1 政策引领及产业转型升级，化工新材料步入快速发展期

  化工新材料是新能源、高端装备、绿色环保、生物技术等战略新兴材料的重要基础材料， 与传统材料相比，化工新材料具有性能更优、附加值更高、技术难度更大等特点，细分领域包括工程塑料、特种橡胶及弹性体、高性能纤维等传统合成材料的高端产品，以及高性能膜材料、电子化学品、新能源和生物化工领域高性能专用和精细化学品等。

  新材料是新一轮科技革命和产业变革的基石和先导，2018 年中美贸易摩擦发生以来，国家 加大对信息技术、高端制造和新材料等领域的政策支持，“十四五”规划和 2035 远景目标 提出，大力发展战略新兴产业，加快壮大新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、 高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等产业；2021 年 12 月，工信部发布《重点新材料首批次应用示范指导目录（2021 年版）》，其中包含先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料三大类共 300 余种材料，化工新材料领域包括高性能纤维及复合 材料、先进半导体材料和新型显示材料等多个品种。

全球化工新材料市场空间广阔，海外龙头兼具技术和规模优势

  据中国石油和化学工业联合会，2019年全球化工新材料产值达 3700 亿美元，其中北美、 欧洲和日本等发达国家和地区新材料产能较大且技术成熟，如碳纤维领域日本/美国/德国的 企业占据全球主要份额；液晶背光源发光材料领域以日本企业为主；高性能工程塑料以美 国、德国为主；特种橡胶方面日本、美国占据较大的市场份额。

  全球新材料龙头企业也主要集中在美国、德国和日本等国家，例如美国埃克森美孚围绕聚 烯烃和合成橡胶等高性能化不断开发高端产品，2020 年营业收入达 1803 亿美元，其中化 学品业务收入231亿美元；德国巴斯夫在多种基础原料及精细化学品方面均具备专有技术， 2020 年营业收入达 727 亿美元；德国拜耳在聚氨酯、涂料及中间体等高分子材料领域处于 领先地位，2020 年营业收入达 509 亿美元；日本三菱化学在功能性材料方面拥有技术优势， 碳纤维、聚碳酸酯等领域处于领先地位，2020 年营业收入达 331 亿美元。

  目前全球化工新材料产业发展整体步入高技术引领、产品迭代速度快、产业规模和需求不断扩大等特点，随着世界经济的持续增长，企业和金融资本发展化工新材料的动力不断增 强，未来化工新材料的需求空间有望继续扩大。据中国石油和化学工业联合会预计，到 2025年全球化工新材料市场规模将达到 4800 亿美元，2019-2025 年复合增速达 4.4%，其中高 端聚烯烃、特种工程塑料、电子化学品、碳纤维等领域需求增长有望延续。

国内多数品类处于国产替代黄金期，产业链迎来布局良机

  近年来，在国家政策引领及企业技术进步等推动下，我国化工新材料行业发展已具备一定 基础。据中国石油和化学工业联合会，国内 2019 年化工新材料产值约6000 亿元，总消费 规模约 9000 亿元（进口额达 3000 亿元），其中氟硅树脂和橡胶、聚氨酯材料、部分新能源材料等方面发展相对较快，如超高分子量聚乙烯、水性聚氨酯、脂肪族异氰酸酯、氟硅 橡胶等国产化率较高且部分实现出口，T800级以上碳纤维、聚碳酸酯、生物基聚酰胺 56 等技术实现产业化，但整体上高端聚烯烃、工程塑料、功能性膜材料、高性能纤维和高端 电子化学品等诸多领域自给率仍然较低。

  从生命周期角度，国内特种工程塑料、气凝胶、半导体材料、OLED 材料、湿电子化学品 等诸多新材料产品仍处于概念期/导入期或成长初期，相较而言，发达国家在多数新材料领域研究和应用拓展较早，不少产品已进入成长后期或成熟期，未来国内追赶空间较大。

  从需求角度，随着国内产业结构优化升级，半导体、电子电器、新能源、信息通信、航空 航天等相对新兴领域发展势头良好，有望带动上游化工新材料需求持续增长。例如，半导 体领域，据 SEMI，20 年中国 IC 产业销售额约 1280 亿美元，15-20 年 CAGR 达 17%，预计 25 年将达 2570 亿美元，CAGR（21-25 年）约 15%；面板显示领域，据 DSCC，近年 来全球显示面板产能逐渐向中国转移，预计中国大陆面板产能份额将由 20 年 53%提升至 25 年 71%；新能源领域，据 GGII，预计 25年国内新能源汽车销量将达到 580 万辆（21-25 年 CAGR 约 33%）。据中国石油和化学工业联合会，在下游旺盛需求带动下，预测到 25年国内化工新材料产值有望接近 1.5 万亿元，“十四五”期间复合增长率达 8.6%。

  从研发角度，据 EU Industrial R&D Investment Scoreboard，19 年全球研发投入 Top 2500 企业中，国内占据 536 家（较 14 年增加 235 家），国内研发投入总额约 1188 亿欧元（14-19 年 CAGR 约 27%），在化工领域，19 年国内研发投入约 17 亿欧元，14-19 年 CAGR 达 36%， 且国内占全球的比重由 14 年 1.7%提升至 19 年 7.4%。在国内化工行业转型升级大背景下， 我们认为化工新材料研发向国内集中仍有持续提升的空间，部分中高端领域在政策支持或 下游企业需求倒逼下，国内有望较快取得突破，在气凝胶、合成生物、石墨烯等一些全球 性的新兴领域，国内企业或能在早期即具备一定的领先优势。

  具体到企业来看，万华化学、华鲁恒升、金发科技、兴发集团等传统化工企业通过自主研 发或引进新技术消化吸收再创新，在新材料领域不断取得突破，光威复材、飞凯材料、晨 化股份、沃特股份、长阳科技等企业在细分领域市场逐渐占据一定份额，向专业化化工新 材料企业成长。我们认为在政策引领及产业资本投入增长等驱动下，国内化工新材料产业 链迎来布局良机，已具备产能规模或技术储备的相关上市公司有望充分受益。

2 化工新材料品类丰富，细分领域各具特色

高端聚烯烃：聚烯烃领域的差异化品种

  高端聚烯烃属于聚烯烃材料的特殊品种，主要包括茂金属聚烯烃（mPE、mPP）、聚烯烃弹 性体（POE）、聚丁烯-1（PB-1）和超高分子量聚乙烯（UHMWPE）等，相比 PE、PP 等 传统聚烯烃合成材料，高性能聚烯烃通常生产工艺技术含量更高、产品性能更加优异，产 品附加值也更高。

茂金属聚乙烯：国外规模化应用趋于成熟，国内企业加快产能布局

  茂金属聚乙烯（mPE）由乙烯和α-烯烃（如 1-丁烯、1-己烯、1-辛烯）共聚得到。通过单 活性茂金属催化剂，可精密控制结晶结构、分子量分布、单体含量等，使其具有良好的性 能。mPE 是目前应用进展最快的茂金属聚合物，据中国石油和化学工业联合会，2020 年全 球需求量预计超过 1800 万吨，其中 mLLDPE 占比最大，接近 1500 万吨，主要用于各种 薄膜制品，mMDPE 和 mHDPE 则主要用于地热管道、滚塑和注塑制品等。

  目前全球 mPE 生产企业以国外大型化工龙头公司为主，埃克森美孚、陶氏化学、巴斯夫等 均拥有自主 mPE 牌号，并进行技术封锁，其中埃克森美孚在美国和新加坡各有 130 万吨和 190 万吨产能，陶氏化学在美国和泰国分别有 60 万吨和 65 万吨产能，两家公司为目前全 球最大的 mPE 生产企业。

  茂金属催化剂是高性能聚烯烃工艺中核心壁垒，国内对茂金属催化剂及聚烯烃的研发相对 较晚，在规模和产品性能等方面与国外公司差距较大，高端专用料 mPE 仍需大量进口，据 中国石油和化学工业联合会，截至 2019 年国内齐鲁石化、大庆石化、独山子石化等企业可 实现 mPE 工业化生产，总产量约 12 万吨，而消费量已达 60 万吨，自给率仅 20%。

  近年来国内加大 mPE 研发投入，陆续取得规模化应用进展，如齐鲁石化采用北京化工研究 院自主研发茂催化剂，以 1-己烯为共聚单体生产 mPE 并形成系列产品；兰州石化在 6 万吨 LDPE 装置上生产 mPE 管料，各项指标达到同类先进质量水平。据中国石油和化学工业联 合会，随着中国石化、中国石油及民营企业发力，在传统气相法装置大规模排产 mPE 产品， 预计未来 5 年内国内产量有望达 30 万吨，国产化程度将得到提升。

茂金属聚丙烯：国内商业化应用仍在萌芽阶段

  采用茂金属催化剂技术也可生产不同品种的茂金属聚丙烯（mPP），如高性能等规聚丙烯、 抗冲共聚聚丙烯、无规聚丙烯、间规聚丙烯和均聚聚丙烯弹性体等。相比传统催化剂生产 的聚丙烯产品，MPPE 分子链段更加规整，透明性好，挥发物和析出物含量更低，可广泛 应用于纺丝、医疗、食品包装等领域。目前全球 mPP 生产较为集中，主要包括 Lyondell Basell、 埃克森美孚、道达尔（Total）、JPP、三井化学等少数几家企业。

  据中国石油和化学工业联合会，目前国内 mPP 生产尚处于起步阶段，2019 年国内 mPP 消 耗量约 8-10 万吨，主要进口自埃克森美孚、Lyondell Basell、三井化学等企业。国内只有 少数石化公司进行工业化生产探索。未来伴随技术引进和国内企业自主研发，mPP 国产化 有望进一步取得突破。

聚丁烯-1：大规模应用仍需解决生产成本和产品性能稳定性等问题

  聚丁烯-1（PB-1）是由丁烯-1 单体聚合而成的高分子材料，根据聚合程度可分为等规聚丁 烯-1（iPB）、间规聚丁烯-1（sPB）和无规聚丁烯-1（aPb），PB-1 系列复合材料包括 PB-1 热塑性弹性体（PB-TPE）和聚丁烯-1 合金（PBA）等。目前，应用较广的聚丁烯-1 材料主 要有 iPB、PBA 和 PB-TPE，其中 iPB 是一种半结晶性塑料，具有优异耐热蠕变性和耐环 境应力开裂性等特点，是理想的耐高温管材料，PBA 则克服了 iPB 成型慢、阻隔性不理想 等缺点，PB-TPE 通过降低分子链的规整性获得一定弹性，可作为各类软材。

  据中国石油和化学工业联合会，2017 年全球聚丁烯-1 消费量约 10 万吨，主要集中在欧美、 日韩等发达国家和地区，预计 2025 年超过 20 万吨。国外聚丁烯-1 主要生产企业有 Lyondell Basell 和三井化学等。目前国内有两套正式投产的聚丁烯-1 装置，东方宏业化工采用青岛 科技大学的自主专利技术建成年产 5 万吨的聚丁烯-1 生产装置，山东京博石化具备 1 万吨/ 年产能，另外山东瑞达化工建成 6 万吨/年装置，但一直未能正常生产。

  聚丁烯-1 生产工艺主要包括淤浆法、液相本体法和气相法，淤浆法溶剂回收复杂、生产效 率低且成本较高；液相本体法可简化溶剂分离纯化但由于体系黏度较大，存在传质传热问 题，限制了转化率；气相法操作相对简单，但容易出现结块等问题，难以长时间运行。总 体上聚丁烯-1 不同工艺路线生产成本均较高，且工艺稳定性欠缺，因此商业化产品的价格 相对较高，限制了其应用和市场需求，同时产品存在晶型转变慢、结晶温度低和结晶慢等 问题，未来仍需专注工艺优化和产品性能改善等以提升市场竞争力。

聚烯烃弹性体：下游需求增长迅速，国产替代迎来机遇

  聚烯烃弹性体（POE）指α-烯烃含量大于 20%的乙烯和长链α-烯烃无规共聚物，POE 的 特殊结构赋予其良好的弹性、热塑性和透明性等特点，可作为轻量化抗冲击改性材料、耐 用电缆材料、光伏电池长寿命封装材料等。据亚化咨询，2020 年全球 POE 产量和消费量 超过 100 万吨，国外对 POE 生产所需催化剂进行专利保护，全球 POE 由陶氏化学、埃克 森美孚、三井化学、LG 化学等企业垄断。陶氏化学是全球最大的 POE 生产商，据华经产 业研究院，2019 年其全球产能占比约 42%，并且计划 2025 年扩产至 190 万吨/年。

  POE 因其良好的力学性能、耐紫外性能、耐老化性能及流变性能等可被作为光伏 EVA 料改 性剂或单独作为封装胶膜使用。据 CPIA，2020 年国内 POE/共挤型 POE 封装胶膜占比约 26%，在光伏组件整体需求增加和双玻组件渗透率提升等背景下，预计 2030 年渗透率将提 升至 36%。除光伏封装胶膜外，POE 在汽车轻量化改性材料、EVA 发泡材料等领域需求也 有望维持较快增长。据隆众资讯，2019 年国内 POE 消费量达 45 万吨，且预计未来几年需 求增速有望保持在 10%以上。

  目前国内尚未实现 POE 工业化生产，近年来国家投入大量资源支持 POE 技术攻关，国内 科研机构、企业正加紧 POE 研发和生产应用，目前已有一定进展。据中国化工信息，茂名 石化在建 1000 吨/年中试装置、万华化学拟建 20 万吨/年 POE（其中 1000 吨/年中试已完 成，预计 2025 年前全面达产），政策支持和产业资本助力下，POE 国产替代有望取得突破。

工程塑料：专用精细化需求提升，高性能产品国产化有望加速

  塑料按照分子结构和热性能等差异可分为通用塑料、工程塑料和高性能塑料，通用塑料包 括 PE、PP、PVC、PS 和 ABS 等品种，工程塑料包括聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、 聚酰胺（PA）、聚苯醚（PPO）和聚酯（PET/PBT）等，高性能塑料包括聚苯硫醚（PPS）、 聚醚醚酮（PEEK）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚砜（PSU）和聚酰亚胺（PI）等。目前国内 工程塑料领域存在部分通用工程塑料自主核心技术较弱、原材料技术瓶颈受限，以及特种/ 高性能塑料技术空白或规模化生产能力不足等问题。（报告来源：未来智库）

尼龙 66：原材料供应瓶颈有望逐步突破

  尼龙 66（又称“聚酰胺 66”或 PA66），由己二酸和己二胺聚合而成，最早由 1938 年杜邦 公司实现工业化生产。PA66 具有良好的耐热性、耐疲劳性、高强度和低热收缩率等特性， 广泛用于工程塑料、工业丝、民用丝和薄膜等领域。

  PA66 的原材料己二腈长期被国外英威达、奥升德和索尔维等垄断，全球 PA66 市场也主要 以国外企业为主，英威达、奥升德和索尔维（聚酰胺业务被巴斯夫收购）长期占据 50%以 上份额。国内仅神马集团、华峰集团等具备一定产能。据天天化工网数据，2020 年国内 PA66 年产能约 60 万吨，产量约 39 万吨，表观消费量近 60 万吨，进口量依存度有 50%左右。

  据隆众资讯，2020 年全球己二腈总产能 179.6 万吨，其中英威达产能为 104.3 万吨/年，为 全球最大的己二腈生产企业，其次为奥升德和索尔维，年产能分别为 50.5 万吨和 26 万吨。 2019 年以来，国内企业在己二腈研发和产业化方面不断突破，如华峰集团自主研发并建成 5 万吨/年装置；中国化学与齐翔腾达合资公司天辰齐翔总投资 105 亿元建设 100 万吨/年尼 龙 66 产业链项目，其中包括 50 万吨/年己二腈产能。同时，英威达计划投资 70 亿元在上 海启动建设年产 40 万吨己二腈生产基地，预计 2022 年投产。

  随着国内己二腈技术不断突破，未来 PA66 原料端制约有望逐步缓解。国内部分企业亦逐步 增加 PA66 投资布局，未来 PA66 国产化程度有望逐步提升。

聚苯醚：轻量化工程塑料，国产化占比较低

  聚苯醚（简称“PPE”或“PPO”），是由 2,6-二甲基苯酚（DMP）通过氧化耦合反应缩聚 而成的热塑性工程塑料，产量在工程塑料中居第四位。PPE 性能优越，无卤阻燃，是汽车 轻量化、电子薄壁化、无卤化理想的工程塑料。目前 90%以上 PPE 通过改性利用，改性产 品（MPPE）包括 PPE/PS、PPE/PA/弹性体和 PPE/PBT/弹性体合金等，据中国石油和化 学工业联合会，2019 年全球 MPPE 需求约 36 万吨，国内需求约 12.5 万吨，随着新能源汽 车、电子与光伏等行业兴起，预计未来 PPE 市场需求将稳步增长。

  全球 PPE 高度集中，长期被国外企业垄断，据中国石油和化学工业联合会，2019 年全球 产能约 16.9 万吨，其中 SABIC 和旭化成两家企业产能合计占比达 82%。国内方面，南通 星辰和峰峰鑫宝分别具备 2 万吨和 1 万吨左右产能。2020 年，SABIC 和南通星辰分别扩充 至 19 万吨和 5 万吨，其中南通星辰产能超过旭化成跃居第二位。据中国石油和化学工业联 合会，2020 年 MPPE 国内需求量约 15 万吨，折 PPE 原粉达到 7 万吨，国内仍主要采用 进口原粉生产 MPPE，产品价格亦主要由进口产品决定。

  PPE 生产技术难度较大，主流工艺包括均相溶液聚合法和沉淀聚合法，目前 SABIC、旭化 成和峰峰鑫宝均采用均相溶液聚合法，沉淀聚合法由南通星辰自主研发。

聚苯硫醚：国产化水平较低的特种工程塑料

  聚苯硫醚，又名聚亚苯基硫醚（PPS），具备耐高温、耐辐射、高阻燃、高尺寸稳定性、良 好的耐溶剂和化学腐蚀等特性，被公认为是第六大特种工程塑料，也是八大宇航材料之一。 因其优异的性能，PPS 被广泛用于汽车、电子电器、纤维、精密仪器、机械、薄膜、电力、 航空等领域，聚苯硫醚树脂全球需求每年以 8%-10%左右速 度增长，Markets and Markets 预计 2026 年全球聚苯硫醚市场规模将达到 86 亿美元以上。

  据中国石油和化学工业联合会，2019 年全球 PPS 树脂产能逾 17 万吨，工业化技术主要由 美国、日本和韩国等国家的企业掌握。国内新和成特种材料自主研发具备 1.5 万吨/年生产 能力，其余企业规模均较小，且长期以来在解决生产工艺中的溶剂、催化剂回收以及连续 化稳定生产等方面未取得明显突破，特别是纤维级 PPS 树脂国内一直无法实现规模化生产。

  聚苯硫醚主要生产工艺有熔融缩聚法和硫化钠法，熔融缩聚法以硫磺和对二碘苯等为原料， 在引发剂作用下熔融聚合得到 PPS，由于原料对二碘苯生产工艺复杂和产物精制困难等原 因，未得到广泛应用；硫化钠法以对二氯苯和硫化钠或硫化氢钠为原料，在极性有机溶剂 中缩聚得到 PPS，是目前主流的工业化技术。随着国内技术突破，未来国产化率有望持续 提升，且随着产品性能的优化，应用市场亦有望不断拓展。

聚芳醚酮：国内处于连续规模化生产探索期

  聚芳醚酮（PAEK），是主链由亚苯基环通过醚键、酮键连接而成的聚合物，按照醚基、酮 基数量和顺序不同可分为聚醚醚酮（PEEK）、聚醚酮酮（PEKK）、聚醚酮（PEK）、聚醚酮 醚酮酮（PEKEKK）等。据中国石油和化学工业联合会，目前市场上以 PEEK 为主，产量 占各类 PAEK 的 80%以上，其次是 PEKK 约 10%。PAEK 分子含有刚性苯环，因此耐高温、 抗辐射和耐化学品等性能优异，在汽车、航空航天、石油化工和电子电器等领域得到广泛 关注和应用。

  据中国石油和化学工业联合会，2019 年全球 PAEK 市场空间约 8.5 亿美元，由欧美发达国 家主导。国内早期研发和应用集中在国防军工领域，近年来民用领域逐渐活跃，据中国化 工信息，2020 年国内 PEEK 需求量约 1450 吨，2015-2020 年复合增速达 40%，预计未来 在汽车、电子电器等需求带动下仍将保持 15%-20%的增速，至 2026 年将达到 3354 吨。

  全球 PAEK 主要集中在欧洲、美国和印度等地区，其中威格斯（Victrex）拥有全球最大的 7150 吨产能，其次是索尔维 3060 吨。近年来，国内企业布局了较多生产线，但产能和实 际产量均较低，尚未达到连续化生产水平，另一方面，随着技术积累，产品质量在稳步提 高，未来有望持续在工业化和产品应用拓展等方面取得更大突破。

热塑性弹性体：国产化提升需突破规模化和工艺稳定性等问题

  热塑性弹性体（TPE）是一种在常温下显示硫化橡胶的高弹性，而在高温下能像热塑性塑 料一样易于加工成型，因此兼具硫化橡胶和热塑性材料特性，被称为“第三代橡胶”。经过 多年发展，TPE 已形成多种品类，如热塑性苯乙烯类弹性体（SBC）、热塑性聚氨酯弹性体 （TPU）、热塑性聚酯弹性体（TPEE）、热塑性硫化橡胶（TPV）等，几乎涵盖了合成橡胶 和合成树脂的所有领域，在耐高温、耐油热、高阻隔性、高绝缘性等方面应用不断拓展。

热塑性硫化橡胶：国内规模化生产能力有待提升

  热塑性硫化胶（TPV）是采用动态全硫化法制得的共混型热塑性弹性体，TPV 具备比橡塑 简单共混物更优异的性能，可以使用热塑性塑料加工设备进行加工，操作简单且能耗较低， 被用于替代传统热固性硫化橡胶，近年来发展迅速。TPV 主要品种为 EPDM/PP 型 TPV， 占所有品种产量的 90%以上。据中国石油和化学工业联合会，2019 年全球 TPV 需求约 60 万吨（其中国内约 5 万吨），主要应用于汽车、工业、消费品和电子电器等领域，其中汽车 领域主要受轻量化需求推动，在 TPV 下游应用占比最大，在汽车制造等需求带动下，中国 石油和化学工业联合会预计 20-24 年全球 TPV 产量年复合增速达 6%。

  据中国石油和化学工业联合会，全球 TPV 厂商约 30 家，但埃克森美孚占据约 90%的市场 份额，是该领域的龙头企业，其余生产规模较小且分散度高。国内 TPV 产业化较晚，2003 年山东道恩高分子通过自主研发建成国内首条 3000 吨/年中试生产线，2018 年道恩股份扩 产至 3.3 万吨，成为国内最大的 TPV 生产企业。由于 TPV 生产工艺、设备和配方的复杂性， 国内近年来布局产能的企业较多，但整体生产能力均较低，且高端产品较少或稳定性不足， 未来在规模化生产能力和产品高端化应用等方面仍有较大的提升空间。