十九届五中全会提到,当今世界正经历百年未有之大变局,国际环境日趋复杂,不稳定性、不确定性明显增加,新冠肺炎疫情影响广泛深远,经济全球化遭遇逆流,世界进入动荡变革期。我们应深刻认识错综复杂的国际环境带来的新矛盾新挑战,增强机遇意识和风险意识,善于在危机中育先机、于变局中开新局,坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,加快壮大新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等战略新兴产业。
“十四五”期间,中国气体行业应该重点做好以下工作:一是发展电子气体,即新材料;二是发展氢能源,即新能源;三是发展为电子气体、氢能等服务的装备,即高端气体装备。
电子气体企业应紧抓产业发展机遇
电子气体是指用于半导体及相关电子产品生产的气体,应用范围十分广泛,应用于半导体工业中的有100余种,其中常用的有30多种,主要用于集成电路、面板、半导体照明、光伏等领域。
2019年,全球半导体制造材料市场规模达527亿美元(2020年约为529亿美元),电子气体市场规模为68亿美元,在半导体制造材料市场的占比为13%。
未来,我国即将超过韩国,成为全球第二大半导体制造材料市场。图1为2019年全球晶圆制造材料市场构成。伴随着我国晶圆产能的持续扩张,电子气体的需求也逐年增加,2019年中国电子气体市场规模约为60亿元,预计2025年将达到150亿元;2019年显示面板行业电子特气需求约40亿美元,预计市场规模将逐年壮大,2024年将达60亿美元以上。
在半导体所用到的百余种电子气体中,有40%已经实现本土化,如三氟化氮、六氟化钨等的发展相对成熟,还有30%正在本土化。半导体产业用的7种大宗气体基本被国外公司垄断。先进工艺节点如28nm以下、多层3DNAND等专用电子气体还有供应空缺,亟需国产化。
目前,电子气体行业存在以下问题:
一是我国基础和应用研究投入相对薄弱,高精尖专业人才比例小,亟待培养;部分大宗电子气体产品存在明显的产能重叠,并呈现愈演愈烈态势,导致公司采用降价来赢得市场,公司难以长期获益;供应链不完整,产业发展受制于人,一些关键生产装备和分析仪器,以及高品质包装、钢瓶或者罐车依赖进口。电子气体长期被国外龙头垄断,加之电子气体广泛渗透于硅片制造、氧化、光刻、气相沉积、蚀刻、离子注入等工艺环节,虽然成本占比不大,但对芯片质量有关键性影响,因此下游芯片厂商对特气供应商的认证极其苛刻,形成了客户认证壁垒。
二是认证周期长。客户尤其是集成电路、显示面板等高端领域客户对气体供应商的选择均需经过审厂、产品认证多轮严格的审核认证,其中显示面板通常为1~2年,集成电路领域的审核认证周期多达为2~3年。
三是客户粘性大。为了保持气体供应稳定,客户在与气体供应商建立合作关系后不会轻易更换,且双方会建立反馈机制以满足客户的个性化需求,在此过程中客户粘性得到不断强化。
由此可见,对行业的新进入者而言,长认证周期与强客户粘性形成了较高的客户壁垒。
2020年8月4日,国家出台了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》(简称《政策》),鼓励集成电路设计、装备、材料、封装、测试企业和软件企业,自获利年度起,第一年至第二年免征企业所得税,第三年至第五年按照25%的法定税率减半征收企业所得税。
《政策》指出,在一定时期内,集成电路线宽小于65纳米(含)的逻辑电路、存储器生产企业,以及线宽小于0.25微米(含)的特色工艺集成电路生产企业(含掩模版、8英寸及以上硅片生产企业)进口自用生产性原材料、消耗品,净化室专用建筑材料、配套系统和集成电路生产设备零配件,免征进口关税;将提升技术创新能力,聚焦高端芯片、集成电路装备和工艺技术、集成电路关键材料、集成电路设计工具、基础软件、工业软件、应用软件的关键核心技术研发;在先进存储、先进计算、先进制造、高端封装测试、关键装备材料、新代半导体技术等领域,结合行业特点推动各类创新平台建设,科技部、国家发改委、工信部等部门优先支持相关创新平台实施研发项目。
因此,电子气体生产单位应紧紧抓住机遇,快速发展产业。
氢能将迎快速发展期
目前,世界能源格局正在深度调整,谁是下一个主角?氢能是实现化石能源高效清洁利用、可再生能源高效清洁转化利用等多个领域深度清洁脱碳的重要路径,已成为全球能源战略转型的重要方向。
截至2019年底,全球已建成加氢站493座,氢燃料电池乘用车1.87万辆,叉车近3万辆,公交车800多辆,氢微型热电联产系统36.3万台,备用电源、离网电源安装超5000套,铁路、船舶、航空、冶金等领域均已尝试应用。
我国是世界上最大的产氢国,也是全球可再生能源装机量最大的国家,具备较好的氢能发展潜力。图2为氢能产业发展示范聚集区示意图。目前,我国已形成京津冀、长三角、珠三角、川渝等多个产业发展示范聚集区,已有60多个城市和地区做出了明确的氢能产业发展规划和指导意见,氢能产业初步形成,氢能应用市场潜力巨大,产业发展已从基础研究阶段进入示范应用阶段,图3为我国部分地区氢能源产业园数量分布图。但氢能相关产品由于成本较高,对政策补贴依赖较重,规模以上经营实体很少,廉价氢源基本无法保障,所以尚未完全商业化。
2020年9月16日,财政部、工信部、科技部、国家发改委、能源局联合发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》,决定将购置补贴政策调整为示范应用支持政策,以形成布局合理、各有侧重、协同推进的燃料电池汽车发展新模式。目前,北京、河北、山西、山东、上海、江苏、浙江、广东、川渝等地已明确申报或者出台了申报方案,以奖代补政策落地。
2020年9月22日,习近平主席宣布我国要于2060年实现碳中和。低碳能源主要指核电、风光水电和生物质能。能源低碳转型意味着能源产出要由燃料向电力转变,用能侧要全面实现电气化,这将导致终端用能方式的巨大变化。通过低碳转型,实现电力系统、交通、建筑和工业领域发展模式的全新变革。作为连接媒介,氢能即将迎来快速发展机遇。
《中国氢能产业发展报告2020》指出,预计到2025年,风电、光电等可再生能源成本将降低至0.25~0.30元/kWh,如未来我国的运输能力增加50%,整个行业年用电量将由0.2万亿度提升到3万亿度,燃料用量从5亿吨标煤降至1.5亿吨,给氢能产业发展带来契机。另外,氢能将推动中国能源消费结构转变。预计到2050年,氢能在终端能源消费占比将达10%,氢燃料电池汽车保有量3000万辆,氢气需求量达6000万吨,我国进入氢能社会。
氢能的发展将呈现以下趋势:
一是“绿氢”正迎来前所未有的发展机遇。到2050年,氢能在终端能源消费占比将达10%,氢燃料电池汽车保有量3000万辆,氢气需求量6000万吨,进入“氢能社会”。
二是氢能应用领域正在逐渐扩大,从汽车工业扩大到了难以脱碳的行业,如能源密集型工业、卡车、航空、船运和供热、制氨、钢铁和炼油原料等。国际氢能委员会认为,到2030年,氢能将能提供22种不同的低碳应用。
三是将低碳化石燃料制氢作为过渡选择。化石燃料制氢配备碳捕集和封存、利用(CCUS)系统,可实现低碳制氢(即“蓝色氢气”),可作为向无碳排放的可再生能源电力制氢(即“绿氢”)过渡的方式。
四是持续开发绿色氢气作为新商品的潜力。加大开展将“绿氢”生产和各种氢气利用相结合的地区示范项目,如炼钢和合成氨、液态燃料以及天然气掺氢。
第一,进一步完善国家层级的氢能产业布局及专项规划。当前发展氢能的热点区域,多处于政府引导及发展探索阶段,且国内尚未建立专门促进氢能产业发展的管理部门,没有形成完善的管理体系和监管模式。
第二,相关氢能政策规划应从多方面强化用绿氢代替传统化石能源,进行大规模应用引导和鼓励措施。氢能的优惠补贴政策也应适当考虑可再生能源制氢和用氢的各个环节。国内项目用电价格较高,经济性弱,推广难度大。需要完善电网公司支持政策、电力生产企业电价优惠政策等。
第三,打造氢能生态圈。从氢的产、储、运、加、用等全产业链出发,依托地方政府、企业、科研院所、平台等多主体,逐步打造“基础设施配套完善,运营模式成熟、创新成果丰富、资金保障充足、示范效果明显、生态效应显著”的氢能产业商业生态圈。
第四,继续加强规模化示范项目建设和运行。目前,我国在可再生能源制氢示范推广领域处于跟跑国际先进阶段。我国近几年才开始示范项目建设工作,总体示范项目数量少、成果积累不足,仍需继续加强此类项目建设工作。
气体装备行业突破困境需对症下药
上述电子气体和氢能等新兴产业的发展,均离不开气体装备的支持。只有气体装备发展了,气体行业才能发展。
目前,气体装备尚存在以下问题与差距:
一是产能总体过剩;
二是部分企业现金流紧张,经营举步维艰;
三是恶性竞争加剧、利润率持续下降;
四是新技术新产品研发滞后,动力不足;
五是经营模式单一,多数企业同质化严重;
六是部分重要配套机组不能完全满足市场要求;
七是自动化、智能化水平较低;
八是可靠性、稳定性相比国际水平尚有差距;
九是安全性设计与市场要求尚有差距。
气体装备呈现以下发展趋势:
一是行业洗牌加速,部分企业将面临困境;
二是外部市场需求进一步降低;传统、低端产品市场的内需增长率会适度下降;
三是大型装置需求增加,压缩部分企业生存空间;
四是清洁能源、绿色能源和特种气体对气体装备的需求增长;
五是供气业务外包逐渐成为趋势,占比增加;
六是合同能源管理与运维服务模式增多;
七是安全标准及自动化、智能化水平升级;
八是关建机组的外部配套环境短时间难以改善,急需解决方案,避免短板困境;
九是气体装备行业的业务向下游延伸,气体行业向上游拓展。
针对气体装备行业所存在的以上问题,可采取以下应对措施:
一是加大“稳定现金流”业务范围,业务模式适度从卖“奶牛”向卖“牛奶”转型以及合同能源管理和运维服务。
二是发挥自身优势,细分产品市场,重塑企业定位。难以“做大做强”,就专做“小而美”,避免恶性竞争。
三是适度进行中长期市场布局,抢占风口先机。
四是积极开展与配套厂商的技术或项目合作,采取适当的市场机制,解决短板困境。
五是借势借力,积极面对行业洗牌,先生存、再发展。企业总是在不断的审时度势、调整改变。企业经营环境每时每刻都在变化,永恒不变的是创新和突破,只有持续为客户贡献价值,才能成就企业长足发展。要坚持扩大内需这个战略基点,加快培育完整内需体系,把实施扩大内需战略同深化供给侧结构性改革有机结合起来,以创新驱动、高质量供给引领和创造新需求。
六是畅通国内大循环。依托强大国内市场,贯通生产、分配、流通、消费各环节,打破行业垄断和地方保护,形成国民经济良性循环;优化供给结构,改善供给质量,提升供给体系对国内需求的适配性;推动金融、房地产同实体经济均衡发展,实现上下游、产供销有效衔接,促进农业、制造业、服务业、能源资源等产业门类关系协调;破除妨碍生产要素市场化配置和商品服务流通的体制机制障碍,降低全社会交易成本;完善扩大内需的政策支撑体系,形成需求牵引供给、供给创造需求的更高水平动态平衡。
七是促进国内国际双循环。立足国内大循环,发挥比较优势,协同推进强大国内市场和贸易强国建设,以国内大循环吸引全球资源要素,充分利用国内国际两个市场两种资源,积极促进内需和外需、进口和出口、引进外资和对外投资协调发展,促进国际收支基本平衡;完善内外贸一体化调控体系,促进内外贸法律法规、监管体制、经营资质、质量标准、检验检疫、认证认可等相衔接,推进同线同标同质;优化国内国际市场布局、商品结构、贸易方式,提升出口质量,增加优质产品进口,实施贸易投资融合工程,构建现代物流体系。但值得注意的是,不同企业发展路径不同,应对措施也不同,需要对症下药。