氩气是一种无色无味的惰性气体,在空气中约占0.93%,是含量最丰富的稀有气体。因为化学性质非常稳定,不容易和其他物质发生反应,氩气被广泛用作保护气。工业上获取氩气主要靠空分设备,也就是在制氧的过程中把氩气分离提取出来,所以氩气本质上是制氧的副产品,产量跟空分装置的开工情况直接挂钩。
目前中国是全球最大的氩气生产国和消费国,产能主要集中在钢铁、化工产业密集的地区,比如华北、华东和西北。国内头部企业包括杭氧股份、盈德气体、金宏气体、华特气体等,同时林德、法液空、空气化工这些外资巨头也在高端市场占有重要位置。
氩气的传统用途是焊接保护和炼钢底吹搅拌,这部分需求比较稳定,跟钢铁行业的景气度关系密切。但最近几年,真正拉动氩气需求快速增长的,是光伏和半导体两大新兴产业。
在光伏领域,单晶硅拉棒环节需要用高纯氩气做保护气,防止硅料在高温下被氧化。随着单晶硅片对多晶硅片的全面替代,加上光伏装机量持续攀升,氩气用量水涨船高。在半导体领域,氩气用于晶圆制造过程中的溅射、刻蚀和退火等环节,对纯度要求极高,电子级氩气的单价也远高于普通工业氩。
此外,LED外延生长、中空玻璃充填、电弧炉炼钢、激光切割等领域也消耗不少氩气。可以说,氩气需求已经从传统工业慢慢转向了技术密集型产业。
氩气价格这几年经历了大起大落。平时普通液氩价格大概在每吨几百元到一千多元,但由于供给弹性小、储存运输困难,一旦需求突然放大,价格很容易短期内翻好几倍。
2021年就是典型案例。当时光伏拉晶产能集中释放,叠加能耗双控导致部分空分装置降负荷运行,氩气供应紧张,部分地区价格一度冲到每吨上万元,创造历史高点。之后随着新增产能投放和光伏扩产节奏放缓,价格逐步回落。2022年以来价格总体回归理性区间,但电子级高纯氩因为国产化率还不高,价格依然坚挺。
这种价格特性也决定了氩气企业的盈利模式:量靠空分装置配套,利润弹性靠价格波动,谁能拿到低成本气源、谁在高端市场有布局,谁的日子就好过。
从总量上看,国内氩气产能并不缺。大型钢铁企业和化工园区配套的空分装置很多,氩气提取能力在持续提升。但问题在于结构性错配:产氩的地方不一定用氩多,用氩多的地方产氩少,跨区域运输需要槽车和储罐,物流成本高,而且液氩储存时间有限,不能大量囤货。
更关键的是高纯氩和电子级氩的短板。半导体用的氩气纯度要求达到5N甚至6N级别,过去主要依赖进口。近几年华特气体、金宏气体等企业陆续实现电子级氩气量产并通过客户认证,国产替代正在推进,但整体自给率还有提升空间。
展望未来,氩气行业有几个明确的趋势。第一,光伏和半导体仍将拉动高纯氩气需求持续增长,尤其是半导体国产化进程加快,电子级气体的市场空间会越来越大。第二,行业整合加速,头部气体公司通过收购空分资产、绑定大客户来扩大版图,小散乱的地方供应商生存空间被压缩。第三,长协模式兴起,气体企业和下游大厂签订长期供货协议,锁定价格和销量,减少暴涨暴跌带来的经营风险。第四,尾气回收和提纯技术升级,让更多原本放空的氩资源被回收利用,提升整体供给效率。
对关注这个行业的人来说,重点可以盯三个指标:光伏硅片和半导体晶圆的扩产节奏、空分装置新增产能投放情况、以及电子级氩气国产认证的进展。这三个变量基本决定了氩气市场未来的供需平衡和价格方向。
氩气行业也不是没有风险。价格波动大是老问题,下游光伏行业如果出现产能过剩或需求不及预期,氩气价格可能再次承压。同时,空分装置配套产能陆续释放,供应增加可能压缩利润空间。另外,电子级气体认证周期长、技术门槛高,相关企业的国产替代进度存在不确定性。投资和经营决策都需要把这些因素考虑进去。
总体来看,氩气是一个规模不大但战略性很强的细分行业。随着高端制造对气体品质要求越来越高,具备资源、技术和客户优势的企业,有望在国产替代的大趋势中持续受益。