新材料行業(yè)分析

材料行業(yè)分析碳中和全球共識，能源轉(zhuǎn)型正值其時近年來，世界各國對進展綠色經(jīng)濟，邁向低碳社會愈發(fā)重視，中國、美國、歐盟等國家或者經(jīng)濟體紛紛提出了遠期的碳中和目標：中國的2030206020352050凈零排放”，并重參與巴黎氣候協(xié)定等一系列措施；歐盟委員會202332050203019924055%。據(jù)國際能源署，凈零排放路徑上，2030將大幅增長，電動車滲透率亦將持續(xù)提升。鋰電池、光伏組件和風電葉片等的上游原材料包括多種石化原料和其制品/衍生品，以及伴隨下游技術(shù)迭代升級所需的多種化工材料產(chǎn)品，在能源領(lǐng)域需求帶動下，相應(yīng)化工原料和材料的需求將持續(xù)增長。另一方面，作為產(chǎn)業(yè)鏈中上游企業(yè)〔如磷化工、鈦白粉、氟化工等企業(yè)〕，依托自身資源貯存、原料品質(zhì)的把握力氣及技術(shù)研發(fā)力氣等，延長布局能源材料及材料產(chǎn)業(yè)鏈，憑借產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同和原材料本錢把握等優(yōu)勢，豐富產(chǎn)品線的同時亦有望在業(yè)務(wù)領(lǐng)域具備較強的競爭力。鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈：化工材料需求向好，局部化企探究產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同鋰電池由正極、隔膜、電解液、負極和電池外殼等組成，其中：正極上游包括磷酸鐵〔初始原料對應(yīng)磷源/鐵源/碳源〕或三元前驅(qū)體、導電劑〔如碳納米管/炭黑〕、溶劑和粘結(jié)劑等；隔膜上游包括基膜材料〔如PP/PE/UHMWPE〕、涂覆材料〔如勃姆石/PVDF〕等；電解液上游包括溶劑〔如DMC/DEC/EMC〕、鋰鹽〔如LiPF6/LIFSI〕和添加劑〔如VC/FEC〕等。磷酸鐵：資源配套優(yōu)勢助力磷化工、鈦白粉等企業(yè)向正極材料延長據(jù)EVTank，21109.4鐵鋰/45.5/42.25正極。在構(gòu)造與材料創(chuàng)助力下，磷酸鐵鋰電池在動力領(lǐng)域憑借性價比優(yōu)勢出貨量仍有望連續(xù)增長；另一方面，在儲能技術(shù)中磷酸鐵鋰以其高安全、高循環(huán)與低本錢的優(yōu)點亦具有顯著優(yōu)勢，將來市場份額也有望持續(xù)提升，因此綜合而言將來磷酸鐵鋰正極需求有望連續(xù)良好增長，進而帶動上游材料磷酸鐵等的需求提升。據(jù)百川盈孚，21/62.6/34.9比+162%/+113%，伴隨磷酸鐵鋰需求增長，19產(chǎn)能擴張期。生產(chǎn)企業(yè)方面，據(jù)百川盈孚，211/年20〔57.7〕，行業(yè)產(chǎn)能較為分散，且多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)尚未配套上游磷、鐵等資源。據(jù)我們統(tǒng)計，218322-25560256502528125增產(chǎn)能中，來自磷化工、鈦白粉、磷酸鐵鋰和其他領(lǐng)域的產(chǎn)能分別為328/105/109/30〔磷源、鐵源〕延長的趨勢明顯。我們認為磷化工、鈦白粉相關(guān)企業(yè)布局磷酸鐵〔或磷酸鐵鋰〕的企業(yè)數(shù)量顯著增加，主要緣由在于將來電池材料的競爭中，本錢把握能力的競爭為關(guān)鍵因素之一。磷化工企業(yè)具備磷源配套、鈦白粉企業(yè)具備鐵源〔副產(chǎn)〕配套，并且配套生產(chǎn)工藝技術(shù)較為成熟〔如合成氨、精制磷酸等〕，進軍磷酸鐵〔或鐵鋰〕有望通過降低原材料外購本錢及一體化優(yōu)勢降低生產(chǎn)本錢，較傳統(tǒng)單一供給環(huán)節(jié)的企業(yè)優(yōu)勢顯著，并有望助力推動電池材料本錢的下降。具體到企業(yè)來看，磷化工領(lǐng)域上市企業(yè)規(guī)劃〔或已投資建設(shè)〕磷酸鐵/磷酸鐵鋰的企業(yè)包括云天化〔50/50噸/年磷酸鐵鋰〕、興發(fā)集團〔50/50/年磷酸鐵鋰〕等；鈦白粉企業(yè)包括龍佰集團〔20/年電池級磷酸鐵、20/年鋰電池材料產(chǎn)業(yè)園工程〕等；化工領(lǐng)域其他企業(yè)包括萬華化學〔5/年磷酸鐵鋰正極材料〕等亦開頭規(guī)劃布局能源材料產(chǎn)能。導電劑：碳納米管滲透率有望持續(xù)提升導電劑是鋰電池的關(guān)鍵輔材之一，能夠增加活性物質(zhì)之間的導電接觸，提升鋰電池中電子在電極之間的傳輸數(shù)據(jù)，進而提升鋰電池的倍率性能和改善循環(huán)壽命。目前常用的導電劑類型包括炭黑類、碳納米管〔CNT〕、導電石墨類、VGCF〔氣相生長碳纖維〕和石墨烯等。據(jù)GGII，212.1+1051.5473%，碳納米管類導電劑0.3〔7.8〕，14%，目前炭黑使用占比較高。據(jù)GGII，219.8〔含CNT料〕，估量將來幾年型導電劑仍有望逐步替代炭黑類等傳統(tǒng)導電劑，尤其是碳納米管類導電劑因阻抗低、添加量小等優(yōu)勢，將來隨著碳納米管工藝的漸漸成熟，應(yīng)用占比有望漸漸增加，GGII22年僅CNT1592%。導電炭黑方面，據(jù)百川盈孚，2023年國內(nèi)炭黑消耗量達612萬噸，且國內(nèi)產(chǎn)能已處于過剩階段，但下游主要應(yīng)用領(lǐng)域分布于輪胎、橡膠等傳統(tǒng)行業(yè)。據(jù)GGII，目前國內(nèi)市場上主流的傳統(tǒng)導電劑如SP、乙炔黑、科琴黑、KS美國、瑞士和日本等，202370%14-18域發(fā)力，而非炭黑等傳統(tǒng)類型的導電劑。據(jù)百川盈孚，國內(nèi)主要炭黑生產(chǎn)企業(yè)包括黑貓股份、龍星化工和永2023110/8.5/年特種炭黑產(chǎn)能，為國內(nèi)炭黑領(lǐng)域龍頭企業(yè)。在鋰電池領(lǐng)域良好需求前景驅(qū)動下，黑貓股份近年來亦開頭布局導電炭黑產(chǎn)能。我們認為雖國內(nèi)企業(yè)目前在鋰電池導電炭黑領(lǐng)域尚不具備大規(guī)模量產(chǎn)力氣，伴隨炭黑領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)不斷在高端品類領(lǐng)域發(fā)力，將來有望依托現(xiàn)有技術(shù)延長及原材料配套等方面優(yōu)勢，在鋰電池炭黑導電劑領(lǐng)域取得突破。碳納米管導電劑方面，據(jù)天奈科技招股說明書，CNT及其復(fù)合材料的50Ω夠顯著降低導電劑使用量，但由于碳納米管生產(chǎn)過程中管徑和管長把握等技術(shù)壁壘較高，目前碳納米管導電劑的市場價格也較傳統(tǒng)導電劑價格更高。近年來，包括天奈科技、道氏技術(shù)等在內(nèi)的國內(nèi)企業(yè)不斷在碳納米管技術(shù)方面取得突破，且樂觀布局碳納米管導電劑產(chǎn)能，將來有望推動碳納米管導電劑在鋰電池領(lǐng)域應(yīng)用的持續(xù)滲透。粘結(jié)劑：鋰電+光伏進展帶動PVDF優(yōu)勢鋰電池粘結(jié)劑是鋰離子電池電極片中的重要組成材料，其主要作用是將電極活性物質(zhì)、導電劑等粘附在集流體，可減小電極的阻抗并保障電池極片性能穩(wěn)定性。人造粘結(jié)劑材料包括聚偏氯乙烯 〔PVDF〕、聚丙烯酸〔PAA〕、丁苯橡膠〔SBR〕、聚酰胺〔PAI〕、聚乙烯醇〔PVA〕、聚乙烯亞胺〔PEI〕、聚酰亞胺〔PI〕等，目前PVDF最廣泛的鋰電池粘結(jié)劑材料。PVDF電解質(zhì)，以及光伏氟膜背板材料和涂料等領(lǐng)域。據(jù)百川盈孚，21PVDF7.2〔6.8〕，52%，受需求端持續(xù)帶動及供給缺乏影響，2023年下半年以來國內(nèi)PVDF著上漲。另據(jù)我們統(tǒng)計，21PVDF8.2產(chǎn)能方面，將來估量增PVDF〔含仍在環(huán)評審批階段等工程〕約23建產(chǎn)能規(guī)模均較小，且局部工程仍處于環(huán)評公示和審批等環(huán)節(jié)，同時考慮PVDFPVDF生產(chǎn)工藝方面，PVDF上游則延長至R142b、HF、螢石等含氟原料，以及VDC、電石/乙炔等石化原材料?，F(xiàn)有及打算增PVDF多數(shù)亦具備含氟原料的配套生產(chǎn)力氣，尤其R142b品，依據(jù)蒙特利爾議定書，目前興盛國家已根本停頓生產(chǎn)R142b，國內(nèi)R142b2030R142bPVDF來具備R142b是PVDF正極溶劑：NMP在鋰電池生產(chǎn)材料中，NMP〔N-甲基吡咯烷酮〕可用作正極涂布溶劑，也可作為導電劑漿料的溶劑，據(jù)GGII，一般NMP3%-6%，NMPNMP毒性低、沸點高、極性強、粘度低、溶解力氣強、無腐蝕、生物降解力氣強、化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性優(yōu)良等特點，除鋰電池正極溶劑外，NMP據(jù)晶瑞電材發(fā)行股份及支付現(xiàn)金購置資產(chǎn)并募集配套資金暨關(guān)聯(lián)交易報告書〔草案〕〔修訂稿〕〔2023118〕，NMP劑用量較高，每GWh1700NMP。據(jù)隆眾資訊，21年國內(nèi)NMP45〔不包含回收液〕，2510021NMP6516.525NMP20NMP化學、天奈科技、晶瑞電材和濮陽光明化工等，從產(chǎn)業(yè)鏈角度，BDONMP內(nèi)的局部化工企業(yè)亦開頭探究NMP涂覆材料：勃姆石無機涂覆有望持續(xù)滲透隔膜涂覆材料的主要功能包括提高隔膜耐熱性、增加隔膜抗刺穿性和提高鋰電池安全性能等。目前市場上隔膜涂覆工藝主要分為無機涂覆、有機涂覆或有機/無機混合涂覆，有機涂覆需要使用PVDF、芳綸等高分子材料，以勃姆石、氧化鋁為主的無機涂覆較有機、有機/無機混合涂覆具備可拉伸強度和熱收縮率更好等特點，同時國內(nèi)PVDF產(chǎn)能缺乏，產(chǎn)品價格相對較高等因素亦限制了其應(yīng)用。目前無機涂覆材料已成為市場主流的涂覆材料，據(jù)GGII，202395%以上。無機涂覆中，勃姆石相比氧化鋁更具優(yōu)勢，具體包括：1〕比重更低〔3.90g/cm33.05g/cm3〕，同等質(zhì)量勃姆石涂覆面積可增加252〕莫氏硬度更低〔勃姆石為3.5，1/3〕，可延長隔膜涂布輥和成品隔膜裁切刀的使用壽命，降低設(shè)備加工損耗；3〕磁性異物含量低，可削減自放電；4〕勃5〕勃姆石粒徑分布更窄，涂覆更加均勻，以及吸水性更弱能夠保持隔膜枯燥等。隨著勃姆石工藝日益成熟，近年來市場對勃姆石認可度漸漸提升，據(jù)GGII202575%。在正極材料領(lǐng)域，勃姆石涂覆于可避開正極材料極片分切過程中產(chǎn)生的毛刺刺穿隔膜，提高鋰電池的安全性能。另外，在儲能、消費電池等領(lǐng)域，基于電池安全性能等方面要求，將來勃姆石涂覆膜使用占比也有望持續(xù)增加。據(jù)GGII，211.85/3.1258.2/17.6CAGR45%/54%。目前全球勃姆石行業(yè)呈現(xiàn)雙寡頭格局，據(jù)GGII，21用勃姆石出貨量CR280%，國內(nèi)企業(yè)壹石通超越德國NabaltecAG為全球鋰電池用勃姆石最大供給商，其全球/國內(nèi)市占率到達50%/80%以上。國內(nèi)其他勃姆石相關(guān)企業(yè)包括中國鋁業(yè)下屬子公司中鋁鄭州爭論院、國瓷材料、璞泰來〔通過子公司極盾開展涂覆材料相關(guān)業(yè)務(wù)〕等。在良好的需求前景帶動下，包括壹石通在內(nèi)的企業(yè)不斷加碼布局14/年、國瓷材料打算10/年，德國NabaltecAG行業(yè)企業(yè)加速布局以及潛在進入者參與，將來勃姆石行業(yè)競爭或?qū)⒂兴觿?。電解液材料：關(guān)注型鋰鹽技術(shù)進展作為鋰電池中鋰離子的載體，鋰電池電解液通常由高純度有機溶劑〔如碳酸二甲酯DMC〕、鋰鹽〔如六氟磷酸鋰〕和必要的添加劑〔如成膜添加劑、阻燃添加劑和過充保護添加劑〕等材料在確定條件下依據(jù)特定比例配置而成。近年來，隨著全球及國內(nèi)能源汽車和鋰電池行業(yè)快速進展，國內(nèi)在電解液材料方面已具備確定的產(chǎn)能和技術(shù)優(yōu)勢，將來仍將有望持續(xù)受益于下游需求的長期增長。鋰鹽方面，據(jù)GGII，雖然鋰鹽在溶劑中用量占比不高，但其本錢60%甚至更高。主要的鋰鹽種類包括六氟磷酸鋰〔LiPF6〕、二草酸硼酸鋰〔LiBOB〕、二氟草酸硼酸鋰〔LiDFOB〕雙氟磺酰亞胺鋰鹽〔LiFSI〕、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰〔LiTFSI〕等。六氟磷酸鋰憑借技術(shù)相對成熟、本錢可控程度較高以及國產(chǎn)化水平較高等優(yōu)勢，是目前最主流的鋰鹽材料，而LiFSI、LiTFSI〔LiFSI〕，因?qū)щ娐矢?、水敏感度低和熱穩(wěn)定性好等性能優(yōu)勢，在電池效率和寬溫性能等要求提升背景下，將來依托技術(shù)突破，市場份額有望漸漸提升。2110.6國內(nèi)產(chǎn)能規(guī)模快速增長，214.2+104%。下游需求驅(qū)動下，國內(nèi)六氟磷酸鋰亦進入規(guī)模擴張期，據(jù)百川盈孚，將來較大產(chǎn)能擴張包括天賜材料〔13.7〕、多氟多〔合11.8〕和永太科技等，其中多氟多、永太科技等氟化工企業(yè)依托氟資源及氟制品技術(shù)配套等優(yōu)勢，亦逐步加快在電解液溶質(zhì)領(lǐng)域的布局。由于合成工藝簡潔、成熟工藝較少以及原材料易得性相對較低等緣由，LIFSI前多以作為電解液添加劑或與LiPF6LiPF6但因其優(yōu)異的導電性、熱穩(wěn)定性及使用溫度范圍廣等方面優(yōu)勢，近年來國內(nèi)外企業(yè)持續(xù)專注于LiFSILiFSILiFSI降為其應(yīng)用拓展打下良好的根底。從生產(chǎn)工藝看，LiFSI熟的工藝為氯磺酸法。氯磺酸法以氯磺酸等為原材料，經(jīng)過二氯磺酸亞胺合成、氟化和鋰化等環(huán)抑制備LiFSI，近年來國內(nèi)企業(yè)包括天賜材料、宙邦、多氟多、康鵬科技等企業(yè)在各工藝環(huán)節(jié)或全流程工藝的研發(fā)和生產(chǎn)等均取得確定進展，漸漸突破LiFSI上述企業(yè)多數(shù)已具備或開頭規(guī)劃建設(shè)LiFSI光伏產(chǎn)業(yè)鏈：工業(yè)硅實際擴產(chǎn)或存約束，POE/PVB闊光伏上游相關(guān)材料包括多晶硅及其原料工業(yè)硅、封裝膠膜、背板材料，以及用于光伏玻璃生產(chǎn)的純堿等。其中，EVA28%時，可以作為光伏膠膜，對電池組件起到提高透光率、阻擋水汽滲透、耐凹凸溫存抗紫外老化等作用。工業(yè)硅：行業(yè)集中度有望提升，高能耗及工程審批周期等因素或影響企業(yè)實際擴產(chǎn)進度據(jù)中國有色金屬協(xié)會硅業(yè)分會，21/中國工業(yè)硅產(chǎn)能分別662/4986%/3%。中國是全球工業(yè)硅生產(chǎn)大國，2023年以來全球產(chǎn)能占比均在70%以上，但國內(nèi)工業(yè)硅生產(chǎn)廠商眾多，產(chǎn)能分散，局部高能耗小產(chǎn)能實際上處于停工狀態(tài)且復(fù)產(chǎn)困難。據(jù)百20232001150，106行業(yè)集中度仍有較大提升空間。從行業(yè)平均開工率看，由于集中度低下以及生產(chǎn)過程高能耗、局部小企業(yè)長期停工等問題，202360%以下水平。另據(jù)中國有色金屬協(xié)會硅業(yè)分會，2023CR438%，且除合盛硅業(yè)產(chǎn)量占3010%，我們認為在能耗限制嚴格及產(chǎn)業(yè)構(gòu)造升級的背景下，將來小產(chǎn)能廠家會面臨更大壓力，行業(yè)有望走向集中化。在下游光伏多晶硅、有機硅等良好需求增長前景帶動下，21來國內(nèi)多家企業(yè)公告擬投資建設(shè)工業(yè)硅產(chǎn)能。從規(guī)劃產(chǎn)能來看，多數(shù)10/年以上，將來大型化工程的投產(chǎn)或加速小產(chǎn)能的持續(xù)退出；另一方面，由于工業(yè)硅生產(chǎn)過程消耗大量電力，增產(chǎn)能仍多數(shù)集中在疆、云南、四川等具有廉價電力資源的地區(qū)，而近年來疆、云南等地對于高能耗工程的審批愈加嚴格，局部擬規(guī)劃增的工程仍處于前期籌劃階段，工程環(huán)評、能評等方面審批仍具備確定的不確定性，將來實際擴產(chǎn)進度或存在確定約束。光伏膠膜：供需格局良好，POE、PVB組件性能提升光伏組件的長期牢靠性受組件封裝的影響較大，目前光伏組件主要的封裝材料為EVAPOE，EVA加工等優(yōu)勢，使用最為廣泛，但其存在抗?jié)B水性弱、耐候性欠佳及使用壽命較短等問題，近年來POE〔含共擠型〕等性能更為優(yōu)異的產(chǎn)品滲透率漸漸提升，據(jù)CPIA，21EVA52%左右，估量將來仍會下降，而POE/EPE2525%以上。據(jù)百川盈孚，21EVA9920455%，且光伏級產(chǎn)品僅斯爾邦石化、聯(lián)泓科、寧波臺塑等少數(shù)幾家企業(yè)能夠生產(chǎn)，仍需大量依靠進口。據(jù)CPIA，估量2275GW0.5/GW75%滲透率〔透亮+白色〕計算，對應(yīng)增光伏級EVA28，22-25EVA30030，估量短期EVAPOE能被陶氏化學、三井化學等國外巨頭企業(yè)所壟斷，2023依靠進口，將來隨著國內(nèi)企業(yè)加碼布局，或迎來較快突破。隨著用戶對組件使用壽命、發(fā)電效率等要求提升，國內(nèi)局部企業(yè)亦開頭加大對PVBPVB性和使用壽命等優(yōu)勢顯著。近年來國內(nèi)企業(yè)在層壓封裝技術(shù)和設(shè)備、光伏級產(chǎn)品量產(chǎn)和雙玻應(yīng)用示范等方面亦取得樂觀進展。據(jù)MarketsandMarkets，19年全球PVB312444〔20-24CAGR7.3%〕。據(jù)中研網(wǎng)，20PVB8025121，21-25CAGR9%，主要受益于建筑安全、節(jié)能要求提升，以及汽車和光伏等需求增長，考慮PVB能優(yōu)勢，假設(shè)光伏領(lǐng)域配套工藝持續(xù)進步，長期需求增長潛力較大。風電產(chǎn)業(yè)鏈：葉片大型化趨勢下，碳纖維等材料需求前景向好風電組件主要由風電葉片、塔架和風電主機等構(gòu)成，上游原材料包括基體樹脂、增加纖維、夾層材料、構(gòu)造膠和涂料等。其中，基體樹脂通常承受環(huán)氧樹脂復(fù)配聚醚胺固化劑制造，增加纖維主要包括碳纖維增加復(fù)合材料〔CFRP〕和玻纖增加復(fù)合材料〔GFRP〕。聚醚胺：性能優(yōu)異的固化劑產(chǎn)品，國內(nèi)企業(yè)加速布局聚醚胺〔PEA〕是一類主鏈為聚醚構(gòu)造，末端活性官能團為胺基的聚合物，具有低色澤、低粘度、韌性好及可操作時間長等特點，承受環(huán)氧樹脂復(fù)配聚醚胺固化劑制造的風電葉片能夠適應(yīng)不同環(huán)境的特別需要。據(jù)弗假設(shè)斯特沙利文，16-20/18.4/4.228.6/10.1CAGR11.7%/24.5%，其中風電行業(yè)需求是聚醚胺市場增長的主要驅(qū)動因素之一。將來伴隨風電裝機量持續(xù)增加，聚醚胺需求空間有望連續(xù)擴展，據(jù)弗假設(shè)斯特沙利文推想，2025145〔21-25CAGR15.1%〕，44〔21-25CAGR11.4%〕。國外主要聚醚胺企業(yè)包括Huntsman、BASF和Clariant產(chǎn)業(yè)爭論院，2023HuntsmanBASF70%以上。國內(nèi)方面，正大材、阿科力和晨化股份等企業(yè)具備聚醚胺生產(chǎn)力氣，據(jù)弗假設(shè)斯特沙利文，20233.39/1.40/0.52且均有相應(yīng)的擴產(chǎn)打算。碳纖維：葉片大型化趨勢下需求前景良好，降本是將來應(yīng)用拓展的關(guān)鍵因素隨著風電行業(yè)商業(yè)化及市場競爭的不斷加劇，以及低風速風機和海上風機的用量增多，風機葉片正逐步向大型化、輕量化的方向進展。通過加大風輪長度增加掃風面積，進而提升低風速下風電發(fā)電效率是風電行業(yè)的進展趨勢，風電葉片大型化是行業(yè)趨勢。據(jù)CWEA，直徑為120m40%左右，另一方面，20233220237碳纖維主梁葉片拉擠工藝專利到期，以及拉擠工藝的進步，均為碳纖維主梁技術(shù)迭代和大規(guī)模應(yīng)用供給了良好的契機。20258.1萬噸左右，22-25CAGR25%。另一方面，據(jù)CWEA，雖然目前國內(nèi)碳纖維的性能根本得到風電行業(yè)的認可，但價格過高導致其相較傳統(tǒng)玻纖等材料性價比較低，是限制其在風電葉片大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素，目前應(yīng)用形式仍以碳纖維/玻纖混合拉擠等為主，但伴隨碳纖維技術(shù)迭代、復(fù)材性能提升和企業(yè)持續(xù)擴產(chǎn)以及國產(chǎn)化率提升，將來風電領(lǐng)域碳纖維應(yīng)用前景較為寬闊。構(gòu)造芯材：PET/PVC構(gòu)造芯材通常用于增加復(fù)合材料的剛度，并減輕其重量，同時還具有吸水性低和隔音絕熱效果好的特征，主要品種包括巴沙木、PET和PVC近年來局部市場漸漸被PET泡沫和PVC股說明書，2