2023年晨光新材研究报告 功能性硅烷龙头,发力气凝胶第二增长极
- 来源:华安证券
- 发布时间:2023/04/06
- 浏览次数:6144
- 举报
晨光新材(605399)研究报告:硅烷一体化,角力气凝胶.pdf
晨光新材(605399)研究报告:硅烷一体化,角力气凝胶。功能性硅烷是百亿级市场,下游随着轮胎绿色化、竣工端回暖及光伏胶膜用需求增长而放量,预计每年市场需求复合增速约10%。晨光新材是国内硅烷一体化龙头企业,深耕功能性硅烷赛道二十余年,产品品类完善,与同行业比较,公司含硫硅烷占比较低,氨基和环氧基硅烷占比较高。近年来由于优异的产品结构,毛利率领先同行。功能性硅烷产能快速扩张,三氯氢硅扩产保障原材料晨光新材2021年功能性硅烷产能规模约6.6万吨/年,公司后续在江西九江、宁夏中卫、安徽铜陵规划共36.5万吨功能性硅烷产能(含中间体),完全达产后产能是现有的6.5倍,快速追赶行业领先企业,实现后来...
1 晨光新材:功能性硅烷龙头,发力气凝胶第二 增长极
1.1 深耕功能性硅烷材料二十余年,适时切入气凝胶赛道
江西晨光新材料股份有限公司是一家布局功能性硅烷基础原料、中间体、下游 产品研发,生产和销售的特种化学品公司,是国内功能性硅烷行业中产业链最为完 整的企业之一,也是功能性硅烷行业第一家上交所主板上市公司。公司产品线齐全, 从产品的研发,到生产工艺和流程的设计,再到生产设备的创新,拥有贯穿全产业 链的自主知识产权和专利保护。目前晨光新材的主营产品按照不同的官能团分为氨 基硅烷、环氧基硅烷、氯丙基硅烷、含硫硅烷、原硅酸酯、甲基丙烯酰氧基硅烷、 乙烯基硅烷、烷基硅烷、含氢硅烷等。 成立二十多年来,晨光新材深耕功能性硅烷材料领域,坚持用创新为客户创造 价值的理念,不断深化产品研发,拓宽产品范围,推进项目建设,提升产品产能, 现如今其终端应用场景已涵盖建筑施工、汽车、航空、轮胎、造纸、印染、印刷、 电线电缆、新能源材料、表面防护等多个领域。
公司业务发展历经三个阶段:
阶段一(2001-2012):稳步发展,积累研发管理运营经验。2001 年设立江苏 晨光偶联剂有限公司,专注于硅烷偶联剂、偶联剂单体、多晶硅单体、偶联剂中间 体的研发与生产销售,2004 年厂区扩建,年产能达 2 万吨,2006 年设立诺贝尔(九 江)高新材料有限公司,2009 年、2010 年三氯氢硅及氯丙基硅烷产品相继投产, 年产能均能达到万吨级别,2012 年诺贝尔更名为江西晨光新材料有限公司并通过了 ISO9001:2008 认证,公司业务规模逐步扩大,业绩稳定。
阶段二(2012-2019):专注有机硅烷研发创新,三次获批国家高新技术企业, 业务深度不断拓展。2013 年“年产 6 万吨有机硅烷偶联剂”项目正式动工,公司首次 获批国家级高新技术企业;2014 年获批省级创新能力提升示范活动试点企业;2015 年氨基硅烷和乙烯基硅烷产品相继投产;2016 年博士后创新实践基地获批成立,公 司设计中心被认定为省级工业设计中心,再次获批国家高新技术企业;2017 年公司 获批省级有机硅烷偶联剂工程技术研究中心,同年完成了股份制改造并正式更名为 江西晨光新材料股份有限公司;2018 年获批江西省科技创新示范企业,荣获中国氟 硅行业优秀企业,同年获批国家级优秀民营科技企业;2019 年公司荣获全国首批专 精特新小巨人企业、江西省科学技术奖,并三度获批国家高新技术企业。晨光新材 在有机硅烷领域加大研发投入,不断开拓创新,成果斐然。
阶段三(2019-至今):上交所主板上市,切入气凝胶赛道。经过近 20 年的研发 突破,公司产品矩阵不断完善,逐步成长为头部硅烷企业。2020 年登陆上海交易所 主板,成为功能性硅烷行业第一家上交所主板上市公司,同年设立博士后科研工作 站,继续深钻研发工作;2021 年安徽生产基地"年产 30 万吨功能性硅烷"项目启动, 产能不断扩大,依托于多年研发技术积累,同年公司开始切入气凝胶赛道,启动江 西生产基地"年产 2.3 万吨特种有机硅材料"项目,进一步拓展产品种类,提升公司整 体竞争力。

十多年来,晨光新材一直致力于功能性硅烷的研发、生产和应用。从生产源头 挑选硅,到基础原料三氯氢硅的生产,再到各种中间体和成品的生产,晨光新材实 现了全产业链的布局。目前公司拥有包括含氢硅烷、氯丙基硅烷、烷基硅烷、含氨 基硅烷等 11 类,多达 60 余种产品在产销售。产品广泛应用于胶粘剂和密封剂、橡 胶加工、防水和表面保护、油漆、油墨和涂料、塑料、玻璃纤维和复合材料、矿物 填料处理等多个领域。
公司上市后积极推进项目建设,在强化功能性硅烷领先地位的基础上切入气凝 胶赛道,拓宽产品矩阵,以江西九江为主要生产基地,近两年开始布局安徽铜陵和 宁夏中卫生产基地。江西九江和安徽铜陵基地主要生产功能性硅烷和气凝胶,宁夏 中卫基地布局气凝胶产业链。 江西九江基地 6 万吨有机硅烷偶联剂项目于 2017 年 11 月完成一期工程竣工验 收,于 2021 年 12 月完成二期工程建设并通过验收。公司募投项目“6.5 万吨有机硅 新材料技改扩能项目”于 2022 年开始陆续投产,预计 2023 年全部投产。新建 2.3 万吨特种有机硅项目主要由硅基材料、有机硅新材料和功能性硅烷新产品组成,预 计 2023 年内建设完成。年产 21 万吨硅基新材料及 0.5 万吨钴基新材料项目正在办 理前期手续阶段,计划 33 个月内完成建设。安徽铜陵基地、宁夏中卫基地项目已完 成土地购置,于 2022 年正式开工建设,将陆续释放新增产能。
1.2 股权架构清晰,管理层经验丰富,股权激励卓有成效
公司实际控股人是丁建峰家庭成员,包括丁建峰、虞丹鹤、丁冰、丁洁和梁秋 鸿,家庭持股比例近 63.26%,股权结构清晰。五位家庭成员具有较大的累计股权占 比和高管职务,能对公司重大对外投资、技术研发、日常经营管理等经营决策施加 较大影响。

公司高管团队拥有丰富的研发、管理及行业经验。公司高管团队在功能性硅烷 领域拥有深厚工作背景和丰富的管理经验,能准确把握技术前沿方向,为公司带来 丰富的产业资源并保障公司的研发生命力。丁建峰为晨光新材的董事长,为教授级 高工,享受国务院政府特殊津贴人员,入选第三批国家“万人计划”科技创业领军人才、 科学技术部“创新人才推进计划科技创新创业人才”、江西省“赣鄱英才 555 工程”领军 人才;2001 年 7 月至 2018 年 4 月,任江苏晨光执行董事、总经理,2017 年 10 月 至今任公司董事长。 公司股权激励制度成效明显。为充分调动员工积极性,实现业绩快速增长,公 司于 2021 年首次启动股权激励计划,向 44 名高管、业务骨干授出限制性股票 81.00 万股,总金额 1338.12 万元,占目前公司总股本的 0.44%。股权激励绑定了员工利 益,提升员工生产创造积极性。
1.4 盈利能力持续提升、功能性硅烷毛利率持续在较高水平
核心技术业务推动公司营收及归母净利润的快速增长。2017-2021 年公司营业 收入从 4.75 亿元增长至 16.97 亿元,增长近 3 倍,年复合增长率达到 37.48%。 2017-2021 年公司归母净利润从 0.17 亿元快速增长至 5.37 亿元,增长约 31 倍, 年复合增长率达到 137.07%。公司核心技术业务不断扩展,占比逐渐增加,助力公 司业绩快速成长。
公司整体毛利率稳步增长,核心业务维持高毛利率的同时不断扩展其他产品。 2017-2022H1 公司整体毛利率从 29.40%增长至 48.22%,增长近 1 倍。得益于公司 多年来的研发投入和技术积累,核心技术产品 KH-550、KH560、CG-171 毛利率持 续维持在较高水平。随着近几年市场竞争加剧,公司在传统功能性硅烷成品的基础 上扩展不断拓展其他产品种类,2017-2022H1 其他产品板块营收占比从 18.01%增 长至 42.07%,增长近 1.5 倍。

功能性硅烷是最大盈利贡献,公司逐步发力布局新的成长线。核心产品功能性 硅烷是公司多年来营收的最大组成部分,同时毛利率维持较高,毛利构成上看, 2017-2021 年公司核心技术功能性硅烷产品毛利占比基本保持在 75%以上。从营业 收入结构来看,2017-2021 公司核心技术产品功能性硅烷营收占比从 81.87%降低至 72.81%,公司产业链生态日趋完善,降低单一产品风险。2017-2022H1 公司在制备 功能性硅烷过程中产出的其他产品的营收占比从 18.11%增长至 30.74%。
公司三费费率保持较低水平,研发投入持续增加。公司在业务扩张、销售拓展 的同时体现出较好的销售效率、管理效率和财务效率,三费费率均呈现逐年下降的 趋势。销售费用率基本保持 5%以下,管理费用率除 2017 年支付股份而带来的管理 费用较大外基本保持在 3%以下,财务费用率多年保持负数。另外,公司围绕核心技 术,持续增加研发投入。2021 年公司研发投入达 5506.2 万元,同比增加 95.17%, 整体研发费用率平稳增长。
2 功能性硅烷:产品结构优化,一体化程度加深
2.1 功能性硅烷:百亿级市场,绿色轮胎及新能源驱动需求高 增
功能性硅烷是分子主链为 Si-O-C-结构的有机硅小分子的统称。由于功能性硅 烷同时含有亲有机和亲无机两类官能团,因此可以作为无机材料和有机材料的界面 桥梁,或者直接参与有机聚合材料的交联反应,从而大幅提高材料性能,是一类重 要且用途广泛的助剂,常用于附着力促进剂以及相容性促进剂使用。 从产业链上看,功能性硅烷属于有机硅的下游产品,在四大主要产品中占比 9%。 功能性硅烷上游行业主要有金属硅粉、乙醇、氯丙烯以及三氯氢硅等化工行业。

功能性硅烷按照用途分类,可分为硅烷偶联剂、硅烷交联剂和其他功能性硅烷。 硅烷偶联剂分子中同时含有有机和无机官能团,可在无机物质和有机物质之间架起 “分子桥”,从而把两种性质不同的材料连接在一起,提高材料的性能和增加粘接强度。 硅烷偶联剂主要应用于胶粘剂,涂料,橡胶,塑料等行业。硅烷交联剂是指含有两 个或两个以上硅官能团的硅烷,能在线型分子间起架桥作用,从而使多个线型分子 或轻度支链型大分子、高分子相互键合交联成三维网状结构,促进或调解聚合物分 子链间共价键或离子键的形成,是单组分室温硫化硅橡胶的核心部分。硅烷交联剂 主要应用于水性压敏胶,水性丙烯酸胶粘剂,涂料,皮革涂饰剂等。我国功能性硅 烷市场以硅烷偶联剂为主,2021 年产量达到 20.77 万吨,交联剂和其他功能性硅烷 产量分别为 8.12 万吨和 1.69 万吨。 功能性硅烷还可以根据取代基团的不同可以分为含硫硅烷,氨基硅烷,乙烯基 硅烷,环氧基硅烷,甲基丙烯酰氧基硅烷等,这些不同的硅烷偶联剂根据取代基团 的不同能够呈现不同的性能并应用于不同领域。 含硫硅烷是最大的产品类别,主要用于橡胶行业。2021 年,含硫硅烷产量占我 国功能性硅烷产量的 28.4%,其次为交联剂,占比 27.7%。乙烯基硅烷、氨基硅烷、 环氧基硅烷、丙烯基硅烷和其他偶联剂分别占比 10.7%、8.5%、8.3%、8.2%、8.2%。
功能性硅烷未来 3 年增速 CAGR 预计将超过 10%。2017 年,中国功能性硅烷 消费量为 15.36 万吨,2021 年,消费量达到 21.89 万吨,市场空间接近百亿级别。 2017-2021 消费量 CAGR 达到 9%。根据 SAGSI 的预测,预计 2023 年国内消费 达到 27.78 万吨,2020-2023 年我国功能性硅烷消费年均增长约 11.62%。2021 年,从全球功能性硅烷消费来看,橡胶加工领域占比 34%,复合材料占比 19%,粘 合剂占比 17%,塑料加工占比 13%,涂料及表面处理占比 12%。国内消费占比与 全球趋同,主要消费领域橡胶加工领域占比 33.9%,密封胶、粘合剂领域占比 17.5%, 涂料、金属表面处理及建筑防水占比 17.0%,复合材料 12.3%。

我国有机硅下游消费量仍有较大潜力。有机硅下游应用广泛,其消费量和国家 和地区的经济发展水平息息相关。根据瓦克年报统计,人均有机硅消费量与人均 GDP 水平基本呈正比关系。相较发达国家和地区的人均有机硅需求 2kg,中国等新 兴市场国家人均有机硅消费量还不到 1kg,印度等发展中国家只有 0.2kg 不到,新 兴国家、发展中国家的提升潜力仍较大。
“绿色轮胎”升级换代需求以及新能源车增长推动含硫硅烷需求增长,预计全球 年复合增长率 10%。传统消费领域如橡胶加工、粘合剂、涂料和塑料加工等的需求 持续构成功能性硅烷消费需求的绝大部分。其中,橡胶制品为功能性硅烷主要应用 领域,需求占比达 33.9%。
随着我国汽车保有量不断增长,橡胶轮胎产量不断提高,2021 年我国橡胶轮胎 外胎产量达 89891.2 万条,同比增长 11.6%。 与此同时,出于节能环保原因,以白 炭黑制备的“绿色轮胎”概念快速推广。与传统的轮胎相比,其特点是滚动阻力低,抗 湿滑和抗冰雪滑动性能好,耐磨性也不差。更重要的是,绿色轮胎的应用极大地降 低了车辆行驶所需的能耗。2016 年 4 月,中国汽车绿色轮胎等级认证(C-GTRA) 在中国国家认证认可监督管理委员会的指导与支持下成功发布。政府先后出台了多 项绿色轮胎产业政策,引领轮胎工业的绿色制造及消费,推动轮胎产品升级换代。 根据《我国含硫硅烷产业现状及发展趋势》一文,2017 年整体轮胎市场绿色化率估 计突破 30%,而 2010 年仅为 2%左右;预计到 2020 年,绿色轮胎将占到全国轮胎 市场的 50%以上。根据 Research and Markets 的报告,2022 年全球绿色轮胎市场预 计将达到 1042.3 亿美元,相比 2017 年的 626.8 亿美元,年复合增长率为 10.7%。 采用白炭黑制备绿色轮胎常伴随着含硫硅烷的使用。含硫硅烷可有效提高白炭 黑与橡胶分子的结合能力,促进橡胶硫化,同时具有偶联剂、促进剂和硫化剂的作 用,显著降低轮胎滚动阻力和轮胎生热,提高轮胎制动性能,从而大幅度降低汽车 油耗、减少大气污染,提高轮胎寿命及汽车行驶过程的安全性。目前轮胎行业常用 的硅烷偶联剂主要是 Si69 和 Si75,它们具有价格便宜,改性效果较好的特点。在国 家大力倡导轮胎绿色化的背景下,预计含硫硅烷需求将继续以 10%以上的复合增速 增长。

竣工端回暖带动建筑建材领域硅烷类产品需求。密封胶、粘合剂也是功能性硅 烷主要应用领域。硅烷偶联剂在有机硅密封胶中主要用以提高密封胶对基材的粘接 性能, 调节硫化时间, 改善力学性能, 提高填料在基胶中的分散性, 部分硅烷水解反 应活性高, 可快速吸收体系中的水分, 能改善胶料的湿态粘接性能。从终端应用领域 来看,建筑建材是最大的应用领域,主要用于密封胶、粘合剂、建筑防水、涂料等 领域,均在竣工端使用。2021 年,硅烷用于密封胶、粘合剂和涂料领域的需求约 5.36 万吨,占比 24.5%。
2020 年下半年以来,房地产行业经历政策收紧,先后划出“三道红线”,控制贷 款和集中土地供应从供需两端指导房地产理性发展,地产周期步入下行。随着楼市 遇冷,地产企业资金链断裂引发的“暴雷”事件频出,今年以来,出于“保交楼、稳市 场”的动机,国家加大民企融资支持力度,并出台一系列因城施策的松绑信号。这些 积极信号有望改善企业融资境遇,保障民企竣工交付能力。地产竣工端回暖有利于 硅烷类产品在建筑领域的需求回暖。
新能源领域需求将成为边际增量亮点。在太阳能电池中,封装胶膜是非常重要 的组成部分,起到固定、密封和保护太阳能电池的作用。目前 EVA 封装胶膜是主流 的封装胶膜。由于随着使用时间的延长,在热、氧、水汽、紫外光等作用下,封装 胶膜会出现透明度下降、黄变甚至开裂、脱胶等现象,导致光电转换效率明显下降。 EVA 胶膜对玻璃、背板的粘接强度是影响太阳能电池长效稳定性以及可靠性的关键 因素。目前,为了提高太阳能电池封装用 EVA 胶膜与玻璃面板之间的粘接力,通 常在绝大多数 EVA 胶膜中加入硅烷偶联剂作为粘接促进剂。通常,胶膜中使用的 主流牌号为 KH-570。根据《太阳能 EVA 胶膜与玻璃界面粘结力的研究》一文,硅 烷偶联剂在 EVA 胶膜体系的掺量为 0.3%-1%,并于掺量 0.6%时粘结力最强。硅烷 偶联剂同时也在 POE 胶膜体系中使用。 从 2021 年开始,光伏装新增机量处于爆发式增长,带动功能性硅烷需求快速发 展。根据 2021 年光伏胶膜 21 亿平米计算,假设克重为 0.50 千克/平米,硅烷偶联 剂掺量 0.6%,则 2021 年光伏胶膜所用的硅烷偶联剂在 6300 吨,预计 2025 年需求 将增长至 1.71 万吨。

2.2 中低端产品供给充裕竞争充分,高端化是未来趋势
中国是全球功能性硅烷主要生产地,近年来开工率较低。2021 年全球功能性硅 烷产能达到 89.7 万吨,产量为 53.41 万吨,而中国作为功能性硅烷最大产地,2021 年产能达到 55.76 万吨,产量达到 32.26 万吨,占全球比例分别为 72.9%和 67.5%。 预计到 2026 年,我国功能性硅烷年产能将突破 90.0 万吨。功能性硅烷在合成中, 涉及到氯化氢等含氯化合物,对工艺装置具有腐蚀副作用,同时用于环保压力,近 些年开工率在 60%以下。
传统领域供过于求,新型高端含硫硅烷的发展大势所趋。国内常规功能性硅烷 发展非常迅猛,大品类产能增速很快。但高端功能性硅烷的发展与国外差距仍然明 显。从全球范围来看,功能性硅烷供应格局相对集中,跨国公司凭借其强大的研发 能力、先进的生产技术、突出的品牌优势和良好的产品性能在市场上占据优势。国 外主要功能性硅烷生产企业有迈图高新、赢创德固赛、陶氏、瓦克、信越化学等。
2.3 产能规模后来居上,产品布局日趋完善
2.3.1 大规模扩产规划,产能规模翻几番
晨光新材目前产品覆盖氨基硅烷、环氧基硅烷、氯丙基硅烷、含硫硅烷、原硅 酸酯、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基硅烷、烷基硅烷、含氢硅烷等主要功能性硅烷 领域,产品系列完善,下游涉及汽车、风电、光伏、轮胎、建筑等领域。主要产品 型号有 CG-202、CG-171、KH-550、KH-560、CG-Si69 等。 晨光新材后续功能性硅烷扩产规划较多,产能实现翻几番。我国功能性硅烷行业竞争较为充分,江西晨光新材料股份有限企业、湖北新蓝天新材料股份有限企业、 荆州江汉精细化工有限企业(现更名为江瀚新材)、江西宏柏新材料股份有限企业等 是行业领先企业。晨光新材 2021 年功能性硅烷产能规模约 6.6 万吨/年,公司后续 在江西九江、安徽铜陵规划共 36.5 万吨功能性硅烷产能(含中间体),较现有产能 翻几番,快速追赶行业领先企业,实现后来居上。

2.3.2 产品结构不断调整优化,毛利率显著提升
晨光新材产品结构氨基硅烷和环氧基硅烷为主。各领先企业在不同领域有各自 的优势布局,产品结构各异。与同行业相比,晨光新材产品含硫硅烷占比较小,而 氨基硅烷、环氧基硅烷产能在全国处于领先地位。其他上市公司中,宏柏新材更专 注于含硫硅烷,江瀚新材产品品类结构较为分散,但含硫硅烷占比仍较高。
近两年盈利能力大幅提升。从盈利水平来看,晨光新材 2021 年实现毛利率和 净利率的大幅提升,超过同行业上市公司,并在 2022 前三季度延续良好上升态势。 2021-2022 年毛利率提升与项目投产规模效应提升以及公司产品结构优化有关。
产品结构优化带来盈利能力增强。公司产品以 KH-550(氨基)、KH-560(环氧 基)、CG-171(乙烯基)、Si-69(含硫)为主。由于竞争加剧,含硫硅烷(如 Si-69) 近年来毛利率有所下滑,公司含硫硅烷占比低于同行业企业。同时,晨光新材营收 占比较大的其他主营产品(KH-550、KH-560、CG-171)均在 2021 年实现景气度 大幅提升,因而近两年晨光新材的盈利能力远超可比公司。

随着近几年市场竞争加剧,公司在传统功能性硅烷成品的基础上扩展不断拓展 其他产品种类,2017-2022H1,除主营产品外,其他产品板块营收占比从 18.01%增 长至 42.07%。晨光新材后续新建产能对现有产品型号组合进行扩充,进一步丰富了 产品矩阵,使客户能够实现多品类一站式采购。此外,江西九江和安徽铜陵基地均 布局了特种有机硅和硅基新材料项目,进一步延伸产业链,丰富产品类型。
2.4 硅烷一体化和氯化氢循环利用带来成本领先优势
2.4.1 自有三氯氢硅的一体化成本优势显著
间接法是生产功能性硅烷主流工艺。功能性硅烷的生产工艺主要有两种:间接 法工艺和直接法工艺。硅烷偶联剂的主要生产方式为间接法,硅烷交联剂的主要生 产方式为直接法。接法的优点是缩短合成步骤、减少氯污染、降低产品杂质含量以 及资源利用率高。但直接法的不足之处在于直接法只能生产少量硅烷,产品存在数 量限制。新蓝天是直接法生产功能性硅烷的主要代表企业之一。目前主流方法为间 接法,间接法的优点是产量较大且可以将部分副产物进行循环利用,如氯化氢的循 环利用。但间接法的生产流程较长,原材料及设备投入较大,还存在氯的污染以及 腐蚀问题。晨光新材、宏柏新材、荆州江汉、新安股份是用间接法工艺的主要企业。
公司自有三氯氢硅,具备硅烷一体化优势。间接法的主要原料为三氯氢硅,是 生产功能性硅烷中间体最主要的基础原料。三氯氢硅下游主要为多晶硅和硅烷偶联 剂。自 2020 年起,光伏发电实现平价,装机需求大增,作为晶硅电池的上游原材料 多晶硅需求快速增长。三氯氢硅在多晶硅生产中是重要的中间原料,无论是传统的 改良西门子法块状硅生产工艺还是颗粒硅的硅烷流化床法生产工艺,上游必经产品 均是气态三氯氢硅。就西门子法而言,目前新线主要使用通过三氯氢硅和废料四氯 化硅循环反应生产多晶硅,虽然三氯氢硅在反应中能够形成循环,开车时仍需采购 足量三氯氢硅,通常 1 吨多晶硅需耗三氯氢硅 0.6 吨。由于需求的爆发式增长,三 氯氢硅价格也迎来快速拉升,尤其是纯度要求相对较高的光伏级三氯氢硅价格一度 来到 27000 元/吨的历史高位。由于共享原料,在多晶硅投产高峰期,硅烷偶联剂将 面临与多晶硅企业竞争原料,因此对于硅烷偶联剂企业而言,自有三氯氢硅能够保 证供应和成本的稳定性。公司具有 6 万吨三氯氢硅产能,满足现有功能性硅烷的全 部原料供应,同时安徽新规划 6 万吨产能,宁夏中卫新规划 20 万吨产能,为以后功 能性硅烷扩产以及气凝胶布局提供充足的三氯氢硅原料,同时部分光伏级外售。

从三氯氢硅生产的角度来说,多晶硅需求有不确定性,而三氯氢硅扩产众多, 拥有硅烷偶联剂下游能够保证企业的稳定开工。三氯氢硅在多晶硅生产中主要用于 开车准备,投产后能够实现循环利用,因此长期来看需求有波动性。同时,由于 2021-2022 年三氯氢硅高景气周期开启,行业扩产规划较多,2022-2023 年预计有 16 万吨新产能投产。我们认为拥有下游硅烷偶联剂一体化的企业能够有效抵御行业 波动。
三氯氢硅自产将有效降低原材料成本。在功能性硅烷三大主要生产原料中,各 企业氯丙烯及无水乙醇价格差异不大,核心原材料成本差异来自于硅源。在我们选 取的可比上市公司中,晨光新材和宏柏新材主要采用硅粉/硅块生产三氯氢硅再生产 功能性硅烷,而江瀚新材直接采购三氯氢硅生产功能性硅烷。
2.4.2 氯化氢及水循环利用,实现成本降低和环境优化
循环产业模式成本具有竞争力。间接法须引入氯,存在污染和设备腐蚀问题, 生产流程比较长,对工艺流程设计以及成本管控要求高。公司在使用间接法工艺的 生产过程中,创新性地大规模使用干法工艺,在生产体系中形成氯化氢封闭循环回 收,有效解决了氯化氢溶解于水形成盐酸后的处置难题,既节约了成本,提高了资 源利用率,又避免了氯化氢外排,保护环境。此外,公司还开发了水循环利用工艺, 把原本在生产过程中产生的废水,通过高效处理达标后,重新用于生产,未来通过 对循环体系的利用,可以达到节能、环保和安全目的。从海外领先企业来看,循环 产业优势是竞争的关键。
3 气凝胶:成本优势显著,打造第二增长极
3.1 性能极佳的隔热材料,市场空间广阔
气凝胶是一种具有超高孔隙率的三维纳米多孔材料,是目前已知导热系数最低、密度最低的固体材料,具有重量轻、隔热能力强、使用寿命长等多种优势。最突出 的优势在于气凝胶具有其他材料无法比拟的隔热效果。因此,气凝胶极低的热导率 和良好的热稳定性使气凝胶成为了一种非常理想的热管理材料。
我国气凝胶市场规模高速增长。从全球市场来看,据 AlliedResearch 预计,2025 年全球气凝胶行业的市场规模将远超 22 亿美元,中国将成为增速最快的市场。我国 气凝胶市场主要可以分为气凝胶制品和气凝胶材料两部分。近几年,我国气凝胶行 业发展迅速,市场规模不断壮大。气凝胶制品的市场规模从 2014 年的 2.07 亿元增 长到2021年的17.56亿元,复合增长率达到35.72%;气凝胶材料的市场规模从2014 年的 1.83 亿元增长到 2021 年的 22.8 亿元,复合增长率达到 43.38%。

气凝胶的下游应用领域广泛,包括石油化工、航天军工、建筑建造、工业隔热、 交通等领域。2021 年,石油化工以 56%的比例成为气凝胶行业下游最大的应用市场, 其次是工业隔热领域,占下游应用市场的 18%。根据 IDTechEX 预测,到 2026 年, 石油化工需求和工业隔热占比将缩减至 46%和 15%。建筑和交通领域占比将分别提 升至 14%和 13%。
3.1.1 工业领域——石化油气管道及电厂蒸汽管道保温
气凝胶在石化油气及电厂蒸汽管道保温领域可替代传统保温材料。石化油气企 业需要对设备和热力管网进行保温,从而减少能源消耗。但目前的岩棉、硅酸铝纤 维、玻璃棉等多汗有机粘结剂长期热稳定性差、憎水性不足,需要定期更换或维修, 已经成为保温行业一大痛点。传统保温材料更换周期在 3-5 年,但气凝胶更换周期 在 20 年以上,这使得气凝胶在石油化工设备和管道绝热工程设计、隔热施工上优势 明显。气凝胶与传统保温材料相比导热系数低,应用于管道包裹保温时,实现相同 的隔热效果,气凝胶毡的厚度不足其他材料的 1/3。另外,气凝胶毡有较好的柔性与 抗拉、抗压强度,施工方便快捷,密度小,重量轻,可大幅降低保温结构对管道的 负担,亦能降低运输施工中的负载,而气凝胶毡的整体疏水性使其在整个使用周期 导热系数几乎没有变化。
初始一次性投入成本较高,长周期具有成本优势。由于气凝胶的更换与维修成 本较低,从长周期来看,气凝胶对传统保温材料的替代有成本优势,其缺点在于初 始一次性投入成本较高。随着气凝胶行业扩容,成本下降将推动行业渗透率提升。
3.1.2 建筑领域——建筑保温
建筑业是能源消耗总量和 CO2 排放总量最大的行业,占全球能源消耗总量的 36%和 CO2 排放总量的 39%,在碳中和背景下,建筑减碳的趋势是全球共识。从 体量来看,建筑保温占整个保温隔热行业市场的 2/3 以上,气凝胶作为优异的隔热 材料有望在建筑领域替代传统材料。气凝胶在建筑领域的应用形式主要有四种:气 凝胶玻璃、气凝胶毡、气凝胶板和气凝胶颗粒(可制备涂料)。传统的墙壁和屋顶保 温材料中,有机保温材料聚苯泡沫板防火阻燃性不佳,无机保温材料如岩棉、玻璃 棉等大多密度大且保温效果欠佳。气凝胶板具有低传导率、低密度、高阻燃性的特 点,是墙壁和屋顶的理想保温材料,将气凝胶应用在透光隔热玻璃门窗中,或者将 玻璃中的填充层替换成气凝胶,使得玻璃既有防辐射、阻燃的特性,还能有效的防 止噪音,隔热效果更加显著,有效实现生命周期温室气体排放。 目前气凝胶在建筑领域应用比例较低,主要制约仍在于高昂的成本,随着气凝 胶行业扩容带来的成本下降以及常压干燥工艺的日趋成熟,气凝胶行业在建筑行业 的应用将快速增长。
3.1.3 新能源车领域——增速最快的细分领域
当前新能源车遇到的安全问题主要来自于电池的热失控风险,尤其对于三元锂 电池而言风险更高。当动力电池包受到外部高温、过充、过放、穿刺、短路或遇到 激烈碰撞时,动力电池系统在工作过程产生大量的热聚集在狭小的电池箱体内,热 量如果不能够及时地快速散出,电池模组的寿命和性能会受到很大影响,甚至出现 热失控的风险。单体电池发生热失控之后,相邻单体受影响后也将继续发生热失控, 导致热失控蔓延,导致起火爆炸危及到人员安全。国家也从制度标准方面进行了规范。2020 年 5 月 13 日,工信部发布了《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,增加电 池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统在 5 分钟内不起火不爆 炸,为乘员预留安全逃生时间。该要求已于 2021 年 1 月 1 日起开始实施。2022 年 3 月,工信部发布了《2022 年汽车标准化工作要点》,提出进一步提升动力蓄电池 热失控报警和安全防护水平,强化电动汽车安全保障。
预防电池热失控的主流方案是使用防火隔热材料,当热失控发生后,防火隔热 材料可以延缓或者阻止热扩散以及火焰的蔓延,给乘客留足时间撤离事故现场。电 池厂或者主机厂一般在电芯之间以及模组、PACK 的上盖采用防火隔热材料。目前 常用的动力电池保温隔热材料有阻燃硅胶泡棉、云母板、硅陶瓷、气凝胶毡等。传 统保温隔热材料如阻燃泡棉有诸多缺点,如导热系数高,延缓热扩散的时间有限; 如保温层厚度占用空间较大,挤占电芯间宝贵空间;如保温性能衰退较快,使用寿 命较短。而气凝胶绝热材料可以解决上述问题,气凝胶是导热系数最低的固体材料, 隔热效果好,不燃,相比传统保温材料,只需 1/5-1/3 的厚度即可达到相同的保温效 果(Aspen 应用于锂电池包的 PyroThin 气凝胶材料厚度仅 2-3mm),为动力电池节 省更多空间,并且保温效果及温度更稳定,是用于动力电池热防护、延缓或阻止电 池起火爆炸方面性能较有前景的材料之一。虽然国家标准要求 5 分钟的阻燃效果, 下游 PACK 厂商通常将更长时间(≥30min)的无热蔓延作为技术标准要求,而这一 要求的实现通常需要搭配隔热性能优越的气凝胶毡隔热片。

随着电动车企业对于新能源车本质安全的日益重视,我们预计 2023 年气凝胶在 新能源车电池绝热领域将快速起量。2021 年,根据全球气凝胶龙头 Aspen Aerogels 的年报显示,其在新能源车和储能领域的营业收入已达到 670 万美元。目前国内已 有企业已完成对海外企业在新能源车领域的进口替代,而包括泛亚微透在内的国内 企业即将迎来材料的突破。 我们对气凝胶的市场空间进行测算,预计 2025 年气凝胶市场需求将达到 137 亿元,到 2030 年达到接近 300 亿元,市场空间广阔。
3.2 国产突破在即,成本下降是关键
目前产业化程度最高的气凝胶为硅基气凝胶,应用最广泛且技术成熟的为2 气凝胶。从整体来看,硅基气凝胶产业链上游原材料包括无机硅源和有机硅源,中 游生产得到气凝胶材料和气凝胶制品。
制备 SiO2 气凝胶主要采用溶胶-凝胶法。硅源在催化剂作用下进行水解缩聚反 应形成多孔结构的湿凝胶,再经过老化过程得到强化的网状结构,最后将使凝胶中 的溶剂干燥去除。干燥是制备过程中最关键的步骤。目前常用的干燥方法有超临界 干燥、常压干燥和冷冻干燥。
超临界干燥是目前中国企业使用最广泛的干燥工艺。超临界干燥工艺可以进一 步分为二氧化碳超临界干燥法和乙醇超临界干燥法,常压干燥生产工艺正在进一步 研究中。制备 SiO2 气凝胶主要采用溶胶-凝胶法。超临界干燥技术的优点在于工艺 较为成熟,气凝胶制备的种类范围较广,但其缺点在于特种设备较多,原料适应性 较弱,只能使用有机硅源,因此整体投资成本和原材料成本均较高。相较于超临界 干燥工艺而言,常压干燥工艺由于可以使用无机硅源,其成本下降空间更大,便于 大规模扩张,是较有潜力的工艺路线,但其工艺门槛较高,目前技术仍在发展中, 仅有少数企业能够应用常压干燥技术制备出性能优良的气凝胶产品。
超临界工艺需用有机硅源。硅源材料根据干燥方式以及制备方法种类的不同, 可以分为无机硅源和有机硅源。无机硅源包括四氯化硅和水玻璃(硅酸钠);有机硅 源包括正硅酸甲酯(TMOS,又称四甲氧基硅烷)、正硅酸乙酯(TEOS,又称四乙 氧基硅烷)等功能性硅烷。有机硅源纯度高,可同时满足超临界干燥工艺以及常压 干燥工艺对纯度的要求,目前国内外采用超临界干燥工艺的企业基本上都是采用有 机硅源。但同时,有机硅源成本相对高昂。水玻璃价格低廉,但是杂质较多,去除 杂质的工艺较为繁琐,目前主要应用于常压干燥技术中。 生产及加工一体化企业长期看具有核心竞争优势。气凝胶行业产业链较长,气凝胶裸材生产完成后,通常还需要根据下游企业要求进行加工包覆,因此形成了不 同的产业链分工。目前气凝胶企业分为生产型企业、加工型企业以及生产加工一体 化企业。长期来看,生产加工一体化的企业有核心优势。

3.3 晨光新材是有机硅源主要供应企业,上游产业链优势明显
目前主流技术使用的超临界干燥工艺使用正硅酸酯类产品,由于正硅酸甲酯毒 性较强,具体应用过程中尤以正硅酸乙酯居多。 正硅酸乙酯产能有限,或成为行业瓶颈,晨光新材正硅酸乙酯产能市占率超20%。 2021年,我国正硅酸乙酯总产能4.5 万吨,其中晨光新材拥有 1 万吨年产能(TEOS, CG-502),市占率超 20%,行业内主要气凝胶企业均是公司的下游客户。当前气凝 胶市场需求在 20 万方左右,2021 年,由于下游气凝胶等行业高景气度,正硅酸乙 酯出现了供不应求的现象,价格快速上涨。根据目前产能规划情况,后续行业内企 业或有百万方以上的扩产需求。由于气凝胶行业多数企业没有大规模功能性硅烷生 产经验,后续正硅酸乙酯或成为行业扩张瓶颈,我们认为拥有原材料将是核心竞争 优势,功能性硅烷企业将占据主动。
布局气凝胶赛道,上游产业链完善。公司目前 1 万方气凝胶中试线预计于 2022 年末-2023 年初全面达产,此后在江西九江、宁夏中卫、安徽铜陵均有较大规模的 扩产计划。公司依托硅粉-三氯氢硅-四氯化硅-正硅酸乙酯上游产业链将在后续的竞 争中占据领先地位。 乙醇循环利用降低成本。正硅酸乙酯由四氯化硅和乙醇合成而来,而气凝胶生产中的溶剂乙醇能够进行回收利用,回到正硅酸乙酯的合成中去,形成了乙醇的内 循环,实现产业链成本降低。
4 盈利预测
我们基于以下假设对公司进行盈利预测: 假设 6.5 万吨有机硅新材料技改项目于 2022 年末至 2023 年初逐步投产爬坡; 安徽铜陵年产 30 万吨功能性硅烷于 2023 年开始逐步投产爬坡;2.3 万吨特种有机 硅项目于 2024 年下半年开始投产;21 万吨硅基新材料及 0.5 万吨钴基新材料项目 于 2025 年下半年放量。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
- 晨光新材(605399)研究报告:功能性硅烷龙头加速进击,气凝胶开启第二成长曲线.pdf
- 晨光新材(605399)研究报告:功能性硅烷一体化布局,气凝胶开启第二成长曲线.pdf
- 晨光新材(605399)研究报告:硅烷一体化龙头,气凝胶赛道的优胜者.pdf
- 晨光新材(605399)研究报告:领军功能性硅烷,发力气凝胶成长极.pdf
- 晨光新材(605399)研究报告:功能性硅烷再出发,潜在气凝胶优势领先.pdf
- 气凝胶行业深度报告:行业东风已至,气凝胶供需两旺.pdf
- 泛亚微透(688386)研究报告:深耕长尾利基市场,ePTFE+气凝胶双轮驱动.pdf
- 气凝胶行业深度报告:“隔热王者”气凝胶,双碳目标开启成长赛道.pdf
- 气凝胶行业专题:最高效隔热材料,契合碳中和节能大趋势.pdf
- 气凝胶行业分析:最高效隔热材料,契合碳中和节能大趋势.pdf
- 江瀚新材研究报告:功能性硅烷领军企业,成长空间可期.pdf
- 锦华新材研究报告:硅烷交联剂龙头,电子级羟胺水溶液打破垄断,成长可期.pdf
- 锦华新材研究报告:硅烷交联剂细分领域“小巨人”,一体化布局打造循环绿色体系.pdf
- 硅烷行业市场调研报告.pdf
- 硅烷科技研究报告:硅烷气细分龙头,横纵向延伸拓展新空间.pdf
- 相关文档
- 相关文章
- 全部热门
- 本年热门
- 本季热门
- 1 晨光新材(605399)研究报告:领军功能性硅烷,发力气凝胶成长极.pdf
- 2 晨光新材(605399)研究报告:硅烷一体化龙头,气凝胶赛道的优胜者.pdf
- 3 晨光新材(605399)研究报告:功能性硅烷再出发,潜在气凝胶优势领先.pdf
- 4 晨光新材(605399)研究报告:功能性硅烷一体化布局,气凝胶开启第二成长曲线.pdf
- 5 晨光新材(605399)研究报告:硅烷一体化,角力气凝胶.pdf
- 6 晨光新材(605399)研究报告:功能性硅烷龙头加速进击,气凝胶开启第二成长曲线.pdf
- 7 有机硅行业之晨光新材(605399)研究报告:成长性最确定的功能性硅烷领跑者.pdf
- 8 气凝胶行业深度报告:一个百亿美元空间的新材料赛道.pdf
- 9 气凝胶产业深度研究报告:崛起气凝胶,助力碳中和.pdf
- 10 气凝胶行业深度报告:行业东风已至,气凝胶供需两旺.pdf
- 1 江瀚新材研究报告:功能性硅烷领军企业,成长空间可期.pdf
- 2 锦华新材研究报告:硅烷交联剂龙头,电子级羟胺水溶液打破垄断,成长可期.pdf
- 3 锦华新材研究报告:硅烷交联剂细分领域“小巨人”,一体化布局打造循环绿色体系.pdf
- 没有相关内容
- 全部热门
- 本年热门
- 本季热门
- 1 2023年晨光新材研究报告 布局功能性硅烷20余年
- 2 2023年晨光新材研究报告 功能性硅烷龙头,发力气凝胶第二增长极
- 3 2023年晨光新材研究报告 一体化布局气凝胶成长赛道
- 4 2022年晨光新材研究报告 进击的硅烷龙头,持续扩产推进成长
- 5 2022年晨光新材研究报告 深耕功能性硅烷,产品矩阵不断丰富
- 6 晨光新材研究报告:功能性硅烷再出发,潜在气凝胶优势领先
- 7 气凝胶行业研究
- 8 气凝胶行业发展趋势研究
- 9 2023年气凝胶行业深度报告 油气管道是气凝胶下游最主要应用领域
- 1 2025年江瀚新材研究报告:功能性硅烷领军企业,成长空间可期
- 2 2025年锦华新材研究报告:硅烷交联剂龙头,电子级羟胺水溶液打破垄断,成长可期
- 3 2025年锦华新材研究报告:硅烷交联剂细分领域“小巨人”,一体化布局打造循环绿色体系
- 4 2024年中国硅烷行业深度分析:全球70%产能集中中国市场,复合增长率超10%的隐形冠军赛道
- 没有相关内容
- 最新文档
- 最新精读
- 1 2026年中国医药行业:全球减重药物市场,千亿蓝海与创新迭代
- 2 2026年银行自营投资手册(三):流动性监管指标对银行投资行为的影响(上)
- 3 2026年香港房地产行业跟踪报告:如何看待本轮香港楼市复苏的本质?
- 4 2026年投资银行业与经纪业行业:复盘投融资平衡周期,如何看待本轮“慢牛”的持续性?
- 5 2026年电子设备、仪器和元件行业“智存新纪元”系列之一:CXL,互联筑池化,破局内存墙
- 6 2026年银行业上市银行Q1及全年业绩展望:业绩弹性释放,关注负债成本优化和中收潜力
- 7 2026年区域经济系列专题研究报告:“都”与“城”相融、疏解与协同并举——现代化首都都市圈空间协同规划详解
- 8 2026年历史6轮油价上行周期对当下交易的启示
- 9 2026年国防军工行业:商业航天革命先驱Starlink深度解析
- 10 2026年创新引领,AI赋能:把握科技产业升级下的投资机会
