1、政策引領(lǐng)及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,化工新材料步入快速發(fā)展期
化工新材料是新能源、高端裝備、綠色環(huán)保、生物技術(shù)等戰(zhàn)略新興材料的重要基礎(chǔ)材料, 與傳統(tǒng)材料相比,化工新材料具有性能更優(yōu)、附加值更高、技術(shù)難度更大等特點,細分領(lǐng)域包括工程塑料、特種橡膠及彈性體、高性能纖維等傳統(tǒng)合成材料的高端產(chǎn)品,以及高性能膜材料、電子化學品、新能源和生物化工領(lǐng)域高性能專用和精細化學品等。
新材料是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的基石和先導,2018 年中美貿(mào)易摩擦發(fā)生以來,國家 加大對信息技術(shù)、高端制造和新材料等領(lǐng)域的政策支持,“十四五”規(guī)劃和 2035 遠景目標 提出,大力發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),加快壯大新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、新材料、 高端裝備、新能源汽車、綠色環(huán)保以及航空航天、海洋裝備等產(chǎn)業(yè);2021 年 12 月,工信部發(fā)布《重點新材料首批次應(yīng)用示范指導目錄(2021 年版)》,其中包含先進基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料、前沿新材料三大類共 300 余種材料,化工新材料領(lǐng)域包括高性能纖維及復合 材料、先進半導體材料和新型顯示材料等多個品種。
2、全球化工新材料市場空間廣闊,海外龍頭兼具技術(shù)和規(guī)模優(yōu)勢
據(jù)中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會,2019年全球化工新材料產(chǎn)值達3700億美元,其中北美、歐洲和日本等發(fā)達國家和地區(qū)新材料產(chǎn)能較大且技術(shù)成熟,如碳纖維領(lǐng)域日本/美國/德國的企業(yè)占據(jù)全球主要份額;液晶背光源發(fā)光材料領(lǐng)域以日本企業(yè)為主;高性能工程塑料以美國、德國為主;特種橡膠方面日本、美國占據(jù)較大的市場份額。
全球新材料龍頭企業(yè)也主要集中在美國、德國和日本等國家,例如美國??松梨趪@聚烯烴和合成橡膠等高性能化不斷開發(fā)高端產(chǎn)品,2020年營業(yè)收入達1803億美元,其中化學品業(yè)務(wù)收入231億美元;德國巴斯夫在多種基礎(chǔ)原料及精細化學品方面均具備專有技術(shù), 2020年營業(yè)收入達727億美元;德國拜耳在聚氨酯、涂料及中間體等高分子材料領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位,2020年營業(yè)收入達509億美元;日本三菱化學在功能性材料方面擁有技術(shù)優(yōu)勢, 碳纖維、聚碳酸酯等領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位,2020年營業(yè)收入達331億美元。

目前全球化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展整體步入高技術(shù)引領(lǐng)、產(chǎn)品迭代速度快、產(chǎn)業(yè)規(guī)模和需求不斷擴大等特點,隨著世界經(jīng)濟的持續(xù)增長,企業(yè)和金融資本發(fā)展化工新材料的動力不斷增 強,未來化工新材料的需求空間有望繼續(xù)擴大。據(jù)中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會預計,到 2025年全球化工新材料市場規(guī)模將達到 4800 億美元,2019-2025 年復合增速達 4.4%,其中高 端聚烯烴、特種工程塑料、電子化學品、碳纖維等領(lǐng)域需求增長有望延續(xù)。
3、國內(nèi)多數(shù)品類處于國產(chǎn)替代黃金期,產(chǎn)業(yè)鏈迎來布局良機
近年來,在國家政策引領(lǐng)及企業(yè)技術(shù)進步等推動下,我國化工新材料行業(yè)發(fā)展已具備一定基礎(chǔ)。據(jù)中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會,國內(nèi) 2019 年化工新材料產(chǎn)值約6000 億元,總消費規(guī)模約9000 億元(進口額達3000 億元),其中氟硅樹脂和橡膠、聚氨酯材料、部分新能源材料等方面發(fā)展相對較快,如超高分子量聚乙烯、水性聚氨酯、脂肪族異氰酸酯、氟硅橡膠等國產(chǎn)化率較高且部分實現(xiàn)出口,T800級以上碳纖維、聚碳酸酯、生物基聚酰胺56 等技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,但整體上高端聚烯烴、工程塑料、功能性膜材料、高性能纖維和高端 電子化學品等諸多領(lǐng)域自給率仍然較低。
從生命周期角度,國內(nèi)特種工程塑料、氣凝膠、半導體材料、OLED 材料、濕電子化學品 等諸多新材料產(chǎn)品仍處于概念期/導入期或成長初期,相較而言,發(fā)達國家在多數(shù)新材料領(lǐng)域研究和應(yīng)用拓展較早,不少產(chǎn)品已進入成長后期或成熟期,未來國內(nèi)追趕空間較大。

從需求角度,隨著國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,半導體、電子電器、新能源、信息通信、航空航天等相對新興領(lǐng)域發(fā)展勢頭良好,有望帶動上游化工新材料需求持續(xù)增長。例如,半導體領(lǐng)域,據(jù)SEMI,20年中國IC產(chǎn)業(yè)銷售額約 1280億美元,15-20年CAGR達17%,預計25年將達2570億美元,CAGR(21-25年)約15%;面板顯示領(lǐng)域,據(jù)DSCC,近年來全球顯示面板產(chǎn)能逐漸向中國轉(zhuǎn)移,預計中國大陸面板產(chǎn)能份額將由20年53%提升至25年 71%;新能源領(lǐng)域,據(jù)GGII,預計25年國內(nèi)新能源汽車銷量將達到580萬輛(21-25年CAGR約33%)。據(jù)中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會,在下游旺盛需求帶動下,預測到25年國內(nèi)化工新材料產(chǎn)值有望接近1.5萬億元,“十四五”期間復合增長率達8.6%。
從研發(fā)角度,據(jù)EUIndustrial R&D Investment Scoreboard,19年全球研發(fā)投入Top2500企業(yè)中,國內(nèi)占據(jù)536家(較14年增加235家),國內(nèi)研發(fā)投入總額約1188億歐元(14-19年CAGR約27%),在化工領(lǐng)域,19 年國內(nèi)研發(fā)投入約17億歐元,14-19年CAGR達36%,且國內(nèi)占全球的比重由 14年1.7%提升至19年7.4%。在國內(nèi)化工行業(yè)轉(zhuǎn)型升級大背景下,我們認為化工新材料研發(fā)向國內(nèi)集中仍有持續(xù)提升的空間,部分中高端領(lǐng)域在政策支持或下游企業(yè)需求倒逼下,國內(nèi)有望較快取得突破,在氣凝膠、合成生物、石墨烯等一些全球性的新興領(lǐng)域,國內(nèi)企業(yè)或能在早期即具備一定的領(lǐng)先優(yōu)勢。
具體到企業(yè)來看,萬華化學、華魯恒升、金發(fā)科技、興發(fā)集團等傳統(tǒng)化工企業(yè)通過自主研發(fā)或引進新技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新,在新材料領(lǐng)域不斷取得突破,光威復材、飛凱材料、晨化股份、沃特股份、長陽科技等企業(yè)在細分領(lǐng)域市場逐漸占據(jù)一定份額,向?qū)I(yè)化化工新材料企業(yè)成長。我們認為在政策引領(lǐng)及產(chǎn)業(yè)資本投入增長等驅(qū)動下,國內(nèi)化工新材料產(chǎn)業(yè)鏈迎來布局良機,已具備產(chǎn)能規(guī)?;蚣夹g(shù)儲備的相關(guān)上市公司有望充分受益。

4、化工新材料品類豐富,細分領(lǐng)域各具特色
高端聚烯烴:聚烯烴領(lǐng)域的差異化品種
高端聚烯烴屬于聚烯烴材料的特殊品種,主要包括茂金屬聚烯烴(mPE、mPP)、聚烯烴彈 性體(POE)、聚丁烯-1(PB-1)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等,相比 PE、PP 等 傳統(tǒng)聚烯烴合成材料,高性能聚烯烴通常生產(chǎn)工藝技術(shù)含量更高、產(chǎn)品性能更加優(yōu)異,產(chǎn)品附加值也更高。
茂金屬聚乙烯:國外規(guī)?;瘧?yīng)用趨于成熟,國內(nèi)企業(yè)加快產(chǎn)能布局
茂金屬聚乙烯(mPE)由乙烯和α-烯烴(如 1-丁烯、1-己烯、1-辛烯)共聚得到。通過單 活性茂金屬催化劑,可精密控制結(jié)晶結(jié)構(gòu)、分子量分布、單體含量等,使其具有良好的性能。mPE 是目前應(yīng)用進展最快的茂金屬聚合物,據(jù)中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會,2020 年全球需求量預計超過 1800 萬噸,其中 mLLDPE 占比最大,接近 1500 萬噸,主要用于各種薄膜制品,mMDPE 和 mHDPE 則主要用于地熱管道、滾塑和注塑制品等。
目前全球 mPE 生產(chǎn)企業(yè)以國外大型化工龍頭公司為主,??松梨?、陶氏化學、巴斯夫等 均擁有自主 mPE 牌號,并進行技術(shù)封鎖,其中??松梨谠诿绹托录悠赂饔?130 萬噸和 190 萬噸產(chǎn)能,陶氏化學在美國和泰國分別有 60 萬噸和 65 萬噸產(chǎn)能,兩家公司為目前全 球最大的 mPE 生產(chǎn)企業(yè)。

茂金屬催化劑是高性能聚烯烴工藝中核心壁壘,國內(nèi)對茂金屬催化劑及聚烯烴的研發(fā)相對 較晚,在規(guī)模和產(chǎn)品性能等方面與國外公司差距較大,高端專用料 mPE 仍需大量進口,據(jù) 中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會,截至 2019 年國內(nèi)齊魯石化、大慶石化、獨山子石化等企業(yè)可 實現(xiàn) mPE 工業(yè)化生產(chǎn),總產(chǎn)量約 12 萬噸,而消費量已達 60 萬噸,自給率僅 20%。
近年來國內(nèi)加大 mPE 研發(fā)投入,陸續(xù)取得規(guī)模化應(yīng)用進展,如齊魯石化采用北京化工研究 院自主研發(fā)茂催化劑,以 1-己烯為共聚單體生產(chǎn) mPE 并形成系列產(chǎn)品;蘭州石化在 6 萬噸 LDPE 裝置上生產(chǎn) mPE 管料,各項指標達到同類先進質(zhì)量水平。據(jù)中國石油和化學工業(yè)聯(lián) 合會,隨著中國石化、中國石油及民營企業(yè)發(fā)力,在傳統(tǒng)氣相法裝置大規(guī)模排產(chǎn) mPE 產(chǎn)品, 預計未來 5 年內(nèi)國內(nèi)產(chǎn)量有望達 30 萬噸,國產(chǎn)化程度將得到提升。
茂金屬聚丙烯:國內(nèi)商業(yè)化應(yīng)用仍在萌芽階段
采用茂金屬催化劑技術(shù)也可生產(chǎn)不同品種的茂金屬聚丙烯(mPP),如高性能等規(guī)聚丙烯、 抗沖共聚聚丙烯、無規(guī)聚丙烯、間規(guī)聚丙烯和均聚聚丙烯彈性體等。相比傳統(tǒng)催化劑生產(chǎn) 的聚丙烯產(chǎn)品,MPPE 分子鏈段更加規(guī)整,透明性好,揮發(fā)物和析出物含量更低,可廣泛應(yīng)用于紡絲、醫(yī)療、食品包裝等領(lǐng)域。目前全球 mPP 生產(chǎn)較為集中,主要包括 Lyondell Basell、 ??松梨?、道達爾(Total)、JPP、三井化學等少數(shù)幾家企業(yè)。

據(jù)中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會,目前國內(nèi) mPP 生產(chǎn)尚處于起步階段,2019 年國內(nèi) mPP 消 耗量約 8-10 萬噸,主要進口自??松梨?、Lyondell Basell、三井化學等企業(yè)。國內(nèi)只有 少數(shù)石化公司進行工業(yè)化生產(chǎn)探索。未來伴隨技術(shù)引進和國內(nèi)企業(yè)自主研發(fā),mPP 國產(chǎn)化 有望進一步取得突破。
聚丁烯-1:大規(guī)模應(yīng)用仍需解決生產(chǎn)成本和產(chǎn)品性能穩(wěn)定性等問題
聚丁烯-1(PB-1)是由丁烯-1 單體聚合而成的高分子材料,根據(jù)聚合程度可分為等規(guī)聚丁 烯-1(iPB)、間規(guī)聚丁烯-1(sPB)和無規(guī)聚丁烯-1(aPb),PB-1 系列復合材料包括 PB-1 熱塑性彈性體(PB-TPE)和聚丁烯-1 合金(PBA)等。目前,應(yīng)用較廣的聚丁烯-1 材料主 要有 iPB、PBA 和 PB-TPE,其中 iPB 是一種半結(jié)晶性塑料,具有優(yōu)異耐熱蠕變性和耐環(huán) 境應(yīng)力開裂性等特點,是理想的耐高溫管材料,PBA 則克服了 iPB 成型慢、阻隔性不理想等缺點,PB-TPE 通過降低分子鏈的規(guī)整性獲得一定彈性,可作為各類軟材。
據(jù)中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會,2017 年全球聚丁烯-1 消費量約 10 萬噸,主要集中在歐美、 日韓等發(fā)達國家和地區(qū),預計 2025 年超過 20 萬噸。國外聚丁烯-1 主要生產(chǎn)企業(yè)有 Lyondell Basell 和三井化學等。目前國內(nèi)有兩套正式投產(chǎn)的聚丁烯-1 裝置,東方宏業(yè)化工采用青島 科技大學的自主專利技術(shù)建成年產(chǎn) 5 萬噸的聚丁烯-1 生產(chǎn)裝置,山東京博石化具備 1 萬噸/ 年產(chǎn)能,另外山東瑞達化工建成 6 萬噸/年裝置,但一直未能正常生產(chǎn)。

聚丁烯-1 生產(chǎn)工藝主要包括淤漿法、液相本體法和氣相法,淤漿法溶劑回收復雜、生產(chǎn)效 率低且成本較高;液相本體法可簡化溶劑分離純化但由于體系黏度較大,存在傳質(zhì)傳熱問 題,限制了轉(zhuǎn)化率;氣相法操作相對簡單,但容易出現(xiàn)結(jié)塊等問題,難以長時間運行???體上聚丁烯-1 不同工藝路線生產(chǎn)成本均較高,且工藝穩(wěn)定性欠缺,因此商業(yè)化產(chǎn)品的價格 相對較高,限制了其應(yīng)用和市場需求,同時產(chǎn)品存在晶型轉(zhuǎn)變慢、結(jié)晶溫度低和結(jié)晶慢等 問題,未來仍需專注工藝優(yōu)化和產(chǎn)品性能改善等以提升市場競爭力。
聚烯烴彈性體:下游需求增長迅速,國產(chǎn)替代迎來機遇
聚烯烴彈性體(POE)指α-烯烴含量大于 20%的乙烯和長鏈α-烯烴無規(guī)共聚物,POE 的 特殊結(jié)構(gòu)賦予其良好的彈性、熱塑性和透明性等特點,可作為輕量化抗沖擊改性材料、耐 用電纜材料、光伏電池長壽命封裝材料等。據(jù)亞化咨詢,2020 年全球 POE 產(chǎn)量和消費量 超過 100 萬噸,國外對 POE 生產(chǎn)所需催化劑進行專利保護,全球 POE 由陶氏化學、???森美孚、三井化學、LG 化學等企業(yè)壟斷。陶氏化學是全球最大的 POE 生產(chǎn)商,據(jù)華經(jīng)產(chǎn) 業(yè)研究院,2019 年其全球產(chǎn)能占比約 42%,并且計劃 2025 年擴產(chǎn)至 190 萬噸/年。

POE 因其良好的力學性能、耐紫外性能、耐老化性能及流變性能等可被作為光伏 EVA 料改 性劑或單獨作為封裝膠膜使用。據(jù) CPIA,2020 年國內(nèi) POE/共擠型 POE 封裝膠膜占比約 26%,在光伏組件整體需求增加和雙玻組件滲透率提升等背景下,預計 2030 年滲透率將提 升至 36%。除光伏封裝膠膜外,POE 在汽車輕量化改性材料、EVA 發(fā)泡材料等領(lǐng)域需求也 有望維持較快增長。據(jù)隆眾資訊,2019 年國內(nèi) POE 消費量達 45 萬噸,且預計未來幾年需 求增速有望保持在 10%以上。
目前國內(nèi)尚未實現(xiàn) POE 工業(yè)化生產(chǎn),近年來國家投入大量資源支持 POE 技術(shù)攻關(guān),國內(nèi) 科研機構(gòu)、企業(yè)正加緊 POE 研發(fā)和生產(chǎn)應(yīng)用,目前已有一定進展。據(jù)中國化工信息,茂名 石化在建 1000 噸/年中試裝置、萬華化學擬建 20 萬噸/年 POE(其中 1000 噸/年中試已完 成,預計 2025 年前全面達產(chǎn)),政策支持和產(chǎn)業(yè)資本助力下,POE 國產(chǎn)替代有望取得突破。
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作為世界500強,加拿大石油擁有豐厚的油砂礦資源,經(jīng)營著世界上最大的基礎(chǔ)油精煉廠之一,調(diào)配并包裝生產(chǎn)出多種潤滑油成品。
南京東沛國際貿(mào)易集團有限公司(DU-HOPE INTERNATIONAL GROUP)是一家成立于1978年的專業(yè)外貿(mào)企業(yè),注冊資金3900萬元。
北京龍潤凱達石化產(chǎn)品有限公司成立于2001年,是中國北方地區(qū)潤滑油基礎(chǔ)油銷售量最大的貿(mào)易企業(yè)。