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三、隔膜壓縮機發(fā)展態(tài)勢與市場(chǎng)機遇
1、行業(yè)發(fā)展態(tài)勢
1916年，法國工程師Henri Corblin（考比林）制造出世界上第一臺隔膜壓縮機，此后隔膜壓縮機技術(shù)被法國B(niǎo)urton Corblin（考比林公司，后被英國豪頓集團收購）和美國PDC機械公司等歐美企業(yè)所壟斷。20世紀60年代，北京第一通用機械廠(chǎng)制造出我國第一臺隔膜壓縮機，此后我國在隔膜壓縮機的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域逐步取得突破，目前已能與前述國外著(zhù)名廠(chǎng)商競爭。
按照應用環(huán)節劃分，隔膜壓縮機可分別應用于氣體充裝和氣體使用環(huán)節。氣體充裝環(huán)節包括氫氣充裝和特種氣體充裝，氣體使用環(huán)節包括化工、加氫站、軍工、核電等領(lǐng)域。近年來(lái)，氫氣和特種氣體制備充裝、化工、加氫站、軍工、核電等隔膜壓縮機應用廣泛的行業(yè)均處于高速增長(cháng)期，發(fā)展前景廣闊，為隔膜壓縮機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)巨大機遇。根據高工產(chǎn)研數據，預計2025年和2030年，全球隔膜壓縮機市場(chǎng)需求將分別達到211億元和811億元，2023年至2030年年均復合增長(cháng)率36.90%，具有廣闊的市場(chǎng)前景，見(jiàn)圖3。
中國隔膜壓縮機市場(chǎng)需求在產(chǎn)業(yè)升級步伐加快及“雙碳”目標的推動(dòng)下，預計將以更快的速度增長(cháng)。據相關(guān)產(chǎn)研數據顯示，預計2025年和2030年，國內隔膜壓縮機市場(chǎng)需求將分別達到85億元和356億元，2023年至2030年年均復合增長(cháng)率41.08%，呈現加速增長(cháng)的發(fā)展態(tài)勢，見(jiàn)圖4。
2、行業(yè)面臨的機遇與風(fēng)險
?。?）行業(yè)面臨的機遇
?、僬叱掷m支持國內高端制造企業(yè)
隔膜壓縮機下游應用領(lǐng)域廣泛，涉及化工、能源、軍工等多個(gè)關(guān)系國計民生的重要領(lǐng)域，是我國工業(yè)生產(chǎn)不可或缺的高端通用設備。近年來(lái)，國家持續支持國內高端制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，著(zhù)力提升高端設備的自主設計制造能力。
黨的二十大報告明確提出，推動(dòng)制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展，鞏固優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先地位，在關(guān)系安全發(fā)展的領(lǐng)域加快補齊短板，提升戰略性資源供應保障能力。面對全球貿易保護主義抬頭和國際競爭加劇的局面，未來(lái)我國將持續加強對國產(chǎn)高端制造產(chǎn)業(yè)的支持，為隔膜壓縮機產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供良好的發(fā)展環(huán)境。
?、凇半p碳”政策利好多個(gè)下游行業(yè)
2020年9月，在第75屆聯(lián)合國大會(huì )上正式宣布我國“雙碳”目標，即力爭在2030年前實(shí)現碳達峰，2060年前實(shí)現碳中和。中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見(jiàn)》以及各部門(mén)相繼推出的《“十四五”可再生能源發(fā)展規劃》、《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》、《關(guān)于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見(jiàn)》等文件均將鋰電池、光伏、氫能、核能等作為實(shí)現“雙碳”目標的重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)。
隔膜壓縮機是氫氣和特種氣體制備充裝、鋰電池上游氟化工、光伏和半導體產(chǎn)業(yè)上游硅化工、氫燃料電池汽車(chē)加氫站和核電站建設等領(lǐng)域的重要設備。這些行業(yè)的迅猛發(fā)展，帶動(dòng)隔膜壓縮機產(chǎn)品技術(shù)的革新以及市場(chǎng)需求的大幅提升，為隔膜壓縮機行業(yè)發(fā)展帶來(lái)重要契機。
?。?）行業(yè)面臨的風(fēng)險
?、傩袠I(yè)基礎相對薄弱
雖然近年來(lái)國內隔膜壓縮機行業(yè)發(fā)展迅速，技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)規模都有所提升，但由于發(fā)展時(shí)間較短等因素，行業(yè)基礎較為薄弱。國外隔膜壓縮機行業(yè)經(jīng)歷了多輪產(chǎn)業(yè)并購，目前國外領(lǐng)先的隔膜壓縮機生產(chǎn)企業(yè)多為通用設備制造跨國龍頭公司，產(chǎn)品種類(lèi)豐富，資金和研發(fā)實(shí)力雄厚。我國隔膜壓縮機廠(chǎng)商則多以隔膜壓縮機產(chǎn)品為主，在技術(shù)積累、資本規模、品牌影響力等方面，與國外的領(lǐng)先企業(yè)相比仍存在一定的差距。
?、趯?zhuān)業(yè)人才較為緊缺
隔膜壓縮機的研發(fā)設計涉及熱力學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)以及數學(xué)、機械、化學(xué)、計算機等多個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，對研發(fā)人員的專(zhuān)業(yè)水平、復合知識背景以及技術(shù)經(jīng)驗要求較高。我國隔膜壓縮機產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚，目前國內院校較少開(kāi)設相關(guān)專(zhuān)業(yè)，隔膜壓縮機細分領(lǐng)域科研人員也相對較少，在人才儲備，特別是高端人才儲備上具有滯后性。高端研發(fā)人才的緊缺可能對中國隔膜壓縮機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)不利影響。
3、行業(yè)主要壁壘
?。?）技術(shù)與研發(fā)壁壘
隔膜壓縮機是一種特殊結構的容積式壓縮機，其研發(fā)設計涉及熱力學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)以及數學(xué)、機械、化學(xué)、計算機等多個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，技術(shù)含量高，在型腔設計、膜片等核心零部件加工工藝等方面，對行業(yè)內企業(yè)的技術(shù)儲備、經(jīng)驗積累、核心技術(shù)人員的技術(shù)水平均有較高要求。同時(shí)，隔膜壓縮機通常用于對高純度、稀有貴重、易燃易爆、有毒有害、具有腐蝕性或放射性及高壓工業(yè)氣體進(jìn)行壓縮，其下游客戶(hù)對于產(chǎn)品的性能和可靠性要求較高，對行業(yè)內企業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量要求高于一般通用設備廠(chǎng)商。此外，隔膜壓縮機具有較強的定制化特征，且其下游應用領(lǐng)域不斷拓寬，對行業(yè)內企業(yè)的持續研發(fā)能力也提出了較高的要求。因此，隔膜壓縮機行業(yè)存在較強的技術(shù)與研發(fā)壁壘。
?。?）生產(chǎn)能力壁壘
隔膜壓縮機下游行業(yè)近年來(lái)發(fā)展迅速，新增產(chǎn)線(xiàn)投資較多，產(chǎn)品需求量較大且對產(chǎn)品快速交付能力要求較高，產(chǎn)能規模大、具有穩定的產(chǎn)品交付能力的企業(yè)具有較強的競爭優(yōu)勢。此外，隔膜壓縮機的工藝流程包括圖紙設計、機加工、焊接、整機總裝和試車(chē)等多個(gè)環(huán)節，生產(chǎn)工藝較為復雜，同時(shí)隔膜壓縮機具有定制化、精密性的特征，生產(chǎn)過(guò)程中對于產(chǎn)品制造工藝的精度及規范性要求較高。因此，新進(jìn)入廠(chǎng)商在缺乏長(cháng)期的生產(chǎn)經(jīng)驗積累及較強的生產(chǎn)管理能力的情況下，難以?xún)H靠大量新增購入廠(chǎng)房和生產(chǎn)設備或大量招聘生產(chǎn)工人而快速提升產(chǎn)能規模。因此，隔膜壓縮機行業(yè)存在較強的生產(chǎn)能力壁壘。
?。?）市場(chǎng)壁壘
隔膜壓縮機產(chǎn)品具備專(zhuān)業(yè)屬性強、定制化程度高、零部件復購率高等特點(diǎn)，在銷(xiāo)售的前中后各環(huán)節均需為下游客戶(hù)提供面對面、全方位的專(zhuān)業(yè)服務(wù)。營(yíng)銷(xiāo)能力及服務(wù)質(zhì)量是決定廠(chǎng)商競爭力的重要因素，新進(jìn)入廠(chǎng)商通常難以快速建立起高效的營(yíng)銷(xiāo)和服務(wù)網(wǎng)絡(luò )，亦難以快速建立起一支具有行業(yè)經(jīng)驗和專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識儲備的銷(xiāo)售人才隊伍。同時(shí)，行業(yè)內已與客戶(hù)建立較長(cháng)合作關(guān)系的廠(chǎng)商對于客戶(hù)的需求、應用領(lǐng)域等較為熟悉，雙方默契度較高，具有較強的客戶(hù)粘性。此外，由于隔膜壓縮機下游氫氣和特種氣體制備充裝、化工、加氫站、軍工和核電等領(lǐng)域，對于產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性要求較高，產(chǎn)品故障帶來(lái)的風(fēng)險和損失較大，故客戶(hù)使用新進(jìn)入廠(chǎng)商產(chǎn)品的成本和風(fēng)險較高。因此，隔膜壓縮機行業(yè)存在較強的市場(chǎng)壁壘。
?。?）資金壁壘
隔膜壓縮機的體積和重量相對較大，搬運過(guò)程中需要使用較大規格的機械設備，對于廠(chǎng)房的面積、承重能力等要求較高；同時(shí)，隔膜壓縮機涉及的生產(chǎn)工藝較多，生產(chǎn)設備投資需求較高，屬于資金密集型行業(yè)，對于新進(jìn)入廠(chǎng)商資金要求較高。此外，隔膜壓縮機產(chǎn)品的交貨周期和回款時(shí)間相對較長(cháng)，對于企業(yè)流動(dòng)資金的需求較高。因此，隔膜壓縮機行業(yè)存在較強的資金壁壘。
4、行業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中的作用地位及與上、下游行業(yè)間的關(guān)聯(lián)性
隔膜壓縮機行業(yè)企業(yè)從供應商處采購各類(lèi)原材料，通過(guò)設計和加工，生產(chǎn)隔膜壓縮機及其核心零部件，并將產(chǎn)品銷(xiāo)往下游客戶(hù)。隔膜壓縮機行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈見(jiàn)圖5。
隔膜壓縮機行業(yè)企業(yè)向上游采購的原材料主要包括缸體缸蓋毛坯、中體及曲軸箱等金屬鍛鑄件，以及泵閥、電機、儀表、啟動(dòng)控制柜等其他部件。整體而言，目前我國相關(guān)上游行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展較為成熟，供應商眾多，產(chǎn)能充足，產(chǎn)品質(zhì)量穩定，能夠保障隔膜壓縮機行業(yè)企業(yè)的采購需求。
隔膜壓縮機具有不污染壓縮介質(zhì)、密封性好、壓縮效率高、易實(shí)現高壓壓縮等優(yōu)良特性，是下游氫氣和特種氣體制備充裝、化工、加氫站、軍工和核電等多個(gè)領(lǐng)域的重要設備。近年來(lái)，上述下游行業(yè)發(fā)展情況良好，帶動(dòng)隔膜壓縮機行業(yè)快速發(fā)展。
四、隔膜壓縮機應用與市場(chǎng)前景
1.氣體充裝領(lǐng)域
氣體充裝領(lǐng)域，隔膜壓縮機主要應用于對氣體純度要求較高的氫氣充裝和特種氣體充裝領(lǐng)域，具體情況如下：
?。?）氫氣充裝
氫氣是一種重要的化工原料、工業(yè)氣體以及清潔能源。在氫氣儲存環(huán)節中，高壓氣態(tài)氫氣儲存方式最為成熟和經(jīng)濟，是目前氫氣儲運的主要方式。該種方式需要使用壓縮機對氫氣加壓從而使其以氣態(tài)形式儲存至特定容器中。其中，高純度氫氣通常使用對氣體介質(zhì)無(wú)污染的隔膜壓縮機進(jìn)行壓縮充裝。
?、俑呒兌葰錃庑枨罂焖僭鲩L(cháng)
高純度氫氣廣泛應用于電子半導體、精細化工、醫藥保健、食品等行業(yè)以及氫能領(lǐng)域，近年來(lái)發(fā)展速度較快，帶動(dòng)高純度氫氣制備充裝產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，2021年我國高純度氫氣產(chǎn)能同比增長(cháng)20%以上。未來(lái)，隨著(zhù)下游需求持續快速增長(cháng)，高純度氫氣制備充裝產(chǎn)業(yè)有望迎來(lái)加速發(fā)展期，見(jiàn)圖6。
在電子半導體行業(yè)，高純度氫氣在電真空材料、集成電路、電子管、太陽(yáng)能電池等制造領(lǐng)域作為還原劑或原料氣等均有應用。半導體作為信息產(chǎn)業(yè)的核心，廣泛應用于通信、計算機、消費電子、汽車(chē)、工業(yè)等領(lǐng)域，影響現代生活的方方面面，同時(shí)半導體行業(yè)是我國重點(diǎn)支持的戰略新興產(chǎn)業(yè)和“卡脖子”產(chǎn)業(yè)，隨著(zhù)我國不斷加大對半導體行業(yè)的扶持力度，其發(fā)展速度逐步加快，2021年中國半導體行業(yè)市場(chǎng)規模為12190億元，近三年復合增長(cháng)率達14.43%，預計未來(lái)仍有望繼續較快增長(cháng)。同時(shí)，高純度氫氣還廣泛應用于精細化工、醫藥保健、食品等行業(yè)，該等行業(yè)受益于我國產(chǎn)業(yè)轉型升級和消費升級步伐的不斷加快，均保持快速增長(cháng)態(tài)勢。
此外，高純度氫氣作為一種清潔能源在氫能領(lǐng)域的應用，具有廣闊發(fā)展空間。在交通運輸領(lǐng)域，近年來(lái)氫燃料電池汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量不斷取得突破，相關(guān)行業(yè)規范及配套設施建設逐步完善，發(fā)展態(tài)勢良好，同時(shí)氫氣作為燃料在船舶、航空器等領(lǐng)域的應用也得到國家政策大力支持，具有較高發(fā)展潛力；在儲能領(lǐng)域，氫儲能具有調節周期長(cháng)、儲能容量大等優(yōu)勢，“風(fēng)光發(fā)電+氫儲能”有望成為可再生能源一體化應用的新模式；在發(fā)電領(lǐng)域，氫氣作為一種來(lái)源豐富、綠色低碳的二次能源，在分布式區域供電、備用電源、發(fā)電調峰等方面亦具有廣闊的應用前景。
?、谥茪浞绞郊铀俎D變
目前我國氫氣供應以煤制氫和天然氣制氫為主，根據《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃（2021-2035年）》，至2025年我國將初步建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫為主的氫能供應體系。
作為石化工業(yè)大國，我國工業(yè)副產(chǎn)氫供應潛力巨大，現有年副產(chǎn)氫供應潛力450萬(wàn)噸，在政策支持以及高純度氫氣需求不斷提升的推動(dòng)下，化工企業(yè)將工業(yè)副產(chǎn)氫提純并儲存利用的經(jīng)濟效益增強，工業(yè)副產(chǎn)氫的利用率有望進(jìn)一步提升。
同時(shí)，未來(lái)隨著(zhù)我國水電、風(fēng)電及光伏發(fā)電等可再生能源發(fā)電的成本進(jìn)一步降低，水電解法等可再生能源制氫方式預計將取代化石能源制氫成為主要的氫氣供給來(lái)源。預計2040年工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫將占氫氣供給總量的一半，至2050年工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫將占氫氣供給總量的70%。
工業(yè)副產(chǎn)和可再生能源所制備的氫氣純度相對較高，提純成本相對較低，在下游高純度氫氣需求快速增長(cháng)的推動(dòng)作用下，該等氫氣制備充裝企業(yè)更傾向于采用隔膜壓縮機對其制備的氫氣進(jìn)行壓縮儲存，工業(yè)副產(chǎn)制氫和可再生能源制氫裝置的大量建設將成為隔膜壓縮機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要驅動(dòng)力，見(jiàn)圖7。
綜上，受益于下游行業(yè)快速發(fā)展，高純度氫氣需求持續增長(cháng)；同時(shí)在政策支持以及高純度氫氣需求不斷提升的推動(dòng)下，制氫方式加速轉變，工業(yè)副產(chǎn)制氫和可再生能源制氫裝置大量建設，推動(dòng)氫氣充裝用隔膜壓縮機需求迅速增長(cháng)。
?。?）特種氣體充裝
特種氣體對純度和密封性等要求極高，一旦其純度或凈度不達標，輕則影響下游產(chǎn)品質(zhì)量，重則擴散污染整條產(chǎn)品線(xiàn)，因此特種氣體制備充裝企業(yè)通常選擇密封性好且對介質(zhì)無(wú)污染的隔膜壓縮機作為氣體充裝壓縮裝置。特種氣體種類(lèi)繁多，下游應用領(lǐng)域廣泛。其中，電子特氣市場(chǎng)份額最大，是推動(dòng)特種氣體行業(yè)近年來(lái)快速發(fā)展的主要因素。半導體行業(yè)是電子特氣下游應用第一大領(lǐng)域，占比超過(guò)62%。特種氣體被應用于半導體生產(chǎn)中的清洗、刻蝕、光刻、外延、摻雜等多個(gè)核心工藝中，如在刻蝕工藝中作為刻蝕用氣有選擇地從硅片表面去除不需要的材料，在摻雜工藝中作為摻雜氣體摻入半導體材料內以使材料具有所需要的導電類(lèi)型和一定的電阻率。因此，特種氣體是半導體生產(chǎn)的重要原材料，占半導體生產(chǎn)所需原材料的15%。此外，特種氣體還包括用于手術(shù)和醫學(xué)研究的醫療氣體、用于精密儀器校準測量的標準氣體、用于國防軍工建設的激光氣體等，該等下游行業(yè)均服務(wù)于現代高端產(chǎn)業(yè)，具有良好的發(fā)展前景。同時(shí)，特種氣體的國產(chǎn)化率近年來(lái)也得到大幅提升，根據智研咨詢(xún)數據，2018至2020年我國特種氣體國產(chǎn)化率由9%提升至14%，并預計將于2025年提升至25%。
綜上，在半導體等下游行業(yè)旺盛的需求以及特種氣體國產(chǎn)替代進(jìn)程不斷加快的推動(dòng)作用下，我國特種氣體行業(yè)規?？焖僭鲩L(cháng)，根據億渡數據，近三年中國特種氣體行業(yè)市場(chǎng)規模復合增長(cháng)率為20.43%，并在未來(lái)幾年將持續以20%左右的增長(cháng)率快速增長(cháng)，至2026年中國特種氣體行業(yè)市場(chǎng)規模預計將達到808億元。特種氣體行業(yè)的快速發(fā)展有力拉動(dòng)了特種氣體充裝用隔膜壓縮機需求的增長(cháng)，見(jiàn)圖8。
注：本文未完待續，更多精彩見(jiàn)下期！
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三、隔膜壓縮機發(fā)展態(tài)勢與市場(chǎng)機遇
1、行業(yè)發(fā)展態(tài)勢
1916年，法國工程師Henri Corblin（考比林）制造出世界上第一臺隔膜壓縮機，此后隔膜壓縮機技術(shù)被法國B(niǎo)urton Corblin（考比林公司，后被英國豪頓集團收購）和美國PDC機械公司等歐美企業(yè)所壟斷。20世紀60年代，北京第一通用機械廠(chǎng)制造出我國第一臺隔膜壓縮機，此后我國在隔膜壓縮機的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域逐步取得突破，目前已能與前述國外著(zhù)名廠(chǎng)商競爭。
按照應用環(huán)節劃分，隔膜壓縮機可分別應用于氣體充裝和氣體使用環(huán)節。氣體充裝環(huán)節包括氫氣充裝和特種氣體充裝，氣體使用環(huán)節包括化工、加氫站、軍工、核電等領(lǐng)域。近年來(lái)，氫氣和特種氣體制備充裝、化工、加氫站、軍工、核電等隔膜壓縮機應用廣泛的行業(yè)均處于高速增長(cháng)期，發(fā)展前景廣闊，為隔膜壓縮機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)巨大機遇。根據高工產(chǎn)研數據，預計2025年和2030年，全球隔膜壓縮機市場(chǎng)需求將分別達到211億元和811億元，2023年至2030年年均復合增長(cháng)率36.90%，具有廣闊的市場(chǎng)前景，見(jiàn)圖3。
中國隔膜壓縮機市場(chǎng)需求在產(chǎn)業(yè)升級步伐加快及“雙碳”目標的推動(dòng)下，預計將以更快的速度增長(cháng)。據相關(guān)產(chǎn)研數據顯示，預計2025年和2030年，國內隔膜壓縮機市場(chǎng)需求將分別達到85億元和356億元，2023年至2030年年均復合增長(cháng)率41.08%，呈現加速增長(cháng)的發(fā)展態(tài)勢，見(jiàn)圖4。
2、行業(yè)面臨的機遇與風(fēng)險
?。?）行業(yè)面臨的機遇
?、僬叱掷m支持國內高端制造企業(yè)
隔膜壓縮機下游應用領(lǐng)域廣泛，涉及化工、能源、軍工等多個(gè)關(guān)系國計民生的重要領(lǐng)域，是我國工業(yè)生產(chǎn)不可或缺的高端通用設備。近年來(lái)，國家持續支持國內高端制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，著(zhù)力提升高端設備的自主設計制造能力。
黨的二十大報告明確提出，推動(dòng)制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展，鞏固優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先地位，在關(guān)系安全發(fā)展的領(lǐng)域加快補齊短板，提升戰略性資源供應保障能力。面對全球貿易保護主義抬頭和國際競爭加劇的局面，未來(lái)我國將持續加強對國產(chǎn)高端制造產(chǎn)業(yè)的支持，為隔膜壓縮機產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供良好的發(fā)展環(huán)境。
?、凇半p碳”政策利好多個(gè)下游行業(yè)
2020年9月，在第75屆聯(lián)合國大會(huì )上正式宣布我國“雙碳”目標，即力爭在2030年前實(shí)現碳達峰，2060年前實(shí)現碳中和。中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見(jiàn)》以及各部門(mén)相繼推出的《“十四五”可再生能源發(fā)展規劃》、《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》、《關(guān)于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見(jiàn)》等文件均將鋰電池、光伏、氫能、核能等作為實(shí)現“雙碳”目標的重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)。
隔膜壓縮機是氫氣和特種氣體制備充裝、鋰電池上游氟化工、光伏和半導體產(chǎn)業(yè)上游硅化工、氫燃料電池汽車(chē)加氫站和核電站建設等領(lǐng)域的重要設備。這些行業(yè)的迅猛發(fā)展，帶動(dòng)隔膜壓縮機產(chǎn)品技術(shù)的革新以及市場(chǎng)需求的大幅提升，為隔膜壓縮機行業(yè)發(fā)展帶來(lái)重要契機。
?。?）行業(yè)面臨的風(fēng)險
?、傩袠I(yè)基礎相對薄弱
雖然近年來(lái)國內隔膜壓縮機行業(yè)發(fā)展迅速，技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)規模都有所提升，但由于發(fā)展時(shí)間較短等因素，行業(yè)基礎較為薄弱。國外隔膜壓縮機行業(yè)經(jīng)歷了多輪產(chǎn)業(yè)并購，目前國外領(lǐng)先的隔膜壓縮機生產(chǎn)企業(yè)多為通用設備制造跨國龍頭公司，產(chǎn)品種類(lèi)豐富，資金和研發(fā)實(shí)力雄厚。我國隔膜壓縮機廠(chǎng)商則多以隔膜壓縮機產(chǎn)品為主，在技術(shù)積累、資本規模、品牌影響力等方面，與國外的領(lǐng)先企業(yè)相比仍存在一定的差距。
?、趯?zhuān)業(yè)人才較為緊缺
隔膜壓縮機的研發(fā)設計涉及熱力學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)以及數學(xué)、機械、化學(xué)、計算機等多個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，對研發(fā)人員的專(zhuān)業(yè)水平、復合知識背景以及技術(shù)經(jīng)驗要求較高。我國隔膜壓縮機產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚，目前國內院校較少開(kāi)設相關(guān)專(zhuān)業(yè)，隔膜壓縮機細分領(lǐng)域科研人員也相對較少，在人才儲備，特別是高端人才儲備上具有滯后性。高端研發(fā)人才的緊缺可能對中國隔膜壓縮機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)不利影響。
3、行業(yè)主要壁壘
?。?）技術(shù)與研發(fā)壁壘
隔膜壓縮機是一種特殊結構的容積式壓縮機，其研發(fā)設計涉及熱力學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)以及數學(xué)、機械、化學(xué)、計算機等多個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，技術(shù)含量高，在型腔設計、膜片等核心零部件加工工藝等方面，對行業(yè)內企業(yè)的技術(shù)儲備、經(jīng)驗積累、核心技術(shù)人員的技術(shù)水平均有較高要求。同時(shí)，隔膜壓縮機通常用于對高純度、稀有貴重、易燃易爆、有毒有害、具有腐蝕性或放射性及高壓工業(yè)氣體進(jìn)行壓縮，其下游客戶(hù)對于產(chǎn)品的性能和可靠性要求較高，對行業(yè)內企業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量要求高于一般通用設備廠(chǎng)商。此外，隔膜壓縮機具有較強的定制化特征，且其下游應用領(lǐng)域不斷拓寬，對行業(yè)內企業(yè)的持續研發(fā)能力也提出了較高的要求。因此，隔膜壓縮機行業(yè)存在較強的技術(shù)與研發(fā)壁壘。
?。?）生產(chǎn)能力壁壘
隔膜壓縮機下游行業(yè)近年來(lái)發(fā)展迅速，新增產(chǎn)線(xiàn)投資較多，產(chǎn)品需求量較大且對產(chǎn)品快速交付能力要求較高，產(chǎn)能規模大、具有穩定的產(chǎn)品交付能力的企業(yè)具有較強的競爭優(yōu)勢。此外，隔膜壓縮機的工藝流程包括圖紙設計、機加工、焊接、整機總裝和試車(chē)等多個(gè)環(huán)節，生產(chǎn)工藝較為復雜，同時(shí)隔膜壓縮機具有定制化、精密性的特征，生產(chǎn)過(guò)程中對于產(chǎn)品制造工藝的精度及規范性要求較高。因此，新進(jìn)入廠(chǎng)商在缺乏長(cháng)期的生產(chǎn)經(jīng)驗積累及較強的生產(chǎn)管理能力的情況下，難以?xún)H靠大量新增購入廠(chǎng)房和生產(chǎn)設備或大量招聘生產(chǎn)工人而快速提升產(chǎn)能規模。因此，隔膜壓縮機行業(yè)存在較強的生產(chǎn)能力壁壘。
?。?）市場(chǎng)壁壘
隔膜壓縮機產(chǎn)品具備專(zhuān)業(yè)屬性強、定制化程度高、零部件復購率高等特點(diǎn)，在銷(xiāo)售的前中后各環(huán)節均需為下游客戶(hù)提供面對面、全方位的專(zhuān)業(yè)服務(wù)。營(yíng)銷(xiāo)能力及服務(wù)質(zhì)量是決定廠(chǎng)商競爭力的重要因素，新進(jìn)入廠(chǎng)商通常難以快速建立起高效的營(yíng)銷(xiāo)和服務(wù)網(wǎng)絡(luò )，亦難以快速建立起一支具有行業(yè)經(jīng)驗和專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識儲備的銷(xiāo)售人才隊伍。同時(shí)，行業(yè)內已與客戶(hù)建立較長(cháng)合作關(guān)系的廠(chǎng)商對于客戶(hù)的需求、應用領(lǐng)域等較為熟悉，雙方默契度較高，具有較強的客戶(hù)粘性。此外，由于隔膜壓縮機下游氫氣和特種氣體制備充裝、化工、加氫站、軍工和核電等領(lǐng)域，對于產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性要求較高，產(chǎn)品故障帶來(lái)的風(fēng)險和損失較大，故客戶(hù)使用新進(jìn)入廠(chǎng)商產(chǎn)品的成本和風(fēng)險較高。因此，隔膜壓縮機行業(yè)存在較強的市場(chǎng)壁壘。
?。?）資金壁壘
隔膜壓縮機的體積和重量相對較大，搬運過(guò)程中需要使用較大規格的機械設備，對于廠(chǎng)房的面積、承重能力等要求較高；同時(shí)，隔膜壓縮機涉及的生產(chǎn)工藝較多，生產(chǎn)設備投資需求較高，屬于資金密集型行業(yè)，對于新進(jìn)入廠(chǎng)商資金要求較高。此外，隔膜壓縮機產(chǎn)品的交貨周期和回款時(shí)間相對較長(cháng)，對于企業(yè)流動(dòng)資金的需求較高。因此，隔膜壓縮機行業(yè)存在較強的資金壁壘。
4、行業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中的作用地位及與上、下游行業(yè)間的關(guān)聯(lián)性
隔膜壓縮機行業(yè)企業(yè)從供應商處采購各類(lèi)原材料，通過(guò)設計和加工，生產(chǎn)隔膜壓縮機及其核心零部件，并將產(chǎn)品銷(xiāo)往下游客戶(hù)。隔膜壓縮機行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈見(jiàn)圖5。
隔膜壓縮機行業(yè)企業(yè)向上游采購的原材料主要包括缸體缸蓋毛坯、中體及曲軸箱等金屬鍛鑄件，以及泵閥、電機、儀表、啟動(dòng)控制柜等其他部件。整體而言，目前我國相關(guān)上游行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展較為成熟，供應商眾多，產(chǎn)能充足，產(chǎn)品質(zhì)量穩定，能夠保障隔膜壓縮機行業(yè)企業(yè)的采購需求。
隔膜壓縮機具有不污染壓縮介質(zhì)、密封性好、壓縮效率高、易實(shí)現高壓壓縮等優(yōu)良特性，是下游氫氣和特種氣體制備充裝、化工、加氫站、軍工和核電等多個(gè)領(lǐng)域的重要設備。近年來(lái)，上述下游行業(yè)發(fā)展情況良好，帶動(dòng)隔膜壓縮機行業(yè)快速發(fā)展。
四、隔膜壓縮機應用與市場(chǎng)前景
1.氣體充裝領(lǐng)域
氣體充裝領(lǐng)域，隔膜壓縮機主要應用于對氣體純度要求較高的氫氣充裝和特種氣體充裝領(lǐng)域，具體情況如下：
?。?）氫氣充裝
氫氣是一種重要的化工原料、工業(yè)氣體以及清潔能源。在氫氣儲存環(huán)節中，高壓氣態(tài)氫氣儲存方式最為成熟和經(jīng)濟，是目前氫氣儲運的主要方式。該種方式需要使用壓縮機對氫氣加壓從而使其以氣態(tài)形式儲存至特定容器中。其中，高純度氫氣通常使用對氣體介質(zhì)無(wú)污染的隔膜壓縮機進(jìn)行壓縮充裝。
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高純度氫氣廣泛應用于電子半導體、精細化工、醫藥保健、食品等行業(yè)以及氫能領(lǐng)域，近年來(lái)發(fā)展速度較快，帶動(dòng)高純度氫氣制備充裝產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，2021年我國高純度氫氣產(chǎn)能同比增長(cháng)20%以上。未來(lái)，隨著(zhù)下游需求持續快速增長(cháng)，高純度氫氣制備充裝產(chǎn)業(yè)有望迎來(lái)加速發(fā)展期，見(jiàn)圖6。
在電子半導體行業(yè)，高純度氫氣在電真空材料、集成電路、電子管、太陽(yáng)能電池等制造領(lǐng)域作為還原劑或原料氣等均有應用。半導體作為信息產(chǎn)業(yè)的核心，廣泛應用于通信、計算機、消費電子、汽車(chē)、工業(yè)等領(lǐng)域，影響現代生活的方方面面，同時(shí)半導體行業(yè)是我國重點(diǎn)支持的戰略新興產(chǎn)業(yè)和“卡脖子”產(chǎn)業(yè)，隨著(zhù)我國不斷加大對半導體行業(yè)的扶持力度，其發(fā)展速度逐步加快，2021年中國半導體行業(yè)市場(chǎng)規模為12190億元，近三年復合增長(cháng)率達14.43%，預計未來(lái)仍有望繼續較快增長(cháng)。同時(shí)，高純度氫氣還廣泛應用于精細化工、醫藥保健、食品等行業(yè)，該等行業(yè)受益于我國產(chǎn)業(yè)轉型升級和消費升級步伐的不斷加快，均保持快速增長(cháng)態(tài)勢。
此外，高純度氫氣作為一種清潔能源在氫能領(lǐng)域的應用，具有廣闊發(fā)展空間。在交通運輸領(lǐng)域，近年來(lái)氫燃料電池汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量不斷取得突破，相關(guān)行業(yè)規范及配套設施建設逐步完善，發(fā)展態(tài)勢良好，同時(shí)氫氣作為燃料在船舶、航空器等領(lǐng)域的應用也得到國家政策大力支持，具有較高發(fā)展潛力；在儲能領(lǐng)域，氫儲能具有調節周期長(cháng)、儲能容量大等優(yōu)勢，“風(fēng)光發(fā)電+氫儲能”有望成為可再生能源一體化應用的新模式；在發(fā)電領(lǐng)域，氫氣作為一種來(lái)源豐富、綠色低碳的二次能源，在分布式區域供電、備用電源、發(fā)電調峰等方面亦具有廣闊的應用前景。
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目前我國氫氣供應以煤制氫和天然氣制氫為主，根據《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃（2021-2035年）》，至2025年我國將初步建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫為主的氫能供應體系。
作為石化工業(yè)大國，我國工業(yè)副產(chǎn)氫供應潛力巨大，現有年副產(chǎn)氫供應潛力450萬(wàn)噸，在政策支持以及高純度氫氣需求不斷提升的推動(dòng)下，化工企業(yè)將工業(yè)副產(chǎn)氫提純并儲存利用的經(jīng)濟效益增強，工業(yè)副產(chǎn)氫的利用率有望進(jìn)一步提升。
同時(shí)，未來(lái)隨著(zhù)我國水電、風(fēng)電及光伏發(fā)電等可再生能源發(fā)電的成本進(jìn)一步降低，水電解法等可再生能源制氫方式預計將取代化石能源制氫成為主要的氫氣供給來(lái)源。預計2040年工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫將占氫氣供給總量的一半，至2050年工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫將占氫氣供給總量的70%。
工業(yè)副產(chǎn)和可再生能源所制備的氫氣純度相對較高，提純成本相對較低，在下游高純度氫氣需求快速增長(cháng)的推動(dòng)作用下，該等氫氣制備充裝企業(yè)更傾向于采用隔膜壓縮機對其制備的氫氣進(jìn)行壓縮儲存，工業(yè)副產(chǎn)制氫和可再生能源制氫裝置的大量建設將成為隔膜壓縮機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要驅動(dòng)力，見(jiàn)圖7。
綜上，受益于下游行業(yè)快速發(fā)展，高純度氫氣需求持續增長(cháng)；同時(shí)在政策支持以及高純度氫氣需求不斷提升的推動(dòng)下，制氫方式加速轉變，工業(yè)副產(chǎn)制氫和可再生能源制氫裝置大量建設，推動(dòng)氫氣充裝用隔膜壓縮機需求迅速增長(cháng)。
?。?）特種氣體充裝
特種氣體對純度和密封性等要求極高，一旦其純度或凈度不達標，輕則影響下游產(chǎn)品質(zhì)量，重則擴散污染整條產(chǎn)品線(xiàn)，因此特種氣體制備充裝企業(yè)通常選擇密封性好且對介質(zhì)無(wú)污染的隔膜壓縮機作為氣體充裝壓縮裝置。特種氣體種類(lèi)繁多，下游應用領(lǐng)域廣泛。其中，電子特氣市場(chǎng)份額最大，是推動(dòng)特種氣體行業(yè)近年來(lái)快速發(fā)展的主要因素。半導體行業(yè)是電子特氣下游應用第一大領(lǐng)域，占比超過(guò)62%。特種氣體被應用于半導體生產(chǎn)中的清洗、刻蝕、光刻、外延、摻雜等多個(gè)核心工藝中，如在刻蝕工藝中作為刻蝕用氣有選擇地從硅片表面去除不需要的材料，在摻雜工藝中作為摻雜氣體摻入半導體材料內以使材料具有所需要的導電類(lèi)型和一定的電阻率。因此，特種氣體是半導體生產(chǎn)的重要原材料，占半導體生產(chǎn)所需原材料的15%。此外，特種氣體還包括用于手術(shù)和醫學(xué)研究的醫療氣體、用于精密儀器校準測量的標準氣體、用于國防軍工建設的激光氣體等，該等下游行業(yè)均服務(wù)于現代高端產(chǎn)業(yè)，具有良好的發(fā)展前景。同時(shí)，特種氣體的國產(chǎn)化率近年來(lái)也得到大幅提升，根據智研咨詢(xún)數據，2018至2020年我國特種氣體國產(chǎn)化率由9%提升至14%，并預計將于2025年提升至25%。
綜上，在半導體等下游行業(yè)旺盛的需求以及特種氣體國產(chǎn)替代進(jìn)程不斷加快的推動(dòng)作用下，我國特種氣體行業(yè)規?？焖僭鲩L(cháng)，根據億渡數據，近三年中國特種氣體行業(yè)市場(chǎng)規模復合增長(cháng)率為20.43%，并在未來(lái)幾年將持續以20%左右的增長(cháng)率快速增長(cháng)，至2026年中國特種氣體行業(yè)市場(chǎng)規模預計將達到808億元。特種氣體行業(yè)的快速發(fā)展有力拉動(dòng)了特種氣體充裝用隔膜壓縮機需求的增長(cháng)，見(jiàn)圖8。
注：本文未完待續，更多精彩見(jiàn)下期！
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