能源變革帶來的化工行業新機會：未來新材料的超級印鈔機是什麼

未來新材料的超級印鈔機？

新材料產業的三個熱點

1、芳綸、PI和PA

芳綸下游應用高端，是關鍵的戰略材料。

芳綸產品的特點是門檻高，國內企業少，國產化替代趨勢明顯，目前行業上升趨勢明顯。

芳綸產品的門檻主要是技術和客戶准入門檻，要進入市場需要做安全認證，需要幾年的成功案例，下游應用領域對安全性的要求都很高。

目前全球的對位芳綸處於近平衡狀態，國內對位芳綸80%依賴進口。從全球來看，隨着應用領域的增加，對位芳綸需求將逐漸增加，預計未來5年全球對位芳綸的需求量將達到15萬噸左右。按照每年增速10%計算，2020年我國對位芳綸的需求量將達到13000噸，2025年對位芳綸的需求量將達到25000噸。

全球間位芳綸行業主要被美國杜邦、泰和新材、日本帝人等公司佔據。其中杜邦產能以67%位居第一，帝人佔比為7%。

聚酰亞胺——「解決問題的能手」

聚酰亞胺，是綜合性能最佳的有機高分子材料之一。其耐高溫達400℃以上，長期使用溫度範圍-200～300℃，部分無明顯熔點，高絕緣性能，103赫下介電常數4.0，介電損耗僅0.004～0.007，屬F至H。

PI薄膜

PI薄膜為PI系列產品中應用最早，最為成熟的產品，是絕緣薄膜最優選擇，高端產品國產化浪潮已近。

電子級以下PI薄膜已實現國產自給自足，電子級及以上PI薄膜市場仍主要由海外公司瓜分。

隨着國內化學亞胺法生產線的逐漸落地，國內廠商將參與分享高端市場近百億市場。未來隨着FCCL市場保持高增速，以及OLED快速普及對柔性襯底需求的提升，高端電子級PI薄膜市場將處於快速擴張期。

PI纖維

紮根軍用市場，民用市場開發提速。PI纖維耐熱性能、機械性能優異，是航空航天和軍用飛機等重要領域的核心配件材料，其在軍用市場的應用具備不可替代性。

在商用領域，PI纖維在環保濾材、防火材料等應用目前正處於孕育期，未來有望為PI纖維增添新活力。

PI/PMI泡沫

受益軍艦建造高潮，迎「藍海」時代。PI泡沫目前最為重要的應用為艦艇用隔熱降噪材料，目前我國海軍正處於第三次建船高潮，PI泡沫作為新型戰艦中的首選隔熱降噪材料，未來需求有望快速提升。此外PMI泡沫作為最為優異的結構泡沫芯材，廣泛用於風機葉片，直升機葉片，航空航天等領域中，其對於PET泡沫的替代趨勢明確，市場空間廣闊。

PI基複合材料

輕量化是大趨勢，主打高端市場。纖維增強複合材料是鎂鋁合金之後的新一代輕量化材料，以聚酰亞胺作為樹脂基的複合材料耐高溫和拉伸性能出色，應用十分廣泛。隨着碳纖維產業的逐漸成熟，碳纖維增強複合材料需求增長明顯，聚酰亞胺+碳纖維的組合作為最為優異的複合材料組合之一，在搶佔高端市場方面優勢明顯。

PSPI（光敏聚酰亞胺）

光刻膠、電子封裝雙領域發力，享電子產品高端化紅利。光敏聚酰亞胺主要有光刻膠和電子封裝兩大應用。PSPI光刻膠相比於傳統光刻膠，無需塗覆光阻隔劑，能大幅縮減加工工序。同時PSPI也是重要的電子封裝膠。

光敏聚酰亞胺作為封裝材料可用於：緩衝塗層、鈍化層、α射線屏蔽材料、層間絕緣材料、晶片封裝材料等，同時還廣泛應用於微電子工業中，包括集成電路以及多芯片封裝件等的封裝中。

耐高溫尼龍

高溫尼龍的技術壁壘比較高，該產業一直未得到大規模的發展，市場需求發麵存在巨大的空白。我國耐高溫尼龍研究比較晚，新品種的開發主要以PA6T改性為主，以合成新型尼龍為輔。

高溫尼龍作為一種高性能工程材料市場不斷擴大，預計中國在未來幾年裡對高溫尼龍的需求將以15%~25%的速度增長。

耐高溫尼龍潛在需求占尼龍20-30%，而五年內中國市場對尼龍的需求有望達萬噸。

尼龍彈性體

尼龍彈性體就是聚酯/聚醚-聚酰胺嵌段共聚物，最常見的是聚醚嵌段酰胺（PEBA），它較為突出的性能是高回彈性、輕質和低溫耐衝擊性能。

尼龍彈性體的能量回饋可以達到85%，比Boost緩震科技高約15%，擁有更棒的吸震緩衝效果。與TPU相比，它的質量更輕。

尼龍彈性體的合成技術門檻較高，大多掌握在法國阿科瑪、德國贏創、日本宇部興產等國外大廠手裡。

尼龍彈性體市場需求潛力巨大，除了440億雙鞋/年的底材需求，還有對聚氨酯軟泡、塑膠跑道材料的替代。

2、電子化學品

電子化學品是專為電子信息產品製造中的顯影、蝕刻、清洗和電鍍等工藝配套的細化工材料，是集成電路、平板顯示製造等信息產業的重要支撐材料。

2017年，世界電子化學品產值>1500億美元，中國產值約2600億元，預計2018-2022年，年均增長率約為11%。包括陶氏、霍尼韋爾、三菱化學和巴斯夫等公司，正競相將電子化學品業務重點放在包括中國在內的亞太地區。中國豐富的原材料以及靠近下游需求等方面優勢明顯，電子化學品產能向國內轉移已成為大勢所趨。

3、輕量化、節能材料

輕量化的關鍵——高性能新材料如TPEE、POM、PI、PA、PU、TEEK、PPA、PTT等替代比重幾倍的鋼鐵。

聚合物固化技術——美國伊利諾大學ScottWhite教授率領的研究團隊開發出一種新的聚合物固化技術，只需小型熱源就可在短時間內完成聚合物製造，與目前的製造工藝相比，可降低10個數量級的能耗，並減少2個數量級的工時。

碳纖維——在追求高性能的同時、輕量化。

新能源變革帶來的化工材料行業大機會

1磷酸鐵及磷酸鐵鋰

磷酸鐵鋰需求爆發是傳統磷化工企業轉型升級的重要機遇。今年以來隨着新能源汽車以及儲能市場的需求爆發，磷酸鐵鋰需求量快速增長，未來5~10年可能將呈現10~20倍的增長，從而帶動磷酸鐵鋰上游磷酸鐵及凈化磷酸需求增長。目前磷酸鐵鋰龍頭公司未來幾年都規划了較大的擴產計劃，但在原材料方面都依賴外采，因此有迫切尋找上游磷資源配套的訴求。

2鋰電池電解液溶劑及添加劑

2.1電解液溶劑

電解液是鋰電池的「血液」。電解液作用為在正負極之間輸送和傳導鋰離子，被稱為鋰電池的「血液」。電解液由溶劑、溶質（鋰鹽）、添加劑三種成分組成，添加量分別為80%、12%、5%。

溶劑壁壘較低，中長期核心競爭要素在於成本。溶劑屬於碳產業鏈材料，由於上游原料稀缺性低、元素加工難度小，因此該環節壁壘及緊缺程度較低。溶劑業務未來長期核心競爭要素在於成本，目前產業化工藝路線包括環氧丙烷（PO）酯交換法、環氧乙烷（EO）酯交換法、煤制乙二醇聯產DMC法，其中環氧乙烷法及煤化工路線具備成本優勢。具體來看，由於PO法壁壘較低，因此目前市場主流玩家包括石大勝華、海科新源均採用該路線。而EO法與PO法有着近似的單耗，具有顯著成本優勢，目前該路線國內生產企業為奧克股份、新宙邦，未來衛星化學將從乙烷環節進軍EO制DMC路線。煤制乙二醇聯產DMC法由我國儲備豐富的煤炭為起點，經由甲醇、草酸二甲酯，生成DMC，成本優勢顯著，目前主要生產企業為華魯恆升。

成本競爭下，大化工企業具備顯著優勢。化工企業成本競爭主要體現在3個環節：路線優勢、一體化優勢、規模優勢，在這3個環節，大化工企業相比下游鋰電材料企業具備碾壓性優勢。由於溶劑產業鏈中長期大概率進入完全成本競爭，因此我們認為未來該環節中大化工企業將通過成本優勢不斷搶佔市場份額。大化工企業的工藝主要分為煤炭、石油、天然氣三條路線，其中制乙烯環節上輕烴路線（天然氣）成本優勢最強，其次為煤化工路線。

2.2電解液添加劑VC、FEC

VC和FEC是目前用量最大的電解液添加劑。電解液添加劑是生產鋰電池不可或缺的重要原材料，在鋰電池中質量分數佔比約5%。其中，碳酸亞乙烯酯（VC）和氟代碳酸乙烯酯（FEC）由於具備優化SEI膜的成膜、降低低溫內阻、提升電池低溫性能等多種功能，目前仍是電解液中用量最大的常規添加劑。除此以外，常用的電解液添加劑還包括丙烷磺酸內酯（PS）、硫酸乙烯酯（DTD）、二氟磷酸鋰（LiPO2F2）等：

提高電解液閃點和熱穩定性，並且降低揮發性，使得電解液阻燃性能有效提升。

新能源汽車和儲能拉動下，VC、FEC需求將高速增長。根據百川盈孚，2020年我國電解液總需求量約27.9萬噸，其中動力電解液16.47萬噸，數碼電解液9.49萬噸，儲能電解液1.94萬噸。我們根據未來對於我國動力、數碼、儲能電池出貨量的測算，預測我國VC、FEC需求量將高速增長。

2.3.PVDF

聚偏二氟乙烯（PVDF）性能優異，應用於高附加值領域。C-F化學鍵是已知最強的化學鍵之一，因此含氟高分子材料具有優異的結構穩定性，同時具有良好的耐老化性、耐高低溫性、絕緣性、耐化學性、耐曬性和阻燃性。PVDF在含氟高分子材料家族中主要的特殊性在於其同時具有C-F鍵以及C-H鍵，其中C-F鍵提供結構穩定性，C-H鍵提供可溶解性，因此PVDF樹脂適合用於被溶劑溶解製成塗料、粘性膠液的形態使用。其中PVDF作為「塗料」用於耐候防腐領域、光伏背板、鋰電隔膜塗層等領域，作為「膠水」主要用於鋰電正極粘結劑領域。

PVDF需求受新能源拉動彈性大，2025年鋰電+光伏需求佔比達63%。PVDF的傳統下游為塗料，以重防腐工業塗料（化工、船舶、海工）、高端建築塗料（地標性建築、機場）為主。根據百川盈孚，2020年我國PVDF需求為7萬噸，其中1.39萬噸用於鋰電池、0.57萬噸用於光伏，下游需求受新能源崛起拉動高增長。近年來，PVDF下游需求結構由傳統防腐塗料向新能源行業轉型。2020年新能源需求佔PVDF總需求約28%，預計2025年需求佔比將提升至63%。

PVDF下游成本佔比較低，下游漲價容忍度較高。PVDF在鋰電、光伏中成本佔比不足3%，材料漲價帶來的下游成本變動較小。在絕緣塗料領域，PVDF成本佔比相對較高，但由於PVDF塗料作為超級耐候塗層用於較為特殊的領域，如地標性高層建築、機場，應用場景下維護成本相對較高，因此對於塗料成本敏感性較弱。（報告來源：未來智庫）

2.4 EVA

近些年由於應用於光伏膠膜、發泡、電纜料EVA樹脂需求的持續提升，我國EVA樹脂表觀消費量持續增長，到2020年我國EVA樹脂消費量上升至186.4萬噸，同比增長5.25%。

光伏膠膜是EVA的最大下游應用領域，需求佔比約35%左右，國內2020年EVA光伏料需求量約60-70萬噸，國內僅有斯爾邦、聯泓新科、台塑石化三家企業能夠生產，進口依存度仍在70%以上，供需緊平衡狀態下EVA價格自去年下半年開始大幅上漲。由於EVA行業擴產周期長，尤其做到光伏料需要較長爬坡期，未來2年我們預期供需緊張下EVA仍將保持較高景氣。