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2020年芳纶纤维行业研究报告苦体绝甘

2020年芳纶纤维行业研究报告

芳纶纤维作为我国战略性新兴产业中重点发展的材料品种之一,国家和地方政府积极鼓励对位芳纶产品的开发及产业化。近年来,虽然我国芳纶行业取得了很大的发展,但由于行业发展较晚且生产技术相对落后,我国间位芳纶已有过剩趋势,低端产品市场竞争激烈。而对位芳纶生产装置尚不成熟,2019年国内对位芳纶需求12000吨左右,供需缺口较大,进口依赖性较高。随着我国高端装备制造业的发展和安全环保要求的不断提升,未来几年国内芳纶及其制品行业仍存在巨大的发展空间。基于此,新材料在线特推出【2020年芳纶纤维行业研究报告】,供业内人士参考:来源: 新材料在线

光荣日

2019年中国芳纶产品行业竞争格局与发展前景分析 中国间位芳纶市场未来发展可期

芳纶产品性能优异,多用于航空航天全称为"聚对苯二甲酰对苯二胺",英文为Aramidfiber(杜邦公司的商品名为Kevlar),是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的5~6倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,在560度的温度下,不分解,不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能,具有很长的生命周期。芳纶的发现,被认为是材料界一个非常重要的历史进程。其有四类:全对位芳酰胺纤维、全对位芳酰胺共聚纤维、全间位芳酰胺纤维、含甲基取代基等间位芳酰胺共聚纤维。前两类属高强高模耐热纤维,后两类属耐高温难燃纤维。目前,市场上有两种芳纶实现了广泛的商业化应用和生产,分别是间位芳纶和对位芳纶。其中对位芳纶的技术难度和性能指标远高于间位芳纶。间位芳纶具有优异的热稳定性、阻燃性、电绝缘性、化学稳定性和耐辐射性。间位芳纶全称“聚间苯二甲酰间苯二胺”(MPIA)纤维,是由间苯二甲酰氯和间苯二胺合成的有机高分子纤维。对位芳纶具有高比强度、高比模量、耐高温和阻燃等优异性能,与碳纤维、高强高模聚乙烯并称为世界三大高性能纤维。根据《中国化工新材料产业发展报告(2018)》公布的数据,从应用领域来看,中国芳纶的应用领域主要是在航空航天、汽车及传送带、已经高强绳索等领域,占比分别达到35%、20%、10%。间位芳纶(聚间苯二甲酰间苯二胺)具有较好的耐高温性、绝缘性和阻燃性,主要应用于高温防护服、电绝缘、高温过滤等领域。其可以加工成工业用特种纸,在轨道车辆内部装饰上广泛应用。中国间位芳纶市场约占全球4成,但主要依赖进口。中国对位芳纶国产化研究和开发取得一定进展由于芳纶的投资成本高,技术难度大,长期以来只有美国和日本等极少数国家生产。这些国家对工艺技术严格保密,形成了技术和贸易的垄断。中国20世纪70年代开始启动芳纶的研制工作,但一直处于小试和中试阶段,在关键技术上始终没能突破,直到进入本世纪,中国对位芳纶的产业化开始得到一定发展。2018年,中国规模以上对位芳纶企业3家,产能约2800吨,产量约1800吨。虽然目前中国对位芳纶国产化研究和开发取得一定进展,但由于工程化关键技术、主要原材料生产技术、关键设备的加工制造技术等问题还没有完全解决,中国对位芳纶国产化进程相对缓慢,产能利用率较低,产品质量及稳定性有待提高。相比之下,中国间位芳纶发展相对比较成熟,2018年,中国间位芳纶的总产量约为1.2万吨,共有两家主要生产企业:烟台泰和新材料股份有限公司和超美斯新材料有限公司,两家公司均形成规模产能。2017年国内间位芳纶产量约为8500吨,净进口量约1100吨,表观消费量超过9600吨。2017年国内市场呈现偏弱态势,纤维价格略有下降,主要原因是下游市场整体不景气,另过滤材料领域竞争激烈,产品价格走低。此外,间位芳纶原料价格大幅上涨,双重因素致使企业经营压力较大。在此环境下,国内部分间位芳纶生产线相继关停,产业集中度提高。2018年,由于美国军队换装导致杜邦纤维供应紧张以及芳纶原料供应紧张等原因,引起国内间位芳纶国内市场供不应求,纤维价格较有所提升。预计在间位芳纶在阻燃作战服、产业防护、矿山冶金防护服等市场需求拉动下,价格有望继续冲高。中国间位芳纶市场空间庞大,未来发展可期国内间位芳纶供应质量已接近国际产品,具有一定竞争力。其中泰和新材生产的间位芳纶“泰美达”可与国际产品Nomex抗衡。目前国内间位芳纶生产厂家和军方展开合作生产作战套服,军队与武警的大人员基数及高频率战损打开产量消化渠道;上千万产业工人的防护服,也为间位芳纶提供庞大的市场空间。预计未来几年中国间位芳纶的需求增速将达到约20%,到2020年消费量将超过1.6万吨。总体来看,当前中国芳纶自给率仍较低,其中对位芳纶工业化技术仍有短板,产品美日相比存在差距,高端应用领域仍大量依赖进口。间位芳纶发展较快,但产能利用率和成本有待改善。预计到2020年中国芳纶需求超过3.55万吨,供需矛盾仍将持续。以上数据来源于前瞻产业研究院《中国产业用纺织品行业市场需求与投资预测分析报告》,同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。来源: 前瞻网

大西洋

2019年中国高性能纤维市场现状及未来发展前景预测

高性能纤维一般指强度大于17.6cN/dtex,弹性模量在440cN/dtex以上的纤维。高性能纤维是纤维科学和工程界开发的一批具有高强度、高模量、耐高温性的新一代合成纤维。高性能纤维具有普通纤维没有的特殊性能,主要应用于军工和高科技产业各个领域。高性能纤维材料主要有碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、聚苯硫醚纤维、超高强高模聚乙烯纤维、聚对苯撑苯并双恶唑纤维、聚酞亚胺纤维和聚四氟乙烯纤维等。图片来源:中商产业研究院自2015年《2019年政府工作报告》提出要重点发展高性能纤维行业,培育新材料等新兴产业集群。以下是:2015-2019年中国高性能纤维产业相关政策汇总资料来源:中商产业研究院近年来,我国高性能纤维在产业化技术、产品品种质量、市场化应用等方面取得快速发展,高性能纤维已成为制造业提升的新动力,全面渗透到汽车轻量化、航空航天、风力发电、国防军工、土木建筑、船舶缆绳等领域,我国逐步成为全球品种覆盖面最广的高性能纤维生产和消费大国。尽管在高端领域我国高性能纤维产业自主创新能力还有待提升,但国内企业已在探索核心技术,逐渐打破国外垄断,国产化率有望稳步提升。数据来源:中商产业产业研究院碳纤维随着国产大飞机C919、C929的逐步问世及军用飞机的研发,碳纤维复合材料在航空航天领域的应用也将愈加广泛。另外,随着战机的更新换代,更高碳纤维复合材料含量的先进战机成为新需求,这将成为国产碳纤维向高端领域发展的动力,从产量和进口量趋势看,到2020年我国碳纤维产量及进口量基本持平,消费量预计达到3.3万吨,2017-2020年年均复合增长率约12.0%。数据来源:中商产业产业研究院芳纶纤维芳纶纤维是一种性能优异的合成材料。芳纶全称为“聚苯二甲酰苯二胺”,是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的5~6倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,在560度的温度下,不分解,不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能,具有很长的生命周期。2018年,我国规模以上对位芳纶企业3家,产能约2300吨,产量约1800吨。虽然目前我国对位芳纶国产化研究和开发取得一定进展,但由于工程化关键技术、主要原材料生产技术、关键设备的加工制造技术等问题还没有完全解决,我国对位芳纶国产化进程相对缓慢,产能利用率较低,产品质量及稳定性有待提高。超高分子量聚乙烯纤维超高分子量聚乙烯被称为“21世纪的神奇塑料”,其分子链长、分子量极高,具有其他材料不具备的优异品质,如高强度、耐冲击、耐磨损、自润滑、耐化学腐蚀、耐低温等,可制备成为板材、管材、纤维、隔膜等多种产品形态。目前国内超高分子量聚乙烯纤维生产商已发展至30家,总产能约2.25万吨,占全球总产能52.3%。产能超过1000吨/年的生产商包括山东爱地、湖南中泰、九九久、上海斯瑞、宁波大成、中石化仪征化纤等。数据来源:中商产业产业研究院未来发展趋势企业将加大科技创新投入目前我国主要承接量大面广的化纤及化纤纺织品的制造,高档产品、专用化产品比重偏低。要想进军高端,科技创新尤为重要。全球高性能纤维发展动态告诉我们,未来5-10年将是高性能纤维发展的黄金期。但由于中国基数很大,化纤的增长速度会随着全球产业分工的调整出现较大幅度的下降。技术进步对高性能纤维的发展将起到极大的促进作用。加上,高性能纤维的增长可能产生新的环保问题,科技创新显得十分重要。政策支持推动产业发展由于国家对高性能纤维及复合材料为代表的新材料的发展有明确的指导意见和扶持政策,未来企业将更关注政策动态、认真贯彻产业政策,扎实推进产业化进程,在产业布局、产业规模、生产工艺和应用技术、重点领域应用等方面争取获得更大成果。

木石同坛

氨纶行业专题报告:面料“味精”稳步增长,成本曲线铸就龙头优势

如需报告请登录【未来智库】。氨纶:面料中的“味精” 氨纶是广泛使用的弹性纤维。氨纶是聚氨基甲酸酯纤维的简称,最早由德国拜耳于 20 世纪 30 年代开发成功,1959 年美国杜邦首先实现了工业化生产,商品名为“莱卡”。由于在化纤中少量添加就能明显提升产品的弹性、强度和舒适度,氨纶又被称为“工业味精”。20 世纪 90 年代以前,氨纶由于技术不成熟、投资高昂,通常被称为“贵族纤维”,应用较为有限;而随着生产技术的成熟,全球氨纶产能快速扩张,氨纶价格也随之降低,下游应用范围得到了很大的拓展。氨纶应用已从传统的弹性丝袜、紧身内衣等领域拓展到休闲服、外衣等服装,并从纺织行业扩展到生物医疗(医用绷带、人工器官材料等)、汽车内饰和休闲运动用品等。 氨纶的生产工艺主要以干法纺丝为主。按纺丝工艺分,氨纶生产技术可分为干法、湿法、反应法和熔融法纺丝四种。其中,干法纺丝最成熟,产品质量最佳,占全球总产量的 80%以上,我国企业也大都采用干法工艺。反应法和湿法工艺因为流程复杂、产品质量低、生产速度慢等劣势,已逐渐被淘汰。熔融法理论上具有较好的发展前景,但受到原料、技术、性能、需求、设备等各方面因素限制,实际市场份额也在减少。我国氨纶行业发展较晚,1987 年烟台氨纶引进日本东洋纺干法纺丝技术,1989 年建成第一个氨纶生产装置,产能 320 吨/年。后来随着氨纶生产技术突破,以及装置和原材料的国产化,我国氨纶产能快速增加,2019 年国内产能已达到 85 万吨,成为全球最大的氨纶生产国。供给端:盈利驱动转向份额驱动,龙头格局初显 我国是全球最大的氨纶生产国,供大于求仍将延续。经过十余年的发展,我国氨纶产能占全球产能的比例已从 2002 年的 15.9%提升至 2018 年的70.5%,是全球最大的氨纶生产国。持续扩产使得氨纶行业长期处于供大于求的状态,2019 年我国氨纶产能约为 85 万吨,需求量约为 65 万吨,供给过剩的情况依然严峻。 近年氨纶行业产能利用率维持较高水平,然而行业内开工分化严重。2019 年我国氨纶产能为 84.8 万吨,产量为 68.5 万吨,开工率超过 80%。然而由于氨纶企业之间的规模与成本差距不断拉大,企业之间开工率分化较为明显,以 2020 年 5 月为例,据中纤网数据,华峰、华海等部分企业开工维持 9-10 成,新乡、烟台等开工率约 6-8 成,而部分浙江小企业开工率仅为 5 成。 氨纶行业扩产逻辑发生核心变化:由盈利驱动转向份额驱动。我国氨纶行业经历过三次大规模的扩张,第一次起始于 2006 年下半年,反倾销胜诉为国内氨纶行业带来了宝贵的发展机遇,同时叠加外需大幅扩张,氨纶价差从 20000 元/吨扩大到 65000 元/吨左右,高盈利下国内外厂家纷纷在中国扩产,产线规模小数量多;第二次是 2009-2011 年,需求恢复性增长,价差再度扩大至 40000 元/吨,供给端受国家宏观政策与高盈利的双重影响,氨纶产能再次大幅扩张;第三次是 2014 年左右,氨纶价格再次迎来阶段性高点,价差恢复至 25000 元/吨,领军企业带头大规模扩产,新增产线规模普遍为 2-4 万吨,行业集聚效应开始凸显。 行业低迷时加速扩产,龙头企业独占鳌头。从 2016 年开始,氨纶行业扩产节奏与价差走势出现背离,龙头企业凭借前期积累的资本优势逆势而上,加速抢占市场份额,进一步巩固自身的竞争优势;而中小企业由于长期亏损,已不具备技改扩产的条件,新旧产能的成本差距不断拉大,最终被迫退出市场。我们判断,目前企业的扩产意愿更多取决于其在行业成本曲线上的分位,而不是氨纶的价差水平——位于成本曲线左侧的企业会加速侵占右侧的老旧产能。氨纶行业的“暴利”时代已经过去,“马拉松”式的发展才刚刚开启。 “三国鼎立”格局初显,行业集中度逐步提升。2016 年以来,由于氨纶行业盈利状况持续恶化,小企业缺乏技改与扩产的能力,成本高企下不得不减产、停产甚至申请破产。头部企业一方面具备技术实力和资金实力,能够支撑企业在底部扩张,另一方面,小企业出让的市场份额被龙头企业占据,行业集中度进一步提升。氨纶行业 CR4 从 2015 年的 45%逐步提升至 2019 年的 52%,行业前三浙江华峰、新乡白鹭、晓星集团产能占比已分别达到 20%、13%、12%,初步形成“三国鼎立”的格局。 氨纶行业迎来以龙头企业为代表的新一轮扩产。在目前供需严重错配的情况下,氨纶行业整体盈利能力下滑,大部分企业的扩产意愿与能力逐渐降低。2019 年仅有华峰氨纶重庆一期 3 万吨、新乡化纤 4 万吨、连云港杜钟 1.2 万吨投产,2020 年预计新增产能集中在华峰氨纶、晓星、烟台泰和、宁夏越华几家龙头企业,山东如意和新乡化纤具体投产时间未定,2021 年则只有华峰重庆存在投产预期。需求端:消费增速领先服装行业增速 氨纶在织造方面应用广泛,主要被用于纺织服装领域。氨纶一般被掺于织物中以改善织物性能,提升织物档次。不同织物中氨纶的含量一般在3%-30%的范围内,可根据产品性能需求调整氨纶含量。氨纶包纱主要被用于休闲服和牛仔裤等,而含有氨纶的圆机、经编则被用于制作内衣、健美服、泳装和袜子等。随着氨纶价格的不断降低以及氨纶消费需求的不断增加,未来氨纶于纺织品中的添加比例有望增大。 氨纶需求增速领先服装行业增速,潜在市场空间可观。氨纶作为一种功能型面料,2009-2019 年表观消费量复合增速为 13%,高于服装类零售额复合增速,相比之下,作为主面料的涤纶十年表观消费量复合增速仅为 8.6%。氨纶的需求增长之所以可以领先纺服行业,主要有三个方面原因:一是新工艺、新技术催生的新兴市场,纺织技术的进步使得氨纶在经遍布、纬编布、弹力牛仔、高档成衣等领域的用量迅速增加;二是价格平民化带来的渗透率提升,2013 年之后氨纶价格普遍处于较低区间,使得终端客户在成本端有更大的选择空间;三是氨纶品类的不断增加,细旦、超细旦、耐碱、抗菌等功能化纤维为高端定制化的应用场景提供了可能。 2016 年至今我国氨纶需求增速为 10%左右,每年对应约 6 万吨的需求空间。据中纤网统计,2019 年我国氨纶产量为 68.4 万吨,同比增长 7.6%,表观消费量为 64.9 万吨,同比增长 8.0%。2016 年以来,我国氨纶表观消费量增速维持在 10%左右,需求依旧处于稳定增长的态势。随着本轮扩产接近尾声,行业过剩产能有望被逐渐消化。 行业竞争力提升,我国氨纶出口份额持续增加。2019 年我国氨纶的出口量为 6.24 万吨,同比增加 11.1%,进口量为 2.78 万吨,同比增长 6.0%,出口量占国内产量的 9.1%。我国氨纶的进出口市场高度重合,越南、韩国同为前五大进口国和出口国,这些国家均有本地的氨纶产能。土耳其是我国氨纶最大出口国,占我国氨纶出口总量的 20%。为进一步抢占国外市场,华峰氨纶在土耳其设立贸易公司,该公司2018 年实现营收 462.43 万元,扩大了中国企业在海外的影响力。我国氨纶出口量的持续增加从侧面体现出国内氨纶行业竞争力正在不断提升。 纺服行业仍处“寒冬”,未来行业回暖有望拉动氨纶需求增长。2019 年我国服装及衣着附件出口金额约 1513.7 亿美元,纺织服装行业营业收入为16010.3 亿元,出口额约占纺服行业营业收入的 66%。我国纺织服装主要出口至美国、欧盟、东南亚、日本等国,其中欧美是最主要的服装出口市场,海外市场的好坏很大程度上决定了我国纺服行业的景气程度。2017 年以来,随着全球经济增速放缓,我国纺服行业整体承压, 2018年开始由于中美贸易关系影响,我国纺服行业出口交货值进一步下滑。2020 年初,新冠疫情全球爆发再度对我国纺服行业产生明显冲击。然而从 3 月份开始,我国纺服行业零售额与出口交货值增速均出现回暖迹象,行业最艰难的时期已过。中短期内在疫情封锁逐步解除、全球贸易恢复流动的刺激下,服装行业出口有望持续回暖,而长期随着人们生活水平的提高,纺服行业有望再度回到增长轨道,氨纶作为功能化纤维的应用市场也将愈发广阔。成本端:氨纶成本曲线陡峭,新旧产能短期并存氨纶行业具备成本优化空间 氨纶行业成本更具“弹性”。根据百川资讯统计,氨纶的生产成本中有 60%都来自加工费(包含制造、能源、人工成本),而其他化学纤维大多以原材料成本为主,这使得氨纶企业可通过提高技术水平和管理能力等方法,明显降低生产成本,提高盈利能力。 较高的加工成本占比为氨纶企业盈利优化打开空间。相比于成本更为透明的涤纶行业,氨纶生产商的毛利率水平随着时间的推移出现明显分化。近十年氨纶龙头企业之间的毛利率差值从 2009 年的 0.93%扩大到 2019年的 22.17%;而涤纶长丝龙头企业之间的毛利率差异并不明显。这进一步验证了氨纶企业具备更大的成本优化空间。行业龙头占据氨纶前 50%分位成本。以 2019 年各公司财报数据与各地能源、人工等成本估算,目前氨纶行业成本最低的五家厂商产能已占据行业总产能的一半以上。成本最优企业的生产成本可比行业落后产能低9000 元/吨左右。考虑到 2019 年氨纶 40D 均价为 31111 元/吨,若加上三费、所得税等开支,行业末端小产能已处于亏损状态,而成本曲线左侧的企业依旧具备较大的利润空间。由于企业三费比例的影响因素过多,我们主要基于直接成本来衡量氨纶的成本优化空间。以下将从原料、能源动力、设备、人工四个方面入手,通过对比氨纶和涤纶长丝,探讨氨纶成本背后的商业逻辑:1) 原料成本:上游行业门槛高,成本压缩空间有限 生产 1 吨氨纶需要消耗 0.18 吨纯 MDI 和 0.77 吨 PTMEG。其中 MDI 行业呈高度寡头垄断的格局,供应商具备较强的定价权;而 PTMEG 下游主要用于氨纶,国内呈供大于求的状态,下游氨纶企业具备较大的话语权。我国 PTMEG 行业继 2014 年大幅扩产后,产能稳步增加,2018 年国内PTMEG 产能约 80 万吨,需求量仅为 58 万吨,供需错配明显。由于纯 MDI 是氨纶原材料的主要瓶颈,氨纶企业或通过集团化采购降低采购成本,或将生产基地靠近 MDI 厂商以节省物流成本,如重庆华峰对接巴斯夫在当地的 40 万吨/年 MDI 产能,体现了园区一体化优势。相比之下,涤纶长丝原料PTA和MEG均为大宗产品,技术壁垒相对薄弱,又是涤纶长丝成本的主要组成部分。因此涤纶长丝企业可通过向上打通全产业链,利用一体化优势降低原材料成本。2) 能源动力:氨纶地域优势明显 氨纶产能向西部地区转移。氨纶行业平均 60%的生产成本都来自加工费,西部地区凭借环保、动力和人工多重优势,成为氨纶厂商扩产的首选之地。华峰氨纶已在重庆拥有一期6万吨产能,二期10万吨正在逐步投放;泰和新材通过收购宁夏越华,在宁夏拥有 3 万吨产能,未来二期投产后总产能将达到 6 万吨。从行业特性来看,氨纶作为面料辅料,市场容量小,毛利高,下游客户对周转率要求较低,行业库存普遍在 40 天左右。因此氨纶企业即使设立在离终端织造客户较远的西部地区,依旧有足够的备货时间。涤纶长丝产能集中在沿海地带。涤纶长丝约八成的成本都来自原材料,厂家普遍薄利多销,企业集中在江浙地区,既靠近上游炼化企业,又靠近下游织造客户,可以有效节省运费成本。从行业特性来看,涤纶长丝作为面料主料,市场容量大,行业的库存水平仅为 11 天左右,下游客户对周转率要求较高,因此涤纶长丝企业集中在江苏、浙江等地,还有利于及时响应客户需求。3) 设备成本:氨纶设备定制化程度高 氨纶设备高度定制化,为企业降低成本提供了可能。我国最早引入国外氨纶设备时,纺丝卷绕头普遍为 16 头和 24 头,速度 400 米/分钟,企业为保持纺丝速度在行业中处于领先地位,不断对设备进行改造升级,现已发展到 60 头、64 头、80 头、96 头,速度已大于 900 米/分钟。华峰氨纶引进具有 90 年代中期国际先进水平的氨纶生产技术和设备后,已经过 11 期的技术改造,生产效率和产品质量明显高于国内其他氨纶企业。相比之下,涤纶长丝由于市场规模较大,设备厂商的投资与研发意愿高,纺丝生产线的核心技术一直由德国、日本企业掌握。国内企业通过购买海外先进设备即可顺利投产,导致涤纶长丝企业在设备端较难拉开成本差距。4) 人工成本:化纤属于劳动密集型行业 化纤行业是劳动密集型行业,人工成本影响显著。根据环评公示,华峰氨纶重庆 10 万吨氨纶扩建项目总定员 1009 人,而重庆制造业人均年薪比浙江低约 3500 元/人。假设建设相同规模的工厂,重庆每年可节省人工成本约 353 万元。各企业生产成本分化加剧 能源、人工、折旧是氨纶成本的关键。根据氨纶市场价格与各家公司毛利推算,2013 年以来华峰氨纶单吨成本与同行平均相差 3000 元左右,在 2012、2016、2018-2019 年氨纶价格低迷期,华峰氨纶依旧能保约 3500元/吨、4200 元/吨和 6500 元/吨的毛利。在这期间氨纶价格阶梯式下滑,而公司毛利水平却不断提高。以华峰重庆一期 6 万吨/年装置为例,除原材料成本外,单吨折旧费用为 3186 元,在整体成本中占比较大。同时,重庆厂区的蒸汽、电、去离子水均向华峰化工采购,具备明显的园区一体化优势。由于氨纶企业的原材料成本压缩空间较小,以下将从折旧与能源两方面分析氨纶企业的成本优势来源。1) 折旧:近几年氨纶已投/拟投项目平均吨折旧为 3200 元,西部基地随产能拓张,优势愈发明显。华峰氨纶与宁夏越华均在西部地区布局氨纶产能,由于一期项目均为绿地项目,单吨投资额相对较高;然而随着二期产能不断上量,依托于一期公用设施,单吨投资额均有明显下降,其中华峰重庆 10 万吨/年项目凭借规模优势,单吨投资额仅为 2500 元/吨。2) 能源:单吨氨纶的能源成本一方面取决于能源转化率,另一方面取决于能源价格。由于前者较难取得直观数据,我们将通过对比每次技改的单吨投资额,侧面评价产线效率的提升幅度。持续技改摊薄单位成本。华峰氨纶瑞安产能分布在莘塍、东山两个厂区,其中莘塍厂区 6000 吨/年老旧产能已于 2017 年淘汰;东山厂区第一个氨纶项目投产于 2000 年,之后共规划或投产将近 12 个项目。公司在原有产能上不断技改扩产,单位投资成本从一开始的 8.63万元/吨降低至 2013 年的 2.75 万元/吨。2018 年,公司“氨纶改造提升技改项目、氨纶改造提升二期技改项目、氨纶固废综合利用技改项目”环评获批,总产能为 24000 吨/年,全部依托于现有厂房,平均单吨投资额进一步摊薄至 0.31 万元/吨,在激烈的市场竞争环境下依旧具备竞争优势。产能转移降低能源成本。电价方面,假设平均生产一吨氨纶耗电约2500kWh,按全国一般工商业用电电度电价计算,宁夏、福建、河南、重庆的电价成本较低,电价最高的浙江与电价最低的宁夏,单吨用电成本相差可达 464 元。热能方面,在产生相同热量的情况下,以天然气为原料的成本比以煤为原料高出 2.7 倍,“煤改气”政策将加速淘汰氨纶小产能。从成本增加幅度来看,广东、山东、江苏地区的产能压力较大。龙头企业实行双基地战略,西部氨纶产能崛起。华峰氨纶早在 2013 年就启动重庆涪陵白涛化工园区 I/II 期氨纶项目,III/IV 期扩建项目也于2018 年 4 月启动。根据环评单耗计算,重庆 III/IV 期氨纶单吨煤炭与电力成本将分别较 I/II 期降低 10.4%和 4.7%。而事实上,重庆 III/IV 期将部分采用天然气为原料,重庆涪陵拥有全国最大的页岩气田,探明储量超6 千亿立方米,未来单吨用气成本有望进一步下降。另一家氨纶龙头企业泰和新材 2017 年通过收购宁夏越华,也实现了烟台、宁夏双基地的布局。按计划,泰和新材将在烟台开发区新征土地,建设 3 万吨高附加值氨纶项目,逐步实现新旧产能置换;在宁夏实施低成本扩张战略,充分利用西部地区的煤炭资源,发展规模化、高效率的氨纶产品。价格复盘:价格变动与产能周期密切相关 氨纶价格波动与产能投放周期明显相关。回顾 2010 年以来氨纶价格变化,行业经历了三次起伏:2010-2011 年:随着全球经济复苏,国内氨纶行业市场需求回暖,氨纶消费增速达到 23.6%,而产能增速仅为 4.8%,存在较大的需求缺口,推升产品价格上行。氨纶 20D 价格最高达到 90000 元/吨。氨纶的高毛利吸引了更多投资,2011 年开始,行业进入产能集中投放期,包括英威达佛山 1.25 万吨、华峰氨纶 1.5 万吨、烟台氨纶 0.7 万吨产能等,氨纶价格大幅下滑。2013 年:行业进入产能消化阶段,年内新增产能较少,行业盈利能力回升。然而在随后的两三年里,一方面原材料价格大幅下行,另一方面行业迎来第二轮扩产期,导致氨纶价格再度下行。2017-2018 年:主要原材料纯 MDI 价格达到高点,叠加新增产能放缓、G20 峰会导致浙江主要氨纶生产地区停工减工、部分厂家响应国家环保政策淘汰落后产能等因素,使得氨纶价格小幅上行。2018 年中旬开始国际贸易形势发生变化,氨纶行业迎来以龙头企业为首的扩产,行业供大于求的格局愈发严峻,使得价格长期维持低位。 2020 年氨纶实际新增产能有限,价格中枢有望上移。2020 年一季度受疫情影响,下游纺织行业复工延迟,再加上交通管制,氨纶开工率持续下滑,直至 4 月中旬起有所恢复。截止 2020 年 5 月底,氨纶 40D 华东市场价为 32250 元/吨,与年初持平,而原材料纯 MDI 价格较年初下跌14.1%,PTMEG 价格下跌 3.8%,使得氨纶价差较年初扩大 905 元/吨。中长期来看,尽管 2020 年氨纶行业预计新增产能较多,但在宏观经济压力加大、氨纶盈利维持低位的情况下,真正拥有扩产能力的仅有位于成本线左侧的龙头企业。未来一方面随着原油与 MDI 价格见底回升,有望从成本端支撑氨纶价格;另一方面,纺服行业在经历疫情冲击后正缓慢回暖,需求端存改善预期,预计未来氨纶价格向下空间有限,待新产能逐步消化后,氨纶价格中枢有望上移。相关上市企业:华峰氨纶 华峰氨纶成立于 1999 年,为华峰集团控股子公司,主要从事氨纶产品的加工研发、生产和销售,是国内氨纶行业发展最早、技术最成熟的企业之一。2019 年 6 月,公司发布公告,以 120 亿元收购华峰集团旗下浙江华峰新材料有限公司 100%股权,实现聚氨酯产业链的整合延伸。至此公司主营业务从单一氨纶延伸至聚氨酯制品材料以及己二酸制造领域,产品结构更加多样化。 公司盈利呈现周期性特征,毛利率始终维持较高水平。2006-2018 年公司主业为氨纶,营收从 7.64 亿元增长到 44.33 亿元,复合增速达到 15.79%,在 2007、2010、2013、2017 年氨纶价格达到阶段性高点时,公司归母净利润均位于较高水平。2019 年收购华峰新材后,公司营收趋向多元化,重组后营收达到 137.85 亿元,同比下降 8.88%;归母净利润 18.41 亿元,同比下降 4.92%。2020Q1 受疫情影响,产品销量下降,公司营收和归母净利润分别同比下降 24.45%和 17.46%。 公司上市以来毛利率水平始终维持在较高区间。尽管氨纶价格波动较大,公司凭借优异的成本管理能力,毛利率和净利率始终维持较高水平。2006-2019 年公司平均毛利率达到 22.97%,平均净利率达到 10.34%。2020Q1 受疫情影响,市场价格下行,公司毛利率仍达到 21.92%,说明公司成本管理水平较高。 公司三费较为稳定,研发费用占比维持高位。公司销售费用率控制在 2%左右,管理费用率控制在 6%左右,财务费用率控制在 1%左右,三费合计约占 10%的营收,波动较为平稳。2017 年以来,公司持续加大研发投入,公司专利数量迅速上升,2019 年 1-11 月份获得发明专利 25 项。2020Q1 研发费用 1.03 亿元,占营业收入的 3.94%。 2006-2019 年公司经营现金流净额为正,资产负债率总体水平较低。继2015-2016 年重庆 6 万吨差别化氨纶项目投产后,公司固定资产大幅上升,但资产负债率一直维持在较低水平。随着并购重组项目结束,公司大量产能在途,因此 2019 年、2020Q1 公司资产负债率升至 54.26%、44.43%。公司现金流情况良好,上市以来经营现金流基本为正,2018-2019年,在氨纶价格较低的情况下,公司的经营现金流净额仍大幅超过净利润。 公司看点一:氨纶行业龙头,具有显著成本优势。公司氨纶国内市占率达20%,产能与产量均位居全球第二、中国第一,龙头优势凸显。公司氨纶生产基地位于瑞安和重庆,近年公司着重布局重庆生产基地,重庆产能已达 9万吨/年(其中 10 万吨/年氨纶项目已于 2019 年底投产 3 万吨),未来还将新增产能 7 万吨,公司总产能有望突破 20 万吨/年。重庆涪陵不仅拥有全国最大的页岩气田,而且当地拥有巴斯夫 40 万吨/年 MDI 产能,未来随着公司产能规模逐渐扩张,氨纶单吨能源成本与原材料成本有望进一步降低,行业龙头地位稳固。 公司看点二:由氨纶龙头向聚氨酯制品龙头转型,未来成长前景广阔。华峰新材的聚氨酯原液和己二酸产量均为全国第一,公司与华峰新材分别为聚氨酯产业链中细分领域的领军企业,重组后公司主营业务从单一的氨纶行业延伸至聚氨酯制品材料以及己二酸制造领域,助力公司实现采购端与销售端的协同,充分发挥产业链一体化优势,向聚氨酯制品龙头迈进。 公司看点三:依托集团平台发挥规模优势。华峰集团化工板块包含 TPU、尼龙 66 等产能,其中 TPU 与氨纶同为聚氨酯产业链主要下游产品,原材料重合度较高,公司可依托平台优势统一采购,降低原材料成本;尼龙 66 则以己二酸为主要原料,可消耗公司不断扩张的己二酸产能,做到产业链协同。今年 3 月,华峰 100 亿元可降解新材料一体化项目落户启东基地,包括年产 30 万吨聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、30 万吨聚碳酸环己内酯(PCHC)及相关配套项目,未来投产后将进一步拉动公司内部己二酸消耗,使上市公司己二酸产能可持续维持较高的开工率,摊薄生产成本。相关上市企业:泰和新材 烟台泰和新材料股份有限公司创建于 1987 年,2008 年 6 月在深交所上市。泰和集团为上市公司的控股股东,国丰控股为泰和集团的控股股东,烟台市国资委为上市公司的实际控制人。 公司专业从事高性能纤维的研发与生产,主营氨纶、间位芳纶、对位芳纶三大产品板块为主导的十大产品体系,相关产品纽士达氨纶、泰美达间位芳纶、泰普龙对位芳纶均获得国际环保纺织标准 100 的认证证书。目前,公司的氨纶产能达到 7.5 万吨/年,间位芳纶产能 7000 吨/年,对位芳纶产能 1500 吨/年,其中氨纶产能居国内第五位,间位芳纶居全球产能第二位,对位芳纶居全球产能第三位。 公司受氨纶和芳纶价格影响,盈利状况存在周期性波动。公司自 2016年以来归母净利润持续增长,2019 年受益于间位芳纶、对位芳纶两大业务增长,公司营收达到 25.42 亿元,同比增长 17.01%,净利润也随之增至 2.16 亿元,同比增长 38.32%。2020Q1 受疫情影响,营业收入同比下降 25.5%,归母净利润上升 28.4%,达到 0.53 亿元。随着公司芳纶新增产能的逐步释放以及氨纶行业触底回升,公司业绩有望进一步提升。 公司毛利率呈上升趋势,三费较为稳定。公司毛利率和净利率近几年均处于上升趋势。2019 年毛利率为 18.15%,净利率为 8.44%,芳纶业务盈利能力良好,支撑公司整体利润率上行。公司三费控制良好,销售和财务费用率较为稳定,总计不足营业收入的 4%;管理费用存在小幅波动,处于 6%左右水平。 公司主营业务以氨纶和芳纶为主,近年来芳纶成为公司新的发力点。由于近年来氨纶市场价格下行而芳纶市场景气上行,芳纶营收占比逐步增加,2019 年芳纶占比 40%,与氨纶合计占营业收入的 99%。从毛利构成来看,氨纶市场的激烈竞争使得产品毛利率一再被挤压,2019 年下降至仅 0.16%,相反芳纶毛利率上升至 44.22%,为公司业绩提供了有力支撑。 公司经营性现金流基本为正,资产负债率呈上升趋势。公司自上市以来,除 2011 年因用银行承兑汇票结算和金结算增加导致经营性现金净流量为负,其余皆为正。2019 年受益于间位芳纶、对位芳纶两大业务板块的增长,公司经营性现金流量净额大幅增加至 2.90 亿元。公司资产负债率2017 年以前保持在 20%以下,随着公司生产规模和产能的扩大,自 2018年起,资产负债率有小幅提高,2020Q1 达到 39.14%。 公司坚持创新驱动发展,研发支出持续投入。面对氨纶行业产能过剩导致价格持续走跌、芳纶行业竞争相对寡头产销两旺的局面,公司自 2013年以来持续进行研发投入,改善纽士达氨纶产品性能,开发泰美达间位芳纶和泰普龙对位芳纶高附加值品种,不断提升公司产品核心竞争力。近年来研发支出水平有所下降但仍处较高水平,2019 年公司研发投入总额 0.67 亿元,占总营收比例 2.62%。 公司看点一:芳纶行业景气向上,国家政策和自身优势助推发展。全球间位芳纶和对位芳纶的产能分别为 4 万吨/年和 8 万吨/年,生产厂家主要为美国杜邦和日本帝人等外资企业。目前我国芳纶仍处于供不应求的状态,2018 年产量为 10690 吨,而需求量为 11791 吨。国务院在《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中明确提出将芳纶列入国家战略性新兴产业。芳纶供给缺口大叠加国家政策鼓励,行业整体景气向上。公司作为我国芳纶产业的开拓者,与国内同行相比,公司芳纶产能位居全国第一,具有规模优势和质量优势;与国外同行相比,公司具有本地化供应的优势,建立了辐射全国市场的国内销售网络。未来公司计划将间位芳纶产能提高 70%,将对位芳纶产能提高 7 倍,2020 年 6 月,公司 3000 吨/年高性能对位芳纶项目试产成功;烟台一期 4000 吨间位芳纶也有望于 2020 年三季度投产。待项目完成,公司的芳纶产能将得到大幅度提升,竞争力也相应进一步提高。公司看点二: 实施双基地发展战略,重构氨纶业务的竞争优势。近年来氨纶行业产能过剩,市场竞争激烈,在环保政策趋严的环境下,多数氨纶生产企业利润一再被挤压。针对行业的发展变化,公司实施双基地发展战略,在烟台新建高效差别化粗旦氨纶项目,推动差别化产品的发展,逐步对落后产能进行淘汰;同时,在宁夏基地实施低成本扩张策略,发展规模化、低成本的氨纶产品。目前公司宁夏一期 3 万吨绿色差别化氨纶项目已经投产,宁夏二期 3 万吨、烟台 1.5 万吨氨纶预计于 2021 年投产,未来公司氨纶总产能将由现有 7.5 万吨提升到 9 万吨。 公司看点三:吸收合并泰和集团,收购民士达向芳纶下游延伸。2020 年1 月,公司发布重大资产重组(草案)交易方案,包括向泰和集团的全体股东发行股份,吸收合并泰和集团;向芳纶纸龙头企业民士达股东发行股份购买其持有的 65.02%股份,实现对民士达 96.86%的控股权。本次交易完成后,一方面,吸收合并方案助力集团整体上市,使得公司治理结构更加扁平化,提高公司的管理和运营效率;另一方面,收购民士达有利于减少关联交易,使得公司芳纶产业链向下游纵向延伸,高性能芳纶纤维产业链更加完善,公司协同能力、竞争能力、抗风险能力得以提升。相关上市企业:新乡化纤 新乡化纤股份有限公司成立于 1997 年 1 月,于 1999 年在深圳证券交易所上市。经过多年的发展,公司成为我国生产化纤纺织原料的大型企业,主要生产半连续纺粘胶人造丝、连续纺粘胶人造丝、粘胶短纤维、涤纶民用长丝、氨纶共五大系列 300 多个品种,产品畅销国内外市场,注册商标为“白鹭”牌,综合实力在化纤行业中名列前茅。 公司营收存在周期性特征,近年盈利稳步提升。公司主营氨纶、粘胶长纤和粘胶短纤,营收情况受行业景气度和宏观经济影响而呈周期性波动。近年来公司盈利有所提升,营业收入从 2015 年 30.66 亿元增至 2019 年48.04 亿元,复合增速 11.9%,净利润也随之增至 1.30 亿元。2020Q1 受新冠疫情和原材料价格下调的影响,主要产品量价同跌,营收同比下降28.4%,净利润同比增长 143.9%,达到 0.46 亿元。 公司调整产业结构,深耕氨纶和长丝,利润率逐步提升。随着粘胶短纤行业产能新增过剩,产品毛利率一再压低,近两年皆为负数,拖累公司业绩,因此公司逐步缩减粘短业务,聚焦氨纶和粘胶长丝生产,2019 年氨纶营收占比 48.6%,粘胶长丝占比 41.8%,成为公司主要利润来源。随着产业结构的合理调整,公司毛利率和净利率近年同步上扬,2020Q1在行业整体低迷状态下,毛利率达到 20.37%,净利率为 4.99%。 公司维持大额资本开支,研发费用占比维持高位。近几年公司不断扩充氨纶和粘胶长丝产能,新产能采用较为先进的生产工艺及设备,资本投入相对较高。高水平的资本性支出使得公司近几年固定资产规模保持快速增长,从 2010 年的 22.24 亿元增至 2019 年的 50.64 亿元。同时,公司自 2015 年起加大研发支出力度,涉及超柔软氨纶纤维、再生纤维素纤维溶剂法纺丝、纤维素纤维制胶工艺等多个研发项目,研发支出占营收比例保持在 3%左右。 公司看点一:氨纶和粘胶长丝双龙头企业。公司上市之初主要业务是粘胶长丝和粘胶短纤,近几年公司不断调整优化产品结构,扩大优势产品氨纶和粘胶长丝的生产规模,同时持续缩减竞争力较低的粘胶短纤业务,形成以氨纶和粘胶长丝为主业的经营模式,聚焦双主业协同发展。在氨纶生产方面,2015-2016 年公司 2x2 万吨超柔软氨纶项目建成投产,2018-2019 年公司 3X2 万吨超细旦氨纶项目建成投产,现具备 12万吨氨纶产能,位居国内前三。同时,公司粘胶长丝产能也在不断扩充,现有产能 7 万吨/年,2020 年 5 月年产 2 万吨生物质纤维素项目一期工程一次开车成功,未来公司再生纤维素长丝总产能将达到 10 万吨/年。 公司看点二:粘胶长丝行业集中度高,公司具有明显竞争优势。近年来粘胶长丝行业的不断整合洗牌,当前行业已呈寡头垄断格局,行业前三新乡化纤、吉林化纤、宜宾丝丽雅已占总产能的八成以上。另一方面,2017 年工业和信息化部发布了《粘胶纤维行业规范条件(2017 版)》,严禁新建粘胶长丝项目,鼓励和支持现有企业通过技术改造淘汰落后产能,使得未来几年行业新进入者可能性较小,龙头企业市场控制力将进一步增强。当前粘胶长丝价格处于较低水平,随着原材料桨粕和烧碱价格下跌,粘胶长丝价差持续扩大,产品盈利能力明显增强。公司作为国内最大的粘胶长丝生产企业,具有明显的成本优势和规模优势,业务有望继续保持平稳增长。 公司看点三:大量研发项目在途,布局 Lyocell 纤维,技术优势凸显。公司与中国纺织科学研究院有限公司、甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司共同出资设立中纺院绿色纤维股份公司,布局高端绿色纤维(Lyocell)。2019 年公司启动年产 6 万吨绿色纤维项目建设,其中核心技术水溶性纤维也正在研发中。目前,我国绿色纤维年进口量约 7 万吨,存在较大的需求缺口,行业前景广阔。公司大量研发项目在途,既涉及主营产品氨纶纤维、粘胶长纤的技术创新,又涉及纤维节能减排的研究与开发,有望进一步降低公司生产成本,提高经营效率,提升产品竞争力。公司目前正在进行新型溶剂法长丝中试,有望成为国内首家具有自主知识产权的量产溶剂法长丝企业。……(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源:中泰证券)如需报告原文档请登录【未来智库】。

龟至

2017年全球碳纤维及碳纤维复合材料市场

1 全球复合材料市场调研报告从2010年以来CCeV和AVK每年都发表的复合材料市场报告(今年是它的第八期),已经吸引了越来越多的关注和重视,在德语谱系外也是如此。拥有289个成员(截止到09/2017)的CCeV是分布在德国,奥地利,瑞士的公司企业、研究所和其他科研组织(以碳纤维和碳复合材料为主要研究对象)的一个重要代表。我们为会员准备的信息和数据,包括当前的市场数据,是在别人的帮助下-如Lucintel[1]、[2]和Acmite[3]、[4],Instry Experts [5]和Visiongain[6]完成的,以上信息都能够检查到并进一步补充。2 名词解释因为某些报告没有提及报告中的增长率是如何计算的,或者说这些增长率计算有时是混合在一起的,所以我们把最普遍的增长率及其计算结果做如下展示:Averaged Annual Growth Rate (AAGR))=Arithmetic Mean Return (AMR)=Arithmetic Mean from n annual growth rates (AGR):平均年增长率(AAGR)=算术平均收益率(AMR)=N年的年度增长率的算术平均值(AGR):年复合增长率(CAGR)=每年增长率(假设百分比持续增长):本市场报告是在年复合增长率(CAGR)的基础上计算了增长率的,因为当我们有稳定的市场增长率时,它能更好地代表指数增长率关系。正是基于这个原因,以下图表中所表示的趋势线也是基于指数曲线而来。3 全球碳纤维市场3.1 全球碳纤维市场需求的发展2016年,碳纤维(CF)的全球需求大约是63.5kt,比上年同期增长9.8%(58kt),相当准确地和去年报告的预期吻合。自2010年以来,碳纤维市场的年复合增长率(CAGR)约为11.5%。2016年,碳纤维市场总的全球总交易额约23.4亿美元,比去年增长了8.7%。从2009-2015年,碳纤维市场年增长率超过15%,这种具有明显爆炸性增长的特征,在2009年全球金融危机爆发后有所收敛。自那以后,增长率一直保持在9%以上,并且从2015年的9.4%上升到2016年的9.8%。未来几年的前景被看好,目前的预期是年增长率将在两位数,介于10-13%之间,在此情况下,可以预计到2020年底,碳纤维需求量将突破100kt。图1 2010-2020年碳纤维全球需求量3.2 全球碳纤维生产商产能图2是全球12家主要碳纤维生产商的理论年度产量。总的来说,PAN基碳纤维和沥青基碳纤维的2016合计年度产量大约是13.65万吨。而全球碳纤维的需求量是6.35万吨,因此存在明显的产能过剩,这将导致理论上碳纤维工厂的开工率只有46.5%。然而,也必须考虑到在现实生产中,实际的生产能力由于较低的生产效率(工厂停工、设备的可用性、人员解雇等)而导致实际产能并不能和全球需求完全吻合,因此可以推定碳纤维的实际利用率在增加。此外,CF制造商目前投资的强烈意愿,一方面反映了他们对未来碳纤维市场仍在强劲增长的巨大信心,另一方面也表明碳纤维的使用费效比明显较高,一种成本效益更高的商业模式正在形成。目前,碳纤维的需求和年增长率预计将加快,在这种预估的驱使下下,生产商目前已经开始调整他们之前所宣布的扩建和施工建议。2016年,因为2014年对Zoltek的收购,Toray继续保持着全球市场最高占有率-4.26万吨,31.2%的世界总产能,在第二位的是德国SGL,随着与BMW合资的美国工厂的开工和Muir of Ord(Scotland)工厂产能的提升,合计产量为1.5万吨。制造商“三菱化学碳纤维及其复合材料”(MCCFC)和“Toho Tenax的产能相近。对于MCCFC,未来产能的进一步增加主要归因于在Otake工厂(日本)的投资,预计产能约1.2kt[7]。另外,2017年1月,考虑到SGL在Wyoming的、产能约1kt/年的工厂(SGL延缓了从Wyoming扩展Scotland工厂的能力)开始投产,将MCCFC的年产能总计约1.43万吨。鉴于Toho Tenax在美国的工厂的生产规模扩张已经超越了先前的假设,预计Toho Tenax的产能将达到13.9kt/年。此外,Teijin集团(隶属于Toho Tenax)在2016年底,宣布对Greenwood County(USA)的几条碳纤维生产线追加投资6亿美金。预计这一措施将使得Toho Tenax公司额外增加6kt/年的产能。但是,新工厂扩建和开放的确切计划尚未对外公布。Hexcel目前在法国新建一条原丝和碳纤维生产线,并计划追加投资2.5亿美金。应用领域包括空客A350和法国Safran民航。工厂计划2018年开工,hexcel的年产能达到9.5kt/年。Dowaksa是土耳其aska和美国DOW化工合资的碳纤维生产商,其宣布投资10亿美金扩大位于美国和俄罗斯的工厂,年度产量初步预期在1万吨。根据去年的报告,韩国Hyosung计划将其在Jeonju的碳纤维产能容量在2018年增加到5kt/年, 2020年增加到1.4万吨[11] [12]。这样,韩国Hyosung就跻身和德国SGL、Toho和MCCFC一个梯队。在目前的航拍照片和网站信息可以确认,这一项目正在运作或者至少可以说这个项目在技术上是可行的。但到目前为止,只有一条可识别的生产线已安装完成。这就和给定的信息来源产生了强烈偏离,所以目前该公司只有约2.5kt/年的产能可以得到确认。根据相关报道,Hyosung将与Hyundai汽车合作。展开Hyosung的tansome碳纤维在Hyundai Intrado (crossover/ SUV)汽车的应用。今年第一次,印度的一家公司(Kemrock Instries and Exports Ltd.)试图加入居于领先地位的碳纤维生产公司行列。它目前的生产能力约2.5kt/年[11]。印度作为一个整体可以被视为一个令人兴奋的、未来潜力巨大的纤维复合材料市场,因此,未来几年印度有望追加投资。中国碳纤维生产厂家众多,比如大连新科,鹰游集团,蓝星,鄂尔多斯市亚欣碳纤维。后者目前产能2kt/年,下年致力于产能达到1万吨。中国政府乐意于碳纤维工厂投资,未来几年有希望形成经济效益。此外俄罗斯HCC(Alabuga-Fibre)产能有1.7k t/年。碳纤维市场是一个只有少数生产商主导的、市场集中度较高的市场。全球10大主要碳纤维生产商的年产能约占全球总量的87.5%,合计11.95万吨,前五大厂商产量合计9.46万吨,占全球总产量的69.3%。图2 全球主要生产商理论碳纤维生产能力(千吨)3.3 碳纤维区域需求和产量全球碳纤维的年需求量大约是6.35万吨,而全球碳纤维厂家的理论生产能力大约是13.65万吨。这在图3、图4和地区分类表中都有所体现。由于数据的可参考性,工厂的确切位置和相关生产能力都是已知的,因此有关生产能力的划分在这里可以以更详细的方式给出。北美和西欧的碳纤维需求量占全球的60%左右,亚洲(包括中国和太平洋地区)占23%,按照国家来划分的话,其中主要是日本和中国,大约占12%的需求量。图3 全球碳纤维需求分布(千吨,按区域划分)图4 全球碳纤维理论产能分布(千吨,按国家划分)关于碳纤维市场规模,美国和墨西哥是最大的单一部分,其次是日本。它们覆盖了全球生产能力的一半以上。预计这种趋势在今后几年仍将维持。Toho Tenax在美国的产能(2.4kt/年),伴随着MCCFC在Otake(日本;1.2kt/年)工厂的扩建,也进一步拉大了2015和2016之间区别。除此此外,来自于Toho Tenax(Greenwood County,US $600 million[9])和DowAksa的10亿美元(俄罗斯新厂区[11])的大规模投资在美国地区也已经宣布。比较明显的是日本的生产能力(2.71万吨,20%产量)高于其需求量(0.73万吨,12%)。尽管无法通过特定的、不同的碳纤维类型来直接比较生产能力和需求,但这种巨大的差异也反映除日本市场的一个特点。与此对比,欧洲的需求量大于产能。虽然与北美(21.0kt,33%)相比,欧洲有17.1kt左右的需求量(27%),但欧洲现有的生产能力却相对较低(约22.2kt,16%)。中国市场目前处于第三梯队,尽管生产商众多,但目前产能仅是1.33万吨/年,占全球产量的10%。考虑到中国强烈的市场保护主义战略,未来国外碳纤维厂商为争夺市场,可能会寻求中国战略合作伙伴或者直接在中国投资建厂。总的看来,亚洲地区包括太平洋地区,约有57.8kt/年的碳纤维产能和全球42.3%的碳纤维生产能力。4 全球碳纤维复合材料市场4.1 根据基体材料分布几乎所有的碳纤维原料都将进一步加工成复合材料来使用。加工的方法就是将纤维嵌入的不同的基体中再发挥其性能,使之成为一种具有独特性能的新材料。除了许多其他优点外,碳纤维复合材料在轻量化设计方面具有特别高的潜力。根据使用环境的不同,各种金属基体(金属基复合材料,MMC),陶瓷材料(陶瓷基复合材料,CMC),或碳(碳纤维增强碳,碳/碳复合材料)都可以作为复合材料的基体材料。然而,大多数复合材料都是由聚合物基体(碳纤维增强聚合物,CFRP)和纤维材料组合而成的。图5描述了一个CFRP所用基体材料的需求量和数量明细。CFRP最大的市场板块一般(按成交量统计)根据所使用的聚合物基体来划分。下面通过所提供的数据,来对成交量进行更详细的描述。显然,根据交易额(约13亿美元;70%)和消耗量(约109.6kt;86.5%),大多数的碳纤维都应用于CFRP中。热固性树脂体系在CFRP市场中占据了主导地位(大约有71.5%,约9.46亿美元)。然而在过去的几年中,热塑性树脂所占的比例从2014年(约24%)开始稳步增长,2015年达到25%,2016年达到26.3 %。其他聚合物基体材料的市场份额目前仍非常小,虽然在未来,弹性体领域-例如铰链无弹性连接元件或可变型的自适应结构组件-可能会引起兴趣。非聚合物基体复合材料占据了整个市场的20%,并由此产生了较高的交易额。这主要是因为这类复合材料主要应用在比较单一的场合(如航空航天),而且这些场合都需要花费特别昂贵的费用。总的看来,2016年全球碳纤维复合材料的需求约126.7kt,对应的总交易额约19.31亿美元。相比前一年(116.5kt;17.9亿美元),需求量增加约7.88%,交易额增加约8.76 %。图5 按需求(上图)和成交额(下)计算的全球碳复合材料市场分布(09/2017)根据不同基体划分,在需求量上:聚合物79.5%,10.07万吨;陶瓷7.5%,0.95万吨;碳4%,0.51万吨;金属1.5%,0.19万吨;混合和其他7.5%,0.95万吨。根据不同基体划分,在成交额上:聚合物68.5%,132.3亿美元;陶瓷8.5%,16.4亿美元;碳13.5%,26.1亿美元;金属4%,7.7亿美元;混合和其他5.5%,10.6亿美元;其中热固性占比71.5%,94.6亿美元;热塑性占比26.3%,34.8亿美元;混合,人造橡胶和其他占比2.2%,2.9亿美元。4.2 全球碳纤维增强复合材料的发展如图5(原文如此)所示,CFRP目前代表了碳纤维复合材料市场中最主要的部分。这种材料组合-基于其优良的轻量化设计潜力-将被视为一个未来几年必不可少的行业内增长引擎。相应地,全球2016年 CFRP需求量约10.1万吨,而今年,10万吨CFRP需求量的基准已经明显被超越。这相当在前一年(91kt)的基础上增长了约10.99%。这导致了在年增长率(CAGR)方面,从2010年到现在,每年增长约11.98 %。预计未来几年,CFRP还会有介于10%-13%之间的,两位数的增长。CFRP在2016年的全球总交易额约13.23亿美元,在前一年(11.6亿美元)的基础上增长了约14.05%。图6 全球CFRP需求量估计(按吨数计算,从2010年到2022年)全球CFRP需求的发展与CF市场基本相似(见图1)。这在很大程度上是由于CFRP板块在CC(碳复合材料)工业中占主导地位,大部分生产出来的CF也都用于CFRP板块。我们可以通过对CF市场自2009年以来的增长特征的观察,来获取CFRP市场板块自2009年以来的增长特征,目前这个增长趋势稳定在10%-13%之间的两位数的范围。值得注意的是,在过去的几年中CFRP的成交额增长率高于CF的成交额增长率。这个差异在2016年(14.05%和8.7%)变的更加明显,可以把这个差异归因于市场的自然波动,也可以归因于是由于CFRP的高度自动化的成型工艺的发展。碳纤维的价格和利润率多年来一直保持相对稳定。与碳纤维比较起来,碳纤维增强复合材料的集中性没有那么强,它分散到很多企业中去加工完成,造成了市场竞争力大,利润空间小,但是对于促进市场的快速发展非常有利。目前,如图中2016年呈现的情况,当年的前十大CFRP企业占据市场份额的41.32%,41.73kt(消耗碳纤维总产能的87.5%)。前5大CFRP企业占据市场份额36.3%,36.66kt(消耗碳纤维产能的69.3%)。然而必须要注意的一点是,CF的市场数据是基于Fenix理论上的CF工厂的生产能力得到的,而CFRP的市场数据是在需求量的基础上确定,其产能和需求量之间没有真正的相关性,所以当CFRP市场与CF市场比较时,由于其市场结构完全不同,市场集中度明显较低,竞争对手的规模也较大,直接来比较这些数据是没有什么意义的。4.3 碳纤维复合材料需求按区域成交量分布2017年9月预估全球碳纤维复合材料的需求量为12.67万吨。图7和图8预估这个领域一共将产生19.31亿美元的交易额。所有亚洲区域(包括太平洋区域和日本在内)的数据也都包含在内。图7 全球碳纤维复合材料需求及所占比例(07/2017)图8 全球碳纤维复合材料需求及所占比例(07/2017)如图7所示,2017年9月预估碳纤维复合材料的总交易额为193.1亿美元。根据不同区域划分为:北美62亿美元,32%;欧洲60亿美元,31%;亚太地区(包括日本)55亿美元,29%;其他地区15亿美元,8%。可以看出,碳纤维复合材料地区的全球营业额在三个地区之间的分布几乎相等。这种分布与图3所示的全球碳纤维需求有很好的对应关系,这是因为几乎所有生产出来的碳纤维都用于制造碳纤维复合材料。碳纤维复合材料市场需求量的增长与CF市场需求量相比,不仅增长总量相似,而且对其需求的区域细分也非常类似,参照前一年的需求量,亚洲地区有了13.06 %的强势增长(2015:26.9kt),其他地区也有7.67%(北美;2015:44.3kt)和7.8 %(西欧;2015:40.8kt)的显著增长。其余国家和地区的增长率大约为4%(2015:4.6kt)。如图13和图14所表明的那样,这一发展趋势主要归因于整个亚洲碳市场的经济结构。与此同时,2016年,一些大的碳纤维生产商已在各自相关国家有了比较大的碳纤维生产能力,这些能力显然超出了它们国家自身的要求。基于这种现实情况,随着时间的推移,国内对复合材料原材料的需求只会有所增加。除此之外,还有强有力的政府项目支持,如韩国政府(东北亚经济中心)的与之相关的活动-例如Hyosung宣布的投资计划等。此外,经济保护措施也可能导致未来的亚洲地区碳纤维制造企业,通过战略协作伙伴关系解决国内产能过剩问题或形成利益共同体。有鉴于此,预计CFRP这一布局分布在接下来的几年中将会继续深入下去。4.4 碳纤维复合材料需求的分布-按应用成交量2017年全球碳纤维复合材料的年需求量约126.7kt,与之相关的交易额约为19.31亿美元。图9和图10描述了碳纤维复合材料应用领域的分布情况。图9 全球碳纤维复合材料需求量分布-按应用领域划分(09/2017)如图所示(2017年9月预估),碳纤维复合材料的总需求量为12.67万吨。根据不同应用分布为:航空,航天(包括国防)3.793万吨,30%;汽车2.788万吨,22%;风能1.633万吨,13%;体育休闲1.497万吨,12%;建筑0.601万吨,5%;其他2.358万吨,18%。图10 全球碳纤维复合材料成交额分布-按应用领域划分(09/2017)如图所示(2017年9月预估),碳纤维复合材料的总金额为193.1亿美元。根据不同应用分布为:航空、航天(包括国防)116.6亿美元,60%;汽车24.2亿美元,13%;风能15.9亿美元,8%;体育休闲13.6亿美元,7%;建筑4.4亿美元,2%;其他18.6亿美元,10%。显然,与往年一样,航空航天部门目前仍旧是碳纤维复合材料成交额中最重要的部分。尽管其碳纤维复合材料的需求量(37.93kt;30%)仅比汽车行业的碳纤维复合材料需求量(27.88kt;22%)略高,但其成交额却占了全球碳纤维复合材料市场总营业额的约60%,这是相当高的。这主要是因为其更高的质量要求和检测成本,航空领域的贡献主要来自A350、A380、B777和B787等项目,其增长率在2015年-2016年之间维持在约8%[6][13][14]。此外,目前在太空旅行运载火箭方面,碳纤维复合材料也很活跃。无论是falcon9(SpaceX)还是Ariane6(ESA/ASL),在设计时都参考大比例地使用碳纤维复合材料[15]。例如,Ariane6的碳纤维复合材料火箭助推器正在设计开发,随后由MT(奥格斯堡、德国)和AVIO(科莱弗洛,意大利)制备[16]。亚洲国家和地区也在努力扩大自身的国家航空航天计划。除了印度的大规模投入以外,中国也对此领域产生了浓厚兴趣,例如中国商飞的C919项目,2017年05月已经成功的实现了首飞,这将对空客A320和波音B737带来竞争。与此同时,太空旅行计划也正在有力地推动了中国自己的空间站建设。汽车行业无论在需求量还是在成交额上,都占据了碳纤维复合材料第二大市场的位置,其中领军企业将是BMW和SGL的合资公司。在BMW i系列项目中,已经成功地证明碳纤维复合材料应用于汽车部件上是完全可能的,这也证明了通过使用碳纤维复合材料来实现汽车的轻量化设计(用于新能源车尤其是电动车)的潜力非常之大。2015年,BMW i3的销售接近24000台,BMW i8的销售接近5500台,预计到了2018年,BMW i3的销售将接近33000台[17]。可以预见,到2021年,BMW的i-portfolio将发展到新的i-next模型,其模式将非常接近BMW5er系列,并且将消除电动汽车和传统能源车之间存在的差距。电动的或者混合动力版本的X3和MINI也将投放到市场,虽然在这一阶段没有完全的复合结构车身计划,但根据目前的观点,在i系列个别组件上使用碳纤维复合材料车部件积累的经验,将会被转移到全碳纤维复合材料车身计划中。这样的转移已经在宝马7er系列上,通过技术结合金属件和碳纤维件的有机结合(即所谓的“碳核心技术”)得以成功实现,2016年,实现了6.4万台的销售量,长期的销售目标有望达到10万台[18]。在未来几年,Volvo也将迎来令人振奋的发展,他们的XC90,V90,S90车型将使用复合材料板簧,该板簧将用玻璃纤维增强材料制备。通过Benteler-SGL和Henkel之间的合作,基于高压RTM工艺的双组分聚氨酯树脂体系Loctite MAX2已开始得到应用[19]。此外,Hyun-dai和Hyosung合作开发的Intrado型号车(Crossover / SUV),在未来几年对碳纤维复合材料也特别感兴趣。相关的概念车模型已经在2014展示过,该车采用了大量的碳纤维复合材料组件,其中很多组件是在axontex系统的帮助下,由纤维编织工艺制备的。所用碳纤维主要来自韩国的Hyosung(tansome纤维)[20][21]。根据已宣布的投资情况,该型车有望较早地进入市场。总之,在2015年-2016年之间,汽车行业有望达到一个12%的交易额增长率和9%的需求量增长率。参照上年的数据,风电行业也经历了一个强劲的增长约11.5%(成交额)和12.7 %(需求量)。原因是由于目前能源转换的要求进一步增强,以及对大型风力发电厂的兴趣日益增强。特别是在欧洲和亚洲,人们越来越重视实现遏制气候变化的目标,而可再生能源将在其中发挥重要的作用。几乎所有的新一代大型风电叶片都在大量使用碳纤维复合材料,特别是在拉压弦(专业词汇?待定)部分。根据所给的数据,这个图标不能将每一个领域都详细的显示出来,例如在医疗技术领域对于碳纤维复合材料的需求就被归纳在“其他”栏中。图11显示了2022年,按应用范围细分,全球碳纤维复合材料需求量的预测。假设汽车行业内部的需求增长将继续保持较高水平,那么它将在2020年底前超过航空航天部门(包括国防)的需求。也就是说,在2020年底,约23.9万吨、30%的CFRP需求是来自于汽车行业。紧随其后的三个应用领域,受其基本配置的影响,增长潜力基本一致。“体育休闲”和“建筑”领域在这里表现出一定程度的疲软,因此为获得更高份额,必须寻找新的应用创新点。这里应该指出的是,理论上,碳纤维复合材料应用潜力大、使用量大的领域是很多的,尤其是在建筑行业。因此,只要能找到几个应用创新点,图11所显示的、略显保守的预测就可以轻松被超越。图11 全球碳纤维复合材料发展趋势(按应用领域划分,09/2017)根据2016年全年碳复合材料用量的12.67万吨和对应193.1亿美元成交额,可以简单的计算出碳复合材料的单价为152US$/kg。相应的,根据CFRP用量的10.1万吨和对应11.52亿美元成交额,可以简单的计算出CFRP的单价为131US$/kg。即使这些数字的实际意义很小,但仍然可以由此获得市场的总体轮廓。因此,最好的跨行业公斤价格只能在这个平均值附近的频率分布之内。根据图中的数据,可以确定碳纤维复合材料市场的下列特定应用区域的成本价格:每个应用领域的成本又是不同的,例如:航空航天(包含国防)的平均价格为307USD/kg,风能领域为97USD/kg,体育休闲为91USD/kg,汽车领域最低,为87USD/kg。正如预期的那样,航空航天部门的CFRP平均价格最高。另一方面,汽车应用的平均价格最低的,但鉴于目前高昂的汽车价格压力,汽车的CFRP平均价格还是出奇的高,这在一定程度上可以归因于非常昂贵的奢侈品汽车部件的应用。对于风能方面则必须指出,这里所示的平均价格只描述了风电叶片本身中的碳纤维部分,它所占的比重对于整个风电系统来说非常小。运动休闲领域平均价格在作者的预期范围内。它是由大致相等的高价位领域(尤其是高尔夫)应用和低成本领域的具体应用(曲棍球、棍棒,滑雪板,自行车)共同构成的。虽然上述所示的平均价格不完全可靠,但是它对各自行业的价格给出了一个概念性的指导,与前一年相比,在未来几年内,除了汽车行业(前一年:86USD/kg)外,其他行业的CFRP平均价格水平都会略有下降。5 趋势与展望5.1 市场发展预期2009年以来,全球碳纤维和碳复合材料市场显现出强劲的稳定增长势头。这个势头随着个体市场需求和应用的发展一直持续到2016年,并且在该年首次超过10万吨CFRP需求量的里程碑。在未来几年中,预计CF市场以及CFRP市场(它们代表着CC领域内最大的部分)的平均年增长率将达到10%-13%。2016年,CF的需求量在63.5k吨,CFRP的需求量约101k吨,CC大约126.7k吨。对应产生的成交额将分别达到约2.34亿美元(CF)、13亿美元(CFRP),19.31美元(CC)。考虑到营业额的发展,预计未来几年的增长数字与需求量基本相当。这些积极的期望将通过以下因素驱动整个碳纤维供应链的发展:●碳纤维生产商为扩大现有工厂规模和开放新的生产基地而进行的大规模连续投资;●国家和国际政治宣传的需要;●对原材料和专业工艺技术的认知;●原料生产商、加工者和终端用户之间战略合作伙伴关系的确立。几年来,通过碳纤维生产商大量的投资措施和对2016年的稳步的预告,使得之前商业模式的盈利能力得到了进一步的巩固。在美国的CF相关部门(MCCFC,Toho Tenax,DowAksa),今年的活动和公告都特别多。几乎所有领先的碳纤维生产商目前都在基于他们的产能,推行强势的扩张战略。不难理解,这些战略不仅反映了对该行业持续增长的强烈信心,也突出体现了当前CF市场的高利润空间。此外,CF行业还将继续得到相关部门的密集支持措施。先进复合材料制造创新研究所(IACMI,美国)-成立于2015,一个特别强大的支持来源-就得到了一个初步资金约为2.5亿美元的支持措施。到目前为止,美国的许多大型公司、研究机构和大学里从事碳复合材料研究的机构都已注册成为其成员(目前有167个成员)。参与者的关注重点是汽车和风电行业上碳复合材料的应用[22]。同样很重要的是在韩国全州围绕“碳谷”的活动。在这一活动中,大约有2亿美元用于启动目前大约在50个集群成员之间展开的CF研究和发展项目[23]。鉴于有如此大规模的政府和政治支持的热点活动,未来几年,为了共同加速全球碳工业的发展,这些重点机构之间的国际合作将变得尤为重要。一般而言,碳纤维增强复合材料被视为是一种比较新的材料类别。除非得到广泛的接受,传统的市场惯性在某种程度上将限制该类材料的应用潜力。近几年来,在该类材料的研究和开发领域取得了显著的进步,因此CFRP在许多应用领域已经得到了充分的认可。新的应用领域的潜能在各个领域内陆续的显现出来,并导致相关的专业知识也在这些应用领域内得到普及。在全球范围内,许多新的区域竞争力中心正在建立,并正在扩大其现有的结构组成。此外,由于连续传递成型工艺过程的应用和混编方案的可行性,CFRP的轻量化部分也受益于其他纤维-如芳纶纤维和玻璃纤维-增强复合材料的增长。例如,得益于DuPont公司投资约5亿美元以增加约25%的芳纶纤维(商品名称:凯夫拉)的生产,芳纶市场目前显示出了强劲的增长势头,DuPont公司主要的竞争对手Teijin最近也开发了该公司的第四种芳纶纤维(商品名称依次是:芳纶、Technora、sulfron,teijinconex)并提高他们Twaron纤维的产量15-20%左右[11]。目前,该行业正朝着高度垂直一体化的市场方向发展。合资企业的战略伙伴关系通常是直接建立在纤维制造商的基础上的。因为这意味着原材料供应链的很大一部分可以在公司内部维持,另一方面,这样还可以商谈有利的交货条件,并向外部提供全面的解决方案。几乎每一个领先的CF制造商都为了后续的纤维纺织加工和碳复合材料部件的生产中可能存在的问题和步骤,与下游厂家建立了广泛密切的业务关系,特别是在汽车行业的发展方向上,如Toray-CMTH[24],SGL-BMW,MCCFC-Wethje,DowAksa-Ford[25],Hyosung-Hyundai[12]。预计在接下来的几年里,其他的碳纤维制造商也将进行类似的合作以扩展现有的发展模式。5.2 后续CFRP循环回收市场碳纤维复合材料的强劲增长导致碳纤维废弃物的相应增加。这一个国际性难题不仅是一个挑战,也是一个巨大的机遇。一方面,碳复合材料的特殊成分(纤维、基体)需要有创新性的回收策略。另一方面,尽管相对于其他材料类(金属、塑料、纸)而言,其产生的废料已属少量,但这对于可回收碳纤维(RCF)企业(他们要求要高效利用纤维生产中所需能源和资源)来说,也是一个改变盈利模式的方式。目前,固态的废渣、未固化的或过期的预浸料材料无疑占据着这些废弃物的最大份额。目前一些运作良好的CF回收企业正在建设中。固态边角料可以通过纤维纺织加工方法如无纺布等进一步减少,这个方法主要由一些专业的公司(i.e. Tenowo GmbH,Sigmatex Ltd.)来完成,也可以在个别公司机构内部就得到解决。例如,SGL-ACF公司就利用 BMW在汽车制备过程中产生的复合材料固态边角料,进一步处理转变成非编织体材料,再重新利用到BMW i系列(后排座椅外壳,车顶)产品上面。在这里材料的特定优点(如悬垂)得到了充分利用,同时也使该类材料对相关法律指令(例如汽车报废指令)的适用性具有重大实际意义,这意味着超过85%的车辆材料可以重新回收再利用。预浸料废料也是这样一个情况,它通常来源于航空业,而且具有较高的质量要求。这种废料现在是用热解/部分氧化法进行商业回收操作的,这也是碳纤维回收的第一种工艺方法。在这方面ELG Carbon Fibre Ltd.(Coseley,英国)、Carbon Conversions(MIT-RFC,美国盐湖城)和 CarbonXT GmbH(Wischhafen,德国)等公司处于领先地位。这种热处理方法也可应用于完全浸渍树脂的部件(报废件、残次品)。这个工艺过程中基体材料不可再回收,但是可以作为能源的来源补充,来弥补制备过程中大量的能量消耗[26]。因为相关的组件仍旧处于使用寿命周期以内,废弃物回收方法在未来将更强烈地朝向树脂废液的方向偏移,此外,一些减少废料的工艺方法的应用-如近净成型工艺,这一进程将得到了加强。影响CFRP循环回收市场发展的另一个重要因素是整体增长的兴趣和对可持续产品和材料系统需求的解决方案。这不仅是一个与材料生命周期有关的经济效益问题,而且还包括生态环境的影响(CO2)甚至社会影响(循环经济)。相应地,“绿色标签”已经成为一种政治上正确的风向标,特别是对于CFRP这样的高科技领域来说。如5.1节所述,通过广泛的战略协作,CF和CC产业沿着供应链市场的纵向一体化发展,已经延伸到材料的循环回收阶段。上述活动的SGL-ACF就是一个例子,它从整体战略思考出发,从公司自己生产的CF一直到公司的最终结构产品,可循环回收的理念一直都贯彻其中。伴随着新TENAX-E系列,Toho Tenax也提供可循环再生的PEEK基体复合材料,这种热塑性有机片材,在加工(如冲压)生产过程中产生的边角料均可重复使用。这些有机片材,首先是针对航空件(例如A350WB上的支架和匣形件)进行设计和试用的,因此使得Toho可以对这种高质量和成本密集型原材料来源制定非常直接的回收策略[27][28]。预计未来几年,CFRP循环回收技术的发展将继续进行,CFRP循环回收市场也将继续在CF和CC市场增长的基础上增长。因此,为满足自身的需求,利用被视为一种新型材料的rCF基材料去探求材料的应用潜力,就显得至关重要。5.3 德国复合材料市场调查比较自2013年以来,德国复合材料公司-来自德国四个大型复合材料行业成员(AVK,CCeV,CFK山谷体育场和VDMA复合技术论坛)每半年一次,对复合材料市场进行调研,今年的调研结果反映出了一个积极市场前景[26]。此评估对总体的,以及个人/私营业务情况都进行了分析,并分别形成了全球性的、欧洲的和以德国为中心的观点。此外,对今后六个月市场发展情况的评估也包括在内。除其他外,今年的市场调研还有以下几点核心:就一般商业状况而言,全世界(93%)、欧洲(88%)和德国(88%)的受访者中,绝大多数的观点是“积极的”,甚至是“非常积极的”。与前6个月相比,所有分支机构都在积极的趋势中前进,从世界范围观察期(见图12)来看,这一点在第二个月出现了异常高的情况。基于他们自身的商业情况,伴随着“非常积极”和“相当消极”的评级(“非常消极”的剩余0%)百分比的增加,一个更两极化的轮廓呈现出来。特别是对德国独特的市场情况的评估,这反映在相当保守和过于乐观的观点上,而83%的持续积极看法显然大大超过了实际。图12 全球一般性复合材料业务状况评估和德国复合材料市场调查对普通和个别业务状况的未来发展估计,持正面态度的约为97%,其中“持续”的约占71%,“积极”的约占26%。总之,一个积极的、比2016稍好一些商业氛围是可以预期的。6 最后综述总之,CF和CC市场可以被归类为一个有前途和面向未来的产业。年增长率稳定在10%-13%的较高水平。因此,对2016来说,“既非炒作亦非停滞”的格言,在上一年的报告中仍然是主题性的描述。平均而言,今年的评价比2016的分析稍高一点。因此,基准为10万吨的CFRP需求量最终会被超过。自2014以来,复合材料市场稳定和强劲的增长(没有任何突发的偏移)已成为事实。这一发展涵盖所有应用领域,今年航空航天产业(包括国防)将继续被认为是复合材料市场最大、“票房”最高的部门。在接下来的一年,预计增长率最高的是汽车部门(包括商用车辆)。考虑到当前的政策要求(柴油舞弊,电动汽车发展,能量转换效率的提高,更趋严格的CO2排放要求)以及立法和税收的进一步调整都可能对汽车轻量化市场产生积极的刺激作用。碳纤维增强复合材料是驱动整个市场环境中轻量化材料(纤维增强)增长的关键。预计今年纤维制造的龙头企业的新投资和将在未来几年公布的扩张措施,也将产生特殊的推动作用。这些影响因素表征了相对年轻的CF市场和CC市场的进步,并使其快速成为一个成熟的高科技市场。相关的原材料体系已经将他们自身确立为未来复合材料原材料体系组合中的固定的参与者。参考文献[1] Lucintel LLC, ?Assessment of Global Carbon Fiber and Carbon Composites Market,“2015.[2] Lucintel LLC, Growth Opportunities in Global Carbon Fibre Market: 2014-2019, Irving,USA, 2014.[3] Acmite Market Intelligence e.K., Market Report: Global Carbon Fiber Composite Market,Ratingen, 2014.[4] Acmite Market Intelligence e.K., Market Report: Global Carbon Fiber Composite Market,Ratingen, 2016.[5] I. 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禅定

新材料行业深度报告:发展空间广阔,万亿市场爆发

1、新材料行业概况材料工业作为我国七大战略性新兴产业、“中国制造 2025”重点发展的十大领域和科 创板六大领域之一,是我国重要的战略性新兴产业,也是制造强国和国防工业发展的 关键保障。新材料产业由于其技术密集性高、研发投入高、产品附加值高、国际性强、 应用范围广等特点,已成为衡量一个国家国力与科技发展水平的重要指标。1.1 新材料的定义在技术高速发展的背景下,新材料的定义于20世纪90年代被首次提出,并于本世纪初 期开始逐渐成熟并广泛使用。在科技部2004年出版的《新材料及新材料产业界定标准》 中,首次将新材料定义为:新出现或正在发展中的具有传统材料所不具备的优异性能 的材料;高新技术发展需要,具有特殊性能的材料;由于采用新技术(工艺、装备), 使材料性能比原有性能有明显提高,或出现新的功能的材料。国务院《新材料产业“十二五”发展规划》中进一步将新材料定义为:新出现的具有 优异性能和特殊功能的材料,或是传统材料改进后性能明显提高和产生新功能的材 料,其范围随着经济发展、科技进步、产业升级不断发生变化。1.2 新材料的分类根据《新材料产业发展指南》,新材料主要包括: 先进基础材料:有色金属材料,高分子树脂等先进化工材料,先进建筑材料、先 进轻纺材料等; 关键战略材料:重点从下一代信息技术产业、高端装备制造业等重大需求,以耐 高温及耐蚀合金、高强轻型合金等高端装备用特种合金,反渗透膜、全氟离子交 换膜等高性能分离膜材料,高性能碳纤维、芳纶纤维等高性能纤维及复合材料, 高性能永磁、高效发光、高端催化等稀土功能材料,宽禁带半导体材料和新型显 示材料,以及新型能源材料、生物医用材料等; 前沿新材料:石墨烯、金属及高分子增材制造材料,形状记忆合金、自修复材料、 智能仿生与超材料,液态金属、新型低温超导及低成本高温超导材料等。1.3 国际新材料发展情况材料是人类社会的基本组成要素和关键性资源,伴随着社会生产模式的发展而发展。 新材料与现代技术的联系日益密切,现阶段,随着新材料应用领域的不断突破,科学 技术和社会生产力也将持续发展并推动整个社会的技术变革。宏观政策引导力度较大,全球新材料发展迅速。随着新材料研究的不断深入和应用领 域的逐步扩大,新材料发展水平已成为衡量国家之间经济发展、科技水平与国防实力 的重要标准,同时也是限制国家经济增长的重要因素。因此,各国相继出台相应产业 政策以促进新材料行业的高速发展。总体规模增长迅速,先进基础材料、前沿新材料发展较快。在各国产业政策的积极引 导下,全球新材料产业规模快速增长,2018年达到2.56万亿美元,同比增长11.2%, 并预计2019年将达到2.82亿美元,同比增长约10.16%,2016-2019年复合增长率超10%。 同时,由于3D打印材料和石墨烯等新兴产业技术的不断突破,前沿新材料增长较快, 未来发展空间巨大。产业分布不均,差异化特征显著。目前,美国、日本和欧洲等地区在经济实力、核心技术、研发能力、市场占有率等方面占据绝对优势,拥有成熟的新材料市场,多数产 品占据全球市场的垄断地位,是新材料产业主要的创新主体。其中,美国在新材料全 领域位于前列;日本在纳米材料、电子信息材料等领域具有优势;中国在半导体照明、 稀土永磁材料、人工晶体材料等领域发展较好;韩国在显示材料、存储材料,俄罗斯 在航空航天材料等方面具有比较优势。但随着中国、印度等国家相关领域的快速发展 和新一轮科技革命的来临,全球新材料市场的重心呈现出逐步向亚洲地区转移的趋 势,全球技术要素和市场要素配置方式将会发生深刻的变化,地区发展的差异化可能 会继续加剧。产业集约化发展,高端材料垄断严重。随着经济一体化在全球范围内的发展,新材料 产业逐渐向横向、纵向扩展,上下游产业联系日益紧密,产业链日趋完善,多学科、 多部门联合进一步加强,集约化、集群化和高效化特征显著。集约化的发展模式促使 了产业战略联盟的形成,有利于产品研发与下游应用的融合,但另一方面也促进了寡 头垄断的逐步形成。一些全球知名企业开始结盟并进行跨国合作,通过并购重组构建 整个产业链生态。1.4 国内新材料发展情况政策驱动,新材料产业市场规模高速发展。为了提升新材料领域竞争力,实现我国从 材料大国到材料强国的转变,我国先后提出了《中国制造2025》、《新材料产业发展指 南》、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《有色金属行业发展规划(2016-2020 年)》、《稀土行业发展规划(2016-2020年)》等重要指导性文件来支撑我国新材料行 业的发展。据中国产业信息网统计,中国2019年新材料产业总产值为4.5万亿元,预计2022年将达到7.5万亿元,复合增长率高达18.72%。其中,特种金属功能材料、现 代高分子材料和高端金属结构材料在产业结构中占比较高,分别为32%、24%和19%, 前沿新材料仅占总额的3%。全面布局新材料,部分省市产值已达万亿。目前我国新材料产业已形成以环渤海、长 三角和珠三角为中心的产业集群式发展模式,各区域之间产业种类与发展规模均存 在差异。其中浙江、江苏、广东和山东四个城市新材料工业总产值均超万亿,以浙江、 江苏为代表的长三角地区专注于对新能源汽车、电子信息、医疗和高性能化工等领域 新材料的研发生产,以广东为代表的珠三角则以高性能钢材、高性能复合材料和稀土 等领域新材为主,以山东为代表的环渤海更倾向于战略基础材料、高性能材料、特种 材料和前沿新材料的研发生产。全国新材料布局呈现多元化发展,各具特色,互有优 势。关键材料尚有空白,进口依赖现象严重。中信部2018年7月在“2018国家制造强国建 设专家论坛”上表示“中国制造业创新力不强,核心技术短缺的局面尚未根本改变”。 据中信部对全国30多家大型企业多种关键基础材料调研结果显示,32%的关键材料尚 属空白,52%依赖进口。其中,95%的计算机和服务器通用处理器的高端专用芯片、70% 以上智能终端处理器和绝大多数储存芯片均对进口依赖严重。装备制造领域中,95% 以上高档数控机床、高档装备仪器、运载火箭、大飞机、航空发动机、汽车等关键精 加工生产线上的制造及检测设备依赖进口。新材料投资规模稳步提升,行业发展机遇挑战并存。据前瞻研究院统计,随着政策支 持以及外部环境的推动,大量资本投入新材料行业,整体发展迅速,2017-2018年分 别有115起、74起和54起投资,累计投资规模高达224.41亿元。但由于新材料行业性 质特殊,虽然该行业利润水平较高、竞争者较少,但行业壁垒高、投入资本大,未来 发展机遇与挑战并存。2、下游需求旺盛,新材料市场未来可期需求旺盛,下游产品“激活”新材料产业发展动力。新材料产业涉猎领域众多,由于 行业自身特点、所处周期以及下游市场不同,不同行业对于新材料的需求以及发展空 间不同。基于产品需求角度,当下下游需求最旺盛、发展空间最大的新材料领域为 5G 新材料、半导体新材料、面板新材料、高分子新材料、高性能纤维新材料和其他前沿 新材料。随着下游需求逐步爆发,上述行业有望成为新材料领域最具前景的板块,市 场空间广阔。2.1 5G材料5G 产业链主要包括接入网产业链、承载网产业链和核心网产业链。5G 概念主要由 5G 终端和 5G 网络组成,其中 5G 终端主要包括手机和物联网终端等,5G 网络主要分为 三个领域,分别与通信网络架构一一对应,其中接入网和承载网是最值得关注的。下游领域丰富,多领域需求巨大。据 IHS 预测,2035 年 5G 在全球创造的潜在销售活 动的市场规模将达 12.3 万亿美元,其中制造业占比最高,预计将达到 3.4 万亿美元, 其次影响最大的分别为信息通信和批发零售业,预计市场规模分别为 1.4 万亿和 1.3 万亿美元,其他多个领域均有较大发展空间。2.1.1 微波介质陶瓷5G 时代,小型化陶瓷介质滤波器优势明显。传统的滤波器一般由金属同轴腔体实现, 通过不同频率的电磁波在同轴腔体滤波器中振荡,保留达到滤波器谐振频率的电磁 波,并耗散掉其余频率的电磁波。陶瓷介质滤波器中的电磁波谐振发生在介质材料内 部,没有金属腔体,因此体积较上述两种滤波器都会更小。5G 时代,Massive MIMO (大规模天线技术)对天线集成化的要求较高,滤波器需要更加的小型化和集成化, 为了满足 5G 基站对滤波器的相关需求,更易小型化的陶瓷介质滤波器有望成为主流 解决方案。目前,华为、爱立信已经开始布局陶瓷介质滤波器,其他设备商也在逐步开始采用陶 瓷介质滤波器,预计 2021 年全球主流设备商会逐步采取全陶瓷方案。技术升级支撑产品革新,滤波器行业前景可期。随着 5G 时代来临,基站滤波器市场 有望持续稳定发展。据产业信息网统计,整个 5G 周期中,预计全球将建设 1000 万个 基站。其中,中国将建设约 606 万个基站,滤波器总需求将接近 600 亿元人民币。5G 时代巨大的市场增量,将为滤波器行业带来蓬勃发展的良机。随着陶瓷介质滤波器应用的逐步展开,微波介质陶瓷粉末、粘接剂和银浆等上游产 品需求有望同步增加。2.1.2 高频基材高频基材是 5G 通信行业发展的核心材料。PCB(印刷电路板)是电子设备的重要组 成,而 PCB 制造的关键材料为基材,PCB 基材包括基板(覆铜箔层压板)、预浸材料 (半固化片)和铜箔等。5G 时代,传统基材材料一般很难达到高频通信所必需的电 性能要求,易产生“失真”现象。因此,为了减少传输过程中产生的损耗,PCB 基材 要选用低介电常数(Dk)和介质损耗(Df)的高频基材。同等信号覆盖区域所需 5G 宏基站数量较多,高频覆铜板需求较大。5G 波长极短,频 率极高,信号趋近于直线传播,绕射和穿墙能力极差,传播介质中的衰减情况严重, 因此 5G 的基站需求量远高于 4G 时代。根据赛迪顾问数据显示,5G 宏基站建设数量 约为 4G 宏基站数量的 1.1 倍—1.5 倍。为了满足 5G 高频率的特性,高频覆铜板的下 游需求将得到释放。微小站建设带来高频高速覆铜板增量需求。与以往的通信建设不同,5G 时代更注重 于对室内网络的覆盖。因此,5G 建设将同时建造宏基站、微基站、皮基站、飞基站, 其中微基站、皮基站、飞基站合称微小站。和宏基站相对比,微小站型号小,安装便 捷,能够更好对室内网络进行覆盖。因此,微小站的普及和安装,将给高频高速覆铜 板带来增量新需求。高频基材应运而生,市场规模持续增加。在 5G 时代,伴随着高频、高速、高数据量 的技术要求,很多原有的中低频通讯材料会被淘汰,高频基材未来用量有望大幅增加; 与此同时,Massive MIMO 技术的实现使 5G 基站大幅提高了天线容量;此外,由于高 频电磁波本身穿透性差的原因,5G 小基站的建设规模会远高于 4G 时代,这也将进一 步推动高频 PCB 在内的高频通信材料规模的增长。预计 2023 年,PCB 市场规模达到 262.4 亿元,高频基材市场规模为 86.6 亿元,市场规模持续增加。随着高频基材需求的不断增加,与其处在同一产业链上的金属铜箔、合成树脂等上游 产品需求有望同步增加。2.1.3 塑料天线振子振子是天线内部最重要的功能性部件。传统的振子是采用金属材料压铸成型,或是钣 金件、塑料固定件和电路板组合的形式,但振子重量大、成本高、安装复杂。5G时代,对通信质量的要求更高,振子的数量将大幅提升,从原来的一个天线单扇面 2- 18 个振子,提升到 64 个、128 个,更高甚至达到 256 个,单个基站的扇面则为 3 面 或 6 面,对振子的数量需求较高。因此,具有重量轻、零件集成度更高、模块一致性 好、生产效率高、生产成本低等特点的塑料天线振子逐渐成为首选方案。相比于现有 4G 网络(10-40 个天线振子),5G 时代由于频段更高且采用 Massive-MIMO 技术,天线振子尺寸变小且数量将大幅增长。下游需求旺盛,塑料振子市场可达百亿。随着 5G 布局的逐步展开,基站建设将带动 对塑料振子的巨大需求。据中国产业信息网统计,2020 年塑料振子市场规模预计将 达到 12.7 亿元,2021 年达到 23.1 亿元,同比增加 81.9%,整个 5G 行业周期内,预计宏基站塑料振子市场规模约 100 亿元。2.1.4 LCP与MPI材料随着 5G 商用化,天线材料市场广阔。天线作为无线通讯中重要的一环,其市场需求 将随着 5G 的逐步推广迎来重大的发展契机。尤其是 5G 对于高频、高速和小型化的 较高要求,催生了 LCP 材料和 MPI 材料成为了 5G 时代天线材料的候选者。LCP 和 MPI 材料优势明显,5G 时代有望脱颖而出。随着 1G、2G、3G、4G 的发展,手 机通信使用的无线电波频率逐渐提高,其中 5G 的频率最高,分为 6GHz 以下和 24GHz 以上两种,而目前的 5G 技术实验以 28GHz 为主。由于当电磁波频率较高、波长较短 时,易于传播介质中衰减,因此对天线材料的要求较高。4G 时代的 PI 膜由于在 10GHz 以上损耗明显,无法满足 5G 终端的相关需求,LCP 材料则凭借其介子损耗与导体损 耗小、灵活性高、密封性好等特性逐步得到应用。但目前 LCP 造价较高、工艺复杂, MPI 有望成为 5G 时代初期天线材料的主流选择之一。中国 LCP 材料产能较小,进口依赖严重。从 LCP 研发进程、产能分布以及产品特点 等方面综合判断,现阶段日本 LCP 产业综合实力更强。沃特股份(002886)自 2014 年收购三星精密的全部 LCP 业务后,成为了全球唯一可以连续生产 3 个型号 LCP 树 脂及复材的企业,目前产能 3000 吨/年。但其余中国 LCP 生产企业产能均较小。LCP 材料应用广泛,下游需求稳步提升。LCP 在电子电器领域,可应用于高密度连接 器、线圈架、线轴、基片载体、电容器外壳等;汽车工业领域,可用于汽车燃烧系统 元件、燃烧泵、隔热部件、精密元件、电子元件等;雷达天线屏蔽罩、耐高温耐辐射 壳体等领域。据前瞻产业研究院统计,2018 年 LCP 材料全球需求为 7 万吨,预计 2020 年将达到 7.8 万吨,随着 5G 应用的逐步推广,LCP 市场将持续稳步增长。2.1.5 3D玻璃手机后盖去金属化大势所趋,3D 玻璃迎发展契机。由于 5G 采用的大规模 MIMO 技术 需要在手机中新增专用天线,传统的金属后盖会对信号产生屏蔽及干扰,后盖材料去 金属化大势所趋。目前主流的材料为玻璃、陶瓷和塑料,但普通的“注塑+喷涂”的 技术无法满足 5G 时代的相关要求,未来的发展趋势是从质感到体验都向金属和玻璃 逐步靠近。3D 玻璃作为手机外壳材料具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩光、耐候性佳的优点。 目前主流品牌的高端机型大多采用 3D 玻璃作为前后盖材质。3D 玻璃市场逐步渗透,未来市场广阔。据前瞻产业研究院统计,2015-2017 年我国 3D 玻璃市场规模从 7.4 亿元增长至 48.9 亿元,年均复合增长率高达 156.35%。但目 前,3D 玻璃价格较高、技术不成熟、产能存在不足,3D 玻璃应用有限。随着 3D 玻璃 技术的升级和量产的实现,3D 玻璃有望在 3C 产品尤其是智能手机中得到大规模的应 用。到 2023 年,预计 3D 玻璃行业市场规模有望超 280 亿元,较 2017 年增长近 5 倍。2.2 半导体材料半导体材料是产业基石,国产替代迫在眉睫。由于半导体材料领域中高端产品技术壁 垒高,目前市场主要被美、日、欧、韩、中国台湾地区等少数国际大公司垄断。我国 半导体材料在国际分工中处于低端地位,大部分产品自给率较低,主要依赖于进口, 半导体材料关乎产业安全,国产替代迫在眉睫。2.2.1 大硅片硅片也称硅晶圆,是制造半导体芯片最重要的基本材料。硅片直径越大,能刻制的集 成电路越多,芯片的成本越低。大尺寸硅片对技术要求高,进入壁垒极高,市场呈寡 头垄断的竞争格局。目前中国大陆自主生产的硅片以 6 英寸(150mm)为主,主要应 用领域仍然是光伏和低端分立器件制造,8 英寸(200mm)和 12 英寸(300mm)的大 尺寸集成电路级硅片进口依赖严重。12 英寸硅片为先进制程的主流方案。制程 20nm 以下的芯片性能强劲,主要用于移动 设备、高性能计算等领域,包括智能手机主芯片、计算机 CPU、GPU、高性能 FPGA、 ASIC 等。制程 14nm-32nm 的芯片则应用于 DRAM、NAND Flash 存储芯片、中低端处理 器、影像处理器、数字电视机顶盒等产品。45-90nm 中高端产品中,12 英寸也逐渐成 为首选。制程 45-90nm 的芯片主要用于性能略低,而对成本和生产效率要求高的领 域,例如手机基带、WiFi、GPS、蓝牙、NFC、ZigBee、NOR Flash、MCU 等。消费升级,终端市场持续向好,硅片需求逐步扩大,12 寸硅片市场不断渗透。8 英寸和 12 英寸硅片作为主流硅片产品,在终端市场带动下需求将持续扩大。据 SEMI 统 计,2019 年晶圆管面积出货量将达 11,810 百万平方英寸,并预计 2023 年达到 13,761 百万平方英寸,增速稳定。同时,全球 12 英寸硅片市场占比不断提高,预计 2021 年 将达到 71.20%,并有望继续扩大。2.2.2 光刻胶光刻胶是微电子技术中微细图形加工的重要关键材料,国内光刻胶自给率较低。光 刻胶成本约占整个芯片制造工艺的 30%,耗费时间约占整个芯片制造工艺的 40%-60%, 是半导体制造中最核心的工艺。目前国内光刻胶自给率仅 10%,主要集中于技术含量 相对较低的 PCB 领域。G 线、I 线光刻胶的自给率约为 20%,KrF 光刻胶的自给率不 足 5%,12 寸硅片的 ArF 光刻胶目前尚无国内企业可以大规模生产。中国光刻胶集中 PCB 领域,高技术光刻胶市场份额低。从全球市场来看,LCD 光刻胶 占比较高,为 26.6%,但中国光刻胶市场集中于技术水平较低的 PCB 领域,占比达 94.4%,LCD 光刻胶和半导体光刻胶所占份额非常低。全球光刻胶市场预计可达 20 亿美元,国内市场广阔。2017 年,从全球区域市场来看, 中国半导体光刻胶市场规模占全球比重最大,达到 32%。其次是美洲地区,其光刻胶 市场规模占全球比重为 21%。据前瞻产业研究院统计,2017 年全球半导体光刻胶市场 规模达到 12 亿美元,预期未来市场加速扩张,2023 年可达 20 亿美元2.2.3 电子特种气体电子气体是指用于半导体及相关电子产品生产的特种气体,被广泛应用于国防军事、 航空航天、新型太阳能电池、电子产品等领域,是电子工业体系的核心关键原材料之 一。其行业技术壁垒在于从生产到分离提纯以及运输供应阶段,一直受到欧美发达国 家的技术封锁,并且行业集中度高,美国气体化工、美国普莱克斯、法国液化空气、 日本大阳日酸株式会社和德国林德集团五家公司垄断全球特种气体 91%的市场份额, 国内相关企业主要集中在中低端市场。下游行业快速发展,电子特气市场规模稳步提升。据中国半导体行业协会统计,2010- 2018 年电子特种气体行业市场规模高速增长,2018 年达到 121.56 亿元,同比增长 16.1%,预计 2019 年市场规模达到 152 亿元。同时,随着国内晶圆厂陆续投产,电子 气体需求有望继续增加,预计 2025 年集成电路对特种电子气体需求将达到 134 亿元。2.2.4 高纯溅射靶材高纯溅射靶材是集成电路制造过程中的关键材料。高纯溅射靶材主要是指纯度为 99.9%-99.9999%的金属或非金属靶材,应用于电子元器件制造的物理气象沉积工艺, 是制备晶圆、面板、太阳能电池等表面电子薄膜的关键材料。根据应用领域不同,可 将其分为半导体靶材、面板靶材、光伏靶材等。高纯溅射靶材技术门槛高、设备投资 大,行业集中度较高,前五大厂商占比合计超过 80%,主要分布于美、日等国家。下游行业持续放量,半导体靶材市场规模不断扩张。半导体芯片的金属溅射靶的作用 是制造金属线,将信息传输到芯片。据 SEMI 统计,溅射靶材占半导体密封材料市场 的 2.7%左右。2019 年全球溅射靶材市场规模为 163 亿美元,预计 2020 年将达到 190 亿美元;中国半导体用靶材市场规模为 47.7 亿元,预计 2022 年将达到 75.1 亿元。2.2.5 化学机械抛光材料化学机械抛光(CMP)是集成电路制造过程中实现晶圆全局均匀平坦化的关键工艺。抛光材料是 CMP 工艺过程中必不可少的耗材,但是技术壁垒高且客户认证时间长,一 直以来处于寡头垄断的格局。根据功能的不同,抛光材料可划分为抛光垫、抛光液、 调节器、以及清洁剂等,其中抛光液占据 49%的市场份额,抛光垫占据了 33%的市场 份额。全球芯片抛光液市场主要被美国、日本、韩国等企业垄断,占全球高端市场份 额 90%以上。CMP 抛光垫方面,陶氏杜邦占 79%的市场份额。中国抛光材料市场发展迅速,未来可期。2019 年,全球抛光垫和抛光液的市场规模 分别为 7 亿美元和 12 亿美元,较去年同期有所增长。中国 CMP 抛光液市场销售规模 增长迅速,从 2014 年的 12.1 亿元增长到 2018 年的 17.7 亿元,年复合增长率为 10.0%,预计 2023 年市场规模将达到 24.4 亿元。CMP 抛光垫过去五年年复合增长率 为 9.7%,2018 年市场规模为 10.3 亿元,预计 2023 年市场规模达到 14.3 亿元。CMP 抛光步骤不断增加,CMP 材料需求有望继续突破。由于工艺制程和技术节点不同, 每片晶圆在生产过程中都会经历几道甚至几十道 CMP 抛光工艺。随着未来芯片尺寸 不断减小的趋势,抛光的步骤将不断增加,相关需求也将不断增加,未来的发展潜力 巨大。2.2.6 碳化硅和氮化镓第三代半导体核心材料—碳化硅和氮化镓。第一代半导体材料主要用于分立器件和 芯片制造;第二代半导体材料主要用于制作高速、高频、大功率以及发光电子器件, 也是制作高性能微波、毫米波器件的优良材料,广泛应用在微波通信、光通信、卫星 通信、光电器件、激光器和卫星导航等领域;第三代半导体材料广泛用于制作高温、 高频、大功率和抗辐射电子器件,应用于半导体照明、5G 通信、卫星通信、光通信、 电力电子、航空航天等领域。氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)是第三代半导体材料较 为成熟、最具有发展前景的两种材料。第三代半导体投资热度较高。据 CASA 统计,2019 年 SiC 投资 14 起,金额 220.8 亿 元,GaN 投资 3 起,金额 45 亿元,较去年同比增加 60%。根据赛瑞研究显示,2017 年全球 SiC 功率半导体市场规模为 3.02 亿美元,预计 2023 年达到 13.99 亿美元,GAGR 为 29%;2017 年全球射频 GaN 市场规模为 3.8 亿美元, 预计 2023 年达到 13 亿美元,CAGR 为 22.9%。2.2.7 先进封装封装技术地位重要,创新技术不断出现。封装技术伴随集成电路发明应运而生,主要 功能是完成电源分配、信号分配、散热和保护。随着芯片技术的发展,封装技术不断 革新。封装互连密度不断提高,封装厚度不断减小,三维封装、系统封装手段不断演 进。随着集成电路应用多元化,智能手机、物联网、汽车电子、高性能计算、5G、人 工智能等新兴领域对先进封装提出更高要求,封装技术发展迅速,创新技术不断出现。市场发展未来可期,产业发展三足鼎立。受5G 与电子产品的相关影响,2019 年全球 封测市场规模达 566 亿美元,同比增长约 1%,随着下游应用的不断放量,封测行业 市场有望迎来高增长。目前全球封测产业的主要地区为中国台湾、美国、中国大陆。 中国台湾是全球芯片封测代工实力最强的区域,占据一半以上市场份额;美国由于众 多 IDM 龙头企业用自己的封测部门,因此也是全球封测产业的重要参与者。中国封测行业发展迅速。中国大陆近年来积极推进半导体产业发展,封测行业发展迅 速,通过自主研发先进封装和海外并购整合,中国大陆封测市场迅速壮大,份额位居 全球第二。2019 年中国封测市场规模约 359 亿美元,同比增长约 15%,随着 5G 的进 一步推广,未来需求有望继续增加。2.3 面板材料显示技术广泛应用于电视、笔记本电脑、平板电脑、手机等电子产品,在信息产业发 展过程中发挥了重要作用。显示技术从 20 世纪 50 年代的阴极射线管显示技术(CRT) 发展到二十世纪初的平板显示技术(FPD),平板显示技术又分支出离子显示(PDP)、 液晶显示(LCD)、有机发光二极管显示(OLED)等技术路线。相比于阴极显像管技术, 平板显示具有节能环保、低辐射、重量轻、厚度薄、体积小等优点。目前,平板显示 技术的主流产品为薄膜晶体管液晶显示(TFT-LCD)面板和 OLED 面板,前者主要应用 于笔记本电脑、显示器以及电视等领域,后者应用与显示照明领域。LCD 在大尺寸屏幕产品中处主导地位,大尺寸化趋势是促进液晶面板行业发展的主要 动力,而 OLED 技术作为新型显示技术,在小尺寸平板显示中广泛应用。商业化趋势加速,OLED 市场规模逐年增加。近年,OLED 显示的商业化应用趋势开始 逐步体现,AMOLED 显示面板的主要终端应用领域为手机和电视产品,市场规模不断 扩大,渗透率不断提高。2018 年 OLED 产值规模已达 131.1 亿美元,市场规模 9.6 亿 元,预计 2025 年市场规模将达到 47.1 亿元。随着 LCD 和 OLED 下游需求的不断放量,液晶材料、偏光片、OLED 发光材料等同产业 链产品需求持续增加,市场规模有望进一步扩大。2.3.1 液晶材料液晶材料是 LCD 的关键材料之一,直接影响着液晶显示整机的时间、视角、亮度、 分辨率、使用温度等性能。近年来,全球液晶面板产能逐渐由日韩及中国台湾地区转 向中国大陆,国内混合液晶需求量快速增长。同时,TFT-LCD 面板出货面积的不断增 加也将推动上游混合液晶材料市场需求的增长。受益于国内龙头企业市场份额的快速增长,混合液晶国产替代空间巨大。IHS 数据显 示,2019 年混合液晶的全球需求量约为 780.5 吨,2023 年将达到 871.5 吨,2019- 2021 年国内混晶需求量分别为 410 吨、510 吨和 590 吨,年均增速超过 20%,市场空 间较大。2.3.2 玻璃基板玻璃基板是平板显示产业的关键基础材料之一。玻璃基板是一种表面极其平整的薄 玻璃片,与面板的分辨率、透光率、重量、厚度、可视角度等指标密切相关,成本约占整个显示面板产品成本的 20%。玻璃基板行业是液晶显示面板上游的核心原材料器 件,技术壁垒较高,行业主要被美国和日本企业垄断。消费电子市场广阔,玻璃基板发展动力十足。2019 年我国玻璃基板市场规模为 203.09 亿元,其中电视面板领域市场为 141.54 亿元,占比 69.69%;电脑、笔记本及其他大 尺寸面板领域为 38.1 亿元,占比 18.76%;手机及其他小尺寸面板领域玻璃基板规模 为 23.45 亿元,占比 11.55%。我国是全球最大的消费电子生产国和消费国,随着消 费电子市场的不断增长,玻璃基板的需求快速扩张,预计 2019 年达到 32,324 万平 方米,2014-2019 年复合增长率 28.75%。2.3.3 偏光片偏光片是一种复合材料,可实现液晶显示高亮度、高对比度的特性,是液晶面板的三 大关键原材料之一。LCD 模组中需要两张偏光片,分别位于玻璃基板两侧,缺少任何 一张偏光片都无法显示画面。偏光片产业链上游主要包含 PVA、TAC 等原材料,中游 为偏光片生产,下游为显示面板及太阳眼镜、护目镜、摄影设备等终端产品。大陆面板产业的快速发展,政策利好拉动偏光片厂商加大研发投入、促进产能规模 扩张。2018 年的全球偏光片产能规模约为 7.27 亿平米,整体产能扩张趋于平稳,预 计未来五年内偏光片市场供需将保持 4%的增速稳步增长,2020 年全球偏光片市场规 模将达到 132.5 亿美元。2018 年国内偏光片市场规模为 42 亿美元,占全球市场份额 34.1%,预计 2020 年国内偏光片市场规模可达 53.2 亿美元,占全球市场份额达 40.2%。偏光片原材料成本占总成本的 70%以上,其中 TAC 膜、PVA 膜分别占材料成本的 56% 和 16%左右,是偏光片生产过程中最重要的部分。PVA 膜起到偏振的作用,是偏光片 的核心部分,决定了偏光片的偏光性能、透过率、色调等关键光学指标。TAC 膜一方 面作为 PVA 膜的支撑体,保证延伸的 PVA 膜不会回缩,另一方面保护 PVA 膜不受水 汽、紫外线及其他外界物质的损害,保证偏光片的环境耐候性。2.3.4 OLED发光材料OLED发光材料是OLED显示面板的关键材料,是OLED产业链中技术壁垒最高的领域。OLED 材料主要包括发光材料和基础材料两部分,发光材料主要包括红光主体/客体 材料、绿光主体/客体材料、蓝光主体/客体材料等。目前,OLED 发光材料具有较 高的专利壁垒,核心技术被韩日德美企业所掌控,国内企业主要从事 OLED 中间体和 单体粗品生产。其中,绿光材料的主要供应商为三星 SDI、默克公司;红光材料的主 要供应商为陶氏化学;蓝光材料主要由出光兴产供应。2019 年 OLED 发光材料市场规 模为 13.4 亿美元,预计 2020 年将达到 19 亿美元,市场增长迅速,未来发展可期。2.3.5 精细金属掩模版精细金属掩膜版(Fine Metal Mask,简称 FMM)是 OLED 蒸镀工艺中的消耗性核心零 部件。FMM 的主要作用是在 OLED 生产过程中沉积 RGB 有机物质并形成像素,通过准 确和精细地沉积有机物质提高分辨率和良率。制造高精度 FMM,需要 INVAR 等更高级 的合金。现在市面上唯一能提供满足 FMM 使用要求的合金厂商是 Hitachi Metals, 国内 FMM 材料处于初始研发阶段,尚不具备量产条件。FMM 供应商数量有限,技术壁垒较高。HIS 数据显示,2017 年 FMM 市场将产生 2.3 亿 美元收入,2022 年达到 12 亿美元,年复合年增长率为 38%。当前领先的制造商为大 日本印刷株式会社,绝大多数的 AMOLED 显示屏均使用其 FMM 掩膜。2.4 高分子新材料2.4.1 生物可降解塑料“限速”升级,可降解塑料市场增长未来可期。可降解塑料也称为可环境降解塑料, 是指在保存期内性能不变,而后在自然环境条件下可降解且对环境无害的塑料。可降 解塑料可应用于农用地膜、垃圾袋、各类塑料包装袋、商场购物袋和一次性餐饮具等。 近年来,“限塑令”等政策的落地实施,生物可降解塑料迎来重大发展机遇,市场发 展空间较大。2018 年全球可降解塑料需求量约为 36 万吨,近五年年复合增速约 5.0%。2.4.2 胶粘剂应用领域不断拓宽,市场空间无限。胶粘剂以粘料为主剂,配合各种固化剂、增塑剂 和填料等助剂配制,能够把各种材料紧密结合在一起。胶粘剂用途广泛,近年来,我 国胶粘剂应用领域已从木材加工、建筑和包装等行业,扩展到服装、轻工、机械制造、 航天航空、电子电器、交通运输、医疗卫生、邮电、仓贮等众多领域。商标、标签和 广告贴的广泛使用进一步加快了胶粘剂品种的发展,汽车业、电子电器业、制鞋业、建筑业、食品包装业的用胶量增长快速。用途广泛,胶粘剂市场规模不断扩大。2019 年,全球胶粘剂市场规模达到 487 亿美 元,同比增长 7.5%,预计到 2020 年,胶粘剂市场规模将超过 520 亿美元,2016-2020 年复合增长率约为 6.9%。其中中国胶粘剂市场仍将保持良好的增长态势,预计 2020 年,中国胶粘剂市场规模将达 1200 亿元。2.4.3 有机硅性能优异,有机硅应用广泛。有机硅聚合物兼备了无机材料和有机材料的性能,具有 耐高低温、抗氧化、耐辐射、介电性能好、难燃、憎水、脱膜、温粘系数小、无毒无 味以及生理惰性等优异性能,广泛运用于电子电气、建筑、化工、纺织、轻工、医疗 等领域。有机硅聚合产品既可以作为基础材料,又可以作为功能性材料添加入其它材 料而改善其性能,素有“工业味精”之美称。有机硅产品按其用途或所处产品链的位置可分为上游产品和下游产品两大类。上游产品包括氯硅烷单体和初级聚硅氧烷中 间体;下游产品则主要是以初级聚硅氧烷中间体为原料经深加工而获得有机硅产品 及制品。全球市场稳步增加,产能增长主要源自中国。2008-2018 年全球聚硅氧烷产能从 150.2 万吨/年增加至 254.8 万吨/年,产量从 113.3 万吨增加至 210.0 万吨,预计 2023 年 全球聚硅氧烷总产能将达到 309.2 万吨/年,产量达 268.0 万吨。近十年,有机硅产 能向中国转移趋势明显,我国已成为有机硅生产和消费大国,产品优势愈加明显,进 口替代效应显著。2.5 高性能纤维2.5.1 超高分子量聚乙烯纤维地区冲突拉动超高分子量聚乙烯纤维需求不断增长。超高分子量聚(UHMWPE)纤维,是 由相对分子质量在 100 万-500 万的聚乙烯所纺出的纤维。近年来,世界各地冲突加 剧、国家安全意识提升,军事装备、安全防护等行业增加了对高强度、高性能等超高 分子量聚乙烯产品的需求。据前瞻产业研究院统计,未来 2-5 年,UHMWPE 年需求量 将稳定在 10 万吨以上,总需求预计达到 68.3 万吨。后发先至,中国超高分子量聚乙烯纤维产业发展迅速。我国超高分子量聚乙烯纤维起 步较晚,但发展迅速,2019 年我国超高分子量聚乙烯纤维行业总产能约 4.1 万吨, 占全球总产能的 60%以上。2.5.2 碳纤维碳纤维优点显著,下游应用领域众多。碳纤维(Carbon Fiber,简称 CF)是由有机 纤维(粘胶基、沥青基、聚丙烯腈基纤维等)在高温环境下裂解碳化形成碳主链机构 的无机纤维,是一种含碳量高于 90%的无机纤维。碳纤维具有目前其他任何材料无可 比拟的高比强度(强度比密度)和高比刚度(模量比密度),还具有低比重、耐腐蚀、 耐疲劳、耐高温、膨胀系数小等特性,被誉为“新材料之王”,广泛应用于国防工业 以及高性能民用领域,主要包括航空航天、海洋工程、新能源装备、工程机械、交通 设施等,是一种国家亟需、应用前景广阔的战略性新材料。三种碳纤维在性能上各有所长。碳纤维具有高强度、高模量、低密度、耐高温等一系 列优异的性能,三种原丝制造的碳纤维具有一定的通性,但在具体的性能上各有所长。碳纤维的需求量稳定增长,近年呈加速趋势。2008 年全球碳纤维需求量 36.4 千吨, 2018 年达到 92.6 千吨,十年间的平均增长率为 9.8%,且近年来增长率有所提升, 2015-2018 年间的增长率分别为 28%、15%、7%、10%,平均而言高于此前的增长率。 若按每年 10%的增长率计算,预计 2019 与 2020 年全球碳纤维的需求量将分别达到 101.9 与 112.1 千吨。国内碳纤维的需求以加速趋势增长。2018 年国内碳纤维需求达到 31 千吨,占全球碳 纤维需求的 33.48%,对比 2017 年的 23.5 千吨,增速达到 32%,同期全球碳纤维需求 的增长率约为 10%。2008-2018 十年间,国内碳纤维的需求量从 8.2 千吨增长至 31 千 吨,年均增长率达到 14.22%,高于 9.8%的世界平均增长率;自 2015 年以来,国内碳 纤维需求的增长率始终维持在较高水平,并有加速上升的趋势。若按 14%的增长率计 算,预计到 2020 年,国内碳纤维的需求将达到 40.29 千吨。2.5.3 对位芳纶对位芳纶性能优异,民用、军用领域应用较广。对位芳纶的强度是钢的 3 倍、强度较 高的涤纶工业丝的 4 倍;初始模量是涤纶工业丝的 4-10 倍、聚酰胺纤维的 10 倍以 上。对位芳纶稳定性高,在 150℃下收缩率为零,在高温下仍能保持较高的强度,如 在 260℃温度下仍可保持原强度的 65%。对位芳纶应用领域包括防护服装(主要为防 弹装备)、航空航天、汽车工业、光缆增强等,间位芳纶应用领域包括防护服装(主 要为阻燃装备)、工业过滤、工业制毡、汽车工业等。生产条件严苛,垄断严重。生产可供使用的、性能优良的高分子芳纶纤维缩聚物的条 件较为严苛,对仪器设备要求较高,因此鲜有企业具备大量产业化生产能力。由于芳纶材料技术壁垒高、研发周期长的特点,世界芳纶产业集中程度较高,全球芳纶产业 几乎由美国杜邦、日本帝人、中国泰和新材、韩国可隆四家公司垄断。对位芳纶产能不足,进口依赖程度高。国内对位芳纶需求量为约 1 万吨,而实际产能 仅仅 2000 吨,进口依存度约为 87%,对位芳纶需求缺口大,进口依赖严重。单兵防 护装备、航空航天领域等国防领域的需求较高,且暂无较好替代材料,目前我国对位 芳纶产能不足,性能也未达到最优。2.6 其他前沿新材料2.6.1 新能源汽车新能源汽车发展迅速,中国市场领跑全球。新能源汽车的产业链主要由电池、电机和 电控三部分构成。其中锂动力电池主要由电芯、BMS 和 Pack 组成,燃料电池由电堆 和系统配件组成,电机由定子、转子和机械结构构成。据 Markline 统计,2020 年上 半年全球新能源乘用车(BEV+PHEV)销量为 97.4 万辆,其中中国、美国、欧盟、日 本、其它国家分别销售 31.3、11.0、32.4、1.2、17.5 万辆,对应分别占比 33.5%、 11.8%、34.7%、1.3%、18.8%。2.6.2 离子液体优势明显,下游应用众多。离子液体又称室温离子液体、室温熔融盐或有机离子液体 等,是由有机阳离子和无机阴离子组成,在 100℃以下呈液体状态的盐类。离子液体 无味、不支持燃烧、蒸汽压小且很难挥发、易回收,在工业使用中无有害气体产生, 是传统有机溶剂的良好替代品,与传统常规溶剂相比,在热稳定性、导电性方面具有 独特的优势。离子液体目前广泛应用于溶剂,电解质,显示器,分析仪器,润滑剂, 塑料,电化学行业等领域。Graphical Research 预计,2017 年全球离子液体需求达 1.5 万吨,预计到 2024 年需求将达到 6.5 万吨,复合增长率达到 23.3%,市场规模 达到 25 亿美元。2.6.3 富勒烯应用广泛,未来市场广阔。富勒烯具有完美的对称结构,在纳米尺度范围内有特殊的 稳定性和奇异的电子结构,在许多高新技术领域应用潜力巨大,因此被称为“纳米王 子”。受成本与技术因素限制,目前富勒烯应用仍处于起步阶段。富勒烯具有硬度高、 稳定性好、超导性等诸多特性,在电子、生物医药、超导、能源、工业催化等领域具 有极大的应用潜力。2006 年到 2018 年间,全球富勒烯市场规模都在以年均 70%左右的速度增长,预计 2018 年市场规模达到 136 亿美元。3、政策支持,新材料发展动力十足为了提升我国新材料的基础支撑能力,实现我国从材料大国到材料强国的转变,我国 先后颁发《关键材料升级换代工程实施方案》、《中国制造2025》、《“十三五”国家战 略性新兴产业发展规划》等一系列纲领性文件与指导性文件。具体从战略材料、先进 基础材料和前沿新材料三个重点方向展开。其中先进基础材料包括,先进钢铁材料、 先进有色金属材料、先进化工材料等;关键战略材料包括,高端装备用特种合金、高 性能分离膜材料、高性能纤维及复合材料等;前沿新材料包括,石墨烯、金属及高分 子增材制造材料、形状记忆合金、自修复材料等。根据对国家政策的相关梳理,根据我国对新材料支持力度的不同,我们可以将新材料 划分为重点突破的新材料,主要包括高端装备用特种合金、高性能结构材料、航空航 天、新能源汽车材料、生物医药、节能环保材料等;加快研发的新材料,包括先进钢 铁材料、先进有色金属新材料、先进化工材料、先进建筑材料等;提前布局的新材料, 包括石墨烯、形态记忆合金、自修复材料、智能与仿生超材料等;结合我国在新材料 领域的特色资源优势,积极发展稀土、钨钼、钒钛、锂、石墨等新材料。4、产业周期创造新材料发展新机遇领域发展成熟,成长期与成熟期新材料潜力巨大。新材料应用广泛,但由于新材料是 基于理念、技术和设备等领域创新后的产品,因此一个新材料从概念提出到发展成熟 往往需要一定的周期。新材料产业按产品周期可以分为导入期、成长期、成熟期和衰 退期,新材料所处周期不同,对应的业务规模和发展规划也存在差异。对于导入期新 材料,相关概念刚刚提出,技术发展尚不成熟;成长期新材料相关产品出现分化,技 术工艺迅速发展;成熟期新材料市场发展开始兑现,产能产量处于高位;衰退期新材 料开始逐步退出市场。从产业周期角度,最具发展潜力的为处于成长期于成熟期的新 材料。 导入期:加强产品创新,进行市场培育。导入期产品属于高风险高收益产品类别。 处于导入期的产品,一般市场容量较小、市场渗透率较低;此外,公司的生产规 模一般较小且生产成本高,并且由于技术的不确定性,产品质量难以保证。但是 该市场产品毛利率高,盈利能力强,具有技术优势的公司会领先市场获得巨大收 益。概念提出期,相关领域研究刚刚起步。进军导入期公司的相关要求较高,需要具 备强大的技术研发能力、该领域资深的研究经验、政策的扶持和新兴市场的需求。 此外,该领域新材料技术尚不成熟,市场较小、需求不大。该领域的典型材料包 括:石墨烯、超材料纳米功能材料、记忆合金和关键战略材料等。 成长期:重视工艺创新,改进产品质量,创立企业品牌。进入成长期的产品市场 容量逐步扩大,市场渗透率逐步提高,产品由于技术趋于稳定,产品质量的逐渐 标准化,质量得到有效的改善,且产品成本逐步降低。因此在该阶段,具有较高 产品质量和品牌效应的公司会获得较大的收益。技术、市场成长期,新材料应用增多,市场规模逐渐增加。成长期新材料相关技 术工艺开始逐步成熟,成本开始下降,市场应用逐渐增多,下游需求开始发力, 具有较好的成长性。产品处于成长期的公司除了重视研发外,要注重对于市场的 开发,进行生产工艺创新、提升产品质量、增加产品品种、创立自身品牌并建立 相应的销售网络。该领域的典型材料包括:钛合金、半导体材料等。 成熟期:市场趋于饱和,降低成本,加快产品升级。成熟期的产品技术稳定、质 量稳定且产品差异较小,市场接近饱和。公司应当通过资本密集化、规模效应等 来降低产品成品和提高产品质量,倒逼产品升级。市场兑付期,新材料行业认可度高,使用广泛,下游需求旺盛。成熟期新材料市 场应用较广,终端产品对该新材料粘性较高,市场规模与需求较大。处于成熟期 的公司应当在对原产品成本、质量优化的同时,进行产业链的整合,同时延伸产 业链外延,拓宽新的业务链并推动技术的不断升级。该领域的典型材料包括:3D 打印、锂电池材料、特种橡胶等。 衰退期:新产品逐渐替代,市场逐步缩小。由于生产能力的过剩和规模的不断 缩小,衰退期产品的成本不断增加,并且新产品开始对旧产品产生替代效应, 市场空间逐渐缩小。新材料退出期,该材料性能不再具有优势,市场规模开始缩减。处于衰退期的 公司应当尽量缩减生产能力、减少开支并逐步缩小市场。该领域的典型材料包 括:多晶硅和稀土荧光材料。……(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源:万联证券)如需完整报告请登录【未来智库官网】。

红蚂蚁

专题报告:高性能纤维投资机会来临

机构:国海证券投资要点: 高性能纤维是我国国民经济发展和国防建设不可或缺的战略性新材料。近年来,我国高性能纤维在产业化技术、产品品种质量、市场化应用等方面取得快速发展,高性能纤维已成为制造业提升的新动力,全面渗透到汽车轻量化、航空航天、风力发电、国防军工、土木建筑、船舶缆绳等领域,我国逐步成为全球品种覆盖面最广的高性能纤维生产和消费大国。尽管在高端领域我国高性能纤维产业自主创新能力还有待提升,但国内企业已在探索核心技术,逐渐打破国外垄断,国产化率有望稳步提升。 碳纤维军民两用性能优,全球需求稳增,航天航空占近半市场份额。 碳纤维质量轻、强度高,相比金属具有比重小、模量大、耐温耐磨、 耐腐蚀和可加工等优异特性,广泛用于航天航空、风电叶片、体育器材、汽车等领域。日本是全球碳纤维产业最发达国家,其中日本东丽通过收购卓尔泰克等公司后更加稳固其全球龙头地位,合计产能 4.2 万吨/年,约占全球 30%。2017 年全球碳纤维产能和消费量分别为14.7万吨/年和8.4万吨。消费量占比最大的是风电叶片领域, 占比达 23.5%;市场份额占比最大的是航空航天领域,占比 48.9%。 预计 2020 年全球碳纤维产能和消费量分别达 19.6 万吨/年和 11.2 万吨。我国碳纤维国产化率提升,2017 年产能 2.6 万吨,产量约 7400 吨,消费量约 2.35 万吨,消费结构与全球有一定差异,体育休闲领域占比远高于航空航天。随着国内部分头部企业扩产、产能利用率提升和下游市场稳步增长,预计到 2020 年我国碳纤维产能将增加至 3.85 万吨/年,产量可达 1.63 万吨,消费量约 3.3 万吨。 全球芳纶纤维供需紧偏紧,我国对位芳纶产业化仍待加强。芳纶广泛应用于防弹装备、防火服装、航空航天、光缆增强、汽车工业领域。2018 年全球芳纶产能约 12.32 万吨/年,其中对位芳纶约 8 万吨 /年,间位芳纶约 4.32 万吨/年;芳纶产量约为 12 万吨,其中对位芳纶约 8 万吨,间位芳纶约 4 万吨;产能利用率较高,供需紧张。全球芳纶产能最大的企业是杜邦公司,拥芳纶产能合计约 6.15 万吨/ 年,占全球产能 49.9%。2017 年我国芳纶产能约 1.43 万吨/年,产量约 1.03 万吨,表观消费量 1.96 万吨,自给率 52.6%。其中对位芳纶工业化技术仍有短板,产品美日相比存在差距,高端应用领域仍大量依赖进口。间位芳纶发展较快,但产能利用率和成本有待改善。在需求拉动下,预计到 2020 年我国芳纶需求超过 3.55 万吨, 供需矛盾仍将持续。 超高分子量聚乙烯纤维全球需求高增速,我国产能占全球一半。 超高分子量聚乙烯纤维具备高强高模及耐低温等优异性能,广泛用于制作防弹衣、防弹头盔、防切割手套、渔网、绳索等。目前全球产能约 4.3 万吨/年,需求量近 5 万吨。我国超高分子量聚乙烯纤维生产商已发展至 30 家,总产能约 2.25 万吨,占全球一半以上,但高端领域仍依靠进口。当前我国超高分子量聚乙烯纤维的年需求量约为 2 万吨,约占全球 40%,且市场需求以每年超过 30%的速度增长。预计 2020 年国内超高分子量聚乙烯纤维需求量超过 3.5 万吨, 预计仍有一定缺口。 行业评级及重点推荐:高性能纤维的产能代表了国家的工业文明按程度,需求量正处于稳步增长时期。碳纤维、芳纶纤维和超高分子量聚乙烯纤维在军用和民用领域存在广阔的市场需求,行业景气度高。尽管在碳纤维和超高分子量聚乙烯纤维的高端领域相比国际尚有差距,但国内各行业龙头奋起直追,部分产品已跻身全球前列。 随着国防、军工、航天、航空等领域的不断发展,未来高性能纤维需求仍将保持较高的复合增长率,行业空间广阔。给予高性能纤维行业“推荐”评级。重点推荐以下标的: 光威复材(300699.SZ)产品主要包括碳纤维及碳纤维织物、碳纤维预浸料、玻璃纤维预浸料、碳纤维复合材料制品等,其中,碳纤维及碳纤维织物由其全资子公司威海拓展生产,主要型号为 GQ3522 型(T300 级)碳纤维及织物,应用于航空航天领域。公司有千吨级生产线并稳定供货十余年,且有 T700/M40J/T800 等专用生产线,T800H 项目已具备批量生产能力。自 2016 年起公司与维斯塔斯风力技术公司展开合作生产风电碳梁,该项目已成为公司重要收入来源。 泰和新材(002254.SZ)是国内芳纶纤维领域的龙头企业,已掌握两种芳纶核心技术。2018 年上半年,公司芳纶业务营收同比增长 60.4%,毛利率同比增长 8.5 个百分点至 35.8%。公司在芳纶产量均已超过国内总产量一半的情况下进行扩产,2019~2020 年计划实现对位芳纶扩产 3000 吨以上,间位芳纶实现扩产 6000 吨以上,后续将继续开展对位芳纶产能扩建。作为国内芳纶龙头企业未来发展将持续受益于芳纶产业高增长和进口替代趋势。 延安必康(002411.SZ)公司子公司九九久于 2015 年初投产 1600 吨/年超高分子量聚乙烯纤维,新增 1600 吨产能已于 2017 年下半年逐步释放,合计产能 3200 吨。2017 年该业务板块实现营收 2.27 亿元,同比增长 62.2%;实现毛利润 1.19 亿元,同比增长 152.1%; 毛利率达到 52.7%,同比增长 19 个百分点。九九久超高分子量聚乙烯纤维业务板块业绩大幅增长,具有较高的毛利率,行业持续景气, 产品利润丰厚,公司计划继续扩产,于 2017-2019 年分批开工建设6800 吨超高分子量聚乙烯新产能,并逐步达到 10000 吨产能。 风险提示:国内相关政策落地不及预期;新投建项目进展不及预期; 推荐公司业绩不达预期。(文章来源:格隆汇)

喝咖啡

泰和新材2019年净利2.12亿增长35% 对位芳纶业务板块增长

挖贝网 2月28日,泰和新材(002254)近日发布2019年年度业绩快报公告,2019年营业总收入为25.42亿元,比上年同期增长17.01%;归属于上市公司股东的净利润为2.12亿元,比上年同期增长35.35%。公告显示,泰和新材总资产为43.01亿元,比本报告期初增长13.34%;基本每股收益为0.35元,上年同期为0.26元。据了解,2019年,受益于间位芳纶、对位芳纶两大业务板块的增长,公司盈利水平出现了较大幅度的提升。间位芳纶方面,以项目为抓手,积极引导市场需求,不断优化产品结构,差异化、功能化、时尚化的产品主导市场。在防护领域,通过做标准、做顶层、做全产业链,保持高端市场占有率;在工业市场,采取抓大客户的销售策略,通过以点带面,进行有效市场竞争,盈利能力进一步得到提升。对位芳纶方面,销售领域主要涵盖光通信、防护、橡胶及工业增强等。公司紧抓市场机遇,最大程度满足客户需求,保证货源向优质客户倾斜;通过高端领域的开发和销售,带动利润稳步增长。氨纶方面,受中美贸易摩擦、全球经济不振等因素影响,国内纺织行业持续低迷,在行业产能过剩的情况下,氨纶价格不断下滑。针对这一情况,公司实行烟台、宁夏双基地战略,提升新产能效率、降低老产能负荷,积极优化产业布局,加快新旧动能转换,巩固提升竞争实力,全年销量实现较大幅度增长。但由于烟台基地生产装置相对老旧、宁夏基地产品尚处于市场推广期,同时下游市场订单低迷、价格下滑,氨纶业务仍未扭亏,对公司业绩造成一定拖累。综合以上因素,2019年公司共实现营业收入254,200.50万元,同比上升17.01%;营业利润24,147.73万元,同比上升52.64%;利润总额24,360.85万元,同比上升54.41%;归属于上市公司股东的净利润21,162.75万元,同比上升35.35%;基本每股收益0.35元,同比上升34.62%。

甚善

长城证券——泰和新材公司动态点评:19年业绩符合预期,芳纶业务继续向好

【研究报告内容摘要】事件:公司发布2019年年报,报告期内,公司实现营业收入25.42亿元,同比增长17.01%,实现归母净利润2.16亿元,同比增长38.32%,扣非后归母净利润1.61亿元,同比增长28.90%。其中2019Q4单季实现营收6.70亿元,同比增长11.33%,实现归母净利润6526.51万元,同比增长331.59%,实现扣非归母净利润2799.74万元,同比增长578.37%。从整体看:19年业绩符合预期,芳纶依旧向好,氨纶仍在承压。根据公司年报数据,公司当前业务收入贡献主要来自于氨纶和芳纶两部分:(1)氨纶业务,受到产能过剩带来氨纶售价下滑等因素影响,报告期内,氨纶业务实现收入15.08亿元(占全年总营收的59.32%),同比增长21.77%,对应产品毛利率0.16%,同比去年下降2.05pct。(2)芳纶业务(包括间位芳纶和对位芳纶),报告期内,受益于间位、对位芳纶两大业务板块的增长,公司芳纶业务实现收入10.10亿元(占比全年总营收39.72%),同比增长10.00%,对应产品毛利率约44.22%,同比去年增加6.81pct。现金流方面,截至2019年年末,公司经营活动现金流量净额2.90亿元,同比增长194.92%,现金流大幅提升主要归因于营收及贷款回收增加,购买商品支付现金减少和政府补助增加。总结2019年业绩,公司整体收入及净利润情况符合我们此前预期。从各业务盈利水平来看,芳纶业务在过去一年时间里盈利能力持续向好;而氨纶业务,尽管收入贡献有所增加,但受到氨纶行业产能过剩带来氨纶产品价格持续下滑影响,当前氨纶业务仍在拖累公司业绩。分拆业务—氨纶:中长期看,我们认为氨纶业务有望逐步改善。尽管公司氨纶业务2019年全年盈利能力承压,但通过对比公司2019年年报及2019年半年报数据,我们发现2019年下半年,公司主要生产氨纶业务的子公司宁夏宁东及烟台星华分别实现营收3.30亿元和0.73亿元,环比上半年分别增长5.43%和18.82%,两子公司下半年分别实现营业利润2168.01万元和114.88万元(上半年则分别为-4659.80万元和-669.37万元),这就意味着,单从2019年下半年来看,公司两子公司氨纶业务其实已经实现了扭亏,一直以来拖累公司业绩的氨纶业务有望逐步改善。从价格方面来看,根据卓创资讯数据,2019年氨纶市场均价31020元/吨,较2018年34898元/吨的市场均价下滑3878元/吨,下跌幅度为11.11%,氨纶的价格仍处底部区间。从中长期看,我们认为,在污染防治日趋严格的形势下,氨纶行业小中型企业一直生存艰难,而今年以来的疫情及原油价格下跌等因素也进一步挤压了氨纶行业的盈利能力,落后产能有望加速出清。倘若未来氨纶价格迎来价格上行周期,公司氨纶业务将具有较高爆发力。分拆业务—芳纶:新增产能有序投产,芳纶业务盈利能力有望持续增强。根据公司2019年年报,公司芳纶业务盈利能力继续向好,报告期内,芳纶收入和毛利率均有所提升,保障了公司的业绩。目前公司宁夏基地3000吨/年对位芳纶产能已经投产(根据公司可研报告,该新增产能可增厚公司4.28亿元营收及1.02亿元利润),公司烟台基地计划新建的8000吨/年高性能间位芳纶产品一期项目(一期4000吨/年产能)也有望于2020年三季度投产。目前国内间位芳纶和对位芳纶有效产能分别为1万吨/年和5500吨/年,其中对位芳纶国内需求量超过1万吨/年,进口依赖度较高。公司作为国内芳纶行业龙头企业,目前已拥有间位、对位芳纶产能分别为7000吨/年和4500吨/年,根据公司五年规划,公司对位、间位芳纶均将扩产至1.2万吨。我们认为当前公司已在芳纶产业崭露头角,未来有望凭借规模及技术优势,逐步实现芳纶产品进口替代,盈利能力有望持续增强。收购民士达,积极布局芳纶纸业务,芳纶纤维产业链日趋完善。2019年12月,公司发布重组预案公告,拟吸收合并母公司烟台泰和新材集团有公司、收购烟台民士达特种纸业股份有限公司65.02%股权、非公开发行股票募集不超5亿元配套资金。民士达拥有芳纶纸产能2200吨/年,目前年产量大约500吨。经过多年的市场开拓,民士达产品已逐步得到ABB、中航工业集团、中国中车在内的国内外200多家客户的认可,业务量逐年稳定提高。我们看好公司此次在芳纶纸业务上的布局,我们认为通过此次收购,公司芳纶业务有望向下游逐步延伸,高性能芳纶纤维产业链更加完善。投资建议:公司是国内芳纶行业龙头企业,目前芳纶产品满产满销,公司新建对位芳纶新产能目前已经投放,未来新增产能布局规划清晰,公司业绩增长确定性较高。另外,尽管当前氨纶业务仍处于亏损状态,但随着宁夏基地氨纶稳定生产及行业供需格局的逐步改善,公司氨纶业务成本将得到有效控制,盈利能力有望逐步好转。此外,公司去年年底收购民士达布局芳纶纸业务,公司高性能芳纶纤维产业链日趋完善。我们看好公司长期发展,预计公司2020-2022年,实现营收27.36亿,34.98亿,41.94亿,同比增长7.7%,27.8%,19.9%;实现归母净利润2.47亿,3.69亿,4.87亿,同比增长14.1%,49.3%,32.1%,对应PE依次为27.84、18.64、14.11倍,上调评级为“强烈推荐”评级。风险提示:产能投放不及预期,市场开拓不及预期。来源: 金融界

牢曰

2020年中国超高分子量聚乙烯纤维市场现状及下游应用分析

中商情报网讯:超高分子量聚乙烯纤维,又称高强高模聚乙烯纤维,是采用平均相对分子量在100万以上的聚乙烯作为基体树脂,通过一系列工艺制成。超高分子量聚乙烯纤维属于高性能纤维,与对位芳纶、碳纤维并称为当今世界三大高性能纤维。广泛应用于军工装备、安全防护、航空航天、海洋产业、凉感性纺织品、体育用品、生物医用材料等众多领域。2015年,我国超高分子量聚乙烯纤维需求量达到2.00万吨,以20%的年增速递增,2019年,中国超高分子量聚乙烯纤维需求量达到4.2万吨,中商产业研究院预测,2020年我国超高分子量聚乙烯纤维需求量将达4.6万吨。数据来源:中商产业研究院整理从应用领域来看,2019年,军事装备领域应用的超高分子量聚乙烯纤维需求最高,占比约为16%;海洋产业领域应用的超高分子量聚乙烯纤维需求占比位居第二,约为25%;安全防护领域应用的超高分子量聚乙烯纤维占比位居第三,约为20%。海洋产业超高分子量聚乙烯纤维市场情况海洋是我国经济社会发展重要的战略空间,是孕育新产业、引领新增长的重要领域,在国家经济社会发展全局中的地位和作用日益突出。数据显示:2015-2019年,我国海洋生产总值稳定上涨。2019年全国海洋生产总值89,415亿元,同比上年增长7.19%。海洋产业中,超高分子量聚乙烯纤维以其优良的性能,迅速成为海上用绳缆、船舶系泊绳、远洋渔网和海上养殖网箱等的主要材料。其市场需求保持旺盛的增长,特别是绳索、缆绳等绳网制造业。数据来源:国家海洋局、中商产业研究院整理军事装备超高分子量聚乙烯纤维市场情况国防军费支出是军工发展的源头,我国军事装备费支出占中国国防军费支出额的比重连年上升。由于超高分子量聚乙烯纤维具有耐冲击性能好、比能量吸收高、轻质、使用温度范围大等优势,可以被应用在直升飞机/坦克/舰船的装甲防护(防弹)板、雷达的防护外壳罩、导弹罩、盾牌、降落伞、防弹头盔、防弹衣等不同产品上。安全防护超高分子量聚乙烯纤维市场情况公共安全是社会稳定、和谐发展的关键因素。近年来,公共安全在中国得到高度重视,从一系列政策、法规的制定,到标准的实施、监管体系的完善,为推进公共安全应急相关产业的发展营造了良好的氛围。数据显示,2018年已经达到41万吨,较上年增加5.94%。以超高分子量聚乙烯纤维为代表的更高质量和防护性能的防护用品的应用也不断提高。纺织领域超高分子量聚乙烯纤维市场情况纺织品行业是我国传统的支柱产业,近些年,中国家纺行业市场规模总体保持平稳增长态势。因为超高分子量聚乙烯纤维具有的独特性能,其在纺织品行业的应用非常广泛。之前因成本和价格等的局限,消费者的接受认可度不高。近几年,随着技术进步和超高分子量聚乙烯纤维成本的进一步下降,超高分子量聚乙烯纤维在民用纺织领域的应用已经进入快车道。体育产业超高分子量聚乙烯纤维市场情况伴随着一系列对体育产业及赛事的指导意见陆续出台及逐步落地,我国大众体育和健身运动诉求也在出现爆发式的增长,作为体育产业重要子行业之一的国内体育用品行业亦将迎来高速增长期。目前,超高分子量聚乙烯纤维鱼线行业已经相对成熟。广泛地应用在登山绳、钓鱼线、球拍网线、风筝线、射箭弓弦等绳索产品,及运动衣、击剑服等纺织织物和滑雪板、滑雪橇、钓竿、球拍、赛车、滑翔板、赛艇、帆船、网球拍、帆轮板等。随着国内体育用品市场的高速增长,超高分子量聚乙烯纤维的需求也会相应快速增长。更多资料请参考中商产业研究院发布的《2020-2025年中国聚乙烯纤维行业市场前景及投资机会研究报告》,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业规划策划、产业园策划规划、产业招商引资等解决方案。