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1.特種工程塑料:塑料金字塔頂端產(chǎn)品,功用優(yōu)異附加值高
1.1.特種工程塑料具有優(yōu)異理化功用
特種工程塑料功用優(yōu)異,是塑料金字塔頂端的產(chǎn)品。塑料依照出產(chǎn)規(guī)劃、產(chǎn)品功用與附加值可大致分為通用塑料、工程塑料與特種工程塑料三大類,其間通用塑料包括常見塑料聚乙烯PE、聚丙烯PP等,其特色是出產(chǎn)規(guī)劃大,但功用相對較低,價格便宜。特種工程塑料的出產(chǎn)規(guī)劃較通用塑料更小,但因其耐溫、耐光與力學(xué)等各項功用更為優(yōu)異,是塑料金字塔頂端的產(chǎn)品。
特種工程塑料首要分為聚酰亞胺、聚苯硫醚、聚砜、液晶聚合物、耐高溫尼龍和聚芳醚酮6大類,可運用在電子、交通、航天航空等范疇。特種工程塑料前期也被稱為耐高溫高分子資料,具有優(yōu)異的耐高溫功用,長時刻工作溫度可在150℃或以上。除此之外,特種工程塑料歸納功用優(yōu)異。聚酰亞胺安穩(wěn)、耐腐蝕能力強、發(fā)煙率低,在液態(tài)氦中存在一段時刻都不會發(fā)生斷裂,運用于航空航天、電子電器、機械、電子顯現(xiàn)等范疇。聚苯硫醚具有必定的流動性,結(jié)晶速度快、耐熱功用佳、抗腐蝕功用優(yōu)異,首要運用于轎車、電子電器等范疇。聚砜具有耐熱和耐濕熱性等優(yōu)點,在力學(xué)功用、加工功用方面優(yōu)異等特性,運用于機械工業(yè)、電子電器、交通運輸、醫(yī)療器械等范疇。液晶聚合物具有優(yōu)異的機械功用、低吸濕性、低介電常數(shù)和介電損耗、尺度安穩(wěn)性好等優(yōu)異功用,運用于電子電器、國防軍工、航空航天、轎車、醫(yī)療等范疇。耐高溫尼龍耐高溫、機械功用好,首要運用于電子電器、轎車工業(yè)等范疇。聚芳醚酮具有優(yōu)異的耐高溫功用、耐磨性、力學(xué)功用、尺度安穩(wěn)性、絕緣性和生物相容性,廣泛運用于轎車、電子電器、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生等范疇。在國內(nèi),現(xiàn)在除了聚酰亞胺進口依靠度現(xiàn)已下降到25%,聚苯硫醚打破徹底進口依靠,其他的進口依靠性比較高。
1.2.特種工程塑料的附加值更高,國產(chǎn)化進程加快
產(chǎn)品附加值方面,特種工程塑料>通用工程塑料>傳統(tǒng)通用塑料。特種工程塑料具有難以代替性,因而價格較高。若以特種工程塑料液晶高分子LCP、通用工程塑料聚碳酸酯PC與傳統(tǒng)通用塑料聚乙烯PE為例,LCP、PC與PE價格約在5.5萬元/噸、2.5萬元/噸、0.9萬元/噸,特種工程塑料價格明顯高于另兩類塑料,并具有更高的毛利水平。國內(nèi)特種工程塑料展開起步晚,但近幾年國產(chǎn)化進程已加快。特種工程塑料展開于20世紀60年代,以聚酰亞胺的面世為起點,爾后20年里展開出多種特種工程塑料。1961年杜邦公司經(jīng)過芳香族二胺和芳香族二酐的縮合反響制備了聚均苯四甲酰亞胺薄膜(Kapton);1965年,耐高溫尼龍PA6T纖維專利面世,隨后PA6T及其共聚物被作為工程塑料運用;1965年聯(lián)合碳化物公司研制出聚砜,同年建成年產(chǎn)4500噸規(guī)劃的產(chǎn)線(Udel);1966年杜邦公司初次運用相列態(tài)聚合物溶液制備出高強度、高模量的纖維,1972年又成功開宣布溶致液晶Kevlar纖維;1967年菲利普斯公司取得以對二氯苯和硫化鈉為質(zhì)料在N-甲基吡咯烷酮溶劑中組成聚苯硫醚的專利,1971年完結(jié)工業(yè)化出產(chǎn),并于1973年建成2600噸產(chǎn)線;1979年,制得了高分子量的PEK,1977年又研宣布PEEK,1980年投產(chǎn)。我國特種工程塑料的研究也起始于20世紀60年代,可是到了80年代才展開起來,整體和國際仍有必定差距,但國內(nèi)企業(yè)近年來突破了塞拉尼斯、寶理、住友、索爾維等海外企業(yè)獨占,特種工程塑料的擴產(chǎn)首要會集于金發(fā)科技、沃特股份、普利特等國內(nèi)頭部企業(yè)。
國內(nèi)企業(yè)擴產(chǎn)速度超商場預(yù)期,國產(chǎn)化進程加快。金發(fā)科技自有專利高溫尼龍PA 10T,耗時10年從零開端展開到3000噸,2022年半年報發(fā)表新增年產(chǎn)1.5萬噸;一起已發(fā)動年產(chǎn)1.5萬噸LCP與0.6萬噸PPSU/PES組成樹脂項目,現(xiàn)在已完結(jié)工藝與土建規(guī)劃。沃特股份于2021年發(fā)動年產(chǎn)2萬噸LCP與年產(chǎn)1萬噸高功用新資料項目,其間LCP項目已完結(jié)主體設(shè)備安裝。職業(yè)內(nèi)主體企業(yè)不斷擴產(chǎn),印證了工業(yè)迸發(fā)趨勢。
新式運用場景不斷涌現(xiàn),特種工程塑料銷量有望迸發(fā)。一般新產(chǎn)品的推出,往往需求相關(guān)頭部改性企業(yè)聯(lián)合引導(dǎo)推行,憑仗功用優(yōu)勢占有先機。而現(xiàn)在新式工業(yè)包括電動車、光伏、儲能、換電職業(yè)的高速展開,新式運用場景的不斷迭代,比如電動車新車型的更高頻推出,給了特種工程塑料不斷測試并強化運用價值的時機?,F(xiàn)在特種工程塑料現(xiàn)已體現(xiàn)出必定的性價比優(yōu)勢,我們判斷,跟著國內(nèi)產(chǎn)能的規(guī)劃化上量,價格中樞下移,性價比進一步凸顯,銷量迸發(fā)是必然趨勢。
2.下游高新工業(yè)快速展開,拉動特種工程塑料需求
2.1.液晶高分子:5G范疇用處廣泛,國產(chǎn)代替不斷加快
2.1.1.LCP具有優(yōu)異的耐高溫性和介電性質(zhì),首要以酸解法組成
液晶聚合物(LCP)因優(yōu)異的耐高溫性和介電性質(zhì),被廣泛運用在電子范疇。液晶聚合物(LCP,Liquid Crystal Polyester)是由剛性分子鏈構(gòu)成,具有必定(一維或二維)的有序性,在必定條件下既能表現(xiàn)出液體的流動性又能表現(xiàn)出晶體的各向異性的,主鏈上含有大量剛性苯環(huán)結(jié)構(gòu)的芳香族聚酯類資料。LCP能夠分為溶致性液晶(LLCP)、熱致性液晶(TLCP)和壓致性液晶三類。LLCP在溶劑中呈液晶態(tài),只能在溶液中加工,不能熔融,用作纖維和涂料;TLCP則因溫度變化而呈液晶態(tài),歸納功用優(yōu)異,而且能夠進行注塑、擠出成型加工。依據(jù)熱變形溫度(HDT),TLCP還能夠被細分為高耐熱型(HDT≥300℃)、中耐熱型(280℃≥HDT≥240℃)和低耐熱型(HDT≤210℃)。LCP具有優(yōu)異的機械功用,還具有低吸濕性、耐候性、耐熱性、阻燃性以及低介電常數(shù)和介電損耗因數(shù)等特色,在電子范疇被廣泛運用。
酸解法是干流的LCP工業(yè)出產(chǎn)辦法?,F(xiàn)在有4種首要的LCP的組成辦法,別離是氧化酯化法、硅酯法、苯酯法和酸解反響法,其間,酸解反響法是現(xiàn)在最首要的工業(yè)出產(chǎn)LCP的辦法。酸解法是經(jīng)過芳香族二元酸與乙酰化的酚類單體進行熔融縮聚,脫去副產(chǎn)品醋酸后得到LCP,再經(jīng)過注塑、擠出、溶液澆注、吹塑和拉膜等加工辦法得到各種形態(tài)的LCP產(chǎn)品。
2.1.2.全球LCP產(chǎn)能會集于美日,國內(nèi)LCP產(chǎn)能迅速展開
全球LCP產(chǎn)能首要會集在日本和美國,國內(nèi)LCP產(chǎn)能快速添加中。當(dāng)時全球LCP資料產(chǎn)能約8.2萬噸,首要會集于日本和美國,職業(yè)會集度較高。美國塞拉尼斯具有2.2萬噸產(chǎn)能位居全球第一,其次為日本寶理、住友,產(chǎn)能別離為1.5萬噸與1萬噸。國內(nèi)LCP的展開起步較晚,總產(chǎn)能約1.6萬噸。近年跟著金發(fā)科技、普利特、沃特股份等企業(yè)迅速展開,國內(nèi)產(chǎn)能快速添加。其間沃特股份估計在2022-2023年別離投產(chǎn)1.5萬噸、0.5萬噸LCP。有望成為全球最大的LCP資料供給商。
2.1.3.5G迅速展開,拉動液晶聚合物的需求
未來我國LCP需求量有望繼續(xù)添加。2020年全球LCP需求量為7.8萬噸,國內(nèi)LCP的需求量為3.2萬噸。電子電器是LCP最首要的消費范疇。跟著電子電氣工業(yè)展開迅速,未來我國LCP的需求有望繼續(xù)添加。據(jù)我國化工信息中心估計,到2026年國內(nèi)LCP總消費量將從現(xiàn)在3.2萬噸增至4.3萬噸。
LCP簡便、耐高溫、介電損耗因子低,可作為5G基站天線的塑料振子資料?;局刑炀€振子是天線的首要組成部分,能夠擴大信號和操控信號輻射方向。5G基站對于振子資料有嚴厲的要求:(1)外表拼裝技能(SMT)的制造工藝要求振子資料能夠接受260℃;(2)輕量化;(3)電磁波具有頻率越高,波長越短,越簡單在傳播介質(zhì)中衰減的特色,所以頻率越高,就要求振子資料的損耗更小。與傳統(tǒng)金屬振子比較,塑料振子除了簡便,還能夠經(jīng)過注塑成型的辦法完結(jié)高精度,是5G天線振子的方向。比較于現(xiàn)在干流的聚苯硫醚(PPS)塑料振子,LCP塑料振子具有更好的注塑性、耐熱性和更低的介電損耗,競賽優(yōu)勢更大。估計到2025年5G基站振子對應(yīng)LCP新增需求量為1.07萬噸。截止到2022年6月,我國已建成的5G基站數(shù)量到達185.4萬個,占全球60%以上。依據(jù)工信部發(fā)布的《“十四五”信息通訊職業(yè)展開規(guī)劃》,規(guī)劃到2025年完結(jié)每萬人具有5G基站26個,據(jù)此估計到2025年,我國5G基站總數(shù)達364萬個。一般5G基站有3面天線。假設(shè)單面天線干流方案選用192個振子,對應(yīng)需求一個基站需求576個振子。LCP和PPS密度挨近,96個振子約需PPS共1kg。預(yù)估到2025年LCP振子資料的新增需求量為1.07萬噸。
LCP資料介電功用和柔韌性優(yōu)異,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)聚酰亞胺資料運用在5G柔性印刷電路板中。LCP資料能夠作為基材用在5G高頻高速電路板,尤其是柔性印刷電路板(FPC)中。傳統(tǒng)電路板基材聚酰亞胺(PI)基材因介電常數(shù)和損耗因子較大且吸潮性較大,在高頻傳輸時損耗嚴重,無法適應(yīng)當(dāng)時的高頻高速趨勢。與PI比較,LCP資料在傳輸損耗優(yōu)勢明顯,基材損耗值僅為0.2%-0.4%,僅有傳統(tǒng)基材的1/10。而且,LCP的高機械強度能夠支撐多層連線的架構(gòu);可彎折性也投合了小型化趨勢。LCP基材的電路板多用在5G手機的天線(即以LCP為基材的FPC,承當(dāng)部分天線功用)以及筆記本電腦中。
LCP能夠作為高安穩(wěn)性、小型精細化的5G銜接器。銜接器在電路或其他部件之間架起橋梁,承當(dāng)著電流或信號銜接的效果。5G銜接器多運用于基站天線、BBU設(shè)備以及5G手機(FPC銜接器)中。5G傳輸速度得到大幅提高,需求銜接器有更低的低介電低損耗;銜接器運用頻率極高,需求資料有杰出的尺度安穩(wěn)性;在銜接器運用過程中,電流會在接觸點發(fā)生熱量,導(dǎo)致溫升,需求資料有較好的耐高溫功用。LCP資料低介電損耗,杰出的尺度安穩(wěn)性和耐高溫功用,合適作為5G高速銜接器。5G基站建造和5G手機出貨量的添加帶動了高功用5G銜接器的需求。依據(jù)現(xiàn)在5G通訊基站的干流架構(gòu),每個基站將會用到64個射頻銜接器,每座宏基站需求用到192套(選用介質(zhì)濾波器的結(jié)構(gòu))或384套(選用金屬濾波器的結(jié)構(gòu))的板對板銜接器。5G手機的輕浮化和多功用化也要求手機內(nèi)部集成度高,對手機銜接器的要求也更高。
LCP在機器人的銜接器和伺服電機中也有運用。跟著小米CyberOne的推出和特斯拉Optimus的即將發(fā)布,人型機器人展開逐漸提高。未來機器人對分量、體型要求越來越高,集成化非常關(guān)鍵,對銜接器的運用會更多,有望帶來需求迸發(fā)式添加。機器人中的銜接器要求資料具有可彎折性,低介電損耗,耐高溫且尺度安穩(wěn)性和化學(xué)安穩(wěn)性好。LCP是機器人銜接器的重要組成資料。人型機器人的中心組件伺服電機中也包括LCP。伺服電機一般安裝在機器人的關(guān)節(jié)方位,估計單臺人形機器人運用伺服電機超40個,要求里邊的骨架資料具有輕量,易加工,絕緣性好以及能夠接受電機發(fā)熱,LCP可較好滿意資料需求。由于人形機器人未來產(chǎn)值很大,估計到2025年有望到達百萬臺級產(chǎn)值,若以單臺機器人LCP用量1kg計,則每百萬臺機器人對應(yīng)LCP為1千噸。
2.1.4.未來有望完結(jié)LCP國產(chǎn)代替,受供求影響LCP價格上漲
現(xiàn)在我國LCP對外依存度較高,國產(chǎn)代替有望加快。2020年國內(nèi)LCP的需求量為3.2萬噸,而國內(nèi)年產(chǎn)能僅1.6萬噸。而且由于技能和產(chǎn)品質(zhì)量的影響,依據(jù)《我國化工信息周刊》,我國LCP實際進口依存度為80%。估計2026年國內(nèi)LCP的需求量為4.3萬噸。跟著LCP出產(chǎn)設(shè)備完結(jié)投產(chǎn)和技能的前進,國內(nèi)沃特股份、金發(fā)科技等廠商相繼加大布局力度,其間沃特股份估計在2022-2023年別離投產(chǎn)1.5萬噸、0.5萬噸LCP;金發(fā)科技已發(fā)動年產(chǎn)1.5萬噸LCP項目,現(xiàn)在已完結(jié)工藝與土建規(guī)劃。LCP國產(chǎn)代替進程加快。
2.2.聚苯硫醚:運用端多點開花,我國產(chǎn)能全球第二
2.2.1.PPS耐熱耐腐蝕功用好,我國產(chǎn)能全球第二
聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,PPS)是指主鏈由亞苯基與硫原子替換銜接所構(gòu)成的聚合物,分子內(nèi)化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)高度安穩(wěn),構(gòu)成具有熱安穩(wěn)性的晶體點陣結(jié)構(gòu),因而對熱降解與化學(xué)反響不靈敏。分子鏈內(nèi)苯環(huán)剛性與硫醚鍵柔性兼?zhèn)?,易于結(jié)晶,結(jié)晶度可達75%,熔點285℃。PPS具有優(yōu)異的耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、阻燃性、突出的電功用、高剛性、尺度安穩(wěn)性、熔融流動性等共同功用。依據(jù)分子量的凹凸,PPS樹脂能夠分為高分子量、中分子量、低分子量樹脂;依照結(jié)構(gòu)組成可分為線型、支鏈型以及改性樹脂(共聚、嵌段、交聯(lián)、接支等);依據(jù)用處的不同,PPS樹脂又可分為涂料型、注塑型、纖維型、薄膜型等。PPS的組成辦法較多,最首要的工業(yè)化出產(chǎn)辦法硫化鈉法(Phillips法)。PPS組成辦法有硫化鈉法、硫磺溶液法、氧化聚合法、對鹵代苯硫酚鹽熔鹽或溶液自縮聚合法、硫化氫法、二苯基二硫醚組成法等,干流組成工藝為硫化鈉法。硫化鈉法反響質(zhì)料首要為無水硫化鈉Na2S和對二氯苯p-DCB,反響物在堿金屬做催化劑效果下,在強極性有機溶劑中在必定的溫度、壓力下經(jīng)過縮聚反響得到高分子量的PPS。
全球PPS產(chǎn)能首要會集于日本,我國產(chǎn)能居全球第二。2021年,全球PPS產(chǎn)能為22.73萬噸,首要分布于日本與我國。海外企業(yè)包括日本DIC、吳羽化學(xué)、東麗、東曹、比利時索爾維、美國FORTON、韓國INITZ(SK和帝人合資),其間日本產(chǎn)能為11.43萬噸,占比在一半以上。我國產(chǎn)能為8.1萬噸居全球第二,其間新和成具有1.5萬噸產(chǎn)能,并有7000噸新增產(chǎn)能正在試車。
2.2.2.PPS運用范疇廣泛,新能源車等新式運用場景推動需求提高
分產(chǎn)品看,PPS首要用于注塑制品,消費量占比約50%;由于我國煤電裝機、化工制造與轎車工業(yè)規(guī)劃巨大,尾氣處理帶來PPS纖維布需求,纖維制品占比也達約35%。分范疇看,PPS首要用于環(huán)保、轎車、電子電工范疇。PPS資料杰出的耐溫性、耐腐蝕性等功用為其帶來了廣泛的運用范疇。PPS資料可用于轎車引擎蓋與電子電器零部件,如冷卻液體系、燃油噴射體系、恒溫器支架等。工業(yè)范疇中則可用于精細機械制造的各類部件,如閥門管道等。在供暖、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)設(shè)備范疇,聚苯硫醚用于壓縮機、消聲器/儲液器等。PPS在本錢相對不靈敏的軍工與航天范疇運用廣泛,可用于火箭引線底座、飛機與導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)零件。
獲益于新能源轎車等新式范疇的展開,PPS需求繼續(xù)添加。在轎車輕量化大勢下,PPS可作為金屬資料代替品,廣泛運用于新能源轎車HVAC體系、操控體系、傳感器、發(fā)電機和驅(qū)動電機組件以及電池組件等。傳統(tǒng)轎車上的PPS用量為700g,而在新能源轎車上PPS用量到達2500g(1800g用在HVAC+700g其他運用)。我國PPS需求量繼續(xù)添加,從2015年的2.05萬噸添加至2020年的6.35萬噸,CAGR為25.37%。
2.3.高溫尼龍:耐溫功用優(yōu)異,契合轎車輕量化趨勢的以塑代鋼資料
2.3.1.高溫尼龍機械功用和耐高溫功用優(yōu)異
耐高溫尼龍由于優(yōu)異的機械功用和耐高溫功用被廣泛用在電子和轎車范疇。尼龍(聚酰胺,PA)是主鏈中重復(fù)單元含有酰胺基團(-CONH-)的高聚物的總稱。耐高溫尼龍是長時刻運用溫度在150℃以上的PA,首要分為半芳香尼龍和全芳香尼龍。全芳香尼龍的熔點很高,不利于加工;半芳香尼龍能夠兼顧杰出的耐熱性和加工功用。常見的耐高溫尼龍有PPA、PA4T、PA6T、PA9T和PA10T。耐高溫尼龍由于不僅具有杰出的機械、抗蠕變、阻燃以及耐高溫功用,且與金屬比較也更加簡便,因而被運用在轎車范疇,作為發(fā)動機區(qū)域的零部件、管子等。耐高溫尼龍優(yōu)異的可塑性以及高強度和低翹曲度也使其能夠被運用在電子范疇,作為銜接器等。電子和轎車是高溫尼龍最首要消費商場,二者算計占總消費量的85%以上。2020年電子和交通運輸別離占高溫尼龍消費量的58%和30%。
高溫高壓溶液縮聚法是耐高溫尼龍干流的工業(yè)出產(chǎn)辦法?,F(xiàn)在高溫尼龍的組成辦法首要有5種,別離是高溫高壓溶液縮聚法、低溫溶液縮聚法、聚酯縮聚法、界面聚合法和直接熔融縮聚法。高溫高壓溶液縮聚工藝是在N2氣氛維護下,將等物質(zhì)的量的二元酸和二元胺與適量水和少量反響劑在高壓聚合反響釜中,先低溫組成尼龍鹽,再升溫預(yù)聚合物得到低分子量的預(yù)聚物。預(yù)聚物真空干燥后經(jīng)過固相縮聚或許熔融聚合得到高熔點、高分子量的終究產(chǎn)品。該反響為水相反響體系,出產(chǎn)本錢低,經(jīng)過多年展開,該工藝現(xiàn)已相當(dāng)老練,而且成功運用在工業(yè)出產(chǎn)中。
2.3.2.國內(nèi)高溫尼龍進口依靠度高,國產(chǎn)高溫尼龍加快布局
高溫尼龍出產(chǎn)企業(yè)首要在海外,國內(nèi)高溫尼龍企業(yè)與海外仍有差距。2020年全球高溫尼龍產(chǎn)能為26.4萬噸,首要出產(chǎn)企業(yè)有杜邦、帝斯曼、艾曼斯、索爾維、巴斯夫以及日本的三井化學(xué)、可樂麗。國內(nèi)產(chǎn)能約為1.65萬噸/年。國內(nèi)高溫尼龍企業(yè)起步時刻晚,數(shù)量依然較少,出產(chǎn)規(guī)劃較小,品類相對單一,產(chǎn)品功用安穩(wěn)性缺乏,現(xiàn)在首要廠商有金發(fā)科技、新和成、沃特股份等。
2.3.3.耐高溫尼龍首要運用在電子和轎車范疇
電子和轎車是高溫尼龍最首要消費商場?,F(xiàn)在,高溫尼龍產(chǎn)品的消費首要會集在電子、轎車、消費品以及航空航天和軍工等范疇,其間,電子和轎車占高溫尼龍總消費量的85%以上。2020年電子和交通運輸別離占高溫尼龍消費量的58%和30%。耐高溫尼龍可接受LDS和SMT加工中的高溫,用在小型化電子器件中。耐高溫尼龍具有優(yōu)異的耐高溫功用、機械功用、尺度安穩(wěn)性和介電功用,也被運用在電子范疇內(nèi)。與LCP比較,耐高溫尼龍結(jié)合線強度高且耐漏電性更好,更加安全,機械強度也更高。耐高溫尼龍能夠運用激光直接成型技能(LDS)和外表拼裝技能(SMT),具有杰出的加工性。
轎車輕量化趨勢下,高溫尼龍可代替金屬資料用在傳統(tǒng)燃油車多個體系中。轎車范疇中,傳統(tǒng)燃油轎車能夠經(jīng)過提高轎車發(fā)動機的燃燒溫度來有用提高燃油利用功率、下降碳排放與油耗,因而對發(fā)動機零部件的耐熱性要求不斷提高,高溫尼龍可滿意相關(guān)發(fā)動機運用需求。而且,在轎車輕量化趨勢下,高溫尼龍可代替金屬資料,運用在發(fā)動機(裝飾罩蓋、固定支架)、吸氣體系(吸氣導(dǎo)管、緩沖罐、節(jié)流閥體、進氣歧管)、冷卻體系(水室、支架、水管、風(fēng)扇)、油路閥門體系(油底殼、同步皮帶輪罩、鏈導(dǎo)槽)和燃油體系(燃油管道)中。
高溫尼龍被用在新能源轎車的電池體系和管路方面。新能源轎車也選用了輕量化的規(guī)劃思路,運用高分子資料代替了本來的金屬部件,要求資料能夠有杰出的介電功用、熱學(xué)功用、機械功用以及阻燃性,高溫尼龍資料可運用于溝通電機外殼、充電器模塊、電池箱和電子操控器、電動車的電池體系中。高溫尼龍在新能源轎車管路方面商場前景寬廣。混合動力車均勻冷卻管路13.5米,純電動車16米,均高于傳統(tǒng)燃油車的5.5米。耐高溫尼龍選用碳纖維增強后還可用于制造車身、底盤等。金發(fā)科技和普利特在近五年也有2項專利提到能夠?qū)⒛透邷啬猃堄迷谵I車結(jié)構(gòu)上。據(jù)沃特股份,北汽極狐等車型已開端運用公司的尼龍資料。
全球以及國內(nèi)轎車產(chǎn)值回春,轎車輕量化規(guī)劃有望為高溫尼龍帶來萬噸級運用商場。我國轎車工程學(xué)會發(fā)布的《節(jié)能與新能源轎車展開技能路線圖》指出,2020年、2025年、2030年單車分量需別離較2015到達年減重10%、20%、35%。以塑代鋼趨勢中,尼龍是重要的代鋼資料。2017年我國均勻每輛轎車運用尼龍量約為8kg,全球轎車均勻單車尼龍用量為28-32kg。轎車產(chǎn)值方面,自2021年來跟著全球經(jīng)濟逐漸復(fù)蘇,轎車職業(yè)情況開端回暖。國內(nèi)轎車商場趨勢與全球轎車商場共同。依據(jù)轎車工業(yè)協(xié)會估計,2025年國內(nèi)轎車產(chǎn)值為3000萬輛。到2025年,若以轎車單車均勻尼龍用量15kg計,國內(nèi)轎車范疇需求尼龍資料45萬噸。高溫尼龍較傳統(tǒng)尼龍66具有功用優(yōu)勢,跟著高溫尼龍在轎車出產(chǎn)中逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)尼龍運用,轎車輕量化有望為高溫尼龍帶來萬噸級運用商場。
2.4.聚砜:耐溫性優(yōu)異,質(zhì)料產(chǎn)能建造助力國產(chǎn)代替
2.4.1.聚砜樹脂化學(xué)安穩(wěn)性和耐熱性優(yōu)秀,生物安全性杰出
聚砜可耐高溫且化學(xué)安穩(wěn)性好。聚砜對一般酸、堿、鹽、醇、脂肪烴等安穩(wěn)。剛性和韌性好,耐溫、耐熱氧化,抗蠕變功用優(yōu)秀,耐無機酸、堿、鹽溶液的腐蝕,耐離子輻射,無毒,絕緣性和自熄性好,簡單成型加工。而且能夠在蒸汽或其他消毒環(huán)境下保存原有的機械功用。生物安全性杰出,被廣泛運用在奶瓶上。依照聚合單體的不同,聚砜可分為雙酚A型聚砜(PSU)、聚芳砜(PAS)、聚醚砜(PES)、聚亞苯基砜(PPSU)等,其間PSU、PES、PPSU是三種老練的商品化聚砜,廣泛用于電子電氣、醫(yī)療衛(wèi)生、食品等范疇。
PSU一般經(jīng)過成鹽、縮聚等步驟進行組成得到。雙酚A型聚砜可由雙酚A和4,4"-二氯二苯砜經(jīng)過成鹽、縮聚進行組成,堿的選用和工序的不同使組成辦法分為一步法和兩步法。兩步法先以水為溶劑,雙酚A與氫氧化鈉先反響生成鈉鹽,與共沸劑共沸脫水后再參加溶劑和4,4"-二氯二苯砜,使其縮聚;一步法所用的堿為碳酸鉀,可將全部質(zhì)料一起參加,無需單獨的脫水步驟,有利于簡化工序,減少反響時刻。工業(yè)上常用的是兩步法。
2.4.2.聚砜產(chǎn)能會集于海外,國產(chǎn)質(zhì)料與產(chǎn)品建造齊頭并進
聚砜首要產(chǎn)能會集于海外,我國聚砜產(chǎn)能有限,國產(chǎn)化仍在進程中。2021年全球聚砜產(chǎn)能8萬噸左右,首要會集在美國、西歐等區(qū)域,首要出產(chǎn)企業(yè)有巴斯夫、索爾維等。我國現(xiàn)在聚砜出產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較少,全國產(chǎn)能大約1.7萬噸/年,且國產(chǎn)聚砜產(chǎn)品功用仍處于中低端方位,高端產(chǎn)品依靠進口。4,4-聯(lián)苯二酚是聚砜首要出產(chǎn)質(zhì)料,我國4,4-聯(lián)苯二酚產(chǎn)能少,且在質(zhì)量方面與國外存在較大差距,現(xiàn)階段首要依靠進口,原資料及技能限制了我國聚砜職業(yè)展開。跟著國內(nèi)四川圣效年產(chǎn)1萬噸4,4-聯(lián)苯二酚產(chǎn)能投放,以及金發(fā)科技(現(xiàn)有聚砜產(chǎn)能1000噸,新增產(chǎn)能800噸)、沃特股份(現(xiàn)有聚砜產(chǎn)能6000噸,在建產(chǎn)能8000噸)等國內(nèi)廠商加快產(chǎn)線的建造投放,我國聚砜工業(yè)迎來從質(zhì)料到產(chǎn)品的加快國產(chǎn)化進程。
聚砜可用作制備各類先進膜資料。聚砜優(yōu)秀的熱安穩(wěn)性、抗氧化性及生物相容性為其帶來的寬廣的用處,經(jīng)過向其分子主鏈上結(jié)合不同官能團可使其制備為各種別離膜等,然后運用于水處理、燃料電池、醫(yī)療器械以及食品包裝等職業(yè)。在生物醫(yī)藥方面,經(jīng)過向聚砜膜外表摻雜抗菌粒子與改性資料,可有用滅菌并保持膜的高效別離功用;在燃料電池方面,將聚砜薄膜做改性處理后,可有用滿意燃料電池對膜資料的溶脹度、尺度安穩(wěn)性、質(zhì)子電導(dǎo)率等方針的需求,然后制成質(zhì)子交換膜。2019年全球聚砜消費量為8.76萬噸。
2.5.聚芳醚酮:運用廣泛的高功用塑料,國產(chǎn)資料具有價格優(yōu)勢
2.5.1.聚芳醚酮電功用、耐磨性以及耐熱性優(yōu)異,聚醚醚酮為其首要種類
聚芳醚酮種類許多,都具有優(yōu)秀的電功用、耐磨性、耐熱性以及加工性,其間聚醚醚酮用量最大。聚芳醚酮(PAEK)是一種由亞苯基環(huán)經(jīng)過氧橋和羰基(酮)銜接而生成的結(jié)晶型聚合物。由于結(jié)構(gòu)不同,聚芳醚酮種類多樣,首要有聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮酮(PEEKK)、聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)、聚醚醚酮(PEEK)等。PAEK是一種新式的具有超高功用的特種工程塑料,屬于聚芳醚酮類化合物,具有優(yōu)秀的電功用、耐燃性、耐輻照性、耐溶劑性等。PEEK則是PAEK中用量最大種類,占PAEK的80%以上。
PEEK干流組成方法是親核代替,質(zhì)料本錢較高,國內(nèi)供給缺口較大。PEEK的組成有親核代替和親電代替兩種方法,干流方法為親核代替。親核代替是以4,4-二氟二苯甲酮、對苯二酚和碳酸鈉為質(zhì)料,以二苯砜為溶劑,在氮氣的維護下,在逐漸升溫至挨近聚合物熔點的溫度(280℃-340℃)時發(fā)生縮聚反響得到高分子PEEK樹脂。親核反響的質(zhì)料需求高純度的4,4-二氟二苯甲酮,本錢較高,也導(dǎo)致了PEEK價格昂貴。工業(yè)出產(chǎn)上,首要經(jīng)過付氏烷基化法和重氮化法獲得高純度的4,4-二氟二苯甲酮。國內(nèi)出產(chǎn)4,4-二氟二苯甲酮的企業(yè)較少,產(chǎn)能缺乏,商場存在較大供需缺口。除了質(zhì)料本錢因素,PEEK的制備工序繁多,反響條件嚴苛,技能要求高,也導(dǎo)致了PEEK價格較高。
2.5.2.PEEK產(chǎn)能首要會集于海外,國內(nèi)產(chǎn)能有待提高
威格斯、索爾維和贏創(chuàng)算計占有全球88%的PEEK產(chǎn)能,我國產(chǎn)能占比為12%?,F(xiàn)在,威格斯是全球最大的PEEK出產(chǎn)商,產(chǎn)能約為7150噸/年,其次是索爾維(產(chǎn)能1500噸/年)與贏創(chuàng)(產(chǎn)能約1250噸/年)。國內(nèi)PEEK產(chǎn)能首要會集在吉林中研股份、浙江鵬孚隆、長春吉大特塑、山東浩然特塑四家企業(yè)中,其間中研股份產(chǎn)能最高到達1000噸/年。
2.5.3.聚醚醚酮首要運用在轎車范疇、半導(dǎo)體制備范疇以及電子范疇
PEEK在轎車工業(yè)、機械化工范疇、航天航空范疇、半導(dǎo)體制備以及醫(yī)療器械范疇中都有運用。由于PEEK高溫性、耐磨性、力學(xué)功用好,最早被用在航天航空范疇,用作代替鋁等金屬資料制造各種飛機零部件。后來PEEK也被作為發(fā)動機內(nèi)置、轎車軸承等用在傳統(tǒng)轎車工業(yè)以及被作為閥門、泵體、活塞環(huán)等用在機械化工范疇;杰出的化學(xué)安穩(wěn)性和阻燃性也讓PEEK能夠被作為葉輪片和火箭發(fā)動機零部件等用在航空航天范疇;優(yōu)秀的電氣功用也讓PEEK能夠被運用在晶圓承載器、印刷電路板中;而且,PEEK優(yōu)秀的化學(xué)安穩(wěn)性和耐腐蝕功能夠使其被運用在醫(yī)療器械范疇。國內(nèi)PEEK消費量將穩(wěn)步上升,國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)能布局加快。依據(jù)《化工新資料》統(tǒng)計,全球PEEK消費量已從2012年的3590噸提高至2019年的5835噸,國內(nèi)2021年P(guān)EEK消費量為1980噸。依據(jù)我國化工信息中心資料,估計未來5年我國對PEEK的需求仍將保持15%~20%的增速,到2026年國內(nèi)PEEK的消費量將到達3354噸?,F(xiàn)在有中欣氟材開端布局出產(chǎn)PEEK的質(zhì)料4,4-二氟二苯甲酮5000噸;沃特股份2000噸PAEK(含PEEK和PEKK)亦正在建造中,國產(chǎn)PEEK布局加快。
PEEK可作為軸承等零部件運用在傳統(tǒng)燃油車中。交通運輸東西是PEEK的重要運用范疇。傳統(tǒng)燃油車范疇里,能夠利用PEEK杰出的耐摩擦功用和機械功用,可代替金屬制造轎車密封件、墊片、軸承等零部件,在轎車的傳動體系、剎車體系、轉(zhuǎn)向體系、座椅體系等方面都有運用,可完結(jié)輕量化??墒桥c高溫尼龍比較,PEEK本錢很高,限制了其在交通運輸范疇的廣泛運用。
PEEK在新能源轎車中,尤其是電動車的800V高壓充電線中運用前景較大。在新能源轎車范疇,PEEK還能夠作為電池的維護蓋、密封件、固定夾板以及電芯的集流體、阻燃片、極片等。此外,PEEK還能夠作為800V快充高壓線的資料。800V的中心優(yōu)勢是能夠快速充滿電,有用緩解路程和補能問題,是新能源轎車未來的展開方向??墒?00V充電的電暈腐蝕呈現(xiàn)概率添加,對電磁線的要求更高,現(xiàn)在有厚漆膜和薄漆膜+PEEK膜包兩種技能路線。PEEK是杰出的絕緣體,在高溫、高壓、高濕度等惡劣環(huán)境下仍能保持很好的電絕緣性。與厚漆膜工藝比較,薄漆膜+PEEK膜包工藝的歸納功用以及共同性更好,且由于PEEK耐磨性好,可完結(jié)更大的空間利用功率。依據(jù)Victrex年報顯現(xiàn),截止至2021年,新能源轎車中PEEK運用量約20g。估計跟著800V充電技能的普及以及轎車輕量化的展開,到2025年每輛新能源轎車中PEEK的運用量可達100g。依據(jù)彭博數(shù)據(jù),估計2025年全球新能源轎車產(chǎn)值估計將達2100萬輛,對PEEK的需求量可達2100噸。
半導(dǎo)體制造范疇里,PEEK可用于制造多類東西?;瘜W(xué)機械研磨(CMP)是晶圓出產(chǎn)過程中一項關(guān)鍵性制程技能,CMP固定環(huán)是用來在研磨過程中固定硅片、晶圓,挑選的資料應(yīng)具有杰出的耐磨性、尺度安穩(wěn)、耐化學(xué)腐蝕、易加工。PEEK是非常合適的資料。晶圓載具一般選用耐溫、機械功用優(yōu)異、尺度安穩(wěn)性以及堅固耐用、防靜電、低釋氣、低析出、可回收再利用的資料,PEEK可用于制造一般傳輸制程用載具。PEEK還能夠用來制備夾取晶圓或硅片的東西,如晶片夾、真空吸筆等。夾取晶片時,要求所選用的的資料不會對晶圓的外表發(fā)生劃痕,無殘留物,保證晶圓的外表潔凈度。PEEK具有耐高溫、耐磨性、尺度安穩(wěn)好、低釋氣性以及低吸濕性等特性,不會對晶圓、硅片的外表發(fā)生劃痕或污染。
PEEK在電子范疇可用在銜接器、印刷電路板、高溫接插件中。PEEK具有優(yōu)異的絕緣功用、透波性,尺度安穩(wěn)性、耐高溫性和自潤滑性,且能在各種頻率下都能保證很低的介電常數(shù)和損耗因子,能夠用激光成型技能加工,投合消費電子小型化、輕量化和智能化的趨勢,也能夠作為硬刷電路板基材運用在5G范疇。其他PAEK也被運用在多個范疇,但受價格偏高以及制備復(fù)雜影響,運用規(guī)劃較小。PAEK中除了用量最大的PEEK,PEKK、PEK、PEEKK和PEKEKK等也在轎車工業(yè)、航空航天、電子電器、醫(yī)療衛(wèi)生以及工業(yè)范疇有著廣泛的運用。
3.出資分析
特種工程塑料是塑料金字塔頂端的產(chǎn)品。一般新產(chǎn)品的推出,往往需求相關(guān)改性企業(yè)聯(lián)合引導(dǎo)推行,憑仗功用優(yōu)勢占有先機。而現(xiàn)在新式工業(yè)的高速展開,新式運用場景的不斷迭代比如電動車新車型的推出,給了特種工程塑料不斷測試并強化價值的時機。未來跟著國內(nèi)產(chǎn)能的規(guī)劃化上量,價格中樞下移,性價比進一步凸顯,銷量迸發(fā)是必然趨勢。特種工程塑料特色是介電功用、機械功用、耐高溫、耐高壓功用非常優(yōu)異,是通用工程塑料難以比美、一般塑料無法代替的階級。十四五以來,電動車、儲能、光伏、充電樁體系等新能源趨勢確認,以液晶高分子(LCP)、聚苯硫醚(PPS)、高溫尼龍(PPA)、聚砜(PSF)、聚芳醚酮(PAEK)等為主的特種工程塑料,一方面正在逐漸代替通用工程塑料PA等彌補其功用缺點,一方面國產(chǎn)化進程加快。以LCP為例,LCP在三電銜接器、5G基站、小型電機等運用場景是最佳挑選,因其具有耐高溫、耐擊穿、介電損耗低、尺度安穩(wěn)等多種優(yōu)勢,電動車銷量迸發(fā)帶來電子銜接器需求迸發(fā),未來對集成化要求更高的機器人的潛在需求更大。
國內(nèi)企業(yè)擴產(chǎn)速度超出商場預(yù)期。如金發(fā)科技自有專利高溫尼龍PA 10T,從0到3000噸花了10年,繼2019年擴能1.5萬噸,此次2022年半年報發(fā)表擬再增年產(chǎn)1.5萬噸。沃特股份繼2021年發(fā)動年產(chǎn)2萬噸LCP項目與年產(chǎn)1萬噸高功用新資料項目后,又于今年擬建年產(chǎn)4.5萬噸特種高分子資料項目。一起公司股權(quán)鼓勵定的方針2022-25年營收復(fù)合增速不低于50%,歸母凈利復(fù)合增速不低于60%。均印證了工業(yè)迸發(fā)趨勢。高均價、高附加值,成績簡單超預(yù)期。特種工程塑料價格遠高于通用工程塑料與傳統(tǒng)塑料,具有難以代替性,因而毛利率一般較高,十四五超預(yù)期的放量,很簡單使公司成績超預(yù)期,企業(yè)資料渠道化,也存在重估的時機。國內(nèi)企業(yè)近年來突破了塞拉尼斯、寶理、住友、索爾維等海外企業(yè)獨占,特種工程塑料的擴產(chǎn)首要會集于金發(fā)科技、沃特股份等兩家企業(yè)。
3.1.沃特股份
沃特股份:改性塑料起家,有望成為全球最大LCP資料供給商。公司主營產(chǎn)品有工程塑料合金和改性通用塑料兩類,首要用于電子電器、家電等范疇。公司2014年收購韓國三星LCP項目,開端在特種工程塑料范疇布局?,F(xiàn)在在上游方面已完結(jié)液晶高分子(LCP)、半芳香族聚酰胺(PPA)、聚砜、聚芳醚酮(PAEK)等特種工程樹脂的工業(yè)化組成布局。在中游方面掌握多樣化的資料加工技能。鄙人游方面能為客戶提供個性化LCP薄膜產(chǎn)品以及機械加工類PEEK終端制品。產(chǎn)品運用開辟方面,公司取得了國內(nèi)首個LCP資料的EIS認證,PPA運用于北汽極狐車型;國內(nèi)某頭部VR/AR設(shè)備企業(yè)開端運用公司的PPA資料;聚苯硫醚PPS資料改性產(chǎn)線投入運用。
多個特種工程塑料項目在建,繼續(xù)快速擴產(chǎn)。公司已展開“新建年產(chǎn)2萬噸LCP樹脂資料項目”和“年產(chǎn)10000噸高功用新資料及半導(dǎo)體、5G通訊裝備項目”,其間“年產(chǎn)2萬噸LCP樹脂資料項目”已進入項目建造期,估計2022年完結(jié)新增1.5萬噸產(chǎn)能投產(chǎn),2023年完結(jié)剩下0.5萬噸投產(chǎn),屆時公司有望成為全球產(chǎn)能最大的LCP資料供給商。除了LCP產(chǎn)線,公司的高功用聚酰胺、聚砜、聚芳醚酮項目相繼建立完結(jié),已開端小批量試料,聚苯硫醚改性產(chǎn)線投入運用。自2017年來,特種高分子的營收占比上漲明顯,其間沃特特種作為公司首要擔(dān)任LCP出產(chǎn)的子公司,2017-2021年營收從1044萬元添加至9815萬元,CAGR為111.05%。公司正逐漸建立起以LCP、高溫尼龍、聚砜、聚芳醚酮等資料為代表的特種工程塑料渠道。
3.2.金發(fā)科技
金發(fā)科技:全球最早完結(jié)5000噸/年P(guān)A10T工業(yè)化,LCP成為新利潤添加點。金發(fā)是高端塑料從組成端到改性一體化的公司。公司自有專利產(chǎn)品無鹵阻燃半芳香聚酰胺資料PA10T,從零開端花十年做到3000噸項目,繼2019年擴產(chǎn)1.5萬噸后,2022年半年報擬再增年產(chǎn)1.5萬噸,公司的無鹵阻燃增強PA10T在國際聞名的新能源轎車三電體系和充電樁上取得突破性進展。除PA10T外,公司開發(fā)的LCP資料已運用在5G通訊高速銜接器上,在高Pin數(shù)CPUSocket運用上獲得國際聞名芯片出產(chǎn)商的獨家認可并完結(jié)批量運用,是公司里繼PA10T之后又一特種工程塑料種類,銷量逐年添加?,F(xiàn)在公司LCP產(chǎn)能現(xiàn)已到達0.6萬噸/年,千噸級PPSU/PES中試工業(yè)化設(shè)備現(xiàn)已基本達產(chǎn)。公司新增年產(chǎn)1.5萬噸PA10T/PA6T組成樹脂項目,第一階段0.4萬噸已提早投產(chǎn),第二階段1.1萬噸方案于2022年12月投產(chǎn);發(fā)動1.5萬噸/年LCP樹脂、0.6萬噸PPSU/PES組成樹脂項目,于2022年上半年完結(jié)土建與工藝規(guī)劃。