万华化学深度研究报告：万华化学的自主创新发展之路

来源：国信证券
发布时间：2021/07/02
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一、公司发展历史

精心耕耘40余年，七大事业部三大业务板块

公司前身为烟台合成革总厂（成立于1978年）。1995年，烟台合成革总厂改制为烟台万华合成革集团有限公司；1998年，以万华集团公司为主发起人设立烟台万华聚氨酯股份有限公司；2001年，烟台万华聚氨酯股份有限公司上市；2018年，上市公司吸收合并控股股东万华化工，实现了万华化工旗下化工类资产整体上市。经过40余年精心耕耘，当前公司业务涵盖聚氨酯、石化、精细化学品及新材料业务板块，下设七大事业部，涵盖三大业务板块。

公司是目前中国唯一一家拥有MDI、HDI、HMDI和IPDI制造技术自主知识产权的化工企业。其中，公司主营的MDI产品下游终端行业分布广泛，主要包括：生活家居、运动休闲、汽车交通、建筑工业、电子电气、个人护理和绿色能源等。

公司以技术创新为核心，以人才为根本

公司为全球化经营企业。公司总部位于烟台，根据“园区化、一体化、高端化、规模化、绿色化、全球化”的定位，2003年开始，依次建设了宁波、四川、珠海等生产基地，并通过收购获得匈牙利生产基地。2006年便已在美国、日本和荷兰成立子公司，逐渐开展全球化业务。据公司官网，公司在全球范围内拥有3个一体化化工工业园、6个生产基地、3个研发中心和10个销售机构。

公司对研发的重视是公司产品质量提高、种类丰富、产能扩张的源动力。在引进MDI技术上碰壁后，公司义无反顾地走上了创新之路，1998年起便开始实施“创新工程”，给予研发人员丰厚的奖励。当前公司已拥有专利超过2700件，科研人员约2700人，其中超过 180人拥有博士学位，近一半拥有硕士学位。公司每年将销售收入的4%-5%用于研发，2020公司研发费用高达20.4亿元，研发费用率为6.51%，较巴斯夫2020年的研发费用率3.52%约高3个百分点。万华磁山全球研发总部于 2019 年正式启用，为公司技术创新提供了新的发展平台。

技术研发方面，万华实行总部、区域和生产基地三层次的研发组织结构，构建了集基础研究、工艺开发、工程化开发到产品应用研发为一体的创新型研发体系，具备系统创新能力，为其可持续成长注入动力。此外，公司已实现“创新万华”的全球化研发布局。同时，公司大力推动开放式创新，与有关高校和科研机构开展产学研合作，取得了丰硕的成果。

二、全球MDI供需格局

MDI生产流程

MDI 的生产方法分为光气法和非光气法，光气法已处于成熟阶段，非光气法有待突破。其中液相直接光气法是工业化生产 MDI 的主流技术。

目前世界上工业化生产 MDI 的方法是以苯胺为原料，通过光气法还原成粗 MDI，再进一步分离出纯 MDI 和聚合 MDI，比例大约在 4:6 到 3:7 之间。光气化工序能耗通常占MDI装置总能耗 60%以上。光气法生产技术已经非常成熟，在生产成本、单套产能放大和工业化应用等方面有着巨大的优势，但其在安全和环保方面仍有所不足。

MDI生产关键原材料：苯胺、纯苯、液氯、光气

聚合MDI是含有一定比例纯MDI与多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物。从产品结构来看，据天天化工网统计，2019 年全球MDI年产能约为880万吨，其中纯MDI年产能为252万吨，占比29%，聚合MDI年产能为628万吨，占比71%。

全球MDI生产工艺：万华化学光气法生产工艺独树一帜

万华化学MDI产业链最大优势还在于原材料液氯、苯胺的充分自给以及副产物HCl等的综合利用，氯碱产业链和聚氨酯产业链的综合配套优势。产业链一体化可以降低流通环节成本，充分利用副产品，提高项目效益。目前万华烟台和宁波、巴斯夫重庆、以及科思创上海的MDI装置均为一体化装置，实现苯胺、氯气自给，达成产业链高度协同。万华化学经不断地探索和创新，研发出万华自有的独特的MDI光气法生产工艺，提高产率的同时降低能耗。

全球MDI供给：维持寡头垄断格局，万华化学为行业巨头

全球MDI行业已形成寡头垄断格局。由于存在着较高的技术和资金壁垒，全球 MDI行业持续呈寡头垄断格局。据我们统计，截至2021年6月，全球MDI年产能约为944万吨，而全球掌握MDI核心技术的只有万华化学、巴斯夫、科思创、亨斯迈、陶氏、东曹、和三井七家企业，其中前五大巨头占据了全球超过90%的产能，全球供给呈现寡头垄断格局。万华化学是其中唯一一家中国企业，全球总产能为260万吨/年，全球产能占比为27.5%，处于全球领先的地位。2021年5 月，公司发布了“宁波MDI/HDI技改扩能一体化项目和180万吨/年MDI技改项目环评报告”。待此次万华化学宁波MDI装置60万吨/年的技改项目投产后，万华化学的全球MDI产能将有望达到320万吨，市占率达32%以上。

三、全球TDI供需格局

TDI生产工艺：难度大，仅少数公司掌握具备生产能力

甲苯二异氰酸酯简称TDI，是聚氨酯树脂最主要的异氰酸酯原材料之一，广泛用于聚氨酯软泡、涂料、弹性体等领域。由于TDI具有易挥发、毒性大的特点，因此受到严格管理。 TDI生产难度较高，目前生产技术主要为巴斯夫、科思创、万华化学、三井、沧州大化等少数公司所有。TDI 使用光气化工艺（液相光气法和气相光气法）进行生产，国内更多采用液相光气法，气相光气法是一种较新的生产工艺，具有反映收率高、反应设备投资低、生产效率高等优势。

TDI供给端：行业集中度高，我国TDI市场份额将进一步扩大

当前全球TDI产能共364万吨，产能主要分布在亚洲及欧美，我国为最大TDI生产国，产能达到141万吨，占全球的38.74%。2016- 2020年行业产能利用率维持在70%水平，行业景气度尚可，2021 年1-5月，国内产能利用率达到90.83%。2019年起，TDI产量再次快速增长，2020年全国TDI产量达到101.43万吨。

TDI行业集中度较高，主要有15家供应商，全球CR3高达66.48% 。万华化学为全球第三大TDI生产商，占全球产能的17.86%，规模仅次于巴斯夫和科思创。当前欧美地区TDI行业洗牌已完成，预计未来产能维持稳定，国内未来仍有部分新增产能，上海巴斯夫、沧州大化和福化工贸分别计划于2022年、2023年和2021年投产，我国TDI市场份额将进一步扩大。

TDI需求端：近5年内我国TDI消费量保持增长

TDI下游主要为聚氨酯软泡、聚氨酯弹性体、涂料和密封剂，聚氨酯软泡为其最大下游，同时TDI也是聚氨酯软泡最主要的异氰酸酯原料。2020年，海绵占国内TDI消费量的69%，对TDI市场影响最大。近5年内我国TDI消费量总体保持增长，据智研咨询数据，2016年开始中国TDI产量逐年增加，2020年中国TDI产量达102.86万吨，较2019年增加了13.1万吨，同比增长14.6%。2020年2-4月中国TDI产量较2019年同期有所下滑，5月开始回升，7月短暂下滑后开始恢复增长。受益于2020年8月起海外出口强劲，2020全年中国TDI市场实现产销量双增长，价格增长明显。据卓创资讯数据，2020年国内TDI消费量达到84万吨，同比增长10.82%。据我们的测算，2021-2023年，TDI需求量较2020年有望分别增加5.67/10.11/13.78万吨。

四、石化板块产品梳理

石化板块产业链

万华化学石化板块深耕LPG/烯烃产业链，目前主要产能集中在烟台工业园，以“PO/AE一体化项目”和“乙烯项目 ”为主，在建乙烯二期项目。石化一期产品有：丙烯、环氧丙烷、MTBE/TBA、高纯异丁烯、二异丁烯、正丁醇、新戊二醇、丙烯酸、丙烯酸酯类；石化二期产品有：聚丙烯、HDPE、LLDPE、PVC、环氧乙烷、苯乙烯等。

石化板块经营情况

公司历年来石化板块产量、销量整体呈上升态势，2020年产量、销量分别为188万吨、628万吨。公司近年来石化板块营收不断提高，2020年营收达231亿元，同比增长15%，这主要是因为2020年100 万吨 /年乙烯一期项目建成投产带来的业绩提升。同期，石化板块毛利为9.82亿元，较2019年有所下滑，这是由于石化产品价格下降造成的。

石化板块产品梳理

乙烯：万华目前拥有乙烯产能100万吨，在建产能120万吨。乙烯的工艺主要分为三大类：石脑油路线，煤头的CTO/MTO路线，气头的轻烃裂解路线。目前三种路线中，石脑油路线占主，而随着美国页岩气革命的发展，气头路线也越来越多，并且目前成本最低。

丙烯：万华目前拥有丙烯产能75万吨，主要用于生产环氧丙烷、聚丙烯等，二期装置规划生产聚丙烯。丙烯是石油化工基本原料之一，可用以生产多种重要有机化工原料、合成树脂、合成橡胶及多种精细化学品等。下游主要用来生产聚丙烯，其次是环氧丙烷、丙烯腈等。

聚乙烯：万华目前拥有聚乙烯产能80万吨，包括45万吨LLDPE和35万吨HDPE，二期装置规划35万吨HDPE和25万吨LDPE。聚乙烯（PE）是五大合成树脂之一，也是目前国内合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。聚乙烯主要分为线性低密度聚乙烯（LLDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）三大类。由于聚乙烯上游为乙烯，所以生产主要以石脑油路线为主，盈利情况也类似。

五、新材料板块产品梳理

ADI

通常将芳香族之外的异氰酸酯类产品统称为脂肪族二异氰酸酯（简称ADI，包括脂环族异氰酸酯）。ADI主要品种包括：六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二环己基甲烷-4,4‘-二异氰酸酯（HMDI）、苯二亚甲基二异氰酸酯（XDI）、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯（TMXDI），一般通过预聚合或聚合体，可以做黏合剂、涂料、合成材料等。ADI 合成技术主要掌握在科思创、巴斯夫、旭化成、万华化学手中，进出口量保持平稳。

HDI已成为聚氨酯工业重要的高档原材料之一，也是继TDI、MDI和PAPI之后需求量较大的异氰酸酯品种之一。HDI材料拥有良好的耐候性、快干、机械性能、耐化学、以及保光性能。由IPDI制成的聚氨酯树脂具有优异的光稳定性和耐化学药品性。国内目前只有万华化学一家企业在生产IPDI，其余均为进口，万华烟台IPDI产能为1万吨。

PBAT对不可降解塑料的替代

PBAT适用于包装、餐具和农膜等领域，与《意见》中禁限的塑料制品领域契合程度较高。PBAT主要可以在塑料袋、一次性塑料餐具、快递包装和农膜领域对不可降解塑料进行替代：

塑料袋方面，据中国塑协塑料再生利用专业委员会统计，2019年剔除快递塑料包装后，我国塑料袋使用量约220万吨，假设该数值以7%的复合增长率增长，2021~2023年，可降解塑料替代率分别达到30%、40%和50%。

快递包装方面，据绿色和平发布的《中国快递包装废弃物产生特征与管理现状》，2018年我国快递包装中塑料薄膜袋、珠光袋、胶带等塑料材料用量为85.18万吨。2018、2020年我国快递量分别为507亿件、830亿件，假设2021~2023年快递量增长率分别为20%、15%和15%。 2022年底禁止使用不可降解塑料快递包装的省市的快递量占全国60%以上，因此在快递包装领域可降解塑料替代推进较快，假设2021~2023 年替代率分别达到30%、55%和80%。

一次性塑料餐具方面，当前外卖市场规模巨大，我们以外卖餐盒作为测算依据。大餐盒重量普遍为50克/个，小餐盒重量普遍为20克/个，假设每单外卖使用60克餐盒。据央视财经数据，2020年我国外卖订单共171.2亿单，假设未来保持15%的增长率。由于《意见》对外卖使用的餐具限制速度较慢，因此假设2021~2023年可降解塑料替代率分别为5%、15%和15%。

农膜方面，据国家统计局数据，2020年我国农膜使用量为246万吨，近年农膜使用量稳定，故假设未来农膜使用量维持250万吨/年。《意见》未对不可降解农膜设定明确的淘汰计划，我们假设2021~2023年可降解塑料替代率分别为5%、10%和15%。

PBAT的应用性能较好，推广中主要受到价格过高的限制，在产量持续扩张和技术进步的影响下，价格有望下降，有助于PBAT的推广。据智研咨询数据，2019年PBAT在可降解塑料产能中占比为25%，假设2021~2023年PBAT在可降解塑料消费中的占比分别为27%、30%、35%。

六、公司经营业绩情况

盈利能力超出行业平均，全球化布局增强抵御风险能力

公司盈利波动的主要原因是聚氨酯系列产品价格的变化。2017年，公司毛利率和净利率达到最高点，分别为39.7%和25.05%，随后呈逐年下降的趋势。虽然主营产品的价格波动引起了公司盈利能力的起伏，万华仍然维持了高毛利率、以及超出行业平均的高收益率，2020年万华的ROE为22.02%，超出行业平均4.3个百分点。这体现了万华的成本费用控制、经营管理体系优化的优势。未来万华将向全球一流的新材料企业迈进，新材料和石化业务比重将不断增加，公司将具备更强的抵御周期风险的能力。

公司逆势以量补价，大乙烯投产助力石化业务产销量显著增长

收入结构方面，2020年万华的聚氨酯系列产品收入占比为46.9%，其次为石化系列(31.4%)、精细化学和新材料系列(10.8%)。其中，受益于丙烯项目和大乙烯项目的先后投产，公司石化业务的占比增幅较大，2015-2020年石化业务的营收占比从8.7%稳步增长至 31.4%，毛利从2.4亿元稳步增长至9.8亿元，且有望持续增长。

经营数据方面，2020年，公司实现聚氨酯、石化、精细化学和新材料系列产量分别为287万吨（同比+7.1%）、188万吨（同比5.6%）、57万吨（+34.2%）；销售量分别为288万吨（同比+10.1%）、628万吨（同比+41.5%）、55万吨（同比+33.8%）。平均售价分别为11932、3674、14322元/吨，分别同比-1.9%、-18.9%、-16.2%。