【招商策略】“补链强链”之国产新材料篇——中国优势制造投资框架报告之三（上）

我国新材料产业正处于由中低端产品自给自足向中高端产品自主研发、进口替代的过渡阶段；国内高端新材料技术和生产偏弱，近年来产能虽有显著提高，但未能满足国内高端产品需求，材料强国之路任重而道远。本文对于具有国产化提升潜力的新材料细分领域进行梳理，共七个主要方向供投资者参考。

核心观点

?新材料方向之一——轻量化材料。碳纤维以其出色的性能被用于航空航天、汽车等多个领域。我国碳纤维产业存在产能利用低、高端产品少的问题。实现碳纤维规模生产和应用开发的双自主化，是提升我国国防实力和保障供应链稳定的关键。铝合金车身板应用在汽车最重的车身，是实现轻量化目标的关键材料。我国生产工艺复杂的铝合金车身板部分已经开始出口。铝合金车身板国产化是我国汽车产业提高竞争力，帮助国家实现节能减排目标的关键。

?新材料方向之二——航空航天材料。聚酰亚胺（PI）在航空航天、高端电子元器件、半导体等多个尖端领域有很高应用价值。我国在高端PI薄膜以及其他高端PI产品仍面临“卡脖子”问题。碳化硅纤维（SiC纤维）是继碳纤维之后发展的又一种新型高性能纤维。全球来看碳化硅纤维技术仍在快速发展和迭代，中国企业有望迎来弯道超车的机遇。

?新材料方向之三——半导体材料。硅片是半导体器件和太阳能电池的主要原材料。光伏用硅片产能大多集中在我国，生产技术水平全球领先。半导体硅片制作工艺更为复杂，部分国内企业正努力打破技术壁垒。碳化硅是功率器件的重要原材料，产业格局呈现美国独大的特点；近年来该材料不断在电动车、光伏、智能电网等领域渗透，拥有强劲的下游需求。溅射靶材是集成电路的核心材料之一；2013-2020年全球靶材市场规模的复合增速达14%。

?新材料方向之四——新型塑料。聚酰胺（PA）材料受制于国外企业对于原材料生产技术的技术壁垒。在“碳中和”及“以塑代钢”政策背景下，该材料国产替代对我国新能源产业、电子通信、交通运输等领域的发展进步具有重大意义。聚苯硫醚是一种具备优异的物理化学性质的特种工程塑料，对汽车轻量化、大气污染防治做出了重要的贡献。聚乳酸因其优异的机械性、环保性等特点而广泛应用于医药设备及3D打印等诸多领域，但进口依存度较大。

?新材料方向之五——电子电器电容新材料。电子浆料是制造厚膜电阻等电子元件的关键，广泛应用于在光伏、航空、军事等领域；目前国内电子浆料龙头企业正致力于生产高质量、高性价比的电子浆料，市占率有较大提升空间。电子陶瓷可广泛应用于通信、工业、汽车等领域，其中MLCC作为产量和需求量最大的电子陶瓷，与电子元器件市场发展趋势和国家政策导向相匹配。

?新材料方向之六——多用途新材料。聚苯醚树脂被广泛用于电气机械、IT、汽车、军工等，改性聚苯醚在全球的市场需求和消费量逐年上升。对位芳纶产业集中程度较高，目前国内对位芳纶产能自给率约20%左右，进口依赖严重。高吸水性树脂（SAP）具有吸水性好、价格适中、安全性好等特点，预计2025年全球SAP需求量将增长至440万吨。国内人口老龄化趋势加重，叠加生育政策放开，预计 2023 年中国 SAP 市场规模将达到 145.1 亿元。

?新材料方向之七——光学和电子化学品。光学膜广泛应用在电子显示、建筑、汽车、新能源等，目前我国在中低端光学膜领域已经实现国产替代。在高端光学膜领域，我国企业正通过内生、外延两种方式寻求技术突破和产业升级。光刻胶是一种在半导体制造、PCB、面板行业中使用的尖端材料。当前我国光刻胶国产化比例很低，高端半导体光刻胶基本完全依赖进口，突破光刻胶的海外技术垄断已经成为我国科技前沿攻关的关键环节。OLED是全球新一代显示技术的代表，有望在手机面板领域成为主流显示技术。我国生产商在OLED面板产业中积极扩产，未来产能增长较快，国产化OLED材料潜在需求旺盛。在高价值的发光材料成品领域中，我国已经初步实现国产替代，部分细分产品已实现向国内面板厂商的大批量供货，但在技术和产能上和国际领先水平仍有差距，国际竞争力仍有较大增强空间。

风险提示：疫情反复，经济数据低于预期，海外经济大幅波动

概述

1、材料历史

我国新材料产业正处于由中低端产品自给自足向中高端产品自主研发、进口替代的过渡阶段，位于全球新材料产业的第二梯队，与美、日等优势企业还有一定的差距。2020年我国新材料总产值达到5.3万亿元，较上一年增长15%，预计2025年新材料产业总产值增加至10万亿，年复合增长率约为13.5%。产业结构呈以特种功能材料、现代高分子材料和高端金属结构材料为主要分布，分别占比32%、24%和19%。

新材料产业集聚效应显著，细分方向领域地理分布各有侧重。江苏、山东、浙江和广东四省新能源规模超过10000亿，福建、安徽、湖北次之，规模超5000亿。长三角新材料产业关注新能源汽车、生物、电子等领域，珠三角侧重于高性能复合材料等的研发，环渤海地区则对特种材料、前沿材料较为重视。

随着国家政策对航天航空、军事、光伏电子、生物医疗领域新材料及其下游产品的支持，市场需求不断扩大，同时对产品性能的要求持续提升，新材料企业产业规模急剧扩大、对企业、科研人员研发能力的要求不断提高。新材料产业高速发展促进了新材料企业与上下游产业的强黏性及多学科交叉融合性，我国不少新材料龙头企业通过降低成本、提供与全球领先企业相当或更优的技术和更高的质量争取原与国外领先厂商合作的国内下游客户，并形成稳定的合作关系，这在全球疫情大流行趋势还未消减及国外厂商突发事件频发之际是大势所趋。多学科交叉融合性也促成了我国相关新材料人才培养、企业多部门整合研发、生产政策的出台。此外，随着国内、国际针对环保、节能产品的政策出台，我国新材料产业也高度重视新材料生产工艺流程中消耗、污染的减少和产品效能、综合应用能力的提升。

我国高端新材料技术和生产偏弱，近年来产能虽有显著提高，但未能满足国内高端产品需求，材料强国之路任重而道远。根据工信部2019年的报告显示，我国新材料产业还有32%的关键材料处于空白状态，需要进口关键新材料达52%，进口依赖度高，尤其是智能终端处理器、制造及检测设备、高端专用芯片领域，进口依赖度分别达70%，95%，95%，存在巨大的国产化空间。

下游消费电子、新能源、半导体、碳纤维等行业加速向国内转移，新材料国产化需求迫切，进口替代仍将继续推动我国新材料产业投资的未来发展。我国新材料领域投资在2013-2017年间显著增加，之后有所回落，其原因是高端材料的开发技术壁垒高、研发周期长、资本需求大、较难凸显成本优势。科创板的推出正扶持着一批初创期新材料企业，打通其融资渠道，鼓励企业加大研发创新，从而促进整体行业转型升级。

新材料企业的研发能力以及市占率决定着我国新材料行业的国际地位。新材料产业的发展对我国工业发展意义深远，其成熟化程度决定了我国技术水平及装置设备的先进程度，是我国政策引导下战略性新兴产业发展的重要支撑，我国在全球范围内提升综合实力的助推器，也是巩固国防军事、彰显实力的重要保障。

2、十四五新材料规划

“十四五”规划中提出新材料作为我国七大战略性新兴产业和“中国制造2025”重点发展领域之一，在十四五期间会作为最具发展潜力且能对我国国际竞争力有重要影响的关键产业。“十四五”规划针对我国新材料产业同发达国家相比上下游串联度较弱、业内创新意识弱、能动性较差等问题作出表态。“十四五”规划认为我国要通过打造合适、优势产业集群，充分发挥协同效应，完善新材料产业发展体系。同时，规划还明确了我国需转变追求高速增长的思路，转向高质量发展，提高自给率，加强国产替代，让新材料产业转型升级的“新动能”作用得以施展，跻身产业中高端行列。

《“十四五”规划》为新材料发展提供政策支持。2021年3月13日，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》发布，其中明确提出深入实施制造强国战略，并对高端新材料的发展做出明确指示：推动高端稀土功能材料、高品质特殊钢材、高性能合金、高温合金、高纯稀有金属材料、高性能陶瓷、电子玻璃等先进金属和无机非金属材料取得突破，加强碳纤维、芳纶等高性能纤维及其复合材料、生物基和生物医用材料研发应用，加快茂金属聚乙烯等高性能树脂和集成电路用光刻胶等电子高纯材料关键技术突破。同时，规划提出要发展壮大战略性新兴产业，聚焦新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等战略性新兴产业，加快关键核心技术创新应用，增强要素保障能力，培育壮大产业发展新动能。

3、新材料图谱

新材料方向之一——轻量化材料

1、碳纤维

碳纤维材料以其出色的性能被用于航空航天、风电、体育休闲、汽车等多个领域，是新材料领域用途最广泛、市场化最高的材料，被誉为“新材料之王”。全球碳纤维市场需求近年快速增长，我国也抓住机遇，发展成为全球第二大碳纤维生产国。但是，我国碳纤维产业相比起国外还存在企业产能利用低、高端产品少、应用开发难的问题，下游行业还是严重依赖进口碳纤维产品。在当前国际环境下，实现碳纤维规模生产和应用开发的双自主化，是提升我国国防和制造业实力，保障供应链稳定的关键。

（1）技术概述

碳纤维(Carbon Fiber)是由聚丙烯腈(PAN)(或沥青、粘胶)等有机纤维在高温环境下裂解碳化形成的含碳量高于90%的碳主链结构无机纤维，作为高性能材料产于上世纪60年代。碳纤维具备出色的力学性能和化学稳定性：作为目前实现大批量生产的高性能纤维中具有最高比强度（强度比密度）和最高比刚度（模度比密度）的纤维，碳纤维是航空航天、风电叶片、新能源汽车等具有轻量化需求领域的理想材料。耐腐蚀、耐高温、膨胀系数小的特点使其得以作为恶劣环境下金属材料的替代；另外，导电导热特性拓展了其在通讯电子领域的应用。

按照每束碳纤维中单丝根数，碳纤维一般分为小丝束和大丝束两个类别。小丝束性能更优但价格较高，一般用于航天军工等高科技领域，以及高端体育用品；大丝束成本较低，往往应用于基础工业领域，包括土木建筑、交通运输和能源设备等。

（2）全球产能规模以及需求预期

需求层面，碳纤维市场的四大应用行业是航空航天、风电叶片、体育休闲、汽车，2020年四大下游行业碳纤维需求量的占比超过70%，产值占比超过76%。

自2015年来，行业估计世界碳纤维需求量一直保持约12%的增长，但受疫情影响2020年全球对碳纤维需求量总计10.7万吨，相比2019年仅增长3%。总销售金额约26.15亿美元，同比下降8.8%，主要原因在于疫情导致航空业重挫影响了高价值的高性能碳纤维销售。风电领域则成为行业维持增长的主要推动力，碳纤维需求量在疫情下依然保持了20%的年增长。

短期来看，2021年世界航空业的恢复和风电设备的大量铺设能够让碳纤维市场回到快速增长的通道。长期来看，航空业需要消化2020年多余的产能，风电将继续作为未来碳纤维市场增长的主推动力。2020年10月，全球400余家风能企业代表共同发布《风能北京宣言》，规划2020-2025年年度新增装机5000万千瓦以上。在各大风电厂家都扩产的背景下，目前碳纤维在风电机中的应用还未大规模铺开，仅世界风电巨头维斯塔斯一家形成了规模化应用。随着其他风电企业对碳纤维符合材料的应用开发，风电行业对碳纤维的需求可能会成倍增长。预计到2025年，世界碳纤维总需求量将超过20万吨，折合年增长率13.3%。

此外，碳纤维在其他应用领域还有很大潜力可以挖掘。以主要竞争对手铝合金为例，碳纤维和铝合金同属替换钢材的轻量化材料，碳纤维在强度、化学稳定性等性能上都占优，并且在飞机部件、高性能汽车车架、自行车架等产品相比铝合金都有更好的表现。但受累于高昂的价格，目前碳纤维应用大多局限于高附加值产品。2016年世界铝材年需求量约是碳纤维的500-600倍，行业产值约为50倍，且受益于汽车工业的发展铝材需求近年也在快速增长。随着技术的进步压低碳纤维的成本，未来碳纤维还有广阔的市场空间。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

碳纤维产业作为资本密集型和技术密集型产业，全球碳纤维核心生产技术集中在日本、美国和欧洲。中国、韩国属于近年来快速增长的产业区域。

企业方面，日本东丽(Toray)在收购美国卓尔泰克后从技术和产能上都明显领跑业界，拥有世界约30%的产能，是绝对的龙头企业。其他主要的海外厂商包括日本东邦（Toho/Teijin）、日本三菱丽阳（MCCFC）、美国赫氏（Hexcel）、德国西德里（SGL）、台塑（FPC）等。中国作为世界第二大碳纤维生产国，也涌现了诸如吉林碳谷、中复神鹰、光威复材等碳纤维生产企业，但总体来说低端产品较多，产能较为分散，在高性能碳纤维领域少有建树，离行业巨头们都还有较大距离。

未来的碳纤维市场可能因地域政策和投资环境产生诸多变化。日本企业率先实行全球化战略，在碳纤维生产技术和产业链生态完备的欧洲和美国都布置了产线，如今海外产能已经超过日本本土产能，预计还将维持行业领头羊地位；美国企业受益于本土企业优势，把持美国军工碳纤维市场，同时享有极低的能源成本，未来发展同样有保障；韩国企业承接了日本东丽的产业转移，技术实现跨越，正逐渐在世界碳纤维市场上拥有越来越大的声音；欧洲企业产能受限于能源价格和严格的环保政策，只能生产高附加值碳纤维，这阻碍了其扩张脚步；中国企业当前扩张意愿强烈，陆续宣布扩产计划，但未来还是取决于技术突破和中国碳纤维应用市场的发展。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

我国国产碳纤维产业多年来一直有“企业多，需求大，高产能，低产量”的特点，主要原因在于与国外产品的竞争劣势导致国产碳纤维需求低，再加上企业技术的落后导致无法充分释放产能。在产品研发应用方面，长期“摸着日本东丽过河”，以仿制为主，比较缺乏创新性。碳纤维作为国家重点关注的战略物资，其产业发展直接关系到我国国防和制造业的稳定，是彰显我国创新能力和研发能力的进步，保障民生供应链安全的重要发展目标。

在不利条件下，部分国内企业抓住了2016年后碳纤维需求爆发式增长的机遇，实现技术突破完成了部分碳纤维产品的国产替代，推动我国成为世界第二大碳纤维生产国。2020年中国碳纤维的总需求为48,801吨，相比2019年增长29%，对比2016年的19563吨，复合年增长率高达20%；其中，国产碳纤维供应量为18450吨，量相比2019年增长了53.8%，碳纤维供给国产率也由31.7%增至37.8%。2020年美国日本皆因政策收紧碳纤维对中国的出口，我国碳纤维产业提高自给率实现国产替代不仅是趋势，也是紧迫的任务。

虽然我国碳纤维产业发展态势喜人，但从产业综合发展角度看，我国依然只能处于世界中游水平，主要体现在我国的碳纤维应用市场与国际市场有较大不同。我国碳纤维应用中体育休闲行业等低附加值产品的比例较高，体育器材占据全球90%的产量，是国内碳纤维应用市场的绝对支柱。碳纤维四大应用行业中的航空业、风电虽形成一定规模，与国外相比比例依然较低。汽车行业、压力容器等产业的碳纤维应用则刚刚起步，还未迎来快速发展期。实现碳纤维产能和应用的双重进步，完善碳纤维产业链，是保障整个行业发展，提升我国制造业实力的重中之重。

目前，我国有望在风电领域碳纤维应用开拓取得较大进步，2018年我国生产风电叶片用碳纤维所用8000吨全部依赖进口，且客户大多在国外，2019年则有1000吨来自国内供应商，实现了零的突破。风电叶片碳纤维当前已经成长为数万吨级别的市场，如果国内企业能够在生产上突破对外国原材料的依赖，并在应用上完成突破，能够大大改善国内碳纤维企业的盈利空间，提高中国碳纤维产业在国际上的地位，对中国碳纤维产业是一次极大提振。

（5）相关政策支持

碳纤维作为关系国民经济的关键物资，国家出台了一系列政策支持碳纤维及碳纤维复合材料的进步，实现碳纤维的国产化、自主化、应用多样化，实现碳纤维产业链的内循环，推动碳纤维产业的健康发展。

（6）相关上市公司

2、铝合金汽车车身板

铝合金是工业中应用最广泛的合金，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。在国家节能减排的政策导向下，汽车行业仅仅通过设计优化汽车能耗已很难达到国家越来越严格的燃油排放标准，因此汽车的轻质化是行业确定的发展方向。铝合金是汽车行业轻量化的主力材料，其中铝合金车身板（Automotive body sheet, ABS）应用在汽车最重的车身，是实现轻量化目标的关键材料。目前我国已逐渐打开国产车用铝合金市场甚至部分企业已经开始出口，其中国内企业和外企在国内工厂均有生产。铝合金车身板的国产化是我国汽车产业提高竞争力，帮助国家实现节能减排目标的关键。

（1）技术概述

铝合金是铝和镁、铜、硅、锰各种金属元素的产物，在和钢结构保持相同强度的条件下，依旧比钢架构50%。铝合金塑性好，可加工成各种型材，且具有优良的导电性、导热性和抗蚀性。铝是自然界含量最多的金属元素，原材料矿物方便取得。目前铝材工业上广泛使用，使用量仅次于钢。且铝合金的回收率达到 80%，对环境的破坏较小，是理想的轻量化材料，被广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。

为了应对气候变化、推动绿色发展，各国制定了严格的汽车排放标准，驱使汽车产业向环保迈进。以中国为例，中国规划2035年国内乘用车平均油耗由2019年的5.6L/km下降到2L/km，汽车碳排放总量减少20%。

汽车轻量化作为有效优化汽车能耗的方法，成为了行业节能减排的重点发展方向。依照世界铝业协会的数据，汽车每减少10%的重量，可减少6%-8%的排放；每减少100kg重量，汽车百公里燃油消耗量能减少0.4-0.5升，铝合金成了各国汽车制造商满足环保政策采用的主要减重手段之一。

汽车用铝合金主要分为四种：铸造铝材、锻造铝材、挤压铝材和压延铝材。使用最多的是铸造铝材，占比超过70%。铝合金车身板属于压延铝材，约占汽车用铝量的10%-15% ，可用于生产如引擎盖等多个汽车车身的大型部件。

中国是世界上最大的原铝和铝合金生产国。目前我国在汽车铝合金零部件的生产使用上已经形成规模，但铝合金车身板的研发生产进步缓慢，严重依赖进口。汽车车身约占汽车总重量的30%，是汽车中重量最大的部件，使用铝合金板代替传统使用的钢板生产汽车内外板最多可使整车减重 10% 左右，可见铝合金车身板是汽车轻量化重要的部件。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

2020年全球汽车铝板带年产能约在390万吨附近，集中在北美洲、欧洲和亚洲地区，中国产能占全球比重约26.2%，年产能约102万吨，居于世界第二，产能多为淘汰产能和落后产能。从产量和排产计划看，订单少，需求量低，产品也大多处于研发和验证阶段（部分产品不达标因此接单量较低），2020年综合开工率仅20%，产能利用率严重偏低。

在汽车轻量化需求增长的大趋势下，汽车用铝需求有很大增长空间。目前汽车产业用铝量在整车重量占比20%-40%，单车耗铝量120-200公斤。当前燃油车销量占据市场超过90%的份额，是汽车铝材消耗的主力。未来新能源车市场将成为汽车用铝的主要增量市场：多国政府表示希望在2025年将新能源车市场占有率提升至20%及以上，而纯电动车作为主力新能源车品种，平均单车耗铝量比燃油车高约30kg。从2018年到2020年，全球新能源车销量从约200万辆跃升至331万辆，预计到2025年能够增长至千万辆级别。

汽车铝板是汽车用铝部件中增长最快的部分：依据duckerworldwide的估计，2015至2020年，北美汽车平均用铝量增长了约18%，期间汽车“四门两盖“平均用铝量增长高达163%。其中，北美汽车引擎盖铝化率从2015年的50%升至2020年的63%，2025年铝化率可能超过80%；车门的铝化率从2015年的5%升至2020年的21%，至2025年可能超过30%。在需求端的良好预期下，预计至2025年世界车用铝板需求能够从现在的250万吨增至超过400万吨。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

目前全球范围内汽车铝板有效产能主要分布在欧洲，北美和日本。规模较大的公司主要有：欧洲海德鲁铝业公司、年邦铝业(AMAG)；北美美国铝业公司、肯联铝业（Constellium）、诺贝丽斯公司、特殊合金公司；日本神户钢铁、日本联合铝业（UACJ）等公司。

美国企业经过多年发展和全球化布局的优势，逐渐在市场取得领先地位。美国几大公司在世界各大汽车产地投资开设汽车铝板工厂，利用供应链优势占领市场。欧洲企业在市场竞争中举步维艰，挪威海德鲁公司已宣布于今年3月份出售了自己的压延铝产线；日本企业则选择了拥抱美国企业，合作建立工厂，2017年神户钢铁还爆发了造假事件，市场地位进一步下降。

中国企业自2013年来陆续开始对汽车铝板进行研发，目前已小范围供货国内外车企。但目前国内生产厂家90%的产量为内板，生产技术较为复杂的外板产能以合资厂商诺贝丽斯、神户钢铁为主。高性能汽车铝板产能的提升是增强我国企业竞争力的关键。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

中国汽车轻量化起步不足十年，对于汽车用铝的研究较为滞后。在汽车铝板的研发上，存在技术难度高、资金投入大、产品认证缓慢的问题。国内生产企业大多都没有技术基础，整条生产线生产设备均需进口，生产工艺多处于仿制国外阶段，目前国外产品依然有较大竞争优势。车用铝板作为当前汽车轻量化领域发展最快的方向，保障其国产化是助力我国汽车工业升级和完成我国节能减排任务的关键。

我国第一条车身铝板产线由美国企业诺贝丽斯在2012年投资建设，2014年建设完成，年产能在12万吨。但当时国内汽车铝板的应用还未普及，产品仅能供货中高端合资车辆，需求量长期较低。随着近年国家对环保的重视和汽车产业的发展，铝板需求量大幅上升。2020年国内汽车年产量约为2500万辆。按照汽车铝化率30%、汽车铝板占车用铝材10%测算，我国2020年汽车铝板的需求在38万吨左右。国内车用铝板生产厂家总产量约18.6万吨，2020年车用铝板自给率达到48.95%。

新能源车的快速发展给予了国内企业机遇：2020年新能源汽车年产量达到136.7万辆，自2018年复合增长率11.1%。随着国家对新能源车产业的大力支持，部分省市已开始制定禁售燃油车的时间表，新能源车销量还会进一步提升。2020年我国汽车平均单车用铝量仅130公斤，国产新能源车用铝量也只有160公斤，离欧洲的179公斤、北美的211公斤有较大差距，这提升了汽车销量增长和汽车用铝量预期，也表明国内汽车用铝产业都还有很大增长潜力。

根据世界铝业协会的估计，2025年国产汽车用铝量能够突破单车180kg，年汽车用铝量突破700万吨，其中铝板等压延铝材占比由现在的13%提升至18%，按照汽车铝板占压延铝材50%计算，2025年国内汽车铝板年需求量能够达到60万吨。

（5）相关政策支持

（6）相关上市公司

新材料方向之二——航空航天材料

1、聚酰亚胺

聚酰亚胺（PI）材料在航空航天、高端电子元器件、半导体等多个尖端领域有着很高的应用价值，在材料更新迭代方面扮演着重要的角色。目前，全球聚酰亚胺市场需求不断增长，但很多高端PI产品、特种功能PI产品的大批量生产仍被少数发达国家垄断，相关生产技术被严格保护。目前，我国已在中低端PI薄膜、PI纤维领域实现大规模生产，并在电工级PI薄膜领域获得全球竞争力。但是，高端PI薄膜以及其他高端PI产品仍面临“卡脖子”或产能不足的问题，导致明显的结构性供需失衡。突破高端聚酰亚胺产品的大规模量产对我国制造业升级、军备升级换代、自主可控有着重要意义。

（1）技术概述

聚酰亚胺（PI）是综合性能突出的有机高分子材料，被誉为“二十一世纪最有希望的工程塑料之一”。该材料的使用温度范围很广，能在-200～300℃的环境下长期工作，短时间耐受 400℃以上的高温。聚酰亚胺没有明显熔点，是目前能够实际应用的最耐高温的高分子材料。同时，该材料还具有高绝缘强度、耐溶、耐辐照、保温绝热、无毒、吸声降噪、易安装维护等特点。当前，聚酰亚胺已广泛应用在航空航天、船舶制造、半导体、电子工业、纳米材料、柔性显示、激光等领域。根据具体产品形式的不同，聚酰亚胺可以细分为PI泡沫、PI薄膜、PI纤维、PI基复合材料、PSPI等多种产品。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

2017年，全球聚酰亚胺总产量达14.9万吨左右，2010-2017年间复合年增长率约4.98%。同年，全球聚酰亚胺消费量达14.7万吨，2010-2017年间复合年增长率约4.92%。但是，由于各国技术水平、主导产业等方面的差异，不同国家生产的聚酰亚胺产品结构明显不同。以美国、日本为代表的发达国家拥有比较完善的技术储备和产业布局，具备大规模生产多种聚酰亚胺产品的能力。中国聚酰亚胺产品以PI薄膜为主，2010年以来产能扩张速度较快，根据头豹研究院数据，PI薄膜占到了我国聚酰亚胺产量的70%以上。目前，国内其他产品出货规模相对较小，或仍处于研发阶段。

中国聚酰亚胺行业正处于快速增长期，增速高于全球水平。根据头豹研究院数据，2019年我国聚酰亚胺市场规模约为135.0亿元。随着聚酰亚胺在下游领域渗透率的不断提升，到2024年，预计我国聚酰亚胺市场规模将达到203.0亿元，2019-2024年间复合年增长率有望达到8.5%。

PI薄膜是市场规模最大的聚酰亚胺细分领域。2010年以来，智能手机、电子显示、柔性电路板等领域快速发展，驱动PI薄膜产业快速发展。在5G与消费电子创新周期的驱动下，天线材料、电子元器件、柔性显示等领域有望维持强劲的发展势头。另外，主要国家在航空航天领域加大投入，将会拉动高性能特种PI膜的需求。根据《“十三五”新材料发展报告》，2017年，全球PI膜材料市场规模达15.1亿美元。预计到2022年，全球PI膜材料市场规模将达到24.5亿美元，相较于2017年增长62.3%，复合年增长率预计超过10%。

在PI泡沫领域，目前产品以满足军用舰船、航空器的需求为主，在民用航空业、豪华游轮、液化天然气船方面也有一定使用价值。相比于聚酰亚胺薄膜，聚酰亚胺泡沫材料的军事敏感度更高，发达国家技术封锁力度更大。随着全球主要国家军费开支的稳步上升，聚酰亚胺泡沫材料在军品更新换代过程中的渗透率有望逐渐上升，驱动该领域市场稳步扩容。根据头豹研究院数据，在2015-2025十年间，聚酰亚胺泡沫的使用量有望从3.5万吨增长至5万吨，复合年增长率约3.6%。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

PI薄膜是最主要的聚酰亚胺产品，目前这一领域呈现寡头垄断的竞争格局，90%以上的市场份额掌握在美国、日本、韩国生产商的手中。发达国家行业寡头对PI薄膜生产技术、生产工艺进行严格保护。杜邦（Dupont）、日本宇部兴产（Ube）、钟渊化学（Kaneka）、日本三菱瓦斯MGC、韩国PI尖端素材（原SKPI）以及中国台湾地区达迈科技（Taimide）是当前全球聚酰亚胺薄膜的主要生产商。生产高性能PI膜对设备定制、制作工艺、技术人才等方面要求苛刻，且产品具备定制化、差异化的特征。生产商需要丰富的经验积累和充足的研发投入才能产出高性能PI膜。因此，高性能、高价值量PI膜的进入壁垒很高。

其他聚酰亚胺产品市场与PI薄膜市场类似，主要市场份额掌握在少数企业手中，且以海外知名公司为主，呈现寡头竞争的市场格局。其中，光敏型聚酰亚胺的生产基本被日本和美国企业垄断。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

整体来看，虽然我国高等院校、研究所、多领域头部公司已布局多种类型聚酰亚胺材料的研究开发工作。但是，在高性能、特种用途的聚酰亚胺材料制造方面，我国仍明显落后于发达国家。高端聚酰亚胺材料在航空航天、军工、半导体、高端电子制造等尖端行业中有非常高的应用价值，未来潜在需求旺盛。因此，实现多种高端聚酰亚胺材料的量产是保障我国供应链安全、自主可控、提升国防实力、推动制造业升级的重要一步。

在PI泡沫领域，我国在技术研发和生产方面均与发达国家存在着明显差距，许多研究与实践活动仍处于起步阶段，规模化的生产工艺有待进一步完善。我国参与PI泡沫研发的机构主要包括中科院长春应用化学研究所、中科院宁波材料所、天晟新材、康达新材、青岛海洋等。其中，康达新材与青岛海洋两家聚酰亚胺泡沫产品通过了军方鉴定，取得了实质性进展。在发达国家严密封锁PI泡沫技术的大背景下，我国国产PI泡沫有明显的需求缺口。在海军舰船方面，美国海军通过运用PI泡沫，在耐热、阻燃、耐辐射的基础上实现了舰艇的减重。而中国目前广泛采用岩棉作为舰船防火绝缘材料，材料性能与重量均与PI泡沫存在明显差距。在航空器方面，PI泡沫可用于飞机隔热减震降噪。世界局势风云变幻，中国国防安全重要性与日俱增，未来我国在航空器、舰船领域广泛采用PI泡沫进行升级换代是大势所趋。

在PI纤维领域，我国的研究始于上世纪70年代，中国上海合成纤维研究所和华东化工学院最先实现小批量量产。2006年，中科院长春应化自主研发的PI纤维性能实现了对美国杜邦公司Kevlar-49的超越。2010年，中科院长春应化所与长春高琦聚酰亚胺材料公司合作开展PI纤维的产业化工作。根据新思界产业研究中心数据，2013年，长春高琦PI纤维年产能已达到1000吨。此外，江苏奥神新材料、江苏先诺、科聚新材等公司均在PI纤维领域取得生产技术的重要突破，关键性能指标有了进一步提高。随着国产PI纤维性能增强，生产成本下降，未来高温滤料、阻燃材料、特种防护等领域对PI纤维的需求有望实现突破。根据新思界产业研究院预测，2024年国内PI纤维需求量将达到4800吨。

在PI薄膜领域，我国是世界上最早布局的国家之一。自20世纪70年代，我国开始尝试自主研发PI薄膜的生产工艺。1993年，深圳兴邦电工器材完成国内第一条PI薄膜的工业化产线。截至目前，国内已有桂林电器、山东万达微电子、株洲时代、深圳瑞华泰等数十家企业具备PI薄膜的生产能力或规划生产。在制造过程相对简单的电工级PI薄膜领域，我国已经实现大规模生产，产品质量处于全球领先位置。目前，此类产品主要应用于绝缘材料和柔性覆铜板（FCCL）的生产制造。在全球电子产业链向中国大陆转移的大背景下，近年我国电子工业发展迅速，给PI薄膜创造了巨大的市场空间。

2010年至2019年间，我国聚酰亚胺薄膜维持快速扩张的趋势，多家企业切入PI薄膜生产领域，老牌厂商也进行了多轮次产能升级与设备改造。十年间，我国PI薄膜产能从2200吨扩大到8910吨，年复合增长率达到16.8%。根据前瞻产业研究院的预测，2020年我国PI膜产能将会达到9800吨，相较2019年进一步增长10%。随着新增产能的逐步释放，国产电工级PI膜的供给已能够满足国内市场需求。

但是，由于我国原材料、设备等其他环节发展水平有限，国内高端PI膜的制造水平仍明显落后于发达国家。目前，我国高端PI膜存在需求缺口，市场呈现供需结构性失衡的特征。在电子级PI膜领域中，我国产能与质量方面与国外厂商相差较大。根据头豹研究院数据，我国电子级PI薄膜超过80%依赖于进口。因此，目前国内航空航天等高端制造领域存在“卡脖子”的问题。凭借寡头垄断地位，美日等发达国家掌握着全球电子级PI膜的定价权，获取高额利润，并对我国产业链自主可控产生一定威胁。

未来，我国PI薄膜国产替代有着广阔的市场空间。航空航天、柔性显示、半导体产业链、动力电池隔膜的国产化需求均有望驱动特种功能型PI薄膜的发展。在高端化、国产替代的动力驱使下，我国PI膜产能有望在未来几年维持中高速增长。根据前瞻产业研究院的预测，未来五年我国PI膜产能复合年增长率有望达到8%，2026年整体产能将突破15000吨。

（5）政策支持

聚酰亚胺材料下游在航空航天、军工、半导体等关键型前沿产业有着重要作用，但目前中国在聚酰亚胺材料领域面对着严苛的进出口管制与技术封锁。国民经济关键领域的核心技术自主化、国产化已经成为我国政策支持的重点。在此背景下，聚酰亚胺材料已被列入多项国家级政策规划。

当前，我国出台的“十四五”规划充分考虑并重点强调了国际经贸形式的复杂性，国家战略科技力量、战略性新兴产业、国内产业链自主可控的重要性日益凸显。考虑到聚酰亚胺材料在自主可控、国防安全、航空航天领域的社会价值，未来几年我国聚酰亚胺产业链有望得到持续的政策扶持，相关高新技术企业有望在资本、人才、税收等多个维度上获得政策支持。

（6）相关上市公司

2、碳化硅纤维

碳化硅纤维（SiC纤维）是继碳纤维之后发展的又一种新型高性能纤维，属国家战略性新兴材料。当前，采用碳化硅纤维制造的陶瓷基复合材料在航空发动机领域的应用价值非常显著，西方发达国家已成功应用此类产品改良航空发动机多个部件，提升了航空发动机的效率。我国在碳化硅纤维的研究上布局较早，在科研机构和新材料企业的合作攻关下，目前已实现碳化硅纤维的量产，并取得了一定的应用成果。但是，当前国产碳化硅纤维在产能、质量以及实际应用上均落后于发达国家。但是，从全球范围来看，碳化硅纤维技术仍在快速发展和迭代。在技术迭代过程中，中国企业有望迎来弯道超车的机遇。随着碳化硅纤维性能进一步改善，生产工艺逐步优化，未来该材料有望在更多航空发动机部件上应用，并有望扩展至其他高价值民用领域，潜在市场空间广阔。

（1）概述及应用方向

SiC纤维是一种以有机硅化合物为原料，经纺丝、碳化或气相沉积而制得的具有β-碳化硅结构的无机纤维，属于陶瓷纤维一类。自20世纪80年代SiC纤维问世以来，SiC纤维已有三次明显的产品迭代，其耐热性与强度都得到了明显增强。目前，第三代碳化硅纤维的最高耐热温度达1800-1900℃，耐热性和耐氧化性均优于碳纤维。材料强度方面，第三代碳化硅纤维拉伸强度达 2.5～4GPa，拉伸模量达290～400GPa，在最高使用温度下强度保持率在 80%以上。目前，碳化硅纤维的潜在应用包括耐热材料、耐腐蚀材料、纤维增强金属、装甲陶瓷、增强材料等方向，在航空航天、军工装备、民用航空器等领域有较高使用价值。

SiC纤维的一个主要用途是制作SiC复合陶瓷基材料（CMC材料）。这种材料是在SiC陶瓷基体的基础上，将SiC纤维作为增强材料引入基体中制作而成的，是一种尖端复合材料。CMC材料是高温合金的替代品，相比于高温合金具有更强的耐热性、抗氧化性，同时具有更低的密度。在航空发动机领域，应用CMC材料可以进一步提高涡轮进气温度，进而提升发动机效率。同时，CMC材料降低了结构密度，实现了轻量化，提升了航空器的推重比。因此，SiC复合陶瓷基材料被认为是临近空间飞行器、可重复使用航天器的热结构部件的理想材料，其研发和应用得到了主流机构与航空发动机制造商的高度重视。

目前，西方发达国家生产商已将CMC材料应用于多个航空发动机热端部件，主要包括发动机尾喷口、涡轮静子叶片、喷管调节片、燃烧室火焰筒等部位。但是，由于CMC材料具有脆性易断、加工性弱的缺点，其在涡轮转子、高压涡轮领域的运用仍在探索中。根据美国通用电气2015年2月10日的报道，GE航空公司通过F414涡扇发动机验证机的旋转低压涡轮叶片成功试验了世界上首个非静子组件的轻质陶瓷基复合材料（CMC）部件，迈出了CMC材料在复杂工况领域应用的重要一步。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

据不完全统计，2015年全球连续碳化硅纤维的总产量达300吨。未来几年，随着美日主要生产商进一步扩产，中国、中东生产商入局，预计世界碳化硅纤维总产量至2025年有望增长至500吨左右。根据Stratistics MRC预测，SiC纤维市场2017年的估值为2.5亿美元左右。随着SiC纤维的研究工作不断深入、使用场景逐步增加，其市场需求有望快速扩大。预计到2026年SiC纤维的市场规模将增长至35.87亿美元，复合年增长率将达到34.4%。

SiC下游最主要的应用之一是CMC材料，根据MarketsandMarkets预测，2021年全球CMC材料市场的市场规模达到88亿美元。未来十年，伴随着综合国力的增强以及国际形势的不确定性，以中国为代表的主要发展中国家有望加大航空航天领域的投入力度，对新一代的航空器及航空发动机的需求有望大幅提升。在此背景下，凭借轻量化、高耐热、抗氧化的显著优势，SiC纤维复合陶瓷基材料（CMC材料）的使用率有望大幅增长。根据MarketsandMarkets预测，到2031年，全球CMC材料市场规模将达到250亿美元，2021-2031年间复合年增长率将达到11.0%。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

1975年，日本东北大学Yajima（矢岛圣使）教授使用聚碳硅烷作为原材料，利用先驱体转化法，成功制作出连续的无机SiC纤维。20世纪80年代末，宇部兴产公司（Ube Industries）和日本碳素公司（Nippon Carbon）先后实现了SiC纤维的工业化生产，SiC纤维的大规模生产在日本率先展开。

经历了几十年的发展，美日等发达国家已经形成了多个代际的SiC纤维产品体系，并推出了高性能、高纯度、高价值的第三代SiC纤维产品。目前，日本碳素公司（Nippon Carbon）和宇部兴产公司（Ube Industries）的SiC纤维产品产量最大，能达到百吨级。根据新思界产业研究中心发布的《2020-2024年中国碳化硅纤维增强复合材料行业投资潜力及发展前景研究报告》，2020年，这两家公司SiC纤维产量占到全球的80%。

此外，出于对全球航空航天升级趋势的看好，主要发达国家生产商正在推进第三代碳化硅纤维扩产进程，以及更高性能碳化硅纤维产品的研究开发工作。宇部兴产公司（Ube Industries）正推进其位于日本山口县的SiC纤维生产基地的扩建项目，预计2025年的产能将达到200吨。在美国，GE位于阿拉巴马州的碳化硅工厂已于2018年正式投产，预计至2020年第三代碳化硅纤维产能为10吨/年；同时，以美国NASA为代表的研究机构正在研究使用编织法提升碳化硅纤维的性能的方法，目前研制出的Sylramic-iBN在性能方面已经优于市面上所有第三代碳化硅纤维产品。如果能取得产业化层面的突破，碳化硅纤维应用场景有望进一步拓宽，市场需求将得到提振。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

连续碳化硅纤维在航空航天、国防军工等领域有极高的应用价值，属于军事敏感物资。因此，西方发达国家对碳化硅纤维产品、技术实施严格的保密封锁，中国只能依靠自主研发实现高性能碳化硅纤维的国产化。突破碳化硅纤维新材料的大规模量产，是我国实现空军现代化、高性能航空发动机国产化的重要一环。考虑到国防安全、自主可控的战略意义，以及我国航空制造、空军装备的广阔升级空间，国产高性能碳化硅纤维的潜在需求巨大。当前，在建军百年奋斗目标的指引下，国防、军队现代化进程有望加速推进，我国碳化硅纤维行业将迎来历史性的发展机遇。

我国对高性能连续SiC纤维产品的研究始于上世纪80年代，经过30余年的发展，目前已经实现了多项关键技术的实质性突破。根据2016年国防科技大学、新型陶瓷纤维及复合材料重点实验室所发表的《连续SiC纤维和SiCf/SiC复合材料的研究进展》一文，我国在先驱体PCS合成、多孔熔融纺丝、原丝不熔化及连续纤维高温烧成领域均已实现明显突破。截至目前，中国国产SiC纤维产品性能已接近国外第二代SiC纤维产品。

2005年，苏州赛菲集团有限公司与国防科技大学接洽成果转化任务，并于2010年历史性地实现我国连续碳化硅纤维的产业化，成为世界第4家产业化的企业（日本2家，美国1家），同时也使我国成为全球第3个公开报道掌握该技术的国家。此后，赛菲集团在苏州、宿迁、镇江等地完成了碳化硅产业链的布局。 2016年，国内首条年产10吨级第一代SiC纤维生产线投产。同年，国防科技大学与宁波众兴新材料公司签订技术转让合作协议。 2017年底，宁波众兴的国内首条10吨级第二代连续碳化硅纤维生产线通过验收，经改进后年产量可达20吨。此外，公司预留了能支撑远期80-100吨碳化硅纤维产能的3条生产线空间，为今后的扩产奠定基础。

但是，我国在第三代高性能碳化硅纤维的制造水平上仍与发达国家有明显差距，主要机构仍处于开发研究阶段。国防科技大学已开展第三代碳化硅纤维的小规模制备，主要性能达到或接近国外同类水平，但尚未开展大规模产业化制造。

高性能碳化硅纤维是我国航空航天材料领域中需要重点突破的环节，未来潜在需求巨大。当前，高性能碳化硅纤维主要应用于航空发动机制造，因此国防军工行业是最重要下游应用领域之一。在建军百年奋斗目标的指引下，我军队现代化进程有望加速推进，以碳化硅纤维为代表的新材料的渗透率有望在升级换代过程中明显提升。

（5）政策支持

（6）相关上市公司

新材料方向之三——半导体材料

1、硅片

硅片位于半导体产业链上游，是半导体器件和太阳能电池的主要原材料，主要应用于光伏和半导体两个领域，下游需求近年来不断增长。分领域来看，光伏用硅片的产能大多集中在我国，中环、隆基等龙头公司实力强劲，生产技术水平全球领先；半导体硅片相对于光伏用硅片而言制作工艺更为复杂，应用场景也更多，市场价值更高，然而我国的半导体硅片产业起步晚，发展水平较为落后，全球市场被日本厂家垄断，市场主流的12寸硅片在我国仍未达到规模化生产，严重依赖进口，以沪硅产业为代表的国内企业正努力打破技术壁垒，国产化替代的空间广阔。

（1）硅片下游应用广泛，是半导体器件和光伏电池的重要材料

（2）光伏用硅片：我国产能领先，龙头企业实力强劲

光伏产业是国家战略新兴产业之一，光伏用硅片位于光伏产业链的上游，近年来其需求在不断上升，据CPIA预测，全球光伏市场的年装机量在2021年将会达到150GW，具有广阔的市场和发展前景。我国是世界上最大的光伏用单晶硅片的生产国，据中国有色金属工业协会硅业分会统计，截至2019年底，我国单晶硅片产能为115GW，占全球的97.6%。龙头企业隆基和中环占据国内单晶硅片50%以上的市场份额，并在持续扩张产能的进程之中，新势力公司上机数控和京运通也在加速扩产。据各公司公报统计2020年我国单晶硅片产能约为190GW，预计到2021年底国内单晶硅片产能将达到240GW。

（3）半导体硅片：严重依赖进口，国产替代空间广阔

受益于半导体产品的技术进步和下游相关电子消费品的品类增加，半导体硅片的需求量逐年上升，规模不断增长，2020年全球半导体硅片的出货量达到12.41亿平方英寸，根据Gartner的预测，2020年全球硅片市场的规模将达到110亿美元左右，半导体硅片的市场前景广阔。

由于半导体硅片行业技术壁垒较高，当今全球半导体硅片行业被巨头垄断，集中度高，中国大陆地区厂商体量小。2020年全球前五大硅片提供商日本信越化学（Shin-Etsu）、日本胜高（SUMCO）、中国台湾环球晶圆（GlobalWafers）、德国世创（Silitronic）、韩国鲜京矽特隆（SKSiltron）市占率合计超过80%，我国大陆本土厂商沪硅产业市占率约2.2%，体量较小。

硅片尺寸越大，单位晶圆生产效率越高。从20世纪70年代开始硅片就朝着大尺寸方向发展，当今全球最大尺寸的量产型硅片尺寸为300mm，也就是12英寸硅片。12英寸晶圆的需求近年来不断上升，据日本胜高预测， 12英寸晶圆2020-2024年的CAGR可达5.1%。全球的半导体硅片产能主要集中在行业巨头，我国半导体硅片起步晚，发展较为落后，仅有少数几家企业具有200mm（8英寸）硅片的生产力，我国的12英寸硅片在2017年以前全部依赖进口。

制作大硅片对硅的纯度要求很高，对倒角、精密磨削的加工工艺也有非常高的要求，我国的工艺水平落后，尚未实现12英寸硅片的规模化生产。沪硅产业在2018年实现了12寸硅片规模化销售，打破了大尺寸硅片国产率为0的局面。12英寸硅片仍然是当今硅片市场的主流，国内厂商具备追赶机会，大尺寸硅片的国产替代仍然具有较大的空间。为推动半导体硅片这一重要材料的国产化进程，我国政府也出台了一系列政策来支持产业发展，推动大尺寸硅片的研发制造，促进半导体产业的发展。

（4）重要上市公司

国内的硅片生产公司业务范围覆盖较广，光伏和半导体硅片业务往往都有涉及。光伏用硅片的龙头企业中环和隆基股份实力强劲，龙头地位稳固；半导体硅片的国内厂商正在加速追赶，沪硅产业在12寸硅片领域一马当先，除此之外中环股份、立昂微、超硅半导体等企业也已进入大硅片领域。中国是全球最大的半导体终端市场，随着中国芯片产能的持续扩张，我国半导体硅片的市场规模将会加速增长，大硅片领域发展前景广阔。

2、碳化硅（SiC）

碳化硅是第三代半导体材料，具有非常优越的性能，是功率器件的重要原材料，近年来各国都投入大量人力物力发展相关产业。碳化硅行业门槛比较高，我国生产技术水平及较为落后，目前产业格局呈现美国独大的特点，仅Cree一家公司就占据导电型碳化硅晶片全球62%的份额。碳化硅市场的发展前景广阔，近年来不断在电动车、光伏、轨道交通、智能电网等领域渗透，拥有强劲的下游需求，市场规模不断扩大。我国也在对碳化硅全产业链进行布局，今年来相关专利数量不断上升，以天科合达为代表的晶片生产厂商的市占率也在逐年提高，我国的碳化硅产业的未来发展空间较大。

（1）第三代半导体材料，新能源与5G的基石

碳化硅是目前发展最成熟的宽禁带半导体材料，也是第三代半导体材料的代表材料。碳化硅材料具有很多优点：化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨耐高压。采用碳化硅材料的产品，与相同电气参数的产品比较，可缩小50%体积，降低80%能量损耗，由于这些特性，世界各国对碳化硅材料非常重视，纷纷投入大量精力促进相关产业发展，国际上的各大半导体巨头也都投入巨资发展碳化硅器件。随着技术工艺的成熟、制备成本的下降，应用在各类功率器件上，近年来碳化硅功率器件在新能源汽车领域渗透率持续上升，是未来新能源、5G通信领域中SiC、GaN器件的重要原材料。

（2）欧美占据SiC产业链的关键位置

碳化硅生产过程分为单晶生长、外延层生长及器件制造三大步骤，对应的是产业链衬底、外延、器件与模组三大环节。碳化硅行业存在较高的技术门槛，研发时间长，美国、欧洲、日本等国家与地区多年来不断改良碳化硅单晶的制备技术、研发制造相关设备，在碳化硅产业链各环节都具有较大优势。行业巨头CREE实力强劲，其旗下的Wolfspeed拥有垂直一体化的生产能力，在功率和射频器件市场具有领导地位；欧洲的英飞凌、意法半导体等公司拥有完整的碳化硅生产以及应用产业链;日本的罗姆半导体、三菱电机等在碳化硅功率模块开发方面领先；近年来代工企业也在增多，大陆与台湾地区企业逐步进入，代工企业包括大陆的三安集成、台湾地区的汉磊科技等。

目前，碳化硅产业格局呈现美国独大的特点。以重要产品导电型碳化硅晶片为例，2018年美国占有全球产量的70%以上，仅CREE一家公司就占据62%的市场份额，剩余份额大部分被日本和欧洲的其他企业占据，中国企业仅占1.7%的份额。

（3）新能源汽车、光伏产业发展促进碳化硅市场成长

碳化硅是极限功率器件的理想材料，耐高温高压，能源转换效率高，应用领域广阔。目前碳化硅功率器件有四个主要应用场景： 1）新能源汽车：电机驱动系统中的主逆变器；（2）光伏：光伏逆变器；3）轨道交通：功率半导体器件；4）智能电网：固态变压器、柔性交流输电、柔性直流输电、高压直流输电及配电系统。随着碳化硅功率器件的进一步发展，其在各个领域的渗透率不断提高，据Yole，全球车载SiC功率器件的市场空间为预计到2024年可以达到19.3亿美金，对应2018-2024年复合增速达到29%。据天科合达招股说明书预测，碳化硅功率器件在光伏逆变器中的占比在2025年将达到50%，轨道交通中碳化硅器件应用占比也将逐步上升。

在电动车和光伏逆变器需求的拉动下，根据Omdia预测，碳化硅和氮化镓功率半导体的新兴市场预计在2021年突破10亿美元；根据IHS Markit数据，2018年碳化硅功率器件市场规模约3.9亿美元，受益于新能源汽车需求增长以及光伏产业的发展，预计到2027年碳化硅功率器件的市场规模将超过100亿美元，碳化硅行业的成长动力充足。

（4）碳化硅国产化需求强烈，逐步布局产业体系

我国是碳化硅最大的应用市场，但目前来看，我国的碳化硅产业还很不完善，国内从事碳化硅材料及功率器件研发制造的多为研究所和高校，缺乏规模化生产的能力。当前中国在碳化硅领域市占率低，但已逐渐培育产业链的各个环节，有望实现较好发展。国家对该产业发展也颇为重视，通过863计划、国家02重大专项促进其发展，并将碳化硅衬底列入十三五《战略性新兴产业重点产品目录》。从专利申报看，2018-2020年我国与碳化硅相关的专利为2,887份，相关专利数量的上升显示我国相关企业碳化硅的技术储备的持续提升。近两年来国内已有少数企业进入碳化硅领域，中国企业在碳化硅单晶衬底方面以4英寸为主，目前已经开发出了6英寸衬底。以天科合达和山东天岳为主的碳化硅晶片厂商发展速度较快，市占率提升明显。三安光电在碳化硅产业链方面也在深度布局。

3、高纯金属溅射靶材

溅射靶材是集成电路的核心材料之一，近年来向着高溅射率、高纯金属的方向发展。其下游应用场景主要包括半导体、面板、太阳能电池，随着消费电子终端市场的发展与完善，高纯金属溅射靶材的下游需求不断上升，2013-2020年全球靶材市场规模的复合增速达14%，市场规模逐渐扩大。溅射靶材的行业壁垒较高，美国与日本企业掌握核心技术，垄断全球市场。我国的溅射靶材行业起步较晚，较为落后，但市场需求全球领先，国产替代空间大。国内企业正在逐渐突破技术瓶颈，为打破美日垄断高端靶材市场的不利局面而努力。

（1）集成电路的核心材料

溅射是制备薄膜材料的重要技术之一，溅射是指利用离子源产生的离子，在真空中经过加速聚集而形成高速度能的离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面，被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料，称为溅射靶材。集成电路中单元器件内部的介质层、导体层甚至保护层都要用到溅射镀膜工艺。

超高纯金属及溅射靶材是电子材料的重要组成部分，溅射靶材产业链主要包括金属提纯、靶材制造、溅射镀膜和终端应用等环节。靶材制造和溅射镀膜环节是整个溅射靶材产业链中的关键环节，对工艺水平要求高，存在较高的进入壁垒。靶材如今向着高溅射率、晶粒晶向控制、大尺寸、高纯金属的方向发展。现在主要的高纯金属溅射靶材包括铝靶、钛靶、钽靶、钨钛靶等，是制备集成电路的核心材料。

（2）消费电子推动靶材市场规模扩大

高纯溅射靶材产品的下游产业市场容量近年来在逐步扩大： 1）半导体产业：随着智能手机、平板电脑等终端消费领域对半导体需求的持续增长，半导体市场容量进一步提升，半导体行业所需溅射靶材品种繁多，需求量大，稳定的下游市场增速将有力地促进溅射靶材销售规模的增长； 2）平板显示器产业：近年来，液晶显示器逐渐成为全球主流的显示技术，在平面显示市场中得到了广泛的应用。为了保证平板显示器大面积膜层的均匀性，溅射技术越来越多地被用来制备这些膜层。

20世纪90年代以来，消费电子等终端应用市场的飞速发展推动高纯溅射靶材产业的发展，市场规模高速增长。 2013-2020年，全球溅射靶材市场规模预计将从75.6亿美元上升至195.63亿美元，复合增速为14.42%。

（3）高端靶材研制与生产主要集中在美国和日本

国外知名靶材公司在靶材研发生产方面已有几十年的沉淀。全球范围内，溅射靶材产业链各环节参与企业数量基本呈金字塔型分布，高纯溅射靶材制造环节技术门槛高、设备投资大，具有规模化生产能力的企业数量相对较少，主要分布在美国、日本等国家和地区。目前全球溅射靶材市场内主要有四家企业，分别是JX日矿金属、霍尼韦尔、东曹和普莱克斯，市场份额占比分别为30%、20%、20%和10%，合计垄断了全球80%的市场份额。其中最高端的晶圆制造靶材市场基本被这四家公司所垄断，合计约占全球晶圆制造靶材市场份额的90%，JX日矿金属规模最大，占全球晶圆制造靶材市场份额比例为30%。

（4）高端靶材国内需求强劲，国产替代空间大

据测算2019年国内需求占全球靶材市场规模超过30%，而本土厂商供给约占国内市场的30%，高端靶材主要从美日韩进口，国内靶材市场至少有十倍的进口替代空间。仅就半导体用户靶材而言，据中国电子材料行业协会统计，2020年国内半导体领域用溅射靶材市场规模16.15亿元人民币。预计到2025年，国内晶圆制造用溅射靶材市场规模将增长至2.17亿美元，封装领域用溅射靶材将增长至1.18亿美元，合计3.35亿美元，大约是人民币23.45亿元人民币左右。

受到发展历史和技术限制的影响，我国高纯溅射靶材产业起步较晚，目前仍然是一个较新的行业，主要高纯溅射靶材生产企业均由国有资本和少数民营资本所投资。与国际知名企业生产的溅射靶材相比，我国溅射靶材的生产水平还存在相当大的差距，市场影响力十分有限。国家通过各项政策促进行业发展，2016年发布的《新材料产业发展指南》提出要加强高纯金属溅射靶材生产技术研发。2018年底进口靶材免税期结束，打开国内靶材国产替代可能。目前，国内正在逐渐突破关键技术门槛，打破溅射靶材核心技术由美日垄断、产品完全需要进口的落后局面。当前中国靶材制造商的部分产品已达到了国际先进水平，产品质量获得国内外下游企业的认可，通过在下游企业工厂附近建厂，靶材价格可能会比国外厂商低10%-15%，替代必要性和战略意义明显。

（5）相关上市公司

国内企业中阿石创、隆华科技、有研新材和江丰电子靶材生产体量较大。其中阿石创、隆华科技产品主要用于面板。江丰电子产品在半导体、太阳能光伏和面板领域均有覆盖，有研新材主要生产半导体靶材。

新材料方向之四——新型塑料

1、聚酰胺（PA）

聚酰胺（PA）材料具备力学与化学方面的优异性能，应用场景遍布机械制造、冶金化工、光导纤维、LED封装部件等一系列生产制造关键领域，重要性位于五大工程塑料之首。我国已在常规PA领域取得生产与消费上的迅猛增长，一些关键原料的产销已经处于国际领先地位，但受制于国外垄断企业对于原材料生产技术的技术壁垒，国内高端特种尼龙的产能受限，进口依赖度较大且供需失衡严重，利润空间受到严重挤压。在“碳中和”及“以塑代钢”政策背景下，实现聚酰胺及其衍生产品的国产替代对我国新能源产业、电子通信、交通运输等领域的高端制品发展进步具有重大意义。

（1）概述及应用方向

聚酰胺俗称尼龙(Nylon)，英文名称Polyamide ，简称PA，包括脂肪族PA、脂肪—芳香族PA和芳香族PA，它是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂，于1939年实现工业化。PA具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围。PA广泛用于机械、汽车、电器、纺织器材、化工设备、航空、冶金等领域，成为各行业中不可缺少的结构材料。

聚酰胺（PA）是最重要的工程塑料，无论在产量和产能上或者在消费数量上，都位居五大工程塑料之首。尼龙产业家族庞大，产品种类繁多，根据各个重复的酰胺基团的碳原子数进行命名分类，品种主要有PA6、PA66、PA610、PA11、PA12五大品种，此外，还有PA1010、PA4、PA8、PA9、PA810及各种共聚改性尼龙，其中PA6和PA66的用量最大，约占PA总消费量的90%。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

近几年全球尼龙产能增长主要集中在中国，国外地区产能增长几乎停滞。2015年全球尼龙产能为709万吨，至2018年产能增至819万吨，2015-2018年复合年增长率约为4.93%。尼龙主要用于纤维（锦纶）和树脂（工程塑料）两类，在纤维中尼龙6和尼龙66约占98%以上；在工程塑料中，尼龙6和尼龙66约占90%。2018年，全球PA6和PA66基础树脂的产量增加到840万吨。据QYResearch报告显示，2020年，全球聚酰胺市场规模达到了1537百万美元，预计2026年可以达到1860百万美元，年复合增长率(CAGR)为2.3% (2021-2027)。

在聚酰胺产品需求上，通用型聚酰胺PA66和PA6需求合计400.6万吨，合计占比 92.59%；其他特种聚酰胺（包括长链聚酰胺、高温聚酰胺等产品）的需求量在32.08万吨，占比7.41%。近年PA6前体和基础聚合物全球需求与产能基本持平，但是PA66尤其是其前体己二腈（ADN）经常出现供应短缺，导致价格大幅上涨。除去中国尼龙需求市场，从全球其他地区的尼龙6和尼龙66的消费表现看，近六年全球尼龙6消费在250万吨/年上下波动，尼龙66消费在150万吨/年波动，未来预计疫情复苏后需求会有一定程度反弹。

吨，占比7.41%。近年PA6前体和基础聚合物全球需求与产能基本持平，但是PA66尤其是其前体己二腈（ADN）经常出现供应短缺，导致价格大幅上涨。除去中国尼龙需求市场，从全球其他地区的尼龙6和尼龙66的消费表现看，近六年全球尼龙6消费在250万吨/年上下波动，尼龙66消费在150万吨/年波动，未来预计疫情复苏后需求会有一定程度反弹。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

在特种尼龙产品领域，半芳香族聚酰胺材料作为最主要的特种工程塑料品种之一，其兼具芳香族聚酰胺优异的性能和脂肪族聚酰胺良好的成型加工性，被广泛应用于电子电器、汽车工业等领域。目前市场上常见的PA品种有PA4T、PA6T、PA9T、PA10T、PA12T等等。国外半芳香族聚酰胺产业发展多年，主要由化工巨头垄断，其产品质量稳定，品牌知名度高，主要生产企业有美国杜邦、荷兰帝斯曼、瑞士艾曼斯、比利时索尔维、德国巴斯夫、日本三井化学和可乐丽等。半芳香族聚酰胺技术壁垒高，国内产业化进程发展较晚，目前国内产品参差不齐，稳定性欠佳，较国外产品竞争力不足。

聚酰胺66主要前体原料之一己二腈（用于生产己二胺）的生产技术目前被英威达、奥升德等公司所控制，且仅有英威达一家大规模对外销售。用己二腈为原料生产己二胺的技术比较成熟，全球约90%的己二腈用于生产己二胺。近年来，亚洲地区特别是中国由于经济增长较快，对聚酰胺66需求较高，我国尚无已建成的己二腈工业化生产装置，所需己二腈几乎全部依赖进口，聚酰胺66的生产能力并不充足，且缺乏对关键原料的议价能力，己二腈的生产制约着己二胺产业以及聚酰胺产业的发展。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

国内聚酰胺产业竞争力近年来快速提升，部分产品还需要从国外进口。我国聚酰胺产业近些年来已取得长足进步，但仍然存在着一些问题，如发展方式没有根本转变，共性技术研究缺位，原创性研究薄弱，缺少核心技术和自主知识产权，部分关键原材料依赖进口，在开发周期、性能、可靠性等方面与国外同类产品差距较大，产品结构不尽合理，高端聚酰胺仍主要依赖进口等。聚酰胺作为重要的高分子材料之一，全球生产规模近千万吨，市场空间数千亿水平。根据MarketsandMarkets预测，到2020年，全球市场规模将达到437.7亿美元。2018年我国聚酰胺产能达到514.1万吨/年，需求量达到 432.68万吨，国内产量为376.6万吨，需求缺口56.08万吨。

我国聚酰胺出口量近年来保持相对稳定，进口量呈现增长趋势。据海关总署统计，2020年中国国内聚酰胺出口量71.12万吨，聚酰胺进口量27.44万吨，净出口量达到43.68万吨，其中聚酰胺进口量2014-2020年年均复合增长率达到9.78%，考虑到进出口聚酰胺产品结构有所差异，进口多为中高端产品，聚酰胺国产替代化空间较大。

2011年至2018年，国内聚酰胺66产能增速高于需求增速。但我国尼龙行业存在结构性矛盾，特别是低端产能过剩、高端品牌缺乏，需要大量从国外进口聚酰胺66产品。2018年，美国是中国最大的进口国，约占全年进口总量的19%，其次是韩国15%、新加坡13%、日本8%和德国6%。

目前我国是全球最大的聚酰胺原料己内酰胺的生产国和消费国，同时也是全球聚酰胺产能增长、下游应用发展最快的国家。2019年，全球己内酰胺生产能力为811.9万吨/年，中国大陆是世界上最大的己内酰胺生产地区，虽然近年来我国聚酰胺6纤维行业持续快速发展，常规产品产能、产量已居世界前列，但产能结构性过剩，行业盈利能力下降问题显著，并且行业自主创新能力较弱，高附加值、高技术含量产品比重低，不能很好适应功能性、绿色化、差异化、个性化消费升级需求，制约了高端量产水平及行业盈利能力的突破，行业仍有较大升级空间。

主要聚酰胺6产品中聚酰胺6切片的进口需求较大。2019年我国聚酰胺6切片进口量为出口量的2.91倍，这不仅与聚酰胺6切片下游应用扩大有关，也与国产聚酰胺6切片尚不能达到较高的应用要求有关。随着龙头企业不断扩大产能，我国聚酰胺6切片和纺丝产能得到了大幅增长，聚酰胺6切片进口量29.44万吨，同比减少14.19%，进口呈现下降趋势，但该环节依然存在两个问题：一是高质量产品供给依然不足，需要依赖进口弥补；二是我国聚酰胺6依然以常规切片和纺丝产品为主，缺乏特色高质量产品，导致同行业竞争激烈，容易陷入价格战。

中国特种尼龙市场增速飞快，需求增速明显高于全球，市场潜力巨大。特种尼龙主要应用于汽车与运输领域、电气与电子领域。在汽车与运输领域，特种尼龙的需求主要是来自对PA12，PA11，PA4/6和PA6/12产品的需求，因为这些产品可以满足汽车热管理部件的需求。到2025年，该细分市场预计占全球特种尼龙市场的37.0%以上。国内特种尼龙几乎全部依赖进口，主要来自杜邦、帝斯曼、索尔维等国际巨头。大力发展化工新材料和高端精细化学品，是“十四五”的两大重点任务。目前该领域受到政策大力支持和资本的助力，有望加速发展。

（5）政策支持

聚酰胺是最重要的工程塑料，其下游产品遍布机械、汽车、电器、纺织器材、化工设备、航空、冶金等诸多领域。尽管在传统中底端聚酰胺产品上，我国近年来实现了技术与产量的大幅突破，但涉及到如PA66原材料己二腈的生产、长碳链尼龙（PA12等）量产等高技术壁垒产业线时，我国与国外仍有巨大的差距。作为我国重要的战略性新兴产业，对于包括聚酰胺及其衍生品在内的新材料的研究正不断深入，其应用领域也在不断扩大，各个国家或组织也纷纷加大对新材料产业的政策引导力度，来促进行业高速发展。在“碳中和”以及“以塑代钢”大背景下，聚酰胺材料已被列入多项国家级政策规划。

“十四五”规划中明确指出，要着眼于抢占未来产业发展先机，培育先导性和支柱性产业，推动包括新材料在内的战略性新兴产业融合化、集群化、生态化发展。考虑到聚酰胺产品多元，应用场景广泛，具有极高的经济与社会价值，聚酰胺产品及相关全产业链有望在政府政策的扶持与经济复苏大背景下得到进一步的成长，聚酰胺的国产替代进程预期得到巨大推进。

（6）相关上市公司

2、聚苯硫醚（PPS）

聚苯硫醚是一种具备优异的物理化学性质的特种工程塑料，改性聚苯硫醚可应用于环保、汽车制造、电工电子、航空航天等多个下游领域，对汽车轻量化、大气污染防治做出了重要的贡献，未来有广阔的发展前景。我国聚苯硫醚产业近年来发展迅速，补足了过去的产业短板，具备全球竞争力的企业已初具雏形。然而，和国际领先水平相比，我国在技术水平、产品矩阵、全球销售渠道等多方面仍有改善空间。未来，随着国家加大对新材料产业的扶植力度，加之“以塑代钢”绿色发展战略的稳步推进，国内聚苯硫醚的消费规模、制造能力有望得到进一步提升。

（1）技术概述

聚苯硫醚全称为聚苯基硫醚，英文简称为PPS，是一种综合性能优异的热塑性特种工程塑料。聚苯硫醚不仅仅具备质量轻、电绝缘等普通塑料普遍具备的特点，同时还具有耐高温、高刚性、耐腐蚀、耐辐射等特种塑料所需要的特质。凭借优异的物理、化学性质，聚苯硫醚被誉为“世界第六大工程塑料”、“八大宇航材料之一”。

PPS合成方法较多，其中硫化钠法是目前国际上工业化生产PPS的主流技术路径。在硫化钠法生产PPS的过程中，所采用的原材料主要是二氯苯、硫化钠，两者在特定化学环境下会发生聚合反应，从而得到PPS。在制备得到PPS后，可以在深加工环节进行一定的工程改性（如纤维增强、填充其他材料、制作合金），按照下游的特定需求来定向改善PPS的性能。目前，PPS被广泛应用于下游多个行业，包括环保、汽车、家用电器、电子、化工、建材等领域。

根据新材料在线的统计数据，当前环保行业是全球PPS消费量最大的细分行业，占据了全球PPS消费总量的34.5%，PPS在环保行业中主要用于除尘设备过滤袋的制作。此外，在汽车行业中，PPS材料可以替代部分金属零部件，从而实现汽车轻量化。汽车行业占据了全球PPS消费总量的34.5%。在电子电工产业中，由于PPS具备耐腐蚀等特点，在封装材料领域大有作为，当前电子电工行业占据了全球PPS消费总量的15.7%。此外，PPS材料在航空航天、涂料等领域也有一定使用价值。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

根据立鼎产业研究网的数据，2018年全球PPS主要产能合计15.68万吨，在建产能为5.95万吨。目前，全球只有少量国家能够实现PPS的大规模量产。其中，日本是全球最主要的PPS生产商。此外，中国、美国、韩国等国家也有大规模PPS产能布局。根据《聚苯硫醚产业化发展分析》一文，进入21世纪以来，PPS需求在环保、汽车、电子工业的发展下不断增长，全球PPS产业整体上处于供需紧张的状态。

如前文所述，目前环保行业和汽车行业是PPS主要的下游应用领域，以上两行业的发展变革对PPS的使用量有明显影响。在环保领域中，在过去很长时间内，发达国家和发展中国家的重视程度存在着明显差异。发达国家在水污染、大气污染、固废等领域的政策法规相对完善，居民环保意识相对更强。而发展中国家以经济建设为主要目标，在环保领域的整治力度、法律法规整体上不够完善。近年来，随着全社会发展水平达到一定高度，以中国为代表的主要发展中经济体主动加大环保整治力度，拉动环保产业的发展。未来，随着全世界发展水平的逐渐提升，其他发展中国家有望复制中国环保产业发展的历程。以发达国家为基本盘，发展中国家为增量，环保产业市场规模有望稳步提升。

在汽车行业中，PPS材料可以替代部分金属零部件，实现汽车轻量化。由于全球超量碳排放、气候变化带来的巨大压力，汽车节能减排已经成为全世界主要国家的共识。然而，在可预见的未来内，由于大量终端用户仍偏好使用燃油车，新能源车难以实现市场的全覆盖。而通过汽车轻量化，汽车油耗、碳排放可以得到明显改善。当整车重量减少10%时，排放可下降约6-8%。因此，燃油车汽车轻量化是汽车节能减排的重要路径之一，受到各国产业政策的支持。此外，新能源汽车也有轻量化的需求。与燃油车明显不同，新能源车的主要成本来自于动力电池，而汽车轻量化有助于提升新能源车续航里程，从而实现电池成本的节约。未来，汽车轻量化市场有望持续扩容，拉动包括PPS塑料在内的轻量化材料需求。

未来几年，随着下游环保、汽车等领域的市场规模逐渐扩大，PPS市场规模有望维持之前增长的趋势。根据市场研究机构 Markets and Markets发布的报告，2026年全球聚苯硫醚市场将增至86亿美元。由内蒙古磐迅聚苯硫醚项目环评数据，全球聚苯硫醚需求量在2018-2020年间的复合增速为14.38%。随着环保、汽车和电子工业的发展，预计全球聚苯硫醚需求量将在2022年达到23.85万吨，2025年达到35.02万吨。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

全球聚苯硫醚产业起步于上世纪后半叶，1973年美国菲利普斯石油公司实现了聚苯硫醚的工业化生产。由于大规模生产聚苯硫醚具有较高的技术要求，在产率、副产物、设备、工艺等方面存在着诸多技术瓶颈，目前只有少数几个国家能够生产聚苯硫醚树脂。根据立鼎产业研究网的数据，目前世界主要聚苯硫醚生产厂家大多分布在美国、日本、德国、中国。其中，日本PPS产能体量最大，其生产能力一度占世界总产能的50%以上，2018年日本厂商产能在全球主要生产商中占比达到47.7%。从增量产能来看，虽然中国产能占比仅有22.3%，但中国企业扩产积极性最高，在建产能在占比超过一半。

目前，日本在PPS产能及技术上均处于全球领先位置。日本油墨化学DIC 是全球最大的PPS生产商，产能占全球主要生产商的21.7%。日本东丽集团产能规模全球第二，占比达到17.6%。根据《聚苯硫醚产业化发展分析》一文，日本企业不仅在产能上占据优势，在PPS产品性能上也非常突出。DIC的PPS产品包含多类型的PPS树脂以及PPS复合改性材料，适合用于精密产品的制造。日本东丽集团的PPS产品覆盖纯树脂、改性复合材料、纤维、薄膜等多个细分类别，应用范围非常广泛。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

整体来看，我国聚苯硫醚行业产业化进程晚于美、日等发达国家，并一度面对低盈利能力的巨大压力。但近年来，随着我国精细化工生产经验的不断积累，国产聚苯硫醚行业竞争力也有了巨大的提升，新和成等头部公司已经具备成为全球型聚苯硫醚生产商的潜质。不过，当前我国聚苯硫醚行业仍有产能缺口，且与国际领先水平相比仍有一定差距，在高端产品矩阵和全球化销售网络方面有进一步发展的空间。在目前进口聚苯硫醚被征收反倾销税的背景下，我国聚苯硫醚生产商有望迎来高端化发展的时间窗口。

我国在聚苯硫醚领域的研究始于上世纪60年代，起步时间并不明显落后于海外国家，但在研发进程、产业落地速度方面，我国与国外领先水平有差距。1964年，我国华东化工学院率先展开PPS的合成、应用研究。在上世纪70年代，我国更多高等院校以及研究院逐步开始了对PPS的研究。80年代后期，武汉大学实现了硫磺溶液法生产PPS技术的突破，自此我国逐步开始了PPS产业化进程，90年代有了各地初步的PPS产业项目。2001年，四川得阳科技有限公司建成了我国首套千吨级PPS生产线，并在此后进行了多次扩产，产能一度达到2.5万吨。

虽然我国石油化工产业发达，PPS原材料丰富，且具有广阔的下游市场，但我国PPS产业在很长一段时间内盈利水平较差。由于我国在聚合技术、改性技术、生产设备等方面的局限性，PPS制造存在着成本高昂、产品结构单一、产品质量差的问题。除此之外，我国在制备PPS的过程中产生了大量污染物。在这些不利因素的影响下，我国国产PPS很难与国外进口产品相竞争。2014年，在盈利能力不足和资本市场困境的双重影响下，四川得阳PPS生产线被迫停产，给我国PPS产业带来了一定打击。

近几年来，随着我国精细化工产业经验不断积累，化工生产技术得到改善，我国PPS产业中涌现出了一批后起之秀，扛起了PPS国产化的大旗。2013年，经历长达6年的开发，新和成PPS产线正式投产，一期产能达到5000吨。2015年，新和成与DSM成立合资公司，专门负责PPS改性材料的生产销售，通过DSM的渠道网络，新和成PPS改性材料实现了全球化销售，打开了公司的销售空间。2017年，新和成第二期10000吨PPS产能实现试生产，公司合计产能达到年产1.5万吨，产能规模达到国际领先水平。目前，新和成PPS纤维产品主要应用于高温除尘滤袋。除新和成外，敦煌西域、重庆巨狮、广安玖源等公司纷纷实现了PPS树脂制造技术的突破，给我国PPS产业提供了大量新增产能。

但是，PPS下游应用广泛，我国对PPS需求量比较大。自2015年以来，虽然需求缺口整体呈现下降趋势，但我国PPS仍然处于供不应求的状态，存在一定进口依赖。根据智研咨询的数据，2020年我国PPS需求达到63491吨，而国产PPS供给为58815吨，其中本土企业PPS供给为32460吨。如果按照2020年的需求数据，不考虑需求增长因素，那么目前国内需求缺口约为4676吨。若这部分需求缺口完全由本土企业填补，则我国本土企业仍有将近15%的扩产空间。此外，目前我国PPS技术上与全球领先水平仍有一定距离。根据《聚苯硫醚产业化发展分析》一文，我国PPS产业在装置规模、技术积累、产品品类、全球销售渠道、客户关系等多方面和国际领先公司仍有差距，PPS产业国际竞争力仍需加强。

2020年11月30日，中国商务部做出最终裁定，初步认定日本、美国、韩国、马来西亚进口聚苯硫醚在中国市场中存在倾销行为，对中国聚苯硫醚产业造成实质损害。根据《反倾销条例》，国务院关税税则委员会作出决定，自2020年12月1日起，对原产于日本、美国、韩国、马来西亚的进口聚苯硫醚征收反倾销税，包括DIC、东丽集团在内的全球主要生产商均需承担超过25%的反倾销税，美国公司反倾销税税率超过200%。通过此次反倾销税的征收，国内聚苯硫醚市场价格体系有望回归合理水平，国内PPS厂商盈利水平将得到修复，为我国PPS产业高端化提供一次绝佳的机遇。

（5）政策支持

（6）相关上市公司

3、聚乳酸（PLA）

聚乳酸是产业化最成熟、应用最广泛的可降解生物基材料，因其优异的机械性、环保性等特点而广泛应用于纺织、包装、医药设备及3D打印等诸多生活领域。国内聚乳酸产能分散，规模经济特性明显，整体处于产业发展初期。此外受制于关键原材料丙交酯的生产技术被国外巨头高度垄断，聚乳酸的进口依存度较大。随着“碳中和”的绿色经济发展进程逐步推进，一系列“禁塑令”政策的提出以及新兴产业战略发展目标的助力将引导以聚乳酸为首的可降解生物基塑料逐步占据塑料应用市场。

（1）技术概述

聚乳酸（PLA）又称聚丙交酯，是以乳酸为主要原料聚合得到的聚酯类聚合物，是一种新型的生物降解材料，也是合成生物学在材料领域的最早应用之一。生产聚乳酸所需的乳酸或丙交酯可以通过可再生资源发酵、脱水、纯化后得到，所得的聚乳酸一般具有良好的机械和加工性能，而聚乳酸产品废弃后又可以通过各种方式快速降解，具有极高的环保价值，因此，聚乳酸成为近年来开发研究最活跃、研究最快的生物降解塑料。此外，在生产制造方面，聚乳酸还是产业化最成熟、产量最大、应用最广泛、价格最低的生物基塑料，是未来最有希望撼动石油基塑料传统地位的降解材料，将成为生物基塑料的主力军。

聚乳酸作为可降解生物基材料具备原料来源丰富、生物相容性良好、机械性与透明透气性优异等诸多优点，应用范围广泛。可降解生物基塑料以生物质为原料进行生产，且可被微生物降解，在减少对石油等传统能源消耗的同时也改善了生态环境。主要的生物基可降解塑料分为 PLA（聚乳酸）、PHA（聚3-羟基烷酸酯）、PBS(聚丁二酸丁二醇酯)等，下游应用场景多元，以聚乳酸为例，其下游主要应用于纺织业、塑料工业、农用地膜、包装材料、现代医药材料、3D打印等多个领域。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

聚乳酸是环境友好型生物基可降解材料，应用前景广阔，全球产能不断提升，但产能分散度较高。受益于绿色环保的时代背景，全球可生物降解塑料产能稳步提升，预计2025年达到180万吨/年，2018-2025年复合年增长率达到7.61%，其中，聚乳酸产能提振更为迅速，据欧洲生物塑料协会的统计数据显示，2019年全球聚乳酸产能约27.13万吨，2020年产能增长至39.48万吨，单年增长率高达45.52%。全球范围内可降解塑料企业数量较多且区域分散，生产的产品种类差异化显著，单家公司的产能都相对较小，原因在于聚乳酸行业属于资金密集型的制造业，规模经济特性明显，只有达到一定的生产规模才能有效降低生产成本，具备市场竞争优势。

塑料废弃后因处置不当带来的白色污染迫在眉睫，针对限制或禁止使用一次性塑料制品已逐渐成为全球共识，由此带来了可降解塑料产品的应用需求。其中，包装材料是我国聚乳酸行业主要消费领域，占总消费量的65%左右，其次为生物医学领域，约占总消费量的26%。欧洲和北美是PLA最大的市场，而亚太地区是增长最快的市场之一，日本、印度、中国和泰国对 PLA 的需求持续增长将推动PLA在亚太市场的增长。预计未来几年伴随着禁塑令的推进，塑料、包装、农用地膜等新兴应用领域需求将快速增长，带动聚乳酸需求快速增长。

实现循环经济的趋势并未在新冠疫情下有所减缓，对可生物降解的PLA的需求将持续增长。新冠疫情造成了全球经济停滞和衰退，使得汽车和家用电器用合成树脂的需求走低，但与食品等相关的包装无论石化基还是生物基产品都保持强劲。来自IHS Markit的数据显示，全球聚乳酸（PLA)市场未来将以超过9%的年均复合增长率增长，预计到2023年，全球聚乳酸需求量将达到30.19万吨。聚乳酸作为一种新型可降解的环保型材料，其特点为绿色环保、安全无毒，随着近些年乳酸缩聚、催化技术的进步，聚乳酸的生产成本逐渐降低，其在下游各行业的推广应用在时机上已日益成熟，随着新冠疫情带来的经济震荡逐步复苏，聚乳酸需求规模有望得到进一步扩张。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

全球可降解塑料企业中聚乳酸产能占比较大的企业主要包括美国Nature Works公司和科比恩与道达尔合资Corbion-Purac公司，分别拥有15万吨/年和7.5万吨/年的产能。其中，美国Nature Works于1997年由美国陶氏化学与Cargill（嘉吉）合作成立，为全球最大的PLA生产企业，也是全球唯一产能达到15万吨级的PLA生产商，远超其他生产商的生产规模，在2001年建设了世界最大的聚乳酸生产工厂。聚乳酸产业市场空间大，但受制于核心技术壁垒较高，重要原料丙交酯的合成和纯化难度较大，具备“乳酸-丙交酯-聚乳酸”全产业链的公司数量很少，因此导致产业链相对较为分散，大多数厂家多为小规模生产，全球主要聚乳酸生产厂家分布在美国、欧洲和中国。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

解决废弃塑料在环境中的长期积累问题引起全社会高度关注，为可降解塑料带来了发展机遇。塑料工业是国民经济的支柱产业，但是长期的不规范生产以及传统塑料制品不易降解的特性造成了大量塑料制品堆积，对环境造成了严重污染。截至2015年全球已累积生产了约8.3×109t塑料制品，废弃量约6.3×109t，仅有9%被回收利用。2019年我国塑料加工制品高达8.184×107t，产量和消费量均居世界第一，同年我国产生废弃塑料6.3×107t，仅回收利用1.89×107t，回收率仅为30%，有很大提升空间，为可降解塑料的发展开辟道路。此外，在“碳中和”时代大背景下，近年来国家发改委的一系列“禁塑令”改革文件也有望在很大程度上推动包括聚乳酸在内的可降解塑料实现需求端高速增长。

“乳酸-丙交酯-聚乳酸”产业链中，由乳酸制备重要原料丙交酯是核心环节，主要采用丙交酯开环聚合法和直接缩聚法。丙交酯的合成与纯化水平高低完全决定了其最终产品聚乳酸的性能高低，只有纯度高的丙交酯才能用于合成分子量高、物理性能好的PLA。其中丙交酯的提纯步骤不仅工艺过程复杂、成本也较高，以科碧恩-普拉克为代表的国外乳酸制造企业有较强的研发能力，对相关领域应用均作了深入研究，并将研究成果进行大范围的知识产权保护，申请了大量专利，通过不断的技术创新，建立起了较高的技术和知识产权壁垒，以维持其自身的竞争优势和市场地位。

国内的聚乳酸产业尚处于起步阶段，进口量仍持续增长，进出口差额有所扩大。近年来，国内一些玉米深加工企业和生物化工企业开始投资进入PLA产业，已建并投产的生产线并不多，且多数规模较小。由于国内玉米价格相对国外较高，国内玉米深加工企业在打造“玉米-淀粉-糖-乳酸-丙交酯-聚乳酸”的全产业链上背负成本劣势。此外，受制于技术因素，目前国内企业用于生产聚乳酸的原材料丙交酯仍主要从国外进口，生产成本较高，已成为制约国内聚乳酸产业发展的瓶颈。2020年我国聚乳酸进口量达2.57万吨，同年需求量0.29万吨，需求缺口高达2.28万吨，2019-2020年聚乳酸进口需求同比增长5.19%。

国内聚乳酸生产企业稳步扩产，近年内聚乳酸产量有望实现巨大跃迁。乘着政策东风，国内聚乳酸行业计划在建产能规模增长显著。2018年6月，安徽丰源集团有限公司已建成年产10万吨聚乳酸项目，计划在2021年下半年完成年产30万吨聚乳酸项目，金丹科技当前聚乳酸产能1万吨，2021年下半年开工建设10万吨聚乳酸项目，预计2022年9月建成年产6万吨生物降解聚酯及其制品项目。据统计，国内主要聚乳酸生产商的产能合计达24.6万吨，但市场集中度较低，多数企业规模较小，现有产能利用率不高。

（5）政策支持

作为实施党中央建设绿水青山、美丽中国战略的重要组成部分，实现聚乳酸为主的可降解生物基塑料对传统塑料的替代正是大势所趋。近年来的政策倾向已十分明确，可降解材料的使用已深入至民众日常生活的各个领域，尤其体现在塑料包装袋、吸管以及一次性餐具方面。《产业结构调整指导目录（2019年版）》中明确将聚乳酸纤维（PLA）归入国家产业政策鼓励发展的行业。2020年1月19日，国家发展改革委、生态环境部于出台了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，4月20日发改委发布《禁止、限制生产、销售和使用的塑料制品目录（征求意见稿）》，通过环保立法来限制或禁止一次性塑料制品的使用已经成为越来越多国家和地方政府的共识，也有利于推动生物降解塑料及聚乳酸行业的持续、稳定、健康发展。

（6）相关上市公司

新材料方向之五——电子电器电容新材料

1、电子浆料

电子浆料是制造厚膜电阻等电子元件的核心和关键，其质量与厚膜元件性能优劣相关联。同时电子浆料也广泛应用于在光伏、航空、军事等领域。其中，正面银浆对光伏产业具有长期不可替代性。整体光伏产业受国内国际政策的支持，新增装机容量和需求将不断扩大。而生产技术朝TOPCon和HJT的转变进一步提高银浆用量、优化产品性能。目前，国内电子浆料龙头企业正致力于生产高质量、高性价比的电子浆料以突破由国外少数主导企业垄断的电子浆料市场，但受到国外企业先发优势的影响，市占率还有较大提升空间。我国已将光伏产业列入国家战略新兴产业行列，电子浆料的进口替代对光伏行业发展、能源结构优化意义重大。

（1）技术概述

电子浆料是一种集冶金、化工、电子技术于一体的新型电子功能材料，由固体粉末和有机溶剂经过三辊轧制混合均匀，通过印刷烧结在电子元件基片上形成厚度为几微米到数十微米的导电膜层。其工艺和性能远优于传统电路器材，具有功率大、性能可靠、设计灵活、高效节能等特点，可以配合电子产品的纳米化、墨水化等特殊要求和技术进步，与有机材料融合发展。

电子浆料是太阳能电池的关键材料，正银、背铝和背银约占电池片非硅成本的50-60%，是除硅片外占比最大的原料，也是光伏行业的基础性材料，直接关系到电池片的转换效率和成本。P型PERC技术目前已进入成熟阶段，根据CPIA数据，其市场占比达到86.4%，量产效率突破23%，效率挖掘已接近极限，未来虽仍会占据主流，但提效降本突破空间不大。N型电池效率天花板较高，新技术TOPCon和HJT相比PERC有更大的量产和现有产线升级的空间，相关技术已被市场验证。而TOPCon和HJT技术对PERC的替代将使银浆投入显著提高，银浆成本分别提高0.5亿元和2.5亿元，由PERC中银浆占总成本的10%-11%提升至新技术的16%-25%。

近年来我国生产电子浆料的企业不断增多，但由于银浆技术壁垒高，能生产符合下游产业标准的浆料者还在少数，电子浆料国内进口依赖度高。而随着光伏电池成本下降，国内银浆成本占电池总成本比重上升，电子浆料国产化、实现进口替代对我国电子行业发展意义重大，尤其是降低下游光伏行业成本、提升我国企业国际竞争力。此外，电子浆料在航空等领域还有广泛应用，便于形成各种形状的电路，为电子产品能够适应各种工况提供保障，高效工业化批量加工应用，有效降低电子产品组装成本。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

全球各家调研机构对太阳能装置需求预测报告显示，2020年全球光伏装机容量约为130GW，较2019年增长13%，我国光伏新增装机量约为48.2GW，较2019年增长60%，占全球装机量37.1%。国际能源署（IEA）报告认为，尽管有受到新冠疫情影响，全球光伏市场再次实现显著增长，20个国家新增光伏容量达1GW，全球前四大光伏装机市场累计装机总量约570GW。《巴黎气候协议》的持续生效督促着200个共同签署协议国家实施温室减排，促进全球光伏产业发展。印度、西班牙、韩国等国家明确未来数十年光伏发展目标。

中国光伏行业协会发布的报告显示，预计2021年全球光伏装机容量达到150GW～170GW，同比增长15.4%～30.8%。到2025年有望达到330GW，具有极大的发展潜力。2020年11月IEA在《世界能源展望》中指出随着价格下降，太阳能有望成为“新电力之王”。

尽管光伏制造技术创新使现有电池转换效率优化，单片电池片银浆消耗量有所下降，但全球光伏产业的快速发展和光伏新技术的推广都将推动导电银浆市场的持续增长。同时，向TOPCon和HJT技术的转变也将促进银浆用量的上升。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

正银浆料作为提高太阳能电池转换效率的关键材料之一，对太阳能电池成本影响大，且属于资本、技术密集型产业，生产技术壁垒高。2017年以前，正银浆料主要为外企凭借先发优势垄断，美国杜邦（DuPont）、德国贺利氏（Feraeus）、韩国三星SDI和台湾硕禾四家外资浆料企业约占全球正银市场90%的份额。国内正银浆料正加速国产替代，主要厂商有帝科股份、苏州晶银、上海匡宇和常州聚和，未来进口替代尚有较大空间。

HJT电池作为中期最适合发展方向之一，其制备所需的低温银浆，价值量高，但单片消耗量较大，单片电池银浆耗量>0.3g，是烧结型银浆的3倍以上。该低温银浆产业化技术几乎被日本京都ELEX独家垄断，市占率达到90%。国内苏州晶银和常州聚和具备相对成熟的低温银浆生产工艺，前者已实现量产。截至2020年6月，苏州晶银已实现686kg低温银浆出货量，后续通过行业认证有望打破现有进口垄断格局。帝科股份也着手为通威股份试产公斤级别低温银浆。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

国内正银浆料国产化规模效应初具，但国产市占率仍未过半。根据华经情报网，国内正银浆料的国产化率由2017年的30%上升至2019年的40%，进口替代空间依旧比较大，而背铝、背银已基本实现进口替代。根据智研咨询数据，我国整体银浆市场规模由2013年的108.81亿元增加到2018年的202.82亿元，产量由2013年的1456.2吨上升至2018年的4054.4吨。下游需求扩大和其能配合电子信息产品高集成化、智能化、环保化和轻便化趋势的能力将进一步推高其市场规模。

银浆进口依赖度近年来逐渐降低，2019年国内四大高温银浆厂商占比总额未及35%，其中占比最大的帝科股份约占13%，其次为占比10%的苏州固锝。高温银浆市场竞争激烈，由于国内主要厂商成本控制及技术升级，国内高温银浆市场向进口替代发展，国内主要厂商正逐渐替代杜邦、贺利氏、三星SDI、硕禾电子四大国际银浆龙头。德国TAIYANG NEWS发布的《Market Survey Metallization Paste 2018》显示帝科股份已成为全球正银主要供应商，跻身于与四大国际银浆龙头企业等正面银浆供应第一梯队。

正面银浆技术门槛高，集金属材料、无机材料、高分子材料、纳米科学于一身，其制备涉及到低熔点玻璃制备技术、流变学、细线印刷、高温烧结等高科技技术领域。制作银浆所需导电相银粉的粒径、形貌选择和银粉在银浆中的含量直接影响导电性，粘结相玻璃氧化物的选择和各自配比影响正面银浆的软化程度、膨胀系数和化学稳定性，有机溶剂的选择和配比则影响其挥发性、触变性、印刷速度和形貌保持，总体技术、精度要求高。

由于银浆企业需不断更新迭代技术以适应上下游技术变化趋势，国内从事电子浆料研发生产的企业倾向于与太阳能电池厂商合作开发符合其太阳能电池生产浆料以加速浆料测试和配方改良、拓展市场、提升知名度。上下游的高速更新对正银企业的技术提出更高要求。潜在进入者不仅面临高技术技术进入门槛，还面临现有主营电子浆料和下游企业绑定的研发生产门槛，双重壁垒。

光伏作为电子浆料产销的下游关键应用场景，光伏银浆占银浆总需求的87%，太阳能电池片的产量与电子浆料产销密切相关。根据中国光伏行业协会（CPIA）发布的《中国光伏产业发展路线图（2020版）》，2020年，国内晶硅电池片产量约为134.8GW，同比增长22.2%。其中，排名前五企业产量占国内电池片总产量的53.2%，前4家企业产量超过10GW。预计2021年全国电池片产量将超过152GW。

亚化咨询预计2021年TOPCon和HJT电池产量较2020年将有大幅提升，相应TOPCon高温银浆金额HJT低温银浆市场规模总计将达354.5吨，而包含PERC正银、PERC背银、TOPCon正银、TOPCon背银和HJT低温银浆等在内的中国整体光伏银浆市场整体规模将达2636.2吨。

随装机成本不断下行，从2009年开始至2015年，全球光伏产业进入平价期，光伏新增装机量呈现出新一轮增长趋势。国家发改委和能源局预测“十四五”时期的光伏发电需求将远高于“十三五”时期。《中国能源转型与“十四五”电力规划研究》指出“十四五”规划我国太阳能发电投产3.2亿千瓦，2025年规划太阳能发电机装机达到5.6亿千瓦，分布式光伏占比33.3%。截止2020年，我国太阳能装机量为2.53亿千瓦，距2025年装机目标还差3.07亿千瓦；分布式光伏占比15.5%，与2025年目标也有一定差距。从国际角度来看，碳中和作为全球共识，推动各国光伏需求提升。尽管2020年COVID-19大流行以来各国受到不同程度影响，各国制定的财政激励、光伏拍卖等补贴措施使光伏产业对疫情的抵抗能力高于预期，且展现出更大的需求，制备电子相关电子浆料需求也随之提升，都将推动我国电子浆料行业自产自用、出口总量的提升。

（5）政策支持

（6）相关上市公司

2、电子陶瓷

电子陶瓷可广泛应用于通信、工业、汽车等领域，其中MLCC作为产量和需求量最大的电子陶瓷，与电子元器件整体市场发展趋势和国家政策导向相匹配。电子陶瓷产业受原料陶瓷粉体影响大，行业龙头企业集中于日、韩、台系厂商。我国主要电子陶瓷企业三环集团、国瓷材料等正致力整体产业链产销，以减小上游供应影响。随着5G、新能源汽车的推广普及，国内国际对各类型电子陶瓷的需求将持续增长。国内厂商已能满足部分国内需求，但为满足高端、精细电子陶瓷的需求还需要国内企业更大研发投入。该领域国内未来发展潜力大，且是我国电子行业在国际上占据领先地位的关键，MLCC 产业的不断发展，也为我国钛酸钡陶瓷行业的提供较大的发展空间。

（1）技术概述

电子陶瓷是一种运用电、光、瓷性质来制造电子元器件的陶瓷材料，具有高机械强度、耐高温高湿、抗辐射、介电常数变化范围宽、介质损耗小、电容温度系数可调节、抗电强度和绝缘电阻高且老化性能优异等特点。利用其高频或超高频的电器物理特性，电子陶瓷可广泛用于制作固定零件、陶瓷电容器、碳膜电阻集体等，主要用于各类电子整机中震荡、耦合、滤波等分电路中，是通信、自动控制、航空、医疗、化工、汽车等电子设备中不可或缺的组成成分。随着激光、集成、光学等新技术的发展，电子陶瓷的应用范围扩大至3C电子领域的手机及智能手表的穿戴以及5G基站建设。

电子陶瓷材料是特种陶瓷材料中最具活力和发展前景的材料之一，其产值占整个特种陶瓷总产值70%，具有显著的社会效益和经济效益，尤其体现在小型化和便携式电子产品。电子陶瓷外壳作为高端可靠半导体器件的关键部件，能直接影响期间性能和质量。中国是全球电子产品重要生产和消费市场，在国家“工业强基专项行动”的推动下，电子陶瓷需求将随各器件的需求扩大而扩大。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

电子陶瓷的全球市场规模在2019年达到119.9亿美元，Global Market Insight Inc.预测2020年到2026年电子陶瓷市场规模的年复合增长率为3.8%，并在2026年达到140亿美元。全球电子陶瓷市场主要分布在美国、日本、欧洲，占比最大的日本市场市场份额达49.80%。

电子陶瓷上游包括制备基础粉、配方粉等供应商，下游应用于消费电子类产品、通信、汽车工业、数据传输及其他电子产品。中游电子陶瓷材料及其元器件包括陶瓷基片、片式多层陶瓷电容器陶瓷（MLCC）、微波介质陶瓷（MWDC）等。

其中，上游原料钛酸钡（BaTiO3）或其固溶体，由于具有优异的介电性能、电阻率达、绝缘性优等物化特性，广泛应用生产多层陶瓷电容器（MLCC）、热敏电阻器（PTCR）、电光器件和动态随机存储器（FRAM）等方面。其中，钛酸钡陶瓷MLCC作为全球电容器市场的最主流产品，因其特性包括耐高温高压、频率高、体积小、容值高等，在材料成本和性能上优势凸显，是全球市占率最高的电容器产品，于2019年占全电容器市场的93%。因此，钛酸钡陶瓷被称作电子陶瓷产业支柱。

全球MLCC市场规模于2015年到2019年有所波动，但总体仍呈上升趋势，在2019年达到963亿元。2018年保持2017年涨势涨势，2019年MLCC市场规模基数过大，受下游手机、汽车等需求不振影响，量价齐降，且2020年受到COVID-19大流行的影响，MLCC主要生产商村田多次工厂停产，MLCC市场规模将继续下滑，预计于2021年开始逐步恢复。根据GlobeNewswire报告，全球MLCC市场规模预计在2025年达到143.6亿美元。此外，全球低温共烧陶瓷（LTCC）基板市场规模预计以7%的年复合增速在2027年达到2.14亿美元。

电子陶瓷下游产业电子产品市场规模由2014年的4209亿美元增长到2018年的4758亿美元。其中，在下游电子陶瓷元器件市场中，汽车MLCC的需求在2019年达到4582亿只。根据GlobeNewswire报告，全球汽车电子陶瓷市场规模将以3.68%的年复合增长率在2025年达到24.43亿美元。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

电子陶瓷上游产业陶瓷粉末的供应，主要由日本、美国厂商主导控制。其中日本Sakai化学占据首要地位，占比达28%，其次是美国Ferro占20%。根据电子陶瓷制作原料的精确的化学成分的纯度和化学计量比，颗粒度的直径、分布和外形，结构的结晶形态、稳定度、致密度和多孔性三方面要求，上游陶瓷粉末原料需满足较高要求才能用于制作电子陶瓷。日、美具备高质量、高性能的陶瓷粉末制作工艺技术，主要厂商分别占陶瓷粉末市场份额的65%和20%。我国的国瓷材料全球陶瓷粉末市占率达到10%，其他厂商如三环集团、东方锆业等也在这一领域有所突破，但仍有提升空间。电子陶瓷原料粉末成本占电子陶瓷累产总价格约10%-30%，因此电子陶瓷原料粉末制作工艺的掌握一定程度上决定了电子陶瓷产品及元件的生产能力。全球电子陶瓷行业的市场主导企业主要分布在日本和美国，而高端电子陶瓷粉体材料更是被日本Sakai化学、NCI化学等企业垄断。

MLCC市场主要由日本、韩国、中国台湾厂商占据主导地位，日本村田和三星电机等占据该市场的第一梯队，掌握该行业的核心技术。其次是中国台湾国巨、华新科等厂商，由于进入行业较早，也有一定的先发优势。中国大陆厂商由于进入MLCC行业较晚，技术和规模暂时与日韩台系厂商有一定的差距，但深圳宇阳、华风高科等代表代表厂商近年来致力于MLCC技术突破，缩小与国际龙头的差距。中国是全球MLCC产能主要分布地，具有环境、能源供给等天然优势，同时也为我国自身MLCC产业发展起到推动作用。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

我国电子陶瓷自20世纪50年代起步以来，产能不断扩大，行业内企业数量增加，但与日、美成熟电子陶瓷企业电子陶瓷产品相比较在性能上还有较大差距，高端电子陶瓷的进口需求仍较显著，国产进口替代空间较大。在下游光纤通讯、国防军事等应用场景扩大及高速增长、下游利好国家政策的作用下，国内电子陶瓷市场规模由2014年的346.6亿元增长至2019年的657.7亿元，国内电子陶瓷企业向高端化、高附加值转型升级的方向不断推进。预计我国电子陶瓷市场规模亿年复合增长率15%的速度在2023年达到1145.4亿元。

我国MLCC最早于1985年由风华高科开始生产。2001年，三环集团、宇阳科技开始投入生产，2015年微荣科技也加入MLCC生产行列，国内整体MLCC市场规模在2020年达到554亿元，头部厂商跻入全球前十行列，但产品的高端化和精细化还需进一步向前看齐。

电子陶瓷原料陶瓷粉体的制备过程是电子陶瓷产品质量的关键决定因素。从原料角度来看，陶瓷粉体配方粉对绝缘性、可靠性和温度稳定性的管控需通过长期实验和积累分析得出。从电磁陶瓷制备流程的角度来看，陶瓷半导体外壳仿真设计，包括对外壳的电学性能、力学性能、热学性能等协同仿真设计，需要日积月累反复实验验证；电子陶瓷制备方法多，如水热法、溶液蒸发法、辐射化学合成法等，不同粒度、不同电子陶瓷产品最适制备方法不同，各添加剂成分和配比也需在长期实验中得到验证。电子陶瓷生产工艺对产品数据的积累、质量管控、成品率稳定、产量规模也有技术较高要求，需不断迭代、推陈出新。我国陶瓷粉体制备技术相对落后，进口需求强，主要从日本东曹、京瓷进口，少数厂商如三环集团具备陶瓷粉体制备工艺，但仅用于自用。陶瓷粉体自制能够较大降低原料成本。因此，电子陶瓷的研发生产要求企业拥有先进的研发平台、设备，对研发团队水平要求高，整体技术壁垒高。

电子陶瓷下游企业对高端电子陶瓷产品的需求，部分发达国家对技术封锁的加强，以及部分国际突发事件，如2021年1月6日村田工厂员工确诊新冠肺炎、2021年1月14日华新科东莞大朗厂失火和2021年2月1日AVX马来西亚厂房多名员工确诊新冠疫情导致停工，影响整体供应，这些在对目前国内电子陶瓷企业产品的高端国产化提出迫切需求。

在电子陶瓷下游产业中，汽车行业是MLCC应用未来发展的重要领域。我国对新能源汽车的补贴政策使各大整车企业作出对应的战略调整，整体产业结构重点向新能源汽车转移，根据不同车型对MLCC的需求量差别较大，纯电动汽车MLCC的需求量为内燃机汽车的6倍，可以预测MLCC在汽车领域的需求量将较大提高。同时，由于汽车对安全性能的高标准，也推动着MLCC以更高要求发展。

随着5G产品换机浪潮和国家“新基建“政策的推动，5G通信是我国电子陶瓷应用的另一大方向。我国5G手机的出货量在2021年4月已经达到2142万部，MLCC在5G通信制式下的需求达到了1000个/台，在5G手机市场的需求和5G手机对MLCC的需求双重作用下，国内MLCC的需求会进一步上升。

我国全球领先的5G基站建设及各领域MLCC的广泛应用推动MLCC的需求持续增加，目前国内MLCC市场约占全球的70%左右，尽管国内MLCC主要企业产量有显著提高，但对高端MLCC产品还是需要由外国领先企业进口。根据海关数据显示，2020年国内MLCC的进口数量达到3.08万亿个，进口金额达到81.16亿美元，国产化率未达到4%，国内MLCC龙头风华高科市占率仅达2%，随着日韩厂商逐渐退出中低端产品市场，国产替代空间大。

（5）政策支持

（6）相关上市公司

3、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是五大工程塑料之一，运用于电子特殊领域、薄膜、纺丝。改性PBT性能更优，在工程塑料对金属材料的替代中起重要作用。PBT产能主要分布在亚洲、欧美和中东沙特阿拉伯。我国PBT行业有着近50年发展历史，在工程塑料、光纤行业政策的推动下，国内市场对PBT厂商技术、工艺有更高要求。国内主要企业在全球PBT产业中市场规模占比排在前列，对外出口量逐年提升，但仍有部分特殊需求下游产品的PBT需求需通过进口满足。我国PBT厂商还需继续努力研发混合改性产品，打破国外产品在高端应用领域的垄断，提高国内产品的附加值和抗风险能力。

（1）技术概述

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是一种乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯，由1.4-pbt丁二醇与对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸酯（DMT）经酯化（或酯交换）聚缩合并混炼制成。PBT在力学性能、热性能、电性能、化学性能和加工成型性能等方面表现出色，具有高耐热性、耐磨性好、高机械强度、阻燃性、0.1%的低吸水率、在潮湿环境中强电绝缘性、低温下快速结晶的能力。

作为一种性能优良的工程材料，改性PBT塑料是指在聚合物（树脂）中加入小分子无机物或有机物，通过物理或化学作用，从而赋予其某种性能（机械加工性能）或使其某种性能获得改善，如增韧、增强、增塑、阻燃等，主要用于主要用于汽车、电子电器、工业机械和聚合物合金、共混工业。如在汽车领域，作为汽车中的分配器、车体部件、点火器线圈骨架、绝缘盖、排气系统零部件、摩托车点火器；在电子电器工业中，如电视机的偏转线圈，显像管和电位器支架，伴音输出变压器骨架，适配器骨架，开关接插件、电风扇、电冰箱、洗衣机电机端盖、轴套等。 PBT由于其物理化学优良性质，是电子领域特殊应用的理想材料，改性后PBT性能更优，在电子连接器中起重要作用，现已被许多国家所重视，推动PBT的改性复合及各种类深加工与其上下游产业一体化发展是PBT材料目前的发展趋势。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

根据智研数据中心，2014-2019年，全球PBT市场规模由26.98亿美元上升到35.49亿美元。2017年以前PBT市场上升较为平缓， 2018到2019年上升速度加快。2019年全球PBT产能约248万吨，主要集中在亚洲、欧美及中东地区。其中欧美地区产能约58万吨，占比23%，主要集中在美国、德国、荷兰；中东地区产能主要是由沙特国际石化贡献，产能达6.3万吨，占比2.5%；亚洲产能184.2万吨，占74.5%，主要集中在中国大陆、中国台湾、日本等地，其中中国大陆产能130万吨，占亚洲产能的71%，全球总产能约54%。

PBT上游原料主要为PTA和BDO，下游应用领域包括电子电器、汽车、机械设备等，在美国、日本和欧洲等发达国家或地区的主要消费领域是汽车、电子电器等。而亚洲除日本以外地区，PBT在汽车领域占比不高，电子电器领域是PBT最大消费市场。

根据StrategyR预测，预计到2027年全球PBT市场规模恢复到160万吨，其中运用于汽车领域PBT市场规模预计达到64.82万吨，电子电器领域PBT市场规模则达到35.5万吨。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

原先美、日、欧等发达国家主导PBT生产的局面近年来有所改变，目前全球主要PBT生产厂商主要分布在中国、欧美、日本、中东的沙特阿拉伯，主要厂商包括中国的新疆屯河、康辉石化，产能20万吨，长春化学、无锡兴盛产能18万吨，美国沙伯基础创新塑料产能12万吨，美国杜邦、德国巴斯夫、中国开祥化工产能10万吨等。同时，马来西亚也有小部分生产商，如东丽巴斯夫马来西亚工厂。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

我国PBT行业于1973年逐渐发展起来，一开始是以DMT工艺生产，但由于其固有缺陷，已处于停产状态。到2006年，我国PBT实现国内工业化生产，但由于原料短缺，生产出的PBT价格高昂，主要还是依靠进口，我国自产自足PBT企业研发能力较弱，主要集中在开发中低端产品，产业集中度低。之后随着下游电子和汽车产业的快速发展，PBT市场需求不断扩大。2013年后我国PBT行业下游需求显著提升，PBT新增产能上升，市场供求平衡被打破，总体供过于求，PBT树脂销售价格逐年下降，行业整体毛利率水平呈下降趋势。此后PBT厂商努力寻求降低成本、提高产品质量来提升产品竞争力，并加强改性产品研发生产，提升产品附加值。同时，国内领先企业开始加大力度进军国际市场。

当前我国PBT市场主要是国外大型品牌和国内本土品牌竞争。根据规模和技术，分为三个层级：第一层级为国外大型企业，如巴斯夫、帝斯曼、杜邦、沙比克、三菱化学、东丽等全球市场中占据主导地位厂商，凭借规模和技术优势，向中国输送高端PBT产品；第二层级包括国内大型企业，比如长春化工、营口康辉、南通星辰、新疆蓝山屯河、江苏和时利等，这些国产企业产能规模大，产品品质高，拥有稳定的客户群体，占国内中高端市场较高的份额，均有强竞争力；第三层级则为国内中小型PBT生产企业，这些企业发展规模较小，技术、资金实力尚不足，主要集中在低端产品领域，市场竞争力较弱。

2019年我国PBT产量达到72.2万吨，较上一年同比增长15.9%，PBT树脂产品市场规模则达到92.86万吨，较上一年同比增长25.7%。PBT整体产量及产品市场规模维持上升趋势。

PBT行业属于技术密集型行业，在生产过程中需较高的初始成本和维持成本。最适宜的加工制作方法为注塑，也可以采用吹塑、涂覆、挤出等其他方式加工制得。注塑成型的三大条件为适宜的料筒温度、模具温度和注射压力，均对厂商的生产技术和工艺有较高要求。生产PBT的企业需拥有较强的技术力量和储备，才能不断开发新技术、新产品和新工艺，以满足市场要求。而PBT行业“产品黏性”高，除非其他企业能提供压倒性的优势，否则厂商一般不会轻易改变合作客户。此外，PBT的市场需求有限，规模经济不明显，当前需求基本已被市场现存企业消化，对新进入的厂家有较高的门槛。

我国PBT市场需求量2012-2019年有所波动，而从2017年到2019年开始有所上升，从2017年的39.2万吨上升到2019年的67.4万吨，2019年较2017年上升30.8%。其原因在消费升级和政策作用下不断调整，同时PBT产品应用领域扩大，汽车制造、电子电器、光缆等行业持续发展，PBT产品整体需求扩大。目前我国PBT产品应用领域主要分为电子电器、汽车机械配件制造以及纤维、光纤光缆护套、薄膜等行业。随着国家三网融合和电信改造逐步深入，以及5G的普及下，各大通信运营商对光纤光缆的需求增大，光纤光缆需求量逐年快速提升，PBT在光缆护套的需求亦快速增长。在纺丝领域，很多企业新建的聚合装置陆续启用，纺丝供应量的增加，促进PBT纺丝市场的发展以及纺丝技术的提升，未来纺丝领域需求也将不断增加，将成为拉动PBT需求快速发展的主要因素。

根据海关总署数据，中国PBT出口增长快速，而进口增速则较为平缓，波动幅度不大。2019年PBT出口数达到25.1万吨，较2012年的8.7万吨增加188.5%。2019年我国PBT总需求为67.4万吨，进口量为20.3万吨，国产化率约70%。从2014年开始我国PBT产品已实现贸易顺差，行业相对成熟。国内大中小PBT生产商基本可以满足中低端产品需求，因此出口增加，而由于国内PBT下游产品需求高端化，下游用户对原料的质量要求逐渐提高，对产品性质有特殊的要求，国内头部企业能够满足部分需求，剩余部分仍需从国际龙头企业进口，但随着国内PBT厂商技术发展，进口依赖度减少，导致从2012年到2019年，进出口量增长的同时PBT出口量逐渐超过进口量。

（5）政策支持

（6）相关上市公司

本篇报告分为上下两篇，以上为上篇，下篇将于稍后发出。

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