2024年新宙邦跟踪报告:高端氟化工塑第二曲线,电解液龙头迎价值重估
- 来源:中信证券
- 发布时间:2024/01/12
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新宙邦跟踪报告:高端氟化工塑第二曲线,电解液龙头迎价值重估.pdf
新宙邦跟踪报告:高端氟化工塑第二曲线,电解液龙头迎价值重估。公司是全球领先的电子化学品和功能材料企业,业务布局四大领域。公司专注于电池化学品、电容化学品、有机氟化学品和半导体化学品的研发、生产与销售。随下游新能源行业的发展,2018-2022年公司营收、归母净利年复合增速分别为45.3%、53.1%。2022年实现营收96.61亿元,同比+38.98%;实现归母净利润17.58亿元,同比+34.57%。公司研发投入领先行业,产品综合毛利率在35%左右,有机氟化学品近三年毛利率保持在60%以上,2023年7月三家子公司同时被评为国家级专精特新“小巨人”企业。氟化工千亿产业...
公司是全球领先的电子化学品和功能材料企业
公司业务布局四大领域,创始人团队产业经验丰富
新宙邦是全球领先的电子化学品和功能材料企业。公司前身深圳市宙邦化工有限公司 成立于 1996 年,最初主要从事电容器化学品的生产。2000 年公司进入电池化学品领域, 并在 2003 年建立坪山工厂,开始电池化学品的规模化生产和销售。而后公司于 2010 年在 深交所创业板成功上市。2015 年,公司通过收购三明市海斯福化工有限责任公司,进入 特种氟化学品领域;同年半导体化学品事业部成立,进入半导体及液晶面板化学品领域。 2017 年,公司收购巴斯夫电解液业务,开启全球化布局;同时参股福建永晶科技股份有 限公司,布局氟化工上游。2018 年,公司成立福建海德福,进入高端含氟聚合物领域; 并成立波兰、美国、荆门新宙邦。2022 年,公司通过宙邦转债募集资金 19.7 亿,投资瀚 康电子锂电添加剂、天津新宙邦半导体化学品及锂电池材料项目、三明海斯福“高端氟精 细化学品项目(二期)”以及荆门新宙邦。
公司业务布局四大领域。公司专注于电池化学品、电容化学品、有机氟化学品和半导 体化学品的研发、生产与销售,致力于为客户提供一流的“一站式”产品解决方案。根据 公司 2022 年报,公司电池化学品已有产能 23.96 万吨,在建产能 78.88 万吨;有机氟化 学品已有产能 7450 吨,在建产能 1.77 万吨;电容化学品已有产能 3.84 万吨,在建产能 1.1 万吨;半导体化学品已有产能 6.32 万吨,在建产能 3 万吨。根据公司官网,天津新宙 邦电子材料有限公司于 2023 年 6 月 27 日举行开业典礼,预计该基地的 3 万吨半导体化学 品以及 5 万吨电池化学品产能也将陆续达产。
公司股权结构稳定,创始人团队拥有丰富的技术与产业经验。覃九三、周达文、郑仲 天、钟美红、邓永红和张桂文是六位一致行动人,截至 2023 年 9 月 5 日,其合计持有公 司 37.64%的股权,为公司的控股股东。其中覃九三与邓永红系夫妻关系,其余成员均在 公司拥有较长时间的工作经历。创始人团队均拥有化学化工相关的教育背景,同时也拥有 着丰富的技术与产业经验。
电池化学品贡献主要营收,有机氟业务利润贡献亮眼
公司近年来营收、利润实现快速增长。公司 2018-2022 营业收入复合增长率为 45.3%, 归母净利润复合增长率为 53.1%;公司 2022 年营收为 96.61 亿元,同比+38.98%,归母 净利润为 17.58 亿元,同比+34.57%,保持强劲增长势头。受电池厂商及下游车企去库影 响,叠加成本端六氟磷酸锂及添加剂等原材料价格持续回落,电解液价格及盈利能力受到 持续冲击。公司 2023H1 实现营收 34.33 亿元,同比-31.21%;实现归母净利 5.17 亿元, 同比-48.52%。

电池化学品业务贡献营收主要来源,有机氟化学品在利润端贡献亮眼。受益于新能源 行业的快速发展,公司锂电池电解液业务营收规模实现快速增长,2022 年电池化学品业 务对公司营收和利润占比分别达到 76.6%和 62.5%。有机氟化学品业务随技术及下游客户 的不断突破,其营收和利润也在过去五年实现快速增长,2018-2022 年其营收和利润的 CAGR分别为31.9%和39.7%。2022年公司有机氟板块实现营收11.73亿元,同比+69.37%; 实现归母净利 7.66 亿元,同比+72.95%。23H1 有机氟板块毛利率达 72.39%,利润贡献 占比达 50.92%,高于锂电池电解液的 32.51%。
公司产品综合毛利率在 35%左右,有机氟化学品近三年毛利率保持在 60%以上。公 司产品立足高端,近五年综合毛利率区间为 32-36%。锂离子电池电解液业务在经历 2018-2019 年补贴政策退潮影响后,随新能源车渗透率的快速提升,对于上游原材料的需 求也得到了恢复,叠加供给端产能短期的供需错配,电解液板块迎来量价齐升;有机氟化 学品业务凭借其高技术壁垒而保持较高的毛利率水平;电容化学品由于其自身市场已处于 成熟期,产品毛利率相对稳定;而半导体化学品业务由于其行业验证周期长,且通常在投 产后由客户启动验证程序,因此在新增产能投产初期产能利用率较低,随下游客户的不断 突破毛利率逐步提升。
持续研发投入收获认可,全球化布局为公司发展打开天花板
公司重视研发,拥有完备的研发创新机制。公司自成立以来,一直高度重视研发与技 术创新,研发人员占全集团总人数超过 20%,2022 年研发投入达 5.37 亿元,研发费率领 先行业可比公司。经过 20 余年的发展,公司已建成集锂电池化学品、电容器化学品、有 机氟化学品、半导体化学品及 LED 封装材料研究、开发、技术服务、检测验证及信息管理 于一体的新宙邦研究院。公司致力于用绿色化学、清洁工艺、环境友好的方式,推进新功能材料的研发、合成与测试,为客户提供定制化的产品配方和问题解决方案,以质优价廉 的电子化学品材料引领电子化学品和功能材料行业的发展,用电子化学品和功能材料创造 美好的未来。
公司研发成果丰硕,在国家级专精特新“小巨人”评选中收获帽子戏法。深圳新宙邦、 惠州宙邦、南通新宙邦、三明海斯福、江苏瀚康等均为“国家级高新技术企业”,公司先 后获得了“国家制造业单项冠军”、“国家知识产权优势企业”、“广东省知识产权示范企业”、 “福建省科学技术奖(海斯福)”、“国家级专精特新小巨人企业(海斯福)”等荣誉。根据 公司年报,截至 2022 年 12 月 31 日,公司已递交并被受理专利申请累计 883 项,其中, 累计国内专利申请 619 项(包含 539 项发明专利申请和 80 项实用新型专利申请)、累计国 外发明专利申请 134 项、累计 PCT 国际专利申请 130 项;公司已取得国内专利授权累计 242 项(包含 171 项发明专利和 71 项实用新型专利),累计取得国外发明专利授权 72 项; 公司已获准国内外注册商标累计 195 个。2023 年 7 月,南通新宙邦电子材料有限公司、 惠州市宙邦化工有限公司以及苏州诺莱特成功入选工信部第五批专精特新“小巨人”企业 名单。截至目前,新宙邦旗下已有四家国家级专精特新“小巨人”企业。
公司生产基地辐射全球。公司在广东、江苏、福建、湖南、湖北、波兰、美国等拥有 多个生产基地及日本、韩国等国外分支机构。2023 年 4 月,波兰新宙邦全面进入正式投 产阶段,意味着公司即将实现对欧洲客户的本地化批量交付和快速响应,正式成为欧洲新 能源产业链上的重要一环,助力欧洲新能源产业的发展。根据公司官网,2023 年 6 月, 公司计划以其全资子公司美国新宙邦为主体,在美国俄亥俄州设立生产基地进行电池化学 品生产。该项目总投资额约为 1.2 亿美元,分两期建设,其中第一期投资约为 7500 万美 元,计划于 2025 年第二季度投产。
公司积累了优质的客户资源,实现了与核心客户的深度绑定。公司经过多年的发展, 凭借较强的资本实力、齐备的生产资料、完善的垂直整合布局获取了广泛且高质量的下游 客户群体,目前已覆盖了国内外头部电池厂商。多年来公司通过与行业重点客户建立全面 战略合作关系,积极巩固和拓展现有业务的广度和深度,截至 2022 年 12 月,公司电池化 学品国内已有 7 个生产基地实现交付保障,在就近服务客户的同时增强了客户粘性,为公 司持续稳定发展提供了重要支撑。公司近年获得了获得 LG、三星、松下、村田、TDK、 KEMET、亿纬锂能等多家知名企业的优秀供应商称号,近年来大客户销售金额及占比均实 现稳步提升。
公司期间费用率逐年降低,经营管理能力日益提升。2018-2022 年公司期间费用率逐 步压缩,从 2018 年 12.50%下降到 2022 年的 5.11%,公司经营管理能力得到有效提升, 费用管理水平不断优化,盈利能力持续增强。
氟化工“黄金产业”,高端产品国产替代空间广阔
千亿“黄金产业”,国产材料亟待向高端升级
氟化工泛指一切生产含氟产品的工业。氟作为自然界化学性质最活泼的元素之一,存 在于种类繁多的有机物和无机物之中。氟化工产品分为无机氟化物和有机氟化物:无机氟 化物是指氟化工产品中含有氟元素的非碳氢化合物;而有机氟化物主要包括含氟高分子材 料、含氟制冷剂、含氟精细化学品等三大类。含氟物质往往具有稳定性高、不沾性好等特 性,具有较高的商业价值,广泛应用于家电、汽车、轨道交通、国防军工、航空航天、电 子信息、新能源、船舶及海洋工程、环保产业等工业部门和高新技术领域,并且随着科技 进步正在向更广更深的领域拓展。

氟元素的独特性质为含氟聚合物带来优异的物理和化学性能。含氟聚合物材料是含氟 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 于一般聚合物产品拥有独特的性能优势。氟元素作为电负性最强的一种元素,首先含氟聚 合物中键能极高的氟碳键赋予了聚合物主链骨架的稳定性,对应含氟聚合物普遍拥有的耐 候性;其次由于氟原子自身原子半径小,使其拥有一些特别的表面性质,如不粘性,低摩 擦性,防水及防腐蚀性等;另外氟原子自身较低的极化率使其拥有优良的电学及光学性质, 如高绝缘性、低介电常数以及高透光性。
氟化工是我国具有特殊资源优势的产业,国内总产值已超千亿。萤石作为氟化工行业 的基础资源,是与稀土类似的世界级稀缺资源。而我国是世界萤石资源大国,具备发展氟 化工的特殊资源优势。我国氟化工行业起源于二十世纪五十年代,之后随着国际氟化工工业发展和外资进入,国内企业规模扩大、技术水平提高和产品升级换代加速。目前氟化工 已成为国家战略新兴产业的重要组成部分,是我国经济高质量发展的基石之一,同时也为 发展其他战略新兴产业和提升传统产业提供了材料保障,对促进我国制造业结构调整和产 品升级起着十分重要的作用。根据中国氟化工行业“十四五”发展规划,我国各类氟化工 产品总产能目前超过 640 万吨,总产量超过 450 万吨,总产值超过 1000 亿元,已成为全 球最大的氟化工生产和消费国。 我国氟化工行业发展至今,已拥有较为成熟的技术水平和产业化程度。如我国在无水 氢氟酸生产技术上取得了长足的进步,内返渣技术、预反应器技术、外混器技术等三大主 流技术并存,单套装置年产能达到 3.5 万吨,整套装备实现国产化并达到国际先进水平。 我国含氟制冷剂总体技术水平在“十三五”期间也有了较大提高,与国外技术差距在不断 缩小。含氟制冷剂生产装置规模不断扩大,单套装置产能得到提升;产品的单耗等重要生 产成本指标下降,含氟制冷剂的整体生产技术水平持续提高。
但含氟聚合物以及含氟精细等高端产品的生产技术能力仍集中掌握在发达国家企业 手中。法国化学家莫瓦桑于 1886 年成功分离出氟气,自此打开了现代氟化学工业的大门, 其本人也因此获得 1906 年诺贝尔化学奖。其后科慕、大金、阿科玛、霍尼韦尔等发达国 家领先企业率先进入氟化工行业,拥有较为明显的先发竞争优势。发展中国家尤其是中国 的氟化工产业经过近几十年的发展,部分产品虽已突破技术垄断并形成规模优势和成本竞 争优势,但发达国家的相关企业仍在高端氟材料、低 GWP(全球变暖潜能)的 ODS(消 耗臭氧层物质)替代品、高端氟精细化学品,特别是功能制剂等终端领域保持其垄断或优 势地位。
国内龙头企业在氟化工关键领域不断突破,为国产替代打开空间。经过几十载的积累, 我国在新型氟碳化学品、含氟高分子材料、含氟精细化学品产能数量总数已跃居全球前列。 部分高端产品如电子级氢氟酸等在国际市场中逐步占据重要地位,一些前沿领域已经形成 突破,如第四代含氟烯烃(HFOs)环保制冷剂、锂电级聚偏氟乙烯(PVDF)、高温高频 下电子设备传输用聚全氟乙丙烯(FEP)、氢燃料电池用全氟磺酸质子膜(PEM)、数据中 心用含氟冷却液等高端牌号产品中均已出现国内生产厂商的身影。近年来,随着国内氟化 工行业的技术进步以及我国进一步加强萤石资源出口管理,国际氟化工行业逐步向我国转 移,从中衍生出的国产替代及产业升级为行业带来了诸多的成长属性。
四氟乙烯为核心单体,含氟聚合物应用广泛
含氟聚合物包含氟树脂和氟橡胶,四氟乙烯是最核心的聚合单体。含氟高分子材料可 以划分为氟树脂和氟橡胶两个大类,参考 2019 年海外含氟聚合物产能分布,氟树脂占比 88.6%,氟橡胶占比 11.4%。海外产能主要集中在发达国家,美国、欧洲和日本占据了其 中的 87.4%。PTFE、PVDF、FEP 是氟树脂材料最主要的产品,占据全球 90%以上的氟 树脂材料市场。石油化学工业是氟树脂最大的消费领域,其次是机械、电子电气、涂料、 纺织、炊具、医疗器械领域;汽车零部件则为氟橡胶最大的消费领域。目前市场上其它含 氟高分子材料主要品种还包括:四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚三氟氯乙 烯(PCTFE)、聚氟乙烯(PVF)和四氟乙烯-六氟丙烯-三氟乙烯共聚物(TFB)等。
发展高性能含氟聚合物材料拥有重要的产业意义和可观的市场空间。近年来,国家政 策大力推动精细化工行业的发展,含氟高分子材料是我国化工产业和新材料产业发展的重 点之一,国家将各类含氟高分子材料产品及其原材料作为优先发展的鼓励项目。含氟高分 子材料的应用场景逐步拓宽,开始广泛应用于高速通讯电缆电缆、局域网电缆、5G 网络 基站、智能手机用导线、电池粘结剂、电池隔膜、背光板、前板膜等领域。受益于新能源、 节能环保、集成电路、高端装备制造等国家战略性新兴产业的快速崛起,我们预计上述含 氟高分子材料产品的市场需求将保持高速增长趋势,市场前景广阔。
含氟聚合物凭借其优异性能广泛应用于新基建领域。近年来国家正在推进加快新型基 础设施建设的建设进度,具体包括 5G 基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、 新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七大领域,相关领域与含氟高分 子材料下游应用息息相关。该等政策将进一步拉动下游行业对含氟高分子材料的需求,其 中技术含量高、生产工艺复杂的相关产品市场需求将实现更快增速。
受益于需求拉动,国内含氟聚合物材料消费量呈现高速增长。受益于下游行业快速发 展带动的需求增量,我国含氟高分子材料主要产品产量总体实现稳定较快增长。根据 ACMI 发布的《含氟聚合物年度市场报告(2022 版)》数据,2021 年中国主要含氟聚合物总表观 消费量为 24.25 万吨,同比增长 24.7%;其中 PTFE 年消费量达 13.0 万吨,其次为 PVDF, 年消费量达 13.0 万吨。2016-2021 年国内含氟聚合物表观消费量年复合增长率达 17.8%, 预计至 2026 年国内消费量将达 50.60 万吨。
但以 PTFE 为代表的中低端含氟聚合物已出现产能过剩,行业平均开工率不足六成。 PTFE 是全球消费量最大的含氟聚合物,产能、产量、需求量均占全球含氟聚合物 50%以 上。PTFE 为制冷剂 R22 下游延伸,为消化 R22 产能,国内氟化工企业对 PTFE 产能进 行配套建设,产能过剩较为严重,产能出清困难。根据百川盈孚,我国聚四氟乙烯近年来 产量基本保持不变,开工率维持在 60%以下。
行业发展矛盾日益凸显,国产材料亟待向高端化发展。我国 PTFE 出口量较大,是进 口量的四倍左右。从进出口产品均价来看,2020 年 PTFE 出口均价为 5927 美元/吨,进 口均价为 9315 美元/吨,2022 年出口均价为 9308 美元/吨,进口均价为 12249 美元/吨, 价差很大。进出口产品单位价格悬殊体现我国低端 PTFE 产能过剩,而高端 PTFE 严重依 赖进口。我国以高压缩比聚四氟乙烯分散树脂为代表的高端材料主要依赖进口。提高聚四 氟乙烯压缩比的方法主要有:加入不同的改性单体、采用不同的引发剂和分散剂、加入调 聚剂等方法。此项领域的主要专利拥有者为杜邦、大金等国外公司,作为高端 PTFE 的主 导者,掌握超额利润的来源。我国 PTFE 进口数量逐年上升,反映高端氟树脂的需求不断 增长,而相应产能不匹配,生产水平无法满足市场需求,是行业的主要发展矛盾。
供给端含氟聚合物材料的生产对企业的一体化能力要求较高,板块竞争格局较好。含 氟高分子材料均由氟单体聚合而来,但市场上氟单体的供应商很少,大部分氟单体由制冷 剂作为原料生产自给。氟单体四氟乙烯(TFE)为合成聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙 烯(FEP)的原料,由于其在常温下为气态,且有毒性,运输非常困难,提供该生产原料 供应的产商较少,均为厂商自给。因此,国内大多数相关生产企业均需从制冷剂 HCFC-22 开始生产四氟乙烯(TFE),再进一步生产得到六氟丙烯(HFP),最终聚合产生含氟高分 子材料,生产流程较长,对生产企业有较高的能力要求。 掌握中高端含氟聚合物产品的制备能力是未来各生产厂商的核心竞争力。多数国内企 业过往主要在含氟高分子材料的中低端产品领域进行产能扩充和价格竞争,在中高端领域 技术储备和产能相对不足,产品供给仍较为紧张。以 FEP 产品为例,目前国内厂商产能主 要集中于 FEP 模压料、通用挤塑料以及浓缩液,主要应用领域为照明和家电用的电线、化 工设备内衬、表面防腐,而高端 FEP 聚合物分子链段改性设计以及高纯度 FEP 高分子材 料生产方面仍严重缺乏,在高端应用领域如军工、信息产业所用的高端线缆的 FEP 产品供 给较少。各厂商在制备含氟聚合物产品中的技术能力差异,会直接反映在产品质量和价格 上,这一点在过往几年不同级别 PVDF 的产品价格上得到了充分的体现。

从六氟丙烯出发,含氟精细化学品是典型的高附加值行业
精细化工产品是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一。精细化学品是指能增进或 赋予一种(类)产品以特定功能或本身拥有特定功能的小批量制造和应用的、技术密度高、 附加值高,纯度高的化学品,是基础化学品进一步深加工的产物。随着社会经济的进一步 发展,人们对电子、汽车、机械工业、建筑新材料、新能源及新型环保材料的需求将进一 步上升,电子与信息化学品、医药化学品等将得到进一步的发展。因此,尽管全球化工行 业整体规模近年来持续下滑,但全球精细化工行业的市场规模在不断上涨,随下游应用的 不断拓展,我们预计未来精细化学品市场规模也将保持高于传统化工行业的增长速度。根 据 Bloomberg 和前瞻产业研究院的数据,2018 年全球精细化工行业市场规模达 15,475 亿欧元,2015-2018 年的年均复合增长率达 6%;2019 年全球精细化工行业市场规模约为 16,400 亿欧元,2020 年受新冠疫情的影响,全球精细化工行业增速有所放缓,2020 年全 球精细化工行业市场规模约为 16,890 亿欧元。
含氟精细化工是精细化工行业的重要组成部分。含氟精细化学品包括含氟化合物中间体、氟橡胶硫化剂、含氟溶剂及清洗剂产品、含氟表面活性剂产品等;终端应用领域包括: 含氟医药、含氟农药、氟橡胶、氟聚合物、表面活性剂、电子清洗剂、半导体、数字基建 等,涉及行业的客户普遍具有产品的技术要求高、准入门槛高、交付要求高、验证周期长、 准入后不轻易更换的特点。根据《中国氟化工行业“十四五”发展规划》,“十四五”是我 国氟化工行业转向自主创新、积累技术优势的关键期,国内产业将持续升级换代,对高端 含氟精细化学品等有机氟化学品的需求仍将持续增加,为有机氟的发展提供广阔市场空间。 精细化工产品附加值高且普遍具有较强的下游客户粘性。精细化学品品种多,同一种 中间体产品经不同的工艺流程可延伸出几种甚至几十种不同用途的衍生品,生产工艺复杂 多变,技术复杂。精细化工各种产品均需要经过实验室开发、小试、中试再到规模化生产, 还需要根据下游客户的需求变化及时更新或改进,对产品质量稳定性要求较高,需要企业 在生产的过程中不断改进工艺,积累经验。因此,企业对细分领域精细化工产品衍生开发、 对生产工艺的经验积累及创新能力是一个精细化工企业的核心竞争力。由于精细化工技术 的复杂性,需要投入大量的技术和人力资本进行研发,所以成熟产品的附加值通常较高。 同时精细化工产品一般用于工业生产过程的特定领域或实现下游产品的特定功能,因此用 户对产品的质量和稳定性要求较高,对供应商甄选过程和标准较为严苛,一旦进入供应商 名录将不会轻易更换。
精细化工行业产品之间往往具有较强的关联性,容易形成规模经济。一方面,精细化 工的产品研发和生产具有较强的关联性,往往基于同一种化学反应原理和技术、同一套机 器设备和生产线,可能生产出多种化学特性相似,但应用领域不同的化学产品。另一方面, 精细化工产品生产工艺复杂多样,化学反应环节多,中间工艺过程需要严格控制,对产品 稳定性要求较高。在生产过程中,一旦时间、温度及原料配比、催化剂选择等方面发生细 微的改变,都可能会在某些程度上改变最终产品的化学特性,需要大量生产以避免相关耗 费。因此,精细化工行业容易形成规模经济。国外精细化工生产企业的生产规模多在十万 吨以上,以美国和日本为代表的全球精细化工生产企业均呈大型化、专业化发展,以不断 降低生产成本。目前我国精细化工行业集中度较低,小型企业居多,中型和大型企业,尤 其是大型企业的占比较低。 由于环保原因,全球含氟精细化学品巨头 3M 公司宣布 2025 年底将退出含氟聚合物 及氟化液领域。2022 年 12 月,3M 在其官网宣布至 2025 年底,其将停止生产所有含氟 聚合物、含氟液体和基于 PFAS 的添加剂产品;并将在 2025 年底前停止在其所有产品中 使用 PFAS。公司此举将涉及用于生产不粘锅、食品包装以及其他消费和工业产品的相关 化学品。3M 估计,其目前生产的 PFAS 年净销售额约为 13 亿美元。
PFAS 是一大类合成化学物质的总称,由于难以分解被称为“永久化学物质”。其包 含数千个具体物质,它们共同的特点是都含有碳氟键(有机化学中最强的化学键之一)。 碳氟键的存在使 PFAS 具有很强的化学惰性和耐高温性,可以赋予产品良好的防水、防油 和抗污等特性,被广泛用于各类消费品领域,如不粘炊具、食品包装纸、箱包及户外用品、 涂料等。但碳氟键的存在也意味着 PFAS 在进入环境后很难被分解,并可以通过环境介质 进行长距离迁移,散布到全球各地。由于 3M 公司其氟化工主要采用电解法工艺,在生产 过程中会产生难以降解 PFAS,在巨额罚单和舆论压力下,退出市场或将是其最优选择。
3M 面临巨额罚单,或确定性退出氟化工市场。2023 年 6 月 22 日,3M 在官网宣布 公司同意支付最低 105 亿美元,最高 125 亿美元的和解金,以解决数百起与“永久化学物 质”(PFAS)有关的水污染索赔问题。而后据路透社,当地时间 2023 年 7 月 26 日,由美 国 22 个州和地区组成的团体周三提出动议,阻止一项价值 103 亿美元的和解协议,该协 议将解决 3M 公司因“永久化学品”造成的水污染而遭到的索赔,并声称该协议未能充分 追究 3M 公司的责任。我们认为在巨额罚单以及舆论压力下,3M 公司或退出氟化工市场。
公司是高端氟化工国产替代稀缺标的
公司在有机氟化学品板块拥有海斯福和海德福两大基地。公司于 2015 年通过收购三 明海斯福进入有机氟化学品业务。海斯福成立于 2007 年 8 月,位于福建省明溪县氟新材 料园区,在 2010 年被认定为福建省高新技术企业。公司自收购海斯福后加速扩张,在 2020 年 8 月完成了海斯福一期项目的建设,形成了十大系列含氟精细化学品产品体系,并于 2020 年 10 月启动海斯福二期项目建设,目前已拥有三个厂区,含氟精细化学品产能 5161 吨/年,在建产能 19200 吨/年,公司预计将于 23Q3 陆续投产。同时公司于 2018 年 8 月 设立海德福,总投资约 10 亿元,建设年产 1.5 万吨高性能氟材料项目,其产品以四氟乙 烯出发的含氟聚合物为主。
地缘政治因素+3M 退出,半导体用氟化液国产化需求迫切
实现良好的控温效果是提升半导体芯片制程良率的关键因素。在干法蚀刻过程中,等 离子体的热量会流入晶圆,如果该过程温度控制不均,将会对刻蚀速度以及最终芯片的结 构形貌造成显著影响,降低晶圆良率。晶圆被吸附在静电卡盘上,其被冷却器中循环的冷 却液和氦气介质控制在一定的温度范围内。而氟化液凭借其出众的稳定性和绝缘性,可以 实现理想的控温效果,从而提升整个芯片制程的良率,是理想的冷却液介质。此外,在半 导体芯片的制备过程中,炉管、光刻、刻蚀、离子喷射以及封装测试过程均会使用氟化液 进行温度控制。
冷却液是实现蚀刻控温的核心材料,氟化液应用最为广泛。由于冷却液在使用过程中 与设备直接接触,故对冷却液的绝缘性、传热性等性能都有较为严格的要求,而传统的纯 水、硅酸酯类、芳香族类物质已无法满足。随着美国 3M 公司、比利时索尔维公司陆续推 出了低介电常数、导热性好的全氟胺、全氟聚醚系列物质作为含氟电子冷却液,其在市场 上获得了初步应用,使得含氟冷却液获得了广泛的关注。从产品种类角度,半导体用氟化 液可以分为全氟烷烃、全氟聚醚以及氢氟醚等,其在不同温度下的流动性和绝缘系数决定 了其适用的下游工作场景。 低表面张力的氟化液同样被应用在芯片加工的清洗和干燥环节。由于其出色的稳定性、 低粘度和低表面张力,氟化液还可以用于晶圆脱水干燥、OLED 面板精密电子元器件的清 洗等领域,其干燥速率约为水的 20 倍、异丙醇的 15 倍,且对于紧凑的结构拥有更好的清 洗效果。异丙醇是目前主流的半导体清洗溶剂,由于其表面张力低于水,当其蒸汽溶解在 晶圆表面的水当中时,会形成表面张力梯度,进而实现对晶圆的干燥。但在 10nm 以下的 先进制程中,异丙醇的表面张力会导致结构的坍塌,进而导致刻蚀精度下降。而氟化液可 以突破异丙醇这一局限,同时拥有良好的材料兼容性,作为新一代的清洗溶剂。
大语言模型发展迅速,算力应用普及带动芯片制造需求。参考《电子行业科技安全专 题—半导体产业链安全浅析及投资策略》(中信证券研究部电子组)中对于 AI 拉动 GPU 需求的测算,单个大语言模型(LLM)的日常需求有望带来 2.13 万片 A100 的增量,假设 5 家大企业推出此类 LLM,同时将对应的服务器需求考虑在内,则短期内大语言模型将带 来 30.7 亿美元的市场需求。长期看,参考谷歌,若每日搜索访问达 30 亿次,则需要 106.74 万片 A100,13.3 万台服务器 DGX A100,对应市场空间将达 200 亿美元。
在外部限制不断加码背景下,下游认证加速公司出货量领先。美国芯片法案支持本土 先进制程扩产,拉拢盟友共建产业链。2023 年 7 月,日荷对华半导体产业出口管制再升 级,倒逼国产化进程加速,带动国内设备及晶圆厂对氟化液的认证进程加速。根据 3M 网 站,2022 年用于半导体行业冷媒和清洗的全球氟化液出货量约为 17500 吨,市场 CAGR 约为 5-10%,其中 3M 占据约 70%,该部分产能将于 2025 年底退出市场。目前国内仅极 少数公司拥有半导体级产品供应能力,而公司于 2020 年 8 月便实现量产启动下游验证, 目前已进入国内多家主流晶圆及设备厂商供应体系,是目前国内规模最大、认证进展最快 的半导体级氟化液供应商。预计公司将在当下半导体全球产业链转移过程中完成技术迭代, 实现对后进入者的身位优势,我们看好公司半导体领域氟化液的高盈利能力和长期发展空 间。
算力提升+PUE 值降低,数据中心用氟化液空间广阔
数据中心是数字经济的“基础底座”。数据中心是一种拥有大量信息和通信技术设备 的计算结构,通常用于处理、储存和传递信息。我们日常的活动,例如网络搜索、网络交 流、通信、银行以及网络购物等均依赖于数据中心的支撑。随着物联网、人工智能和 5G 等计算科学技术的发展,我国数据中心正处于飞速发展的状态。 AI 及大数据时代激增的数据量,将显著推升数据中心的建设需求。根据 Seagate 预 测,全球数据总量将从 2019 年的 41ZB 至 2025 年上升至 175ZB,作为挖掘数据价值引 擎的数据中心市场规模不断攀升。根据《绿色高能效数据中心散热冷却技术研究现状及发 展趋势》(陈心拓,周黎旸,张程宾等),2021 年我国数据中心行业收入近 1500 亿元,达 到 2017 年市场收入的近 3 倍,年均增长率近 30%;我国数据中心机架规模从 2017 年的 166 万台上升至 2022 年的 670 万台,年均增长率为 32.2%,其中大型数据中心的机架规 模在 2021 年占到总机架数的 80%。
节能降碳是“双碳”背景下,数据中心发展所必须直面的问题。数据中心的能耗和碳 排放贯穿其生命周期全过程,根据 2022 年 2 月 24 日腾讯发布的《碳中和目标及行动路线 报告》,2021 年其自身运营和供应链的碳排放为 511.1 万吨二氧化碳当量。其中,约 99.6% 的碳排放来自其自有及合建数据中心、资本货物(如基建耗材、数据中心设备)、租赁资 产(如租赁的数据中心用电)及办公用电等。另据生态环境部环境规划院测算,到 2025 年,全国数据中心机架规模将较 2021 年增长 40%,能源消耗总量达 3500 亿千瓦时,较 2021 年增加 62%,约占全社会用电量的 4%。《全国一体化大数据中心协同创新体系算力 枢纽实施方案》明确要求,在大数据中心建设中,各方需推动数据中心绿色可持续发展, 加快节能低碳技术的研发应用,提升能源利用效率,降低数据中心能耗。
而数据中心用于散热的能耗占比 43%,发展高效散热技术迫在眉睫。根据中国信通院 发布的《中国数据中心能耗现状白皮书》,2015 年我国大数据中心的耗电量已超千亿 kWh, 相当于三峡电站全年的发电量,至 2018 年迅速攀升至 1609 亿 kWh,超过上海全年的社 会用电量。根据赛迪顾问发布的《中国液冷数据中心发展白皮书》,2021 年用于散热的能耗已占数据中心总能耗的 43%。同时随着数据中心单机柜功率越来越大,采用传统的风冷 技术进行散热已不能满足数据中心快速、高效的制冷要求,发展数据中心高效冷却技术迫 在眉睫。
液冷散热技术应用于数据中心将成为未来趋势。首先与传统风冷相比,液体自身的高 比热容和导热性,可有效提升服务器的稳定性和使用效率;其次在节省原有空调的安装费 用的同时降低能耗费用,且消除空调运行所产生的噪音,所节省出来的空调安装空间也可 以提升数据中心的单位服务器密度;而液冷还可以将数据中心所散发的热能进行转换,直 接通过热交换接入附近的楼宇采暖等生活系统,为数据中心整体创造更多附加价值。
在目前主流的液冷技术路线中,浸没式拥有诸多优势。根据导热方式,目前主流的液 冷技术可以分为冷板式液冷、浸没式液冷和喷淋式液冷。冷板式液冷在空间利用率、材料 相容性方面具有较强的应用优势;但在成本方面,由于其单独定制冷板装置的原因,导致 技术应用的成本相对较高。而喷淋式液冷技术则通过改造旧式的服务器和机柜的形式,大 幅度减少了数据中心基础设施的建设成本,但是散热效率略低于浸没式液冷。与前两者相 比,浸没式技术的成本较适中,空间利用率与可循环方面具有较好的表现,特别是在散热 效率方面显著高于前两者。因此,浸没式液冷被认为是最理想和环保绿色的液冷技术。
PUE 值的不断降低将打开数据中心含氟冷却液市场空间,预计其 2025 年市场空间超 60 亿元。PUE(Power Usage Effectiveness,能量利用效率)是指数据中心总耗电量与 数据中心 IT 设备耗电量的比值,该值越接近 1 说明 IT 设备用能占比越高。根据工信部 2020 年所公布的数据,全国当年在用超大型数据中心平均 PUE 达 1.46,大型数据中心平均 PUE 为 1.55;据 2021年 7月工信部公布的《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》, 新建大型及以上数据中心 PUE 值至 2023 年底降低到 1.3 以下,严寒和寒冷地区力争降低 到 1.25 以下。北京则要求加快对年均 PUE 高于 1.8 的数据中心进行改造,改造后的计算 型云数据中心 PUE 不应高于 1.3。随数据中心单位功率的不断提升及 PUE 值的不断降低, 含氟冷却液未来的市场空间值得期待。根据我们在 2023 年 4 月 11 日外发的《能源化工行 业导热材料景气度盘点专题:算力需求快速提升,导热材料需求放量》中的测算,数据中 心冷却液的国内市场空间将随液冷技术渗透率的快速提升,至 2025年发展至超过 63亿元。
含氟医药农药中间体是公司的传统优势业务
随全球 CDMO 产业持续向中国转移,我国化学药市场规模实现迅速增长。由于人力 成本、环保压力、产能分布配置等原因,全球 CDMO 产业持续向中国转移。中国 CDMO 公司进入高速发展期,产能持续扩张,产品附加值持续提升,全球产业链地位逐渐上升。 根据 Frost&Sullivan 的数据(转自《康鹏科技招股说明书》),2016-2020 年,中国 CDMO 市场从 105 亿元迅速增长至 317 亿元,年复合增长率达 32.0%,超过同期全球 CDMO 行 业 12%的增速水平。2020 年,中国化学药 CDMO 市场规模为 226 亿元,占 CDMO 市场 的比例超过 71%。Frost&Sullivan 预计到 2025 年,中国 CDMO 市场规模将达到 1,235 亿元,2020-2025 年的年复合增长率为 31.3%。

氟元素赋予含氟药物更高的活性和更理想的选择性。含氟药物具有用量少、毒性低、 药效高、代谢能力强等特点,目前几乎覆盖所有的临床治疗领域,有许多含氟药物已经成 为治疗某些疾病的主要品种,如喹诺酮类抗菌素氧氟沙星、抗抑郁类药物度洛西汀、糖尿 病类药物西他列汀等。由于氟原子特有的生理活性性能,使得含氟药物具有代谢拮抗作用、 阻碍氧化作用、提高化学稳定性、增强生物体吸收性、促进与蛋白质之间的作用,从而具 有更高的活性、更理想的选择性。 目前含氟药物年销售市场空间达 400 亿美元。最近几十年,含氟药物发展迅猛,尤其 在小分子药物里面占据重要位置,每年 FDA 批准的小分子新药中含氟药物比例已从 2010年之前的平均 20%上升到了平均每年 30%。根据《氟药与氟代制药技术》(吴范宏),目 前,全球 20%的药物含有氟原子,含氟药物年销售额约 400 亿美元。我们预计随着含氟药 物发展趋势向好,含氟医药中间体及原料药的销量有望持续上升。
我国含氟农药中间体领域市场容量同样在不断攀升。根据《农药研究与应用》(钱伯 章),在农药产量上我国自 2007 年起首次超过美国成为世界第一大农药生产国。在经历供 给侧改革后,我国化学农药原药产量呈现逐年上升的态势。根据国家统计局数据,2019 年我国化学农药原药产量 211.81 万吨,2020 年我国化学农药原药产量 214.80 万吨,同 比增长 1.4%。而含氟农药是未来低毒高效农药的发展趋势,含氟类杀菌剂、除草剂和杀 虫剂的市场前景良好,预计将逐步替代原有的品种,未来将重点发展高效低毒农药所需的 含氟农药中间体。
氟化工企业在含氟医药及农药中间体生产领域具有独特的优势。由于新药研发耗时长、 成功率低,研发成本高,在药物分子合成制造角度,相关氟化工企业在氟化技术方面专业 化的技能积累要优于制药企业,受限于资金、精力、合成技术等方面的制药企业也更加倾 向与相关氟化工企业进行合作。同时近几年国内环保趋严、部分小企业生产不稳定,对农 药原药和中间体的供应产生扰动,对下游农化巨头原药采购造成影响,因而国际农化巨头 在注重成本的同时,对于供应链稳定性的诉求也不断增强,对供应商研发、工程和生产能 力的要求将不断提高,优质龙头企业凭借自身在技术创新、生产管理、质量管理和供应链 管理能力等综合实力的优势有望获得更多市场份额。 公司目前在含氟医药领域的主力产品为含氟吸入式麻醉剂七氟醚中间体的六氟异丙 醇及六氟异丙基甲醚。七氟醚是一种新型的全身麻醉剂,具有诱导期短、恢复快、代谢能 力强、对人体无毒副作用及不燃烧和不爆炸等优点,是传统的全身麻醉药氟烷的替代产品。 在麻醉过程中很容易调节其麻醉深度,苏醒时间较短,适用于大中型手术的麻醉。七氟醚 的心血管抑制效应较小,对严重缺血性心脏病人施行高危心脏手术尤为合适。七氟醚不增 加颅内压,可以作为神经外科麻醉的首选吸入麻醉药。而六氟异丙醇自身也是其它冷媒和 锂电添加剂的的制备单体,同时其具有强极性,易与水及许多有机试剂互溶,耐热且允许 紫外线通过,这些特性也使其成为许多聚合物的理想溶剂。
公司六氟异丙醇及六氟异丙基甲醚市占率高,与下游大客户形成深度绑定。海斯福在 被公司收购之前的主要营收来源是六氟异丙醇及六氟异丙基甲醚,其在 2012-2014 年占公 司营收比例超过 75%。在 2015 年公司并购完成后,海斯福凭借上市公司的平台以及资金 和技术实力,不断完成新的客户拓展。目前国内三大含氟吸入式麻醉剂厂商均为公司客户, 该系列产品公司市占率达 30%以上。国际医药及农化巨头选择 CDMO 企业时会长期考察 厂商的生产能力,技术水平等因素。由于公司间专利和技术保密等原因,下游不会轻易更 换中间体供应商,并且会与供应商在长期生产合作中开展定制化工艺研发。
柔性显示关键材料,FPI 高壁垒单体实现突破
PI 作为金字塔顶端的特种工程塑料,是柔性显示领域的理想材料。聚酰亚胺(PI)是 指一类主链上含五元酰亚胺环的高分子材料,常使用溶液缩聚法合成。PI 通常耐高低温, 具有优良的机械和光学性能,广泛应用于分离膜、光电功能材料、工程塑料、航天军工等 领域。目前,在高端市场中,具有高透射率、高耐磨性及可弯曲性的 PI 膜成为柔性显示面 板/基板的理想材料,以代替脆性高的 ITO 导电玻璃等基板。根据国家新材料产业发展战略 咨询委员会发布的《“十三五”新材料技术发展报告》,2017 年,全球 PI 市场规模约为 15.1 亿美元,其预计 2022 年全球 PI 市场规模将达到 24.5 亿美元。PI 关键核心技术集中于美 国杜邦和日本宇部兴产等国外少数企业。但 PI 分子设计也往往存在以下问题:溶解性较差 导致材料难以加工;PI 分子内或分子间存在强电荷转移复合物(CTC)效应导致薄膜透明 度低、色泽深以及热性能、机械性能差等。
氟元素的多维优势使 PI 在应用中遇到的限制迎刃而解。由于氟原子半径较小,摩尔 极化率低,代表性的含氟基团 CF3 自由体积较大,故引入氟原子能有效降低堆积效率、增 大分子间间距,同时减弱分子间相互作用力,从而提高聚合物的溶解性、降低介电常数; 氟原子电负性较大,C-F 键非常牢固,能降低 PI 内 CTC 的形成,增强光学透明性且维持 较高的热稳定性;此外,氟原子的低表面能使其具有强疏水性,可降低薄膜的吸湿率,这 些优势使得 FPI 的研究成为热点。
全球约九成含氟聚酰亚胺(FPI)由美、日企业生产,高壁垒单体仍由海外企业所垄 断。2019 年,日本曾宣布限制向韩国出口作为 OLED 面板显示器主要部件材料的 FPI, 这使韩国产业受到极大冲击。目前,对于技术壁垒较低的单体(如联苯四甲酸二酐 BPDA、 均苯四甲酸二酐 PMDA),国内企业(如溧阳龙沙、石家庄海力)已实现自主大规模生产; 对于一些特殊单体(如六氟二酐 6FDA),目前还是主要由海外企业所垄断。根据新思界产 业研究中心预测,2022 年全球氟聚酰亚胺的市场规模将达到 25 亿美元,按照氟聚酰亚胺 市场单价 80 万元/吨测算,全球市场需求超过 2 万吨。 FPI 的突破对于发展我国柔性显示行业也有重要的意义。中国柔性显示市场起步晚, 一是由于上游原材料产品依靠进口,新型单体合成生产难度大、成本高;二是由于 FPI 技 术开发难度大、国外企业技术封锁。而要做大做强新型显示行业关键在材料,国内企业近 年来着力布局 FPI 行业,掌握关键核心技术,加强产学研用一体化,增强产品供给能力。 完成 FPI 原料单体的国产化对于其全产业链国产化,打破美、日企业对该材料的垄断具有 重要的意义。根据 IHS 数据,我国柔性显示屏盖板和触控用含氟聚酰亚胺 2022 年用量可 以达到 8600 吨,对应 42 亿元的市场规模。
在 FPI 单体领域的突破体现了公司对于技术发展的前瞻视野以及发展定力。2012 年, “折叠显示屏”商业概念尚未兴起,氟聚酰亚胺单体仅在航空航天领域有少量需求。结合 当时的研究文献,公司认识到氟聚酰亚胺及其单体未来会有很好的应用前景,遂将“利用 自身产业链优势往纵深加工研发氟聚酰亚胺单体”列入企业战略规划。从实验室到生产线, 用 3 年走通技术路线,用 5 年进行工艺优化,投资数千万元,逐步解决“产量上不去、成 本下不来”的难题。从 2012 年立项到 2021 年列入省级科技重大专项项目,公司的“柔性 新型显示材料氟聚酰亚胺及关键单体研发与产业化”项目已实现突破,目前,公司氟聚酰 亚胺关键单体年产能达到 200 吨,产品质量得到下游应用验证和认可。同时,公司拥有 500 吨 BOXAF 和六氟二酐(6FDA),100 吨 2,2-双[(3-硝基-4-羟基)苯基]-六氟丙烷以及 200 吨 2,2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷即光敏性氟聚酰亚胺单体的规划产能。
特高压领域新型绝缘介质,双碳背景下全氟异丁腈产业化加速
全氟异丁腈是一种性能优异的电力绝缘介质,替代现有的六氟化硫(SF6)。由于六 氟化硫绝缘强度约为空气的 2.4 倍,且在电弧放电引起分解后具有自恢复能力,且在液化 温度以及化学稳定性等方面优异的性质,已在电力设备领域获得了长足的发展。其主要用 作电气设备的绝缘和/或灭弧介质,包括六氟化硫断路器、气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated Metal Enclosed Switchgear,GIS)、负荷开关、气体绝缘输电管道(Gas Insulated Line,GIL)、变压器和互感器等。另外,SF6 还可用作各种加速器、避雷器、X-射线设备、 超高压蓄电器、同轴电缆和微波传输的绝缘介质。六氟化硫在欧洲地区掀起了绝缘介质的 革命,不仅传统的油介质迅速被气体绝缘介质替代,GIS 由于在紧凑性、安全性、可靠性 等方面的诸多优势,传统的空气绝缘开关(AIS)也逐渐被其所替代。
全氟异丁腈是目前现有公开 SF6 替代方案中性能最佳的替代物。全氟异丁腈(C4F7N) 是 3M 公司开发出的新型环保绝缘气体,具有较低的毒性及优异的化学稳定性;其全球变 暖潜能值(GWP)为 2400,仅为 SF6 的 1/10 左右,臭氧消耗潜能值(ODP)为 0,与 SF6 相比,其在大气中的寿命大大缩短。与其它 SF6 替代方案做比较,首先 SF6 与 N2 或 CF4 混合可作为绝缘或灭弧介质,以降低 SF6 对环境的影响,但仍未彻底解决 SF6 带 来的环境问题;其次,饱和卤代烃和全氟烯烃的绝缘性能较低,难以在高电压等级进行应 用和推广。目前全氟异丁腈由于其出众的绝缘性能和环保性能被认为是 SF6 的最佳替代物。 全氟异丁腈已逐渐得到商业化应用,公司在产品产业化进程中处于领先地位。GE 最 早于 2015 年将全氟异丁腈与二氧化碳的混合气体作为环保绝缘介质投入商业化。我国由 清华大学牵头的 973 以及中国电科院牵头的国家重点项目,均在全氟异丁腈的应用性能和 配套设备的研究方向上取得了突破。而在全氟异丁腈的产业化方面,根据公司网站,2023 年 8 月全国首条千吨级全氟异丁腈产业化产线在三明市海斯福化工有限责任公司正式投入 试生产,标志着公司在全氟异丁腈产业化进程中的领先地位。
PFA 等氟树脂完善产业布局,公司是核心改性单体全球龙头
PTFE(聚四氟乙烯)被称为“塑料王”,是应用最广泛的氟树脂材料,占据超过 50% 的含氟高分子材料市场,主要产品包括悬浮树脂、分散树脂和浓缩分散液。PTFE 是由四 氟乙烯单体聚合而成,具有优异的化学稳定性、耐高低温性、不粘性、润滑性、电绝缘性、 耐老化性、抗辐射性等特点。PTFE 最早为国防和尖端技术需要而开发,而后逐渐推广到 民用,目前该材料的应用已从最初的核工业、核能工程、航空、航天、舰艇、军工等领域 扩大到石油、化工、机械、电子电器、建筑、纺织、医学、印刷、防腐、涂覆等各个领域。

在需求端,PTFE 可以应用于高频通信覆铜板领域。随着现代信息技术的发展,通信 产品、信息电子产品逐渐向高频化、高速化发展,尤其在尖端领域的军用电子,频段已发 展至毫米波段(80-100GHz),传统的 FR-4 覆铜板已不能满足需求,逐渐被高速化、高可 靠性基板代替。1960 年,美国杜邦公司首次将 PTFE 树脂用于高频覆铜板生产,经过近 60 年的发展,PTFE 高频覆铜板的制造技术在不断进步,品种也多样化,已成为现代通信 领域不可缺少的材料之一。目前,PTFE 高频覆铜已应用于 5G 通信、人工智能等领域。 PTFE 自身低介电常数、低介质损耗的性质,使其成为覆铜板升级的必然选择。材料 的介电性能是指在电场作用下对静电能的储蓄和损耗的性质,通常用介电常数(Dk)和介质 损耗因子(Df)表示。Dk 是衡量材料存储电性能能力的指标,Dk 越低信号在介质中传送速 率越快、能力越强。Df 是衡量介电材料能量耗损大小的指标,Df 越低则信号在介质中传 送的完整性越好。聚四氟乙烯作为目前有机材料中介电常数最低的材料必将得到广泛应用。
国内 5G 领域高速发展带动覆铜板用 PTFE 市场需求激增。截至 2022 年 9 月底,中 国移动 5G 用户数量为 5.57 亿户,较 2021 年底增长了 43.9%;根据工信部统计数据,我 国 5G 基站数量目前已达 22 万个,占全球 5G 基站的 60%以上。随着 5G 技术的推广应用 以及自动驾驶、智慧城市等新型领域的快速发展,PTFE 高频覆铜板的市场需求将快速增 长。根据《聚四氟乙烯制品及其应用》(刘景霞、孟章富、崔坤伟等),过往可生产用于高 频通信 PTFE 产品的生产技术主要被美资企业所垄断,而中美贸易关系紧张和未来的不确 定因素将推动该领域的国产替代,带来广阔的增量空间。
此外在医美行业,PTFE 可以克服原有硅材料透光性的不足,呈现更加自然的整形效 果。膨体聚四氟乙烯(e-PTFE)具有良好的生物相容性,几乎不与任何物质发生反应,且 惰性极强、无毒、无致敏和无致癌等副作用,不会对人体产生伤害,已逐渐发展成一种重 要的生物功能材料。膨体聚四氟乙烯具有特殊的微孔结构,人体组织细胞、血管可在其微 孔中生长并形成组织连接,连接后的组织接近自体组织,这种组织生长愈合的方式从医学 角度来看比传统的硅橡胶纤维包裹的组织更为优越。根据 Frost & Sullivan 预测(引自爱 美客H股招股说明书),我国医美市场规模将从2021年的1891亿元增长到2030年的6382 亿元,带来对材料端的巨大需求。此外,膨体聚四氟乙烯也已被成功应用于人造血管、心 脏瓣膜和消除肺部残腔等医学领域。
PFA 树脂是 PTFE 的高端改性产品,其拥有更好的可加工性,生产技术和市场过往由 国外公司所垄断。PFA(可熔性聚四氟乙烯)为四氟乙烯、全氟烷氧基乙烯基醚共聚物。 PFA 树脂是含氟树脂新品种,与普通 PTFE 相似,具有良好的化学稳定性、物理力学性能、 电绝缘性、润滑性、不粘性、耐老化性、不燃性和热稳定性,但同时高温力学强度比普通 PTFE 高两倍左右,具有良好的热塑性,克服了 PTFE 难加工的缺点,可用一般热塑性塑 料的成型加工工艺进行加工,故称之为可熔性聚四氟乙烯。过往 PFA 的生产技术和市场受 到美国杜邦、日本大金等公司的严格垄断。
半导体的生产过程对于杂质的要求十分苛刻。根据《含氟聚合物在半导体行业中的应 用》(孟庆文,余国军,黄军等),半导体制造过程涉及较多湿法工序,经常使用各种化学 溶剂和侵蚀性的酸来清洗晶片表面或去除残留的光刻胶等。其中,面临最大挑战便是对杂 质的控制,特别是在先进的半导体制造设备中。电子元件越小,结构越复杂,对于杂质粒 子和化学物污染要求就越苛刻,必须采用超高纯度化学品和溶剂。如晶圆清洗、刻蚀等工 序需用到大量的电子特气和化学品,这些材料大多具有强腐蚀性。因此,必须选用氟树脂 材质制作的管道、泵阀、化学品贮槽和清洗槽等部件或内衬附着在外壳的内壁上,形成一 个无缝的保护涂层,这样可确保制造过程中杂质析出低,高腐蚀性化学品不会污染洁净组件,并使部件的使用寿命得到延长。
合成改性单体 PPVE 为制备高品质 PFA 核心壁垒,公司已率先实现突破。目前 PFA 入门级产品单吨价格超过 20 万元,海外厂商高端产品单吨价格突破 60 万元,且高端产品 拥有更大的市场需求量。PFA 是由 TFE(四氟乙烯)和 1%-15%的改性单体 PPVE(全氟 正丙基乙烯基醚)共聚而成,其中 PPVE 的工艺化生产具有较高的技术壁垒,目前其外采 单吨价格逾百万元。公司于 2020 年已实现量产突破。 全氟烯醚是高端氟聚合物的核心改性单体。由全氟烯醚改性单体参与共聚的氟聚合物, 能够有效提升聚合物在高低温下的机械性、加工性、可靠性,满足各种苛刻环境的应用要 求,从而拓宽氟聚合物在各种领域的应用。如全氟磺酸树脂由全氟磺酰氟树脂(PFSR) 经过水解转型后得到,PFAR 结构为主链侧链均为氟碳结构,侧链上带有磺酸基团。而全 氟磺酰树脂由四氟乙烯(TFE)与含有磺酰基团的全氟烷基乙烯基醚(代表化合物全氟(4- 甲基-3.6-二氧杂-7-辛烯)磺酰氟,PSVE)共聚得到,其中四氟乙烯为高聚物提供氟碳骨 架,提供极强的化学稳定性,全氟烷基乙烯基醚提供磺酸基团,保证质子交换膜的电化学 性能。经过改性后得到的质子交换膜应用广泛,主要应用于氯碱工业、燃料电池、电解水、 储能电池等领域,其中氯碱工业与燃料电池为主要应用领域。
复盘公司氟化工业务成长历史,理解其板块核心竞争力
公司氟化工板块从成立便专注于六氟丙烯深加工产业链,产品的研发和生产具有强关 联性。复盘公司氟化工业务的成长历史,自 2007 年海斯福创立,其第一代产品便从核心 单体六氟丙烯出发,制备含氟医药中间体六氟异丙基甲醚;其后在 2015 年完成与上市公 司合并后,凭借着自身的技术积累和更加雄厚的资源,进一步扩展六氟环氧丙烷产业链, 形成了以半导体及数据中心用含氟冷却液、高性能含氟聚合物改性单体、环保型含氟表面 活性剂等已形成销售规模的海斯福第二代产品;其后沿六氟丙烯继续衍生开发出全氟异丁 腈、FPI 等为代表的海斯福第三代产品;以及通过内生投资建设海德福一期,布局高性能 含氟聚合物。从产业链角度,可以看到公司氟化工产品布局是围绕着六氟丙烯深加工产业 链,其研发和生产具有强关联性。
同时含氟材料优异的性质,为产品带来下游应用的多样性。以全氟聚醚为例,与烃类 聚醚相比,其具有耐高温、耐氧化、耐腐蚀、低挥发和低表面张力等特性。在应用上,其 既可以作为半导体行业中高温段的冷却液和清洗剂,也可以应用于 IDC 浸没式液冷。同时 具有更高分子量的全氟聚醚也是经典的高端润滑油产品,随着航空涡轮发动机性能的提高, 对应润滑油的工况也越来越苛刻,由于全氟聚醚良好的润滑性和较宽的液体温度范围,在 航空航天、电子、机械等领域广泛应用。将全氟聚醚进行改性后,有机硅改性全氟聚醚不 仅具有优异的疏水疏油、耐高低温和自清洁等性能,而且安全可靠、无腐蚀、耐老化,广 泛应用在建筑、电子电器、军工和航天等领域。比如用于触摸屏的α-全氟聚醚烷基硅氧烷 防指纹液,在玻璃、塑料表面具有良好疏油性的全氟聚醚仲氨基硅氧烷,用于玻璃表面涂 层的单端 Z 型全氟聚醚硅氧烷等。故一旦某一产品形成突破,将打开巨大的市场容量空间。
近二十年的沉淀和发展为公司带来高端氟化工领域的技术和人才优势。公司自 2007 年成立便瞄准以六氟丙烯深加工产业链为核心的高端氟化工品,经过近 20 年发展,所积 累的细分领域生产工艺经验以及衍生产品的开发和创新能力已经形成了企业的核心竞争 力。同时在我国氟化工领域的科技带头人曹伟博士以及中科院上海有机所郭勇博士的带领 下,公司已形成了自身的人才梯队体系。 供应链安全背景下,公司将抓住历史机遇完成对于下游客户的导入,在客户端拥有显 著的先发壁垒。由于含氟精细产品一般用于特定领域,因此具有准入门槛高、交付要求高、 验证周期长的特点;同时其客户粘度高,一旦形成准入后客户不会轻易更换。当下逆全球 化背景下,叠加传统巨头退出市场,公司将凭借多年积累的技术及产能优势实现对于下游 的快速切入。公司目前在含氟医药农用中间体、半导体用氟化液、高端氟聚合物改性单体 氟橡胶硫化剂等领域都已进入下游客户供应体系,相较于国内厂商具有显著的先发优势。
电解液盈利已触底,公司拥有多元优势
锂离子电池电解液在电池中起到传导离子的作用,被称作锂离子电池的“血液”。锂 电池通常由正极、负极、隔膜、电解液四大关键材料组成。其中,锂电池电解液作为离子 传输的载体,是锂电池的关键组件之一。在电池内部,电解液连接正负极,起到运输锂离 子的作用,是电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液主要由溶质、溶剂、添加剂 构成。电解液一般是由电解质溶质、高纯度有机溶剂和必要添加剂等在一定条件,按照特 定比例配制而成。

下游需求旺盛,电解液及原材料需求持续增长。新能源汽车及储能发展双轮驱动锂离 子电池需求爆发,其中铁锂电池凭借成本和安全优势,市场占比预计将会逐步增多。相较 三元体系,铁锂电池需用更多的电解液,铁锂占比提升导致电解液需求进一步增加。随着 电池将朝高电压、宽工作温度窗口发展,我们预计电解液中锂盐和添加剂的占比将会进一 步增加,而溶剂作为电池的废重将会逐步减小。
电解液行业是典型的寡头市场,公司占据全球外售市场份额第二。电解液行业产能长 期过剩,且龙头企业与海内外大客户建立了长期的绑定合作关系,可以持续获得大规模的 订单,叠加一体化和规模优势,行业集中度日益提升。根据 EV Tank,电解液市场国内 CR10 从 20 年的 81.4%上升至 23H1 的 90.3%,其中公司 2022 年市占率约 12.3%,排名第二。
原材料六氟磷酸锂为电解液价格带来支撑。2015 年,受新能源汽车需求拉动,电解 液、六氟磷酸锂价格快速上升,六氟磷酸锂价格在 2016 年达到历史高点。行业的高利润 吸引了众多新竞争者的进入,同时行业原有龙头企业也大幅扩产,新增产能陆续于 2017 年开始释放,国内国外市场出现供过于求的现象,价格开始大幅回落。电解液上游原材料 六氟磷酸锂行业在 2017-2019 年经历了周期低谷后,企业对扩产持谨慎态度。随着全球电 动化共振向上,动力电池及上游电解液需求持续高景气,早期的有效产能储已备难满足目 前电解液的需求增量,六氟磷酸锂价格在 2021Q1 开始步入上行通道,2022 年 1 月达到 周期顶点,市场均价为 55.8 万元/吨。2022Q2 受疫情影响,需求降低,市场价格快速下 跌。随着疫情得到有效控制,电解液需求向好发展,六氟磷酸锂供需恢复紧平衡。叠加原 料碳酸锂的强势价格,六氟磷酸锂价格自 2023 年 7 月再次开始回暖,但远不及 2022 年 1 月水平。由于六氟磷酸锂生产工艺难度大,前期投资需求多,新建产能耗时长,通常为 2 年左右,因此 2021 年六氟磷酸锂发生供需错配。随 2022 年末行业有大量新增产能陆续释 放,供需也已得到改善,六氟磷酸锂价格出现了迅速的回落。 受需求及成本回落影响,电解液价格加速触底。2023Q1,下游电池厂商与新能源车 企去库,叠加燃油车降价压力,电解液需求低迷。成本端,六氟磷酸锂新产能的逐步释放 以及碳酸锂价格的下跌使其无法对电解液价格形成有力支撑,电解液价格加速触底。
下一代锂盐双氟磺酸亚胺锂(LiFSI)契合未来电池发展需要。电池的未来发展方向预计 依然是更高的能量密度以及更宽的工作温度,而当前一代的电池技术锂离子电池也还存在 提升空间。锂离子电池的性能主要由正、负极以及电解液共同决定,因此电池性能突破可 通过提升电解液性能来实现。目前,基于六氟磷酸锂的有机电解液存在离子迁移率有限、 高温稳定性较差的问题,若采用双氟磺酰亚胺锂的有机电解液则可大幅改善电池在上述方 面的短板,因此双氟磺酰亚胺锂被视作下一代电解液的核心锂盐。 与日本触媒以及丰田通商合作,公司完成 LiFSI 布局。根据公司 2023 年 2 月 24 日发 布的公告,日本触媒以及丰田通商已完成对公司子公司湖南福邦注资。日本触媒作为全球 最早开发并成功商业化量产锂离子电池用电解质 LiFSI 的生产厂家之一,具有先进的合成 工艺、较强的研发实力和持续创新能力;丰田通商在锂离子电池领域深耕多年,拥有强大 的全球销售网络以及出色的市场推广能力。此次日本触媒及丰田通商以增资湖南福邦的形 式,与公司强强联合,充分体现了其对湖南福邦新型锂盐项目良好发展前景及公司电解液 及上游原材料一体化布局的高度认可,有利于各方实现优势互补、相互促进和共同发展。 与此同时,协议各方已经达成意向,将目标公司新型锂盐项目的产能扩大至 1 万吨/年,进 一步提升公司在新型锂盐领域的地位及综合竞争力,强化对电解液中关键核心原材料的战 略布局。
公司作为电解液行业的领军企业,与全球主要客户建立了紧密的合作关系。公司通过 与行业重点客户建立全面战略合作关系,积极巩固和拓展现有业务的广度和深度,截至 2022 年 12 月,公司电池化学品国内已有 7 个生产基地实现交付保障,在就近服务客户的 同时,增强了客户粘性,为公司持续稳定发展提供了重要支撑。公司已获得获得 LG、三 星、松下、村田、TDK、KEMET、亿纬锂能等多家知名企业的优秀供应商称号。 海外产业政策不断出台,在刺激需求的同时也强调了供应链的本土化。2022 年 8 月 7 日,美国参议院投票通过《通胀削减法案》(IRA),在新能源汽车及相关基础设施投资领 域财政刺激力度较大。同时 IRA 强调了对电池及核心原材料本土化供应链的重视,包括设 立全额税收抵免需要满足的“关键材料”和“电池组件”的目标。前者指的是电池中所含 特定材料(关键矿物及石墨等)必须在与美国有自贸协定的国家或地区提取或加工,或在 北美回收利用,要求价值量占比不低于从 2023 年的 40%开始,到 2027 年增加到 80%, 满足“关键材料要求”则有资格获得 3,750 美元的税收抵免。公司目前已在波兰、荷兰以 及美国布局生产基地,拥有良好海外布局也将成为新能源产业链企业的核心壁垒。
公司电解液业务的多元优势将为板块底部利润带来支撑。根据公司 2022 年报,目前 公司电池化学品设计产能为 239591 吨,产量为 193055 吨,产能利用率 80.58%。公司目 前在建产能达 758750 吨,项目包括波兰新宙邦、天津新宙邦、荆门新宙邦第一阶段和第 二阶段、珠海新宙邦、重庆新宙邦、惠州宙邦 3.5 期溶剂扩产项目、瀚康电子材料“年产 59,600 吨锂电添加剂项目”一期、惠州宙邦四期电子化学品项目、湖南福邦新型锂盐项目。 原材料配套方面,公司溶剂及添加剂保持 7 成以上的自给率,锂盐 5 成以上,实现长协采 购。溶剂方面,公司目前拥有 40 万吨在建产能;随淮安项目的进一步投产,我们预计公 司将实现添加剂环节完全自供。公司在电解液行业的规模、技术、客户以及海外渠道等多 元优势将为板块的底部利润带来支撑。
(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。)
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