解析:化工新材料補短板的路徑

化工新材料是電子信息、新能源、航空航天和生物醫藥等戰略產業發展的基石和先導,是各個產業鏈中最上游的部分,技術壁壘高,也是我國產業發展的短板。工信部2018年初表示將編制《化工新材料補短板工程實施方案》并組織實施,目前尚未見進一步的公開信息。本文在梳理化工新材料產業現狀、資本市場和存在問題的基礎上,對補短板的路徑進行了探討。


Part.1

化工新材料產業綜述


化工新材料是具有傳統化工材料不具備的優異性或某種特殊功能的新型化工材料,與傳統的化工材料相比具有質量輕、性能優異、技術含量高等特點。


狹義的化工新材料主要是指先進高分子材料,廣義的化工新材料還包括高端專用化學品。先進高分子材料主要包括高性能樹脂、高性能合成橡膠、高性能纖維、功能膜材料、電子化學品等。其中高性能樹脂包括工程塑料、高端聚烯烴、聚氨酯塑料、氟硅樹脂、其他高性能材料等五個領域。此外化工新材料還包括石墨烯材料、3D打印材料、納米材料等其他前沿材料。


表1. 化工新材料分類

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圖片來源:華夏幸福產業研究院整理


2019年7月初,日本針對韓國,宣布將對電視和智能手機面板上使用的氟聚酰亞胺、半導體制作過程中的核心材料光刻膠和用于制造可折疊屏幕的高純度半導體用氟化氫等三種化工新材料出口進行限制,在全球范圍內引起軒然大波。雖然這些材料的總體貨值并不高,但卻會使韓國每年產值高達上千億美元的半導體產業遭受劇烈沖擊。由此可見化工新材料的重要價值。


數據顯示,2018年,我國化工新材料的產業規模約為2800億元,市場總消費達5000億元,進口額約2300億元,占化工產品總進口額的20%。按照產量統計,2018年我國化工新材料主要類別的產量約為1700萬噸,消費量約為2800萬噸,綜合自給率僅為60%。其中,工程塑料產量為316.3萬噸,自給率僅為62%;高端聚烯烴塑料自給率僅為38%;高性能纖維僅為55%,功能膜材料和電子化學品自給率也不到80%。


表2. 主要化工新材料產能、產銷量及自給率

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數據來源:中國石油和化工聯合會、華夏幸福產業研究院整理


從產業發展水平來看,我國氟硅材料、合成橡膠、聚氨酯材料等領域技術水平較高,但產品種類和產品結構有待進一步拓展和豐富;在高性能分離膜材料、高性能纖維、特種工程塑料、電子化學品等領域仍然存在較多技術空白,在高端聚烯烴材料領域仍然有很大發展空間。


不難想象,一旦這些新材料遭遇“卡脖子”問題,先進電子信息、新能源汽車、商業航空等諸多產業,將會在短時間內喪失競爭力、受制于人,乃至會喪失掉前沿顛覆性技術的發展先機,后果難以設想。


Part.2

化工新材料資本市場表現


截止2019年12月18日,化工新材料A股上市公司364家,其中涉及先進高分子材料236家、無機非金屬材料65家、高性能纖維及復合材料38家、前沿材料25家,約占A股總數量的14%。從上市公司的規模看,市值最大萬華化學的市值也僅千億,多數市值百億,或者更低,總體而言數量多,但體量不大,實力不強。


表3. 我國化工新材料上市企業市值Top20

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數據來源:Wind數據庫、華夏幸福產業研究院整理


2019年,新登陸A股資本市場13家化工新材料企業,主要集中在電子化學品材料、高性能纖維材料以及改性能樹脂等領域,從區域分布來看主要集中在長三角區域。截止12月18日化工新材料企業科創板過會9家,已上市發行5家均有較高的行業價值和較好的財務表現,主要集中在特種膜材料領域、電子化學品領域以及基礎化學品等“卡脖子”領域和進口替代領域。


表4. 2019年新登陸A股資本市場13家化工新材料企業

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數據來源:企名片、 華夏幸福產業研究院整理

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數據來源:Wind數據庫 華夏幸福產業研究院整理


Part.3

我國化工新材料的短板


我國化工新材料過去幾年一直保持快速發展,但總體來看,多數產品仍然處于產業價值鏈的中低端水平,中高端產品比例相對較低,現有產品技術含量不高、產品附加值低,與發達國家相比差距較大。


(1)行業總體仍處于產業鏈中低端水平。部分化工新材料雖然已經國產化,但產品質量與進口產品差距較大,只能滿足中低端需求,尚有部分化工新材料產品例如茂金屬高端聚丙烯等高端聚烯烴材料、高端可溶性聚四氟乙烯特種氟材料等國內仍未實現大規模工業化生產。


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圖片來源:華夏幸福產業研究院整理


(2)關鍵配套原料產業化程度不高。部分化工新材料的關鍵配套單體國內尚未工業化生產,嚴重制約了化工新材料的發展水平。例如高碳α烯烴完全依賴進口,嚴重制約了共聚聚乙烯的發展,己二腈完全依賴進口,嚴重制約了聚酰胺工程塑料的發展,異丁烯法MMA尚未實現產業化,嚴重制約了PMMA的發展。


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圖片來源:華夏幸福產業研究院整理


(3)核心技術仍然受制于人,市場主體小而分散。化工新材料屬于高技術含量、技術密集型、高附加值的高科技產品。國外的許多化工巨頭的核心技術長期壟斷,生產技術長期保密,既不轉讓也不合資;同時我國化工新材料企業相對規模小、創新能力不足,產品相對單一;部分化工新材料企業產品技術開發薄弱、產品質量檔次不高、產品牌號較少。技術更新較慢、市場競爭力不足等問題已經成為制約我國化工新材料發展的瓶頸。


Part.4


如前所述,目前我國化工新材料綜合自給率僅為60%,尚有大量的高端化工新材料嚴重依賴進口,尋求進口替代提升已有化工新材料的性能應重點關注自給率低的特種橡膠及高端聚烯烴材料;加快發展空白產品的產業化進程,重點關注高端工程塑料例如高流動性尼龍、高端聚苯硫醚、PEEK等高端工程塑料;突破化工新材料上游關鍵配套原料的供應瓶頸,延伸發展下游高端制品及應用推廣,重點關注膜材料及電子化學品材料等。


高端聚烯烴可以通過催化劑和關鍵配套原料技術的突破,降低生產成本,推動茂金屬聚丙烯實現工業化批量生產,提升超高分子量聚乙烯、聚丁烯等技術水平和生產規模,提升產品的質量穩定性,進而提高自給率。


工程塑料可以通過采用自主開發或者引進技術適度建設聚碳酸酯項目;提升聚甲醛、PBT、PMMA等現有產品的質量水平;提升聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚醚醚酮等已經產業化的生產規模,加快促進特種尼龍、生物基尼龍、特種工程塑料等的產業化進程,提高自給率。


特種橡膠可以通過提升傳統大宗膠種的質量,重點發展溶聚丁苯膠、溴化丁基、羧基丁苯、羧基丁腈、氟橡膠等特殊性能的橡膠;加快發展聚氨酯類、聚烯烴類、聚酯類、聚酰胺類等熱塑性彈性體材料;改進不同橡膠品種的共交聯技術,提升特種橡膠的性能,進而提升產品自給率。


高性能碳纖維主要發展高強度、高模量的碳纖維、對位芳綸、聚苯硫醚纖維、聚酰亞胺纖維等高端產品;完善碳纖維、對位芳綸千噸級規模系統工藝,實現普通級產品的穩定化生產;培育下游市場比如汽車領域、軌道交通領域、航空航天領域以及民用市場的應用。


功能膜材料可以通過重點發展水處理用的高通量納濾膜、高性能反滲透膜、污水處理及海水淡化用的特種膜、工業氣體分離膜、血液透析膜等膜材料;重點發展增亮膜、反射膜、聚酰亞胺柔性膜等光學膜、太陽能電池用的背板膜、封裝膜、鋰電池隔膜等電子膜材料,提升功能膜材料的性能和技術水平,進而提升產品自給率。


電子化學品主要關注集成電路、平板顯示、新能源電池、印制電路板等領域配套的電子化學品、如光刻膠材料、液晶顯示材料、OLED發光材料、正負極材料等。


總體而言,我國化工新材料產業的突圍,核心在于創新驅動,唯有在新原理、新結構、新流程、新工藝等方面掌握核心技術,培育創新生態,補齊短板,才能掌握發展的主動權。化工新材料將為新一輪科技革命和產業革命提供堅實的物質基礎,誰掌握了最先進的材料,誰就能在未來高新技術發展上掌握主動權。


Part.5


我國有近14億人口的巨大消費市場,人民對美好生活的向往需要巨量物質基礎供應,國家安全、社會發展的需求更是如此。作為新一代信息技術、高端裝備、新能源汽車、節能環保、生物醫藥等戰略新興產業發展的基礎保障,化工新材料產業擁有確定性的應用需求。


產新智庫對美國資本市場的研究也顯示,特種化學品是穿越資本市場波動周期能力最強的新材料領域。


我國各級政府近年來也采取了一系列政策措施,積極鼓勵、大力支持化工新材料產業的發展。


選準適合發展的新材料技術和產品,選擇產業資源集聚、具有良好發展生態的好區域,從技術、資本、管理經營等方面綜合發力,做好自己的事情,更多優秀的化工新材料產品和企業一定能夠得到蓬勃發展。


參考文獻:

1、中國化工新材料產業發展報告(2018)

2、開創下一個未來:中國石油和化學工業2030年展望

3、化工新材料產業發展現狀及發展技術瓶頸.王東會.化工管理,2018,10

4、化工新材料產業發展建議.卜新平.中國石油和化工經濟分析,2018,11


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