解析:化工新材料补短板的路径

化工新材料是电子信息、新能源、航空航天和生物医药等战略产业发展的基石和先导,是各个产业链中最上游的部分,技术壁垒高,也是我国产业发展的短板。工信部2018年初表示将编制《化工新材料补短板工程实施方案》并组织实施,目前尚未见进一步的公开信息。本文在梳理化工新材料产业现状、资本市场和存在问题的基础上,对补短板的路径进行了探讨。


Part.1

化工新材料产业综述


化工新材料是具有传统化工材料不具备的优异性或某种特殊功能的新型化工材料,与传统的化工材料相比具有质量轻、性能优异、技术含量高等特点。


狭义的化工新材料主要是指先进高分子材料,广义的化工新材料还包括高端专用化学品。先进高分子材料主要包括高性能树脂、高性能合成橡胶、高性能纤维、功能膜材料、电子化学品等。其中高性能树脂包括工程塑料、高端聚烯烃、聚氨酯塑料、氟硅树脂、其他高性能材料等五个领域。此外化工新材料还包括石墨烯材料、3D打印材料、纳米材料等其他前沿材料。


表1. 化工新材料分类

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图片来源:华夏幸福产业研究院整理


2019年7月初,日本针对韩国,宣布将对电视和智能手机面板上使用的氟聚酰亚胺、半导体制作过程中的核心材料光刻胶和用于制造可折叠屏幕的高纯度半导体用氟化氢等三种化工新材料出口进行限制,在全球范围内引起轩然大波。虽然这些材料的总体货值并不高,但却会使韩国每年产值高达上千亿美元的半导体产业遭受剧烈冲击。由此可见化工新材料的重要价值。


数据显示,2018年,我国化工新材料的产业规模约为2800亿元,市场总消费达5000亿元,进口额约2300亿元,占化工产品总进口额的20%。按照产量统计,2018年我国化工新材料主要类别的产量约为1700万吨,消费量约为2800万吨,综合自给率仅为60%。其中,工程塑料产量为316.3万吨,自给率仅为62%;高端聚烯烃塑料自给率仅为38%;高性能纤维仅为55%,功能膜材料和电子化学品自给率也不到80%。


表2. 主要化工新材料产能、产销量及自给率

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数据来源:中国石油和化工联合会、华夏幸福产业研究院整理


从产业发展水平来看,我国氟硅材料、合成橡胶、聚氨酯材料等领域技术水平较高,但产品种类和产品结构有待进一步拓展和丰富;在高性能分离膜材料、高性能纤维、特种工程塑料、电子化学品等领域仍然存在较多技术空白,在高端聚烯烃材料领域仍然有很大发展空间。


不难想象,一旦这些新材料遭遇“卡脖子”问题,先进电子信息、新能源汽车、商业航空等诸多产业,将会在短时间内丧失竞争力、受制于人,乃至会丧失掉前沿颠覆性技术的发展先机,后果难以设想。


Part.2

化工新材料资本市场表现


截止2019年12月18日,化工新材料A股上市公司364家,其中涉及先进高分子材料236家、无机非金属材料65家、高性能纤维及复合材料38家、前沿材料25家,约占A股总数量的14%。从上市公司的规模看,市值最大万华化学的市值也仅千亿,多数市值百亿,或者更低,总体而言数量多,但体量不大,实力不强。


表3. 我国化工新材料上市企业市值Top20

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数据来源:Wind数据库、华夏幸福产业研究院整理


2019年,新登陆A股资本市场13家化工新材料企业,主要集中在电子化学品材料、高性能纤维材料以及改性能树脂等领域,从区域分布来看主要集中在长三角区域。截止12月18日化工新材料企业科创板过会9家,已上市发行5家均有较高的行业价值和较好的财务表现,主要集中在特种膜材料领域、电子化学品领域以及基础化学品等“卡脖子”领域和进口替代领域。


表4. 2019年新登陆A股资本市场13家化工新材料企业

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数据来源:企名片、 华夏幸福产业研究院整理

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数据来源:Wind数据库 华夏幸福产业研究院整理


Part.3

我国化工新材料的短板


我国化工新材料过去几年一直保持快速发展,但总体来看,多数产品仍然处于产业价值链的中低端水平,中高端产品比例相对较低,现有产品技术含量不高、产品附加值低,与发达国家相比差距较大。


(1)行业总体仍处于产业链中低端水平。部分化工新材料虽然已经国产化,但产品质量与进口产品差距较大,只能满足中低端需求,尚有部分化工新材料产品例如茂金属高端聚丙烯等高端聚烯烃材料、高端可溶性聚四氟乙烯特种氟材料等国内仍未实现大规模工业化生产。


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图片来源:华夏幸福产业研究院整理


(2)关键配套原料产业化程度不高。部分化工新材料的关键配套单体国内尚未工业化生产,严重制约了化工新材料的发展水平。例如高碳α烯烃完全依赖进口,严重制约了共聚聚乙烯的发展,己二腈完全依赖进口,严重制约了聚酰胺工程塑料的发展,异丁烯法MMA尚未实现产业化,严重制约了PMMA的发展。


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图片来源:华夏幸福产业研究院整理


(3)核心技术仍然受制于人,市场主体小而分散。化工新材料属于高技术含量、技术密集型、高附加值的高科技产品。国外的许多化工巨头的核心技术长期垄断,生产技术长期保密,既不转让也不合资;同时我国化工新材料企业相对规模小、创新能力不足,产品相对单一;部分化工新材料企业产品技术开发薄弱、产品质量档次不高、产品牌号较少。技术更新较慢、市场竞争力不足等问题已经成为制约我国化工新材料发展的瓶颈。


Part.4


如前所述,目前我国化工新材料综合自给率仅为60%,尚有大量的高端化工新材料严重依赖进口,寻求进口替代提升已有化工新材料的性能应重点关注自给率低的特种橡胶及高端聚烯烃材料;加快发展空白产品的产业化进程,重点关注高端工程塑料例如高流动性尼龙、高端聚苯硫醚、PEEK等高端工程塑料;突破化工新材料上游关键配套原料的供应瓶颈,延伸发展下游高端制品及应用推广,重点关注膜材料及电子化学品材料等。


高端聚烯烃可以通过催化剂和关键配套原料技术的突破,降低生产成本,推动茂金属聚丙烯实现工业化批量生产,提升超高分子量聚乙烯、聚丁烯等技术水平和生产规模,提升产品的质量稳定性,进而提高自给率。


工程塑料可以通过采用自主开发或者引进技术适度建设聚碳酸酯项目;提升聚甲醛、PBT、PMMA等现有产品的质量水平;提升聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚醚醚酮等已经产业化的生产规模,加快促进特种尼龙、生物基尼龙、特种工程塑料等的产业化进程,提高自给率。


特种橡胶可以通过提升传统大宗胶种的质量,重点发展溶聚丁苯胶、溴化丁基、羧基丁苯、羧基丁腈、氟橡胶等特殊性能的橡胶;加快发展聚氨酯类、聚烯烃类、聚酯类、聚酰胺类等热塑性弹性体材料;改进不同橡胶品种的共交联技术,提升特种橡胶的性能,进而提升产品自给率。


高性能碳纤维主要发展高强度、高模量的碳纤维、对位芳纶、聚苯硫醚纤维、聚酰亚胺纤维等高端产品;完善碳纤维、对位芳纶千吨级规模系统工艺,实现普通级产品的稳定化生产;培育下游市场比如汽车领域、轨道交通领域、航空航天领域以及民用市场的应用。


功能膜材料可以通过重点发展水处理用的高通量纳滤膜、高性能反渗透膜、污水处理及海水淡化用的特种膜、工业气体分离膜、血液透析膜等膜材料;重点发展增亮膜、反射膜、聚酰亚胺柔性膜等光学膜、太阳能电池用的背板膜、封装膜、锂电池隔膜等电子膜材料,提升功能膜材料的性能和技术水平,进而提升产品自给率。


电子化学品主要关注集成电路、平板显示、新能源电池、印制电路板等领域配套的电子化学品、如光刻胶材料、液晶显示材料、OLED发光材料、正负极材料等。


总体而言,我国化工新材料产业的突围,核心在于创新驱动,唯有在新原理、新结构、新流程、新工艺等方面掌握核心技术,培育创新生态,补齐短板,才能掌握发展的主动权。化工新材料将为新一轮科技革命和产业革命提供坚实的物质基础,谁掌握了最先进的材料,谁就能在未来高新技术发展上掌握主动权。


Part.5


我国有近14亿人口的巨大消费市场,人民对美好生活的向往需要巨量物质基础供应,国家安全、社会发展的需求更是如此。作为新一代信息技术、高端装备、新能源汽车、节能环保、生物医药等战略新兴产业发展的基础保障,化工新材料产业拥有确定性的应用需求。


产新智库对美国资本市场的研究也显示,特种化学品是穿越资本市场波动周期能力最强的新材料领域。


我国各级政府近年来也采取了一系列政策措施,积极鼓励、大力支持化工新材料产业的发展。


选准适合发展的新材料技术和产品,选择产业资源集聚、具有良好发展生态的好区域,从技术、资本、管理经营等方面综合发力,做好自己的事情,更多优秀的化工新材料产品和企业一定能够得到蓬勃发展。


参考文献:

1、中国化工新材料产业发展报告(2018)

2、开创下一个未来:中国石油和化学工业2030年展望

3、化工新材料产业发展现状及发展技术瓶颈.王东会.化工管理,2018,10

4、化工新材料产业发展建议.卜新平.中国石油和化工经济分析,2018,11


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