工業氣體大多采用分離、吸附、提純的工藝進行制備。

以我們熟知的氧氣為例，其工業制備的基本原理主要是利用空氣中各組分沸點的差異，將液化后的空氣在液化分離器中進行分離精餾，從而制得氧氣。

另一種常見氣體氮氣的制備主要是通過5A碳分子篩來選擇性吸附，并將氧氣和氮氣進行分離從而制得氮氣。

特種氣體的制備工藝相對更加復雜，具有較高的技術壁壘，往往用到低溫氣體分離技術、膜分離、混配技術等。

工業氣體應用領域有哪些？

傳統工業氣體，應用領域主要在傳統的工業領域和行業，如鋼鐵、冶金、煉化、煤化工、石油化工、建筑等，如在建筑行業里用作切割焊接的介質（如乙炔、氧氣等）；在有機化工領域用作保護氣（如氮氣、氬氣等）；在航天、運輸領域作為燃料（氫氣、氨氣等）；在化工領域用作化工原料等。

特種氣體，絕大多數屬于高附加值產品，應用領域主要集中于新興的高科技領域，如應用于半導體和微電子工業的電子氣體（氟化物、超純氨等）；應用于超大規模集成電路及分離器件、光電子等高科技領域的高純氣體（高純氮、高純氦等）；應用于醫療、治療、麻醉領域的醫用氣體（醫用氧氣、醫用笑氣等）；應用于傳感器核較領域的標準氣體（氯標氣、氯化氫標氣等）等。

我國工業氣體現狀與挑戰

工業氣體是我國基礎工業的關鍵要素之一，在國民經濟中扮演著重要的地位。

我國工業氣體市場自90年代開始快速增長，進入2014年之后，年平均增長率穩定在7-9%，截止2019年底，我國工業氣體行業市場規模為1477億元，同比增長9.7%。

截止2020年底，我國電子氣體需求量已經突破50億元，而海外企業在該領域呈現壟斷態勢。

快速發展的下游需求同樣會帶來對電子氣體的數量、質量和純度提出更高的要求，能否把握住發展機遇，實現國產電子氣體的突破和飛躍是每一個從業企業共同面臨的挑戰和機遇。

多元增長點共同發力的模式初顯

隨著化石能源的逐步耗盡，新能源的開發和利用成為了國民經濟的重要增長點，氫燃料電池的發展會進一步加大其對燃料高純氫的需求和依賴；

同時，疫情也進一步加速對醫療衛生、生物醫藥等領域的布局和建設，醫用氣體的需求同樣有望獲得較大提升；

而集成電路、光電子等領域的發展則會進一步拉動高純氣體的需求。

技術革新將是永遠的主旋律

技術革新和創新是推動產業發展的重要驅動力。

目前我國在工業氣體尤其是特種氣體行業與發達國家的差距，歸根結底是技術領域的落后。

國內氣體企業在快速發展的過程中，需要高度重視技術的研發，積極儲備前沿氣體制備、分離、提純技術，也要著眼于檢測、提純、存儲、運輸和容器處理等相關技術領域。

放眼全球，工業氣體市場規模已經超過1300億美元，全球工業氣體的市場份額主要被少數西方企業占據，與發達國家相比，我國工業氣體行業規模仍具有較大差距，人均氣體消費量遠落后于美國和歐盟。

在特種氣體領域，我國與發達國家相比仍有較大的差距，主要體現在行業起步晚，自主產權技術少，全球市場規模占比低等方面。

目前，全球特種氣體市場規模產業集中度較高，主要被美國，西歐和日本企業占據，其占比高達90%以上。

從相關企業方面來看，國內工業氣體企業規模總體較小，絕大多數企業營業額為千萬級，龍頭企業數量少，行業集中度較低，大多數為區域性企業，受到資金、技術、裝備等硬性條件影響，我國工業氣體企業的的發展大多面臨較大的瓶頸。

總體來說，我國工業氣體行業呈現出產業集中度低，產品種類齊全應用面廣，數量和質量仍存在差距，高附加值產品純度不夠，技術被卡脖子等發展態勢。

工業氣體行業未來發展機遇

特種氣體領域將成為重要增長極

隨著氣體分離、提純技術的不斷進步，加之下游需求市場如電子制造、光伏、生物醫藥等的不斷增長，特種氣體從品種還是應用領域都將迎來長足的進步。

目前，在特種氣體領域，我國與發達國家仍存在較大差距，相關企業需要積極研發并儲備新一代氣體分離、提純、回收技術，縮小差距，迎頭趕上。

電子氣體行業有望異軍突起

隨著世界“芯片荒”的逐漸加劇，芯片國產化將成為一條必經之路，伴隨著半導體和微電子工業的迅猛發展，電子氣體的需求勢必會迎來爆發式增長。