【行業(yè)知識】泰普瑞電工一直關注新材料方面“卡脖子”問題

一、新材料供應鏈安全值得重視

01 | 全球供應鏈安全面臨挑戰(zhàn)

2018 年，中美貿(mào)易摩擦發(fā)生，美國進一步對華開啟科技戰(zhàn)，中興通訊、中芯國際、華為等多家國內(nèi)科技公司受到美國制裁，我國對于科技領域“安全可控”、“自主可控”重視程度不斷提升。2020 年，新冠疫情爆發(fā)，阻斷了全球供應鏈，金屬礦產(chǎn)、紡織服裝、半導體等多個領域因為某個環(huán)節(jié)的供應問題， 造成整個產(chǎn)業(yè)供應鏈的緊缺，這使得各國開始對全球產(chǎn)業(yè)鏈分工過于細化、經(jīng)濟全球化程度過高產(chǎn)生一定的擔憂。2022 年，俄烏戰(zhàn)爭開始，由于俄烏在能源、部分金屬礦產(chǎn)（如鋁、鎳等）以及農(nóng)產(chǎn)品等領域資源豐富，隨著俄羅斯 被北約集體制裁，相關產(chǎn)品難以出口，再次造成全球供應鏈風險，能源及原材料價格大幅上漲。國內(nèi)對供應鏈安全的 強調(diào)也從科技轉(zhuǎn)向了糧食、能源等國民經(jīng)濟的各個領域。2021 年 11 月 18 日，中共中央政治局會議審議了《國家安全戰(zhàn)略》等重要文件，強調(diào)“要強化科技自立自強作為國家 安全和發(fā)展的戰(zhàn)略支撐作用”，“必須牢固樹立總體國家安全觀”，“確保糧食安全、能源礦產(chǎn)安全、重要基礎設施安全， 加強海外利益安全保護”，“加快提升生物安全、網(wǎng)絡安全、數(shù)據(jù)安全、人工智能安全等領域的治理能力”。我們認為，在百年未有之大變局、國際關系愈發(fā)復雜的今天，供應鏈安全將會成為未來很長一段時間我國關注的重要問題，不少投資機會將由此誕生。

02 | 我國高端新材料技術(shù)和生產(chǎn)偏弱，國產(chǎn)化需求迫切

我國高端新材料技術(shù)和生產(chǎn)偏弱，近年來產(chǎn)能雖有顯著提高，但未能滿足國內(nèi)高端產(chǎn)品需求，材料強國之路任重而道 遠。根據(jù)工信部 2019 年的報告顯示，我國新材料產(chǎn)業(yè)還有 32%的關鍵材料處于空白狀態(tài)，需要進口關鍵新材料達 52%，進口依賴度高，尤其是智能終端處理器、制造及檢測設備、高端專用芯片領域，進口依賴度分別達 70%，95%， 95%，存在巨大的國產(chǎn)化空間。

《“十四五”規(guī)劃》為新材料發(fā)展提供政策支持。2021 年 3 月 13 日，《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個 五年規(guī)劃和 2035 年遠景目標綱要》發(fā)布，其中明確提出深入實施制造強國戰(zhàn)略，并對高端新材料的發(fā)展做出明確指 示：推動高端稀土功能材料、高品質(zhì)特殊鋼材、高性能合金、高溫合金、高純稀有金屬材料、高性能陶瓷、電子玻璃等先進金屬和無機非金屬材料取得突破，加強碳纖維、芳綸等高性能纖維及其復合材料、生物基和生物醫(yī)用材料研發(fā) 應用，加快茂金屬聚乙烯等高性能樹脂和集成電路用光刻膠等電子高純材料關鍵技術(shù)突破。同時，規(guī)劃提出要發(fā)展壯 大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，聚焦新一代信息技術(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、海洋裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加快關鍵核心技術(shù)創(chuàng)新應用，增強要素保障能力，培育壯大產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動能。

二、我國新材料突圍進展如何

01 | 輕量化材料

1.碳纖維：核心生產(chǎn)技術(shù)集中在日本、美國，我國龍頭企業(yè)正逐步打破國外技術(shù)壟斷

◆ 碳纖維產(chǎn)業(yè)概況

碳纖維是比強度和比剛度最高的高性能纖維，用途十分廣泛。碳纖維(Carbon Fiber)是由聚丙烯腈(PAN)(或瀝青、粘 膠)等有機纖維在高溫環(huán)境下裂解碳化形成的含碳量高于 90%的碳主鏈結(jié)構(gòu)無機纖維，是實現(xiàn)大批量生產(chǎn)的高性能纖 維中具有最高比強度（強度比密度）和最高比剛度（模度比密度）的纖維。碳纖維材料以其出色的性能被用于航空航 天、風電、體育休閑、汽車等多個領域，是新材料領域用途最廣泛、市場化最高的材料。碳纖維生產(chǎn)工藝流程長，技術(shù)壁壘極高。按原絲類型分，碳纖維可分為聚丙烯腈(PAN)基碳纖維、瀝青基碳纖維和粘 膠基碳纖維。其中，PAN 基碳纖維占市場份額的 90%以上。PAN 基碳纖維是以丙烯腈為原材料進行聚合反應生成聚 丙烯腈，聚丙烯腈經(jīng)過紡絲得到聚丙烯腈原絲，再通過對原絲進行預氧化、碳化、表面處理等工藝而得。碳纖維生產(chǎn) 工藝流程長，整個過程連續(xù)走絲，需要對參數(shù)精確控制，每個環(huán)節(jié)都會影響到碳纖維成品的質(zhì)量和性能。原絲制備是 碳纖維生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)，原絲的質(zhì)量直接決定著最終碳纖維產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和生產(chǎn)成本，原絲成本占整個碳纖維生 產(chǎn)成本的五成以上。

行業(yè)預計未來十年碳纖維需求量將翻 3~4 倍，到 2030 年達到 40 萬噸的規(guī)模。自 2015 年來，世界碳纖維需求量一 直保持約 12%的增長，近兩年由于疫情原因，航空業(yè)受挫影響了高價值的高性能碳纖維銷售，增速有所放緩。但由于 碳纖維下游應用市場持續(xù)發(fā)力，未來碳纖維市場規(guī)模有望翻倍式增長。碳纖維市場的四大應用行業(yè)是風電葉片、航空 航天、體育休閑、汽車，2021 年四大下游行業(yè)碳纖維需求量的占比超過 65%。

日本東麗是世界上高性能碳纖維研究與生產(chǎn)領域的“領頭羊”，其他國家基本上處于追趕階段。國際上碳纖維的生產(chǎn)起 步于 20 世紀 60 年代，經(jīng)過五十余年的發(fā)展，生產(chǎn)工藝技術(shù)已經(jīng)成熟。日、美等少數(shù)發(fā)達國家掌握了世界碳纖維的核 心生產(chǎn)技術(shù)，尤其是新近開發(fā)的先進技術(shù)主要掌握在日本東麗、東邦帝人、三菱麗陽三大碳纖維生產(chǎn)企業(yè)中。從產(chǎn)能 數(shù)據(jù)來看，日本東麗是世界最大的碳纖維制造企業(yè)（含收購卓爾泰克產(chǎn)能），擁有碳纖維產(chǎn)能 5.75 萬噸，占全球碳纖 維運行產(chǎn)能的 27.7%，其生產(chǎn)的碳纖維綜合競爭力全球排名第一，業(yè)內(nèi)一般對標東麗的產(chǎn)品標準進行研發(fā)。其他主要 的海外廠商包括美國赫氏（Hexcel）、日本東邦（Toho/Teijin）、日本三菱麗陽（MCCFC）、德國西德里（SGL）、臺 塑（FPC）等。中國也涌現(xiàn)了諸如吉林化纖、中復神鷹、寶旌、新創(chuàng)碳谷、恒神、光威復材等碳纖維生產(chǎn)企業(yè)。

◆ 碳纖維國產(chǎn)替代情況

近年來我國碳纖維產(chǎn)能快速擴張，產(chǎn)能利用率快速提升。近年來受下游需求拉動，我國碳纖維產(chǎn)能快速擴張，2021 年我國碳纖維運行產(chǎn)能 6.35 萬噸，同比增長 75.41%，占全球碳纖維運行產(chǎn)能的 30.5%，產(chǎn)能規(guī)模全球第一。過去我 國碳纖維產(chǎn)業(yè)“有產(chǎn)能無產(chǎn)量”的現(xiàn)象較為嚴重，產(chǎn)能利用率遠低于國際平均水平，近年來隨著國內(nèi)企業(yè)不斷實現(xiàn)技術(shù) 突破，產(chǎn)能利用率快速提升，從 2016 年的 14.94%增長至 2020 年的 51.1%，但較 65%-85%的國際普遍水平仍有一 定提升空間。我國碳纖維市場國產(chǎn)替代趨勢明顯。近年來我國碳纖維市場需求不斷提升，2021 年我國碳纖維市場需求量達 6.24 萬 噸，同比增長 27.7%。國產(chǎn)化率從 2016 年的 18.4%提升至 2021 年的 46.9%，國產(chǎn)替代趨勢明顯。主要原因一是受 疫情影響碳纖維進口難度增加；二是日本、美國等國限制碳纖維對華出口，國內(nèi)需求缺口增加；三是國內(nèi)碳纖維新產(chǎn) 能投放，產(chǎn)量增加。我國碳纖維產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)存在進一步升級的空間。我國碳纖維應用以風電葉片和體育休閑為主，而高附加值的航空航 天應用占比不到 5%，與全球水平存在顯著差距。從單價來看，應用于航空航天領域的碳纖維單價達 7.2 萬美元/噸， 價格水平為其他領域碳纖維價格的 2.5 倍以上。

龍頭企業(yè)正逐步打破國外技術(shù)壟斷。經(jīng)過長期的技術(shù)積累，我國以吉林化纖、中復神鷹、寶旌、新創(chuàng)碳谷、恒神股份、 光威復材等為代表的國內(nèi)碳纖維龍頭企業(yè)正逐步打破國外技術(shù)壟斷，產(chǎn)能規(guī)模不斷擴張，部分企業(yè)產(chǎn)品性能與國際龍 頭比肩。

2.鋁合金汽車車身板：有效產(chǎn)能主要分布在歐美，國內(nèi)僅南山鋁業(yè)具有批量供應能力

◆ 鋁合金汽車車身板產(chǎn)業(yè)概況

鋁合金是理想的輕量化材料，迎合了汽車輕量化的趨勢。鋁合金是鋁和鎂、銅、硅、錳各種金屬元素的產(chǎn)物，在和鋼 結(jié)構(gòu)保持相同強度的條件下，比鋼輕 50%。鋁合金塑性好，可加工成各種型材，且具有優(yōu)良的導電性、導熱性和抗蝕 性，且鋁合金的回收率達到 80%，對環(huán)境的破壞較小，是理想的輕量化材料，被廣泛應用于飛機、汽車、火車、船 舶等制造工業(yè)。在應對氣候變化、推動綠色發(fā)展的大趨勢下，鋁合金成了各國汽車制造商滿足環(huán)保政策采用的主要減 重手段之一。依照世界鋁業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)，汽車每減少 10%的重量，可減少 6%-8%的排放；每減少 100kg 重量，汽車 百公里燃油消耗量能減少 0.4-0.5 升。汽車用鋁合金主要分為四種：鑄造鋁材、鍛造鋁材、擠壓鋁材和壓延鋁材。使用最多的是鑄造鋁材，占比超過 70%。鋁合金車身板屬于壓延鋁材，約占汽車用鋁量的 10%-15%，可用于生產(chǎn)如引擎蓋等多個汽車車身的大型部件。

全球新能源汽車銷量迅速躍升，推高汽車鋁板需求。當前燃油車是汽車鋁材消耗的主力，未來新能源車市場將成為汽 車用鋁的主要增量市場。從 2016 年到 2021 年，全球新能源汽車銷量從 75 萬輛躍升至約 650 萬輛，過去五年復合增 長率高達 53.7%。據(jù) EVTANK 最新預測，2030 年全球新能源汽車銷量有望達到 4780 萬輛，占當年新車銷量的比例 接近 50%。并且就單車耗鋁量而言，純電動車平均單車耗鋁量比燃油車高約 30kg。與此同時，汽車鋁板是汽車用鋁 部件中增長最快的部分：依據(jù) duckerworldwide 的估計，2015 至 2020 年，北美汽車平均用鋁量增長了約 18%，期間汽車“四門兩蓋“平均用鋁量增長高達 163%。在需求端的良好預期下，預計至 2025 年世界車用鋁板需求將超過 400萬噸。

汽車鋁板有效產(chǎn)能主要分布在歐美地區(qū)，美國企業(yè)占據(jù)絕對領先地位。2020 年全球汽車鋁板年產(chǎn)能約在 390 萬噸附 近，集中在北美洲、歐洲和亞洲地區(qū)，中國產(chǎn)能占全球比重約 26.2%，居于世界第二，但產(chǎn)能多為淘汰產(chǎn)能和落后產(chǎn) 能，產(chǎn)能利用率嚴重偏低。從企業(yè)來看，全球汽車板產(chǎn)能主要集中在諾貝麗斯、肯聯(lián)鋁業(yè)、美國鋁業(yè)、美國特殊合金、 海德魯、日本神戶鋼鐵等國外企業(yè)。其中，美國企業(yè)利用其多年技術(shù)積累和全球化布局的優(yōu)勢，牢牢占據(jù)了汽車鋁板 產(chǎn)能的前幾大席位。由于汽車車身鋁板對使用性能及表面質(zhì)量具有嚴格標準，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)設備和技術(shù)都存在一定壁 壘，南山鋁業(yè)是國內(nèi)唯一可以批量供應全系列、全型號覆蓋的內(nèi)資企業(yè)。

◆ 鋁合金汽車車身板國產(chǎn)替代情況

我國車用鋁板需求量大幅上升，自給率僅約 50%。2020 年國內(nèi)汽車年產(chǎn)量約為 2500 萬輛。按照汽車鋁化率 30%、 汽車鋁板占車用鋁材 10%測算，我國 2020 年汽車鋁板的需求在 38 萬噸左右。2020 年國內(nèi)車用鋁板生產(chǎn)廠家總產(chǎn)量 約 18.6 萬噸，車用鋁板自給率達到 48.95%。隨著國家對新能源車產(chǎn)業(yè)的大力支持，部分省市已開始制定禁售燃油車的時間表，新能源車銷量還會進一步提升，從而繼續(xù)推動車用鋁板需求增長。我國單車用鋁量相較歐美仍有較大提升潛力。2020 年我國汽車平均單車用鋁量僅 130 公斤，離歐洲的 179 公斤、北 美的 211 公斤有較大差距，國內(nèi)汽車用鋁產(chǎn)業(yè)還有很大增長潛力。根據(jù)世界鋁業(yè)協(xié)會的估計，2025 年國產(chǎn)汽車用鋁 量能夠突破單車 180kg，鋁板等壓延鋁材占比由現(xiàn)在的 13%提升至 18%，按照汽車鋁板占壓延鋁材 50%計算，2025 年國內(nèi)汽車鋁板年需求量能夠達到 60 萬噸。

國內(nèi)企業(yè)汽車鋁板研究滯后，高性能產(chǎn)能尚待提升。中國汽車輕量化起步不足十年，對于汽車用鋁的研究較為滯后。中國企業(yè)自 2013 年來陸續(xù)開始對汽車鋁板進行研發(fā)，存在技術(shù)難度高、資金投入大、產(chǎn)品認證緩慢的問題。國內(nèi)生 產(chǎn)企業(yè)大多都沒有技術(shù)基礎，整條生產(chǎn)線生產(chǎn)設備均需進口，生產(chǎn)工藝多處于仿制國外階段。國內(nèi)生產(chǎn)廠家 90%的產(chǎn) 量為內(nèi)板，生產(chǎn)技術(shù)較為復雜的外板產(chǎn)能以合資廠商諾貝麗斯、神戶鋼鐵為主。南山鋁業(yè)是國內(nèi)首家“四門兩蓋”鋁 板生產(chǎn)商，也是本土唯一能批量生產(chǎn)內(nèi)外板的企業(yè)。目前擁有汽車板在產(chǎn)產(chǎn)能 20 萬噸，開工率為 30%，另有在建產(chǎn) 能 20 萬噸。

02 | 航空航天材料

1.聚酰亞胺（PI）：行業(yè)寡頭壟斷特征明顯，我國高端聚酰亞胺材料制造明顯落后

◆ 聚酰亞胺產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)概況

聚酰亞胺（PI）是綜合性能突出的有機高分子材料，被譽為“二十一世紀最有希望的工程塑料之一”。該材料的使用溫 度范圍很廣，能在-200～300℃的環(huán)境下長期工作，短時間耐受 400℃以上的高溫。同時，該材料還具有高絕緣強度、 耐溶、耐輻照、保溫絕熱、無毒、吸聲降噪、易安裝維護等特點。當前，聚酰亞胺已廣泛應用在航空航天、船舶制造、 半導體、電子工業(yè)、納米材料、柔性顯示、激光等領域。根據(jù)具體產(chǎn)品形式的不同，聚酰亞胺應用方向可以細分為 PI 泡沫、PI 薄膜、PI 纖維、PI 基復合材料、PSPI 等多種產(chǎn)品。

聚酰亞胺薄膜（PI 膜）是最早進入商業(yè)流通且用量最大的 PI 材料。2021 年，全球 PI 薄膜消費量 1.63 萬噸，預計 到 2030 年將達到 2.9 萬噸，年均復合增長率達 6.5%，全球 PI 薄膜市場規(guī)模 22.5 億美元。PI 薄膜行業(yè)呈寡頭壟斷，產(chǎn)能集中于美、日、韓。生產(chǎn)高性能 PI 膜對設備定制、制作工藝、技術(shù)人才等方面要求苛刻，再加上發(fā)達國家行業(yè)寡頭對 PI 薄膜生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)工藝進行嚴格保護。目前這一領域呈現(xiàn)寡頭壟斷的競爭格局， 90%以上的市場份額掌握在美國、日本、韓國生產(chǎn)商的手中。杜邦（Dupont）、日本宇部興產(chǎn)（Ube）、鐘淵化學（Kaneka）、 日本三菱瓦斯 MGC、韓國 PI 尖端素材（原 SKPI）以及中國臺灣地區(qū)達邁科技（Taimide）是當前全球聚酰亞胺薄膜 的主要生產(chǎn)商。

其他 PI 產(chǎn)品應用大多局限于軍事領域，尚未形成大規(guī)模商業(yè)化應用。聚酰亞胺纖維目前售價較高，目前主要以其獨 特的低溫適用性（勝任外太空-100℃以下溫度環(huán)境）用于航空航天領域。目前實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的廠商只有目前德國 Evonik（P84 纖維）和我國長春高琦（軼綸纖維）。PI 泡沫目前最為重要的應用為艦艇用隔熱降噪材料，美國海軍已 把 PI 泡沫用作所有水面艦艇和潛艇的隔熱隔聲材料，INSPEC 公司生產(chǎn)的 SOLIMIDE 泡沫已被超過 15 個國家制 定用于海軍船舶的隔熱隔聲體系，但其暫未大規(guī)模進入民用領域。

◆ 聚酰亞胺產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化進程

整體來看，雖然我國高等院校、研究所、多領域頭部公司已布局多種類型聚酰亞胺材料的研究開發(fā)工作。但是，在高 性能、特種用途的聚酰亞胺材料制造方面，我國仍明顯落后于發(fā)達國家。

PI 泡沫領域：我國在技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)方面均與發(fā)達國家存在著明顯差距，仍處于起步階段。在發(fā)達國家嚴密封 鎖 PI 泡沫技術(shù)的大背景下，我國國產(chǎn) PI 泡沫有明顯的需求缺口，國內(nèi)產(chǎn)品開發(fā)多集中于技術(shù)專利階段，尚未形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應用。目前我國參與 PI 泡沫研發(fā)的機構(gòu)主要包括中科院長春應用化學研究所、中科院寧波材料 所、天晟新材、康達新材、青島海洋等。其中，康達新材與青島海洋兩家聚酰亞胺泡沫產(chǎn)品通過了軍方鑒定，取 得了實質(zhì)性進展。

PI 纖維領域：我國 PI 纖維領域布局早，目前已實現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，產(chǎn)品綜合性能達到國際先進水平。2006 年，中科院長春應化自主研發(fā)的 PI 纖維性能實現(xiàn)了對美國杜邦公司 Kevlar-49 的超越。2010 年，中科院長春應 化所與長春高琦聚酰亞胺材料公司合作開展 PI 纖維的產(chǎn)業(yè)化工作，2013 年，長春高琦 PI 纖維年產(chǎn)能已達到 1000 噸，已基本可以滿足軍隊對于該項材料的需求。此外，江蘇奧神新材料、江蘇先諾、科聚新材等公司均在 PI 纖 維領域取得生產(chǎn)技術(shù)的重要突破，關鍵性能指標有了進一步提高。

2.碳化硅纖維：在西方國家的技術(shù)封鎖下，我國第三代 SiC 纖維產(chǎn)業(yè)化仍處于起步階段

◆ 碳化硅纖維產(chǎn)業(yè)鏈全球競爭格局

碳化硅纖維具有優(yōu)異的耐熱性、耐氧化性和強度，在軍工領域有較高使用價值。SiC 纖維是一種以有機硅化合物為原 料，經(jīng)紡絲、碳化或氣相沉積而制得的具有 β-碳化硅結(jié)構(gòu)的無機纖維，屬于陶瓷纖維一類。自 20 世紀 80 年代 SiC 纖維問世以來，SiC 纖維已有三次明顯的產(chǎn)品迭代，其耐熱性與強度都得到了明顯增強。目前，第三代 SiC 纖維的最 高耐熱溫度達1800-1900℃，耐熱性和耐氧化性均優(yōu)于碳纖維。材料強度方面，第三代SiC纖維拉伸強度達 2.5～4GPa， 拉伸模量達 290～400GPa，在最高使用溫度下強度保持率在 80%以上。目前，SiC 纖維的潛在應用包括耐熱材料、耐腐蝕材料、纖維增強金屬、裝甲陶瓷、增強材料等方向，在航空航天、 軍工裝備、民用航空器等領域有較高使用價值。

預計未來各國對航空航天領域的投入加大，推動 SiC 纖維規(guī)模高速增長。根據(jù) Stratistics MRC 預測，2026 年 SiC 纖維的市場規(guī)模將增長至 35.87 億美元，2017~2026 年間復合年增長率將達到 34.4%。SiC 纖維下游最主要的應用 之一是 SiC 纖維復合陶瓷基材料（CMC 材料），未來十年，伴隨著綜合國力的增強以及國際形勢的不確定性，以中 國為代表的主要發(fā)展中國家有望加大航空航天領域的投入力度。在此背景下，憑借輕量化、高耐熱、抗氧化的顯著優(yōu)勢，CMC 材料的使用率有望大幅增長。根據(jù) MarketsandMarkets 預測，到 2031 年，全球 CMC 材料市場規(guī)模將達 到 250 億美元，2021~2031 年間復合年增長率將達到 11.0%。

◆ 碳化硅纖維國產(chǎn)替代情況

我國已經(jīng)具備第二代 SiC 纖維量產(chǎn)能力，第三代 SiC 纖維產(chǎn)業(yè)化仍處于起步階段，進口依賴度在 70%以上。連續(xù)碳 化硅纖維在航空航天、國防軍工等領域有極高的應用價值，屬于軍事敏感物資。因此，西方發(fā)達國家對碳化硅纖維產(chǎn) 品、技術(shù)實施嚴格的保密封鎖，中國只能依靠自主研發(fā)實現(xiàn)高性能碳化硅纖維的國產(chǎn)化。國內(nèi)研制單位主要包括國防 科技大學、廈門大學，以這兩所高校為中心部署產(chǎn)業(yè)化能力。其中，火炬電子與廈門大學合作，蘇州賽菲、寧波眾興 新材對國防科技大學研究成果進行轉(zhuǎn)化。截至目前，針對第二代 SiC 纖維，以上三家公司均已建成年產(chǎn) 10 噸級產(chǎn)線；針對第三代 SiC 纖維，僅火炬電子具備量產(chǎn)能力, 目前國內(nèi) SiC 纖維產(chǎn)品 70%以上依賴進口，國產(chǎn)替代空間廣闊。

03 | 半導體材料

1.硅片: 行業(yè) CR5 超 90%，大陸本土廠商正陸續(xù)進入大硅片領域

◆ 硅片產(chǎn)業(yè)概況

硅是一種良好的半導體材料，耐高溫、抗輻射性能較好，特別適宜制作大功率器件。以硅為原材料，通過拉單晶制作 成硅棒，然后進行切割就形成了硅片。硅片主要用于半導體、光伏兩大領域，半導體硅片在晶體、形狀、尺寸大小、 純度等方面要比光伏用晶片要求更高，光伏用硅片的純度要求硅含量為 4N-6N 之間（99.99%-99.9999%），半導體用 硅片在 9N-11N（99.9999999%-99.999999999%)左右，制作工藝更加復雜，下游應用也更為廣泛。半導體用硅片位 于產(chǎn)業(yè)鏈的最上游，主要應用于集成電路、分立器件及傳感器，是制造芯片的關鍵材料，影響著更下游的汽車、計算 機等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是半導體產(chǎn)業(yè)鏈的基石。

受益于半導體產(chǎn)品的技術(shù)進步和下游相關電子消費品的品類增加，半導體硅片的需求量逐年上升，規(guī)模不斷增長，2021年全球半導體硅片市場規(guī)模達到 140 億美元，同比增長 25%。全球半導體硅片行業(yè)被巨頭壟斷，集中度高，中國大陸地區(qū)廠商體量小。2021年全球前五大硅片提供商分別為日本 信越化學（Shin-Etsu）、日本勝高（SUMCO）、中國臺灣環(huán)球晶圓（GlobalWafers）、德國世創(chuàng)（Silitronic）、韓國鮮 京矽特?。⊿KSiltron），市占率合計超過 90%，我國大陸本土廠商滬硅產(chǎn)業(yè)市占率約 3%，體量較小。

◆ 硅片國產(chǎn)替代情況

2021 年中國半導體硅片市場規(guī)模約為 16.6 億美元，但國內(nèi)企業(yè)所占份額較少，產(chǎn)能主要集中于 6 英寸硅片上，12 英寸硅片主要依賴進口，國產(chǎn)化率僅 13%，8 英寸硅片也只有少數(shù)廠商可以供應，國產(chǎn)替代空間廣闊。半導體硅片的國內(nèi)廠商正在加速追趕，滬硅產(chǎn)業(yè)在 12 寸硅片領域一馬當先，除此之外中環(huán)股份、立昂微、超硅半導 體等企業(yè)也已進入大硅片領域。中國是全球最大的半導體終端市場，隨著中國芯片產(chǎn)能的持續(xù)擴張，我國半導體硅片 的市場規(guī)模將會加速增長，大硅片領域發(fā)展前景廣闊。

2.碳化硅（SiC）: 國內(nèi)企業(yè)集中于中低端國產(chǎn)替代，高端市場有待挖掘

◆ 碳化硅（SiC）產(chǎn)業(yè)概況

碳化硅是目前發(fā)展最成熟的寬禁帶半導體材料，也是第三代半導體材料的代表材料。碳化硅材料具有很多優(yōu)點：化學 性能穩(wěn)定、導熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨耐高壓。采用碳化硅材料的產(chǎn)品，與相同電氣參數(shù)的產(chǎn)品比較，可縮小 50%體積，降低 80%能量損耗。近年來碳化硅功率器件在新能源汽車領域滲透率持續(xù)上升，是未來新能源、5G 通信 領域中 SiC、GaN 器件的重要原材料。

碳化硅應用領域廣闊，行業(yè)的成長動力充足。目前碳化硅功率器件有四個主要應用場景：1）新能源汽車：電機驅(qū)動 系統(tǒng)中的主逆變器；（2）光伏：光伏逆變器；3）軌道交通：功率半導體器件；4）智能電網(wǎng)：固態(tài)變壓器、柔性交流 輸電、柔性直流輸電、高壓直流輸電及配電系統(tǒng)。2021 年碳化硅功率器件的市場規(guī)模超過 10 億美元，隨著碳化硅功 率器件的進一步發(fā)展，據(jù) Yole 預測，2027 年碳化硅功率器件市場規(guī)模有望達到 63 億美元，2021~2027 年間復合年 增長率高達 34%。

◆ 碳化硅國產(chǎn)替代情況

我國是碳化硅最大的應用市場，2021 年碳化硅單晶片市場規(guī)模達到 18.93 萬片。但目前碳化硅產(chǎn)品仍有 80%左右依 賴進口，具有較大的國產(chǎn)替代潛力。當前中國企業(yè)在碳化硅領域市占率低，但已逐漸培育產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)。國家對該產(chǎn)業(yè)發(fā)展也頗為重視，通過 863 計劃、國家 02 重大專項促進其發(fā)展，并將碳化硅襯底列入十三五《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品目錄》。以天科合達和天 岳先進為主的國內(nèi)碳化硅晶片廠商發(fā)展速度較快，其中天科合達的部分產(chǎn)品在核心參數(shù)上已經(jīng)達到國際先進水平，碳 化硅晶片產(chǎn)品對外銷往北美、歐洲、日本、韓國等國家和地區(qū)，市占率提升明顯；而天岳先進碳化硅產(chǎn)品已成功批量 供應于國內(nèi)碳化硅行業(yè)的下游核心客戶，同時被國外知名的半導體公司使用。公司 6 英寸導電型碳化硅襯底產(chǎn)品已 于 2019 年中標國家電網(wǎng)的采購計劃。

3.半導體用濺射靶材: 日美廠家占據(jù)壟斷地位，我國國產(chǎn)化率僅 20%

◆ 半導體用濺射靶材產(chǎn)業(yè)概況

濺射是制備薄膜材料的重要技術(shù)之一，集成電路中單元器件內(nèi)部的介質(zhì)層、導體層甚至保護層都要用到濺射鍍膜工藝。濺射是指利用離子源產(chǎn)生的離子，在真空中經(jīng)過加速聚集而形成高速度能的離子束流，轟擊固體表面，離子和固體表 面原子發(fā)生動能交換，使固體表面的原子離開固體并沉積在基底表面，被轟擊的固體是用濺射法沉積薄膜的原材料， 稱為濺射靶材。超高純金屬及濺射靶材是電子材料的重要組成部分，濺射靶材產(chǎn)業(yè)鏈主要包括金屬提純、靶材制造、 濺射鍍膜和終端應用等環(huán)節(jié)。靶材制造和濺射鍍膜環(huán)節(jié)是整個濺射靶材產(chǎn)業(yè)鏈中的關鍵環(huán)節(jié)，對工藝水平要求高，存 在較高的進入壁壘。靶材如今向著高濺射率、晶粒晶向控制、大尺寸、高純金屬的方向發(fā)展?，F(xiàn)在主要的高純金屬濺 射靶材包括鋁靶、鈦靶、鉭靶、鎢鈦靶等，是制備集成電路的核心材料。

2021 年全球半導體靶材市場規(guī)模約為 17 億美元。作為制造集成電路的核心材料之一，半導體靶材在晶圓制造與封測 環(huán)節(jié)的成本占比相對固定，市場規(guī)模隨集成電路產(chǎn)業(yè)的擴張呈現(xiàn)穩(wěn)步增長態(tài)勢。根據(jù) SEMI 統(tǒng)計，2021 年，版導體 靶材市場規(guī)模達到 16.95 億美元，相較于 2016 年 11.31 億美元增長近 50%。日、美四家企業(yè)壟斷全球 80%的市場份額。半導體靶材制造環(huán)節(jié)技術(shù)門檻高、設備投資大，具有規(guī)?；a(chǎn)能力的 企業(yè)數(shù)量相對較少，主要分布在美國、日本等國。目前全球濺射靶材市場內(nèi)主要有四家企業(yè)，分別是 JX 日礦金屬、 霍尼韋爾、東曹和普萊克斯，市場份額占比分別為 30%、20%、20%和 10%，合計壟斷了全球 80%的市場份額。

◆ 半導體用濺射靶材國產(chǎn)替代情況

我國高端靶材主要從美日韓進口，半導體靶材國產(chǎn)化率僅 20%。我國靶材市場規(guī)模約為 370 億元，與國際知名企業(yè) 生產(chǎn)的濺射靶材相比，我國濺射靶材的生產(chǎn)水平還存在相當大的差距，高端靶材主要從美日韓進口。就半導體靶材而 言，據(jù) SIA 估計，2020 年國內(nèi)半導體領域用濺射靶材市場規(guī)模 17 億元人民幣，預計到 2025 年將增長至 30 億元人 民幣。2020 年國產(chǎn)化率僅 20%，仍有巨大提升空間。

04 | 新型塑料

1.尼龍 66: 缺少核心技術(shù)，關鍵原材料依賴進口，中高端產(chǎn)品國產(chǎn)替代化空間較大

◆ 尼龍 66 產(chǎn)業(yè)概況

尼龍(Nylon)，即聚酰胺，英文名稱 Polyamide（簡稱 PA），是指大分子主鏈含有酰胺基團（-CO-NH-）重復結(jié)構(gòu)單 元的一類線性高分子材料。在諸多尼龍產(chǎn)品中，尼龍 6（PA6）和尼龍 66（PA66）應用最為廣泛，消費量約占尼龍 總消費量的 90％。其中尼龍 66 是由己二胺和己二酸交替形成聚酰胺，原子排列規(guī)整度高于尼龍 6，可以形成強有 力的密集聚合物結(jié)構(gòu)，各項理化性質(zhì)均強于尼龍 6，廣泛應用于汽車輕量化、下游軌道交通及電子電氣領域。

◆ 尼龍 66 國產(chǎn)替代情況

國內(nèi)己二腈技術(shù)有所突破，尼龍 66 全產(chǎn)業(yè)鏈進口替代可期。目前華峰集團已攻克己二腈“卡脖子”技術(shù)，其全資子公司重慶華峰聚酰胺有限公司已經(jīng)計劃建設 30 萬噸己二腈、30 萬噸己二胺和 30 萬噸尼龍 66 全尼龍 66 產(chǎn)業(yè)鏈 裝置，其一期、二期工程已經(jīng)陸續(xù)建成投產(chǎn)。而中國化學與天辰公司等共同研發(fā)的“丁二烯直接氫氰化法合成己二腈 技術(shù)”已經(jīng)于 2015 年 9 月通過了中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會科技成果鑒定。目前中國化學以其子公司天辰齊翔為 主體規(guī)劃建設的年產(chǎn) 100 萬噸尼龍 66 新材料產(chǎn)業(yè)基地一期項目（其中包含 30 萬噸/年丙烯腈聯(lián)產(chǎn)氫氰酸裝置、5 萬噸/年氰化鈉裝置、9 萬噸/年氫氰酸裝置、20 萬噸/年己二腈裝置、20 萬噸/年加氫裝置和 20 萬噸/年尼龍 66 成鹽 及切片裝置等）正在進行中，擬于 2022 年年末投產(chǎn)。

隨著己二腈原料不斷國產(chǎn)化，國內(nèi)企業(yè)紛紛布局尼龍 66 切片產(chǎn)業(yè)鏈，切片對外依賴狀況即將得到較大緩解。目前， 我國 66 切片的進口需求較大。2021 年我國聚酰胺 66 切片進口量為出口量的 1.99 倍，這不僅與聚酰胺 66 切片下游 應用擴大有關，也與國產(chǎn)聚酰胺 66 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(chǎn)能，我國聚酰胺 66 切片產(chǎn)能得到了大幅增長，2021 年聚酰胺 66 切片進口量 25.31 萬噸，同比減少 13.44%，進口呈現(xiàn)下降趨勢。受 益于己二腈原料國產(chǎn)化趨勢，國內(nèi)企業(yè)紛紛布局下游尼龍 66 切片產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)統(tǒng)計，截至 2022 年 7 月，國內(nèi)尼龍 66 切片產(chǎn)能約 65.1 萬噸/年，在建及擬建產(chǎn)能合計超過 560 萬噸/年，尼龍 66 產(chǎn)業(yè)鏈有望跟隨原材料國產(chǎn)化迎來快速 擴容，以新增供給驅(qū)動產(chǎn)業(yè)鏈整體價格中樞下移，帶動下游需求快速增長。

2.聚乳酸（PLA）: 國內(nèi)市場供不應求，關鍵原材料依賴進口

◆ 聚乳酸（PLA）產(chǎn)業(yè)概況

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(chǎn)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(chǎn)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。根據(jù)歐洲生物塑料協(xié)會（European Bioplastics）的統(tǒng)計，2020 年度，全球生物基塑料總產(chǎn)能約 211 萬噸，其中，聚乳酸的產(chǎn)能約 39.46 萬噸，占比為18.7%，在生物基可降解塑料中占比最高。

“乳酸-丙交酯-聚乳酸”產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)權(quán)保護，申請了大量 專利，通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新，建立起了較高的技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)壁壘，以維持其自身的競爭優(yōu)勢和市場地位。國內(nèi)丙交 酯開環(huán)聚合法生產(chǎn)聚乳酸的規(guī)模較小，國內(nèi)大部分企業(yè)未能完整掌握兩步法生產(chǎn)聚乳酸，對丙交酯的進口依賴度較高。丙交酯生產(chǎn)已成為制約國內(nèi)聚乳酸產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的重大技術(shù)瓶頸。

◆ 聚乳酸（PLA）國產(chǎn)替代情況

目前國內(nèi)產(chǎn)能約占全球產(chǎn)能的 37%，但國內(nèi)的聚乳酸市場仍處于供不應求的階段，進口量仍持續(xù)增長，進出口差額 較大。國內(nèi)聚乳酸產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中主要存在兩大劣勢：第一，玉米原材料價格較高。近年來，國內(nèi)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(chǎn)業(yè)，已建并投產(chǎn)的生產(chǎn)線并不多，且多數(shù)規(guī)模較小。由于國內(nèi)玉米價格相 對國外較高，國內(nèi)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(chǎn)業(yè)鏈上背負成本劣勢。第二，受 制于技術(shù)因素，目前國內(nèi)企業(yè)用于生產(chǎn)聚乳酸的原材料丙交酯仍主要從國外進口，生產(chǎn)成本較高，已成為制約國內(nèi)聚 乳酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大技術(shù)瓶頸。

目前國內(nèi)僅有海正生材和豐原生物掌握完整的“兩步法”工藝，實現(xiàn)自主量產(chǎn)丙交酯。2019 年開始，隨著 TCP 不再 對外銷售丙交酯，全球范圍內(nèi)不再有供應商能夠滿足大規(guī)模聚乳酸生產(chǎn)的需求，對我國聚乳酸企業(yè)產(chǎn)生了較大的影響， 導致國內(nèi)其他不具備“乳酸—丙交酯”工段生產(chǎn)能力的企業(yè)因缺少關鍵原料，逐步停止了聚乳酸的生產(chǎn)，甚至退出聚 乳酸行業(yè)。丙交酯的長期斷供導致國內(nèi)聚乳酸的供應方短期內(nèi)向國外企業(yè)集中。受上述因素以及我國“限塑禁塑”政 策的雙重影響，我國聚乳酸進口數(shù)量大幅增加。近幾年，聚乳酸進口數(shù)量受國內(nèi)需求的推動迅速攀升，自 2017 年首次突破 1 萬噸后，于 2021 年迅速增長至 2.53 萬 噸，年復合增長率達到 17.85%，而出口數(shù)量始終低于進口數(shù)量。2021 年，進口數(shù)量 2.53 萬噸，出口數(shù)量 0.62 萬噸， 進出口差額達到 1.91 萬噸。

國產(chǎn)企業(yè)加速崛起。近年來，國產(chǎn)企業(yè)的市場份額不斷提升，2021 年達到 47.38%，其中海正生材的國內(nèi)市場份額為 34.14%，成為國內(nèi)聚乳酸市場占有率最高的企業(yè)。從技術(shù)和產(chǎn)能方面，海正生材和豐原生物位于第一梯隊，有能力 和 NatureWorks、TCP 等國外大牌企業(yè)競爭；但其他中小企業(yè)由于起步較晚，缺乏核心技術(shù)，關鍵原材料丙交酯依 賴進口，仍有較大的發(fā)展空間。

05 | 電子電器電容新材料

1.電子陶瓷: 高性能產(chǎn)品主要集中于日本、美國，高端市場有待發(fā)掘

◆ 電子陶瓷產(chǎn)業(yè)概況

電子陶瓷是一種運用電、光、瓷性質(zhì)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(zhì)損耗小、電容溫度系數(shù)可調(diào)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。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(chǎn)品、通信、汽車工業(yè)、數(shù)據(jù)傳輸及其他電 子產(chǎn)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(zhì)陶瓷（MWDC）。

日本、美國廠商主導控制陶瓷粉末供應。其中日本 Sakai 化學占據(jù)首要地位，占比達 28%，其次是美國 Ferro 占 20%。根據(jù)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(jié)構(gòu)的結(jié)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(zhì)量、高 性能的陶瓷粉末制作工藝技術(shù)，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。全球電子陶瓷行業(yè)的市場主導企業(yè)主要分布在日本和美國。

◆ 電子陶瓷國產(chǎn)替代情況

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(nèi)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(nèi)電子陶瓷企業(yè)向高端化、高附加值轉(zhuǎn)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。在市場結(jié)構(gòu)上，與日本、美國電子陶瓷企業(yè)相比，我國電子陶瓷企業(yè)中低端產(chǎn)品依然占據(jù)主流。電子整機中很多技術(shù) 含量高的陶瓷元器件仍然依賴進口，在市場規(guī)模、產(chǎn)品檔次與技術(shù)水平上依然存在一定差距。數(shù)據(jù)顯示，中國本土電 子陶瓷企業(yè)在國內(nèi)僅占據(jù) 23%的市場份額，其余 77%的市場份額仍被日本、美國等外資企業(yè)占據(jù)。

在國內(nèi)企業(yè)中，三環(huán)集團、中瓷電子、燦勤科技等企業(yè)均在電子陶瓷領域?qū)崿F(xiàn)了技術(shù)的較大突破。其中三環(huán)集團產(chǎn)品 覆蓋電子陶瓷各大品類，其中光纖連接器陶瓷插芯、氧化鋁陶瓷基板、電阻器用陶瓷基體等產(chǎn)銷量均居全球前列；中 瓷電子自主掌握三種陶瓷體系，包括 90%氧化鋁陶瓷、95%氧化鋁陶瓷和氮化鋁陶瓷，以及與其相匹配的金屬化體 系，已經(jīng)具備高端電子陶瓷外殼批量生產(chǎn)能力并不斷推進自動化產(chǎn)線建設；燦勤科技生產(chǎn)線已經(jīng)能夠覆蓋從陶瓷粉體 制備到元器件成品出廠的全過程，目前已掌握 150 余種介質(zhì)陶瓷粉體配方，其中 60 余種介質(zhì)陶瓷粉體已實現(xiàn)商業(yè)化 批量應用，粉體種類齊全，陶瓷燒結(jié)工序的良品率最高可達到 99.3%以上。

06 | 光學和電子化學品

1.光學膜: 產(chǎn)業(yè)積累不足，高端領域被國際廠商壟斷

◆ 光學膜產(chǎn)業(yè)概況

光學膜是一種能夠滿足特定光學需求的材料，是一類材料的總稱。根據(jù)功能不同，光學膜可分為反射膜、偏光片、擴 散膜、增亮膜和濾光片等。光學膜應用領域廣泛，覆蓋了電子顯示、建筑、汽車、新能源等多個下游領域。液晶顯示器是光學膜最主要的應用領域，LCD 顯示領域可大致分為偏光片和背光模組兩種光學膜產(chǎn)品，兩者采用的 原材料有較大差異。偏光片的核心原材料主要是 PVA 膜及 TAC 膜，根據(jù)頭豹研究院的數(shù)據(jù)，PVA 膜和 TAC 膜兩者 成本占比合計達到了 62%。而在背光模組中，增亮膜、擴散膜是核心元件，占到整個背光模組成本的 35%。

背光組光學膜領域，2014-2019 年間，全球背光模組光學膜市場規(guī)模從 91 億美元增長至 135 億美元，復合年增長率 達到 8.2%。其中，中國的背光模組光學膜市場規(guī)模 2019 年達到 81.4 億美元，占全球市場規(guī)模的 60%左右。背光模 組主要由美、日、韓和我國臺灣地區(qū)主導。所涉及的增亮膜和擴散膜方面，增亮市場最初由美國 3M 控制，2007 年， 隨著美國 3M 增亮膜專利陸續(xù)到期，大量企業(yè)進入增亮膜的生產(chǎn)領域。目前，全球主要的增亮膜生產(chǎn)企業(yè)包括 3M、 LG 以及臺灣迎輝，美國 3M 仍占據(jù)了全球一半的市場。而擴散膜市場則被日本和韓國企業(yè)所瓜分。

◆ 光學膜國產(chǎn)替代情況

在國內(nèi)市場中，我國市場份額居前的光學膜本土生產(chǎn)企業(yè)主要包括雙星新材、激智科技、康得新、航天彩虹、東材科 技等公司。根據(jù)智研咨詢的數(shù)據(jù)，2020 年，雙星新材、激智科技、康得新、航天彩虹、東材科技的市場占有率分別 為 4.12%、2.76%、2.25%、1.27%、1.05%，總計占比不超過 15%，高端光學膜市場依舊被日本東麗、3M、三菱、 SKC 等占據(jù)，國產(chǎn)替代之路任重道遠。從技術(shù)水平上來看，在背光模組光學膜領域，激智科技已經(jīng)攻克了擴散膜和 增亮膜生產(chǎn)的核心技術(shù)，實現(xiàn)了光學膜生產(chǎn)的完全國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，掌控了中低端市場。

2.光刻膠: 日本企業(yè)壟斷高端技術(shù)領域，我國企業(yè)追趕空間廣闊

◆ 光刻膠產(chǎn)業(yè)概況

光刻膠是一種在不同光照、輻射等因素的影響下溶解度會出現(xiàn)改變的特殊材料。當我們使用紫外光、電子束、離子束、 各類射線照射光刻膠材料時，光刻膠的溶解度會改變。憑借這一特殊性質(zhì)，光刻膠在微電子制造、微細圖形線路蝕刻 領域有極高的應用價值，是半導體制造中最關鍵的材料之一。根據(jù)光刻膠的應用領域，光刻膠可以分為 PCB 光刻膠、 LCD 光刻膠以及半導體光刻膠。從研發(fā)難度來看，用于印制電路板的 PCB 光刻膠難度最小，用于液晶顯示面板的 LCD 光刻膠研發(fā)難度居中，而用于集成電路制造半導體光刻膠研發(fā)難度最大，對各項關鍵性能的要求最高。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的預測，2021年全球光刻膠市場規(guī)模約為 96 億美元。其中，PCB 光刻膠市場規(guī)模約為 18 億 美元，LCD 光刻膠的市場規(guī)模約為 20 億美元，半導體光刻膠市場規(guī)模約為 18 億美元。預計到 2026 年，全球光刻膠市場規(guī)模將增長至 123 億美元，2019-2026 年間復合年增長率有望達到 6.0%。

在上游原材料環(huán)節(jié)，光刻膠最核心的原材料是光引發(fā)劑以及樹脂，制作過程對精細化工技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化能力有較高的要 求。目前，產(chǎn)業(yè)積淀深厚的日本在光刻膠上游原材料領域有較高的市場份額，掌握著關鍵材料的定價權(quán)。根據(jù) Trendbank 研究報告，全球主要光刻膠原材料企業(yè)分布于日本、美國、中國、韓國、英國以及荷蘭。其中，日本企業(yè) 占比最高，達到 50%左右。此外，雖然我國企業(yè)數(shù)量占比達 29.5%左右，但是我國企業(yè)產(chǎn)品品種、規(guī)格較為單一， 產(chǎn)量和規(guī)模較小，且以配套 PCB 光刻膠的原材料居多。因此，我國暫未在光刻膠原材料領域獲得全球競爭力。

◆ 光刻膠國產(chǎn)替代情況

目前，我國在 PCB 領域以及面板領域的光刻膠應用上已經(jīng)有了充足的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗，在濕膜光刻膠等領域已經(jīng)能夠?qū)?nbsp;現(xiàn)大規(guī)模的國產(chǎn)替代。雅克科技、飛凱材料、永太科技是這一領域的代表企業(yè)，市場競爭力明顯。在半導體光刻膠領 域，我國主要生產(chǎn)企業(yè)包括晶瑞股份、南大光電、上海新陽、北京科華、榮大感光、博康化學等公司。近年來，我國 在半導體光刻膠領域追趕勢頭非常明顯，在政策、產(chǎn)業(yè)、資本的全方位支持下發(fā)展速度較快，國內(nèi)廠商已經(jīng)在中高端 半導體光刻膠的生產(chǎn)研發(fā)上嘗試突破。但是，與國際市場半導體光刻膠比重相比，我國半導體光刻膠所占比例明顯更 低，未來向國際先進水平的追趕空間仍然十分廣闊。

3.有機發(fā)光材料: 我國企業(yè)占據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈上游，未來將向下游前進

◆ 有機發(fā)光材料產(chǎn)業(yè)概況

有機發(fā)光材料是 OLED上游核心原材料，是 OLED 顯示面板能夠形成自發(fā)光特質(zhì)的基礎。制備有機發(fā)光材料首先需要將化學原材料合成為 OLED 中間體，再由中間體經(jīng)合成形成粗單體，最后通過復雜的升華、提純得到制作 OLED 顯示面板使用的高純發(fā)光材料。

有機發(fā)光材料可進一步細分為發(fā)光主體材料（紅色、藍色、綠色主體材料），以及摻雜材料。雖然都屬于有機發(fā)光材 料，但不同細分領域的主體材料、合成工藝、生產(chǎn)難度都存在一定差異。因此，發(fā)光材料每一個細分領域的市場競爭 結(jié)構(gòu)都有明顯的差異，但主要公司均為美國、日本、韓國、德國企業(yè)。根據(jù)市場研究公司 UBI research 的數(shù)據(jù)顯示， 2021 年，全球 OLED 有機發(fā)光材料市場的規(guī)模已經(jīng)達到 15.2 億美元，同比增長 17%。

◆ 有機發(fā)光材料國產(chǎn)替代情況

我國有機發(fā)光材料市場規(guī)模約為 47 億元，中國企業(yè)在 OLED 升華前材料（中間體、前端材料）領域中具備一定的 國際競爭力。根據(jù)公開資料，目前我國 OLED 中間體/粗單品的主要生產(chǎn)商包括萬潤股份、濮陽惠成、瑞聯(lián)新材、萊 特光電、阿格蕾雅等公司。以瑞聯(lián)新材為例，2019 年瑞聯(lián)新材在全球 OLED 升華前材料的市場占有率約為 14%，公 司下游客戶包括 Idemitsu、Dupont、Merck、Doosan、Duksan 等全球主要 OLED 終端材料廠商。

07 | 多用途新材料

1.聚苯醚（PPO）: 我國企業(yè)產(chǎn)銷量躋身世界前列，高端領域仍需突破

◆ 聚苯醚（PPO）產(chǎn)業(yè)概況

聚苯醚樹脂（簡稱 PPO）是一種性能優(yōu)秀的熱塑性工程塑料，是世界五大通用工程塑料之一。PPO 無毒、透明、相 對密度小，具有優(yōu)良的機械強度、耐應力松弛、抗蠕變性、耐熱性、耐化學腐蝕性，在電子電氣及家用電器、辦公自 動化機械、IT、汽車、航空及軍工等領域具有廣泛的用途。但由于其耐氧化性、加工成型性差，成本高，應用受到了 較大的限制。為克服這些缺陷，全球聚苯醚下游行業(yè)大多使用改性的聚苯醚，簡稱 MPPO。憑借諸多優(yōu)于 PPO 的特 性，MPPO 開辟了如超高頻電子元件、光伏面板、印刷電路板、鋰離子電池、5G 天線罩等諸多新的應用領域，成為 了 5G 通信、新能源汽車、集成電路芯片等國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的重要材料。

全球聚苯醚市場約 200 億元，產(chǎn)能約 40 萬噸。由于聚苯醚原粉生產(chǎn)技術(shù)壁壘較高，國外僅有沙特阿拉伯、日本等地 區(qū)的少數(shù)企業(yè)具備生產(chǎn)，產(chǎn)能相對較小，導致國際市場聚苯醚呈現(xiàn)供不應求的局面。根據(jù)國化新材料研究院報告，2015 年全球聚苯醚市場規(guī)模為 116.63 億元， 2020 年達到了 200 億元，年復合增長率超過 15%。隨著全球電力設備及新 能源行業(yè)、汽車行業(yè)和家電行業(yè)的蓬勃發(fā)展，全球聚苯醚的市場需求也將快速增長。

◆ 聚苯醚（PPO）國產(chǎn)替代情況

目前我國已經(jīng)掌握改性聚苯醚生產(chǎn)技術(shù)，也實現(xiàn)了改性聚苯醚規(guī)?；a(chǎn)，國內(nèi)產(chǎn)能約占全球產(chǎn)能的 20.6%。根據(jù) 公司官網(wǎng)公告，中國藍星目前聚苯醚樹脂年產(chǎn)能可達 5 萬噸，產(chǎn)能規(guī)模居全球前列，同時也是全球唯一同時掌握均相 溶液縮聚法和沉淀縮聚法兩種工藝技術(shù)的聚苯醚樹脂制造商，中國藍星與鑫寶新材料等公司致力于國產(chǎn) PPO 改性產(chǎn) 品的研發(fā)，利用物理化學改性方法。近年來連續(xù)開發(fā)出多種具有專用功能的 PPO 合金產(chǎn)品。但我國 MPPO 在品質(zhì)、 產(chǎn)量、品種牌號等方面均與歐美發(fā)達國家存在明顯差距，國內(nèi)聚苯醚產(chǎn)業(yè)仍存在較大的發(fā)展空間。

2021 年，國內(nèi)聚苯醚市場規(guī)模達到 35 億元。但與此同時，我國 PPO 產(chǎn)能發(fā)展落后于需求，目前國產(chǎn)化率僅為 30%。在未來，汽車輕量化及雙碳目標的提出，PPO 材料的優(yōu)勢進一步凸顯，國內(nèi)對聚苯醚和改性聚苯醚的需求將進一步 上升。除了擴大 MPPO 生產(chǎn)規(guī)模，加快 MPPO 相容化技術(shù)、摻混技術(shù)和加工成型技術(shù)的研究和開發(fā)，使 MPPO 從 品種牌號上系列化、高性能化，積極開拓市場，滿足我國各工業(yè)部門的發(fā)展需求也迫在眉睫。

2.對位芳綸：我國企業(yè)處于國際第二梯隊，5G 產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動產(chǎn)品未來需求

◆ 對位芳綸產(chǎn)業(yè)概況

對位芳綸又稱芳綸—II、芳綸 1414，具有耐化學腐蝕、高強度、高模量、阻燃等優(yōu)良性能。其強度是鋼的 3 倍、滌綸 工業(yè)絲的 4 倍；初始模量為滌綸工業(yè)絲的 4-10 倍、聚酰胺纖維的 10 倍以上。對位芳綸穩(wěn)定性高，在 150℃下收縮率 為零，在 260℃溫度下仍可保持原強度的 65%，有“防彈纖維”之稱，是全球產(chǎn)量最大、用途最廣的高性能纖維之 一，2021 年全球市場規(guī)模達到 30 億美元。其應用領域主要包括防護服裝（主要為防彈裝備）、航空航天、汽車工業(yè)、 光纜增強等。

◆ 對位芳綸國產(chǎn)替代情況

芳綸擁有極高的技術(shù)壁壘，和碳纖維、聚酰亞胺薄膜（PI 膜）并稱為制約我國發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的三大瓶頸性關鍵高 分子材料。前期我國沒有很好的解決對位芳綸的關鍵設備加工制造技術(shù)，導致我國對位芳綸的國產(chǎn)化進程比較緩慢， 產(chǎn)品不穩(wěn)定，良品率不高，我國的對位芳綸產(chǎn)能尚停留于千噸級，國內(nèi)僅中化國際、泰和新材中晨藍光、儀征化纖實 現(xiàn)了對位芳綸的規(guī)模化生產(chǎn)。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的相關數(shù)據(jù)，2020年我國對位芳綸進口依存度約為 87%，進口替代需求迫切。近年對位芳綸面 臨國內(nèi)單兵防護裝備、航空航天等國防領域的高需求，價格大幅上漲，一方面國內(nèi)日益嚴格的環(huán)保要求導致國內(nèi)對位 芳綸生產(chǎn)原料供應緊張，另一方面從進口端而言，美軍啟動彩服、頭盔、作戰(zhàn)靴等單兵武器裝具換裝使美國的對位芳 綸需求大幅上升，而作為國內(nèi)對位芳綸主要進口商的美國杜邦優(yōu)先保障美國供應，導致國內(nèi)供給缺口增大，進口依賴 度逐年上升。

3.高吸水性樹脂（SAP）: 我國企業(yè)生產(chǎn)工藝取得較大突破，下游高端產(chǎn)品生產(chǎn)未來亟待加強

◆ 高吸水性樹脂（SAP）產(chǎn)業(yè)概況

高吸水性樹脂（簡稱 SAP）是一種含強親水性基團的低交聯(lián)度高分子化合物，具備強大的吸水性、穩(wěn)定性、保水性且 安全無毒。高吸水性樹脂的吸水量，可達自身質(zhì)量的數(shù)百倍，吸水速度快，并且保水性強，即使在受熱、加壓條件下 也不易失水，廣泛用于紙尿褲、衛(wèi)生巾、干燥劑、脫氧保鮮劑、醫(yī)用材料、農(nóng)林抗旱保水、防沙治水等領域。根據(jù) 2020 年《中國石油和化工大宗產(chǎn)品年度報告》的數(shù)據(jù)，高吸水性樹脂（SAP）下游消費中，用于生產(chǎn)嬰兒紙尿 片/褲占總消費量的 70%；用于生產(chǎn)成人失禁用品占總消費量的 17%；用于生產(chǎn)女性衛(wèi)生用品占總消費量的 9%；用 于工業(yè)、農(nóng)業(yè)保水劑等其它領域占總消費量的 4%。據(jù) GIR (Global Info Research)調(diào)研，按收入計，2021 年全球高 吸水性樹脂(SAP)市場規(guī)模大約為 128.9 億美元，預計 2028 年達到 180 億美元。

全球高吸水性樹脂生產(chǎn)三巨頭為日本觸媒、德國巴斯夫和德國贏創(chuàng)，產(chǎn)能均超過 60 萬 t/a，為全球高吸水性樹脂生產(chǎn) 企業(yè)的第一梯隊。住友、三大雅、LG 化學、宜興丹森、臺塑等廠商總產(chǎn)能超過 20 萬 t/a，為全球高吸水性樹脂生產(chǎn) 企業(yè)的第二梯隊。根據(jù)立木信息咨詢統(tǒng)計，2020 年全球前 5 的 SAP 企業(yè)產(chǎn)能占總產(chǎn)能的 64.5%。其中，日本觸媒產(chǎn) 能居世界之首，占總產(chǎn)能的 17.4%；德國巴斯夫為第二位，占 14.5%；德國贏創(chuàng)居第三位，占 13.1%，其余住友精 化和日本三大雅分別占 10.9%和 8.6%。從世界范圍來看，SAP 行業(yè)生產(chǎn)格局相對穩(wěn)定，產(chǎn)能集中度較高。

◆ 高吸水性樹脂（SAP）國產(chǎn)替代情況

自 2011 年以來，中國本土企業(yè)在 SAP 生產(chǎn)工藝上取得較大突破，逐步邁入規(guī)?；a(chǎn)階段，上海華誼、衛(wèi)星石化、 盛虹石化等一批石化類企業(yè)的進入使得生產(chǎn)廠家實現(xiàn)了由上游丙烯酸原材料至中游產(chǎn)品生產(chǎn)的全產(chǎn)業(yè)鏈布局，行業(yè)發(fā) 展格局更加穩(wěn)固。得益于國內(nèi) SAP 產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和下游應用領域的拓展，近年來國內(nèi) SAP 產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模穩(wěn)定增 長。根據(jù)智研數(shù)據(jù)研究中心研報，從 2014 年到 2020 年，我國 SAP 行業(yè)規(guī)模由 59.5 億元上升到 109 億元，產(chǎn)能由 82.8 萬噸上升到 150 萬噸，均近乎翻了一倍，總產(chǎn)能已邁入國際第一梯隊，國際市場份額逐步提升。

盡管產(chǎn)能和規(guī)模均持續(xù)增長，但國內(nèi) SAP 行業(yè)仍存在較大的發(fā)展空間。第一，中國 SAP 行業(yè)高端產(chǎn)品不足，市場被 日本觸媒等外資企業(yè)壟斷。第二，國內(nèi)低端產(chǎn)能過剩并占據(jù)主導位置，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重。除衛(wèi)星石化和萬華化學等頭 部企業(yè)具備中高端產(chǎn)能外，其余企業(yè)產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重，行業(yè)議價能力差。第三，技術(shù)水平與國際巨頭存在明顯差距。國內(nèi) SAP 生產(chǎn)尚未達到批量化應用自動化生產(chǎn)線水平，產(chǎn)品穩(wěn)定性差，生產(chǎn)能耗高，連續(xù)生產(chǎn)周期短。此外根據(jù)海 關總署相關數(shù)據(jù)，國內(nèi)進口 SAP 主要來自韓國、中國臺灣及日本等國家或地區(qū)，且多應用于生產(chǎn)標準嚴苛的衛(wèi)生用 品；主要出口印度、印度尼西亞以及越南等國家或地區(qū)，產(chǎn)品相對低端。國內(nèi)企業(yè)亟須優(yōu)化生產(chǎn)工藝、拓展下游高端 產(chǎn)品、提高核心競爭力。

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來源：網(wǎng)絡

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