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新材料產業(yè)153頁深度研究報告:七大方向全面梳理(中篇)

作者:未來智庫 來源: 頭條號 74912/25

(報告出品方/作者:招商證券,張夏、耿睿坦)五、新材料方向之四——新型塑料5.1、聚酰胺(PA)聚酰胺(PA)材料具備力學與化學方面的優(yōu)異性能,應用場景遍布機械制造、冶金化 工、光導纖維、LED 封裝部件等一系列生產制造關鍵領域,重要性位于

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(報告出品方/作者:招商證券,張夏、耿睿坦)

五、新材料方向之四——新型塑料

5.1、聚酰胺(PA)

聚酰胺(PA)材料具備力學與化學方面的優(yōu)異性能,應用場景遍布機械制造、冶金化 工、光導纖維、LED 封裝部件等一系列生產制造關鍵領域,重要性位于五大工程塑料 之首。我國已在常規(guī) PA 領域取得生產與消費上的迅猛增長,一些關鍵原料的產銷已經 處于國際領先地位,但受制于國外壟斷企業(yè)對于原材料生產技術的技術壁壘,國內高端 特種尼龍的產能受限,進口依賴度較大且供需失衡嚴重,利潤空間受到嚴重擠壓。在“碳 中和”及“以塑代鋼”政策背景下,實現(xiàn)聚酰胺及其衍生產品的國產替代對我國新能源 產業(yè)、電子通信、交通運輸?shù)阮I域的高端制品發(fā)展進步具有重大意義。

(1)概述及應用方向

聚酰胺俗稱尼龍(Nylon),英文名稱 Polyamide ,簡稱 PA,包括脂肪族 PA、脂肪—芳香族 PA 和芳香族 PA,它是美國 DuPont 公司最先開發(fā)用于纖維的樹脂,于 1939 年實 現(xiàn)工業(yè)化。PA 具有良好的綜合性能,包括力學性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學藥品 性和自潤滑性,且摩擦系數(shù)低,有一定的阻燃性,易于加工,適于用玻璃纖維和其它填 料填充增強改性,提高性能和擴大應用范圍。PA 廣泛用于機械、汽車、電器、紡織器 材、化工設備、航空、冶金等領域,成為各行業(yè)中不可缺少的結構材料。

聚酰胺(PA)是最重要的工程塑料,無論在產量和產能上或者在消費數(shù)量上,都位居五 大工程塑料之首。尼龍產業(yè)家族龐大,產品種類繁多,根據各個重復的酰胺基團的碳原 子數(shù)進行命名分類,品種主要有 PA6、PA66、PA610、PA11、PA12 五大品種,此外, 還有 PA1010、PA4、PA8、PA9、PA810 及各種共聚改性尼龍,其中 PA6 和 PA66 的 用量最大,約占 PA 總消費量的 90%。

(2)全球產能規(guī)模以及未來對該材料的需求預期

近幾年全球尼龍產能增長主要集中在中國,國外地區(qū)產能增長幾乎停滯。2015 年全球 尼龍產能為 709 萬噸,至 2018 年產能增至 819 萬噸,2015-2018 年復合年增長率約為 4.93%。尼龍主要用于纖維(錦綸)和樹脂(工程塑料)兩類,在纖維中尼龍 6 和尼龍 66 約占 98%以上;在工程塑料中,尼龍 6 和尼龍 66 約占 90%。2018 年,全球 PA6 和 PA66 基礎樹脂的產量增加到 840 萬噸。

在聚酰胺產品需求上,通用型聚酰胺 PA66 和 PA6 需求合計 400.6 萬噸,合計占比 92.59%;其他特種聚酰胺(包括長鏈聚酰胺、高溫聚酰胺等產品)的需求量在 32.08 萬 噸,占比 7.41%。近年 PA6 前體和基礎聚合物全球需求與產能基本持平,但是 PA66 尤 其是其前體己二腈(ADN)經常出現(xiàn)供應短缺,導致價格大幅上漲。除去中國尼龍需求 市場,從全球其他地區(qū)的尼龍 6 和尼龍 66 的消費表現(xiàn)看,近六年全球尼龍 6 消費在 250 萬噸/年上下波動,尼龍 66 消費在 150 萬噸/年波動,未來預計疫情復蘇后需求會 有一定程度反彈。


(3)全球主要公司、市場份額及其產能

在特種尼龍產品領域,半芳香族聚酰胺材料作為最主要的特種工程塑料品種之一,其兼 具芳香族聚酰胺優(yōu)異的性能和脂肪族聚酰胺良好的成型加工性,被廣泛應用于電子電器、 汽車工業(yè)等領域。目前市場上常見的 PA 品種有 PA4T、PA6T、PA9T、PA10T、PA12T 等等。國外半芳香族聚酰胺產業(yè)發(fā)展多年,主要由化工巨頭壟斷,其產品質量穩(wěn)定,品 牌知名度高,主要生產企業(yè)有美國杜邦、荷蘭帝斯曼、瑞士艾曼斯、比利時索爾維、德 國巴斯夫、日本三井化學和可樂麗等。半芳香族聚酰胺技術壁壘高,國內產業(yè)化進程發(fā) 展較晚,目前國內產品參差不齊,穩(wěn)定性欠佳,較國外產品競爭力不足。

聚酰胺 66 主要前體原料之一己二腈(用于生產己二胺)的生產技術目前被英威達、奧 升德等公司所控制,且僅有英威達一家大規(guī)模對外銷售。用己二腈為原料生產己二胺的 技術比較成熟,全球約 90%的己二腈用于生產己二胺。近年來,亞洲地區(qū)特別是中國由 于經濟增長較快,對聚酰胺 66 需求較高,我國尚無已建成的己二腈工業(yè)化生產裝置, 所需己二腈幾乎全部依賴進口,聚酰胺 66 的生產能力并不充足,且缺乏對關鍵原料的 議價能力,己二腈的生產制約著己二胺產業(yè)以及聚酰胺產業(yè)的發(fā)展。

(4)我國的發(fā)展水平、技術壁壘、需求缺口、進口依存度

國內聚酰胺產業(yè)競爭力近年來快速提升,部分產品還需要從國外進口。我國聚酰胺產業(yè) 近些年來已取得長足進步,但仍然存在著一些問題,如發(fā)展方式沒有根本轉變,共性技 術研究缺位,原創(chuàng)性研究薄弱,缺少核心技術和自主知識產權,部分關鍵原材料依賴進 口,在開發(fā)周期、性能、可靠性等方面與國外同類產品差距較大,產品結構不盡合理, 高端聚酰胺仍主要依賴進口等。聚酰胺作為重要的高分子材料之一,全球生產規(guī)模近千 萬噸,市場空間數(shù)千億水平。根據 MarketsandMarkets 預測,到 2020 年,全球市場規(guī) 模將達到 437.7 億美元。2018 年我國聚酰胺產能達到 514.1 萬噸/年,需求量達到 432.68 萬噸,國內產量為 376.6 萬噸,需求缺口 56.08 萬噸。

我國聚酰胺出口量近年來保持相對穩(wěn)定,進口量呈現(xiàn)增長趨勢。據海關總署統(tǒng)計,2020 年中國國內聚酰胺出口量 71.12 萬噸,聚酰胺進口量 27.44 萬噸,凈出口量達到 43.68 萬噸,其中聚酰胺進口量 2014-2020 年年均復合增長率達到 9.78%,考慮到進出口聚酰胺產品結構有所差異,進口多為中高端產品,聚酰胺國產替代化空間較大。


2011 年至 2018 年,國內聚酰胺 66 產能增速高于需求增速。但我國尼龍行業(yè)存在結構 性矛盾,特別是低端產能過剩、高端品牌缺乏,需要大量從國外進口聚酰胺 66 產品。 2018 年,美國是中國最大的進口國,約占全年進口總量的 19%,其次是韓國 15%、新 加坡 13%、日本 8%和德國 6%。

目前我國是全球最大的聚酰胺原料己內酰胺的生產國和消費國,同時也是全球聚酰胺產 能增長、下游應用發(fā)展最快的國家。2019 年,全球己內酰胺生產能力為 811.9 萬噸/年, 中國大陸是世界上最大的己內酰胺生產地區(qū),雖然近年來我國聚酰胺 6 纖維行業(yè)持續(xù)快 速發(fā)展,常規(guī)產品產能、產量已居世界前列,但產能結構性過剩,行業(yè)盈利能力下降問 題顯著,并且行業(yè)自主創(chuàng)新能力較弱,高附加值、高技術含量產品比重低,不能很好適 應功能性、綠色化、差異化、個性化消費升級需求,制約了高端量產水平及行業(yè)盈利能 力的突破,行業(yè)仍有較大升級空間。

主要聚酰胺 6 產品中聚酰胺 6 切片的進口需求較大。2019 年我國聚酰胺 6 切片進口量 為出口量的 2.91 倍,這不僅與聚酰胺 6 切片下游應用擴大有關,也與國產聚酰胺 6 切 片尚不能達到較高的應用要求有關。隨著龍頭企業(yè)不斷擴大產能,我國聚酰胺 6 切片和 紡絲產能得到了大幅增長,聚酰胺 6 切片進口量 29.44 萬噸,同比減少 14.19%,進口 呈現(xiàn)下降趨勢,但該環(huán)節(jié)依然存在兩個問題:一是高質量產品供給依然不足,需要依賴 進口彌補;二是我國聚酰胺 6 依然以常規(guī)切片和紡絲產品為主,缺乏特色高質量產品, 導致同行業(yè)競爭激烈,容易陷入價格戰(zhàn)。


中國特種尼龍市場增速飛快,需求增速明顯高于全球,市場潛力巨大。特種尼龍主要應 用于汽車與運輸領域、電氣與電子領域。在汽車與運輸領域,特種尼龍的需求主要是來 自對 PA12,PA11,PA4/6 和 PA6/12 產品的需求,因為這些產品可以滿足汽車熱管理 部件的需求。到 2025 年,該細分市場預計占全球特種尼龍市場的 37.0%以上。國內特 種尼龍幾乎全部依賴進口,主要來自杜邦、帝斯曼、索爾維等國際巨頭。大力發(fā)展化工 新材料和高端精細化學品,是“十四五”的兩大重點任務。目前該領域受到政策大力支 持和資本的助力,有望加速發(fā)展。


(5)政策支持

聚酰胺是最重要的工程塑料,其下游產品遍布機械、汽車、電器、紡織器材、化工設備、 航空、冶金等諸多領域。盡管在傳統(tǒng)中底端聚酰胺產品上,我國近年來實現(xiàn)了技術與產 量的大幅突破,但涉及到如 PA66 原材料己二腈的生產、長碳鏈尼龍(PA12 等)量產 等高技術壁壘產業(yè)線時,我國與國外仍有巨大的差距。作為我國重要的戰(zhàn)略性新興產業(yè), 對于包括聚酰胺及其衍生品在內的新材料的研究正不斷深入,其應用領域也在不斷擴大, 各個國家或組織也紛紛加大對新材料產業(yè)的政策引導力度,來促進行業(yè)高速發(fā)展。在“碳 中和”以及“以塑代鋼”大背景下,聚酰胺材料已被列入多項國家級政策規(guī)劃。

“十四五”規(guī)劃中明確指出,要著眼于搶占未來產業(yè)發(fā)展先機,培育先導性和支柱性 產業(yè),推動包括新材料在內的戰(zhàn)略性新興產業(yè)融合化、集群化、生態(tài)化發(fā)展。考慮到 聚 酰胺產品多元,應用場景廣泛,具有極高的經濟與社會價值,聚酰胺產品及相關全產業(yè) 鏈有望在政府政策的扶持與經濟復蘇大背景下得到進一步的成長,聚酰胺的國產替代進 程預期得到巨大推進。

5.2、聚苯硫醚(PPS)

聚苯硫醚是一種具備優(yōu)異的物理化學性質的特種工程塑料,改性聚苯硫醚可應用于環(huán) 保、汽車制造、電工電子、航空航天等多個下游領域,對汽車輕量化、大氣污染防治做 出了重要的貢獻,未來有廣闊的發(fā)展前景。我國聚苯硫醚產業(yè)近年來發(fā)展迅速,補足了 過去的產業(yè)短板,具備全球競爭力的企業(yè)已初具雛形。然而,和國際領先水平相比,我 國在技術水平、產品矩陣、全球銷售渠道等多方面仍有改善空間。未來,隨著國家加大 對新材料產業(yè)的扶植力度,加之“以塑代鋼”綠色發(fā)展戰(zhàn)略的穩(wěn)步推進,國內聚苯硫醚 的消費規(guī)模、制造能力有望得到進一步提升。

(1)技術概述

聚苯硫醚全稱為聚苯基硫醚,英文簡稱為 PPS,是一種綜合性能優(yōu)異的熱塑性特種工程 塑料。聚苯硫醚不僅僅具備質量輕、電絕緣等普通塑料普遍具備的特點,同時還具有耐 高溫、高剛性、耐腐蝕、耐輻射等特種塑料所需要的特質。憑借優(yōu)異的物理、化學性質, 聚苯硫醚被譽為“世界第六大工程塑料”、“八大宇航材料之一”。

PPS 合成方法較多,其中硫化鈉法是目前國際上工業(yè)化生產 PPS 的主流技術路徑。在 硫化鈉法生產 PPS 的過程中,所采用的原材料主要是二氯苯、硫化鈉,兩者在特定化 學環(huán)境下會發(fā)生聚合反應,從而得到 PPS。在制備得到 PPS 后,可以在深加工環(huán)節(jié)進 行一定的工程改性(如纖維增強、填充其他材料、制作合金),按照下游的特定需求來 定向改善 PPS 的性能。目前,PPS 被廣泛應用于下游多個行業(yè),包括環(huán)保、汽車、家 用電器、電子、化工、建材等領域。

根據新材料在線的統(tǒng)計數(shù)據,當前環(huán)保行業(yè)是全球 PPS 消費量最大的細分行業(yè),占據 了全球 PPS 消費總量的 34.5%,PPS 在環(huán)保行業(yè)中主要用于除塵設備過濾袋的制作。 此外,在汽車行業(yè)中,PPS 材料可以替代部分金屬零部件,從而實現(xiàn)汽車輕量化。汽車 行業(yè)占據了全球 PPS 消費總量的 34.5%。在電子電工產業(yè)中,由于 PPS 具備耐腐蝕等 特點,在封裝材料領域大有作為,當前電子電工行業(yè)占據了全球 PPS 消費總量的 15.7%。 此外,PPS 材料在航空航天、涂料等領域也有一定使用價值。


(2)全球產能規(guī)模以及未來對該材料的需求預期

根據立鼎產業(yè)研究網的數(shù)據,2018 年全球 PPS 主要產能合計 15.68 萬噸,在建產能為 5.95 萬噸。目前,全球只有少量國家能夠實現(xiàn) PPS 的大規(guī)模量產。其中,日本是全球 最主要的 PPS 生產商。此外,中國、美國、韓國等國家也有大規(guī)模 PPS 產能布局。

如前文所述,目前環(huán)保行業(yè)和汽車行業(yè)是 PPS 主要的下游應用領域,以上兩行業(yè)的發(fā) 展變革對 PPS 的使用量有明顯影響。在環(huán)保領域中,在過去很長時間內,發(fā)達國家和 發(fā)展中國家的重視程度存在著明顯差異。發(fā)達國家在水污染、大氣污染、固廢等領域的 政策法規(guī)相對完善,居民環(huán)保意識相對更強。而發(fā)展中國家以經濟建設為主要目標,在 環(huán)保領域的整治力度、法律法規(guī)整體上不夠完善。近年來,隨著全社會發(fā)展水平達到一 定高度,以中國為代表的主要發(fā)展中經濟體主動加大環(huán)保整治力度,拉動環(huán)保產業(yè)的發(fā) 展。未來,隨著全世界發(fā)展水平的逐漸提升,其他發(fā)展中國家有望復制中國環(huán)保產業(yè)發(fā)展的歷程。以發(fā)達國家為基本盤,發(fā)展中國家為增量,環(huán)保產業(yè)市場規(guī)模有望穩(wěn)步提升。

在汽車行業(yè)中,PPS 材料可以替代部分金屬零部件,實現(xiàn)汽車輕量化。由于全球超量碳排放、氣候變化帶來的巨大壓力,汽車節(jié)能減排已經成為全世界主要國家的共識。然 而,在可預見的未來內,由于大量終端用戶仍偏好使用燃油車,新能源車難以實現(xiàn)市場 的全覆蓋。而通過汽車輕量化,汽車油耗、碳排放可以得到明顯改善。當整車重量減少 10%時,排放可下降約 6-8%。因此,燃油車汽車輕量化是汽車節(jié)能減排的重要路徑之 一,受到各國產業(yè)政策的支持。此外,新能源汽車也有輕量化的需求。與燃油車明顯不 同,新能源車的主要成本來自于動力電池,而汽車輕量化有助于提升新能源車續(xù)航里程, 從而實現(xiàn)電池成本的節(jié)約。未來,汽車輕量化市場有望持續(xù)擴容,拉動包括 PPS 塑料 在內的輕量化材料需求。

未來幾年,隨著下游環(huán)保、汽車等領域的市場規(guī)模逐漸擴大,PPS 市場規(guī)模有望維持 之前增長的趨勢。由內蒙古磐迅聚苯硫醚項目環(huán)評數(shù)據,全球聚苯硫醚 需求量在 2018-2020 年間的復合增速為 14.38%。隨著環(huán)保、汽車和電子工業(yè)的發(fā)展, 預計全球聚苯硫醚需求量將在 2022 年達到 23.85 萬噸,2025 年達到 35.02 萬噸。


(3)全球主要公司、市場份額及其產能

全球聚苯硫醚產業(yè)起步于上世紀后半葉,1973 年美國菲利普斯石油公司實現(xiàn)了聚苯硫 醚的工業(yè)化生產。由于大規(guī)模生產聚苯硫醚具有較高的技術要求,在產率、副產物、設 備、工藝等方面存在著諸多技術瓶頸,目前只有少數(shù)幾個國家能夠生產聚苯硫醚樹脂。 根據立鼎產業(yè)研究網的數(shù)據,目前世界主要聚苯硫醚生產廠家大多分布在美國、日本、 德國、中國。其中,日本 PPS 產能體量最大,其生產能力一度占世界總產能的 50%以 上,2018 年日本廠商產能在全球主要生產商中占比達到 47.7%。從增量產能來看,雖 然中國產能占比僅有 22.3%,但中國企業(yè)擴產積極性最高,在建產能在占比超過一半。


目前,日本在 PPS 產能及技術上均處于全球領先位置。日本油墨化學 DIC 是全球最大 的 PPS 生產商,產能占全球主要生產商的 21.7%。日本東麗集團產能規(guī)模全球第二, 占比達到 17.6%。日本東麗集團的 PPS 產品覆蓋純樹脂、 改性復合材料、纖維、薄膜等多個細分類別,應用范圍非常廣泛。

(4)我國的發(fā)展水平、技術壁壘、需求缺口、進口依存度

整體來看,我國聚苯硫醚行業(yè)產業(yè)化進程晚于美、日等發(fā)達國家,并一度面對低盈利能 力的巨大壓力。但近年來,隨著我國精細化工生產經驗的不斷積累,國產聚苯硫醚行業(yè) 競爭力也有了巨大的提升,新和成等頭部公司已經具備成為全球型聚苯硫醚生產商的潛 質。不過,當前我國聚苯硫醚行業(yè)仍有產能缺口,且與國際領先水平相比仍有一定差距, 在高端產品矩陣和全球化銷售網絡方面有進一步發(fā)展的空間。在目前進口聚苯硫醚被征 收反傾銷稅的背景下,我國聚苯硫醚生產商有望迎來高端化發(fā)展的時間窗口。

我國在聚苯硫醚領域的研究始于上世紀 60 年代,起步時間并不明顯落后于海外國家, 但在研發(fā)進程、產業(yè)落地速度方面,我國與國外領先水平有差距。1964 年,我國華東 化工學院率先展開 PPS 的合成、應用研究。在上世紀 70 年代,我國更多高等院校以及 研究院逐步開始了對 PPS 的研究。80 年代后期,武漢大學實現(xiàn)了硫磺溶液法生產 PPS 技術的突破,自此我國逐步開始了 PPS 產業(yè)化進程,90 年代有了各地初步的 PPS 產 業(yè)項目。2001 年,四川得陽科技有限公司建成了我國首套千噸級 PPS 生產線,并在此 后進行了多次擴產,產能一度達到 2.5 萬噸。

雖然我國石油化工產業(yè)發(fā)達,PPS 原材料豐富,且具有廣闊的下游市場,但我國 PPS 產業(yè)在很長一段時間內盈利水平較差。由于我國在聚合技術、改性技術、生產設備等方 面的局限性,PPS 制造存在著成本高昂、產品結構單一、產品質量差的問題。除此之外, 我國在制備 PPS 的過程中產生了大量污染物。在這些不利因素的影響下,我國國產 PPS 很難與國外進口產品相競爭。2014 年,在盈利能力不足和資本市場困境的雙重影響下,四川得陽 PPS 生產線被迫停產,給我國 PPS 產業(yè)帶來了一定打擊。

近幾年來,隨著我國精細化工產業(yè)經驗不斷積累,化工生產技術得到改善,我國 PPS 產業(yè)中涌現(xiàn)出了一批后起之秀,扛起了 PPS 國產化的大旗。2013 年,經歷長達 6 年的 開發(fā),新和成 PPS 產線正式投產,一期產能達到 5000 噸。2015 年,新和成與 DSM 成 立合資公司,專門負責 PPS 改性材料的生產銷售,通過 DSM 的渠道網絡,新和成 PPS 改性材料實現(xiàn)了全球化銷售,打開了公司的銷售空間。2017 年,新和成第二期 10000 噸 PPS 產能實現(xiàn)試生產,公司合計產能達到年產 1.5 萬噸,產能規(guī)模達到國際領先水 平。目前,新和成 PPS 纖維產品主要應用于高溫除塵濾袋。除新和成外,敦煌西域、 重慶巨獅、廣安玖源等公司紛紛實現(xiàn)了 PPS 樹脂制造技術的突破,給我國 PPS 產業(yè)提 供了大量新增產能。

但是,PPS 下游應用廣泛,我國對 PPS 需求量比較大。自 2015 年以來,雖然需求缺 口整體呈現(xiàn)下降趨勢,但我國 PPS 仍然處于供不應求的狀態(tài),存在一定進口依賴。根 據智研咨詢的數(shù)據,2020 年我國 PPS 需求達到 63491 噸,而國產 PPS 供給為 58815 噸,其中本土企業(yè) PPS 供給為 32460 噸。如果按照 2020 年的需求數(shù)據,不考慮需求 增長因素,那么目前國內需求缺口約為 4676 噸。若這部分需求缺口完全由本土企業(yè)填 補,則我國本土企業(yè)仍有將近 15%的擴產空間。此外,目前我國 PPS 技術上與全球領 先水平仍有一定距離。


2020 年 11 月 30 日,中國商務部做出最終裁定,初步認定日本、美國、韓國、馬來西 亞進口聚苯硫醚在中國市場中存在傾銷行為,對中國聚苯硫醚產業(yè)造成實質損害。自 2020 年 12 月 1 日起,對原產于 日本、美國、韓國、馬來西亞的進口聚苯硫醚征收反傾銷稅,包括 DIC、東麗集團在內 的全球主要生產商均需承擔超過 25%的反傾銷稅,美國公司反傾銷稅稅率超過 200%。 通過此次反傾銷稅的征收,國內聚苯硫醚市場價格體系有望回歸合理水平,國內 PPS 廠商盈利水平將得到修復,為我國 PPS 產業(yè)高端化提供一次絕佳的機遇。

(5)政策支持


5.3、聚乳酸(PLA)

聚乳酸是產業(yè)化最成熟、應用最廣泛的可降解生物基材料,因其優(yōu)異的機械性、環(huán)保性 等特點而廣泛應用于紡織、包裝、醫(yī)藥設備及 3D 打印等諸多生活領域。國內聚乳酸產 能分散,規(guī)模經濟特性明顯,整體處于產業(yè)發(fā)展初期。此外受制于關鍵原材料丙交酯的 生產技術被國外巨頭高度壟斷,聚乳酸的進口依存度較大。隨著“碳中和”的綠色經濟 發(fā)展進程逐步推進,一系列“禁塑令”政策的提出以及新興產業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展目標的助力將 引導以聚乳酸為首的可降解生物基塑料逐步占據塑料應用市場。

(1)技術概述

聚乳酸(PLA)又稱聚丙交酯,是以乳酸為主要原料聚合得到的聚酯類聚合物,是一種 新型的生物降解材料,也是合成生物學在材料領域的最早應用之一。生產聚乳酸所需的 乳酸或丙交酯可以通過可再生資源發(fā)酵、脫水、純化后得到,所得的聚乳酸一般具有良 好的機械和加工性能,而聚乳酸產品廢棄后又可以通過各種方式快速降解,具有極高的 環(huán)保價值,因此,聚乳酸成為近年來開發(fā)研究最活躍、研究最快的生物降解塑料。此外, 在生產制造方面,聚乳酸還是產業(yè)化最成熟、產量最大、應用最廣泛、價格最低的生物 基塑料,是未來最有希望撼動石油基塑料傳統(tǒng)地位的降解材料,將成為生物基塑料的主 力軍。 聚乳酸作為可降解生物基材料具備原料來源豐富、生物相容性良好、機械性與透明透氣 性優(yōu)異等諸多優(yōu)點,應用范圍廣泛。

可降解生物基塑料以生物質為原料進行生產,且可 被微生物降解,在減少對石油等傳統(tǒng)能源消耗的同時也改善了生態(tài)環(huán)境。主要的生物基 可降解塑料分為 PLA(聚乳酸)、PHA(聚 3-羥基烷酸酯)、PBS(聚丁二酸丁二醇酯)等, 下游應用場景多元,以聚乳酸為例,其下游主要應用于紡織業(yè)、塑料工業(yè)、農用地膜、 包裝材料、現(xiàn)代醫(yī)藥材料、3D 打印等多個領域。

(2)全球產能規(guī)模以及未來對該材料的需求預期

聚乳酸是環(huán)境友好型生物基可降解材料,應用前景廣闊,全球產能不斷提升,但產能分 散度較高。受益于綠色環(huán)保的時代背景,全球可生物降解塑料產能穩(wěn)步提升,預計 2025 年達到 180 萬噸/年,2018-2025 年復合年增長率達到 7.61%,其中,聚乳酸產能提振 更為迅速,據歐洲生物塑料協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據顯示,2019 年全球聚乳酸產能約 27.13 萬 噸,2020 年產能增長至 39.48 萬噸,單年增長率高達 45.52%。全球范圍內可降解塑料 企業(yè)數(shù)量較多且區(qū)域分散,生產的產品種類差異化顯著,單家公司的產能都相對較小, 原因在于聚乳酸行業(yè)屬于資金密集型的制造業(yè),規(guī)模經濟特性明顯,只有達到一定的生 產規(guī)模才能有效降低生產成本,具備市場競爭優(yōu)勢。


塑料廢棄后因處置不當帶來的白色污染迫在眉睫,針對限制或禁止使用一次性塑料制品 已逐漸成為全球共識,由此帶來了可降解塑料產品的應用需求。其中,包裝材料是我國 聚乳酸行業(yè)主要消費領域,占總消費量的 65%左右,其次為生物醫(yī)學領域,約占總消費 量的 26%。歐洲和北美是 PLA 最大的市場,而亞太地區(qū)是增長最快的市場之一,日本、 印度、中國和泰國對 PLA 的需求持續(xù)增長將推動 PLA 在亞太市場的增長。

預計未來幾 年伴隨著禁塑令的推進,塑料、包裝、農用地膜等新興應用領域需求將快速增長,帶動 聚乳酸需求快速增長。 實現(xiàn)循環(huán)經濟的趨勢并未在新冠疫情下有所減緩,對可生物降解的 PLA 的需求將持續(xù) 增長。新冠疫情造成了全球經濟停滯和衰退,使得汽車和家用電器用合成樹脂的需求走 低,但與食品等相關的包裝無論石化基還是生物基產品都保持強勁。來自 IHS Markit 的 數(shù)據顯示,全球聚乳酸(PLA)市場未來將以超過9%的年均復合增長率增長,預計到2023 年,全球聚乳酸需求量將達到 30.19 萬噸。聚乳酸作為一種新型可降解的環(huán)保型材料, 其特點為綠色環(huán)保、安全無毒,隨著近些年乳酸縮聚、催化技術的進步,聚乳酸的生產 成本逐漸降低,其在下游各行業(yè)的推廣應用在時機上已日益成熟,隨著新冠疫情帶來的 經濟震蕩逐步復蘇,聚乳酸需求規(guī)模有望得到進一步擴張。


(3)全球主要公司、市場份額及其產能

全球可降解塑料企業(yè)中聚乳酸產能占比較大的企業(yè)主要包括美國 Nature Works 公司和 科比恩與道達爾合資 Corbion-Purac 公司,分別擁有 15 萬噸/年和 7.5 萬噸/年的產能。 其中,美國 Nature Works 于 1997 年由美國陶氏化學與 Cargill(嘉吉)合作成立,為 全球最大的 PLA 生產企業(yè),也是全球唯一產能達到 15 萬噸級的 PLA 生產商,遠超其 他生產商的生產規(guī)模,在 2001 年建設了世界最大的聚乳酸生產工廠。聚乳酸產業(yè)市場 空間大,但受制于核心技術壁壘較高,重要原料丙交酯的合成和純化難度較大,具備“乳 酸-丙交酯-聚乳酸”全產業(yè)鏈的公司數(shù)量很少,因此導致產業(yè)鏈相對較為分散,大多數(shù) 廠家多為小規(guī)模生產,全球主要聚乳酸生產廠家分布在美國、歐洲和中國。

(4)我國的發(fā)展水平、技術壁壘、需求缺口、進口依存度

解決廢棄塑料在環(huán)境中的長期積累問題引起全社會高度關注,為可降解塑料帶來了發(fā)展 機遇。塑料工業(yè)是國民經濟的支柱產業(yè),但是長期的不規(guī)范生產以及傳統(tǒng)塑料制品不易 降解的特性造成了大量塑料制品堆積,對環(huán)境造成了嚴重污染。截至 2015 年全球已累積生產了約 8.3×109t 塑料制品,廢棄量約 6.3×109t,僅有 9%被回收利用。2019 年 我國塑料加工制品高達 8.184×107t,產量和消費量均居世界第一,同年我國產生廢棄 塑料 6.3×107t,僅回收利用 1.89×107t,回收率僅為 30%,有很大提升空間,為可降 解塑料的發(fā)展開辟道路。此外,在“碳中和”時代大背景下,近年來國家發(fā)改委的一系 列“禁塑令”改革文件也有望在很大程度上推動包括聚乳酸在內的可降解塑料實現(xiàn)需求 端高速增長。

“乳酸-丙交酯-聚乳酸”產業(yè)鏈中,由乳酸制備重要原料丙交酯是核心環(huán)節(jié),主要采用 丙交酯開環(huán)聚合法和直接縮聚法。丙交酯的合成與純化水平高低完全決定了其最終產品 聚乳酸的性能高低,只有純度高的丙交酯才能用于合成分子量高、物理性能好的 PLA。 其中丙交酯的提純步驟不僅工藝過程復雜、成本也較高,以科碧恩-普拉克為代表的國 外乳酸制造企業(yè)有較強的研發(fā)能力,對相關領域應用均作了深入研究,并將研究成果進 行大范圍的知識產權保護,申請了大量專利,通過不斷的技術創(chuàng)新,建立起了較高的技 術和知識產權壁壘,以維持其自身的競爭優(yōu)勢和市場地位。

國內的聚乳酸產業(yè)尚處于起步階段,進口量仍持續(xù)增長,進出口差額有所擴大。近年來, 國內一些玉米深加工企業(yè)和生物化工企業(yè)開始投資進入 PLA 產業(yè),已建并投產的生產 線并不多,且多數(shù)規(guī)模較小。由于國內玉米價格相對國外較高,國內玉米深加工企業(yè)在 打造“玉米-淀粉-糖-乳酸-丙交酯-聚乳酸”的全產業(yè)鏈上背負成本劣勢。此外,受制于 技術因素,目前國內企業(yè)用于生產聚乳酸的原材料丙交酯仍主要從國外進口,生產成本 較高,已成為制約國內聚乳酸產業(yè)發(fā)展的瓶頸。2020年我國聚乳酸進口量達2.57 萬噸, 同年需求量 0.29 萬噸,需求缺口高達 2.28 萬噸,2019-2020 年聚乳酸進口需求同比增 長 5.19%。


國內聚乳酸生產企業(yè)穩(wěn)步擴產,近年內聚乳酸產量有望實現(xiàn)巨大躍遷。乘著政策東風, 國內聚乳酸行業(yè)計劃在建產能規(guī)模增長顯著。2018 年 6 月,安徽豐源集團有限公司已 建成年產 10 萬噸聚乳酸項目,計劃在 2021 年下半年完成年產 30 萬噸聚乳酸項目,金 丹科技當前聚乳酸產能 1 萬噸,2021 年下半年開工建設 10 萬噸聚乳酸項目,預計 2022 年 9 月建成年產 6 萬噸生物降解聚酯及其制品項目。據統(tǒng)計,國內主要聚乳酸生產商的 產能合計達 24.6 萬噸,但市場集中度較低,多數(shù)企業(yè)規(guī)模較小,現(xiàn)有產能利用率不高。

六、 新材料方向之五——電子電器電容新材料

6.1、電子漿料

電子漿料是制造厚膜電阻等電子元件的核心和關鍵,其質量與厚膜元件性能優(yōu)劣相關聯(lián)。同時電子漿料也廣泛應用于在光伏、航空、軍事等領域。其中,正面銀漿對光伏產業(yè)具有長期不可替代性。整體光伏產業(yè)受國內國際政策的支持,新增裝機容量和需求將 不斷擴大。而生產技術朝 TOPCon 和 HJT 的轉變進一步提高銀漿用量、優(yōu)化產品性能。 目前,國內電子漿料龍頭企業(yè)正致力于生產高質量、高性價比的電子漿料以突破由國外 少數(shù)主導企業(yè)壟斷的電子漿料市場,但受到國外企業(yè)先發(fā)優(yōu)勢的影響,市占率還有較大 提升空間。我國已將光伏產業(yè)列入國家戰(zhàn)略新興產業(yè)行列,電子漿料的進口替代對光伏 行業(yè)發(fā)展、能源結構優(yōu)化意義重大。

(1)技術概述

電子漿料是一種集冶金、化工、電子技術于一體的新型電子功能材料,由固體粉末和有 機溶劑經過三輥軋制混合均勻,通過印刷燒結在電子元件基片上形成厚度為幾微米到數(shù) 十微米的導電膜層。其工藝和性能遠優(yōu)于傳統(tǒng)電路器材,具有功率大、性能可靠、設計 靈活、高效節(jié)能等特點,可以配合電子產品的納米化、墨水化等特殊要求和技術進步, 與有機材料融合發(fā)展。

電子漿料是太陽能電池的關鍵材料,正銀、背鋁和背銀約占電池片非硅成本的 50-60%, 是除硅片外占比最大的原料,也是光伏行業(yè)的基礎性材料,直接關系到電池片的轉換效 率和成本。P型PERC 技術目前已進入成熟階段,根據 CPIA 數(shù)據,其市場占比達到 86.4%,量產效率突破 23%,效率挖掘已接近極限,未來雖仍會占據主流,但提效降本 突破空間不大。N 型電池效率天花板較高,新技術 TOPCon 和 HJT 相比 PERC 有更大 的量產和現(xiàn)有產線升級的空間,相關技術已被市場驗證。而 TOPCon 和 HJT 技術對 PERC 的替代將使銀漿投入顯著提高,銀漿成本分別提高 0.5 億元和 2.5 億元,由 PERC 中銀漿占總成本的 10%-11%提升至新技術的 16%-25%。


近年來我國生產電子漿料的企業(yè)不斷增多,但由于銀漿技術壁壘高,能生產符合下游產 業(yè)標準的漿料者還在少數(shù),電子漿料國內進口依賴度高。而隨著光伏電池成本下降,國 內銀漿成本占電池總成本比重上升,電子漿料國產化、實現(xiàn)進口替代對我國電子行業(yè)發(fā) 展意義重大,尤其是降低下游光伏行業(yè)成本、提升我國企業(yè)國際競爭力。此外,電子漿 料在航空等領域還有廣泛應用,便于形成各種形狀的電路,為電子產品能夠適應各種工 況提供保障,高效工業(yè)化批量加工應用,有效降低電子產品組裝成本。

(2)全球產能規(guī)模以及未來對該材料的需求預期

2020 年 11 月 IEA 在《世界能源展望》中指出隨著價格下降,太陽能有望成為“新 電力之王”。盡管光伏制造技術創(chuàng)新使現(xiàn)有電池轉換效率優(yōu)化,單片電池片銀漿消耗量有所下降,但 全球光伏產業(yè)的快速發(fā)展和光伏新技術的推廣都將推動導電銀漿市場的持續(xù)增長。同時, 向 TOPCon 和 HJT 技術的轉變也將促進銀漿用量的上升。

(3)全球主要公司、市場份額及其產能

正銀漿料作為提高太陽能電池轉換效率的關鍵材料之一,對太陽能電池成本影響大,且 屬于資本、技術密集型產業(yè),生產技術壁壘高。2017 年以前,正銀漿料主要為外企憑 借先發(fā)優(yōu)勢壟斷,美國杜邦(DuPont)、德國賀利氏(Feraeus)、韓國三星 SDI 和中國臺灣 碩禾四家外資漿料企業(yè)約占全球正銀市場 90%的份額。國內正銀漿料正加速國產替代, 主要廠商有帝科股份、蘇州晶銀、上海匡宇和常州聚和,未來進口替代尚有較大空間。

HJT 電池作為中期最適合發(fā)展方向之一,其制備所需的低溫銀漿,價值量高,但單片消 耗量較大,單片電池銀漿耗量>0.3g,是燒結型銀漿的 3 倍以上。該低溫銀漿產業(yè)化技 術幾乎被日本京都 ELEX 獨家壟斷,市占率達到 90%。國內蘇州晶銀和常州聚和具備相對成熟的低溫銀漿生產工藝,前者已實現(xiàn)量產。截至 2020 年 6 月,蘇州晶銀已實現(xiàn) 686kg 低溫銀漿出貨量,后續(xù)通過行業(yè)認證有望打破現(xiàn)有進口壟斷格局。帝科股份也著 手為通威股份試產公斤級別低溫銀漿。

(4)我國的發(fā)展水平、技術壁壘、需求缺口、進口依存度

國內正銀漿料國產化規(guī)模效應初具,但國產市占率仍未過半。根據智研咨詢數(shù)據,我國整體銀漿市場規(guī)模由 2013 年的 108.81 億元增加到 2018 年的 202.82 億元,產量由 2013 年的 1456.2 噸上 升至 2018 年的 4054.4 噸。下游需求擴大和其能配合電子信息產品高集成化、智能化、 環(huán)?;洼p便化趨勢的能力將進一步推高其市場規(guī)模。


銀漿進口依賴度近年來逐漸降低,2019 年國內四大高溫銀漿廠商占比總額未及 35%, 其中占比最大的帝科股份約占 13%,其次為占比 10%的蘇州固锝。高溫銀漿市場競爭激烈,由于國內主要廠商成本控制及技術升級,國內高溫銀漿市場向進口替代發(fā)展,國 內主要廠商正逐漸替代杜邦、賀利氏、三星 SDI、碩禾電子四大國際銀漿龍頭。

正面銀漿技術門檻高,集金屬材料、無機材料、高分子材料、納米科學于一身,其制備 涉及到低熔點玻璃制備技術、流變學、細線印刷、高溫燒結等高科技技術領域。制作銀 漿所需導電相銀粉的粒徑、形貌選擇和銀粉在銀漿中的含量直接影響導電性,粘結相玻 璃氧化物的選擇和各自配比影響正面銀漿的軟化程度、膨脹系數(shù)和化學穩(wěn)定性,有機溶 劑的選擇和配比則影響其揮發(fā)性、觸變性、印刷速度和形貌保持,總體技術、精度要求高。

由于銀漿企業(yè)需不斷更新迭代技術以適應上下游技術變化趨勢,國內從事電子漿料研發(fā) 生產的企業(yè)傾向于與太陽能電池廠商合作開發(fā)符合其太陽能電池生產漿料以加速漿料 測試和配方改良、拓展市場、提升知名度。上下游的高速更新對正銀企業(yè)的技術提出更 高要求。潛在進入者不僅面臨高技術技術進入門檻,還面臨現(xiàn)有主營電子漿料和下游企 業(yè)綁定的研發(fā)生產門檻,雙重壁壘。


亞化咨詢預計2021年TOPCon和HJT電池產量較2020年將有大幅提升,相應TOPCon 高溫銀漿金額 HJT 低溫銀漿市場規(guī)模總計將達 354.5 噸,而包含 PERC 正銀、PERC 背銀、TOPCon 正銀、TOPCon 背銀和 HJT 低溫銀漿等在內的中國整體光伏銀漿市場 整體規(guī)模將達 2636.2 噸。

隨裝機成本不斷下行,從 2009 年開始至 2015 年,全球光伏產業(yè)進入平價期,光伏新 增裝機量呈現(xiàn)出新一輪增長趨勢。國家發(fā)改委和能源局預測“十四五”時期的光伏發(fā)電 需求將遠高于“十三五”時期。截止 2020 年,我國太陽能裝機量為 2.53 億千瓦,距 2025 年裝機目標還差 3.07 億千瓦;分布式光伏占比 15.5%,與 2025 年目標也有一定 差距。從國際角度來看,碳中和作為全球共識,推動各國光伏需求提升。盡管 2020 年 COVID-19 大流行以來各國受到不同程度影響,各國制定的財政激勵、光伏拍賣等補貼 措施使光伏產業(yè)對疫情的抵抗能力高于預期,且展現(xiàn)出更大的需求,制備電子相關電子 漿料需求也隨之提升,都將推動我國電子漿料行業(yè)自產自用、出口總量的提升。

6.2、電子陶瓷

電子陶瓷可廣泛應用于通信、工業(yè)、汽車等領域,其中 MLCC 作為產量和需求量最大 的電子陶瓷,與電子元器件整體市場發(fā)展趨勢和國家政策導向相匹配。電子陶瓷產業(yè)受 原料陶瓷粉體影響大,行業(yè)龍頭企業(yè)集中于日、韓、臺系廠商。我國主要電子陶瓷企業(yè) 三環(huán)集團、國瓷材料等正致力整體產業(yè)鏈產銷,以減小上游供應影響。隨著 5G、新能 源汽車的推廣普及,國內國際對各類型電子陶瓷的需求將持續(xù)增長。國內廠商已能滿足 部分國內需求,但為滿足高端、精細電子陶瓷的需求還需要國內企業(yè)更大研發(fā)投入。該 領域國內未來發(fā)展?jié)摿Υ?,且是我國電子行業(yè)在國際上占據領先地位的關鍵,MLCC 產 業(yè)的不斷發(fā)展,也為我國鈦酸鋇陶瓷行業(yè)的提供較大的發(fā)展空間。

(1)技術概述

電子陶瓷是一種運用電、光、瓷性質來制造電子元器件的陶瓷材料,具有高機械強度、 耐高溫高濕、抗輻射、介電常數(shù)變化范圍寬、介質損耗小、電容溫度系數(shù)可調節(jié)、抗電 強度和絕緣電阻高且老化性能優(yōu)異等特點。利用其高頻或超高頻的電器物理特性,電子 陶瓷可廣泛用于制作固定零件、陶瓷電容器、碳膜電阻集體等,主要用于各類電子整機 中震蕩、耦合、濾波等分電路中,是通信、自動控制、航空、醫(yī)療、化工、汽車等電子 設備中不可或缺的組成成分。隨著激光、集成、光學等新技術的發(fā)展,電子陶瓷的應用范圍擴大至 3C 電子領域的手機及智能手表的穿戴以及 5G 基站建設。

電子陶瓷材料是特種陶瓷材料中最具活力和發(fā)展前景的材料之一,其產值占整個特種陶 瓷總產值 70%,具有顯著的社會效益和經濟效益,尤其體現(xiàn)在小型化和便攜式電子產 品。電子陶瓷外殼作為高端可靠半導體器件的關鍵部件,能直接影響期間性能和質量。 中國是全球電子產品重要生產和消費市場,在國家“工業(yè)強基專項行動”的推動下,電 子陶瓷需求將隨各器件的需求擴大而擴大。

(2)全球產能規(guī)模以及未來對該材料的需求預期

電子陶瓷的全球市場規(guī)模在 2019 年達到 119.9 億美元,Global Market Insight Inc.預測 2020 年到 2026 年電子陶瓷市場規(guī)模的年復合增長率為 3.8%,并在 2026 年達到 140 億美元。全球電子陶瓷市場主要分布在美國、日本、歐洲,占比最大的日本市場市場份額達 49.80%。


電子陶瓷上游包括制備基礎粉、配方粉等供應商,下游應用于消費電子類產品、通信、 汽車工業(yè)、數(shù)據傳輸及其他電子產品。中游電子陶瓷材料及其元器件包括陶瓷基片、片 式多層陶瓷電容器陶瓷(MLCC)、微波介質陶瓷(MWDC)等。

其中,上游原料鈦酸鋇(BaTiO3)或其固溶體,由于具有優(yōu)異的介電性能、電阻率達、 絕緣性優(yōu)等物化特性,廣泛應用生產多層陶瓷電容器(MLCC)、熱敏電阻器(PTCR)、 電光器件和動態(tài)隨機存儲器(FRAM)等方面。其中,鈦酸鋇陶瓷 MLCC 作為全球電容 器市場的最主流產品,因其特性包括耐高溫高壓、頻率高、體積小、容值高等,在材料 成本和性能上優(yōu)勢凸顯,是全球市占率最高的電容器產品,于 2019 年占全電容器市場 的 93%。因此,鈦酸鋇陶瓷被稱作電子陶瓷產業(yè)支柱。

全球 MLCC 市場規(guī)模于2015 年到 2019 年有所波動,但總體仍呈上升趨勢,在 2019 年達到 963 億元。2018 年保持 2017 年漲勢漲勢,2019 年 MLCC 市場規(guī)?;鶖?shù)過大, 受下游手機、汽車等需求不振影響,量價齊降,且 2020 年受到 COVID-19 大流行的影 響,MLCC 主要生產商村田多次工廠停產,MLCC 市場規(guī)模將繼續(xù)下滑,預計于 2021 年開始逐步恢復。

電子陶瓷下游產業(yè)電子產品市場規(guī)模由 2014 年的 4209 億美元增長到 2018 年的 4758 億美元。其中,在下游電子陶瓷元器件市場中,汽車 MLCC 的需求在 2019 年達到 4582 億只。根據 GlobeNewswire 報告,全球汽車電子陶瓷市場規(guī)模將以 3.68%的年復合增 長率在 2025 年達到 24.43 億美元。


(3)全球主要公司、市場份額及其產能

電子陶瓷上游產業(yè)陶瓷粉末的供應,主要由日本、美國廠商主導控制。其中日本 Sakai 化學占據首要地位,占比達 28%,其次是美國 Ferro 占 20%。根據電子陶瓷制作原料 的精確的化學成分的純度和化學計量比,顆粒度的直徑、分布和外形,結構的結晶形態(tài)、 穩(wěn)定度、致密度和多孔性三方面要求,上游陶瓷粉末原料需滿足較高要求才能用于制作 電子陶瓷。日、美具備高質量、高性能的陶瓷粉末制作工藝技術,主要廠商分別占陶瓷 粉末市場份額的 65%和 20%。我國的國瓷材料全球陶瓷粉末市占率達到 10%,其他廠 商如三環(huán)集團、東方鋯業(yè)等也在這一領域有所突破,但仍有提升空間。


MLCC 市場主要由日本、韓國、中國臺灣廠商占據主導地位,日本村田和三星電機等占 據該市場的第一梯隊,掌握該行業(yè)的核心技術。其次是中國臺灣國巨、華新科等廠商, 由于進入行業(yè)較早,也有一定的先發(fā)優(yōu)勢。中國大陸廠商由于進入 MLCC 行業(yè)較晚, 技術和規(guī)模暫時與日韓臺系廠商有一定的差距,但深圳宇陽、華風高科等代表代表廠商 近年來致力于 MLCC 技術突破,縮小與國際龍頭的差距。中國是全球 MLCC 產能主要 分布地,具有環(huán)境、能源供給等天然優(yōu)勢,同時也為我國自身 MLCC 產業(yè)發(fā)展起到推 動作用。

(4)我國的發(fā)展水平、技術壁壘、需求缺口、進口依存度

我國電子陶瓷自 20 世紀 50 年代起步以來,產能不斷擴大,行業(yè)內企業(yè)數(shù)量增加,但 與日、美成熟電子陶瓷企業(yè)電子陶瓷產品相比較在性能上還有較大差距,高端電子陶瓷 的進口需求仍較顯著,國產進口替代空間較大。在下游光纖通訊、國防軍事等應用場景 擴大及高速增長、下游利好國家政策的作用下,國內電子陶瓷市場規(guī)模由 2014 年的 346.6 億元增長至 2019 年的 657.7 億元,國內電子陶瓷企業(yè)向高端化、高附加值轉型升級的方向不斷推進。預計我國電子陶瓷市場規(guī)模億年復合增長率 15%的速度在 2023 年達到 1145.4 億元。


我國 MLCC 最早于 1985 年由風華高科開始生產。2001 年,三環(huán)集團、宇陽科技開始 投入生產,2015 年微榮科技也加入 MLCC 生產行列,國內整體 MLCC 市場規(guī)模在 2020 年達到 554 億元,頭部廠商躋入全球前十行列,但產品的高端化和精細化還需進一步向 前看齊。

電子陶瓷原料陶瓷粉體的制備過程是電子陶瓷產品質量的關鍵決定因素。從原料角度來 看,陶瓷粉體配方粉對絕緣性、可靠性和溫度穩(wěn)定性的管控需通過長期實驗和積累分析 得出。從電磁陶瓷制備流程的角度來看,陶瓷半導體外殼仿真設計,包括對外殼的電學 性能、力學性能、熱學性能等協(xié)同仿真設計,需要日積月累反復實驗驗證;電子陶瓷制 備方法多,如水熱法、溶液蒸發(fā)法、輻射化學合成法等,不同粒度、不同電子陶瓷產品最適制備方法不同,各添加劑成分和配比也需在長期實驗中得到驗證。電子陶瓷生產工 藝對產品數(shù)據的積累、質量管控、成品率穩(wěn)定、產量規(guī)模也有技術較高要求,需不斷迭 代、推陳出新。

電子陶瓷下游企業(yè)對高端電子陶瓷產品的需求,部分發(fā)達國家對技術封鎖的加強,以及 部分國際突發(fā)事件,如 2021 年 1 月 6 日村田工廠員工確診新冠肺炎、2021 年 1 月 14 日華新科東莞大朗廠失火和 2021 年 2 月 1 日 AVX 馬來西亞廠房多名員工確診新冠疫 情導致停工,影響整體供應,這些在對目前國內電子陶瓷企業(yè)產品的高端國產化提出迫 切需求。


在電子陶瓷下游產業(yè)中,汽車行業(yè)是 MLCC 應用未來發(fā)展的重要領域。我國對新能源 汽車的補貼政策使各大整車企業(yè)作出對應的戰(zhàn)略調整,整體產業(yè)結構重點向新能源汽車 轉移,根據不同車型對 MLCC 的需求量差別較大,純電動汽車 MLCC 的需求量為內燃 機汽車的 6 倍,可以預測 MLCC 在汽車領域的需求量將較大提高。同時,由于汽車對 安全性能的高標準,也推動著 MLCC 以更高要求發(fā)展。

隨著 5G 產品換機浪潮和國家“新基建“政策的推動,5G 通信是我國電子陶瓷應用的 另一大方向。我國 5G 手機的出貨量在 2021 年 4 月已經達到 2142 萬部,MLCC 在 5G 通信制式下的需求達到了 1000 個/臺,在 5G 手機市場的需求和 5G 手機對 MLCC 的需 求雙重作用下,國內 MLCC 的需求會進一步上升。

我國全球領先的 5G 基站建設及各領域 MLCC 的廣泛應用推動 MLCC 的需求持續(xù)增加, 目前國內 MLCC 市場約占全球的 70%左右,盡管國內 MLCC 主要企業(yè)產量有顯著提 高,但對高端 MLCC 產品還是需要由外國領先企業(yè)進口。根據海關數(shù)據顯示,2020 年 國內 MLCC 的進口數(shù)量達到 3.08 萬億個,進口金額達到 81.16 億美元,國產化率未達 到 4%,國內 MLCC 龍頭風華高科市占率僅達 2%,隨著日韓廠商逐漸退出中低端產品 市場,國產替代空間大。

6.3、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)

聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是五大工程塑料之一,運用于電子特殊領域、薄膜、紡 絲。改性 PBT 性能更優(yōu),在工程塑料對金屬材料的替代中起重要作用。PBT 產能主要 分布在亞洲、歐美和中東沙特阿拉伯。我國 PBT 行業(yè)有著近 50 年發(fā)展歷史,在工程塑 料、光纖行業(yè)政策的推動下,國內市場對 PBT 廠商技術、工藝有更高要求。國內主要 企業(yè)在全球 PBT 產業(yè)中市場規(guī)模占比排在前列,對外出口量逐年提升,但仍有部分特 殊需求下游產品的 PBT 需求需通過進口滿足。我國 PBT 廠商還需繼續(xù)努力研發(fā)混合改 性產品,打破國外產品在高端應用領域的壟斷,提高國內產品的附加值和抗風險能力。

(1)技術概述

聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種乳白色半透明到不透明、結晶型熱塑性聚酯,由 1.4-pbt 丁二醇與對苯二甲酸(PTA)或對苯二甲酸酯(DMT)經酯化(或酯交換)聚縮 合并混煉制成。PBT 在力學性能、熱性能、電性能、化學性能和加工成型性能等方面表 現(xiàn)出色,具有高耐熱性、耐磨性好、高機械強度、阻燃性、0.1%的低吸水率、在潮濕環(huán) 境中強電絕緣性、低溫下快速結晶的能力。

作為一種性能優(yōu)良的工程材料,改性 PBT 塑料是指在聚合物(樹脂)中加入小分子無 機物或有機物,通過物理或化學作用,從而賦予其某種性能(機械加工性能)或使其某 種性能獲得改善,如增韌、增強、增塑、阻燃等,主要用于主要用于汽車、電子電器、 工業(yè)機械和聚合物合金、共混工業(yè)。如在汽車領域,作為汽車中的分配器、車體部件、 點火器線圈骨架、絕緣蓋、排氣系統(tǒng)零部件、摩托車點火器;在電子電器工業(yè)中,如電 視機的偏轉線圈,顯像管和電位器支架,伴音輸出變壓器骨架,適配器骨架,開關接插 件、電風扇、電冰箱、洗衣機電機端蓋、軸套等。PBT 由于其物理化學優(yōu)良性質,是電 子領域特殊應用的理想材料,改性后 PBT 性能更優(yōu),在電子連接器中起重要作用,現(xiàn) 已被許多國家所重視,推動 PBT 的改性復合及各種類深加工與其上下游產業(yè)一體化發(fā)展是PBT 材料目前的發(fā)展趨勢。

(2)全球產能規(guī)模以及未來對該材料的需求預期

根據智研數(shù)據中心,2014-2019 年,全球 PBT 市場規(guī)模由 26.98 億美元上升到 35.49 億美元。2017 年以前 PBT 市場上升較為平緩, 2018 到 2019 年上升速度加快。2019 年全球 PBT 產能約 248 萬噸,主要集中在亞洲、歐美及中東地區(qū)。其中歐美地區(qū)產能 約 58 萬噸,占比 23%,主要集中在美國、德國、荷蘭;中東地區(qū)產能主要是由沙特國 際石化貢獻,產能達 6.3 萬噸,占比 2.5%;亞洲產能 184.2 萬噸,占 74.5%,主要集 中在中國大陸、中國臺灣、日本等地,其中中國大陸產能 130 萬噸,占亞洲產能的 71%,全球總產能約 54%。


PBT 上游原料主要為 PTA 和 BDO,下游應用領域包括電子電器、汽車、機械設備等, 在美國、日本和歐洲等發(fā)達國家或地區(qū)的主要消費領域是汽車、電子電器等。而亞洲除 日本以外地區(qū),PBT 在汽車領域占比不高,電子電器領域是 PBT 最大消費市場。

根據 StrategyR 預測,預計到 2027 年全球 PBT 市場規(guī)?;謴偷?160 萬噸,其中運用 于汽車領域 PBT 市場規(guī)模預計達到 64.82 萬噸,電子電器領域 PBT 市場規(guī)模則達到 35.5 萬噸。

(3)全球主要公司、市場份額及其產能

原先美、日、歐等發(fā)達國家主導 PBT 生產的局面近年來有所改變,目前全球主要 PBT 生產廠商主要分布在中國、歐美、日本、中東的沙特阿拉伯,主要廠商包括中國的新疆 屯河、康輝石化,產能 20 萬噸,長春化學、無錫興盛產能 18 萬噸,美國沙伯基礎創(chuàng)新 塑料產能 12 萬噸,美國杜邦、德國巴斯夫、中國開祥化工產能 10 萬噸等。同時,馬來 西亞也有小部分生產商,如東麗巴斯夫馬來西亞工廠。

(4)我國的發(fā)展水平、技術壁壘、需求缺口、進口依存度

我國 PBT 行業(yè)于 1973 年逐漸發(fā)展起來,一開始是以 DMT 工藝生產,但由于其固有缺 陷,已處于停產狀態(tài)。到 2006 年,我國 PBT 實現(xiàn)國內工業(yè)化生產,但由于原料短缺, 生產出的 PBT 價格高昂,主要還是依靠進口,我國自產自足 PBT 企業(yè)研發(fā)能力較弱, 主要集中在開發(fā)中低端產品,產業(yè)集中度低。之后隨著下游電子和汽車產業(yè)的快速發(fā)展, PBT 市場需求不斷擴大。2013 年后我國 PBT 行業(yè)下游需求顯著提升,PBT 新增產能 上升,市場供求平衡被打破,總體供過于求,PBT 樹脂銷售價格逐年下降,行業(yè)整體毛 利率水平呈下降趨勢。此后 PBT 廠商努力尋求降低成本、提高產品質量來提升產品競 爭力,并加強改性產品研發(fā)生產,提升產品附加值。同時,國內領先企業(yè)開始加大力度 進軍國際市場。

當前我國 PBT 市場主要是國外大型品牌和國內本土品牌競爭。根據規(guī)模和技術,分為 三個層級:第一層級為國外大型企業(yè),如巴斯夫、帝斯曼、杜邦、沙比克、三菱化學、東麗等全球市場中占據主導地位廠商,憑借規(guī)模和技術優(yōu)勢,向中國輸送高端 PBT 產 品;第二層級包括國內大型企業(yè),比如長春化工、營口康輝、南通星辰、新疆藍山屯河、 江蘇和時利等,這些國產企業(yè)產能規(guī)模大,產品品質高,擁有穩(wěn)定的客戶群體,占國內 中高端市場較高的份額,均有強競爭力;第三層級則為國內中小型 PBT 生產企業(yè),這 些企業(yè)發(fā)展規(guī)模較小,技術、資金實力尚不足,主要集中在低端產品領域,市場競爭力 較弱。

2019 年我國 PBT 產量達到 72.2 萬噸,較上一年同比增長 15.9%,PBT 樹脂產品市場 規(guī)模則達到 92.86 萬噸,較上一年同比增長 25.7%。PBT 整體產量及產品市場規(guī)模維 持上升趨勢。


PBT 行業(yè)屬于技術密集型行業(yè),在生產過程中需較高的初始成本和維持成本。最適宜 的加工制作方法為注塑,也可以采用吹塑、涂覆、擠出等其他方式加工制得。注塑成型 的三大條件為適宜的料筒溫度、模具溫度和注射壓力,均對廠商的生產技術和工藝有較 高要求。生產 PBT 的企業(yè)需擁有較強的技術力量和儲備,才能不斷開發(fā)新技術、新產 品和新工藝,以滿足市場要求。而 PBT 行業(yè)“產品黏性”高,除非其他企業(yè)能提供壓 倒性的優(yōu)勢,否則廠商一般不會輕易改變合作客戶。此外,PBT 的市場需求有限,規(guī)模 經濟不明顯,當前需求基本已被市場現(xiàn)存企業(yè)消化,對新進入的廠家有較高的門檻。

我國 PBT 市場需求量 2012-2019 年有所波動,而從 2017 年到 2019 年開始有所上升, 從 2017 年的 39.2 萬噸上升到 2019 年的 67.4 萬噸,2019 年較 2017 年上升 30.8%。 其原因在消費升級和政策作用下不斷調整,同時 PBT 產品應用領域擴大,汽車制造、 電子電器、光纜等行業(yè)持續(xù)發(fā)展,PBT 產品整體需求擴大。目前我國 PBT 產品應用領 域主要分為電子電器、汽車機械配件制造以及纖維、光纖光纜護套、薄膜等行業(yè)。

隨著 國家三網融合和電信改造逐步深入,以及 5G 的普及下,各大通信運營商對光纖光纜的 需求增大,光纖光纜需求量逐年快速提升,PBT 在光纜護套的需求亦快速增長。在紡絲 領域,很多企業(yè)新建的聚合裝置陸續(xù)啟用,紡絲供應量的增加,促進 PBT 紡絲市場的 發(fā)展以及紡絲技術的提升,未來紡絲領域需求也將不斷增加,將成為拉動 PBT 需求快 速發(fā)展的主要因素。


根據海關總署數(shù)據,中國 PBT 出口增長快速,而進口增速則較為平緩,波動幅度不大。 2019 年 PBT 出口數(shù)達到 25.1 萬噸,較 2012 年的 8.7 萬噸增加 188.5%。2019 年我國 PBT 總需求為 67.4 萬噸,進口量為 20.3 萬噸,國產化率約 70%。從 2014 年開始我國 PBT 產品已實現(xiàn)貿易順差,行業(yè)相對成熟。國內大中小 PBT 生產商基本可以滿足中低 端產品需求,因此出口增加,而由于國內 PBT 下游產品需求高端化,下游用戶對原料 的質量要求逐漸提高,對產品性質有特殊的要求,國內頭部企業(yè)能夠滿足部分需求,剩 余部分仍需從國際龍頭企業(yè)進口,但隨著國內 PBT 廠商技術發(fā)展,進口依賴度減少, 導致從 2012 年到 2019 年,進出口量增長的同時 PBT 出口量逐漸超過進口量。


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來源:頭條號 作者:未來智庫01/26 00:02

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