、理杏仁、企查查;海外市场:Capital IQ、Bloomberg、路透,排名不分先后。想做海内外研究,以上几家必不可少。如果大家有购买以上机构数据终端的需求,可和我们联系

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图片:产业链变革趋势及变化量级
来源:并购优塾


人类社会的进化史,本质上就是三个词:生产力、生产资料、生产关系。

而产业链研究,本质上其实就是在思考,生产力,到底是如何进化的。

因而,我们的产业链思考,也沿着关于“生产力”的两大问题,持续展开:

哪些产业链,代表更先进的生产力?

哪些产业链,正在发生更大量级的关键变化?


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1、锂电:麒麟+4680——  动力电池 电解液 | 整车 动力总成 | 锂电结构件 | 三元正极 | 锂电铜箔 | 动力电池电池盒 | 锂电设备 | 负极材料 | 锂电正极粘结剂PVDF | 磷酸铁锂正极 | 锂电激光设备 | 碳硅负极 | 动力电池 | 三元前驱体 | 国产整车 | 锂电铝箔 | 软磁材料 | 整线设备 | 隔膜 |  锂电铜箔 |  碳纳米管导电剂 | CTX电池设备 |  充电桩 | 锂电回收 | 动力电池和储能 | 磁性元件 | 增程式电动车 |  精密结构件热管理 | 负极材料 | 汽车铝热传输材料 | 单晶三元正极 |球形氧化铝 | 电解液 | 镁合金结构件 | 软包电池 | 高端铜合金 | 预镀镍 | 

2、智能车:软硬解耦+智能化
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 车载视频监控 | 车载镜头 | 智能座舱 | 激光雷达 | 智能驾驶域控制器 | 汽车毫米波雷达 | 汽车通信模组 | 车用PCB | 汽车连接器 | 智能控制器 | 激光设备 | 换电设备 | 镶嵌注塑件 | 车载电源 | 线控行车制动 | 高精度卫星定位 | 惯性导航 | 一体化压铸 | 汽车空气悬架 | 智能底盘 | 车用胶管 | 大型压铸机 | 智能停车系统 | 新能源车换电 | 高压线束 | 电机扁线 | 纯电高端轿车 | 熔断器 | 微电机 | 高精度齿轮 | 继电器 | 充电模块 免热处理铝合金 | 座椅 | 智能座舱 | 平价SUV整车 | 稀土永磁材料 |

3、新能源:风+光+储+钠+氢—— 光伏硅片设备  硅料 光伏胶膜 | 光伏硅片 | 光伏组件 | 光伏热场 | 光伏金刚线 | 光伏切割设备 | 光伏HJT设备 |光伏胶膜 | EVA树脂 | 光伏薄型、双面玻璃 | 光伏下游组件 | N型硅片 | HJT电池片 | 组件焊带 | ITO靶材 | 背板 | 银浆 | 边框 | 户用光伏 |风电铸件 | 风电主轴 | 海底电缆 | 风光绿电运营商 | 风电塔筒 | 储能 | 光热发电 | 户用储能 | 储能电池) | 氢能源制氢 | 氢能源燃料电池 | 膜电极+双极板 | 光伏电站运营 | POE胶膜 | TCO玻璃 | 石英坩埚+石英砂 | 镀膜设备 | 激光设备 | 焦炉煤气制氢 | 太阳能幕墙 | 电镀设备 | 电解槽制氢设备 | 铜电镀-图形化设备 | 跟踪支架 | PDH制氢 | 高压级联技术 | 生物柴油 | 风电整机 | 
风电主轴 | 轴承滚子和套圈 | 逆变器 |

4、航空:大飞机+先进战机——
 
防务连接器 | 卫星遥感 | 飞机制动 | 航空发动机叶片 | 红外热成像 | 特种无人机 |  碳纤维上游原丝 | 通用航空器运营 | 低成本航空 | 机场 | 卫星导航 |

5、信创:软硬件+安全——
 
网络安防 | 终端安全 | CAD软件 |  国产CPU  | 操作系统 | 国产中间件 | NLP自然语言处理 | 电力信息安全和电力SAAS | BIOS | 高温合金 | 嵌入式计算机 | 政务信息化 | 支付+到店SaaS | 分布式数据库 | 互动平板+教育信息化 | 安保 | 工业品B2B | ERP | 兴趣电商 | MLCC | 射频模组 |

6、人工智能:基础+技术+应用——
 
智能语音 | 工控 | 机器人减速器 | 扫地机器人 机器视觉 | 电力机器人 | 骨科手术机器人 | 计算机视觉 智能制造 | 机器视觉 | 智能门锁 | BLDC电机驱动控制芯片 | 机器视觉 | 激光切割控制系统 | 工业照明 | 长视频 | 工程机械 | 平台型游戏公司 

7、元宇宙:软硬件+内容—— VR/AR | 航母-电磁发射 | 环形锻件 |

8、消费升级:健康+快乐+美丽——
 预制菜 | 冷冻烘焙 | 运动鞋服制造 | 功能饮料 | 新型甜味剂 | 高端白酒 | 苏酒 | 次高端白酒 | 啤酒 | 外资背景啤酒 | 免税 | 化妆品 | 电商平台 | 化妆品代工 | 电子烟 | 医美器械之能量源设备 | 医美器械之光电类器械 | 医美材料 | 植发医疗 | 医疗美容服务机构 | 珠宝 | 人工培育钻石 | 白羽鸡 | 海南地区机场免税 | 直播带货和主播 | 名酒流通 | 电子烟 | 外卖 | 旅游度假项目 | 旅游乐园 | 纺织数码喷印 | 中餐 | 人体工学设备 | 浓香型白酒 | 清香型白酒 | 涂料 | 防水材料 | 物业管理 | 水泥 |

9、生物制造:生物医药+合成生物学—— 营养强化剂 | 生物再生材料 | ADC抗体偶联药物 | 双抗 | 分子砌块 大分子CDMO | 临床一体化CXO | 分子砌块 | 眼科医院 | 医美服务 | 玻尿酸 | 培养基和试剂 |


产业升级、补链强链
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并购优塾产业链研究
并购优塾,产业链研究者,服务于补链强链、科技创新,主要面向产业园区、产投机构、银行、地方政府等机构人群。创始于2016年。
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并购优塾产业链研究 并购优塾,产业链研究者,服务于补链强链、科技创新,主要面向产业园区、产投机构、银行、地方政府等机构人群。创始于2016年。
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