随着工业生产和科学技术的蓬勃发展,稀有气体在工业、医学、尖端科技乃至日常生活中扮演着越来越重要的角色。得益于其极不活泼的化学性质,这些气体在生产过程中常被用作保护气体。
近年来,稀有气体市场的规模呈现稳步增长的趋势。稀有气体是指元素周期表上所有0族元素对应的气体单质,也称为惰性气体。在常温常压下,它们都是无色无味的单原子气体,很难进行化学反应。稀有气体共有7种,它们是氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、氪气(Kr)、氙气(Xe)、氡气(Rn,放射性)。其中Og是以人工合成的稀有气体,原子核非常不稳定,半衰期很短,只有5毫秒。稀有气体都是无色、无臭、无味的,微溶于水,溶解度随分子量的增加而增大。稀有气体的分子都是由单原子组成的,它们的熔点和沸点都很低,随着原子量的增加,熔点和沸点增大。它们在低温时都可以液化。
经气体液化和分馏方法可从空气中获得氖、氩、氪和氙,而氦气通常提取自天然气,氡气则通常由镭化合物经放射性衰变后分离出来。稀有气体在工业方面主要应用在照明设备、焊接和太空探测。氦也会应用在深海潜水。如潜水深度大于55米,潜水员所用的压缩空气瓶内的氮要被氦代替,以避免氧中毒及氮麻醉的征状。另一方面,由于氢气非常不稳定,容易燃烧和爆炸,现今的飞艇及气球都采用氦气替代氢气。
工业气体行业上游原材料主要为空气、工业废气、基础化学原料等,上游行业主要为设备供应商(空分设备、提纯设备、储罐等储存容器设备、槽车等运输设备)、电力供应商、基础化学原料供应商等。工业气体行业的下游行业主要为电子半导体、生物医药、新能源、冶金、化工、机械、电力、建材、照明、食品、农业等行业,下游应用广泛,单一下游行业的经济波动对工业气体行业的影响较小。其中,普通工业气体终端用户市场主要集中在冶金和化工等传统行业,特种气体终端用户市场主要在电子半导体、生物医药、新能源等领域。
随着工业生产和科学技术的蓬勃发展,稀有气体在工业、医学、尖端科技乃至日常生活中扮演着越来越重要的角色。得益于其极不活泼的化学性质,这些气体在生产过程中常被用作保护气体。例如,在精密零件的焊接或镁、铝等活泼金属的制造过程中,氩气常常被用作保护气体。同样,在制造半导体晶体管的过程中,氩气也发挥着不可或缺的作用。此外,原子能反应堆的核燃料钚,在空气中会迅速氧化,因此也需要在氩气的保护下进行机械加工。
在照明领域,电灯泡中充入氩气可以有效减少钨丝的气化,并防止钨丝氧化,从而显著延长灯泡的使用寿命。在科研领域,氦气被用作气相色谱法中的载色剂、温度计的填充气,并且在盖革计数器和气泡室等辐射测量设备中发挥着重要作用。不仅如此,氦和氩还广泛应用于焊接电弧的保护气,以及贱金属的焊接和切割过程中的惰性保护气。此外,在其他冶金过程和半导体工业中硅的生产中,它们也发挥着至关重要的作用。
全球工业气体行业发展历经200多年,整体呈稳步发展。在全球经济稳步增长,工业发展稳定的环境下,全球工业气体市场将持续稳定增长。据统计,2021年全球工业气体市场规模达到9432亿元,同比增长8.2%。我国工业气体行业较全球工业气体行业起步晚,但在国家政策推动,外资引入,高新技术发展等因素的影响下发展迅速,市场规模从2017年的1200亿元增长至2021年的1795亿元,2017-2021年CAGR为10.6%。
根据中研普华产业研究院发布的《2024-2029年中国稀有气体行业市场分析及发展前景预测报告》显示:
稀有气体市场的竞争非常激烈,市场上有许多知名的跨国公司和品牌。这些公司通过技术创新、提高产品质量和服务水平等手段来争夺市场份额。同时,一些新兴的制造商也在不断涌现,加剧了市场竞争的激烈程度。中国、美国和德国等国家是全球稀有气体市场的主要生产和消费国。这些国家的厂商在稀有气体市场中具有较高的市场份额,同时也对稀有气体的需求较大。
工业气体的制气模式有自建设备制气和外包供气,我国外包供气市场份额从2017年的55%增至2021年的65%,但与发达国家80%的外包率仍有差距。2021年,现场制气在工业气体供应中占比最大,达到65%;其次是储槽供气,占比达到21%;剩下的气体供应为瓶装供气,供应占比为14%。从细分市场结构来看,2021年特种气体需求占比仅19%,电子特气占据特种气体市场的主要份额,随着下游新兴产业加速发展,预计以电子特气为主的特种气体占比有望提升至2025年的25%。
从稀有气体进出口情况来看,近年来我国稀有气体进口数量保持稳定,自2015年来,稀有气体出口量持续减少。据中国海关数据,2021年我国稀有气体进口数量达到377吨,进口金额达到3.15亿美元;出口数量为30吨,出口金额为0.68亿美元。从稀有气体进出口均价来看,由于“28042900”稀有气体统计类目包含多种气体,因此从整体上来分析,我国近年来稀有气体进出口均价整体保持上涨。2022年1-6月,我国稀有气体进口均价为112.0万美元/吨,出口均价为127.1万美元/吨。
技术创新可能会成为推动稀有气体行业发展的重要动力。例如,新的提取和纯化技术可能会提高稀有气体的生产效率和产品质量。同时,新的应用领域和技术的开发也可能会为稀有气体行业带来新的增长点。在全球环保意识的提高下,稀有气体行业可能会更加注重环保和可持续发展。例如,通过采用更环保的生产工艺和设备,减少能源消耗和废弃物产生等,以实现行业的可持续发展。
从市场价格走势来看,2022年稀有气体市场供需失衡,氙气、氪气价格大幅上升。自2021年开始,稀有气体价格开始呈现不断上涨趋势,2021年1月,国内氙气、氪气的市场价格分别为88000元/m³、5500元/m³;到2022年2月俄乌战争前,氙气、氪气价格已涨到286071.43元/m³、28607.14元/m³,同比增长325.08%、440.11%;2月后,受到俄乌战争以及俄罗斯限制出口稀有气体政策的冲击,稀有气体价格开始飙升。2022年7月,氙气、氪气价格分别为52.5万元/m3、5.23万元/m3,几乎翻了一倍。
随着新兴技术的不断发展和传统行业的升级换代,对稀有气体的需求可能会持续增长。例如,在通信领域,5G技术的普及将推动对氪气和氩气等稀有气体的需求增加,以满足光学通信基础设施建设的需要。在能源领域,稀有气体如氦气和氩气在核能和太阳能研究中的应用,以及氦气在核磁共振成像技术中的使用,也将推动市场需求的增长。
稀有气体行业市场未来可能会呈现出需求持续增长、应用领域进一步扩展、技术创新推动行业发展以及环保和可持续发展成为重要趋势等特点。然而,这些趋势的实现还需要克服一些挑战,如技术成本、市场接受度、政策环境等。因此,稀有气体行业需要保持敏锐的市场洞察力和创新能力,以适应市场的变化和满足客户的需求。
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2024-2029年中国稀有气体行业市场分析及发展前景预测报告
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