能源变革带来的化工行业新机会：未来新材料的超级印钞机是什么

未来新材料的超级印钞机？

新材料产业的三个热点

1、芳纶、PI和PA

芳纶下游应用高端，是关键的战略材料。

芳纶产品的特点是门槛高，国内企业少，国产化替代趋势明显，目前行业上升趋势明显。

芳纶产品的门槛主要是技术和客户准入门槛，要进入市场需要做安全认证，需要几年的成功案例，下游应用领域对安全性的要求都很高。

目前全球的对位芳纶处于近平衡状态，国内对位芳纶80%依赖进口。从全球来看，随着应用领域的增加，对位芳纶需求将逐渐增加，预计未来5年全球对位芳纶的需求量将达到15万吨左右。按照每年增速10%计算，2020年我国对位芳纶的需求量将达到13000吨，2025年对位芳纶的需求量将达到25000吨。

全球间位芳纶行业主要被美国杜邦、泰和新材、日本帝人等公司占据。其中杜邦产能以67%位居第一，帝人占比为7%。

聚酰亚胺——“解决问题的能手”

聚酰亚胺，是综合性能最佳的有机高分子材料之一。其耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200～300℃，部分无明显熔点，高绝缘性能，103赫下介电常数4.0，介电损耗仅0.004～0.007，属F至H。

PI薄膜

PI薄膜为PI系列产品中应用最早，最为成熟的产品，是绝缘薄膜最优选择，高端产品国产化浪潮已近。

电子级以下PI薄膜已实现国产自给自足，电子级及以上PI薄膜市场仍主要由海外公司瓜分。

随着国内化学亚胺法生产线的逐渐落地，国内厂商将参与分享高端市场近百亿市场。未来随着FCCL市场保持高增速，以及OLED快速普及对柔性衬底需求的提升，高端电子级PI薄膜市场将处于快速扩张期。

PI纤维

扎根军用市场，民用市场开发提速。PI纤维耐热性能、机械性能优异，是航空航天和军用飞机等重要领域的核心配件材料，其在军用市场的应用具备不可替代性。

在商用领域，PI纤维在环保滤材、防火材料等应用目前正处于孕育期，未来有望为PI纤维增添新活力。

PI/PMI泡沫

受益军舰建造高潮，迎“蓝海”时代。PI泡沫目前最为重要的应用为舰艇用隔热降噪材料，目前我国海军正处于第三次建船高潮，PI泡沫作为新型战舰中的首选隔热降噪材料，未来需求有望快速提升。此外PMI泡沫作为最为优异的结构泡沫芯材，广泛用于风机叶片，直升机叶片，航空航天等领域中，其对于PET泡沫的替代趋势明确，市场空间广阔。

PI基复合材料

轻量化是大趋势，主打高端市场。纤维增强复合材料是镁铝合金之后的新一代轻量化材料，以聚酰亚胺作为树脂基的复合材料耐高温和拉伸性能出色，应用十分广泛。随着碳纤维产业的逐渐成熟，碳纤维增强复合材料需求增长明显，聚酰亚胺+碳纤维的组合作为最为优异的复合材料组合之一，在抢占高端市场方面优势明显。

PSPI（光敏聚酰亚胺）

光刻胶、电子封装双领域发力，享电子产品高端化红利。光敏聚酰亚胺主要有光刻胶和电子封装两大应用。PSPI光刻胶相比于传统光刻胶，无需涂覆光阻隔剂，能大幅缩减加工工序。同时PSPI也是重要的电子封装胶。

光敏聚酰亚胺作为封装材料可用于：缓冲涂层、钝化层、α射线屏蔽材料、层间绝缘材料、芯片封装材料等，同时还广泛应用于微电子工业中，包括集成电路以及多芯片封装件等的封装中。

耐高温尼龙

高温尼龙的技术壁垒比较高，该产业一直未得到大规模的发展，市场需求发面存在巨大的空白。我国耐高温尼龙研究比较晚，新品种的开发主要以PA6T改性为主，以合成新型尼龙为辅。

高温尼龙作为一种高性能工程材料市场不断扩大，预计中国在未来几年里对高温尼龙的需求将以15%~25%的速度增长。

耐高温尼龙潜在需求占尼龙20-30%，而五年内中国市场对尼龙的需求有望达万吨。

尼龙弹性体

尼龙弹性体就是聚酯/聚醚-聚酰胺嵌段共聚物，最常见的是聚醚嵌段酰胺（PEBA），它较为突出的性能是高回弹性、轻质和低温耐冲击性能。

尼龙弹性体的能量回馈可以达到85%，比Boost缓震科技高约15%，拥有更棒的吸震缓冲效果。与TPU相比，它的质量更轻。

尼龙弹性体的合成技术门槛较高，大多掌握在法国阿科玛、德国赢创、日本宇部兴产等国外大厂手里。

尼龙弹性体市场需求潜力巨大，除了440亿双鞋/年的底材需求，还有对聚氨酯软泡、塑胶跑道材料的替代。

2、电子化学品

电子化学品是专为电子信息产品制造中的显影、蚀刻、清洗和电镀等工艺配套的细化工材料，是集成电路、平板显示制造等信息产业的重要支撑材料。

2017年，世界电子化学品产值>1500亿美元，中国产值约2600亿元，预计2018-2022年，年均增长率约为11%。包括陶氏、霍尼韦尔、三菱化学和巴斯夫等公司，正竞相将电子化学品业务重点放在包括中国在内的亚太地区。中国丰富的原材料以及靠近下游需求等方面优势明显，电子化学品产能向国内转移已成为大势所趋。

3、轻量化、节能材料

轻量化的关键——高性能新材料如TPEE、POM、PI、PA、PU、TEEK、PPA、PTT等替代比重几倍的钢铁。

聚合物固化技术——美国伊利诺大学ScottWhite教授率领的研究团队开发出一种新的聚合物固化技术，只需小型热源就可在短时间内完成聚合物制造，与目前的制造工艺相比，可降低10个数量级的能耗，并减少2个数量级的工时。

碳纤维——在追求高性能的同时、轻量化。

新能源变革带来的化工材料行业大机会

1磷酸铁及磷酸铁锂

磷酸铁锂需求爆发是传统磷化工企业转型升级的重要机遇。今年以来随着新能源汽车以及储能市场的需求爆发，磷酸铁锂需求量快速增长，未来5~10年可能将呈现10~20倍的增长，从而带动磷酸铁锂上游磷酸铁及净化磷酸需求增长。目前磷酸铁锂龙头公司未来几年都规划了较大的扩产计划，但在原材料方面都依赖外采，因此有迫切寻找上游磷资源配套的诉求。

2锂电池电解液溶剂及添加剂

2.1电解液溶剂

电解液是锂电池的“血液”。电解液作用为在正负极之间输送和传导锂离子，被称为锂电池的“血液”。电解液由溶剂、溶质（锂盐）、添加剂三种成分组成，添加量分别为80%、12%、5%。

溶剂壁垒较低，中长期核心竞争要素在于成本。溶剂属于碳产业链材料，由于上游原料稀缺性低、元素加工难度小，因此该环节壁垒及紧缺程度较低。溶剂业务未来长期核心竞争要素在于成本，目前产业化工艺路线包括环氧丙烷（PO）酯交换法、环氧乙烷（EO）酯交换法、煤制乙二醇联产DMC法，其中环氧乙烷法及煤化工路线具备成本优势。具体来看，由于PO法壁垒较低，因此目前市场主流玩家包括石大胜华、海科新源均采用该路线。而EO法与PO法有着近似的单耗，具有显著成本优势，目前该路线国内生产企业为奥克股份、新宙邦，未来卫星化学将从乙烷环节进军EO制DMC路线。煤制乙二醇联产DMC法由我国储备丰富的煤炭为起点，经由甲醇、草酸二甲酯，生成DMC，成本优势显著，目前主要生产企业为华鲁恒升。

成本竞争下，大化工企业具备显著优势。化工企业成本竞争主要体现在3个环节：路线优势、一体化优势、规模优势，在这3个环节，大化工企业相比下游锂电材料企业具备碾压性优势。由于溶剂产业链中长期大概率进入完全成本竞争，因此我们认为未来该环节中大化工企业将通过成本优势不断抢占市场份额。大化工企业的工艺主要分为煤炭、石油、天然气三条路线，其中制乙烯环节上轻烃路线（天然气）成本优势最强，其次为煤化工路线。

2.2电解液添加剂VC、FEC

VC和FEC是目前用量最大的电解液添加剂。电解液添加剂是生产锂电池不可或缺的重要原材料，在锂电池中质量分数占比约5%。其中，碳酸亚乙烯酯（VC）和氟代碳酸乙烯酯（FEC）由于具备优化SEI膜的成膜、降低低温内阻、提升电池低温性能等多种功能，目前仍是电解液中用量最大的常规添加剂。除此以外，常用的电解液添加剂还包括丙烷磺酸内酯（PS）、硫酸乙烯酯（DTD）、二氟磷酸锂（LiPO2F2）等：

提高电解液闪点和热稳定性，并且降低挥发性，使得电解液阻燃性能有效提升。

新能源汽车和储能拉动下，VC、FEC需求将高速增长。根据百川盈孚，2020年我国电解液总需求量约27.9万吨，其中动力电解液16.47万吨，数码电解液9.49万吨，储能电解液1.94万吨。我们根据未来对于我国动力、数码、储能电池出货量的测算，预测我国VC、FEC需求量将高速增长。

2.3.PVDF

聚偏二氟乙烯（PVDF）性能优异，应用于高附加值领域。C-F化学键是已知最强的化学键之一，因此含氟高分子材料具有优异的结构稳定性，同时具有良好的耐老化性、耐高低温性、绝缘性、耐化学性、耐晒性和阻燃性。PVDF在含氟高分子材料家族中主要的特殊性在于其同时具有C-F键以及C-H键，其中C-F键提供结构稳定性，C-H键提供可溶解性，因此PVDF树脂适合用于被溶剂溶解制成涂料、粘性胶液的形态使用。其中PVDF作为“涂料”用于耐候防腐领域、光伏背板、锂电隔膜涂层等领域，作为“胶水”主要用于锂电正极粘结剂领域。

PVDF需求受新能源拉动弹性大，2025年锂电+光伏需求占比达63%。PVDF的传统下游为涂料，以重防腐工业涂料（化工、船舶、海工）、高端建筑涂料（地标性建筑、机场）为主。根据百川盈孚，2020年我国PVDF需求为7万吨，其中1.39万吨用于锂电池、0.57万吨用于光伏，下游需求受新能源崛起拉动高增长。近年来，PVDF下游需求结构由传统防腐涂料向新能源行业转型。2020年新能源需求占PVDF总需求约28%，预计2025年需求占比将提升至63%。

PVDF下游成本占比较低，下游涨价容忍度较高。PVDF在锂电、光伏中成本占比不足3%，材料涨价带来的下游成本变动较小。在绝缘涂料领域，PVDF成本占比相对较高，但由于PVDF涂料作为超级耐候涂层用于较为特殊的领域，如地标性高层建筑、机场，应用场景下维护成本相对较高，因此对于涂料成本敏感性较弱。（报告来源：未来智库）

2.4 EVA

近些年由于应用于光伏胶膜、发泡、电缆料EVA树脂需求的持续提升，我国EVA树脂表观消费量持续增长，到2020年我国EVA树脂消费量上升至186.4万吨，同比增长5.25%。

光伏胶膜是EVA的最大下游应用领域，需求占比约35%左右，国内2020年EVA光伏料需求量约60-70万吨，国内仅有斯尔邦、联泓新科、台塑石化三家企业能够生产，进口依存度仍在70%以上，供需紧平衡状态下EVA价格自去年下半年开始大幅上涨。由于EVA行业扩产周期长，尤其做到光伏料需要较长爬坡期，未来2年我们预期供需紧张下EVA仍将保持较高景气。