化工行業深度報告:聚焦精細化工及新材料(78頁)

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1. 化工行業整體景氣現狀

化工行業整體景氣度位置分析:化工行業自 2016 年初至 2018 年經歷了一輪景氣上行周 期,自 18 年三季度開始,受到全球經濟增速放緩及部分子行業新增產能開始釋放的因 素影響,行業景氣開始下行,產品價格和企業盈利逐步走低,目前化工產品價格指數處 於 2012 年以來的 21.68%分位,已經進入底部區域。

2. 化工行業景氣度未來的判斷

1、化工行業供給端資本開支仍屬於在擴張週期,但同比增幅明顯減弱,除大煉化行業外 其他行業供給端增速收窄。

2、需求端除地產外處於底部,未來需求有望築底或者逐步恢復。

3、環保和安監將持續衝擊,主要針對精細化工行業,衝擊邊際上將逐步變弱。

4、集中度提高,10%的龍頭市佔率超過 50%並有望進一步加速擴張。

5、產品價格上看,大宗品處於築底階段,向上有望恢復但力度可能不大。 因此,我們認為化工行業核心盈利能力的變化將從原來看行業供需景氣,逐步演變成看 企業成本能力和定價能力。以往化工週期分析往往聚焦於行業貝塔,挑出景氣向上的行 業,買入彈性最大的公司,現在和未來化工的週期分析聚焦公司的阿爾法,買入成本不 斷下降、定價能力不斷提升的行業龍頭。

3. 大化工品:週期景氣底部買入已經脫穎而出的龍頭公司

1、我們預計2020年國際油價會繼續受到全球原油需求增速放緩和供給持續增加的影響, 隨著二疊紀盆地輸油管道運輸瓶頸的打破,美國頁岩油產量預計會繼續增長,另外 OPEC 會繼續延長減產協議也會油價形成有效支撐,在不考慮地緣政治影響下,我們預計國際 油價核心區間依然維持在 50-80 美元(brent),此區間對石化產業鏈成本端構成一定 利好。

2、民營大煉化進入業績兌現期,中低油價將帶來成本端利好。2019 年是民營大煉化企 業投產元年,恆力石化長興島 2000 萬噸煉化一體化裝置於 2018 年底率先投產,其中煉 化板塊業績表現優異,隨後恆逸文萊 800 萬噸煉化裝置已於 2019 年 11 月份全面投入 商業化運營,浙石化在舟山的一期 2000 萬噸煉化項目也即將投產,目前油價位置對大 煉化項目整體是利好。

3、烯烴輕質化路線不可逆,PDH 和乙烷裂解制乙烯具備成本優勢。未來烯烴在三大類 (油頭、氣頭、煤頭)工藝路線同步擴張的大背景下終將迎來盈利能力下滑的趨勢,但 PDH 和乙烷裂解制乙烯在幾種工藝路線中最具備成本優勢。

4、PX-PTA-聚酯產業鏈:PTA 新一輪擴產週期到來,利好 PX 和下游聚酯。我們測算 2020 年新增產能同比增長近 20%,接近 1000 萬噸的新增產能,PTA 景氣度將會持續下 滑,價格也將承壓,PTA 作為 PX 的主要下游需求和聚酯的主要原材料成本,我們認為 PTA 價格的下跌將利好 PX 和下游的聚酯,尤其是滌綸長絲。

建議關注標的:

1)C2C3 產業鏈:衛星石化(連雲港一期 125 萬噸乙烷裂解制乙烯項目是公司中長期 主要業績貢獻增量,目前項目總體進展有序,3 個低溫乙烷儲罐已基本完成,滿足一期 乙烷需求,主裝置目前正在打樁,預計 2020 年初主裝置土建全面開始,項目整體進度 預計 2020 年 8 月底中交,年底開車生產,隨著中美貿易正常化,我們認為從美國進口 乙烷符合中美雙方共同利益,因此項目原材料乙烷供應風險很小。未來國內的烯烴輕質 化路線不可逆轉換,PDH(丙烷制丙烯)和乙烷裂解制乙烯都具備成本優勢,公司在深 耕 C3 的基礎上,實現向 C2 的跨越式發展,切換到了 C2 這個更大的賽道,最終實現 C3C2 比翼雙飛的局面,成長空間巨大)。

2)煉化-PX-PTA-滌綸長絲產業鏈(恆力石化、榮盛石化、恆逸石化、桐昆股份、東方 盛虹、新鳳鳴)。

3)煤制烯烴產業鏈:寶豐能源。


4. 精細化工品:關注景氣逆勢上行的板塊及細分行業龍頭

2018年化工行業總產值13.7萬億元,佔全國GDP的15.2%,佔全球化工產值的約40%, 居世界第一。近十年來,化工行業固定資產投資增速整體處於下滑通道,因此依靠擴大 投資,上產能的模式以後將越來越難,走高附加值路線是未來必然選擇,我們看好精細 化工細分領域中具備產業鏈一體化能力和具有持續成長能力的龍頭公司。

環保和安全監管的重點是精細化工行業,歷次的環保安全監管對精細化工行業而言都將 面臨進一步淘汰,造成相關行業供給將持續收緊。11 月 25 日,國家專項整治督導組在 全國開展為期一年專項整治。我們認為這種持續不間斷的嚴監管在未來將成為常態,而 具備產業鏈一體化且環保過硬的精細化工企業將長期受益,標的上重點選擇產業鏈一體 化、環保真正優秀的子行業龍頭公司,主要集中在維生素、工業殺菌劑、添加劑、農藥 等子行業。

4.1 維生素:重點關注 VA、VE、生物素和輔酶 Q10

維生素是人和動物為維持正常的生理功能而必須從食物中獲得的一類微量有機物質。維 生素的生產技術壁壘較高,工藝技術複雜,重汙染,因此我國的維生素行業在很長一段 時間內曾經被西方國家技術封鎖。經過大約 20 年的發展,目前全世界維生素行業已經 逐步形成帝斯曼、巴斯夫、中國企業三足鼎立的格局,且產能主要位於中國。2018 年中 國維生素產量約32.8萬噸,佔全球產量77%,其中24.7萬噸用於出口,佔中國產量75%, 出口金額 24.5 億美元。影響我國維生素行業的因素主要有下游需求、環保監管與安全。

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維生素下游需求穩定,豬飼料需求逐漸回暖:飼料是維生素最大的下游應用,大部分維 生素品種在飼料中的應用佔 60%以上。其中,生物素在飼料中的應用佔 76%,醫藥化 妝品中的應用佔 18%,食品飲料中的應用佔 6%。因此,飼料產量與包括生物素在內的 維生素的需求情況直接聯繫。

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全球飼料行業增長穩定:美國動物健康與營養公司奧特奇統計,2018 年全球飼料總產量 11.03 億噸,同比增長 3%,五年複合增速 2.81%。其中,2018 年我國飼料產量 1.88 億噸,佔全球飼料總產量 17.04%,居世界第一。維生素作為營養型飼料添加劑的一部 分,能夠有效改善飼料使用效率,改善肉製品質量,防止牲畜疾病。

國家經濟水平的不斷髮展帶來消費結構升級,提升國民對肉製品的需求。1987 年,中國 人均豬肉、雞肉、牛肉消費量為 16.45kg、1.39kg、0.69kg;2018 年,我國人均豬肉、 雞肉、牛肉消費量分別為 40.10kg、8.26kg、5.83kg,國民對於肉製品的消費量增長迅 速。隨著人均 GDP 的持續提高,對肉製品的需求將被持續帶動,從而帶動對飼料添加劑 的需求。

食品飲料領域維生素需求增長較快。根據博亞和訊測算,維生素在我國膳食補充劑領域 每年的市場規模增長超過 10%。據美國市場研究公司統計,有超過一半美國人有規律地 服用維生素補充劑,美國人從維生素補充劑中攝取的維生素佔攝取總量約 25%。預計隨 著我國生活水平的提高,維生素在膳食補充方面的需求將得到大幅提升。

生豬存欄止跌回升,豬飼料需求逐漸回暖。根據中國飼料工業協會統計的數據,2018 年中國飼料產量 1.88 億噸,佔全球總量的 17%,其中豬飼料佔到國內飼料產量的 42%, 國內豬飼料僅佔全球飼料總量的 7%,佔比較小。同時,據全國飼料生產企業全口徑統 計,9 月份豬飼料產量環比增長 10%,其中仔豬料、母豬料、育肥豬料產量環比分別增 長 12.7%、8.7%和 9.1%。10 月份,能繁母豬存欄環比增長 0.6%,這是 19 個月以來 的首次止降回升,意味著生豬基礎產能已經開始恢復,10 月份生豬存欄看環比下跌 0.6%, 跌幅明顯收窄,豬飼料產銷量回升,需求端逐漸復甦,包括維生素在內的豬飼料添加劑 需求也將逐步回暖。

配合飼料滲透率不斷提升拉動飼料添加劑需求。飼料可分為配合飼料和混合飼料,配合 飼料中使用飼料添加劑,混合飼料不使用飼料添加劑。從 2009 到 2018 年,我國配合飼 料的產量從 7156 萬噸增長至 13517 萬噸,複合增長率 7.32%;相比之下,同時期混合 飼料的複合增長率僅 0.61%。配合飼料佔比從 2009 年的 64.58%增長至 2018 年的 76.54%。隨著人們對飼料添加劑功效的認識,預計未來在我國配合飼料的滲透將進一步 提高,從而拉動上游飼料添加劑需求。

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飼料添加劑下游成本佔比低,對成本不敏感。飼料添加劑通常分為營養類飼料添加劑(維 生素、氨基酸等)和傳統型飼料添加劑(抗生素、激素、驅蟲劑等)兩類。營養類飼料 添加劑對人體無害,因此正在替代對人體有害的傳統型飼料添加劑。目前,維生素佔下 遊飼料成本比重僅約 1%~2%(包含在預混料中),因此價格的大幅上漲很容易被下游飼 料行業吸收,導致維生素價格普遍具有易於暴漲的特性,容易在廠商停產、環保監管等 事件驅動下出現價格的大幅上漲。

維生素 A:巴斯夫冷凝塔事故造成短期供給受限

維生素 E:原料供給受限疊加能特科技停產,價格進入中長期上升通道

生物素:受益於產能缺口,漲價行情持續

輔酶 Q10:受益於產能缺口,漲價行情持續

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4.2 工業殺菌劑

百傲化學:殺菌劑及中間體供給持續受限,公司業績進入爆發期

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4.3 添加劑

甜味劑

我們預計以安賽蜜、三氯蔗糖為主的新型甜味劑需求還有望快速增長:

1)健康飲食的重視程度加深,功能性甜味劑在飲料食品中的應用範圍會更加廣泛:隨著 人們對健康飲食的重視程度加深,以及相關患病人群的糖類食品控制需要,越來越多的 人會控制糖類食品的攝入。然而功能性甜味劑的出現,可以使得人們在獲得甜味體驗的 同時,不用擔心攝入過多的糖分,影響身體健康。功能性甜味劑的一大優勢在於,不參 與新陳代謝、不增加熱量,能夠替代蔗糖有效地緩解人體對糖的攝入。目前歐美國家低 糖和無糖的飲料已經較為普遍,而國內目前只有少量無糖或低糖飲料產品。由於糖尿病 人特殊的飲食需求,無熱量、不參與新陳代謝的功能性代糖食品市場需求越來越強烈, 以安賽蜜和三氯蔗糖為代表的健康功能性甜味劑在飲料食品中的應用範圍會更加廣泛。

甜味劑對蔗糖的替代將成為未來確定的趨勢。公眾健康意識增強,對含有過多蔗糖、果 糖等糖類成分的高熱量食品的需求將逐漸減少,對功能性代糖食品的需求更加強烈。隨 著人均 GDP 提升,消費升級使得中國消費者的消費模式更接近於發達國家;而美、德、 日等發達國家甜味劑的蔗糖替代率已超過 80%,甜味劑市場發展空間廣闊。

2)消費升級後,新型甜味劑有望加速替代:由於傳統甜味劑糖精、甜蜜素進入市場早且 價格低廉,目前仍為市場上的主流產品。但由於消費升級後人們更加關注食品添加劑的 安全性,因此有健康隱患的糖精、甜蜜素等產品需求開始萎縮,國內生產廠家惡性競爭, 行業內逐漸形成產能過剩的趨勢。而安全性好的安賽蜜、三氯蔗糖替代性增強,逐漸成 為甜味劑行業中、高端市場的主流選擇。紐甜、甜菊糖等產品,由於生產工藝不成熟、 價格昂貴、添加時難於控制、市場認知度較低等原因,供需規模不大,市場成熟尚需有 一定的過程。

在暫不考慮甜味劑市場對成品糖的替代作用、成分構造的替代性以及甜味劑行業的內生 增長的情況下,從行業內部產品更替的角度,預測在中性情況下,以安賽蜜和三氯蔗糖 為代表的新型甜味劑國內市場仍有翻倍的空間,重點推薦國內甜味劑及香精香料龍頭金 禾實業。

高分子材料添加劑

高分子材料助劑國內市場約 150 億元,全球約 450 億元,行業增速 4%-6%,助劑行業 增速高於行業增速。目前國內市場集中度低,行業處於小產能逐漸退出,規模企業快速 擴充階段,未來有競爭優勢的公司將充分受益於行業的快速增長。抗氧劑作為高分子材 料助劑的一種,能夠有效降低材料自氧化反應速度並延緩老化降解,是各類高分子材料 製造過程中最為常用的化學助劑之一。按照作用機制的不同將抗氧化劑可分為主抗氧劑 和輔助抗氧劑。其中,主抗氧劑包括受阻酚類抗氧劑和芳香胺類抗氧劑,輔助抗氧劑包 括亞磷酸酯類抗氧劑和含硫抗氧劑。按照使用範圍的不同抗氧劑又可分為通用型抗氧化 劑(GAO)和專用型抗氧化劑(SAO)兩大類。

高分子材料化學助劑處於行業產業鏈中游的位置,其上游為基礎化工原料製造業,下游 為橡膠加工業、塑料工業、化纖、塗料、黏膠等高分子材料領域。因此,上游基礎化工 原料以及原油價格的波動會對助劑價格產生間接影響,下游高分子材料產品的應用領域 大小決定了助劑的市場空間。

高分子抗氧化劑下游應用較為分散,就消耗量而言,橡膠工業的抗氧劑需求量最大,2013 年就已經達到 38 萬噸,其次是塑料製品。2016 年我國合成橡膠產量為 579 萬噸,比 2015 年增長 33 萬噸,同比增長 6%;2016 年我國初級形態的塑料產量達到了 8226.7 萬噸, 同比增長 6.6%。抗氧化劑除了在高分子工業中有廣泛應用外,還可以在石油製品、潤 滑油中應用,再加上原有領域產品升級換代,使得抗氧劑增速會高於行業平均增速。利 安隆目前生產的抗氧化劑一半以上應用於工程塑料,其次是塗料和橡膠,下一步會進入 PP、PE 和油品領域,市場空間會進一步拓展。

光穩定劑是增長速度最快的塑料助劑。光穩定劑是一種能夠抑制或減緩由於光氧化作用 而使高分子材料發生降解的助劑。光穩定劑按作用機理可分為四大類:(1)光屏蔽劑, 主要有炭黑、氧化鋅、二氧化鈦和鋅鋇等; (2)紫外線吸收劑(UVA),在工業上應用較 多的是二苯甲酮類、水楊酸類、和苯並三氮唑類等有機化合物,其中苯並三唑類性價比 高,消費量最大; (3)猝滅劑,主要是鎳的有機絡合物; (4)自由基捕獲劑,主要是受 阻胺類衍生物(HALS), HALC 作為新型高效、協同性好的光穩定劑,近年來發展速度最 快;目前世界上用量最大的兩類光穩定劑是紫外線吸收劑(UVA)和受阻胺類光穩定劑 (HALS),其中 HALS 的用量最大,佔比超過 60%。

目前全球光穩定劑主要用於聚乙烯、聚氯乙烯、塗料、ABS 樹脂、聚氨酯、橡膠等領域。 2013 年全球光穩定劑的總產量約 35 萬噸,市場規模在 260 億元左右。其中,美國、西 歐、中國、日本是主要消費國,銷量分別佔全球的 20%、25%、15%和 8%。2013 年 我國光穩定劑總產量約 4.6 萬噸,市場規模 35 億元左右。

光穩定劑市場前景在很大程度上取決於聚烯烴樹脂的室外應用的增長率,特別是聚丙烯 取代汽車和其他應用中的金屬和工程塑料。另外,苯乙烯系列樹脂中光穩定劑用量也進 一步提高。2016 年我國聚烯烴產量 3346 萬噸,同比增長 8.5%,表觀消費量 4543.8 萬 噸,同比增長 3.9%,光穩定劑增長速度要高於聚烯烴總體需求增長速度,是目前用量 增長最快的塑料助劑。

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隨著新型特種工程塑料、特種塗料、特種化纖的不斷出現和發展,高分子材料製造商自 行完成多種化學助劑添加在成分的匹配、品種的採購、生產過程中助劑的添加變得日趨 複雜,管理成本和技術難度不斷上升,一站式個性化 U-PACK 服務能力是抗老化助劑企 業未來的發展方向,是公司技術水平的象徵。重點推薦利安隆。公司是國內抗老化劑助 劑龍頭,具有很強的技術研發能力,產品種類齊全,客戶客戶綁定穩定,已佈局全球銷 售渠道,目前正處於產能放量的快速擴張期。


5. 新材料:國產化大趨勢加速,關注自主創新材料龍頭

全球新材料行業正處於快速發展階段,規模加速增長,年複合增長率維持在 10%以上。 2018 年,全球新材料行業市場規模達到 2.41 萬億美元左右,且未來有望繼續擴大。2010 年我國新材料產業總產值僅僅為 0.65 萬億元,到 2018 年我國新材料產業總產值已增長 至 3.8 萬億元,同比增長 22.3%,預計到 2021 年有望突破 7 萬億元。

5.1 顯示產業鏈

5.1.1 OLED 有機發光材料

根據前瞻產業研究院數據,2018 年全球 OLED 整體市場規模達到 255 億美元,預計到 2019年有望突破300億美元,到2020年和2025年分別達到500億和580億美元。OLED材料屬於OLED產業鏈上游環節,伴隨著OLED的發展近年來也呈現了快速增長的態勢, 到 2018 年全球 OLED 材料的市場規模已經達到 91.1 億元。

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OLED材料主要包括髮光材料和基礎材料兩部分,合計佔OLED屏幕物料成本的約30%。 發光材料是 OLED 面板的核心組成部分,主要包括紅光、綠光、藍光等。OLED 基礎材 料主要包括電子傳輸層 ETL、電子注入層 EIL、空穴注入層 HIL、空穴傳輸層 HTL、空穴 阻擋層 HBL、電子阻擋層 EBL 等,其中有機發光層材料和傳輸層材料為 OLED 的關鍵材 料。從上游材料的製作過程來看,首先由材料廠商將化工原料合成製成 OLED 中間體, 再進一步合成成昇華前材料,將其銷售給 OLED 終端材料廠商,由 OLED 終端廠商進行 昇華處理後最終形成 OLED 終端材料用於 OLED 面板的生產。

目前 OLED 終端材料的生產主要還集中在韓國、日本、德國及美國廠商手中,其中熒光 材料專利被出光興產、默克、LG、陶氏、德山、斗山等海外公司擁有,小分子磷光 OLED 材料和TADF材料主要由美國UDC公司擁有。國內企業目前在專利方面還存在較大差距, 多以仿製和技術含量較低的單體和中間體產品為主。

在我國 OLED 有機材料企業中,萬潤股份、西安瑞聯等都已實現規模量產並進入全球 OLED 材料供應鏈。萬潤旗下九目化學在 OLED 材料研發和生產方面已在行業處於領先 地位,主要從事昇華前材料研究,引入戰投後有望繼續擴大市場份額。三月光電主要致 力於昇華後材料,包括傳輸材料和發光材料的研發,已在光學匹配層(CPL)材料和 TADF 綠光單主體方向獲得突破性進展,性能已經達到商業化應用水平。

美國 UDC 公司是全球 OLED 發光材料行業的領軍者,在技術和專利上具有領先優勢。 UDC2019H1 收入 14.16 億元,同比增加 107%,淨利潤 5.15 億元,同比增加 347%; 產品結構中營業收入全部來自材料銷售。

下游客戶中,2016 年 UDC 韓國地區收入佔比 91.4%,中國地區收入佔比 3.62%;至 2019 上半年,UDC 收入結構中韓國地區收入佔比已經下滑至 58.4%,中國地區收入佔比大幅 提升至 36.8%。

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由於技術和專利壁壘較高,國內企業此前主要從事 OLED 昇華前材料。隨著 OLED 滲透 率的逐漸提高,OLED 市場需求呈現快速發展趨勢,我們看好較強研發實力和技術水平 的國內企業突破昇華後材料領域,重點推薦萬潤股份。

萬潤股份:顯著低估的材料龍頭公司,看好公司成為“中國的 UDC”

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5.1.2 PMMA 材料

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)俗稱有機玻璃、亞克力等,是由 MMA 單體與少量的丙烯酸 酯類共聚而成的非結晶性塑料,具有良好的透明性、光學特性、耐候性、耐藥品性、耐 衝擊性和美觀性等特性,是被譽為“塑料女王”的高級材料,產品包括模塑料、擠壓板 及澆鑄板。

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從全球產能分佈來看,PMMA 的生產大部分集中於三菱、住友及奇美等海外化工巨頭手 中,市場合計佔有率達到 60~70%的水平,且這些海外公司都具備原料 MMA 自給能 力。

我國從 20 世紀 70 年代開始小規模生產 PMMA 粒料,20 世紀 80 年代末黑龍江龍新化工 有限公司從美國聚合物技術公司(PTI)引進了溶液法生產的 1.2 萬 t/a 的模塑料裝置,有 注射型和擠出型等多種品種。2003 年和 2004 年我國又相繼投產了南通麗陽化學公司和 上海涇奇高分子有限公司兩套裝置。在 PMMA 需求快速增加的推動下,海外企業也開始 在國內投資建廠,2006 年和 2008 年臺灣奇美和德國贏創的裝置紛紛投產。雙象股份於 2012 年公告擬以超募資金投資建設 8 萬噸光學級 PMMA 項目,成為國內第一家規模化 生產光學級 PMMA 的內資企業。

此外,我國還有數百家小型裂解 PMMA 的廠家,主要分佈在華東、華南、華北等地,以 私營或鄉鎮企業為主,這些生產廠將 PMMA 製品回收料、PMMA 生產加工過程中產生的 邊角料、機頭料重新裂解生產 PMMA,裂解原料主要來自進口。但這部分產品由於原料 質量較低和技術水平限制,質量無法保證,無法和國外產品競爭,只能應用於 PMMA 低 端市場。在國家限制廢舊塑料進口的局面下,這一部分低端產能可能面臨退出的局面。

下游需求廣泛,高端 PMMA 消費量有望持續高速增長:從市場需求來看,目前 PMMA 消費主要集中在歐洲、美國和亞洲,其中亞洲地區,尤其是中國已經成為全球最大的 PMMA 消費國,初級形態 PMMA 消費量接近 60 萬噸。由於國內產能(高端品種)不足, 我國一直是 PMMA 的淨進口國,2015 年起的反傾銷政策使得進口量有小幅下滑,但仍 然維持在每年 20 萬噸左右的水平,進口產品多為光學級 PMMA,與其他工程塑料一樣, PMMA 呈現低端產能過剩,高端長期依賴進口的局面。2018 年國內進口 PMMA 22.2 萬 噸,同比增長 15.7%,2019 年 1-10 月累計進口量為 18.4 萬噸。

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憑藉優良的光學性能,PMMA 下游應用廣泛,其中低端PMMA 主要應用領域為廣告燈箱、 標牌、燈具、浴缸、儀表、生活用品、傢俱等,高端 PMMA 主要應用於液晶顯示屏、放 射線 PMMA、光學纖維、太陽能光伏電池、汽車燈罩、防彈玻璃、飛機座艙玻璃、醫用 高分子材料、軍用光學設備、高鐵車窗、警用盾牌、高端潛水鏡等領域,被我國《石化 和化學工業“十二五”發展規劃》列入“十二五”高端石化化工產品發展重點名錄。尤其近 年來液晶顯示領域的快速發展,帶動了光學級 PMMA 材料的需求快速增長。

從產品性能和用途看,PMMA 分為通用級、耐熱級、光學級和抗衝級產品。隨著液晶顯 示市場的快速增長,帶動高端光學級的 PMMA 使用量大幅度增長,應用領域包括液晶顯 示器、LED 平板燈、光纖等,而改性與複合材料技術的持續發展,也使得 PMMA 在手機 背板、汽車輕量化等領域的應用得到不斷開發,預計未來我國 PMMA 需求仍將維持較高幅度的增長。

PMMA 最主要的原材料為 MMA。作為 MMA 最主要的下游,PMMA 歷史價格走勢與 MMA 相關性較大。MMA 是一種重要的有機化工原料,2018 年全球消費達到 365 萬噸,下游 主要用於生產 PMMA、油漆塗料、ACR、特種酯等產品。由於技術水平、設備、工藝等 要求較高,MMA 與 MDI 類似,全球市場呈現寡頭壟斷格局。從生產企業來看,三菱麗 陽自 2009 年收購璐彩特後,已成為全球最大的 MMA 生產企業,產能遍佈美國、日本、 沙特、韓國、英國、中國、新加坡等各個國家,佔據全球 33.7%的產能比例,其次是贏 創(2019 年從集團剝離,現為羅姆)、陶氏化學、住友化學、奕翔化工(雙象股份控股 股東全資子公司)、吉林石化、LG-MMA、旭化成等企業合計佔據全球 42.6%的份額。

目前,國內共有 MMA 生產企業 12 家,2019 年名義產能達到 125 萬噸,產能排名第一 的是雙象股份控股股東雙象集團子公司奕翔化工於今年投產的 22.5 萬噸 MMA 產能,其 次是中國石化吉林石化 20 萬噸。

近幾年隨著國內部分新增 MMA 裝置的陸續投產,國內 MMA 產量穩步提高,2019 年 1-10 月產量達到 62.萬噸,創下歷史新高,然而受到技術水平、質量穩定性等問題限制,國 內 MMA 裝置開工率一直不高,即使在 2018 年價格上漲至 25000 元/噸的情況下,平均 開工率也僅有 61.7%,因此一直是 MMA 的淨進口國。

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我們看好具備 MMA 自給能力的 PMMA 產業鏈一體化佈局企業加速實現進口替代,推 薦雙象股份。

雙象股份:立足原料優勢,看好公司 PMMA 產業鏈一體化佈局

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5.2 半導體化學品行業

從市場上看,我國半導體市場規模超萬億,半導體產業已成為國家戰略新興產業的重要 部分,而超三分之二的半導體產品需從國外進口、高端領域幾乎完全依賴進口情況急需 改變,尤其是 2018 年中美貿易摩擦以來,中興、華為事件更是給中國半導體行業敲響 警鐘。

半導體產業呈現技術密集、資本密集及和產集群的特點。半導體核心產業鏈包括半導體 產品的 IC 設計、 IC 製造和 IC 封測。目前已經形成 EDA 工具、 IP 供應商、 IC 設計、Foundry 廠、封測廠的高效穩定的深度分工模式。目前全球半導體正在向中國大 陸的第三次產業轉移。

化工行業深度報告:聚焦精細化工及新材料(78頁)

半導體芯片製造工藝半導體將原始半導體材料轉變成半導體芯片,每個工藝製程都需要 電子化學品,半導體芯片造過就是物理和化學的反應過程,半導體材料的應用決定了摩 爾定律的持續推進,決定芯片是否將持續縮小線寬。目前我國不同半導體制造材料的技 術水平不等,但整體與國外差距較大,存在巨大的國產替代空間。

半導體材料主要應用於晶圓製造與芯片封裝環節,半導體產業行業具備產業規模大、細 分行業多、技術門檻高、成本佔比低四大特性:

1)產業規模大:根據 SEMI(半導體設備與材料協會)的數據統計,2018 年全球半導體材 料產業的市場規模達 519 億美金,對應 2018 年全球半導體產業規模約在 4500 億美金 左右,半導體材料市場規模佔比接近 11.5%;製造材料市場規模已達封測材料市場規模 的 1.62 倍。

2)細分行業多:半導體材料是半導體產業鏈中細分領域最多的產業鏈環節,其中晶圓制 造材料包括硅片、光刻膠、光刻膠配套試劑、溼電子化學品、電子氣體、CMP 拋光材料、 以及靶材等;芯片封裝材料包括封裝基板、引線框架、樹脂、鍵合絲、錫球、以及電鍍 液等,同時類似溼電子化學品中又包含了酸、鹼等各類試劑,細分子行業多達上百個;

3)技術門檻高:半導體材料的技術門檻一般要高於其他電子及製造領域相關材料,其具 備純度要求高、工藝複雜等特徵,在研發過程中需要下游對應產線進行批量測試。同時 對應芯片製造過程的不同,下游廠商對材料使用需求的不同,導致對應材料的參數也有 所差異;

4)成本佔比低:雖然半導體材料整體產業規模龐大,但由於細分材料子行業眾多,導致 了單個細分材料往往在半導體生產成本中佔比較低。以靶材為例,半導體靶材在半導體 材料中的佔比約為 3%,對應半導體生產成本佔比僅在 3‰~5‰。

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2018 年全球半導體材料銷售額 519.4 億美元,創下歷史新高。銷售增速 10.65%,創下了自 2011 年以來的新高;近年來,中國大陸半導體材料的銷售額保持穩步增長。增 速方面一直領先全球增速。

晶圓製造材料包含硅、掩膜版、光刻膠、電子氣體、CMP 拋光材料、溼化學品、濺射靶 材等,其中硅片約佔整個晶圓製造材料的三分之一。中國臺灣依然是半導體材料消耗最 大的地區,全球佔比 22.04%。中國大陸佔比 16.25%排名全球第三,略低於 16.79%的 韓國。

5.2.1 光刻工藝原料——光刻膠

光刻膠又稱光致抗蝕劑,是由光引發劑(包括光增感劑、光致產酸劑)、光刻膠樹脂、單 體(活性稀釋劑)、溶劑和其他助劑組成的對光敏感的混合液體,是一種圖形轉移介質, 可利用光照反應後溶解度不同將掩膜版圖形轉移至襯底上。目前光刻膠被廣泛應用於光 電信息產業的微細圖形線路的加工製作,是電子製造領域的關鍵材料之一。

光刻工藝是半導體制造過程中的重要步驟。光刻工藝利用化學反應原理把事先製備在掩 模上的圖形轉印到晶圓,完成工藝的設備光刻機和光刻膠都是佔半導體芯片工廠資產的 大頭。光刻工藝是用來在不同器件和電路表面上建立圖形的工藝,在晶圓硅片表面曝光 完成設計路的電路圖,能做到分辨率清晰和定位無偏差電路,就如同建築物一樓的磚塊砌起來和二樓的磚塊要對準,疊加的層數越高,技術難度大。

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按曝光波長,光刻膠可分為紫外(300~450 nm)光刻膠、深紫外(160~280 nm)光刻 膠、極紫外(EUV,13.5 nm)光刻膠、電子束光刻膠、離子束光刻膠、X 射線光刻膠等。 按照應用領域的不同,光刻膠又可以分為印刷電路板(PCB)用光刻膠、液晶顯示(LCD) 用光刻膠、半導體用光刻膠和其他用途光刻膠。PCB 光刻膠技術壁壘相對其他兩類較低, 而半導體光刻膠代表著光刻膠技術最先進水平。

光刻膠產業鏈:行業壁壘高,市場集中。光刻膠是印刷線路板、顯示面板、集成電路等 電子元器件的上游,公司生產的光引發劑(包括光增感劑、光致產酸劑)和光刻膠樹脂 等專用化學品是體現光刻膠性能的最重要原料,是光刻膠產業鏈的源頭。

光刻膠專用化學品具有市場集中度高、技術門檻高、客戶壁壘高的特點:1)市場集中度 高;一般相同用途的光刻膠,由於投資大、市場比下游應用行業小,行業集中度非常高, 只能有幾家企業生存。光刻膠專用化學品具有相似特徵,即品種多、用量小、品質要求 高,投資相對普通化學品大,行業集中度高;2)技術門檻高;光刻膠是一種經過嚴格設 計的複雜、精密的配方產品,由樹脂、光引發劑、單體、添加劑等不同性質的原料,通 過不同的排列組合,經過複雜、精密的加工工藝而製成。製造商必須具備性能評價技術、 嚴格的生產管理體系和潔淨生產技術以及 ppb 級微量分析技術。3)客戶壁壘高;光刻 膠更新換代較快,光刻膠廠家出於技術保密的考慮,一般會和光刻膠原料供應商進行密 切合作,共同開發新技術,並且客戶轉換成本大,這些特點使得光刻膠行業上下游相互 依賴、關係非常緊密,進入壁壘高。

目前集成電路的集成水平已由原來的微米級水平進入納米級水平,為了匹配集成電路的 發展水平,製備超淨高純試劑的純度也由 SEMI G1 逐漸提升至到 SEMI G4 級水平,制 備光刻膠的分辨率水平由紫外寬譜向 g 線、i 線、KrF、ArF、F2 以及更高端方向發展, 同時功能性材料配方的精準度和效能的穩定性也逐漸向更高技術等級水平發展。

248nm 及以上高端光刻膠為全球市場的主流。SEMI 的數據顯示,2018 年全球半導體 用光刻膠市場達到 24 億美元,較 2017 年同比增長 20%。光刻膠配套試劑方面,2018 年全球光刻膠配套試劑市場達到 28 億美元,較 2017 年增長 27%。

全球共有 5 家主要的光刻膠生產企業。其中,日本技術和生產規模佔絕對優勢。

國內光刻膠生產商主要生產 PCB 光刻膠,面板光刻膠和半導體光刻膠由於光刻膠的技術 壁壘較高,國內高端光刻膠市場基本被國外企業壟斷,特別是高分辨率的 KrF 和 ArF 光 刻膠,基本被日本和美國企業佔據。PCB 光刻膠的技術要求較低,PCB 光刻膠在光刻膠 產品系列中屬於較低端,目前國產化率已達到 50%;LCD 光刻膠國產化率在 10%左右, 進口替代空間巨大;IC 光刻膠與國外相比仍有較大差距,國產替代之路任重道遠。

國內半導體光刻膠技術和國外先進技術差距較大,僅在市場用量最大的 G 線和 I 線有 產品進入下游供應鏈。KrF 線和 ArF 線光刻膠核心技術基本被國外企業壟斷,國內 KrF 已經通過認證,但還處於攻堅階段;ArF 光刻膠樂觀預計在 2020 年能有效突破並完成認 證。

5.2.2 CMP 拋光材料

CMP 化學機械拋光(ChemicalMechanicalPolishing)工藝是半導體制造過程中的關鍵流 程之一,利用了磨損中的“軟磨硬”原理,即用較軟的材料來進行拋光以實現高質量的 表面拋光。通過化學的和機械的綜合作用,從而避免了由單純機械拋光造成的表面損傷 和由單純化學拋光易造成的拋光速度慢、表面平整度和拋光一致性差等缺點。

CMP 拋光材料主要包括拋光液、拋光墊、調節器、清潔劑等,其市場份額分別佔比 49%、 33%、9%和 5%。我國 2016 年 CMP 拋光材料市場規模為 23 億元,2018 年市場有望達 到 28 億元。

目前市場上拋光墊目前主要被陶氏化學公司所壟斷,市場份額達到 90%左右,其他供應 商還包括日本東麗、3M、臺灣三方化學、卡博特等公司,合計份額在 10%左右。拋光 液方面,目前主要的供應商包括日本 Fujimi、日本 HinomotoKenmazai,美國卡博特、 杜邦、Rodel、Eka,韓國 ACE 等公司,佔據全球 90%以上的市場份額,國內這一市場 主要依賴進口,國內僅有部分企業可以生產。

安集微電子(上海)有限公司生產的銅/銅阻擋層拋光液,二氧化硅拋光液,TSV 拋光 液,硅拋光液、銅拋光後清洗液等產品已成功進入國內外 8 英寸和 12 英寸客戶芯片生 產線使用,銅/銅阻擋層拋光液產品已經進入國內外領先技術節點,產品涵蓋 130nm~28nm 技術節點,產品性能達到國際領先水平,並具有成本優勢,打破了國外廠 商在高端集成電路製造拋光材料領域的壟斷;上海新安納在拋光液用磨料和存儲器拋光 液等產品開發方面取得較好進展;湖北鼎龍控股股份有限公司開發的銅拋光墊、氧化物 拋光墊和鎢拋光墊已經開始下游供貨;寧波江豐電子的金剛石修整盤和保持環已進入評 價驗證階段。

推薦關注:鼎龍股份。

5.2.3 溼電子化學品

溼電子化學品,也叫超淨高純試劑,為微電子、光電子溼法工藝製程中使用的各種電子 化工材料。主要用於半導體、太陽能硅片、LED 和平板顯示等電子元器件的清洗和蝕刻 等工藝環節。按用途主要分為通用化學品和功能性化學品,其中通用化學品以高純溶劑 為主,例如氧化氫、氫氟酸、硫酸、磷酸、鹽酸、硝酸等;功能性化學品指通過復配手 段達到特殊功能、滿足製造中特殊工藝需求的配方類或復配類化學品,主要包括顯影液、 剝離液、清洗液、刻蝕液等。

溼電子化學品目前廣泛應用在半導體、平板顯示、太陽能電池等多個領域,溼電子化學 品在半導體晶圓製程中應用於晶圓清洗、刻蝕、顯影和洗滌去毛刺等工藝,在晶圓領域 製造和封測領域應用分佈廣。國際半導體材料和設備組織(SEMI)制定了 5 個超純淨試 劑的國際分類標準,應用領域的不同對超純淨試劑要求的等級也不同,半導體領域要求 的等級比平板顯示和光伏太陽能電池領域的要求高,基本集中在 SEMI3、G4 的水平,我 國的超純淨試劑研發水平與國際水平上游差距,大多集中在 G2 的水平。

全球半導體制造用溼電子化學品2016年市場規模約14.7億美元,比2015年增長3.5%。 2018 年全球半導體制造用工藝化學品市場將分別達到 15.9 億美元。我國溼電子化學品 市場規模約 76 億元,其中,2016 年我國半導體制造用工藝化學品市場規模為 15.09 億 元,根據產業發展預測,2018 年有望增長到 20.67 億元。

推薦關注:江化微、晶瑞股份、飛凱材料。

5.3 碳纖維

碳纖維是一種含碳量 90%以上的纖維狀碳材料,它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維 軸向方向堆砌而成,經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維具有高比強度、 高比模量、抗蠕變、導電、導熱等特性,強度比鋼大、密度比鋁小、比不鏽鍋耐腐蝕、 比耐熱鋼耐高溫、又能像銅一樣導電,集優異的電學、熱學和力學性能於一身。

世界碳纖維產業化格局——發達國家形成技術壟斷:碳纖維最早的研發和量產上的突破 源於 20 世紀後期的日本,隨後日本和美國等國家均已實現規模化穩定生產。總體來看, 碳纖維製造關鍵技術的發展可分為四個標誌性階段。

世界碳纖維的生產主要集中少數發達國家,日本企業尤為突出,在碳纖維行業具備寡頭 壟斷的行業地位,主要生產商為東麗、帝人、三菱等,其他的德國的西格里和美國的赫 氏等。

東麗集團——全球碳纖維行業龍頭:東麗株式會社成立於 1926 年 1 月,主營業務包括 纖維和紡織品、塑料和化學制品、IT 相關產品、碳纖維複合材料、環境和工程、生命科 學等。FY2018 淨銷售收入為 22,048 億日元,營業利潤為 1,564 億日元。FY2018 碳纖 維複合材料淨銷售收入為 1,779 億日元,在公司總營收中佔比約為 8.1%;碳纖維複合 材料營業利潤為 208 億日元,在公司總利潤中佔比 11.4%。

帝人——全球第二大碳纖維廠商:帝人株式會社成立於 1918 年 6 月,主營業務包括高 級纖維和複合材料(含高性能纖維、碳纖維及其複合材料兩部分),電子材料和化工產品、 醫藥醫療、交易零售、IT 及其他。FY2018 淨銷售收入為 8,350 億日元,營業利潤為 698 億日元。FY2018 材料類(含織物及產品、材料、複合材料及其他)淨銷售收入為 6,248 億日元,營業利潤為 336 億日元。

三菱——全球唯一同時生產 PAN 基碳纖維和瀝青基碳纖維的廠商:三菱化學控股株式 會社成立於 2005 年 3 月,主營業務包括功能性產品(電子應用、設計材料)、健康保健、 工業材料(化學品、聚合物)。其中,碳纖維業務包含在設計材料模塊。FY2018 淨銷售 收入為 37,244 億日元,營業利潤為 3,557 億日元。FY2017 設計材料(含碳纖維業務) 淨銷售收入為 8,067 億日元,設計材料營業利潤為 815 億日元。

碳纖維的應用:目前,碳纖維在飛機和風機葉片上的應用已比較成熟,在汽車上的市場 也逐漸開啟,並且在其他工業領域的應用也是層出不窮。隨著規模化生產和產品技術提 升導致的成本下降,碳纖維有望得到大規模普及

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我國碳纖維產業發展情況:我國碳纖維研究幾乎與世界同步,中國從上世紀 60 年代開 始碳纖維生產的研究,80 年代開始研究高強型碳纖維。中科院山西煤炭化學研究所在 1976 年建成了我國第一條 PAN 基碳纖維擴大試驗生產線,生產相當於東麗公司 T200 的碳纖維。大連興科碳纖維有限公司很早就實現了工業化碳纖維生產,該公司擁有多項 專利,2003 年形成年產 800 t 碳纖維的生產能力,可生產 1 K、3 K、6 K、12 K 至 320 K 碳纖維、預氧絲、碳纖維布、防火保溫材料、發熱絲、電熱絲等各種碳纖維製品, 產 品各項技術指標可達到國外同類產品(T300)先進水平,還與大連理工大學合作成立了 碳纖維技術研發中心。

目前我國從事碳纖維複合材料研製及生產的單位近百家,但國內碳纖維大部分是小絲束, 單條線產能僅有百噸級,規模效應無法發揮,導致國產碳纖維成本甚至高於國外的市場 售價,行業普遍處於虧損狀態。

2017 年,我國碳纖維企業名義產能總和達 2.60 萬噸,其中年產能在一千噸以上的公司 有 7 家,分別是中復神鷹(6000t)、江蘇恆神(4650t)、精工集團(3500t)、光威復材 (3100t)、中安信(1800t)、蘭州藍星(1800t)、太鋼鋼科(1200t)。 我國碳纖維生產 企業產能擴張仍然十分迅速,國有企業與民營企業並行發展。

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實際產量遠低於名義產能是我國碳纖維行業目前的行業狀況。我國碳纖維產能釋放明顯 不足,2016 年我國碳纖維產能達到約 1.8 萬噸,而實際產量僅為 4,600 噸左右,2017 年我國國內企業碳纖維銷量大約是 7400 噸,銷量/產能比為 28.46%,同期國際銷量/產 能比為 57.20%,剔除中國的產銷量來看,其他國家的銷量/產能比為 63.40%,產能利 用率遠高於中國。可見,我國碳纖維企業的銷量/產能比遠低於其他國家平均水平,具備 很大的提升空間。

產銷比低的主要原因是,碳纖維行業總體技術尚不成熟穩定,產品質量及性價比相對較 低。但近年來,隨著我國高端碳纖維技術的不斷突破以及生產向規模化和穩定化發展, 企業佈局逐漸向高附加值的下游應用領域延伸,我國碳纖維行業逐步實現進口替代,企 業盈利能力有望逐步恢復,市場走向良性健康的發展道路。我國已經攻克了國產 T300 級碳纖維、國產 T700 級碳纖維和國產 M40 石墨纖維的工程化和應用問題,解決了以上 這 3 種材料的有無問題;突破了國產 T800 級碳纖維和國產 M40J 石墨纖維的關鍵製備技 術,實現了工程化生產,主體力學性能達到東麗 T800 碳纖維和 M40J 石墨纖維水平;突 破了國產 T1000 碳纖維和 M50J、M55J、M60J 石墨纖維實驗室製備技術,具備開展下 一代纖維研發的基礎。

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