热门资讯> 正文
2025-03-01 07:16
(来源:中原证券研究所)
化工新材料行业概况:化工新材料是各类新型化工材料的统称,具有传统化工材料不具备的优异性能或特殊功能。化工新材料是高端装备、航空航天、新能源、电子信息、节能环保、生物技术等战略新兴产业的重要物质基础与支撑,是国民经济基础性、先导性产业。化工新材料包括高端聚烯烃材料、工程塑料、聚氨酯材料、氟硅树脂、特种合成橡胶和热塑性弹性体、高性能纤维及复合材料、功能性膜材料、电子化学品、无机功能材料、新能源材料、生物基材料等以及其他特种功能材料等多个品类。
全球化工新材料产业发展形势:化工新材料是全球科技竞争的关键领域,美日欧等发达国家和地区都将化工新材料作为国家战略发展方向。2019-2025年,全球化工新材料产业市场规模复合增速达4.40%,保持较快增长态势。预计2025年全球化工新材料市场规模将达到4800亿美元。全球化工新材料产业总体呈现发达国家技术引领、新兴经济体国家加快发展的格局。
我国化工新材料产业发展形势:我国拥有庞大的制造业基础,为化工新材料产业发展提供了坚实的原料基础和广阔的需求空间。我国化工新材料行业保持了快速发展,行业自给率不断提升。“十三五”以来,我国化工新材料在工艺技术方面取得了重要突破,部分新材料领域已实现较高的发展水平。在产业快速发展的同时,我国化工新材料行业仍存在一定不足。一方面部分品种及原材料呈现结构性过剩;另一方面受技术水平的制约,我国化工新材料整体自给率仍然偏低,部分高端品种仍依赖进口。
我国化工新材料产业发展政策:化工新材料市场前景广阔,也是我国高端制造业的发展基础。我国对化工新材料产业以支持、鼓励发展为主。政府相关部门先后出台了多项产业政策,支持行业进一步高质量发展,支持化工新材料产业做大做强向高端产品迈进。
河南省化工新材料产业发展现状:河南省高度重视以化工新材料为代表的新材料产业的发展,出台多项政策扶持。河南省具有完善的材料产业体系,化工新材料产业具有较好的发展基础,发展取得一定的成绩。河南省已涌现出多氟多、瑞丰新材、建龙微纳、龙佰集团、 金丹科技、濮阳惠成等一批领军企业,在尼龙新材料、氟基新材料、电子化学品、可降解塑料等多个领域国内领先。
风险提示:行业竞争加剧;下游需求不及预期;技术及市场突破进度不及预期;国家产业政策变化风险。
1. 化工新材料产业简介
1.1. 化工新材料简介
化工新材料是各类新型化工材料的统称,具有传统化工材料不具备的优异性能或特殊功能。与传统化工材料相比,化工新材料往往具有性能优异、功能性强、技术含量高、附加值高等特点。作为高端装备、航空航天、新能源、电子信息、节能环保、生物技术等战略新兴产业的重要物质基础与支撑,是国民经济基础性、先导性产业, 在国民经济建设中具有重要的地位和作用,对促进我国产业升级与经济转型具有重要意义。
从产品类别而言,化工新材料主要包括三类:一是传统化工材料的高端品种;二是新领域的高端化工产品;三是通过二次加工生产的化工新材料。随着经济发展、科技进步、产业升级,化工新材料的定义和分类标准也在不断地发生变化。
根据中国化工新材料产业发展报告的分类,从具体品种来看,化工新材料主要包括高端聚烯烃材料、工程塑料、聚氨酯材料、氟硅树脂、特种合成橡胶和热塑性弹性体、高性能纤维及复合材料、功能性膜材料、电子化学品(材料)、无机功能材料、新能源材料、生物基材料等以及其他特种功能材料等多个品类。受益于应用领域的不断扩大和下游产业的快速发展,化工新材料的需求及行业增速保持快速增长态势,被全世界公认为最重要、发展最快的高新技术产业之一。
1.2. 化工新材料下游应用场景及格局
由于具有丰富的品种和优异的综合性能,化工新材料的应用范围十分广阔,其应用领域遍布航空航天、电子信息、轨道交通、医疗卫生、高端装备、新能源等新兴产业。伴随着下游产业的快速发展及技术的不断进步,下游产业对化工新材料的要求日新月异,推动化工新材料的应用领域不断扩大。从下游主要的需求领域来看,由于新能源、电子电器等产业规模庞大,发展快速,是化工新材料最重要的下游应用领域。
在新能源领域,化工新材料主要包括用于密封的EVA、POE、PVB等胶膜,用于背板的PVF、PET膜以及前板的聚氟乙烯、PMMA等树脂。在新能源汽车领域,化工新材料主要包括用于动力电池的锂电池隔膜、质子交换膜、密封材料的硫化橡胶、硅橡胶、氟橡胶和POE、TPV以及用于功能结构件和内饰件的各类工程塑料。
在电子电器领域,化工新材料主要包括用于半导体生产过程中的清洗液、高纯试剂、显影液、抛光材料、光刻胶、电子特气等电子化学品,用于PCB基材、天线材料、电磁屏蔽材料、散热材料的各类高性能树脂如PPS、LCP、PC、PP、EPP、PTFE、PI、导电橡胶,导电泡棉,吸波材料等。
在医疗领域,化工新材料主要包括用于血管植入、骨科植入、眼科材料、血液净化膜的各类高性能树脂、用于输液导管、介入导管的高性能合成橡胶,用于透析膜等高值医疗设备的功能性膜材料及用于手术缝合、植入材料的高性能纤维以及各类耗材和包装、储存材料。在生物医药领域则被用于制造各类药物载体。
在航天航空领域,化工新材料主要包括用于制造飞机机身和发动机的复合材料如碳纤维和对位芳纶等;用于制造密封系统的各类特种密封胶,主要包括航空聚硫密封胶和航空有机硅密封胶;此外包括各类特种胶黏剂如耐高温胶黏剂,耐超低温胶黏剂,密封胶黏剂,真空胶黏剂,点焊胶黏剂,导电、导磁、导热胶黏剂等。
在轨道交通领域:化工新材料主要包括用于制造减振材料的各种橡胶和聚氨酯材料;用于制造内装材料的各类聚酯和橡胶等材料;用于制造车体材料的聚氨酯、聚醚酰亚胺等聚合材料;用于路基建设的聚脲弹性体、聚氨酯和PVC等聚酯材料;以及各类轨道、填充嵌缝材料、专用化学品、涂料等。
1.3. 化工新材料产业发展态势
1.3.1. 全球化工新材料产业发展态势
化工新材料普遍具有性能优异、应用领域高端、技术门槛高、附加值高的特点,是全球科技竞争的关键领域。美日欧等发达国家和地区都将化工新材料作为国家战略发展方向,出台各类政策推进产业快速发展。据中国石油和化学工业联合会数据,2019年全球化工新材料产值达 3700亿美元,2023年为4700亿美元。预计到2025年全球化工新材料市场规模将达到4800亿美元。2019-2025年,全球化工新材料产业市场规模复合增速达4.40%,保持较快增长态势。
经过多年发展,全球化工新材料产业总体呈现发达国家技术引领、新兴经济体国家加快发展的格局。从全球产业格局来看,目前全球化工新材料产业发展已形成三级梯队。美国、欧洲和日本等发达国家和地区处于化工新材料产业发展第一梯队,在经济实力、核心技术、研发能力、市场占有率等方面拥有比较优势;中国、俄罗斯、韩国等处于第二梯队,化工新材料产业正在快速发展;巴西、印度、南非等新兴经济体作为第三梯队,处于追赶状态。
在企业层面,全球化工新材料领军企业也主要集中在美国、欧洲和日韩等发达国家和地区,代表企业有美国的埃克森美孚、杜邦、陶氏化学、拜耳、赢创等,欧洲的巴斯夫、帝斯曼、科思创等,日韩的东丽、可乐丽、三菱化学、三井化学、大金氟化工、乐天、大韩化工、住友化学等。海外跨国巨头在化工新材料领域具有数十年甚至上百年的经验积累,通过加强技术研发、构建销售网络、强化品牌塑造、培养专业人才等经营策略,形成了较强的竞争优势,在高技术含量、高附加值的化工新材料产品市场中保持主导地位。
在各国政府的高度重视和大力推动下,化工新材料发展水平已成为国家战略和国家竞争力的重要体现。目前化工新材料产业发展整体步入高技术引领、产品迭代速度加快、产业规模和需求不断扩大的新阶段。随着世界经济的持续增长,企业发展化工新材料的动力不断增强,未来化工新材料的需求空间有望继续扩大。
1.3.2. 我国化工新材料产业发展态势
我国拥有庞大的基础化工产业集群,产业规模全球规模最大,为化工新材料产业提供了坚实的原料基础。我国制造业门类齐全,产业规模全球第一,同时又处于快速的转型升级过程中,为上游化工新材料产业提供了广阔的需求空间。在产业升级和下游需求的拉动下,我国化工新材料总消费量自2016年的2627万吨增长到2021年的3833.8万吨,年复合增长率7.85%,增速高于同期化工产业整体增长水平。
除了市场规模的不断扩大与化工产业整体创新能力的快速提升,我国化工新材料产业实现了快速发展,取得了长足的进步。化工新材料产量从2016年的1536万吨增长到2022年的超3100万吨,年均复合增长率约12.4%。随着产业的快速发展,我国化工新材料的自给能力也实现了大幅提升。行业整体自给率从2016年的58.5%提升至2021年的77.3%。
在自给率提升的同时,我国企业通过持续的资本和人才投入,推动行业在产品体系建设、技术装备创新、消费市场培育等方面均取得显著成绩。行业先后攻克了茂金属聚丙烯、110kV高压绝缘电缆专用料、光伏级EVA、光伏用有机硅胶、光学级PMMA、溶液集合法聚苯醚、聚砜、医用SEBS、防弹玻璃用TPU、高强高模聚酰亚胺、大丝束碳纤维、高伸长间位芳纶、高韧性对位芳纶、钙钛量子点光学膜、高镍三元正极材料、磷酸铁锂、双氟磺酰亚胺锂、电池用PVDF、高纯三氯化硼、电子级硫酸、电子级磷酸等产品的技术瓶颈并建成示范装置,填补了国内空白,打破了外资垄断。
“十三五”以来,我国化工新材料在工艺技术方面取得了重要突破,氟硅材料、聚氨酯材料、工程塑料、高性能橡胶等行业的装置能力快速增长。从产业发展水平看,我国在部分新材料领域已实现较高的发展水平,如氟硅树脂和橡胶、聚氨酯材料、储能材料等领域;部分领域已取得一定的进展,如但存在较多技术空白。如高性能分离膜材料、高性能纤维、工程塑料与特种工程塑料、高性能橡胶、新型特种涂料、新型特种胶黏剂、电子化学品等领域。
在产业快速发展的同时,我国化工新材料行业仍存在一定不足。一方面部分品种及原材料呈现结构性过剩;另一方面受技术水平的制约,我国化工新材料整体自给率仍然偏低,国内产品在质量、性能上与国外产品仍有一定差距,部分高端品种仍依赖进口。2021年我国化工产业产值9616亿元,占化学工业总产值的11.1%,与发达国家仍有较大差距。从具体品种看,氟硅材料、聚氨酯、锂电池材料已实现完全的自给。高端聚烯烃树脂、高性能纤维、工程塑料和功能性膜材料等领域自给率相对较低。
2. 我国化工新材料产业政策
新材料是支撑战略性新兴产业和重大工程不可或缺的物质基础,是全球科技竞争的关键领域,也是国家竞争力的重要体现。发展化工新材料是石油石化企业推动业务转型升级、实现可持续发展、提升市场竞争力的重要举措。我国对化工新材料产业以支持、鼓励发展为主。政府相关部门先后出台了多项产业政策,支持化工新材料行业进一步高质量发展,扶持产业做大做优做强。
近年以来,我国政府多部门出台了一系列政策和文件,为化工新材料行业发展提供了良好的政策环境,有助于促进行业健康、稳定和有序发展,提升行业整体生产服务、规模化和集约化水平,提升产业整体竞争力。2022年2月,中国石油和化学工业联合会印发的《石油和化学工业“十四五”发展指导意见》中强调,“十四五”期间,行业将以推动高质量发展为主题,加快化工新材料产业的发展, 2022 年4 月,工业和信息化部等五部门在联合发布的《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》中提到,“十四五”期间要大力发展化工新材料和精细化学品,化工新材料保障水平达75%以上。
3. 化工新材料重点子行业发展现状
3.1. 高性能聚烯烃产业发展现状
高性能聚烯烃是指具有高技术含量、高应用性能、高附加值的聚烯烃产品,属于聚烯烃材料的特殊高端品种。与普通聚烯烃产品相比,高端聚烯烃通常具有更优异的物化性能,如机械性能、力学性能、加工性能、光学性能和耐热、耐化学等性能。从品种上看,高端聚烯烃主要包括茂金属聚烯烃(mPE、mPP)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、聚烯烃弹性体(POE)、聚丁烯-1(PB-1)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)以及乙烯-乙烯醇共聚树脂(EVOH)等。
凭借出色的应用性能,高端聚烯烃在高端管材、电子电器、医疗器械、汽车零部件、航天航空、新能源等领域均有广泛的应用。例如在输配水、输送热力、制冷、废水、油气管道等工业管道领域,高端聚烯烃凭借优异的力学性能、抗老化性能和热力学性能实现了广泛应用。在汽车领域,高端聚烯烃凭借可塑性、低密度、优异的NVH属性,很好的解决了汽车对节能环保、安全耐用的要求,广泛用于汽车零部件。在医疗行业中,超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等高端聚烯烃用于制造人工关节、医疗器械等。在包装行业中,乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)等高端聚烯烃用于制造高阻隔性包装材料等。总体来看,高端聚烯烃新材料凭借其多样化的性能优势,已经成为现代工业和日常生活中不可或缺的一部分,其应用范围还在不断扩大和深化。
3.1.1. 茂金属聚乙烯产业发展概况
茂金属聚烯烃是指在茂金属催化体系下进行烯烃聚合反应制成的聚合物,包括茂金属聚乙烯(mPE)、茂金属聚丙烯(mPP)等。其中茂金属聚乙烯发展最快,是最早实现工业化的茂金属聚烯烃产品。茂金属聚乙烯由乙烯和α-烯烃(如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯)在茂金属催化体系下共聚得到。与传统聚乙烯相比,mPE具有相对分子质量分布较窄、分子链间共聚单体的组成分布均匀等特点,使其具有优异的抗拉伸性能、耐穿刺性能、耐磨性能、光学性能、抗冲击性能等优点,不断得到国内生产企业的重视和用户的青睐。
茂金属聚乙烯主要有茂金属线型低密度聚乙烯(mLLDPE)、茂金属中密度聚乙烯(mMDPE)和茂金属高密度聚乙烯(mHDPE)等品种。其中mLLDPE占比最大,主要用于生产各类薄膜制品,如高品质农膜、自立袋、热收缩膜等;mMDPE和mHDPE主要用于生产中空和管道制品。在世界范围内,包装领域是mPE最大的消费领域,占总消费量的80%以上。
2021年全球mPE需求量约2100万吨,其中欧洲、美洲是最大的消费市场,亚洲特别是中国、日本、韩国需求则处于快速增长态势。2021年我国mPE表观消费量217万吨,2017-2021年需求年均增长率15.4%。
供给面上,目前全球mPE生产企业以国外大型化工龙头公司为主,2021年世界前4位mPE生产企业产能合计约1300万吨,占世界总产能的50%。规模较大的包括埃克森美孚、陶氏化学、北欧化工等。mPE全球总产能2463万吨,供应呈现一定的产能过剩局面。从mPE与常规聚乙烯品种价格对比来看,近年来价差持续缩窄,mPE的溢价处于较低位置。
近年来,国内石化企业及研究院加大了mPE的投入,积极推动茂金属聚乙烯催化剂及产品的开发和生产。目前我国mPE的生产以中石化、中石油等央企为主,宝丰能源、浙石化等民营企业亦有布局。受制于核心催化剂以及部分核心单体的产业化进程,我国的mPE供应能力与需求存在较大差距,自给率仅10%左右,严重依赖进口。未来随着我国企业在催化剂和工艺技术上的持续投入,在国内需求的支撑下,我国mPE产业有望实现快速发展,实现从规模化发展向高质量发展、从进口替代到出口世界的转变。
3.1.2. 聚烯烃弹性体(POE)产业发展概况
聚烯烃弹性体(polyolefin elastomer,POE)是一种以乙烯、丙烯或α-烯烃等单烯烃为主要单体聚合而成的主链饱和的弹性材料。该材料具有低密度、窄分子量分布等特点,具有独特的结构特征和优异的性能:优异的韧性和良好的加工性、与聚烯烃等高分子材料良好的相容性、优异的耐候性和耐化学性能、较强的剪切敏感性和高的熔体强度。POE既可用作橡胶,又可用作热塑性弹性体,还可用于塑料增韧、增柔,在多种塑料增韧改性中得到了很好应用。凭借优良的物化性能,POE被广泛地应用于光伏电池、汽车部件、电子电器、5G/6G通信等领域。
从POE的需求结构看,汽车和光伏是POE最主要的应用领域。在汽车领域,POE主要用于车用内外饰塑料的改性,可以有效降低汽车重量。在光伏领域,POE主要用于光伏胶膜,可以有效降低胶膜的水汽通过率,提升胶膜耐用性。汽车和光伏领域的需求分别占全球POE需求的51%和18%,占我国POE需求的46%和43%。随着汽车轻量化和光伏装机量快速增长的推动下,我国和全球POE需求均保持了快速增长。从海关进口数据来看,2017-2023年我国POE进口复合增速超25%,2023年进口量达85.9万吨。
从POE的供应格局来看,POE的技术壁垒较高,行业供给高度集中。全球POE总产能约251.6万吨,其中美国陶氏化学产能最大,占全球总产能的45.9%。前五大企业产能占全球总产能的86.1%。我国POE产业起步较晚,长期以来国内产能处于空白状态,POE供应完全依赖进口。由于行业供应的高壁垒和门槛,POE价格长期以来处于高位,具有较高的溢价。
POE领域的瓶颈主要在于原材料α烯烃的供应和茂金属催化剂。随着我国企业的不断投入与攻关,POE的技术瓶颈正逐步被打破。2022年9月,东方盛虹和茂名石化和POE中试项目分别实现成功开车。2023年12月,我国首个工业化的POE装置由贝欧亿科技实现投产,万华化学20万吨POE项目也于2024年6月顺利投产。目前卫星化学、天津石化、鼎际得、东方盛虹等公司均有POE项目即将投产,此外还有多个项目处于规划或建设状态。随着我国POE项目的陆续突破,未来POE国产化的步伐有望加速,推动产业的自主可控和转型升级。
3.2. 高性能纤维产业发展现状
高性能纤维是一类具有普通纤维所不具备的优异物化性能的合成纤维,在现代工业和科技领域中扮演着重要角色。作为一类优异的工程材料,高性能纤维通常具有极高的机械性能,如高强度、高弹性模量,具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和低密度等特点,在高科技和军工领域广泛应用。从品种上看,高性能纤维主要包括碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维、聚苯硫醚、聚亚酰胺纤维等。凭借优异的性能,高性能纤维在国防、航空航天、汽车、体育器材、建筑等多个领域都有不可替代的地位。
3.2.1. 碳纤维产业发展概况
碳纤维被称为“黑色黄金”,是主要由碳元素组成的高性能新型纤维材料,含碳量在90%以上,其中含碳量高于99%的称为石墨纤维。碳纤维由有机纤维(聚丙烯腈基纤维、沥青基、粘胶基等)在高温环境下解碳化形成碳主链结构而制得。其拉伸强度约为钢材的10倍,重量约为钢材的1/5,具有出色的力学性能和化学稳定性,并具有低密度、耐腐蚀、耐高温、耐摩擦、抗疲劳、导电及热导率高、膨胀系数低、X 光穿透性高、非磁体但有电磁屏蔽等特点,又兼具纺织纤维的柔软可加工性,被称为继石器和钢铁等金属之后的“第三代材料”。
凭借优异的综合性能,碳纤维在航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等领域均具有广泛的应用。从下游消费领域看,全球和我国碳纤维需求均集中于风电叶片、休闲娱乐和航天航空三大领域,其中风电叶片的需求量最大。此外在压力容器、混配模成型、碳碳复材、汽车、建筑、电子电气、船舶、芯片材料等领域均有一定应用。
随着下游风电等领域需求的快速增长以及下游应用领域的不断拓宽,全球及我国碳纤维需求呈现快速增长的态势。2015-2022年,全球碳纤维需求量从5.3万吨增长至13.5万吨,年复合增长率14.29%,我国碳纤维需求量则从1.68万吨增长至7.44万吨,年复合增长率23.71%,均保持快速增长。2023年受全球经济周期波动,风电市场需求下滑,下游去库存等因素影响,碳纤维需求出现一定幅度下滑。其中2023年全球需求量11.5万吨,同比下滑14.82%,我国需求量6.91万吨,同比下滑7.16%。未来随着碳纤维技术和性能的不断进步以及成本的下行,碳纤维需求仍具有较好的增长前景。
从碳纤维产能格局来看,全球碳纤维龙头为日本东丽,拥有碳纤维总产能约6.4万吨,位居全球第一。我国碳纤维产业起步较晚,随着我国碳纤维产业的不断发展,中国碳纤维企业在全球的竞争地位也在不断提升,整体技术水平进入全球先进行列。2023年,我国的吉林化纤集团和中复神鹰分别拥有产能4.9万吨和2.85万吨,规模位居全球第二和第三位,此外新创碳谷、宝旌、上海石化、光威复材、江苏恒神等企业规模相对较大,在细分领域具有一定优势。
随着我国碳纤维企业的不断成长,近年来我国碳纤维产业发展迅速,国产化率不断提升,竞争优势逐步呈现。目前我国已成为全球碳纤维产业第一大国,产量和需求均位居全球第一。2023年我国碳纤维运行产能13.8万吨,占全球总产能的47.7%。产量方面,2015-2023年我国碳纤维产量自2500吨增长至5.3万吨,年复合增长率46.48%。国产化率自14.89%提升至76.7%,国产化趋势不断推进。
在国产碳纤维快速发展的同时,我国碳纤维产业与国外相比仍存在一定差距。主要体现在产品质量稳定性、生产与加工应用同步性有待提升,以及关键装备、原材料和配套材料等需要继续突破技术难关。未来我国碳纤维产业仍将继续提质升级,向细分产品的差异化和高端化发展,提升生产效率和产品品质,提升企业的核心技术创新能力。
3.2.2. 芳纶产业发展概况
芳纶是由芳香族聚酰胺树脂通过纺丝制备的高性能合成纤维,其大分子主链是由酰胺键和芳香环交替连接组成的长链结构,全名为“芳香族聚酰胺纤维”。根据分子结构的不同,芳纶主要可以分为两种:一是间位芳纶(PMIA),国内简称芳纶1313;二是对位芳纶,包括聚对苯甲酰胺(PBA)、聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)、多元共聚芳纶、杂环芳纶等。其中PPTA 纤维是对位芳纶最典型的产品,国内简称芳纶1414。
芳纶高度规整的分子链以及大量的苯环棒状分子结构,使其具有低密度、高模量、高强度、耐切割、耐腐蚀、耐高温等优良性能,除此之外,还具有绝缘、阻燃、抗老化和生命周期长等优异性能。不同种类芳纶其突出性能各有不同,间位芳纶的优点是阻燃性和绝缘性、耐化学品腐蚀、介电常数低,被誉为“防火纤维”。对位芳纶产品中,芳纶1414具有突出的高强度、高模量、耐高温、阻燃、减震、抗疲劳和耐磨等优异性能,被誉为“防弹纤维”;杂环芳纶具有比芳纶1414更加优异的力学性能、热性能和复合性能,可弥补其他有机纤维不耐紫外光照、不耐湿热老化等缺陷,在工程界被誉为“纤维之王”。
从下游应用来看,芳纶广泛应用于航空航天、军工国防、交通运输、电子通讯、轮胎橡胶、安全防护、体育休闲、环境保护等领域。其中对位芳纶由于高强度、高模量的优异性能,适宜制作轮胎子午线及增强其他橡胶制品。同时由于其优异的耐磨、耐切割型和防弹等性能,被广泛用于车用摩擦材料、安全防护、防弹材料、保护增强光学纤维、轮胎、橡胶增强等领域。我国对位芳纶的主要应用领域则是光纤增强、安全防护与汽车胶管、绳索等。
相对于对位芳纶,间位芳纶其模量低、伸长率高,作为织物的手感和舒适性更好。同时间位芳纶具有优异的阻燃性、耐高温、绝缘性和化学稳定性,广泛用于防火材料、高温传送带、高温过滤材料、高温防护织物、电气绝缘隔热等领域。全球间位芳纶的需求主要分布在电气绝缘纸、安全防护织物、高温过滤材料、电气设备和橡胶增强等领域。我国间位芳纶主要用在相对低端的高温过滤材料领域,其次才是安全防护和绝缘纸领域。与国际市场相比,我国制造的间位芳纶性能仍有很大的提升空间。
随着航空、新能源汽车、安全防护等行业的发展,芳纶需求量总体呈现快速增长态势。2023年全球需求约12-13万吨,同比增长约11%。预计到2025年,全球芳纶需求量将超过18万吨。我国芳纶需求亦保持快速增长态势,根据中国化学纤维工业协会统计数据,2023我国间位芳纶产量约为13000吨,同比增长18.2%;对位芳纶产量约为18000吨,同比增长约50%;对位芳纶需求量约为21500吨,同比增长约20.8%。
全球芳纶市场产能较为集中,目前全球芳纶名义产能超15万吨,主要由美国杜邦和日本帝人两大企业主导。杜邦公司芳纶产能5.4万吨/年,约占全球总产能的36%,旗下主要包括Nomex、Kevlar-29、Kevlar-49、Kevlar-49AP等多个牌号数十种规格产品,在全球市场上占据绝对领导地位;帝人公司芳纶产能3.45万吨/年,居全球第二。我国的泰和新材规模约2.6万吨位居第三,其中在间位芳纶领域位居全球第二,在对位芳纶领域位居全球第三。
总体上看,国内芳纶企业由于起步较晚,在全球芳纶市场份额依然较低,导致我国芳纶供应对进口依赖较大,特别是在高性能芳纶领域。这也为国产芳纶带来较大的进口替代空间。随着国内企业的技术工艺的进步和突破,未来有望凭借贴近下游市场,供应链稳定和成本等优势,实现全球市场份额的提升,推动我国芳纶产业的不断成长。
3.2.3. 超高分子量聚乙烯产业发展概况
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维是目前世界上比强度与比模量最高的纤维。UHMWPE纤维采用平均相对分子量在100万以上的聚乙烯作为原料,通过特殊纺丝工艺制造的一种高性能纤维,是高性能纤维中的三大品种之一。超高分子聚乙烯纤维具有高取向度,高结晶度,微纤沿拉伸方向排列规整度高等特点,从而带来了良好的机械性能例如高比强度与高比模量、耐磨损、耐低温、柔韧性好等诸多优异性能。与碳纤维、芳纶等高性能纤维相比,UHMWPE纤维的抗冲击韧性更好好,具有较强的比冲击吸收能量。此外在同等纤维强度下,超高分子量聚乙烯纤维具备较明显的轻质优势。
基于UHMWPE纤维超高强度、超高模量、低密度、耐磨损、耐低温、耐紫外线、抗屏蔽、柔韧性好、冲击能量吸收高及耐强酸强碱化学腐蚀等众多的优异性能,是军民两用的新材料,被广泛应用于军事装备、海洋产业、安全防护、体育器材等领域。随着产品技术的不断提升,UHMWPE纤维的应用场景仍在不断推广。
近年来,随着UHMWPE纤维产品性能的提升和应用领域的拓展,其需求保持快速增长。2020年全球UHMWPE纤维需求量为9.8万吨,产能6.56万吨,总体处于供不应求态势。根据前瞻产业研究院的数据,预计2020-2025年全球UHMWPE纤维需求量将维持10%-15%的增长速度,到2025年需求量将达到16.50万吨。我国UHMWPE纤维的产业化时间相对较晚,但在下游需求的驱动下,其需求量由2015年的约2万吨快速增长至2022年的6.76万吨,复合增速约19%。
从下游需求结构来看,我国UHMWPE纤维需求的快速增长主要受益于国防装备、海洋产业与安全防护领域等领域需求的增长。未来随着UHMWPE纤维的技术研发与产业化应用的不断推进,其产品成本有望逐步下降,带来应用领域的进一步拓展和需求的持续增长。如纺织、体育器械和建筑业等民用领域均是UHMWPE纤维的广阔应用领域。根据《中国化纤行业发展规划研究(2021-2025)》,我国UHMWPE纤维需求有望以每年约20%的速度增长。
从竞争格局看,国际上UHMWPE纤维的生产主要由荷兰帝斯曼、美国霍尼韦尔和日本东洋纺三家企业主导,垄断了全球超高分子量聚乙烯纤维的高端产品技术,其中荷兰帝斯曼是全球首先实现UHMWPE纤维工业化生产的企业,也是目前全球UHMWPE纤维市场的主导者。在国内,随着需求的快速提升,我国企业的产能也在逐步扩大。根据中国化学纤维工业协会统计,我国UHMWPE纤维产量排名靠前的企业包含九州星际科技、仪征化纤、北京同益中、山东爱地、南山智尚、恒辉安防、千禧龙纤等。
随着国内企业产能的不断扩张,我国超高分子量聚乙烯纤维的产能已在全球占主导地位。但我国的企业主要集中在中低端领域,呈现中低端产能富余、高端产能紧缺的格局。例如我国企业在医用缝合线、雷达天线罩等高端领域的产品研发仍处于起步阶段,在产品一致性及稳定性、抗蠕变产品等细分领域仍处于不断追赶的位置。
3.3. 电子化学品
电子化学品,通常指电子工业使用的专用化学品和化工材料,是电子信息技术与精细化工产业相结合的高新技术产品,在电子产业中扮演着重要角色。从产品类型上,电子化学品主要分为湿电子化学品、光刻胶、电气气体等大类,具体包括基板、光致抗蚀剂、电镀化学品、封装材料、高纯试剂、特种气体、溶剂、清洗前掺杂剂、焊剂掩模、酸及腐蚀剂、电子专用胶黏剂及辅助材料等品种,主要用于集成电路、平板显示器、光伏和印制电路板等领域。从集成电路制造领域所需材料来看,光刻胶材料、电子特气、湿电子化学品等电子化学品占比较大。作为一类优异的工程材料,电子化学品具有品种多、质量要求高、用量小以及对使用环境要求苛刻、产品更新换代快、产品附加值较高等特点。
3.3.1. 湿电子化学品产业发展概况
湿电子化学品又称超净高纯电子化学品,属于电子化学品领域分支,是电子信息行业中的关键性基础化工材料。湿电子化学品是微电子、光电子湿法工艺制程(主要包括湿法蚀刻、清洗、显影、剥离等环节)中使用的各种液体化工材料,其上游为基础化工行业,以大宗化工商品为原料;下游为电子信息行业,主要应用领域为集成电路、显示面板及太阳能光伏等。
根据组分和应用工艺的不同,湿电子化学品可分为通用型湿电子化学品和功能型湿电子化学品。其中,通用型湿电子化学品是指高纯溶剂,常用于湿法工艺中的清洗、显影等工序,主要包括硫酸、氢氟酸、双氧水、氨水、硝酸、异丙醇等。功能型湿电子化学品是通过复配手段达到特殊功能、满足制造中特殊工艺需求的配方类或复配类化学品,主要为配方产品,如显影液、剥离液、清洗液、刻蚀液等。按照应用领域的不同,湿电子化学品又可分为半导体用、液晶显示用、太阳能光伏用等种类。
湿电子化学品下游应用领域包括集成电路、显示面板、太阳能光伏等行业,其中集成电路是最主要的应用领域。2023年全球湿电子化学品市场中,集成电路领域市场规模占市场总规模的67.54%,显示面板领域占19.68%。国内市场方面,光伏领域的市场需求占国内市场总规模的36.89%%,集成电路领域的市场规模占32.36%。我国集成电路领域占比相对较低,主要由于我国集成电路产业用湿电子化学品技术水平和产业规模与世界先进水平还存在一定差距,市场规模相对较小。
在5G通讯、智能终端、汽车电子等新兴领域的带动下,全球集成电路、显示面板等产业保持了稳健增长,带动了湿电子化学品需求的增长。根据中国电子材料行业协会《2024版湿化学品产业研究报告》,2023年全球湿电子化学品市场规模约684.02亿元,其中集成电路、显示面板、光伏三个领域分别为462.00亿元、134.60亿元、87.42亿元。预计到2025年,全球市场规模将达到827.85亿元,年复合增长率9.17%。其中集成电路、显示面板和光伏领域市场分别增长至544.60、159.0和124.25 亿元,年复合增长率分别为8.16%、3.46%和 28.20%。
从国内需求看,2023年我国湿电子化学品市场规模为225.00亿元,占全球市场的32.89%。总需求量达到367.29万吨,其中集成电路领域96.25万吨、显示面板和光伏领域分别为86.60 和184.44万吨。预计到2025年,我国湿电子化学品整体市场规模将达到292.75 亿元,占全球市场的35.36%;总需求量将增长至达到582.04万吨,其中集成电路、显示面板和光伏领域需求量分别为130.64、110.70和340.70万吨。2021-2025年,我国湿电子化学品需求量复合增速为24.49%,其中集成电路、显示面板和光伏领域复合增速分别为7.15%、9.22%和51.06%。
湿电子化学品是纯度要求最高的化学试剂,因而具有较高的技术门槛和资金门槛。由于欧美、日韩等发达国家集成电路起步较早,配套供应链成熟,主导了全球湿电子化学品市场的供应。从供应格局上看,欧美传统老牌企业占据了全球湿电子化学品市场的最大份额,约占市场总额的30%,日本企业占据了27%的市场份额位居第二。中国台湾、中国大陆和韩国企业位列第三至第五位,分别占有18%、14%和10%,剩下1%的份额被其他国家和地区的企业所占有。
在主要企业中,德国巴斯夫是通用湿电子化学品领域的领先企业,拥有集成电路用湿电子化学品的主要品种,全球市场份额最高;以韩国东友为代表的韩国化学品企业、比利时索尔维、中国台湾联仕及多家日本企业在通用湿电子化学品领域也占有较高市场份额。专用功能湿电子化学品领域,主要企业包括陶氏杜邦、Entegris、德国巴斯夫、日本东京应化等企业。
目前我国从事湿电子化学品研究生产的企业有50多家,包括江阴润玛、苏州晶瑞、杭州格林达、上海新阳、光华科技、西陇科学、凯圣氟化学、多氟多、晶瑞股份、江阴江化微等。总体上看,我国湿电子化学品技术仍较为低端,在较为低端的太阳能光伏、6英寸晶圆以及3.5代显示器等领域已基本实现国产化,但在高端的大尺寸晶圆和5代以上显示器生产线领域国产化率依然较低。各企业优势产品相对单一,缺乏在多个品种均拥有较高市场占有率的龙头企业。
随着我国电子信息产业的快速与国家政策扶持,近年来我国湿电子化学产业实现了较大提升,在部分生产、检测等领域技术已达国际先进水平,部分细分产品实现突破。在集成电路用湿电子化学品领域,整体国产化率由2021年的35%提升至2023年的44%,新型显示领域国产化率超45%。部分品种如电子级氢氟酸、电子级硫酸、电子级磷酸、电子级双氧水等产品国产化率快速提升,电子级硫酸、磷酸、盐酸、硝酸、氢氟酸等酸类产品在12英寸晶圆28nm以上工艺制造方面实现大批量供货。
总体来看,我国湿电子化学品市场规模逐年扩大、国产化率和全球市场份额稳步提升。但和欧美、日韩先进企业相比,国内企业在规模和技术上仍有一定差距,存在较大的国产替代空间。未来随着我国集成电路、新型显示等产业的快速发展,在国内政策的大力扶持下,我国湿电子化学品产业仍有较大的发展空间。
3.3.2. 电子特气产业发展概况
电子特气即电子特种气体,是集成电路、显示面板、半导体照明、光伏等电子工业生产制造过程中不可或缺的基础和支撑性材料之一。电子特气广泛应用于太阳能电池片、半导体发光二极管(LED)、液晶面板、光纤、IC、半导体分立器件、线路板生产过程中的薄膜、光刻、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺,在关键制程上起到非常重要的作用。在集成电路制造领域,电子特气是仅次于硅片的第二大制造材料,占晶圆制造成本的13%,其质量对电子元器件性能有重要影响。
电子特气作为电子化学品中用量较大的分支,产品种类繁多。半导体工业中应用的有110多种电子特气,常用的有30种左右,可以分为刻蚀/清洗用气体、离子注入气体、气相沉积用气体、掺杂气体、清洗用气体等,被称为电子工业的“血液”和“粮食”。
电子特气的需求主要集中在集成电路、显示面板、光伏和LED四大领域。从全球需求结构来看,集成电路是的电子特气最主要的应用领域,占市场总需求的 71%,显示面板领域需求位居第二,占18%。从我国需求来看,集成电路领域仍是最主要的应用领域,需求占比42%,显示面板领域需求占比37%。我国集成电路领域对电子特气的需求占比相对较低,一方面由于我国的集成电路产业技术水平和产业规模与世界先进水平相比存在一定差距,另一方面我国显示面板产业较为发达,对电子特气需求呈旺盛态势。
在5G通讯、智能终端、汽车电子等新兴领域的带动下,全球集成电路、显示面板等产业保持了稳健增长,带动了电气特气需求的增长。根据TECHECT数据,2017年全球电子特气市场规模约为36.91亿美元,2020年增加至41.85亿美元,2021年进一步增长至45.38亿美元,2017年至2021年复合增长率为5.30%,预计2025年市场容量将超过60亿美元,2021年-2025年复合增长率7.33%。
根据SEMI数据,2017年我国电子气体市场规模为109.3亿元,2021年增长至195.8亿元。随着双碳趋势下我国光伏产业的快速发展以及集成电路和显示面板领域的增长,有望推动我国电子气体需求的快速增长。预计2025中国电子气体市场规模将提升到316.60亿元,2021年到2025年复合增长率达12.77%,增速显著高于全球电子气体增长率。
随着下游半导体领土投资力度不断加大,我国的集成电路领域需求亦快速增长。2020年我国集成电路电子气体市场规模为76亿元,2021年增长至85亿元,预计2025年规模为134亿元,2021至2025年复合增长率为12.05%,总体呈现快速增长态势。
电气特气产业发源自工业气体行业,20世纪60年代开始,随着电子工业等高新技术产业的崛起与发展,带动了对电子气体及其它特殊用途的高纯气和混合气的需求。目前国际上从事电子气体业务的公司有60余家,主要分布在美国、日本、欧洲、韩国等地。从全球市场占比来看,以海外龙头林德集团、空气化工、液化空气和大阳日酸为首的四大电子特气公司占有全球 90%以上的电子气体市场份额,市场高度集中,形成了寡头垄断的格局。这些公司通常在下游客户建设集成电路工厂时同步建设气站和供气设施,通过现场空分制气或罐车定期配气,并借助较强的技术服务和品牌能力为集成电路企业提供整套气体解决方案,具有较强的市场竞争力,形成较高的技术和专利壁垒。
在电子特气细分领域,部分日本企业占据了较大比重,包括昭和电工、关东电化工业、Adeka (艾迪科)、日本中央硝子(Central Glass)、住友精化、大金工业等。如高纯度氯气的主要厂商是昭和电工和Adeka (艾迪科);关东电化工业的WF6(六氟化钨)全球占比30%,CF4 (四氟化碳)和CHF3 (三氟甲烷)全球占比40%。
我国电子特气产业起步较晚,国内电子特气市场主要被外资四大巨头占据。受益于上游半导体行业的高速发展,近年来国产电子特气产业化进程持续加快,部分高端品种实现技术突破与大规模应用,与国外的技术代差逐渐缩小。例如以高纯氨、氯化氢、四氟化碳、三氟化氮等为代表的国产电子特气,在8英寸晶圆、太阳能电池和平板显示领域均有较好的表现。
目前我国基本建成了品种齐全、质量接近的电子特气工业体系,从事电子气体研究和生产的企业有40多家,包括昊华气体、派瑞特气、南大光电、华特气体等。国内领先企业在各自细分产品上不断突破,产品在实现本土化批量供应的同时远销海外。从各企业的产品布局来看,各企业的产品布局各取所长,各具特色,有助于行业长期健康发展。
与国外巨头相比,我国电子特气企业总体规模较小,全球市场占有率仍较低。国内能批量生产的电子特气主要集中在集成电路的清洗、蚀刻、光刻等工艺环节,对掺杂、沉积等工艺领域所需的电子特气仅有少部分品种取得突破。据中国工业气体工业协会统计,目前集成电路生产用的电子特气我国仅能生产约20%的品种。其中三氟化氮、四氟化碳、六氟化硫、六氟化钨、氧化亚氮、氨气等产品的国产化程度较高,其中部分品种的国产化率超过50%。但准分子气体(氟基混配气体,主要应用在激光领域)等国产化率还比较低。
随着国内集成电路的快速发展与国家政策的大力扶持,国内电子特气产业发展所需配套技术、原料、工程等不断成熟,人才储备和知识产权布局收效明显,对推动电子特气产业的国产替代提供了有利条件。由于本土电子特气厂商扩能速度快,人工及原材料成本低,相关技术突破后的产品将极具竞争力,未来的市场空间广阔。
3.3.3. 光刻胶产业发展概况
光刻胶(又名光致抗蚀剂)是光刻材料中的关键品种,光刻胶是通过紫外光、电子束、准分子激光束、X射线、离子束等曝光源的照射或辐射,经光刻工艺将设计所需要的微细图形从掩模版上转移到待加工基片上的图形转移介质,主要应用于集成电路芯片、半导体分立器件、发光二极管(LED)、平板显示(FPD)、晶圆级先进封装、MEMS、印刷电路板(PCB)以及其他涉及图形转移的制程。
按照化学反应和显影原理,光刻胶可分为正性光刻胶和负性光刻胶,按照应用领域则可划分为PCB光刻胶、LCD光刻胶以及半导体光刻胶。其中,半导体光刻胶技术壁垒最高,LCD光刻胶次之,PCB光刻胶技术壁垒最低。根据曝光光源波长不同,半导体光刻胶可进一步分为g-Line 光刻胶、i-Line光刻胶、KrF光刻胶、ArF光刻胶以及EUV光刻胶等。
受益于我国集成电路产业的快速发展以及产业链国产化进程,近年来我国半导体光刻胶产业实现了快速增长。市场规模从2019年27.8亿元增长至2023年 64.2亿元,年复合增长率达 23.3%,预计到2028年将进一步增长至150.3亿元,年复合增长率18.5%,高于全球市场规模增速。在细分市场中,i-Line光刻胶、KrF光刻胶与ArF光刻胶是我国12英寸集成电路领域的主要光刻胶品种。随着我国12英寸晶圆产能的持续提升,以及先进应用和技术节点持续提升与光刻技术以及性能的稳步升级,KrF(248nm)光刻胶与 ArF(193nm)光刻胶由于技术含量和售价高,实现了快速增长,成为光刻胶市场增长的主要动力。其市场规模分别从2019年的9.9亿元和4.8亿元增长至2023年的21.5和15.2亿元,预计到2028年,将进一步增长至49.3亿元和57.6亿元,合计占我国半导体光刻胶总市场的71.12%。
半导体光刻胶是半导体制造过程中关键的材料之一,其性能直接影响到芯片的制造质量和良率。光刻胶的开发和生产需要深厚的技术积累与大量的研发投入,技术门槛较高。目前全球光刻胶市场主要由美国、日本企业占据,包括信越化学、东京应化(TOK)、日本合成橡胶(JSR)、富士胶片、杜邦等,这些国外企业占据了全球半导体光刻胶领域90%以上的市场。
国内企业在半导体光刻胶领域起步较晚,与国外企业相比存在较大差距。目前国内光刻胶企业主要集中在低端PCB等领域,在高端的集成电路领域自给率较低。根据弗若斯特沙利文市场研究,在12英寸集成电路领域,i-Line光刻胶国产化率10%左右,KrF光刻胶国产化率1-2%左右,ArF光刻胶国产化率不足1%。
2000—2010年间,国内光刻胶企业仅仅北京科华和苏州瑞红2家。2014年《国家集成电路产业发展推进纲要》发布,明确提出要“开发光刻胶、大尺寸硅片等关键材料”。在国家政策的导向和扶持下,我国涌现出越来越多的光刻胶企业,同时也有一大批上市公司开始涉足光刻胶业务。总体来看,近年来国内企业在半导体光刻胶领域陆续取得一定进展,但受制于行业较高的研发和技术门槛,高端光刻胶原材料如树脂、光致产酸剂等被日美企业垄断,以及光刻设备依赖进口导致产品验证困难等因素,我国半导体光刻胶的国产化之路依然任重道远。
4. 河南省化工新材料产业发展现状
4.1. 河南省化工产业发展政策及扶持措施
新材料产业是推动经济转型发展的重要支柱产业与新动能。河南省高度重视以化工新材料为代表的新材料产业的发展。近年来先后出台多项政策,加大对包括化工新材料在内的新材料产业的扶持力度,明确产业的发展方向与目标。2023年10月河南省政府办公厅印发《河南省培育壮大尼龙新材料等27个重点产业链行动方案》,将化工新材料作为重点产业链之一。
《河南省“十四五”战略性新兴产业和未来产业发展规划》中明确提到,将新材料产业作为支柱产业和经济发展的新动能之一,大力发展电子功能材料、高性能化工材料、先进金属材料、无机非金属新材料。化工新材料方面加快推进尼龙新材料、碳基新材料、氟化聚合物、改性聚甲醛、绿色纤维、新型橡胶助剂、离子交换材料等化工新材料和精细化学品,培育特色精细化工产业集群。
2024年,河南省政府办公厅印发的《河南省加快制造业“六新”突破实施方案》将新材料作为新兴产业发展的基石和先导,要求聚焦先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料等领域,推动全省新材料产业产品高端化、结构合理化、发展绿色化、体系安全化。到2025年,全省新材料产业规模突破1万亿元,实现从原材料大省向新材料强省转变,为制造强省建设提供有力支撑。其中提出推进先进化工材料产业向功能化学品、专用化学品、精细化学品发展,延伸发展下游高端产品,实现从关键基础原料到高端化工新材料跨越。打造国内领先的尼龙新材料生产研发基地。加快推动可降解材料、生物基材料、先进膜材料、氟基新材料、盐化新材料向终端及制成品方向发展,推动产品迭代升级。
2022年,河南省政府办公厅印发《加快材料产业优势再造换道领跑行动计划(2022—2025年)》,明确了从原材料大省向新材料强省转变的目标,打造以新材料为支撑的2万亿级材料产业。到2025年,新材料产业产值突破1万亿元、占材料产业的比重超过50%。到2025年,形成尼龙新材料、可降解材料、生物基材料、先进膜材料、氟基新材料和盐化新材料等6条千亿级支柱产业链。
根据《“十四五”推动河南省化工行业高质量发展的指导意见》,到2025年,化工新材料营业收入占比将达到10%以上,精细化学品营业收入占比达到20%以上,推动化工园区产值占行业总产值的70%以上。
地方政府层面,2022年郑州市出台制定《关于加快新材料产业发展的实施意见》,明确将新材料产业打造成为支撑全市制造业高质量发展的重要力量。全市新材料产业产值突破1000亿元,实现规模以上新材料企业研发活动全覆盖。在具体措施方面,方案对开展成果转化的新材料产业化项目,给予最高1000万元的资助。在加快新材料推广应用中,对符合国家《重点新材料首批次应用示范指导目录》内的产品,按照年度的销售总额给予最高200万元的奖励;对纳入国家重点新材料首批次应用保险补偿机制试点支持的,按照年度保费20%给予一次性奖励。在支持企业发展壮大中,对新材料企业年度主营业务收入增长,给予最高300万元奖励。
2022年洛阳市政府印发《洛阳市“十四五”制造业高质量发展规划》,提出大力发展高性能工程塑料、减水剂、表面活性剂、高分子功能性膜、可降解塑料等产业,建成具有核心竞争力的中西部地区重要的高端石化产业基地。具体规划方面,洛阳市加快建设总投资81.5亿元的昊华电子特气、黎明院特种化学品和中硅电子信息材料等项目,打造百亿级新材料产业集群。
2022年焦作市政府印发《焦作市“十四五”制造业高质量发展规划》,大力打造新材料产业集群作为三个千亿级产业集群之一。规划聚焦新能源电池材料、新型化工材料、新型建筑材料、超硬材料、新型耐火材料和新型金属材料六个板块,力争到2025年产值超过1000亿元。
2022年新乡市印发《新乡市材料产业换道领跑行动方案(2022—2025年)》,提出大力发展以先进膜材料、可降解材料、煤基新材料、润滑新材料、水基高分子材料为重点的先进化工材料,同时重点发展以电子功能材料,高性能纤维材料,新型动力及储能电池材料,生物医用材料和节能降碳环保材料。到2025年,材料产业换道领跑战略取得显著成效,基本实现全市材料产业优势再造和绿色低碳转型,打造全国重要的先进材料基地和创新高地。
4.2. 河南省化工新材料产业发展现状
为推动全身产业结构优化升级、实现经济的高质量发展,河南省自2016年开始明确提出重点发展装备制造、食品制造、新材料、电子制造和汽车制造五大主导产业,并通过一系列政策扶持和产业布局推动相关产业的快发展,其中新材料产业自2017年以来保持较快发展态势。根据河南统计局数据,新材料产业的工业增加值占全省规模以上工业增加值的比重自2017年的4%提升至2022年的8.6%,成为推动河南省工业增长的重要力量。2023年受大宗商品价格下行导致行业景气下滑影响,占比回落至6.6%。
作为原材料产业大省,河南省材料产业体系相对完善,产业基础较强。在化工领域,河南省作为我国重要的基础化学品与煤化工产业基地,发展化工新材料产业具有较强的基础。经过多年发展与产业升级,河南省化工新材料产业实现了较大发展,产业集群聚集效应逐步显现。例如河南能源化工集团是我国中部地区最大的煤基乙二醇生产基地和PBT生产企业,中国平煤神马集团是亚洲最大的帘子布及尼龙工程塑料、电子级硅烷及光伏切割刃料生产企业。随着产业的不断发展,河南省已涌现出多氟多、瑞丰新材、建龙微纳、龙佰集团、 金丹科技、濮阳惠成等一批化工新材料领军企业,在尼龙新材料、氟基新材料、电子化学品、可降解塑料、生物基材料、钛基新材料、绿色涂料等多个领域实现了国内领先,形成了平顶山、洛阳、焦作、新乡、濮阳、安阳、济源等多个化工新材料产业优势集群和产业园区。
在化工新材料产业蓬勃发展的同时,河南省化工新材料产业发展水平仍存在一定的不足。在“2024年中国精细化工百强”名单中,河南仅3家企业进入榜单,分别为多氟多新材料股份有限公司(焦作市,第24位)、新乡市瑞丰新材料股份有限公司(新乡市,第36位)和新迈奇材料股份有限公司(濮阳市,第49位)。整体来看,相比于其他化工大省,河南省化工产业在精细化程度上仍有一定的差距,化工新材料行业的技术与发展水平仍有较大的提升空间。
河南省化工新材料产业也面临以下的一些问题,对行业的长远发展带来一定的不利因素:
1、产业结构存在一定失衡,产业主要集中在中低端领域,部分产品产能相对过剩。从产品结构来看,河南省的化工新材料产业主要仍以中低端品种为主,高附加值、差异化的高端产品占比较小。
2、河南省的化工新材料主要集中在产业链的中游加工领域,上游核心原料和下游终端产品相对缺失。如高端聚烯烃、尼龙材料、聚氨酯材料等品种的核心原料尚无法自给,导致了河南省化工新材料产业盈利能力相对薄弱。
3、技术创新能力相对薄弱,研发投入不足。与国内其他化工大省相比,河南省化工新材料产业起步较晚,企业规模能力和技术水平存在一定差距,企业研发投入相对不足,导致具有自主知识产权的原始创新、高端创新、差异化成果较少。
4.3. 河南省化工新材料产业重点企业
建龙微纳
洛阳建龙微纳新材料股份有限公司成立于1998年,前身是成立于 1998 年的洛阳市建龙化工有限公司。公司于2019年在科创板上市,是河南首家科创板上市企业。公司是国内吸附类分子筛行业引领者之一,主要从事无机非金属多孔晶体材料分子筛吸附剂相关产品研发、生产、销售及技术服务的业务,主要产品为分子筛原粉、分子筛活化粉和成型分子筛三大类。
公司产品中,成型分子筛广泛应用于气体吸附分离、催化和离子交换领域,应用在制氧、制氢和吸附干燥等环节,公司的成型分子筛以吸附分离为主;分子筛原粉是制造分子筛活化粉和成型分子筛的原材料;分子筛活化粉是一种粉状分子筛,由分子筛原粉经过高温干燥焙烧制成,作为一种添加剂在油漆、涂料、中空玻璃胶条、橡胶、聚氨酯等领域广泛应用。
受益于公司产能扩张、产品结构优化、分子筛产品替代进口以及下游需求旺盛等因素推动,2018-2021年公司的核心业务总体保持了较快增长。2018年公司实现营业收入3.78亿元,净利润4707.25万元,2021年实现营业收入8.78亿元,净利润2.75亿元,营业收入年复合增长率32.39%,净利润复合增长率增长80.17%。2022年以来,受行业景气下行,下游需求下滑等因素影响,公司业绩有所下行。2024年前三季度,公司实现营业收入5.66亿元,同比下滑29.30%,实现净利润6053万元,同比下滑55.50%。
瑞丰新材
瑞丰新材成立于 1996 年,开始研发并生产销售活性白土类型固体显色剂和酚醛类树脂显色剂;1999年,公司开始研发润滑油添加剂产品,此后相继研发了清净剂、抗氧剂和分散剂产品。2013年,公司开始调制生产复合剂产品,公司油品添加剂销售收入首次超过无碳纸显色剂销售收入;2017年,公司建设沧州润滑油添加剂产品生产厂区;2018年,公司设立台架试验中心和行车试验中心,提升润滑油添加剂复合剂的研发和应用能力;2019年,中石化资本对公司进行产业投资,双方进行资源对接,优势互补;2020年公司在深交所创业板上市,是润滑油添加剂行业首家上市公司。凭借较完善的生产设备和生产技术工艺以及完整的业务技术体系,公司已发展成为国内领先的润滑油添加剂供应商和全球主要的无碳纸显色剂供应商。
公司产品主要为润滑油添加剂、无碳纸显色剂等精细化工品。其中润滑油添加剂为公司主导产品。根据公司公告,截至2023年底公司润滑油单剂产能超过20万吨,在建产能55万吨,具有显著的产能规模优势。公司生产的润滑油添加剂广泛应用于汽车、航空航天、铁路机车、船舶、工业润滑等领域。无碳纸显色剂方面,公司现有产能1万吨,主要应用于无碳纸制作的各种多联的发票、收据、 快递单、空白打印纸等。无碳纸显色剂通常分为活性白土显色剂和树脂显色剂,树脂显色剂又可以分为酚醛类树脂显色剂和水杨酸类树脂显色剂。
受益于全球润滑油添加剂产业供应链体系的重建以及国内进口替代的推进,加上公司新产品的驱动,2018-2022年公司业绩实现了快速增长。期间营业收入从5.3亿元增长至30.46亿元,年复合增速为 54.83%;公司归母净利润从0.57亿元增长至5.88亿元,年复合增速为79.22%。2023年以来润滑油全球供应链逐步正常化,公司业绩增长区域平稳。2024年前三季度公司实现营业收入23.01亿元,同比增长6.89%;实现归母净利润5亿元,同比增长10.91%。
天马新材
河南天马新材料股份有限公司成立于2000年9月,于2006年在新三板挂牌上市,并于在北交所成功上市。公司是一家专注于高端特种氧化铝粉体产品的研发、生产、销售、服务于一体的高科技企业。先后被工信部认定为国家级专精特新“小巨人”企业、第一批建议支持的国家级专精特新“小巨人”企业、“制造业单项冠军示范企业”。还被评为“河南省技术创新示范企业”“河南省民营企业(成长创新型)”,2023年6月被认定为河南省工业和信息化厅认定为省级“绿色工厂”。
公司主要从事高性能精细氧化铝粉体的研发、生产和销售,主要产品包括电子陶瓷用、高压电器用、电子及光伏玻璃用、锂电池隔膜用、研磨抛光用、高导热材料用和耐火材料用粉体材料等领域的精细氧化铝粉体,终端应用覆盖集成电路、消费电子、电力工程、电子通讯、新能源、平板显示、光伏发电等多个国家重点支持的战略新兴领域。
天马新材自创立以来致力于实现先进无机非金属材料的国产化。公司持续助力前沿应用领域的重要基础材料的开发,先后研制出适用于生产电子陶瓷基片、电子玻璃、锂电池隔膜、高压电器、晶圆研磨抛光液等产品的精细氧化铝粉体,市场影响力不断提升。公司在推动精细氧化铝粉体国产化的过程中,亦持续为加速下游行业进口替代做出重要贡献,主要下游客户推出高性能且兼具性价比优势的应用产品,在国内市场与美国、日本、德国等发达国家的跨国企业直面竞争。
金丹科技
河南金丹乳酸科技股份有限公司成立于1984 年,原名郸城县生物化工厂。公司于2020年4月在深交所创业板上市,是国内乳酸行业登陆A股的首家上市公司。公司专注于乳酸及其衍生物研发、生产和销售,拥有全球领先的乳酸生产线和完整的产业链。公司的主要产品包括乳酸、乳酸钠、乳酸钙等,产品广泛应用于食品、饮料、医药、化妆品、饲料等多个领域。
金丹科技的乳酸及衍生品销售规模处于行业领先地位,其乳酸生产规模全球第二,亚洲第一。公司拥有完整的、自主研发的高效工程菌种的选育、乳酸及衍生产品的制备、提纯等多项核心技术和关键工艺,并通过技术引进与合作研发,掌握了以乳酸为原料,采用有机胍催化剂生产可降解环保新材料丙交酯及聚乳酸(PLA)的关键技术与工艺。
公司的乳酸产品在国内外市场具有较高的品牌美誉度和知名度,拥有双汇、金锣、蒙牛、伊利、娃哈哈等国内知名客户,35%左右的产品出口到欧洲、北美、南美、大洋洲、东南亚等80多个国家和地区。
硅烷科技
河南硅烷科技发展股份有限公司是中国平煤神马集团公司的控股子公司。公司成立于2012年5月,位于河南省许昌市襄城县循环经济产业园区内,注册资本2.35亿元。公司是河南省混合所有制企业改革试点单位,也是河南省打造千亿级高纯硅材料产业集群的核心企业。2015年10月经国资委批准成为河南省混合所有制第二批试点单位,2015年11月完成股份制改造, 2016年8月在新三板挂牌,2022年9月在北交所上市。
硅烷科技是一家致力于新能源、新材料相关领域研发与生产的企业,公司的主营业务为高性能氢硅材料研发、生产、销售和技术服务,主要产品为氢气(工业/高纯氢)与电子级硅烷气。通过外购原材料和处理煤化工企业的尾气,经化学反应或物理变化生产硅烷、氢气产品,以瓶装、管束车或管道等方式向客户供应。2021年下半年,公司的电子级硅烷气产品已完成了芯片制造商的合格供应商认定,并成功进入半导体领域。2022年11月,公司500吨/年半导体级高纯多晶硅项目,也是作为国内首套生产装置,开始转入工业化生产阶段。
濮阳惠成
濮阳惠成电子材料股份有限公司坐落于国家濮阳经济技术开发区,是一家集科研、生产、经营为一体的股份制国家高新技术上市企业。公司成立于2002年,并于2015年在创业板上市。公司专业研发和生产酸酐及酸酐衍生物,产品广泛应用在电子元器件封装材料、电气设备绝缘材料、涂料、复合材料等诸多领域。
濮阳惠成是国内产能最大的顺酐酸酐衍生物龙头企业之一,主要产品包括四氢苯酐、六氢苯酐、甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐以及中间体材料等。公司的顺酐类产品从基本电子元件、半导体器件到集成电路等复杂器件的封装,电气设备绝缘材料、涂料、复合材料等诸多领域均有广泛应用;功能材料中间体主要用于 OLED 等有机光电材料及医药等领域。在OLED材料领域,公司是国内领先的OLED材料供应商,产品性能优异,打破了国外企业的垄断,填补了国内空白。在酸酐衍生物领域,公司产品种类齐全,质量稳定,具有较强的竞争优势。
昊华气体有限公司
昊华气体有限公司是昊华化工科技集团股份有限公司旗下一家集科研生产、开发设计、技术服务、质量检验于一体的综合性科技型企业,隶属世界500强中国中化控股有限责任公司。公司注册地洛阳市,现有职工总人数700余人。公司整合了黎明化工研究设计院有限责任公司(简称“黎明院”)氟化气体部分业务、中昊光明化工研究设计院有限公司(简称“光明院”)整体和西南化工研究设计院有限公司(简称“西南院”)气体部分业务,集中气体研发、生产方面的优势,专门从事电子特气的研发、生产、销售和工程技术开发、检测服务。
昊华气体是国内特种气体行业领先企业,含氟电子气体的生产基地。拥有多项自主知识产权的特种气体制备综合技术与核心技术,建成了国内规模领先的产业化装置。现有4个生产基地(洛阳、大连、西南、武汉),2个区域服务中心(上海、成都)。经营的特气产品范围涵盖,含氟电子特气、其他高纯电子特气,以及其他特种气体,广泛应用于半导体集成电路、平板显示、电力设备制造、 LED、光纤光缆、太阳能光伏、医疗健康、环保监测等多个领域。
新迈奇材料股份有限公司
新迈奇材料股份有限公司成立于1996年,于2014年于新三板成功挂牌。公司是我国吡咯烷酮行业的领先企业,中国精细化工百强企业和中国电子材料行业十强企业。公司致力于电子化学品和化工新材料的开发与应用,主营的产品包括N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-乙基吡咯烷酮(NEP)、N-丁基吡咯烷酮、N-苄基吡咯烷酮(NBP)、N-辛基吡咯烷酮(NOP)等系列吡咯烷酮产品,以及γ-丁内酯(GBL)、δ-戊内酯(DVL)等内酯系列产品。公司产品应用领域广泛,涉及锂离子电池、电动汽车动力电池、导电剂等新能源行业,芳纶、聚酰亚胺、聚苯醚腈等高分子材料行业,以及液晶面板、半导体、集成电路等电子材料行业多个领域。
公司现拥有10万吨/年NMP&GBL联合装置、8000吨/年回收NMP循环装置及5万吨/年NEP/DVL装置,综合年产能达11.6万吨。公司坚持“追求卓越,不断超越”的经营理念和坚持专业化的发展思路,保持在行业内的领先地位。公司核心技术达到国际先进水平,参与制定国家标准4项、行业标准1项及团体标准7项,拥有发明专利17项、实用新型专利76项。产品通过ISO9001、IATF16949等国际认证,并率先通过SEMI超净高纯试剂标准,为比亚迪、LG等企业提供配套服务。
4.4. 河南省化工新材料产业发展展望
河南省是我国的原材料产业大省,材料产业体系发展较为完善。在化工领域,河南省作为我国重要的基础化学品与煤化工产业基地,化工产业规模位列全国第五,拥有省内化工企业1500多家,化工园区49家,发展化工新材料产业具有扎实的基础。在各类政策扶持下,河南省化工新材料产业已形成以先进高分子材料、电子化学品、生物基材料、尼龙新材料、氟基新材料、钛基新材料等重点发展方向,保持良好的发展态势。随着我国经济发展进入新阶段,河南省化工新材料产业也面临转型发展的新机遇和新挑战。未来河南省化工新材料产业的发展,在优化产业布局、产品结构升级、创新研发和政策保障等方面具有较大的提升空间。
一是多维度优化产业布局,通过强化产业和园区集聚效应,依托洛阳百万吨乙烯、平顶山尼龙新材料等重大项目,推动存量企业优化布局,增量企业向重点园区集中,打造一批以化工新材料为主导产业的化工园区,促进化工新材料产业链上下游企业协同发展。通过打造优质载体,支持龙头企业做大做强,协同效应,带动产业链上下游共同发展。同时根据各地区资源禀赋,深化区域间专业化合作与分工,实现差异化布局,推动平顶山尼龙新材料产业、焦作钛基新材料和氟基新材料产业、濮阳市生物基材料等优势产业协调发展。
二是支持河南省化工新材料企业调整产品结构,向高端产品及差异化品种延伸,推动河南化工新材料产业链纵向与横向继续延伸。向上补齐上游高性能聚酯、聚氨酯弹性体、甲基丙烯酸甲酯等品种关键原材料供应短板。向下开发更丰富的产品应用矩阵,积极发展高性能聚烯烃、新型纤维、碳纤维复材、改性聚甲醛、功能性聚酯等高端品种。同时加快产业技术创新,推进高端产品项目落地,逐步推动河南省化工新材料产业向高端化和差异化迈进。
三是加大创新和研发驱动。鼓励化工新材料龙头企业整合省内及省外高校、科研院所等多层次研究力量,通过产学研协同创新,突破高端产品、核心原材料研发难关,推动河南省化工新材料产业研发实力的提升。在高管培训、人才引进、科技研发等方面,对化工新材料企业给予支持,降低企业人才引进成本。同时支持化工新材料领域科技成果优先向省内企业转化,将化工新材料行业领先人才留在省内。
四是完善政策保障,提升政策支持力度。积极发挥产业研发基金作用,加大产业引导基金投放力度。鼓励金融机构加大化工新材料项目信贷支持力度,支持企业以债转股、股权转让、整体上市等方式融资,吸引关联行业投资落户。对符合条件的化工新材料产业链上下游企业,实行“一企一策”精准招商。优化企业营商环境,简化化工新材料项目审批流程,为优质项目引进提供便利。
5. 风险提示
行业竞争加剧;
下游需求不及预期;
技术及市场突破进度不及预期;
国家产业政策变化。
证券分析师承诺:
本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券分析师执业资格,本人任职符合监管机构相关合规要求。本人基于认真审慎的职业态度、专业严谨的研究方法与分析逻辑,独立、客观的制作本报告。本报告准确的反映了本人的研究观点,本人对报告内容和观点负责,保证报告信息来源合法合规。
重要声明: