化工新材料行业深度研究:政策引领及产业转型升级加速行业发展

化工新材料是新能源、高端装备、绿色环保、.

化工新材料是新能源、高端装备、绿色环保、生物技术等战略新兴材料的重要基础材料, 与传统材料相比,化工新材料具有性能更优、附加值更高、技术难度更大等特点,细分领 域包括工程塑料、特种橡胶及弹性体、高性能纤维等传统合成材料的高端产品,以及高性 能膜材料、电子化学品、新能源和生物化工领域高性能专用和精细化学品等。

新材料是新一轮科技革命和产业变革的基石和先导,2018 年中美贸易摩擦发生以来,国家 加大对信息技术、高端制造和新材料等领域的政策支持,“十四五”规划和 2035 远景目标 提出,大力发展战略新兴产业,加快壮大新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、 高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等产业;2021 年 12 月,工信 部发布《重点新材料首批次应用示范指导目录(2021 年版)》,其中包含先进基础材料、关 键战略材料、前沿新材料三大类共 300 余种材料,化工新材料领域包括高性能纤维及复合 材料、先进半导体材料和新型显示材料等多个品种。

据中国石油和化学工业联合会,2019 年全球化工新材料产值达 3700 亿美元,其中北美、 欧洲和日本等发达国家和地区新材料产能较大且技术成熟,如碳纤维领域日本/美国/德国的 企业占据全球主要份额;液晶背光源发光材料领域以日本企业为主;高性能工程塑料以美 国、德国为主;特种橡胶方面日本、美国占据较大的市场份额。

全球新材料龙头企业也主要集中在美国、德国和日本等国家,例如美国埃克森美孚围绕聚 烯烃和合成橡胶等高性能化不断开发高端产品,2020 年营业收入达 1803 亿美元,其中化 学品业务收入231亿美元;德国巴斯夫在多种基础原料及精细化学品方面均具备专有技术, 2020 年营业收入达 727 亿美元;德国拜耳在聚氨酯、涂料及中间体等高分子材料领域处于 领先地位,2020 年营业收入达 509 亿美元;日本三菱化学在功能性材料方面拥有技术优势, 碳纤维、聚碳酸酯等领域处于领先地位,2020 年营业收入达 331 亿美元。

目前全球化工新材料产业发展整体步入高技术引领、产品迭代速度快、产业规模和需求不 断扩大等特点,随着世界经济的持续增长,企业和金融资本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。据中国石油和化学工业联合会预计,到 2025 年全球化工新材料市场规模将达到 4800 亿美元,2019-2025 年复合增速达 4.4%,其中高 端聚烯烃、特种工程塑料、电子化学品、碳纤维等领域需求增长有望延续。

近年来,在国家政策引领及企业技术进步等推动下,我国化工新材料行业发展已具备一定 基础。据中国石油和化学工业联合会,国内 2019 年化工新材料产值约 6000 亿元,总消费 规模约 9000 亿元(进口额达 3000 亿元),其中氟硅树脂和橡胶、聚氨酯材料、部分新能 源材料等方面发展相对较快,如超高分子量聚乙烯、水性聚氨酯、脂肪族异氰酸酯、氟硅 橡胶等国产化率较高且部分实现出口,T800 级以上碳纤维、聚碳酸酯、生物基聚酰胺 56 等技术实现产业化,但整体上高端聚烯烃、工程塑料、功能性膜材料、高性能纤维和高端 电子化学品等诸多领域自给率仍然较低。

从生命周期角度,国内特种工程塑料、气凝胶、半导体材料、OLED 材料、湿电子化学品 等诸多新材料产品仍处于概念期/导入期或成长初期,相较而言,发达国家在多数新材料领 域研究和应用拓展较早,不少产品已进入成长后期或成熟期,未来国内追赶空间较大。

从需求角度,随着国内产业结构优化升级,半导体、电子电器、新能源、信息通信、航空 航天等相对新兴领域发展势头良好,有望带动上游化工新材料需求持续增长。例如,半导 体领域,据 SEMI,20 年中国 IC 产业销售额约 1280 亿美元,15-20 年 CAGR 达 17%,预 计 25 年将达 2570 亿美元,CAGR(21-25 年)约 15%;面板显示领域,据 DSCC,近年 来全球显示面板产能逐渐向中国转移,预计中国大陆面板产能份额将由 20 年 53%提升至 25 年 71%;新能源领域,据 GGII,预计 25 年国内新能源汽车销量将达到 580 万辆(21-25 年 CAGR 约 33%)。据中国石油和化学工业联合会,在下游旺盛需求带动下,预测到 25 年国内化工新材料产值有望接近 1.5 万亿元,“十四五”期间复合增长率达 8.6%。

从研发角度,据 EU Industrial R&D Investment Scoreboard,19 年全球研发投入 Top 2500 企业中,国内占据 536 家(较 14 年增加 235 家),国内研发投入总额约 1188 亿欧元(14-19 年 CAGR 约 27%),在化工领域,19 年国内研发投入约 17 亿欧元,14-19 年 CAGR 达 36%, 且国内占全球的比重由 14 年 1.7%提升至 19 年 7.4%。在国内化工行业转型升级大背景下, 我们认为化工新材料研发向国内集中仍有持续提升的空间,部分中高端领域在政策支持或 下游企业需求倒逼下,国内有望较快取得突破,在气凝胶、合成生物、石墨烯等一些全球 性的新兴领域,国内企业或能在早期即具备一定的领先优势。

具体到企业来看,万华化学、华鲁恒升、金发科技、兴发集团等传统化工企业通过自主研 发或引进新技术消化吸收再创新,在新材料领域不断取得突破,光威复材、飞凯材料、晨 化股份、沃特股份、长阳科技等企业在细分领域市场逐渐占据一定份额,向专业化化工新 材料企业成长。我们认为在政策引领及产业资本投入增长等驱动下,国内化工新材料产业 链迎来布局良机,已具备产能规模或技术储备的相关上市公司有望充分受益。

高端聚烯烃属于聚烯烃材料的特殊品种,主要包括茂金属聚烯烃(mPE、mPP)、聚烯烃弹 性体(POE)、聚丁烯-1(PB-1)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等,相比 PE、PP 等 传统聚烯烃合成材料,高性能聚烯烃通常生产工艺技术含量更高、产品性能更加优异,产 品附加值也更高。

茂金属聚乙烯(mPE)由乙烯和α-烯烃(如 1-丁烯、1-己烯、1-辛烯)共聚得到。通过单 活性茂金属催化剂,可精密控制结晶结构、分子量分布、单体含量等,使其具有良好的性 能。mPE 是目前应用进展最快的茂金属聚合物,据中国石油和化学工业联合会,2020 年全 球需求量预计超过 1800 万吨,其中 mLLDPE 占比最大,接近 1500 万吨,主要用于各种 薄膜制品,mMDPE 和 mHDPE 则主要用于地热管道、滚塑和注塑制品等。

目前全球 mPE 生产企业以国外大型化工龙头公司为主,埃克森美孚、陶氏化学、巴斯夫等 均拥有自主 mPE 牌号,并进行技术封锁,其中埃克森美孚在美国和新加坡各有 130 万吨和 190 万吨产能,陶氏化学在美国和泰国分别有 60 万吨和 65 万吨产。

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