十年人间，追光国产新材料代表企业破局路 | Alpha充电站

【Alpha充电站】是华兴Alpha为创业者和投资人打造的前沿行业分享栏目，旨在与一线创业者们一起探索最新的创业机会，与投资人们分享交流行业观点和投资理念。我们希望在忙碌高压的创投生活中，为大家打造一个栖息地，一起充电、学习、分享、成长。华兴Alpha希望陪伴创业者和投资人们一起探索和创造未来。

今天我们分享国产新材料代表企业的突围破局之路。

本文导览：

1.新材料国产替代的时代背景；

2.五大国产新材料代表企业破局路；

3.Alpha观点：新材料国产替代的核心共通因素与关键环节总结。

文末有Alpha最新活动预告，朋友们不要错过！

新材料国产替代的时代背景

新材料指新出现的具有优异性能和特殊功能的材料，及传统材料改进后性能明显提高或产生新功能的材料。

长期以来，新材料领域被以美国的陶氏、GE，德国的巴斯夫、默克和日本的三菱化学、东丽、日立电工等为首的化工巨头占据着主导地位。中国一直是新材料需求大国，但在与海外化工巨头的竞争中，国产厂商目前处于弱势地位。

2020年，中国新材料产业规模达5.3万亿元，预计在2025年产业总产值将达到10万亿规模，年均复合增长率达13.5%。然而，中国依旧是材料大国而不是材料强国。一项针对全国30多家大型企业130多种关键基础材料的调研结果显示，在中国新材料产业布局中，关键材料领域32%为空白市场，52%依赖进口；此外，95%用于高端数控机床、高档装备仪器、运载火箭、大飞机、航空发动机、汽车发动机及关键零部件的制造及检测设备依赖进口，95%的用于通用处理器的高端专用芯片、70%以上的智能终端处理器依赖进口。

在贸易战和疫情的大背景下，上游原材料的供应安全已成为重要话题。例如在动力电池领域，2021年初，由于上游IGBT原材料价格上涨波动，部分中游集成商的毛利率近乎腰斩，自今年以来甚至超过20家下游汽车厂商宣布对旗下产品进行价格上调。为保证供应链安全，新材料国产替代进程须进一步加速。

2015年，我国发布《中国制造2025》战略规划，明确提出要“瞄准新一代信息技术、高端装备、新材料、生物医药等战略重点，引导社会各类资源集聚，推动优势和战略产业快速发展”。

2020年，科技日报曾推出系列文章报道制约我国工业发展的35项“卡脖子”技术（包括：光刻机、芯片、操作系统、航空发动机短舱、触觉传感器、真空蒸镀机、手机射频器件、iCLIP技术、重型燃气轮机、激光雷达、适航标准、高端电容电阻、核心工业软件、ITO靶材、核心算法、航空钢材、铣刀、高端轴承钢、高压柱塞泵、航空设计软件、光刻胶、高压共轨系统、透射式电镜、掘进机主轴承、微球、水下连接器、燃料电池关键材料、高端焊接电源、锂电池隔膜、医学影像设备元器件、超精密抛光工艺、环氧树脂、高强度不锈钢、数据库管理系统、扫描电镜），其中10项均属于新材料行业，而除软件技术之外，大多数其他技术也位于新材料下游。

我国新材料产业整体上保持着良好的发展势头，但我国在新材料领域的自主创新能力较弱，产业发展中存在着产品结构不合理、关键技术受制于人、国际市场竞争力不强等问题。

看局易而破局难，有太多人看到了“新材料国产替代”背后的高毛利商机、强客户粘性、准政策东风甚至大家国情怀，却有太少的人坚持把这条路走下来。因为“新材料国产替代”7个字背后往往意味着十年甚至数十年的咬牙坚持。

从海外垄断逐步走向国产替代，我们在纳米微球、碳纤维、MO源、单晶硅和陶瓷材料等5个领域各选取了一家有代表性的国内上市企业进行梳理分析，总结共性，期待与大家共同探讨新材料国产替代的关键因子。

追光国产新材料代表企业破局路

01

纳微科技：纳米微球世界记录创造者

纳微科技主要产品为基于纳米微球的色谱填料、色谱柱和分离介质等，位于生物制药的上游环节。在生物制药上游涉及的各种耗材中，市场空间最大的包括色谱填料、培养基和一次性反应袋等，其中与色谱填料直接相关的纳米微球行业即是我国在原材料环节“受制于人”的典型代表。

色谱/层析技术是是现代工业中最重要、最有效的物质分离技术之一。在生物制药中，色谱技术几乎是分离纯化的唯一（已进入成熟应用期的）手段，分离纯化即从生物发酵液中捕获、纯化目标生物活性成分的核心材料，也是生物药的核心生产环节，直接决定药品的纯度和质量。根据纳微科技招股说明书，下游分离纯化环节的成本占整个生物药生产成本的65%以上。

纳米微球属于35项“卡脖子”技术之一，长期以来受到美、日厂商的技术垄断，我国的色谱填料国产率仅有不到10%。根据纳微科技招股说明书，Tosoh、Bio-Rad、丹纳赫旗下的Cytiva等大型跨国科技公司是色谱填料的主要市场参与者，上述三家公司在2018年度全球市场占有率达50%。

纳米微球的制备技术是纳米微球行业的主要壁垒。纳微科技从底层技术出发，经过15年的底层工艺创新与Know-how积累，建立了全面的微球精准制备技术研发、应用和产业化体系，自主研发了多项核心专有技术，是目前世界上少数几家可以同时规模化制备无机和有机高性能纳米微球材料的公司之一。基于微球精准制备底层技术，公司实现了不同基质微球材料制备中粒径大小及粒径分布的精确控制，孔径大小、孔径分布和比表面积的精准调控，表面性能和功能化的调控以及产业化生产应用。在量产设备上，公司已有丰富的大规模生产经验，可以将生产工艺从1-2升实验室反应设备放大到中试100-200升设备，最终到1,000-2,000升生产规模的各种设备。

纳微科技创始人江必旺曾在美国学习和工作十多年，当时许多美国人认为中国没有创新能力，因此他早就很想回国做一家真正创新的公司。15年前，江必旺从美国精细化工巨头罗门哈斯离开，踏入纳米微球的国产替代领域。

“很多‘卡脖子’技术往往都是技术门槛极高，不是靠短期砸钱砸人可以突破的，而是要砸时间。我们没有比别人更聪明，也没有比别人更有资源，但别人突破不了的‘卡脖子’技术，凭什么会轮到我们？唯一的方法就是靠比别人更有耐心，比别人更能坚持。”这一路走下来，江必旺也坦言，“创业十几年，头发都熬白了”。

技术从积累到转化不会一蹴而就，纳微在创业之初的近十年因为前期研发大、增长慢，并不被市场看好，而后伴随着产品性能追平国际巨头、量产方案落地、客户渠道打通，逐渐受到资本市场认可，并在2021年成功上市。

根据纳微科技2021年报，公司全年实现营收4.46亿人民币，同比增长一倍，其中色谱填料的产品销售收入为3.5亿元，接近中国色谱填料/层析介质市场的半壁江山。在2019年时，市场普遍认为色谱填料行业天花板较低，当时全球只有百亿级人民币的需求空间，但得益于公司在面板显示和体外检测市场的跨领域合作，以及国产医药原料市场的迅速增长，如今的纳微下游市场拓宽，市值也已超过200亿人民币。许多投资人一开始带着“生物制药什么时候能起来，这个市场到底有多大”的疑问找到江必旺，他的当时回答都是“不知道”，现在来看，工业基础原材料的市场有许多可能性。

“长期坚持”，这是纳微科技创始人江必旺博士对过去15年研发道路的总结，也是在基础原材料领域想要追赶国际巨头，实现国产替代的必经之路。“坚持”是坚持底层创新和跨领域合作，在这种坚持下，公司不仅打破了国外少数公司对技术和产品的垄断，同时还推动了整个行业技术的进步和应用场景的拓展。

公司在微球精准制造技术领域创造了十多项世界记录，颠覆性的微球精准制造技术可以对微球的粒径及粒径分布控制达到前所未有的水平。纳微科技是世界上第一家大规模生产单分散硅胶色谱填料的公司，也是第一家大规模生产以单分散聚合物微球为基质的ProteinA亲和层析介质的公司，还是世界上唯一一家可大规模生产单分散硅胶色谱填料和单分散聚合物层析介质的公司。

除生物制药的分离纯化环节，纳微也先后进军面板显示和体外检测领域。平板显示用黑色聚合物微球已完成客户端的技术参数、稳定性和适用性验证，并定型微球黑色化工艺，为提高各种工况下适用性而对白色聚合物微球的表面化修饰开发工作也已完成。2021年上半年公司与赵光耀博士、江苏集萃分子工程研究院有限公司共同出资设立了纳微生命科技，以公司已有的磁珠、乳胶颗粒、荧光微球相关技术和业务积累为基础，重点加大应用开发和市场拓展力度，体外诊断用微球产品中除核酸提取用磁珠扩增产能保障疫情防控需求外，化学发光用磁珠和荧光微球均进入客户端验证和小批量应用。

02

中简科技：航天军工界“破壁人”

碳纤维复合材料是以碳纤维为增强材料，与其他材料一起经过复合成型制成的结构材料，相较于传统材料在轻量化和性能上存在优势，在航空航天、军工、汽车、轨道交通、建筑等行业应用广泛，尤其在航空航天领域，碳纤维复材的强度、导热性及可加工性等性能使其处于不可替代的上游位置。

长期以来，国内碳纤维及复材都依赖进口，虽然近年来自给率有所提高，根据《2020年全球碳纤维复合材料市场报告》的数据，2020年国内碳纤维及其复材的自给率仍不足40%。作为碳纤维领域主要的技术发源地，日本和欧美等国家和地区在高性能碳纤维及碳纤维复合材料领域占据主要优势，日本东丽在高性能碳纤维的技术研发与生产上处于领先地位，2020年运行产能为5.45万吨，占全球总产能的31.75%。

2020年下半年开始，日本、美国加强了对碳纤维出口中国的政策管控，导致国内碳纤维境外供应难度进一步加大。2020年12月，因日本东丽子公司出口碳纤维流入了未获日本《外汇及外国贸易法》许可的中国企业，日本经济产业省对其实施了行政指导警告，要求东丽子公司防止再次发生此类事件，并彻底做好出口管理；2021年2月，美国总统拜登签署了行政命令，在联邦机构间展开为期100天的审查，以解决四个关键产品供应链中的漏洞，其中包括碳纤维，主要目标是增强供应链的弹性，以保护美国免于未来面临关键产品短缺。海外厂商对中国碳纤维及其复材的禁运，虽在一定程度上打压了中国碳纤维产业链下游企业，但也为产业链上游的原材料企业提供了一定的窗口期。

根据《2020全球碳纤维复合材料市场报告》的数据，2020年全球碳纤维的需求量为10.69万吨，比2019年增长3%，增速有所下滑，主要由于疫情影响。但随着我国航空装备的需求增长、军机的升级换代，以及军用无人机的快速发展，当前国内碳纤维市场需求依然强劲，中长期看，氢能汽车储氢瓶有望带来碳纤维市场爆发，国产替代空间巨大。

碳纤维生产的主要技术壁垒在于原丝，其质量对碳纤维的力学性能影响较大。碳纤维的力学性能与其微观结构有关，如表面孔洞、沉积、刮伤以及单丝间黏结等，在后续加工中很难消除，从而造成碳纤维力学性能的下降。除了微孔缺陷，皮芯结构也是影响碳纤维抗拉强度的重要因素。由于干喷湿纺工艺技术难度较大，仅少量企业掌握该生产技术并形成成熟的碳纤维产品。

中简科技是国内领先的高端碳纤维生产企业之一，对底层的原丝材料结构有着较为深刻的把握和理解。2008年，为承担科技部重点项目“863聚丙烯腈基碳纤维工程化”，中简科技有限公司成立。通过持续的自主研发设计，公司于2010年8月建成一条150吨/年（12K）或50吨/年（3K）高性能碳纤维生产线；同年10月，公司开始自制原丝的氧化碳化调试工作，并于2011年制备出符合航空航天指标要求的T700级碳纤维产品，成为公司全线打通生产工艺的标志。2014年之后，公司实现在产品上的连续突破，进入快速发展期，目前公司已达到行业领先的工艺水平，可以实现高性能碳纤维原丝的快速、稳定制备。

在设备方面，中简科技的设备国产化率达98%，其中关键设备均为自研或者与国产厂商联合开发，突破了国外对中国的设备禁运限制，也同时实现了设备与工艺的有机结合，使碳纤维产品的质量更稳定、成本降低。

中简科技创始人杨永岗博士毕业于我国较早开始进行新兴碳材料研发的山西煤化所，长期从事高性能聚丙烯腈基碳纤维及其复合材料的科研工作，并作为科技部863主题专家组成员，于2013年入选中组部第二批“万人计划”（国家科技创新领军人才）。杨永岗从1989年开始进行碳纤维研究，中途创立公司，带领团队自主设计并国产定制生产线关键设备，经历数万次试验，在2012年实现量产。

凭借业内领先的技术团队，公司ZT7高性能碳纤维产品力优异，综合性能高于日本东丽T700级碳纤，更追求综合平衡及其与树脂的最佳匹配，在绝大多数力学性能指标上都优于T700S级，综合水平赶超国际。目前，公司已成为我国高性能碳纤维技术研发和工程产业化稳定生产的领跑者，在我国率先实现ZT7系列碳纤维稳定批量生产并应用于航空航天高端领域，在高于T700级碳纤维批量供应方面处于领先地位。

03

南大光电：MO源从“受制于人”到“世界第一

MO源即高纯金属有机源，是制备LED的核心原材料，是光电产业的基础原材料之一，其纯度、品质对最终的光电器件或高频器件的质量和性能起着决定性作用，目前90%以上的MO源都被用来生产LED外延片。此外，MO源逐渐进入新一代太阳能电池领域如非晶硅薄膜太阳能电池、砷化镓太阳能电池等，在相变存储器、半导体激光器、射频集成电路芯片等其他高科技领域也逐步开展应用。

1968年，美国Rockwell公司采用MOCVD工艺首次在绝缘衬底上成功制备出了砷化镓(GaAs)单晶薄膜，20世纪70年代，美国和日本相继开始研制MO源，20世纪80年代，美国、日本、英国等先后开发出了60多种MO源，并实现了产业化。由于MO源在化合物半导体和航天领域具有重要战略意义，发达国家出于政治考虑并为了保持技术优势，对MO源产品的出口严厉限制。为了打破国外在MO源领域的垄断，保障我国半导体产业的顺利发展，我国自“七五”开始便将MO源的研制列入了863计划及国家重点科技攻关项目，并逐渐进入产业化。

南大光电的主要产品是MO源，也是全球主要的MO源生产商，从技术研发到量产落地，经过十多年的艰苦发展，公司在MO源的合成制备、纯化技术、分析检测、封装容器等方面已全面达到国际先进水平，成功打破国外在这一重要光电子原材料领域的垄断地位。

公司董事长孙祥祯教授先后主持国家863计划MO源项目、MO源国家重点科技攻关项目等研究工作，是国家863计划新材料M0源研究开发中心创始人，曾获国家科技部授予的“八六三计划先进个人”称号、国家科委授予的“八六三”计划先进工作者一等奖、并作为MO源项目第一完成人获得国家教委授予的科学技术进步二等奖。

南大光电在MO源制备中形成了系统性的底层技术优势。以MO源的合成技术为例，卤化物法是国际上最为通用的方法，该方法由于副产物过多，合成效率不高，且其原料具有腐蚀性，生产过程对安全要求非常高。南大光电经过多年的研究开发，在掌握卤化物法的基础上，针对卤化物法所存在的弊端，逐步开发完善了具备更多优势的合金法生产技术，经过持续底层创新，开发出独特的合金法生产工艺，实现原料无腐蚀性且价格便宜，副产物较少，合成效率相对较高，原料和副产物安全，降低了生产过程中的危险系数。另外，南大光电在纯化、分析、封装等生产技术和工艺方面持续自主创新，并全面达到国际先进水平。

在MO源产品之外，公司还通过持续对产业链上游具有协同效应的企业进行收购，积极拓宽产品条线，凭借自身研发积累和对底层技术的理解，在多个领域做到行业领先。

2021年，公司MO源全球市占率接近30%，占据国内第一的市场份额。在电子特气领域，公司2013年获得国家“02专项”高纯特种电子气体研发与产业化项目，同年启动砷烷、磷烷等特种气体的研发工作，2019年收购飞源气体，切入含氟电子特气市场。在光刻胶领域，公司2017年获得国家“02专项”193nm光刻胶及配套材料的研发项目立项，2020年公司研发的ArF光刻胶产品成为国内通过产品验证的第一只国产AF光刻胶。此外，南大光电还创新性地开发出满足ALD反应的前驱体，作为MO源业务的延伸。

04

中环股份：单晶硅片龙头打破美日垄断

单晶硅片是光伏新能源和半导体领域上游的基础组件材料，经历60余年的技术演进和产业进步，晶圆材料形成了以硅为主，新型半导体材料为补充的产业格局。根据SEMI2021年的统计数据，全球95%以上的半导体器件采用硅作为衬底材料。

由于摩尔定律的限制，半导体行业晶圆尺寸不断加大是不可避免的主流产业方向，而生产工艺难度随硅片尺寸的增大而提高，当前大尺寸的G12硅片是生产难度最大、技术壁垒最高的硅片材料，对工艺和设备的要求提升到了更高的台阶。全球范围内仅少数半导体硅片龙头企业掌握12英寸硅片的生产技术。

世界范围内，硅片行业集中度很高，且随硅片尺寸的增加（8英寸→12英寸)，行业的垄断性加强，目前已形成高度垄断的产业格局。长期以来，全球半导体硅片的市场由日本信越化学、胜高(SUMCO)、中国台湾环球晶圆、德国世创、韩国SK Siltron五大公司把控，共占据了全球半导体硅片90%左右的市场份额；在12英寸硅片市场，占有率更是超过97%。2020年，全球前五大半导体硅片企业合计销售额109.16亿美元，占全球半导体硅片行业销售额比重高达89.45%，国产替代空间巨大。

2019年底，美国重新修订了《瓦森纳协定》，针对中国半导体产业，新增了对于光刻工艺研发最为重要的计算机光刻软件的限制，以及对于12英寸大硅片技术的出口管制内容。

硅片制造技术壁垒高，核心工艺攻关周期长。芯片制造工艺对硅片缺陷密度与缺陷尺寸的容忍度很低，制造过程中需要更加严格地控制硅片表面微粗糙度、硅单晶缺陷、金属杂质、晶体原生缺陷、表面颗粒尺寸和数量等技术指标。硅片制造工艺流程包括拉晶、边缘研磨、多线切割、边缘倒角、镭射编号、研磨、清洗和湿法刻蚀、CMP抛光、外延生长等。其中，拉晶工艺是硅片制作最核心的步骤，决定的硅片的质量和纯度，与工艺适配的生产设备也同样重要。

中环股份深耕单晶硅材料60余年，前身是1958年组建的天津市半导体材料厂，是我国最早的半导体材料生产厂商之一，上世纪80年代凭借晶体技术优势切入光伏晶硅制造领域。公司主营业务围绕硅材料展开，发展出新能源和半导体材料两大板块，新能源板块包括太阳能硅片、太阳能电池片及组件；半导体板块包括半导体材料和半导体器件。在光伏领域，公司是全球光伏单晶硅片“双寡头”之一；在半导体领域，公司成为区熔单晶硅片综合实力全国第一、全球第三，集成电路硅片全国第一、全球第七。

在长期的底层创新过程中，中环股份形成了深厚的技术积累，公司注重研发投入和IP、know-how的管理，拥有国内领先的单晶生长技术，也是国内最早推出G12大尺寸硅片的厂商，突破了海外的技术封锁，此外还将12英寸的拉晶技术首次应用在光伏领域，为光伏产业提供了成本可持续下降的平台。

在生产设备上，中环股份子公司中环领先已达成18%左右的设备国产化率，且上升趋势显著。

出于对底层know-how的深度理解和把握，中环股份在产品与技术上展现出在不同行业的高度可复用性，且拥有在8英寸甚至12英寸上持续进行技术研发和迭代更新的能力。目前公司半导体硅片覆盖了光电、传感器和分离式元件(O-S-D)、逻辑芯片、模拟芯片和存储芯片等产品，主要应用于汽车、消费、IoT、5G、云数据等领域，并已进入客户验证周期。

05

国瓷材料：陶瓷粉体打造新能源商机

在电子信息材料领域，电介质陶瓷材料已经成为电容器生产最重要的基础原材料之一，MLCC陶瓷粉体材料处在该行业的上游环节，而中游元器件是电子信息产业的基础，处于电子信息产业链的前端，覆盖信息通讯、消费电子、家用电器、汽车电子、节能照明、工业控制、航空航天、军工等领域的终端产品。

MLCC诞生于20世纪60年代，最先由美国公司研制成功。20世纪90年代以来，全球MLCC市场需求不断增长，MLCC已成为电容器市场中最为主流的产品。目前全球MLCC生产厂商主要分布于日本、欧美、韩国和中国台湾。其中日本企业包括日本村田、日本电气化学（TDK）、太阳诱电和京瓷等；韩国的三星电机、台湾的国巨及华新科也是全球主要的MLCC生产商。

中国已经成为全球最大的MLCC市场，但仍然依赖进口，尤在高端领域仍未实现国产化。根据中国电子元件行业协会数据显示,目前中国MLCC行业市场规模约为460亿元,约占全球的45.23%，随着5G应用的加速推进以及新能源汽车的需求爆发,MLCC需求将迎来爆发。而根据中国海关总署数据显示,中国MLCC进口依赖度较高，2020年，中国大陆成品MLCC出货量仅占全球份额的6%左右，国产替代的空间巨大。

除MLCC以外，高端陶瓷材料在催化材料、生物医疗材料也有大量应用。在污染治理领域，蜂窝陶瓷载体是尾气催化的新兴手段；在医疗领域，氧化锆（ZrO2)是人造牙冠的最佳材料，作为原材料在义齿领域有着不可替代性。

配方与工艺是陶瓷材料行业的主要壁垒，以MLCC为例，其技术壁垒体现在钛酸钡粉体制备工艺的精细性和复杂性。MLCC配方粉必须满足高精细度、高纯度、高分散性、化学均一、高结晶度等一系列严格的技术要求。从目前国际电介质陶瓷材料市场来看，只有为数不多的几家大公司掌握关键技术。

国瓷材料是国内首家实现水热法批量化制备钛酸钡的生产企业，在全球范围内突破了日本厂商的技术封锁，填补了国内空白。与其他方法相比，使用水热法制备的钛酸钡粉体具备质优价廉的优势，其晶粒发育完整、粒度小、分布均匀，且生产成本较低。除日本堺化学之外，国瓷材料是第二家应用该生产工艺并具备量产化能力的企业。

国瓷材料创始人张曦2001年从美国休斯敦大学毕业，回国后于2005年成立国瓷材料。“我国的新材料基础较为薄弱，很多技术都掌握在外国人手里，我们没有可借鉴的，只能埋头苦干。”张曦回忆，团队一开始就选择了比较难的技术路线，“我们当时主攻的水热法研发过程太艰难，没有人愿意做。”从水热法，到后来纳米级复合氧化锆、氧化铝等技术的实验室研发、产品小试、中试等，每个环节的技术研发都是公司技术团队在公司首席科学家宋锡滨的带领下，不分昼夜、历经数个寒暑完成的。

经过17年的长期研发道路，国瓷材料现已成为国内最大的特种陶瓷材料生产商、国内最大的高端功能陶瓷材料生产商。其中，传统业务多层陶瓷电容器(MLCC)用系列功能陶瓷材料在国内市场占有率达到80%以上。

凭借底层技术优势，国瓷材料将陶瓷材料的制备技术扩展到多个领域。公司相继收购氮化硅企业江苏金盛和国内最大的牙科品牌爱尔创为全资子公司，打通了从粉体材料到新能源汽车轴承材料及医美终端产品的产业链。

随着新能源汽车的发展，陶瓷材料有了全新的应用场景。电机轴承相比传统轴承转速高，需要密度更低、相对更耐磨的材料；同时由于电机的交变电流引起周围电磁场变化，需要更好的绝缘性减小轴承放电产生的电腐蚀；以及要求轴承球表面更光滑，较少磨损。陶瓷球具有低密度、高硬度、耐摩擦等特点，适宜高速旋转工况，在高温强磁高真空等领域，陶瓷球具有不可替代性。从几乎没有陶瓷轴承在汽车上使用，到2020年新能源汽车中5%的轴承已经被陶瓷轴承取代，在新能源汽车领域，陶瓷轴承取代钢球轴承已经是一种趋势，特斯拉、奥迪均在新产品系列中大规模应用陶瓷轴承。

2021年上半年，公司生产的高端氮化硅陶瓷轴承球已经通过了前三大国际知名轴承厂的验证，订单开始稳步增长。

Alpha观点

[1]纳微科技：纳微科技招股说明书

[2]中金-新材料系列：国产碳纤维产业的崛起之路

[3]中简科技：中简科技招股说明书

[4]前瞻产业研究院：2021年中国MLCC行业市场供需现状及竞争格局分析[5]纳微科技：2021年报[6]知乎：行业高速增长+国产替代，这家公司即将腾飞[7]根据中金报告（中金-新材料系列：国产碳纤维产业的崛起之路）测算：2020年全球碳纤维市场规模约26.15亿美元，过去12年CAGR=9.4%，其中航空航天占比15%

根据中简科技2020年报，碳纤维材料制造业收入为3.89亿人民币，国内航空航天碳纤维需求量参考全球占比的50%测算

网易订阅：中简科技-国内航天航空碳纤维产品唯一稳定供应商

[8]新浪财经：新浪财经：南大光电-打破技术垄断稳步推进国产替代，半导体材料多元布局已成气候

[9]中信证券：南大光电（300346.SZ）-先进半导体材料平台，布局国产替代三大产品

[10]搜狐网：反超隆基？硅片巨头市占率登顶全球第一_中环股份

[11]根据纳微科技招股书计算

[12]根据中金报告（中金-新材料系列：国产碳纤维产业的崛起之路）测算：2020年全球碳纤维市场规模约26.15亿美元，过去12年CAGR=9.4%，其中航空航天占比15%

[13]根据2020年南大光电MO源全球市占率（30%）与国内市占率（40%）测算

[14]根据中信证券研报（中信证券：中环股份-硅片龙头，活力焕发）测算：2020年中国大陆半导体硅片销售额达13.35亿美元，对应CAGR=16.01%

[15]根据Paumanok统计数据，至2019年全球MLCC市场出货量达到4.5万亿只，2011-2019年复合增速达8.72%，而对应2019年市场规模已超过120亿美元市场空间，国内市场占有率达45%

[16]根据纳微科技招股书计算

[17]根据中金报告（中金-新材料系列：国产碳纤维产业的崛起之路）测算：2020年全球碳纤维市场规模约10.27亿美元，过去12年CAGR=16.3%，其中航空航天占比15%

[18]根据中信证券研报（中信证券：南大光电-先进半导体材料平台，布局国产替代三大产品）测算：2019年全球MO源市场规模在1.1亿美元左右，2021-2026年CAGR=8.3%

[19]根据中信证券研报（中信证券：中环股份-硅片龙头，活力焕发）测算：2020年，全球前五大半导体硅片企业合计销售109.16亿美元，全球占比高达89.45%

[20]根据Paumanok统计数据，至2019年全球MLCC市场出货量达到4.5万亿只，2011-2019年复合增速达8.72%，而对应2019年市场规模已超过120亿美元市场空间

[21]参考国信证券研报（纳微科技：微球世界，大有可为）测算：色谱填料市场：26.24亿美元，色谱柱市场：约30亿美元，LCD平板显示：10亿美元级别（参考体外诊断渗透比测算），体外诊断：10亿美元级别

[22]根据中金报告（中金-新材料系列：国产碳纤维产业的崛起之路）测算：2020年全球碳纤维市场规模约26.15亿美元，过去12年CAGR=9.4%

[23]前瞻网：《预见2020：2020年光刻胶产业全景图》，光刻胶2021年市场规模预计超过100亿美元

根据华经情报网：《我国前驱体行业发展现状分析，国外企业寡头垄断前驱体市场》，工业前驱体2019年市场规模约12亿美元，对应CAGR=10%

[24]根据腾讯新闻：《碳中和利好新能源：一文看懂光伏电池产业链及其生产设备》，2018年全球光伏设备市场总规模达48亿美元，对应CAGR=7.62%

[25]根据qyresearch：《全球氧化锆牙科材料市场规模预计2026年将达到10亿元》，2019年全球氧化锆牙科材料市场规模达9.6亿元，CAGR=6.1%，美元-人民币汇率按发稿时汇率6.45计

根据日商环球讯息有限公司(GII)：《混合陶瓷轴承的全球市场分析(2021年)》，2020年全球陶瓷轴承市场规模达2.77亿美元，预估CAGR=5.53%

通过对上述新材料国产替代代表上市公司的横向比较，我们总结出以下8个对新材料国产替代至关重要的共通因素或关键环节。

1. 均位于各产业链的上游环节

在生物制药、航天军工、半导体、新能源和医疗等产业链的上游环节，新材料对于中游的设备环节以及下游的终端产品都是基础且不可或缺的基石，向下可以让技术与产品向多领域延伸。

2. 均在各自领域解决了“卡脖子”现象

在贸易战的背景下，国内新材料发展普遍面临海外进口限制和技术封锁；基础工业是国产工业长期以来的薄弱环节，材料端的“技术卡死”直接影响到产业链中游设备的自主化能力，限制下游新能源和先进制造等高端产业发展。

3. 所在领域的国产化率较低

国产替代市场的基本逻辑在于，下游市场国内需求旺盛，而上游原材料多年来被海外厂商垄断，国内难以自足且缺少议价能力。在贸易环境收紧和疫情带来海运风险的背景下，国产替代是保证原材料供应链安全的主要甚至唯一出路；下游客户出于关键生产物资的安全供应考虑，对于国产新材料的采购意愿也在加强，国产厂商迎来一波红利窗口期。

4. 均掌握较强的底层创新能力，坚持基础能力打造

以欧美、日韩化工巨头为首的新材料企业往往有着悠久的技术历史，先发优势明显，国产新材料的追赶必须从底层出发，解决“临渊羡鱼”的根本还在于“退而结网”，对底层技术的把握是持续创新的前提，能够赋予企业长期的技术迭代能力和跨领域能力，具有创新性成果和产学研背景的团队是底层创新能力的重要支撑。

5. 有一定的设备国产化能力

新材料各段生产设备与工艺结合紧密，设备非标与关联采购特征明显，设备不具备全面通用性，因此依赖进口设备商提供整条产线的团队往往缺乏对技术参数和性能指标的消化能力。尤其在尖端材料领域，顶尖设备面临发达国家出口限制，海外引进成本过高且多为中低端淘汰产品，在国际市场缺乏竞争优势。在材料领域，设备与工艺、原材料、配方之间存在相互依赖关系，国产厂商仅靠引进进口设备和工艺包难以建立后发优势，处处受制于海外大厂。典型的例子如西方对于光刻设备的技术封锁直接限制了光刻胶以及下游芯片产业的发展。国产替代的核心优势同时须依靠生产设备的国产化才能建立。

6. 产品均有较强的在不同领域的通用潜力，产品标准，全球销售

在新材料的各个下游行业，拥有底层研发能力的新材料企业在积累了大量行业know-how后，可通过配方的差异化改造将类似产品迅速复用到交叉领域；底层技术进步带来上游原材料的降本效应明显，某些原有场景下的传统方案可被替代且降本增效；双碳政策背景下，部分工业的原有材料（如非环保涂层等）会逐渐退出市场，形成市场空白；新的下游场景出现会形成对特定新材料的刚需（如锂电隔膜、新能源汽车轴承等）。

新材料作为各行业的工业基础上游产品，通用性较强，新材料公司在产品性能达到国际标准后具备在全球市场的竞争能力，依靠国内供应链优势，保证毛利空间的同时终端价格仍有极强竞争力，不应仅仅关注国内市场。

7. 均需承担漫长的前期研发周期

配方、工艺和设备三者的勾稽关系是新材料从研发到产业化的核心壁垒。从5家各领域代表上市企业的横向对比可以看出，新材料领域的自主研发周期从十年到几十年不等，海外技术的平行移植往往只能暂时解决其中某一环节，并且哪怕单一环节由于不具有自主掌控力往往也要经历漫长时间的理解摸索才能顺利产业化，更不用说形成真正的底层创新能力。研发投入大、回报周期长是前期建立技术壁垒的行业特点，黎明前的黑暗漫长难熬，而达到商业化拐点的黎明后，这类新材料公司往往爆发出巨大的成长性和利润空间。

8. 位于成熟期的企业通过积极并购实现下游产品的拓宽，形成较为稳定的综合竞争优势

5家代表上市公司中，南大光电、中环股份和国瓷材料经过多年发展，已经在基本业务上形成较稳定的绝对优势，通过向产业链下游积极并购，可进一步拓宽市场空间，在不同应用场景建立比较优势。海外巨头往往也是通过跨领域并购达到相对垄断地位，以陶氏化学为例，其伴随着第三次产业结构调整进行了一系列较大规模的兼并、联合、收购和剥离活动：1985年，陶氏收购世界上第一家拥有反渗透膜专利的生产商Filmtec，2009年以188亿美元的价格收购竞争对手——特种化学品生产商美国罗门哈斯公司，2016年宣布以600亿美元收购杜邦化学，一举超过当时最大的化工企业巴斯夫成为全球第一，在同一阶段，GE收购特性材料厂商霍尼韦尔，日东电工收购膜材料公司海德能，巴斯夫收购汽巴精华等并购事件频出，全球新材料领域的马太效应逐渐显现。

而现如今在新材料领域国内尚未出现与陶氏类似，在全球具备跨领域竞争力的化工巨头，由于行业壁垒高、资产独特性强、客户忠诚度高，参考海外巨头的成长历程，该领域一旦出现跨行业、满足多场景的龙头企业，其地位将难以撼动，是值得长期关注的赛道。

由于时间和精力有限，如有更多意见建议欢迎各位读者指正交流，如需PDF版本请添加Alpha小助手微信。新材料是国产替代在上游环节的重要切入点，从现在“破局”到未来“造局”，在底层创新的道路上本土企业将大有可为，华兴Alpha持续关注国内新材料企业的成长机会，已与一些非常有潜力的企业建立合作联系，期待与各位投资人和创始人朋友们保持沟通交流。

参考资料来源：

纳微科技：首次公开发行股票并在创业板上市招股说明书

纳微科技：2021年年度报告

中简科技：首次公开发行股票并在创业板上市招股说明书

中简科技：2021年半年度报告

中简科技：2020年年度报告

南大光电：首次公开发行股票并在创业板上市招股说明书

南大光电：2021年年度报告

中环股份：首次公开发行股票并在创业板上市招股说明书

中环股份：2021年半年度报告

中环股份：2020年年度报告

国瓷材料：首次公开发行股票并在创业板上市招股说明书

国瓷材料：2021年年度报告

36氪：高盛、中信争抢增发份额，中环股份怎么长成千亿光伏企业？

Qyresearch：全球氧化锆牙科材料市场规模预计2026年将达到10亿元

Zyegroup：MLCC产业链全景梳理

财经头条：碳纤维三巨头全方位对比！

财经头条：种植牙行业专题研究报告：千亿市场，国产种植牙耗材崛起正当时

高瓴时间：对话纳微科技江必旺：解决“卡脖子”问题，长期坚持是唯一出路

华经情报网：我国前驱体行业发展现状分析，国外企业寡头垄断前驱体市场「图」

集微网：南大光电：公司完成25吨光刻胶生产线建设，已拿到国产ArF光刻胶首个订单

立鼎产业研究网：MLCC行业市场竞争格局：日韩垄断高端市场，普通规格国产替代空间广阔

前瞻产业研究院：2021年中国MLCC行业市场供需现状及竞争格局分析

前瞻产业研究院：2021年中国单晶硅行业市场规模及竞争格局分析：隆基股份单晶硅产能遥遥领先发展

前瞻网：2020年中国光刻胶行业发展现状与市场规模分析：高端光刻胶基本依赖进口

前瞻网：预见2020：《2020年光刻胶产业全景图》

日商环球讯息有限公司(GII)：混合陶瓷轴承的全球市场分析(2021年)

搜狐网：反超隆基？硅片巨头市占率登顶全球第一_中环股份

索比光伏网：面壁者沈浩平

腾讯新闻：解读南大光电的4项业务：MO源、光刻胶、电子特气、ALD前驱体产品

腾讯新闻：碳中和利好新能源：一文看懂光伏电池产业链及其生产设备

头豹研究院：2021年产业园系列—中国新材料产业园宏观分析

网易订阅：中简科技—国内航天航空碳纤维产品唯一稳定供应商

新浪财经：南大光电—打破技术垄断稳步推进国产替代，半导体材料多元布局已成气候

雪球：纳微科技专题研究报告：国产色谱填料龙头扬帆远航（报告出品方：天风证券）

仪器信息网：国产色谱柱的突围之路—访纳谱董事长刘晓东、总经理姚立新

仪器信息网：解决“卡脖子”问题，既要有“顶层设计”原创能力，也要掌握“底层核心技术”

知乎：国产高强度碳纤维的突破者：中简科技

知乎：碳纤维产业链深度解析

知乎：隐形冠军033：行业高速增长+国产替代，这家公司即将腾飞

中国教育和科研计算机网：“卡脖子”的35项关键技术

财信证券：财信证券新材料行业周度报告：关注锂电材料盈利能力反转逻辑，关注半导体材料国产替代顺畅细分领域

德邦证券：国瓷材料—系列深度报告四：持续纵向延伸，剑指国际口腔大修复龙头

德邦证券：中简科技—高端碳纤维领域专精特新“小巨人”

国海证券：国瓷材料—新能源汽车用陶瓷球有望加速增长

国海证券：南大光电—特气、ald、光刻胶接棒成长，多维布局渐入佳境

国联证券：南大光电—ArF光刻胶认证通过，国产材料持续推进

国盛证券：化工行业研报国信证券：纳微科技—微球世界，大有可为

华安证券：国瓷材料—系列报告之三，种植牙国货之光

申万宏源证券：中简科技—国内高性能碳纤维领跑者，产能释放助力未来高成长

西部证券：纳微科技—纳米微球国产龙头，医药色谱填料领先者

西部证券：医药行业2022年度策略报告：拥抱医药创新，优选高景气赛道

浙商证券：中环股份—硅片龙头引领技术创新，210硅片扩产提速

中金-新材料系列：国产碳纤维产业的崛起之路

中信证券：南大光电—先进半导体材料平台，布局国产替代三大产品

中信证券：中环股份—硅片龙头，活力焕发

其他公开信息整理

ALPHA最新活动预告

ALPHA部分交易

企业服务：得帆信息｜海蜂法务｜半城云｜DataPipeline｜幂律智能｜携客云｜骞云科技｜语祯物联｜创新奇智｜ClickPaaS｜Vphoto｜联智科技｜企保科技｜数列科技｜商帆科技｜必示科技  

先进制造：杭州三相科技｜傲鲨智能｜普莱信智能｜全应科技｜谛声科技｜节卡机器人｜阿童木机器人｜芯翼信息科技

医疗健康：康迈迪森｜至善医疗｜汇禾医疗｜METiS剂泰医药｜志诺维思｜药研社｜云呼科技｜华志微创

新消费：有饮 NOD｜Yololand有乐岛｜禧宝制研｜Tabula Rasa｜哇力机器人｜YIN隐｜野兽生活

免责声明：

此文件谨供给阁下作参考用途，并非作为或被视为在任何地区对任何证券的研究报告，并非作为或被视为出售或购买或认购证券的邀请或向任何特定人士作出邀请。此文件没有把任何接收方的投资目标，财务状况或特殊需求考虑进去。接收方不应仅依靠此文件，而应按照自己的判断作出投资决定。接收方作出任何投资行动前，应咨询专业意见。

此文件所载的资料由华兴泛亚投资顾问（北京）有限公司（连同其关联公司，统称“华兴资本”）编写。此文件所载资料的来源皆被华兴资本认为可靠，此文件所载的见解、分析、预测、推断和期望都是以这些可靠数据为基础，只反映华兴资本于最初发此文件日期当日的判断，可随时更改而毋须另行通知。华兴资本有可能在未来向此文件提及的任何企业或个人提供服务，而毋须另行通知。因使用此文件内之材料而承受的直接或间接或相关之损失，华兴资本包括其控股公司、附属公司及关联个人均不会对此等损失负上任何责任。

此文件受到版权和资料全面保护。除非获得华兴资本的授权，任何人不得以任何目的复制，派发或出版此文件。华兴资本保留一切权利。