随着我国空分设备制造业的发展,其制造工艺不断趋于完善与精细化。2021年以来,全球经济的复苏带动国内传统行业对工行气体需求量的不断增加,同时,半导体、生物医疗等新兴行业对高纯度气体的需求体量逐年攀升,下游应用市场需求的扩张为空分设备需求量的提高提供强有力的助力;此外,从我国空分设备最大的下游市场化工和冶金行业来看,高技术、高附加值产品是我国传统企业结构性优化调整的重点发展方向,由此对空分设备的技术发展与大型空分设备提出了更高的要求。从空分设备产业链的上下游来看,其主要分为上游核心制造设备及原料的供应;中游空分设备制造;下游工业气体的生产及应用。
图表:空分设备行业产业链分析
资料来源:中经百汇研究中心
空分设备行业产业链上游是核心制造设备及原料的供应基石,仪器仪表负责精准监测设备运行参数,为生产过程提供关键数据支撑;阀门则把控气体的流向与流量,保障系统稳定运行;制冷压缩机作为核心动力装置,实现气体的压缩制冷;分子筛吸附器凭借高效吸附性能,去除气体中的杂质,确保气体纯度;热交换器促进热量传递,提升能源利用效率;金属材料是设备搭建的物质基础,其强度、耐腐蚀性等特性直接影响设备质量;填料则用于优化气液接触,提高分离效率。这些上游供应环节紧密关联,其产品质量、技术水平和供应稳定性,不仅直接决定空分设备的性能、可靠性与成本,还深刻影响着下游行业的用气质量和生产效益,任何一个环节的技术突破或供应波动,都将在产业链中引发连锁反应 。
空分设备行业产业链中游作为核心制造环节,集成多系统实现空气分离的复杂工艺。空气冷却液化系统通过制冷压缩技术将常温空气逐步降温至液化状态,为后续分离奠定基础;杂质净化系统利用分子筛吸附、过滤等手段,高效去除空气中的水、二氧化碳、碳氢化合物等杂质,避免设备堵塞与安全隐患;空气精馏系统依托精馏塔等关键装置,依据不同气体组分沸点差异进行多次气液交换,实现氧、氮等气体的精准分离;加温吹除系统在设备启动与停机阶段发挥作用,通过升温与气体吹扫保障设备畅通与安全;仪表控制系统则凭借传感器、智能算法和自动化设备,实时监测各系统运行参数,精准调控流程,确保整个空分设备稳定、高效、安全运行。中游制造水平直接决定空分设备的产能、纯度和能耗指标,其技术创新与系统优化能力,不仅关乎企业市场竞争力,更对下游化工、冶金、医疗等行业的用气需求满足程度产生深远影响。
气体分离设备可分为空气分离设备、氧气分离设 备、氮气分离设备、氢气分离设备等。空气分离设备(简称空分设备)是最常见的类型。空分设备由多个部件组合而成,主装置、贮存设备、压缩机的成本占比较高。空分设备主装备包括精馏塔及其内部的填料、塔内件、换热器和相关的动设备等,是价值量占比最大的环节,成本占比达到27.64%;辅助生产项目主要是气体球罐、液态气体贮存系统,成本占比25.15%。
图表:空分设备各环节成本结构
资料来源:中经百汇研究中心
空分设备行业产业链下游聚焦于气体分离与提纯,产出氧气、氮气、氩气等普通工业气体,以及高纯气体、电子气体等特种气体,满足不同行业的用气需求。在应用市场方面,空分设备覆盖范围极为广泛,石油化工、煤矿、钢铁等传统行业长期依赖其提供基础工业气体以保障生产流程;电子半导体、生物医药等新兴行业则对气体纯度与稳定性要求严苛,推动高纯及电子气体的技术升级与产能扩张。当前,中国对节能环保的重视程度与日俱增,传统制造业绿色化改造加速落地,促使企业对高效节能型空分设备的需求攀升;同时,新兴行业高速发展态势不减,芯片制造、生物制药等领域对特种气体的需求持续增长,进一步刺激大规模、高性能空分设备的市场扩容,驱动整个产业链向高端化、智能化方向迈进。
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