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氟化工深度报告:高附加产品前景广阔,产业全链价值提升

国泰君安基础化工 国君基础化工 2023-05-05

本报告导读:

氟化工产业链在全产业链供给收紧的情况下,迎来良好的市场竞争格局。并在新能源、半导体等新兴行业的驱动下,中国氟化工产品附加值不断提升。


摘要:

氟化工下游产品丰富,氟精细化学品持续增长,拉动萤石需求。氟化工产品主要包括氟制冷剂、氟聚合物、新能源含氟材料等,具有较高的附加值,在高端领域的应用逐渐深入。氟化工上游资源主要为萤石,中国萤石储采比较低,伴随着萤石矿产储量的不断新增,国内萤石短期供应紧张的格局逐步缓解,但未来随着新能源、半导体等新增领域对于萤石需求的快速增长,萤石远期或呈紧缺格局。

供给收缩与全球变暖相遇,制冷剂弹性显著。二代制冷剂配额23年持续收紧,R22总生产配额量削减至18.18万吨,同比-19.11%,R141b共计2.11万吨,同比-58.54%。三代制冷剂在配额基线确定后,迎接长周期的有序市场。英国气象局预测,2023年可能再次出现厄尔尼诺现象,全球出现极端气候的风险增加,全球平均气温水平或高于2022年。疫情导致制冷剂消费低迷,三代配额制定或偏低,未来可能供不应求。空调与冰箱的下游需求表现稳定,新能源汽车高速发展,或将成为制冷剂的下一个风口。自2022年下半年起,三代制冷剂价差缓慢回暖,行业至暗时期已过,二代制冷剂价差进一步改善,利好三代及二代制冷剂头部企业。

氟聚合物下游应用领域拓展,精尖赛道带动未来需求。氟聚合物具有优良的化学性质,广泛应用于诸多工业、科技领域,以PVDF、PTFE、FEP为主。锂电与新能源带动PVDF的需求,是未来PVDF的重要增长引擎。PTFE是全球消费量最大的氟高分子材料,5G行业或成为PTFE下游需求的主要增长点,国内在PTFE-F与PTFE-D的研发上取得突破,高端PTFE国产替代快速推进。FEP广泛用于电线电缆,共聚单体HFP供应格局偏紧,永和股份、巨化股份等大型企业加速扩产FEP,国内产业化布局持续完善。新能源领域中,LiFSI作为新型电解质性能更加优良,相关技术日益成熟,促进价格与成本进一步下降,未来或成为六氟磷酸锂的替代品,长远需求将进一步扩张。据测算,2025年中国LiFSI需求将达到10.97万吨,市场潜力巨大。

受益公司:制冷剂主要供应企业:巨化股份、东岳集团、三美股份、永和股份;具备稀缺氟精细化学品(ETFE、PFA、HFPO、六氟环氧丙烷、全氟乙酮)产能供应商:永和股份;具有一体化优势的LiFSI供应商:凯盛新材;氟化工一体化布局的综合集团:昊华科技;萤石资源龙头:金石资源。

风险提示:需求不及预期,产品价格下跌,规划产能未按期投产

1. 高附加值产品增长迅速,萤石供应趋紧拉动价值
1.1. 概况:需求结构持续优化,价值重心向下转移

氟化工产业以萤石、氢氟酸为基础,下游产品丰富。氟化工行业从萤石端向下延伸,并进一步划分为无机氟化物与有机氟化物,产品主要囊括含氟制冷剂、氟聚合物、新能源含氟材料等。制冷剂是氟化工行业的主要领域,共包含四代产品,其中第一代制冷剂已经淘汰,第四代仍处于研发阶段,工业上广泛应用的是二、三代制冷剂。氟聚合物主要包括氟树脂、氟橡胶和氟涂料,其中氟树脂中的PTFE、PVDF等产品应用前景广阔。新能源含氟材料中,六氟磷酸锂(LiPF6)和双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)在锂电新能源领域颇有应用需求,备受市场青睐。

氟化工产品具有高附加值,行业的价值重心在中下游产品。氟化工产品具有耐高低温、耐老化、低摩擦、绝缘等特征,广泛应用于军工、化工、机械、家电等工业部门,汽车、轨道等交通领域,以及航空航天、电子信息、新能源等高精尖技术领域。氟化工的行业价值主要集中在中下游产品,即氟聚合物、新能源含氟材料等领域,近年产业结构也逐渐向下游转移。从萤石开始,伴随着产品加工深度的增加,产品的附加值成几何倍数增长,下游产品的生产比重也持续升高。

1.2. 资源:萤石价格突破高点,短期供需无虑,远期或出缺口


趋势:中国萤石供给近年由出口大国向进口大国转变。我国萤石产量的世界占比远高于储量占比,但储采比(储量/产量)严重失衡:全球平均储采比为44,而我国为18,低于全球平均水平,资源破坏严重,中国已将萤石列入战略性矿产目录。目前磷矿副产氢氟酸、尾矿开发等项目的增多在短期内缓解萤石资源紧缺的问题,但远期来看国内氟化工产业转型下游产品对萤石需求量的增长或带来一定供应缺口。

突发事件:全球其他主要产地的萤石产能下降,南非、墨西哥、蒙古、越南均出现产能问题,2022年中国进口受阻。南非受新冠疫情冲击与国内政局动荡的影响,出口端严重受到阻碍。墨西哥最大萤石厂商由于安全问题停产,复产时间不明,出口产能下滑严重。同时,新冠疫情冲击下,蒙古国口岸不能正常开通,中国国内高品位原料缺乏,对国内加工厂造成较大负面影响。

价格:2022年,国内萤石出口表现良好,萤石价格持续走强,已在年底突破高点。97干粉、97湿粉的2022年均价为2985元/吨、2794元/吨,同比上升8.55%与7.53%,相较2021年的低位浮动有更好的表现。2022年四季度的萤石产能较低,萤石价格进一步上涨,97干粉、97湿粉均于22年12月上旬达到年内最高价格,分别为3475元/吨、3275元/吨。若未来下游各方面的需求表现强劲,供需缺口可能扩大,届时将为萤石价格提供有力支撑。


全球储量:目前全球萤石储量为27586万吨,且资源分布比较集中,墨西哥、中国、南非、蒙古均有2000万吨以上的储量,分别为6800万吨、6725万吨、4100万吨、2200万吨,四国储量占全球比重为71.87%。西班牙、越南、美国、伊朗的储量居于第二梯队,储量分别为1000万吨、500万吨、400吨、340万吨。其余国家的萤石分布则较为分散。

全球产量:全球萤石产量为624万吨,其中中国贡献了368万吨的产量(酸级萤石矿),占比高达59.01%,其余产量主要来自墨西哥、南非、蒙古,产量分别为97万吨、42万吨、35万吨。上述四国产量占全球比重为86.87%,该比例高于其储量占比,全球萤石开采极大程度地依赖于这四个国家。

全球储采比:全球萤石的平均储采比水平为44。2000万吨以上储量的四国之中,中国的储采比较低,萤石资源开采较密集。而墨西哥、南非、蒙古的储采比分别为70、98、63,墨西哥出于矿山安全问题,南非出于疫情严峻与政局不稳,两国萤石均于2022年减产,而蒙古是因为疫情影响了中蒙口岸运作,2022年对于中国的萤石出口规模缩水,上述三国的萤石资源开采与贸易水平有望在未来进一步提升。同时,作为第二梯队的萤石能源大国,西班牙与伊朗的储采比也比较高,分别为63、68,同样具有较为广阔的开发前景。

国内储量分布:我国的整体萤石储量为6725万吨,地域分布上呈现“南多北少、东多西少”的格局,华东与华中地区的萤石储量较为丰富。华东与华中地区的储量分别为3927万吨、1176万吨,二者占全国比重高达75.89%。两地区内部,萤石资源的分布也相对集中,江西、浙江、湖南、福建贡献了较高比例的储量,2021年四省的储量分别为2041万吨、1049万吨、866万吨、571万吨。


储量增速:我国萤石资源的探测与开发高速发展,除华东与华中两地区外,其余地区的萤石资源不断被探明,储量呈现高速增长态势。西北、西南、华南的萤石储量均大幅攀升,同比增长率分别为1423.98%、463.12%、 155.19%,华北、东北的新增储量变化率也达到了50%以上,我国还未探明的萤石资源正在加速被发现。


国内产量:由于萤石的大量开采对环境破坏较严重,为了贯彻绿色发展理念,响应有关环保政策,我国的萤石开采持续收缩。此外,需求端表现疲软,国内萤石表观消费量近年持续下降,进一步带动萤石产量下滑。2018-2022年萤石产量总体上呈下降态势,CAGR5为-7.90%,2022年萤石产量缩减至252.09万吨,创近五年新低,同比下降-31.58%。


表观消费:2019-2022年,国内氟化工行业收紧,表观消费量也呈现走低态势。2019年,萤石的表观消费量为335.53万吨,而2022年的数值仅为228.46万吨, CAGR4为-12.02%。

消费构成:2021年国内萤石的总消费量为371万吨,下游消费主要集中在氢氟酸、氟化铝领域。萤石是工业上氟元素的主要来源,是氢氟酸、氟化铝工业的直接上游原料,在两个领域内均有着极高的需求量。2021年,氢氟酸、氟化铝的萤石消费量分别为209万吨、92万吨,占总量的比重分别为56.33%、24.80%。同时,冶金行业与建材行业对于萤石也有较高的消费需求,占比分别为8.63%、8.09%。

进出口总量:中国萤石工业经过一段时期的过度开采,资源消耗与破坏严重。为贯彻绿色发展理念,保护战略性的萤石资源,2020年以前,国内萤石的进口替代加速,进口量逐年攀升,出口量持续下降,由原先的萤石净出口国逆转为净进口国。2020年之后,部分萤石供给大国出现了产能问题,加上新冠疫情的冲击,国外萤石工业生产受到较大影响,中国进口的萤石数量开始下滑。同时,国际萤石需求上涨,国内的萤石出口重新回暖。


进出口价格:进口端,近六年的萤石进口价格相对平稳。2017-2022年,CaF2>97%与CaF2<=97%的萤石的进口六年均价分别为305.79美元/吨、154.77美元/吨,二者的价格都在均值附近波动。出口端,由于政策控制着萤石出口量,2017-2022年的萤石出口价格持续上行,2022年,CaF2>97%与CaF2<=97%的萤石出口价格分别为466.10美元/吨、422.95美元/吨,二者出口价格的CAGR6分别为11.82%、12.96%。


进口构成:国内萤石进口主要来源为蒙古国,基于地缘优势,我国与蒙古的进口贸易相对便捷。2022年5-12月,蒙古国进口的萤石占比长期维持在八成左右。其余的萤石进口主要来源国还包括非洲的尼日利亚,东南亚的泰国、缅甸,以及南亚的巴基斯坦。


出口构成:CaF2>97%萤石的主要出口国家为印度、日本、美国与荷兰。2020-2022年,我国对印度、日本一直维持着较高的出口份额,2022年的出口量达到28143吨、21484吨。2022年以前,美国主要通过墨西哥进口萤石,2022年由于墨西哥矿山安全问题暴露,供应下降,美国才开始寻求中国的萤石进口。2022年,美国从中国进口的萤石量高达92239吨,占据我国CaF2>97%萤石出口总量的39.14%。CaF2<=97%萤石方面,中国积极与亚欧国家及地区开展进出口贸易,出口主要供应韩国、荷兰、印尼、中国台湾等经济体,四方出口占CaF2<=97%萤石出口总量的比例长期维持在60%左右。


2. 制冷剂向上修复,氟聚物与新能源带动新增量
2.1. 制冷剂:“基线年”即将结束,盈利能力有保障
2.1.1. 概况:行业更新迭代快速,上游受萤石影响大

制冷剂是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质。在制冷循环的机制中,热机利用制冷剂的相变来传递热量,即制冷剂在蒸发器中汽化时吸热,在冷凝器中凝结时放热。制冷剂可分为氨、氮、含氟、水和碳氢化合物等多种类型,其中以热力学性能优异的氟制冷剂类最为常见,其占全球制冷剂行业总量的半壁江山。


制冷剂行业持续升级换代,朝着零ODP与低GWP的方向发展。ODP是大气臭氧消耗潜能值,以第一代CFCs制冷剂R11的臭氧破坏影响作为计算标准,其他物质的ODP是相对于R11的比较值。GWP是全球变暖潜能值,以CO2为参照气体,设定其气候变暖潜能值为1,GWP衡量了在100年的时间框架内,各种温室气体的温室效应对应于相同效应的二氧化碳质量的相对值。根据ODP和GWP,行业将氟制冷剂划分为四代。我国制冷剂的生产通过配额进行管理,每年制冷剂供应量和消费量均由国家管控。


萤石是制冷剂上游的核心影响因素。萤石是生产氢氟酸的原材料,氢氟酸又是制冷剂的重要原料,因此萤石资源对于制冷剂的生产十分关键,其价格的变化也较为容易传导到制冷剂领域。制冷剂还可以作为原料进一步生产下游各类的氟聚合物,其中PVDF是锂电和光伏所需原料,PTFE在集成电路与5G电信的领域有广阔的用途。


根据参与反应的卤代烃的差异,工业上可以合成不同的制冷剂。第二代制冷剂主要为R22,其由氢氟酸和三氯甲烷反应生成,生产1吨R22一般需要消耗0.6吨氢氟酸与1.8吨三氯甲烷。第三代制冷剂主要包括R32、R125、R134a,三者的单耗分别为:0.8吨氢氟酸+1.8吨二氯甲烷、0.9吨氢氟酸+1.4吨四氯乙烯、0.88吨氢氟酸+1.35吨三氯乙烯。

2.1.2. 需求:下游产业增长强劲,海外需求创造机遇

制冷剂下游消费包括固定式空调、冰箱和车用空调。从需求结构看,固定式空调(包括家用与商用)使用制冷剂最为广泛,且制冷功率通常较大;相比之下,冰箱主要功能是保温且功率较小,单台冰箱的制冷剂消耗量相对小于固定式空调。对比车用空调,其在数量上小于家用与商用空调,因此固定式空调在制冷剂消费中占据主导地位。新冠疫情的大背景下,家用空调与冰箱的市场需求略有提高,伴随新能源汽车的高速发展,车用空调的需求也有望持续增长。总体来说,制冷剂下游需求整体较为稳定。基线年后,行业景气度将进一步回升,业绩有望往上修复。


空调与冰箱的下游需求相对稳健。2016-2022年,国内空调产量整体上维持上行趋势,CAGR7为5.59%,2019年后变化趋势较平稳。冰箱方面,2016-2022年平均产量为8623万台,近年来国内产量基本维持在均值上下浮动,需求端相对稳定。2022年,空调产量基本维持不变,冰箱产量有小幅度下滑。空调与冰箱都是地产下游家电领域的重要产品,伴随着国内经济与消费逐渐恢复、国家支持地产行业回暖,家电需求有望在疫情寒冬后恢复正常水平。


新能源汽车或成为未来制冷剂需求的突破口。新能源汽车具有能源清洁高效、车型轻量化、智能化等优势,伴随着国内技术进步与市场持续扩大,我国新能源汽车的销量正在快速提升,电动汽车占所有汽车销量的比重也在持续攀升。2021-2022年,新能源汽车领域高速发展,2021年国内新能源汽车销量为352万台,同比增长157.48%,占汽车总销量比重达到13.40%,2022年全年销量已突破600万台,占汽车销量比例进一步上升到25.64%。行业目前处于优质供给催生需求的阶段,消费者对电动汽车的认可度与好感度不断提升,需求有望超预期,其发展会为制冷剂行业需求带来更大的突破。

2022年,出口端带动了制冷剂的需求增长。由于西方发达国家在2020年已基本完全淘汰第二代制冷剂,仅留0.5%供维修使用,原先应用第二代制冷剂的设备对HCFCs仍有较高需求,这些设备主要从中国进口制冷剂以进行维修,该部分需求带动了出口扩大。同时,22年夏天的极端高温天气侵袭欧洲,西方国家对于空调的需求有所上升,也有利于制冷剂的出口。相比2021年,R22制冷剂2022年在出口方面的表现十分亮眼,出口数量与均价方面均有较高幅度的上升。近年海外需求的上升也带动了第二代制冷剂表观消费量的回暖,2022年R22制冷剂的表观消费量为49.8万吨,同比增长34.93%。

2.1.3. 政策:生产配额不断缩减,供应紧张格局形成

根据《蒙特利尔协议书》要求,第二代制冷剂正在退出市场。《蒙特利尔协议书》规定了中国第二代制冷剂的淘汰时间安排,2020年我国内用HCFCs制冷剂已实现生产配额削减35%的目标,HCFCs制冷剂总生产配额为29.3万吨。2025年的既定目标是削减量达到67.5%,届时二代制冷剂的配额将进一步缩小。


2023年HCFCs配额已经公布,各类型制冷剂均有较大削减。第二代制冷剂的配额分布较为集中,主要集中在东岳集团、巨化股份、三美股份等大型上市氟化工企业。2023年,R22总生产配额量削减至18.18万吨,较2022年减少4.30万吨,同比变化-19.11%,各个企业按照相同的比例减少生产配额。R141b方面,各企业按照-48.09%的比例削减原先配额,同时巨化股份退出了R141b市场;2023年R141b制冷剂的年度配额总量为2.11万o吨,同比下降58.54%。R142b大致上以32.65%为削减比例,对各个生产单位的配额进行了削减。


时间维度上,第二代制冷剂的配额削减正在加速进行。2018-2022年,制冷剂龙头企业的R22制冷剂配额削减速度相对平缓,2019年的削减量为前一年配额的2.72%,2020年的削减量为前一年配额的15.75%,而2021-2022年配额均没有缩减。2023年的配额已经公布,生产配额同比下降19.11%,经历了两年的平稳期后,配额削减重新提速。为了达到2025年削减67.5%的目标,未来几年是关键阶段,可以预计到配额削减会以更快的速度进行,第二代制冷剂供应会加速趋紧。


《基加利修正案》确定了国内第三代制冷剂的淘汰时间表。2021年4月16日,习近平主席在中法德领导人视频峰会上宣布,中国已决定接受《〈蒙特利尔议定书〉基加利修正案》,加强氢氟碳化物等非二氧化碳温室气体管控。根据《基加利修正案》的要求,包括中国在内的第一组发展中国家,应在2024年对氢氟碳化物(HFCs)的生产和消费进行冻结,2029年开始执行第一步削减10%的计划。


第三代制冷剂配额制定或偏低,第四代制冷剂替代效应弱,未来可能供不应求。我国根据《基加利修正案》的要求制定了第三代制冷剂的淘汰计划,HFCs制冷剂配额基准制定将参考2020-2022年使用量的平均值。但受到新冠疫情冲击,2020H1的需求大幅度下降,其影响至今未完全消除,表观消费数据表现低迷。配额基准期内的需求有所萎缩,而伴随着疫情缓和与消费复苏,远期的制冷剂需求终将恢复并继续增长,配额的最终基准值或将低于未来的实际需求值,行业将来也许会出现供不应求的情况,带动未来价格与利润的增长。同时,从替代角度看,第四代制冷剂目前的原材料成本高昂,且在专利保护下供给十分有限,现阶段的替代作用很弱。

2.1.4.供给:第二代格局基本锁定,第三代产能集中度高

R22产能格局已经基本固定。2022年国内R22的总产能为101万吨,由于第二代制冷剂配额已经锁定,且按照一定的比例逐年缩减,R22的供给格局基本固定,主要的供应商及其产能规模很难出现大范围变化。2022年,东岳集团、巨化股份、江苏梅兰为国内R22的主要供应商,产能分别为22万吨、18.3万吨、11万吨,行业产能CR3为50.97%,市场集中程度较高。永和股份、三爱富、三美股份是第二梯队的R22制造商,同样具有较为强劲的生产供应能力。


R32的国内供给格局表现为“一超多强”。R32是第三代制冷剂中生产规模最大的一类,2022年国内R32总产能为49万吨。其中,巨化股份的生产能力遥遥领先,R32产能达到13万吨,表现突出,占比为26.53%。东岳集团、永和股份、三美股份、江苏梅兰为第二梯队的R32供应商,产能水平不相上下,均在4-6万吨,具有较强的供应能力。剩余产能较为分散,分布在鲁西化工、、山东华安等企业。总体来看,R32供应市场中,巨化股份的产能优势显著,同时第二梯队企业数量多、供应力量强,供给格局整体上是向好的。


R125与R134a的市场集中度较高。R125方面,2022年我国R125总产能为36.36万吨,产能前三的企业分别为东岳集团、三美股份和巨化股份,产能分别是6万吨、5.2万吨、5万吨,产能占比达到16.50%、14.30%、13.75%,CR3为44.55%。R134a方面,2022年我国R134a总产能为39.6万吨,产能前三的企业分别为巨化股份、三美股份、中化太仓,产能分别是6.8万吨、6.5万吨、3.5万吨,产能占比达到17.17%、16.41%、8.84%,CR3为42.42%。R125与R134a均有较高的市场集中度。

2.1.5.盈利:第二代价差快速修复,第三代至暗时期已过

2020-2022年,第二代制冷剂价格稳中有进。三年间HCFCs的价格整体上表现出平稳增长的趋势,R22价格主要围绕着15000元/吨上下波动并缓慢上升。伴随着第二代制冷剂配额的不断缩减,制冷剂行业将出现供不应求的局面,价格将进一步上涨,总体呈现出量减价升的态势。


受价格上升与海外需求驱动,第二代制冷剂的利润快速修复。2022年,伴随着R22价格上行,R22价差从底部持续上升。对利润的提升做出贡献的主要有以下两个方面:价格端,2022年R22价格稳健上升,而原材料价格持续走低,两方面作用下盈利能力有所提高;出口端,海外的第二代制冷剂需求旺盛,且海外市场受配额限制,不会再增产第二代制冷剂,对于制冷剂出口方面或将长期形成供应偏紧的格局。未来,在价格上行、价差扩大、国内配额缩减、海外需求维持的预期下,二代制冷剂市场仍有广阔的盈利空间。


我国制冷剂市场正处于二代制冷剂产品到三代制冷剂的过渡期。根据《基加利修正案》的要求,二代制冷剂正在淘汰,而四代制冷剂正处于研发阶段,距离正式投入使用仍有较多不足,三代制冷剂已成为当下的主流选择。2020-2022年是第三代制冷剂的“基线年”,这期间制冷剂生产厂家竞争最为激烈,各大企业都在抢占市场、争夺配额,扩张产能的同时不计成本地压低价格,行业整体价格和利润率较低。大幅度地提价只在2021H1出现一次,受原料进口受阻、限电限产政策影响,作为原料的萤石供应不足,HFCs制冷剂供应格局趋紧,价格全线猛涨。2022年下半年,由于基线年将结束,产能的疯狂扩张也基本结束,行业的竞争格局有所缓解,第三代制冷剂价格开始回升,行业盈利能力逐渐修复。


凛冬已过,第三代制冷剂盈利能力回升。2022年9月开始,R32制冷剂的价差开始上行,行业景气程度触底上升。该期间内,二氯甲烷市场持续走弱,其价格下降带来了成本端的优化。同时,2022H2开始,厂家对于产量的争夺热情减弱,R32的价格开始提升,这些因素都带动了行业利润的扩大。2023年元旦之后,价差已由负转正,2023年配额锁定后,企业盲目扩产已成为过去时,同时在未来需求上升、供小于求的预期下,三代制冷剂的盈利水平有望进一步上行。

2.1.6. 龙头企业:走出疫情困境,盈利情况扭转

冷剂行业的毛利率于2021年开始好转。在行业竞争加剧、产品价格下降的格局下,2017-2020年制冷剂龙头企业的毛利率持续下跌,2020年受到疫情冲击,需求端更是雪上加霜,毛利率下降到底部。从2021年开始,毛利率则有所好转,逐渐向疫情前的水平看齐。2022年,第二代制冷剂表现突出,第三代制冷剂逐渐走出困境,预计未来在配额锁定、供给高度集中的市场环境下,毛利率有望持续提升、再创新高。


疫情导致制冷剂行业景气下降,龙头企业努力破局。疫情期间制冷剂下游需求增长较弱,行业供过于求,价格低位运行,而2021年龙头企业都积极走出疫情阴影,实现营收与毛利的双重回暖。营收方面,2021年巨化股份与三美股份的制冷剂营收分别为52.26亿元、30.19亿元,同比增长43.55%、58.84%,巨化股份营收更是达到过去五年内的最高值。盈利方面,两家企业均在2021年迎来大幅度突破,走出了2020年毛利骤降的阴影,巨化股份与三美股份的制冷剂毛利增长率分别为411.58%、348.07%。



龙头企业对于制冷剂赛道维持着长期稳定的布局。2017-2021年,巨化股份与三美股份的制冷剂营收占比表现平稳,没有大幅度的波动,可以看出龙头企业对于制冷剂的布局是长期的、着眼未来的,旨在通过长期的稳定投入,占据更高的配额,从而提前锁定未来的市场份额。毛利占比方面,总体表现也比较稳定,仅在2020年因疫情冲击而导致了一次毛利占比的大幅度下降。

2.2.氟聚合物:下游应用不断拓宽,市场规模持续增长


氟聚合物在性能上别具特色,在工业领域用途颇多。氟聚合物是含氟原子的单体通过均聚或共聚反应而得,由于C-F 键极短、键能极高,含氟高分子材料相较于一般聚合物产品(如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯)具有优异的物理和化学性能,主要包括耐高温、耐酸碱和耐溶剂、电性能、机械性能、不沾性、耐候性、憎水性。由于在上述方面的表现优良,氟聚合物被广泛应用于通信、新能源、电子电器、航空航天、机械、纺织、建筑、医药、汽车等诸多领域。


氟聚合物种类繁多,以PVDF、PTFE、FEP为主。氟聚合物结构复杂、种类繁多、用途广泛,目前使用中的氟聚合物品种有:聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)、氟橡胶(FKM)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚氟乙烯(PVF)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、四氟乙烯-六氟乙烯-偏氟乙烯共聚物(THV)、聚三氟氯乙烯-偏二氟乙烯共聚物(CTFE-VDF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、氟碳树脂(FEVE)等。其中,PVDF、PTFE、FEP是含氟高分子材料最主要的产品,占据全球含氟高分子材料市场份额的90%左右。

2.1.1.PVDF:锂电领域需求强劲,供需紧张趋势维持


PVDF应用广泛,未来主要的增长来自新能源下游。PVDF(聚偏氟乙烯)兼具氟树脂和通用树脂的特性,具有良好的耐腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性,同时具备压电性、介电性、热电性等特殊性能。其应用范围不断扩大,被广泛应用于耐候涂层、注塑、锂电池和光伏背板膜等新能源领域。随着新能源领域的高速发展,PVDF的下游应用领域中,锂电池及光伏占比持续升高,快速拉升PVDF的相关需求。


R142b+PVDF一体化是高确定性的增长机会。制冷剂的生产配额制带来了R142b的稀缺,作为PVDF的核心原料,2021年下半年,在面临下游需求的集中爆发时,R142b的供需格局严重失衡,从而带动PVDF价格的暴涨。R142b的自产成本优势十分显著,企业可以通过自主生产R142b,并向下游延伸至生产PVDF,从而有效地降低生产成本,通过一体化布局获取更高的利润。


随着新能源汽车市场增长,锂电用PVDF需求迅速爆发。国内的电气化战略持续推进,新能源汽车市场快速增长,有力地推动了动力电池和材料市场的规模扩张。根据GGII,2022年中国锂电池出货655GWh,同比增长100%。其中,动力电池市场出货量480GWh,同比增长超1倍;储能电池出货量130GWh,同比增长1.7倍。通常来说,三元电池的PVDF所需用量约为2%,磷酸铁锂电池的所需用量约为3.5%,4680电池的用量将进一步提升至8%。2022年,我国锂电领域的PVDF需求量约为1.25万吨,2027年预计可上升至5.30万吨,CAGR6高达33.5%,占总需求比重将达到44.17%。


建筑涂料目前是PVDF的最大应用领域。2022年,国内建筑涂料行业的PVDF需求约为1.92万吨,占总需求的33.51%。观察美国的PVDF市场需求,建筑涂料领域的占比同样维持在高位,达到36.05%。中国是世界上最重要的涂料市场,在规模上仍有显著的扩张势头,为了创造更多的就业和商业机会,中国持续加大基础设施的建设力度,包括桥梁、公路隧道、机场航站楼、金融中心等大型基建项目。2022-2027年,国内建筑涂料的PVDF需求增速有望达到6.7%,维持高速增长的态势。工业与加工设备也是PVDF的主要市场,2022年需求量为1.28万吨,占总需求比重为22.34%,2022-2027年有关需求的CAGR6将达到7.1%。


光伏技术突破,绿色政策驱动,带动PVDF薄膜快速增长。PVDF复合膜具有良好的耐候性与耐光性,可作为太阳能电池板背板外层的首选材料。常熟阿科玛、山东华夏神舟等企业是国内薄膜级PVDF的主要供应商,伴随着加工工艺的突破,PVDF薄膜的相关产能快速扩张。2022年,约有5800吨的PVDF用于国内的光伏(PV)组件背层制造,占总消耗量的10.12%。受到碳达峰、碳中和等绿色工业政策的驱动,未来五年,光伏领域的PVDF复合膜需求将以16.4%的CAGR快速增长,2027年的需求量将突破1.24万吨。

2.2.2.PTFE:5G通信不二之选,国产替代箭在弦上


PTFE是全球消费量最大的含氟高分子材料。聚四氟乙烯(PTFE)具有润滑性、耐高低温、耐腐蚀、几乎不溶于所有溶剂的优秀性质,应用领域从航天领域到日用商品均有覆盖,如PCB板、腐蚀性流体输送管、无油润滑材料等,其全球产量与需求均占含氟高分子材料的50%以上。化学、机械、电气、汽车为PTFE的主要应用领域,以西欧为例,上述四个领域的PTFE消费量占比分别为41.4%、19.2%、11.9%、6.9%,构成PTFE八成左右的需求。


5G通信将为PTFE的需求提供新的增长点。伴随着5G、电子电路板等高科技产业的快速发展,PTFE拥有优秀的绝缘性,可以用作电线电缆的绝缘材料,未来需求有望进一步提振。同时,5G的高频化对介质材料的介电常数(Dk)、介质损耗系数(Df)提出了更高的要求,要求材料的Dk值小于2.4,Df 值小于0.0006。PTFE是低介电树脂中唯一符合介电性能要求的树脂,且热塑性十分良好,故而成为5G基站与智能手机介电材料的最佳选择。


PTFE-D/F研发实现突破,PTFE生产能力迅速提高。国内PTFE生产能力迅速增长,产能从2012年的8.5万吨增至2022年的20.93万吨,同期产量由5.68万吨增至8.74万吨,CAGR11分别为9.4%、4.4%。PTFE主要有三种形式:颗粒(PTFE-M)、细粉(PTFE-F)、水分散体(PTFE-D),由于高性能产品长期受聚合技术的限制,国内厂商只能局限于PTFE-M的生产,而PTFE-F与PTFE-D主要依赖国外进口。2008年,常熟科慕与常熟索尔维展开合作,实现了生产工艺的突破,开始大批量生产PTFE-F与PTFE-D,产量分别达到4500吨、200吨。之后,又有许多研发能力较强的制造商加入了PTFE-D/F的生产,国内PTFE的生产水平有了质的飞跃。


PTFE市场日趋成熟,高端品类的国产替代正在进行PTFE是含氟聚合物中比较成熟的产品,目前市场格局较为稳定,低端PTFE供应基本满足或略超国内需求,而高端PTFE悬浮液的需求仍需要进口供应。从价格上看,PTFE近期价格均维持在较为稳定的区间内运行。伴随着高端应用需求的上升,巨化股份、东岳集团等氟化工龙头企业,近期正逐渐将产能规划转向高端改性PTFE,未来高端PTFE市场前景辽阔,国内龙头企业亦会加速推进高端产品国产替代的实现。未来五年,国内PTFE总需求预计将以7.2%的CAGR增长,至2027年达到9.02万吨。

2.2.3.FEP:应用普及化进程加快,国内产业化持续推进


FEP广泛用于电线电缆,未来普及加速。FEP(聚全氟乙丙烯)的优异性能在高精尖领域有巨大的应用前景,其能够保护管道线路不受外界环境的影响,可用于制造高温高频下使用的设备传输线、计算机内部连接线、航天电线等,广泛应用于电力电缆、航空航天等领域。发达国家规定,九层以上的高层建筑必须使用FEP材质的电缆,在发达国家的信息传送电缆中,FEP的使用率超过70%。伴随着FEP在发展中国家之间的快速普及,该部分市场容量将快速增长。根据QYR的数据,2021年全球FEP销售总额已达到6.2亿美元,预计2028年将突破9.2亿美元,CAGR8为5.8%。

作为FEP的共聚单体,HFP需求量大,供应趋紧。FEP是由HFP(六氟丙烯)和TFE(四氟乙烯)共聚而成。HFP是一种无色无味的气体,其重要性仅次于四氟乙烯,是诸多含氟共聚物的共聚单体,也是多种含氟化合物的中间体。目前,HFP工业量产的转化率不高,并且反应复杂,具有很大的优化空间。2022年我国HFP的合计产能为8.35万吨,但由于大部分企业生产的HFP 主要用于自身合成下游产品,所以国内HFP的供应总是处在紧平衡状态。另外,上游原料R22配额减少、产量逐年降低,这对未来HFP的价格同样会起到支撑作用。


国内企业大力扩产FEP,进口替代有望早日实现。国际上FEP的主要制造商包括杜邦(DUPont)、大金(Daikin)、赫斯特(Hoechst Celanese),近年来,国内厂商也在积极进入FEP赛道并扩大产能,主要企业有永和股份、东岳集团、上海三爱富、浙江巨化等。永和股份2021年拟投资建设总规模1.35万吨的FEP项目,其中FEP树脂一期规模0.45万吨,二期新增规模0.6万吨,FEP乳液一期规模0.3万吨。巨化股份1万吨的FEP扩建项目也正在实施中。近年来,我国FEP产量由2013年的0.56万吨增长至2019年的1.78万吨,CAGR7为21.14%,随着新项目的陆续开工,中国FEP的供应能力将进一步提振。

2.2.4.ETFE:电线电缆仍为最大市场,产能继续扩张


ETFE性能优良,为建筑领域后起之秀。ETFE(聚氟乙烯)是乙烯与四氟乙烯交替共聚合成的氟树脂,是最强韧的氟塑料。与PTFE相比,ETFE不仅保持着与PTFE相当的耐热、耐化学性与电绝缘性,同时抗剪切机械强度高、拉伸强度可达到50MPa,是PTFE的2倍多,密度与机械性有了更多的提升。ETFE薄膜可广泛应用在建筑、能源、化工、电子等行业中,特别地,其在建筑领域的应用最为突出。相较于玻璃等传统透明建筑材料,ETFE薄膜具有更优的透光率、更薄的厚度、更强的抗冲击能力、更好的自我清洁能力,其在建筑领域的应用场景持续拓展,或将成为未来驱动其市场规模进一步扩大的重要引擎。


光伏产业快速发展,有效带动ETFE需求扩张。太阳能背板需要一定的强度和柔软度,同时由于其应用环境主要在室外,材料也需要有良好的耐候性,以应对户外光照、冷热、风雨、细菌等因素造成的综合折损。ETFE具有优异的耐候性、耐热性、抗划伤性与疏水性,是十分理想的光伏背板材料,其在太阳能板表层封装领域的应用相当有前景。近年来,国内外光伏产业发展势头强劲,中国光伏装机容量迅速上升,这为ETFE提供了更辽阔的应用前景。


我国ETFE依赖进口,龙头企业努力打破国外垄断。国际上ETFE的主要厂商包括杜邦、3M、大金,由于ETFE的核心技术主要被国外公司垄断,国内目前没有大规模生产ETFE的制造商,进口依赖程度较重,但近年来,以巨化股份、东岳集团为首的国内企业已陆续取得突破性进展。巨化股份与国外公司合作,实现了ETFE建筑膜的规模化生产,目前在建ETFE产能为1000吨。东岳集团掌握了ETFE树脂的核心制备技艺,于2016年建设了标准化中试生产装备,并实现了ETFE树脂的连续稳定化生产,所制产品的综合性能媲美外国同行,目前已拥有ETFE产能3000吨。此外,山东华孚建成新厂区,ETFE产能预计从500吨提至3600吨,常熟三爱富也将于未来五年新增1000吨产能。

2.2.5.PFA:材料性能优异,半导体领域需求快速增长


PFA的市场应用广泛,具有一定的竞争力。PFA(可熔性聚四氟乙烯)是四氟乙烯和全氟乙烯基醚的可熔融加工共聚物,具有优异的耐热性、电气性能、耐化学性和耐候性,并具备充足的柔韧性,可用于电线电缆、半导体和薄膜的制造。与PTFE相比,PFA的优势是可熔融加工,因此在化学工业、电子电气、精密设备等领域广泛使用。除此以外,从柔韧性的角度考虑,PFA塑料的加工性能更优,有望在部分领域替代PTFE。PFA的全球厂商包括科慕、大金、索尔维,市场份额的CR3为70%。根据GIR的数据,2021年全球PFA总收入大约为3.72亿美元,预计2028年可以达到4.37亿美元,CAGR8为2.3%。


半导体行业发展迅速,带动PFA需求大增。半导体行业将PFA材料广泛应用于芯片载体等方面。与其他含氟聚合物(如PVDF)相比,PFA具有更高的氟化度,能够承受更强的酸性和腐蚀性,性能上表现更加优异。美国90-95%的PFA消费源于半导体行业,其消费主要由晶圆制造驱动,近几年则由平板显示器组件驱动。由于其无与伦比的耐腐蚀性,PFA在未来将继续作为尖端半导体的首选材料,持续迸发行业活力。


国内PFA起步较晚,产能正在逐渐释放。在我国市场中,PFA主要供应商包括巨化股份、东岳集团、中昊晨光、常熟三爱富等。然而,与国际化工巨头相比,我国PFA产能主要集中在低端领域,高端产品生产能力不足,这部分需求对进口的依赖程度较高。目前,在上市公司之中,巨化股份拥有PFA产能2000吨,永和股份PFA产能为300吨,且还有3000吨的PFA树脂项目正在高速建设中,未来新增产能将进一步填补国内供给的空缺。

2.2.6.PVF:薄膜应用空间广阔,竞争能力有待提升


PVF薄膜性能优异,光伏发电领域需求适度增长。PVF(聚氟乙烯)主要以薄膜形式销售,同时也有3%-5%的下游消费形式为涂料干粉,杜邦是全球唯一的商业生产商。PVF的柔韧性、耐候性使其在建筑和运输行业中有着广泛的用途,可以作为层压材料。PVF薄膜还可用于制造印刷电路板、封装光伏器件、保护太阳能电池,在保护太阳能电池板方面,PVF的性能比PVDF、FEVE更好,且不受成本和技术的影响。PVF的其他用途还包括抵抗紫外线辐射、作为清洁船舱的强力清洁剂、收集气体样本等。


部分应用竞争加剧,PVF市场份额有所减少。光伏领域,近年来PVF消费量稳健增长,但PVDF和无氟聚合物背板逐渐兴起,夺走了一部分PVF的市场份额。运输领域,2020年PVF薄膜消费量大幅下降,但在2022年收复了部分失地。住宅领域,未来五年PVF的消费量预计将以3.5%的CAGR增长,但由于铝壁板使用的下降,PVF已经失去了相当一部分的市场份额。建筑领域,PVF相对高的价格使其在该赛道缺乏竞争优势,PVDF建筑涂料已经占据主导地位。但是,凭借其优异的耐化学性,PVF在高性能市场领域有较好的发展前景。

2.2.7.ECTFE:性能覆盖广泛,面向电线电缆


电线电缆领域为ECTFE的基本盘。ECTFE(乙烯-三氟氯乙烯共聚物)是部分氟化的半结晶聚合物,具有耐热性、耐化学性、绝缘性、耐腐蚀性,以及优异的机械性能和冲击强度,对流体的渗透性极低。尖端科技领域,ECTFE主要用于电信、数据传输等方面的电线电缆制造,电缆外壳约占相关市场需求的70%,其余30%来自电线绝缘材料。但是,新研发的绝缘材料的潜力越来越大,且成本更低,来自廉价材料的竞争将对ECTFE的应用构成长期威胁。工业制造方面,ECTFE常被用于洁净室的防火塑料板、粉末涂料,以及作为PVDF的替代品,用于超纯水系统的板村。

2.2.8.THV:全球生产垄断,应用前景广阔

全球THV生产商单一,下游应用领域扩大。3M/Dyneon是目前世界上唯一的THV(四氟乙烯-六氟乙烯-偏氟乙烯共聚物)生产商,生产THV的工厂位于阿拉巴马州迪凯特和德国根多夫:迪凯特工厂的年产能为900吨,根多夫工厂的年产能为300吨。THV的优良性质包括对燃料的超低渗透性、耐化学性、柔韧性、低熔化温度,优异的透明度(90%的透光率),同时可与其他塑料和弹性体共处理(或粘合)。THV的主要应用市场包括特种软管、管材、电线电缆、防护涂层,近年THV的下游应用也在不断扩大,在特种膜、医疗组件、光伏电池板中的使用量正在逐年上升。

2.2.9.CTFE-VDF:药品包装需求较大,其他领域有待扩张

CTFE-VDF薄膜继续在成熟的药品包装市场消费。CTEE-VDF(偏氟乙烯/三氟氯乙烯)是一种可熔融加工的共聚物,主要由三氟氯乙烯单体组成,通过加入少量偏二氟乙烯单体来改善性能,其在所有市售透明塑料中具有最低的水蒸气透过率。相对于PTFE,CTEE-VDF的加工温度较低,同时防潮性和抗紫外线性较强。CTEE-VDF薄膜主要用于医药产品的包装,也可用于电致发光显示器(ELD)。药品包装构成了CTFE-VDF树脂的最大单一市场,由于其具有较好的阻隔性能,通过使用CTFE-VDF层压板,可保护包装内的药品不受外界湿度影响,并延长药物保质期,该部分的需求未来仍有进一步扩大的趋势。

2.2.10.PCTFE:电子领域应用广,耐低温性能出色

PCTFE性能优异,电子领域应用较多。PCTFE(聚三氟氯乙烯)是一种高性能热塑性塑料,通常用于恶劣环境中,它在与液氧、液氮、液化天然气接触时表现出优异的抗脆化性能,同时还不受紫外线和伽马辐射的破坏性影响。此外,该聚合物在低温下表现出优异的抗变性能,这使得PCTFE能够在低温环境下用作承载部件。PCTFE在电子领域具有多种用途,例如,气体蚀刻工艺中可用于耐化学腐蚀的绝缘体,其材料所制部件可以用于半导体加工设备和计算机芯片的制造。PCTEE的市场需求40%都来自电子领域,为其最大的应用方向。


PCTFE优异的耐低温性能赋予了其许多用途。PCTFE在液态氧和液态氮的恶劣低温环境中表现出较强的韧性,这是美国军方和NASA使用其来制造各种部件的主要原因之一。军事飞行员使用的生命维持系统也包括PCTFE部件,这样可以防止液氧在飞行员面罩内转化为可呼吸的气体之前泄漏。此外,PCTFE可用于石化运输和化学加工设备的密封件、阀座的制造,这些产品有助于液化天然气、液氮、液化丙烷等化学品从船舶转移到陆地上的安全运输。

2.2.11.FEVE:建筑领域消费旺盛,光伏需求持续增长

FEVE涂料在建筑行业有较高的实用性。FEVE(氯乙烯-乙烯基醚)树脂由氟化乙烯和乙烯基醚的混合物组成,无定形FEVE聚合物可溶于有机溶剂,主要用于塑料和结构涂料。FEVE涂料具有极高的耐用性与耐候性,比传统油漆涂料的使用寿命长20-30年,极适用于桥梁、建筑物等外露结构,保护混凝土免受风雨侵蚀。在中国,用于建筑和暴露结构的氟碳树脂主要为PVDF和FEVE,PVDF树脂占比为2/3,另外1/3来自FEVE。


FEVE主要应用于建筑涂料与太阳能电池,消费预期持续增长。2022年,中国FEVE的总体消费量约为9000吨,2022-2027年的CAGR6预计为6.27%,2027年的消费总量达到12200吨。建筑涂料2022年消耗的FEVE树脂约为7300吨,占总需求量的81.11%。中国一直大力投资于地区基础设施建设,包括“一带一路”倡议下的海外基建项目,未来五年,国内建筑领域的FEVE需求预计将以每年6.50%的CAGR稳步增长。2022年,国内近1700吨的FEVE用于太阳能电池板背板,该领域的需求预计将持续增长,2022-2027年的CAGR6估计为5.29%。

2.3.新能源:锂电配套需求强劲,预期维持高位运行

2.3.1.六氟磷酸锂:锂电上游重要材料,产能需求同步扩张


六氟磷酸锂作为最主流的电解质受益新能源市场。六氟磷酸锂凭借其性能、安全性和成本,是目前市占率最高的锂电池电解质,拉动氟资源的需求增长。


国内外锂电池市场高速扩张,带动六氟磷酸锂需求上升。据GGII统计,2016-2022年,全国锂电池出货量由64GWh增长至655GWh,CAGR7为47.35%;电解液出货量由10.8万吨增长至84万吨,CAGR7为40.76%。据GGII预测,2025年出货量有望突破1450GWh。同时,动力电池是锂电池需求的最大组成部分:2022年国内动力电池市场出货量为480GWh,占锂电池出货总量比重高达73.28%,居于主导地位,为锂电池提供了最大的增量需求。从世界维度看,2022年全球锂电池出货量为957.7GWh,同比增长70.29%,相当于2020年出货量水平的3倍左右,行业发展势头强劲。



六氟磷酸锂产能集中,在建产能总量较大。由于六氟磷酸锂市场有较高的技术、投资、客户壁垒,行业集中度较高,国内的前四大供应商分别是天赐材料、多氟多、天际股份、永太科技,CR4接近70%。六氟磷酸锂龙头企业优势突出,预计未来行业集中度会进一步上升。在建产能方面,几家龙头企业均有较大规模的扩产计划,天赐材料、多氟多的计划新增产能分别为21.33万吨、12万吨,同时也有青海聚之源、江西石磊等后起之秀,产能将在未来扩增至1万吨以上,届时将进一步提升国内六氟磷酸锂的供给能力。


2021年六氟磷酸锂价格高企,但目前处于“供过于求”的局面。2021年,下游的新能源汽车销量一路高歌猛进,带动锂电池行业扩张,六氟磷酸锂的供给因此出现缺口,价格自2021年初的11万元/吨暴涨至2022年1月59万元/吨的最高位。但2022年2月以来,六氟磷酸锂价格从历史最高点持续下行,一度“腰斩”。一方面,下游锂电池需求仍在扩张;另一方面,虽然规划产能规模较大,但是存在较大的不确定性,企业能否投产、达产有待未来验证。但总体上,行业总产能仍在扩张,市场正在向着“供过于求”的方向转变。

2.3.2.LiFSI:电解质替代方兴未艾,未来需求爆炸式增长


LiFSI是电解液的重要发展方向,未来或可代替六氟磷酸锂。尽管现阶段六氟磷酸锂仍是锂电池电解质的主流应用,但由于其具有热稳定性差、易水解等问题,可能导致电池使用寿命缩短或存在安全隐患。LiFSI(双氟磺酰亚胺锂)拥有更高的导电率、热稳定性更好且不易水解,与六氟磷酸锂配比添加至电解液中可以有效提高电池的使用寿命以及安全性能,因此被认为是一种优质的电解质材料。但由于LiFSI研发及应用起步较晚,且其合成工艺复杂、良品率低,目前应用成本还很高,因此规模商业化应用比例仍然较低,仅在少部分国外车企高端车型中有所应用。


LiFSI有助于锂电池能量密度的提升。LiFSI的合成需要经历三个阶段:氯化、氟化、成盐,但目前整体上生产成本较高。由于成本的限制,目前大部分的产商选择将LiFSI与六氟磷酸锂复配使用,既能控制成本,又能实现电池性能的提升。眼下动力电池发展的主要任务之一就是提升能量密度,采用高镍的三元正极材料,同时添加LiFSI进行电解液改性是提高电池能量密度的主要途径,但这会使电流泄漏风险变大,电池的储能与循环性能将受到影响,安全性能随之下降,这些因素对电解液提出了更高的性能需求,LiFSI的进一步生产与建设迫在眉睫。


LiFSI需求主要来源于动力电池,未来将高速增长。动力电池主要分为三元电池与磷酸铁锂电池,近年来动力电池的规模增速很高,2025年预计可达1550GWh。同时,伴随着电解液有关技术的持续发展,未来在动力电池中LiFSI的比重将进一步提高,2021年三元电池与磷酸铁锂电池的LiFSI添加比例约为0.5%、0.2%,2023年有望增至4%、1%,2025年进一步上升为15%、2%。应用比重的提高同样带动了LiFSI下游需求,结合高工锂电及TrendForce集邦等数据,预计2025年LiFSI总需求有望达10.97万吨,2021-2025年的CAGR5为242.20%。


国内厂商纷纷进场布局LiFSI产能。2021-2022年,六氟磷酸锂价格大幅上涨,同时LiFSI随着技术成熟化发展价格有所下滑,两者之间价差缩小。目前LiFSI主要产能集中在韩国天宝、日本触媒以及我国康鹏科技、天赐材料、氟特光电、新宙邦、永太科技等企业手中,国内厂商纷纷加速对于LiFSI的布局,现有产能已突破1万吨,国内在建产能也已经超过10万吨,未来产能释放十分可观。许多龙头化工企业也纷纷进场布局,中欣氟材、金石资源未来将分别新增5000吨、4000吨产能,三美股份计划分三期建设3000吨LiFSI产能。

3.相关公司

3.1.金石资源:萤石龙头地位稳固,一体化产业链延伸


萤石开采的唯一上市公司,金石资源在领域内优势稳固。金石资源专业从事萤石矿产开发与萤石产品生产销售,是中国萤石行业拥有资源储量、开采及生产加工规模最大的企业,国内萤石行业龙头的地位十分稳固。公司目前的萤石产能为45万吨,并将继续通过内部挖潜、矿山并购等方式扩大生产能力,萤石可控产量力争在未来5年内达到150万吨。伴随疫情缓解与经济复苏,空调、冰箱等需求有望提振,将带来制冷剂与萤石价格的回暖。同时,新能源、新材料、半导体对萤石的需求异军突起,利好萤石产业的未来发展,公司前景甚佳。


资源-氟化工-新能源产业布局,公司核心业务向价值重心延伸。公司在包钢项目中有共30万吨的氢氟酸产能规划,技术上公司另辟蹊径,通过前期积累的技术,利用非标准萤石精粉生产高品质氢氟酸,若30 万吨规划产能完全达产,成本或可压缩到较低水平,能与磷化工尾矿制取氟硅酸的低廉成本相媲美,公司氟化工项目一期的12万吨氢氟酸产能预计于2023年底建成。新能源方面,公司在六氟磷酸锂、LiFSI等多个赛道均有布局,据公司年报披露,浙江江山项目一期的6000吨六氟磷酸锂将尽快进入试生产阶段。六氟磷酸锂是公司进入新能源业务的切入口,新能源赛道是公司的“第二增长曲线”,公司有望通过开拓新能源产品生产链条,以突破单一萤石业务的“天花板”,提升自身市值空间。

3.2.昊华科技:技术驱动型创新国企,5G新材料带来机遇


整合数家研究院公司资源,为技术驱动型国企。公司是中国化工旗下的科技型企业,于2018年收购了晨光院、黎明院、西北院、光明院、曙光院、沈阳院、海化院、大连院、锦西院、株洲院和北方院等研究院公司100%的股权,整合形成特种气体、氟材料、航空材料三大类主营业务。公司产品主要服务于集成电路、5G、航空等国家战略型产业,具备极强的研发实力和成果转化能力,是市场稀缺的科技型化工央企。2023年2月14日,昊华科技披露了重大资产重组预案公告,宣布收购中化蓝天100%的股权,交易完成后,公司将置入盈利能力较强的优质资产,进一步发挥产业协同作用,实现优势互补。


顺应5G、新能源浪潮,高端PTFE与PVDF优势突出。高端PTFE作为5G基站的关键材料,目前供不应求且进口依赖度较高。公司从事有机氟材料的开发生产50多年,氟橡胶、氟树脂产能均位居国内前列。公司紧盯高端PTFE市场,投资21.54亿元建设2.6万吨高性能有机氟材料项目,未来将进一步扩大高端PTFE的市占率。同时,晨光院自主研发的中高压缩比PTFE分散树脂已成功配套5G线缆生产,开发的第二代低蠕变PTFE悬浮树脂等产品,也正在填补国内相关领域的空白。此外,2022年公司投产2500吨锂电粘结剂用PVDF产能,助力公司产品向新能源领域进一步延伸。

3.3.巨化股份:氟化工业务全面,产业链持续升级


“氯碱化工-制冷剂”产业链完整,是国内氟化工领先企业。巨化股份是国内领先的氟化工、氯碱化工新材料先进制造业基地,主要业务为基本化工原料、食品包装材料、氟化工原料及后续产品的研发、生产与销售。公司配备完整的氟化工产业链,以“氯碱化工-制冷剂”为思路进行产业布局。从采购工业盐、甲醇、电石等原料开始,公司能实现液氯、二氯甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯、三代制冷剂、氟聚合物、氟精细化合物等产品的全自主生产,三氯乙烯、四氯乙烯、甲烷氯化物等氟化工原料产能稳居世界龙头。公司发展势头突出,2022年归母净利润约为24.5亿元,同比增长121%。


着力产业升级,延链、强链、补链,推进重点项目建设。巨化股份大力发展高附加值氟化学品延伸产业链,持续增强公司发展动能,提升可持续发展能力,积极建设含氟高分子材料项目建设。公司注重PVDF产业的投入,2021年新投入产能3500吨,其中涵盖1000吨电池级产能,另有6500吨电池级PVDF产能已进入试生产阶段。此外,公司计划建设3万吨PVDF技改扩建项目,一期2.35万吨PVDF项目已按期开工,其中包括1.75万吨电池级PVDF。其他方面,新增4.8万吨VDF技改扩建项目正在进行,并配套R142b产能8万吨、联产1万吨R143a,自主研发的1000吨巨芯冷却液项目已基本建成。

3.4.三美股份:制冷剂大放异彩,新能源开拓在即


氟化工领军企业,制冷剂是优势领域。三美股份深耕氟化工二十余年,主要从事氟制冷剂、氟发泡剂、无水氢氟酸等的研发、生产和销售,目前正加快PVDF、LiPF6等氟化工新材料领域布局。公司为制冷剂行业领军企业,产品品类丰富,第三代制冷剂单体产品囊括R125、R32、R134a、R143a,现有产能分别为5.2万吨、4万吨、6.5万吨和1万吨,合计产能16.7万吨,产能水平位居全国前列,市场份额占比大。基于丰富的氟制冷剂产品组合,公司凭借优质的产品与服务,和颇具发展潜力的客户建立起互信互利的长期合作关系,为客户提供一站式制冷剂服务平台。


原料自供压低生产成本与风险,氟新能源布局拓宽业务赛道。近年来受下游需求变动与行业扩产等因素影响,无水氢氟酸价格波动较大。公司现有无水氢氟酸产能13.1万吨,可满足公司自身的生产需求,多余产品转为外销,通过原料自供的方式,公司可以有效地降低生产成本,同时抵御无水氢氟酸价格波动带来的风险。在既有业务的基础上,公司持续布局氟化工新材料业务,力争实现企业的多元发展。电解质锂盐方面,公司年产6000吨的六氟磷酸锂产线预计于2023年投产。此外,公司与华盛锂电成立了合资公司盛美锂电,投资建设年产3000吨的LiFSI项目,该项目一期的500吨产能已经达产,总共将分三期建成。

3.5.永和股份:氟产业链全面覆盖,全球布局优势尽显


氟化工产业链覆盖全面,产能规模全国领先。永和股份是集萤石、氢氟酸、单质及混合氟碳化学品、含氟高分子材料的研发、生产和销售为一体的氟化工领军企业,是实现了氟化工全产业链一体化的龙头企业之一。公司拥有内蒙古、衢州、金华、邵武四大生产基地,萤石精粉、无水氢氟酸、含氟高分子材料的产能分别为8万吨、13.5万吨、4800吨,产能规模国内领先,同时拥有10万吨以上的氟碳化学品单质年产能,具备混配、分装单质及混合制冷剂6.72万吨的生产水平。2022年前三季度,公司共实现营收27.2亿元,同比增长28.87%;归母净利约为2.28亿元,同比增长28.52%。


与大型中外企业积极合作,布局全球化销售渠道。公司具有业内领先的客户优势,不仅有较为完备的国内营销网络,同时建立了覆盖全球100多个国家和地区的境外销售渠道。制冷剂方面,公司长期合作的客户包括美的、东芝、大金、TCL等国内外大型企业,品牌知名度良好。含氟高分子材料方面,公司的FEP产品实现了向富士康、哈博电缆、金信诺、万马股份、神宇股份等知名企业批量供货,在中高端领域逐步替代国际氟化工领先企业的同质产品。企业的全球化布局优势突出,这有利于其扩大自身影响力,并收获更多发展的机会。

3.6.东岳集团:亚洲最大氟硅企业,PVDF赛道优势突出


东岳集团是亚洲规模最大的氟硅生产龙头企业。公司主要从事新型环保冷媒、含氟高分子材料、有机硅材料、氯碱离子膜和氢燃料质子交换膜等的研发和生产,掌握大量全球领先的科技,供应商覆盖大金、三菱、海尔、海信、格力、美的等国内外著名企业。公司坚持科技创新,聚焦新能源、新环保、新材料产业,建成了全球一流的氟硅材料园区和完整的氟硅膜氢产业链和产业群。公司的原料自给率水平较高,氢氟酸自给率达到90%以上,70%-80%的上游原材料实现自给自足,用于制造制冷剂的主要原料基本实现自产,成本优势显著优于同行。


公司的主要优势在于PVDF领域。伴随国内锂电池行业的发展,动力电池级PVDF成为氟硅行业中迅速崛起的产品。公司目前的PVDF产能为1.2万吨,规模全国领先,是许多下游新能源领域客户的重要供应商,PVDF成为公司业绩增长的重要组成。鉴于当下PVDF需求同比上涨、价格大幅度攀升,公司计划于2025年将产能扩大至5.5万吨。作为PVDF的原材料,R142b价格也迅速上涨,公司凭借一体化产业链,目前拥有R142b产能3.3万吨,远期可达10万吨,充分满足了R142b的自我供应,并能出售一部分,有效缓解了成本端的压力。

3.7.中欣氟材:医农中间体为基本盘,进军含氟新材料领域


深耕于氟精细化学品,中欣氟材是国家重点高新技术企业。中欣氟材的主营业务为精细化工中间产品以及新型高分子材料的研发、生产和销售,公司的氟化工产业链一体化程度高,工艺技术领先,目前主要发展医药中间体、农药中间体的系列产品,逐渐实现“一体两翼”的品牌格局,形成了氟氯苯乙酮、哌嗪、2,3,4,5-四氟苯和 2,3,5,6-四氟苯四大系列产品。同时,公司向下扩展高附加值的BPEF、DFBP等含氟电子化学品,向上游布局稀缺的萤石资源,产品广泛应用于医药、农药、新材料三大领域,形成“萤石-氟化氢-精细化学品”的产业链。


公司将大力发展新材料的细分领域,完善长期战略布局。公司新材料业务现阶段主要产品为BPEF,产能为1500吨,公司计划进一步扩大BPEF的生产能力,并规划DFBP、TFMB等产品产能,未来新增产能包括2000吨的BPEF、5000吨的DFBP、1000吨的TFMB,预期3-5年内将逐渐放量。此外,公司持续关注超级电容器用电解质盐赛道。超级电容器用电解质盐主要为四氟硼酸季铵盐类,公司目前正在建设的500吨的SBP-BF4项目与200吨的DMP-BF4项目均为环状四氟硼酸季铵盐。

3.8. 凯盛新材:矗立氯化亚砜之巅,顺势而为布局LiFSI


全球最大氯化亚砜制造商,产业链结构明晰。凯盛新材主营业务为精细化工产品及新型高分子材料的研发、生产和销售,经过多年的研发实验与技术积累,公司建立了“氯化亚砜-芳纶纤维聚合单体-高分子材料PEKK(聚醚酮酮)”的立体产业链结构,并在每一环上均取得优异的表现。目前,公司是全球最大的氯化亚砜生产企业、国内最大的芳纶聚合单体生产企业以及国内唯一实现PEKK产业化生产的企业,产品结构已经十分完善。


依托固有优势,公司顺势而为布局LiFSI。LiFSI在电解液领域有着广阔的应用前景,而氯化亚砜是LiFSI合成的重要上游原料:LiFSI的合成需要经过氯化、氟化、成盐三步,氯化亚砜主要作为氯化反应的原料。公司借助自身在原料上的突出优势,积极进军LiFSI赛道,目前已经申请了LiFSI合成的前期步骤的相关专利。特别地,LiFSI合成的氯化步骤与芳纶聚合单体的生产过程极其类似,生产原理、技术路线等方面也较为通用。此外,公司还开发了三氧化硫工艺,不仅降低了原材料成本,提高了原材料利用率,同时缩短了生产周期。公司借助自身生产的氯化亚砜进行LiFSI的合成,进一步摊薄了生产成本,对于LiFSI的布局也有效拉伸了公司的产业链条,制造了新的利润增长点。

4. 风险提示

行业周期波动的风险。氟化工行业具有周期性波动的特征,行业发展与宏观经济形势及相关下游行业的景气程度有很强的相关性。受上游原材料供应、下游产品需求、企业生产能力、环保政策等诸多因素的影响,氟化工行业具有明显的周期变化。若未来由于行业周期性波动导致行业低迷,业内公司的盈利能力可能受到冲击。

行业需求低于预期的风险。目前世界正处在百年未有之大变局,国际经济大环境表现疲软且不稳定,而国内经济仍在疫情后的修复期。国内宏观经济的复苏存在较大的不确定性,企业生产、国民消费水平能恢复至何程度尚未可知,以及新冠疫情仍有第二轮、第三轮爆发的潜在风险。多重因素的叠加下,氟化工行业的未来需求仍存在很大的不确定性,行业需求可能不及预期。

原料价格上涨的风险。氟化工企业生产所需的原材料主要包括萤石、无水氢氟酸、电石、硫酸、三氯甲烷等,上述原料的价格波动难以预估。同时,水电汽是工业生产所需的重要能源,在碳达峰、碳中和政策预期下,不排除国家进一步出台降低资源能源消耗政策。此外,地缘政治风险加剧,可能引发原材料和能源价格上行,对有关公司的生产经营带来不利影响。

出现安全问题的风险。氟化工企业的生产经营涉及危险化学品生产、销售和废物处理,将产生一定化学污染物。随着国家安全、环保标准的日趋严格,以及社会大众安全意识的增强,公司面临的安全、环保监管力度将进一步提高,业内公司存在由于不能达到有关要求或发生安全事故,而被国家安全环保部门处罚的风险。

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