芳纶性能及需求情况如何？

全球间位芳纶需求以绝缘纸与蜂窝芯材为主，我国需求结构仍有较大改善空间。

1.性能全面领先，应用多点开花

芳纶延展性、耐高温、阻燃性能优异。在三种材料中，芳纶的延展性能最佳，间位芳 纶的断裂伸长率可达 25~40%，超过碳纤维和 UHMWPE 十倍以上。对位芳纶的弹性模量 较高，可达 120 GPa，说明其材料刚度大、弹性形变小；碳纤维在三种材料中最耐高温， 使用温度可以高达 2000℃，分解温度高达 3700℃，芳纶使用温度为-196~250℃，可满足 日常使用。芳纶及碳纤维的氧指数都高达 28%以上，阻燃性能好，UHMWPE 密度最低， 但是其氧指数最低为 17.3%，无法达到耐高温及阻燃效果。

2.下游需求百花齐放，新能源催生更大市场

2022 年芳纶全球及国内需求量分别为 13/2.5 万吨，分别对应 300/60 亿的市场规模。 根据 Global Market Insights 数据，2022 年全球/中国芳纶需求量分别为 13/2.5 万吨，市 场规模分别为 300/60 亿元。 芳纶行业毛利率 30-40%，根据不同性能及应用价格稳定在 10-30 万之间。芳纶作为 高性能纤维，国内生产企业较少，产品价格较为稳定，间位芳纶价格通常在 10-20 万/吨， 对位芳纶均价在 20-30 万/吨之间。芳纶企业利润率较为稳定，通常毛利率在 30-40%之间， 属于高毛利行业。

防护服打开间位芳纶市场，芳纶纸力克海外壁垒放量

全球间位芳纶需求以绝缘纸与蜂窝芯材为主，我国需求结构仍有较大改善空间。从全 球范围内来看，由于突出的耐高温、阻燃和绝缘性，间位芳纶主要用于电气绝缘与安全防 护织物，分别占比 34%和 29%，技术含量和产品附加值相对较高。我国间位芳纶应用仍 以防护服及相对低端的工业高温过滤材料为主，占比总计 80%。芳纶纸需求占比为 10%， 通讯、新能源汽车等领域的新兴需求占比 10%。国内厂家在低端领域产能充足、竞争激烈， 需求结构特别是高端领域的应用仍有较大的改善空间。

间位芳纶是耐高温防护织物面料的绝佳选择。间位芳纶阻燃性、隔热性好，纺织性能 和柔软性好，属于本质阻燃面料，与传统的将织物在防火剂里浸泡的后处理阻燃织物相比， 阻燃时间更长、可洗涤且遇火没有熔滴、不会产生毒害物质。目前，消防员灭火防护服通 常由多层面料结构组成，由外至里分别为外层、防水透气层、隔热层和内衬。外层面料主 要由高性能纤维材料制成，包括芳纶 1414 纤维、芳纶 1313 纤维、PBI 纤维、PBO 纤 维等；防水透气层可排出穿着者内环境中水汽，同时挡风、挡外部液态水，一般采用非织 造布和阻燃 PTFE 的复合材料复合而成；隔热层面料主要由立体网眼针织物或非织造材 料制作；内衬也称作舒适层，具备穿着舒适性和阻燃性能，一般为芳纶纤维和阻燃粘胶纤 维的混纺机织物。2015-2020 年国内消防市场规模年均复合增速为 6.73%，我们预计未来 消防行业对间位芳纶的需求有望保持 6%左右的增速。

国家规定了多项防护服阻燃服的标准。阻燃服、隔热服是为消防、冶金、焊接、电力、 化工、石油等任何有可能产生火苗、高温等领域的作业人员提供隔（防）热保护的服装。 2020 年，《防护服装阻燃服》、《个体防护装备配备规范》等国家强制标准先后发布。国标 GB 8965.1-2020《防护服装阻燃服》于 2021 年 8 月 1 日起实施，对阻燃防护服的阻燃性 能、物理性能等提出了更为明确、严格的要求，要求所有面料均要达到规定的热防护性能 值。

工业防护和消防领域是间位芳纶的下游第一大应用领域，新标准施行有望提高芳纶需 求空间。国家应急管理部出台的《个体防护装备配备规范》于 2022 年 1 月 1 日起全面实 施。安全事故关系到刑事责任；安全生产责任险会看是否配防护服。新规范要求石油石化、 有色冶金、非煤矿山这三个行业率先执行。根据市场售卖的阻燃服重量及芳纶含量，我们 预计单套服装对应的间位芳纶用量为 1-1.5 千克。根据国家统计局及环球网显示的各行业 人数，我们按照 40%的配备比例及年均数量 3 套的标准，测算间位芳纶年需求约 1.2 万吨。 考虑到存量替换及各企业配备的进度可能不及预期，我们保守预计 2023-2025 防护服每年 对间位芳纶的需求增速为 15%。

间位芳纶可用于火电、水泥、钢铁等领域排放的高温烟气的环保过滤。工业生产中火 电厂、水泥厂、钢铁厂排放的高温烟气中含有大量的氮氧化物、硫氧化物和细小颗粒粉尘， 对大气环境造成极大污染。过滤布和过滤袋是工业除尘或液体过滤设备的关键部件，直接 决定过滤设备性能的发挥和过滤效果的好坏，被称为过滤设备的“心脏”，甚至关系到企 业是否能够达标生产，是企业生产运营不可或缺的配件。同时过滤布和袋又属于耗材，需 要定期更换以保证过滤效果的稳定性，其需求具有持续性。间位芳纶阻燃性、耐高温性、 绝缘性、耐腐蚀性好，可以在高温烟气的环境中起到过滤作用。

环保要求日趋严苛，间位芳纶需求旺盛。当前我国工业快速发展的同时，也给空气质 量造成了很大压力，其中工业烟粉尘中大量微细粒子是导致我国大气质量恶化的重要因素 之一。根据全国环境统计公报，钢铁冶金、燃煤电厂、水泥建材、石油化工等重工业均是 烟气粉尘的主要排放源。2013 年 9 月 10 日，国务院颁布《大气污染防治行动计划》，提 出经过五年努力，全国空气质量总体改善，新建火电、钢铁、石化、水泥、有色、化工等 企业以及燃煤锅炉项目需要执行大气污染物特别排放限值。随着国家对环境污染问题重视 程度的提高，各地区、各行业排放控制标准日趋严格，特殊排放和超低排放已趋于常态化。 近年来，我国制造业企业固定资产投资总体呈持续增长趋势，在当前我国节约环保政策趋 严的大背景下，钢铁、化工、火电、冶金、矿山和食品等众多用水量和烟尘排放量均相对 较大的行业将面临严格监管，存量更换及增量需求将带动过滤材料市场增长。间位芳纶作 为环保过滤袋的主要材料之一，有较为广阔的增长空间。

全球及国内间位芳纶消费量有望持续增长。据 QY Research 数据及预测，2017-2022 年全球间位芳纶销量将从 3.6 万吨增长至 4.2 万吨，2020 年疫情对需求的影响较大，全球 间位芳纶销量的增长率同比 2019 年出现下滑；我国间位芳纶需求量从 2019 年的 0.8 万吨 增长为 2022 年的 1.2 万吨。

芳纶纸是芳纶下游主要产品之一，应用以电气绝缘和蜂窝芯材（结构减重材料）为主。 芳纶纸是以芳纶短切、沉析或者浆粕纤维通过湿法造纸工艺制备而成的片状、轻质复合材 料。长期以来芳纶纸市场主要由杜邦公司占据。全球的芳纶纸主要用于电气绝缘和蜂窝芯 材领域，分别占 64%和 34%。相比于国际市场，国内芳纶纸中 91%应用于电气绝缘领域， 技术相对复杂的蜂窝芯材的应用仍然有待提高。

芳纶纸蜂窝芯材可作为夹层结构复合材料用芯材。芳纶纸蜂窝芯材是芳纶纸经涂胶、 叠合、热压、切边、拉伸、定型、浸胶、固化等一系列复杂工艺而制作成特殊结构的，具 有天然蜂巢的六边形结构的特殊材料，轻质、高强、高模、结构稳定性强，且具有隔音、 隔热、阻燃等优点，被广泛应用于航空航天、轨道交通等领域，已成为飞机复合材料蜂窝 夹层结构的首选芯材，可降低飞机结构质量、实现功能部件透波、降噪、隔热性能。芳纶 纸蜂窝夹层芯材已在高铁车辆的车厢侧板、顶板、座椅、隔板、行李架以及天窗板等部位 上得到应用，可以减轻车辆质量，提高列车的速度。此外，芳纶纸蜂窝芯材也可用于锂电 池隔膜、风机叶片、船舶游艇、赛艇、滑雪板、房车等产品的制造。目前芳纶纸在国内的 高铁、波音飞机等领域中已经有全面且成熟的应用。

芳纶纸是高性能纸基绝缘材料，可应用于高端和复杂工况的绝缘系统。间位芳纶纸具 有优异的电绝缘性能、良好的热稳定性、尺寸稳定性、阻燃性和耐腐蚀性，是具有高附加 价值的特种绝缘纸。相较于传统的纸基（植物纤维素基）绝缘材料，间位芳纶纸的耐温性、 耐候性更好，更能保障电力设备稳定、安全运行，更能满足大功率、高电压设备的极端要 求，从而推动现代电器电工行业的进步和发展。

国家高度重视芳纶纸技术突破，为行业发展提供了良好的政策和市场环境。芳纶纸最 初由美国杜邦公司在 20 世纪 60 年代成功研发并率先产业化，经过 60 年的发展，杜邦芳 纶纸无论是研发水平还是规模化生产都日趋成熟，占据技术和市场上的垄断地位。我国对 芳纶纤维及芳纶纸相关行业的发展高度重视，但由于国外在技术上的封锁，直到二十世纪 末也没有取得实质性进展。进入二十一世纪，民士达成功研制出间位芳纶纸，打破了美国 杜邦公司的全球独家垄断，使我国成为世界上第二个能够生产芳纶纸的国家，民士达也因 此奠定了我国芳纶纸行业的龙头地位。2021 年，芳纶纸被列入重点关键新材料发展名单。 近年来，国务院、发改委、工信部等政府机关或部门多次出台相关政策和措施继续支持芳 纶纸行业的发展，为做大做强芳纶纸行业提供了良好的政策和市场环境。

近几年我国高速列车、国产飞机制造及航空母舰等装备制造业的快速发展更是带动了 芳纶绝缘纸和芳纶纸蜂窝芯材的发展。根据 QYResearch 数据，由于下游行业的强劲需求， 中国芳纶纸消费量已从 2016 年的 2371 吨提高到 2020 年的 3748 吨，2016 年至 2020 年 的平均增长率为 12.13%，预计到 2028 年，我国将消耗 12290 吨芳纶纸，2021-2028 年 CAGR 为 16.27%；预计 2028 年中国芳纶纸市场规模将达到 4.39 亿美元，2021-2028 年 复合年均增长率为 14.92%。 全球芳纶纸制造商主要有五家，分别是美国杜邦公司、民士达、超美斯、赣州龙邦、 时代华先。美国杜邦公司于二十世纪六十年代率先完成芳纶纤维及其下游芳纶纸的研发并 实现产业化，引领了芳纶纸基材料的发展方向。长期以来，美国杜邦公司凭借先发优势在全球市场处于垄断地位，其芳纶纸产品性能指标高、品种丰富，占据全球芳纶纸市场的主 要市场份额。民士达突破了纤维分散、湿法成形、高温整饰等芳纶纸制备过程中的“卡脖 子”关键技术，打破国外技术垄断，成为国内第一家芳纶纸制造商，实现了芳纶纸的国产 规模化制备，有效弥补了我国芳纶纸产业链的短板。

对位芳纶性能突出，军民两用打开空间

对位芳纶是军民两用产品，应用潜力巨大，主要有防弹防护、电子通信、汽车工业、 工业增强四大领域。除了具有耐高温、阻燃和绝缘等性能，对位芳纶还具有高强度、高模 量的特性，耐磨性和耐切割性能也十分优异，在许多特殊的应用场景大有用武之地。全球 范围内来看，对位芳纶主要用于防弹防护和车用摩擦材料（如胶管、刹车片、离合器片等）， 各占总需求的 30%。而国内对位芳纶 50%应用于光缆。对位芳纶还可用于制造高档汽车 的轮胎帘线，用于子午线轮胎的带束层，在全球需求中占比 10%左右，对位芳纶帘线具有 强度高、变形小、热收缩低、耐热和蠕变性小等优点，能够减小轮胎质量和降低滚动阻力， 并有利于提高轮胎的抗刺扎和抗切割性能。

芳纶应用范围逐步拓展，下游需求逐年增长。随着我国交通运输、光纤通信、高速铁 路、航空补强、轻量汽车子午胎用帘子布及刹车片等领域和防弹防护等领域应用的快速发 展，对位芳纶的需求将呈现更加旺盛的局面。据 QY Research 预测，2022 年国内对位芳 纶需求 1.6 万吨左右，2025 年将达到 2 万吨以上。

信息通信快速发展带动光缆铺设，对位芳纶是优异的光纤增强材料。自 2019 年我国正 式发放 5G 商用牌照以来，国内 5G 建设快速推进，5G 基站密集部署，传输数据量的迅速 增长，对信息传播介质信息容量的要求不断增大，将使光纤需求量较 4G 时代大幅增长。光 缆是光纤和包覆护套组成的通信线缆。截止 2022年 6月的中国的光缆线路总长度达到 5791 万公里，增速保持在 5%以上；2021 年中国光缆产量为 3.22 亿芯公里，同比增长 11.43%。 对位芳纶具有高模量等优异特性，可作为光缆中的张力构件，使细小且脆弱的光纤在受到 拉力时得到保护而不致伸长，从而不损害光的传输性能。中国是最大光纤光缆生产国，在 5G 建设推动的信息通信快速发展的背景下，光纤增强用芳纶需求空间将十分可观。

在国防军工领域，芳纶与超高分子量聚乙烯（UHMWPE）存在部分替代关系。 UHMWPE 的密度较小，满足防弹衣轻量化的需求，目前防弹衣市场已基本以高强 PE 为 主，辅以 PE/芳纶复合材料。由于芳纶的阻燃和耐高温性能突出，仍有不可替代性及市场 空间。防弹头盔方面，UHMWPE 抗蠕变差、易变形，目前市场仍以芳纶为主。高温场景 （工业防护、工业过滤等），对材料厚度极为敏感的场景（绝缘纸），对耐火性有较高要求 的场景（消防）等对芳纶需求较大。UHMWPE 主要应用于海洋渔业、纺织用品、安全防 护、军事装备等领域。

国内芳纶涂覆走向产业化，开启行业二次成长曲线

隔膜涂覆提升电池性能，湿法涂覆是目前主流的技术。随着新能源汽车、3C 电池技 术的不断提升，对隔膜的性能要求也越来越高。原有的干法和湿法基膜受限于 PE 的低熔 点，热稳定性较差，逐渐满足不了现有的安全保障等要求，涂覆隔膜逐渐成为隔膜发展主 流。通过在表面涂覆无机材料、耐热高分子材料或两者混合物的方法，形成涂覆隔膜，能 极大地优化隔膜性能。但不同涂覆隔膜成本、性能和技术要求差别较大，市场上隔膜产品 逐渐分化，产品种类不断增加。常见的涂覆材料包括氧化铝、勃姆石等无机涂覆材料；PVDF、 芳纶等有机涂覆材料；以及各类复合涂覆材料。

芳纶涂覆优势显著，有望逐步替代传统无机涂覆方式。芳纶耐温性强，400°C 以下 不发生熔融，温度超过 400°C 才碳化分解；限氧指数 LOI 为 29-32%，在空气中不会发 生自燃，而且具有良好的阻燃性，离开火焰会自动熄灭，介电常数低，能保持优良的电绝 缘性，化学稳定性强，耐酸耐碱，只能在部分有机溶剂中溶胀但不溶解，机械强度高。基 于间位芳纶优异的安全特性，芳纶涂覆隔膜逐渐在锂电池领域应用。国内外多项研究表明， 芳纶涂覆的隔膜耐温性、韧性、抗穿刺性、抗氧化性、综合寿命和性能都得到了大幅提升， 是实现未来高能量密度电池的重要条件。

国外芳纶涂覆技术成熟，国内处于起步阶段。芳纶涂覆的技术及专利长期被国外企业 垄断。帝人 2019 年开发芳纶涂覆隔膜，提高了电池的容量、耐热性与放电效率。日本住 友化学于 2015 年扩大了芳纶涂覆隔膜的生产，该耐高温电池隔膜已应用于特斯拉 Model S 电动车。国内恩捷等企业也尝试生产芳纶涂覆隔膜，但由于专利限制、成本高昂、技术 不达标等问题目前仍未实现大批量生产。

成本高昂限制了芳纶涂覆隔膜在国内的产业化发展，芳纶企业布局隔膜涂覆有望改变 行业发展格局。目前传统的 PVDF、勃姆石涂覆的成本大约为 0.5 元/平，涂覆基膜的售价 约为 2.5 元/平，而芳纶涂覆隔膜由于长期被国外垄断，售价远高于此。泰和新材近期公告 了芳纶涂覆隔膜的布局，中试产品有望在 2023 年得到验证。泰和新材作为芳纶生产企业， 原料端成本具备优势，废液回收无需再添成本，芳纶涂覆隔膜有望实现与传统的 PVDF 或 陶瓷涂覆成本相差无多的整体成本，进而推动整个涂覆行业进步。

我们预计 2025 年芳纶涂覆隔膜将拉动芳纶需求 2.5 万吨，迎来 374 亿元的市场空间 及 125 亿元的利润空间。我们预测 2023-2025 年锂电隔膜出货量分别为 228、342、462 亿平，按照 70%、80%、90%的湿法涂覆渗透率和 10%、20%、30%的芳纶涂覆渗透率 计算，2023-2025 年分别对应 16、55、125 亿平的芳纶涂覆隔膜产能。按照单面涂覆 2g/ 平，预计未来三年分别有 3192、10944、24948 吨芳纶增量。按照芳纶隔膜涂覆单价 3 元 /平的售价及 1 元/平的利润，2023-2025 年对应 48、164、374 亿元的市场空间及 16、55、 125 亿元的利润空间。