超高分子量聚乙烯纤维需求及产能情况如何？

行业供不应求趋势加剧。

1.需求端：全球及我国需求持续快速增长，军用主导，民用可期

全球及我国超高分子聚乙烯纤维需求量预计快速增长，供需缺口持续存在。全球层面，根据同益中和千禧龙纤招股说明书，超高分子聚乙烯纤维的理论需求量由 2015 年的 5.70 万吨增长至2022 年的12.68万吨，年均复合增速为 12.1%，根据南山智尚《向不特定对象发行可转换公司债券募集说明书》，预计2025年理论需求量将达到 16.5 万吨，2022-2025 年年均复合增速为 9.2%。而 2022 年，全球产能仅为7.5万吨，存在 5.2 万吨供需缺口。我国层面，根据千禧龙纤招股说明书，超高分子聚乙烯纤维的理论需求量由2018年的 3.48 万吨增长至 2022 年的 6.76 万吨，年均复合增速为 18.1%，根据南山智尚《向不特定对象发行可转换公司债券募集说明书》，预计我国 2025 年超高分子聚乙烯纤维的理论需求量超过10 万吨。目前，我国同样存在供需缺口，2022 年为 1.98 万吨。综上，不管是全球，还是我国，在超高分子聚乙烯纤维产品方面，均存在供需缺口，且供不应求趋势逐年加剧。2018-2022 年，我国产能占全球的比重稳定在64%左右，为超高分子聚乙烯纤维最大生产国，其余产能主要来自美国霍尼韦尔、日本三洋纺、荷兰帝斯曼。我国理论需求量占全球比重逐步提升，由 2018 年的 45%提升至 2022 年的 53%，我国对超高分子聚乙烯纤维产品需求旺盛。

超高分子聚乙烯纤维强度高且重量轻，军用场景为主，民用场景可期。超高分子聚乙烯纤维是分子量在 100 万以上的聚乙烯树脂所纺出的纤维，是继碳纤维、芳纶后的第三代高性能纤维，优点是强度高、重量轻，具备良好的耐冲击性能、耐磨性能、耐化学腐蚀性、耐光学性、耐水耐湿性，强度相当于钢丝的15倍、芳纶的 1.6 倍。根据南山智尚 2023 年年报援引的《中国化工新材料产业发展报告（2018）》，欧美市场超高分子聚乙烯纤维下游应用中，防弹衣和武器装备占比约 70%，绳缆占比约20%，劳动防护占比约5%，渔网占比约 5%。根据中研网，2022 年，我国超高分子聚乙烯纤维在军事装备、海洋产业、安全防护三大场景的应用占比分别为 25%、23%、22%，体育器材、家用纺织、生物医疗等应用场景合计占比约三成。

相比于欧美发达市场，我国在军事装备领域的应用提升空间广阔，根据南山智尚《向不特定对象发行可转换公司债券募集说明书》，我国各项应用场景在 2020-2025 年期间预计均保持中双位数以上增长。根据南山智尚《向不特定对象发行可转换公司债券的审核问询函的回复(修订稿)》，市场上高端国防警用纤维市场价格区间为 15-30 万元/吨、海洋产业用纤维市场价格区间为 8.5-12 万元/吨、安全防护纤维市场价格区间为8-9.5 万元/吨。根据同益中招股说明书，虽然超高分子聚乙烯纤维具有优异的性能，但其材料本身的一些缺陷相对限制了其广泛的应用，其缺陷一为抗蠕变性能较差，在持续受力作用下容易变形；缺陷二是不耐高温，外界环境长时间超过 80℃时，超高分子聚乙烯纤维性能就会受到影响。生产企业可以通过添加改性剂、调整紫外线辐射等途径来改变超高分子量聚乙烯纤维表面的粘黏性，在尽量不损失纤维力学性能的前提下提高其耐热性能和抗蠕变性能，掌握改性技术为目前企业差异化竞争关键。

上游原材料环节为石化行业，生产工艺与技术人才筑高行业进入壁垒。超高分子聚乙烯纤维为乙烯经催化聚合形成超高分子聚乙烯粉末、后经凝胶纺丝工艺生成。产业链上游为超高分子聚乙烯粉末，目前国内外掌握超高分子聚乙烯粉末制备工艺的主要为美国 Celanese Corporation、巴西Braskem、日本TTC、大韩油化、燕山石化等大型石化企业，2021 年预计全球超高粉产量和需求量为38 万吨、36.7 万吨，上游原材料环节供应商竞争充分，原材料供应状况稳定。中游纺丝工艺环节具备干法、湿法两种工艺路线，采用的溶剂和后续工艺是这两种工艺路线最大的区别，干法工艺采用的是十氢萘作为超高分子聚乙烯溶剂，相比湿法工艺，改善了纤维的抗蠕变性，但由于十氢萘是一种毒性大、易燃易爆化学品，对环保和安全具有更高的要求，目前行业普遍采用的是以不易挥发、安全性更高的矿物油作为溶剂的湿法工艺。中游纺丝环节进入壁垒较高，主因超高分子聚乙烯纤维属于高技术密集型产品，其生产复杂，尤其是在保持产品一致性方面，对生产设备和工艺要求高，且相关辅料、添加剂和油剂的配套开发也十分重要，且行业内技术人员相对匮乏。

2. 供给端：国际厂商以高端产能为主，我国加速产能扩建与技术追赶

高端产品被国外三巨头垄断，中国企业加速扩建产能与技术追赶。1970 年后期，荷兰帝斯曼公司以粉末状超高分子聚乙烯为原料，采用全新的冻胶纺丝及超倍拉伸技术，制得了高强高模的聚乙烯纤维，之后将该项专利同美国霍尼韦尔和日本东洋纺进行合作，在 1990 年开始工业化生产并且不断提升纤维品质扩大使用规模，国外龙头采用技术封锁、价格操纵等手段垄断了超高分子聚乙烯纤维的全球销售市场，并一度将其列为禁止向社会主义国家销售的商品。荷兰帝斯曼、美国霍尼韦尔、日本东洋纺三家垄断全球超高分子量聚乙烯高端产品技术，2020 年，上述三家产能分别为 17400 吨、3000 吨、3200 吨，占全球产能比重 36%。

我国 80 年代开始研发超高分子聚乙烯纤维的制备，1999 年，东华大学联合多家公司和科研院所发明了混合溶剂凝胶纺丝新工艺，打破了超高分子聚乙烯纤维的技术封锁，伴随国内企业建立生产线，我国开始具备规模化生产能力并在部分应用领域实现进口替代，目前占全球产能六成以上。但我国超高分子聚乙烯纤维竞争格局相对分散，且产品以中低端产品为主，高端产能仍然紧缺。按产能测算，2020年，江苏九九久、山东爱地、仪征化纤国内市占率分别为 23.81%、11.90%、7.86%，CR3 为43.57%。根据中国化学纤维工业协会发布的《2022 年中国化纤行业产量排名》，2022 年，国内超高分子聚乙烯纤维产量前三名分别为江苏九九久（13470 吨）、北京同益中（3754 吨）、仪征化纤。