信息來源于:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2023-11-06
中國特種工程塑料行業(yè)整體呈現(xiàn)穩(wěn)健增長態(tài)勢,近年來該行業(yè)市場規(guī)模持續(xù)擴大,2022年末中國特種工程塑料市場規(guī)模已超175億元,隨著新能源汽車的推廣和基礎
設施的建設,下游市場需求釋放,PPS、PEEK、LCP、PSF、PI等特種工程塑料的消費量未來將穩(wěn)步上升,中國企業(yè)的產(chǎn)能布局加速。
一、 特種工程塑料定義與分類
特種工程塑料是一類具有綜合性能較高、長期使用溫度在150℃以上的工程塑料材料,如聚苯硫醚(PPS)、聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP
)和聚砜(PSF)。這些塑料具有剛性骨架,高熔點且分子鏈排列有序,在高溫環(huán)境下表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性。特種工程塑料主要應用于電子電氣和特種工業(yè)領域,滿足
高溫、耐腐蝕和耐磨等特殊性能需求,用于制造電子元件、絕緣材料、化工設備和汽車發(fā)動機零部件等。
特種工程塑料行業(yè)分類:特種工程塑料行業(yè)主要的分類標準包括材料類型、性能特點和應用領域。根據(jù)材料類型,特種工程塑料可分為聚苯硫醚(PPS)、聚酰亞胺
(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)和聚砜(PSF)等。按性能特點,可劃分為高溫穩(wěn)定性、耐化學腐蝕性、電絕緣性、耐磨性等類別。按應用領域,可
涵蓋航空航天、汽車、電子電器、醫(yī)療器械等特殊工程領域。
特種工程塑料可以根據(jù)化學組成和結構特點進行分類:
1. 聚苯硫醚(PPS)
具有優(yōu)異的耐熱性、耐化學腐蝕性和電絕緣性能,廣泛應用于汽車零部件、電子電器領域和化工設備等。
2. 聚酰亞胺(PI)
具有出色的高溫穩(wěn)定性、耐化學性和機械強度,被廣泛應用于航空航天、電子電器和汽車工業(yè)中的高溫部件。
3. 聚醚醚酮(PEEK)
具有優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性、耐化學腐蝕性和機械性能,在航空航天、醫(yī)療器械和石油化工等領域有廣泛應用。
4. 液晶聚合物(LCP)
具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性、低摩擦性和高頻特性,常用于電子封裝材料和微型零部件的制造。
5. 聚砜(PSF)
具有優(yōu)異的耐溫性、耐腐蝕性和電絕緣性能,被廣泛應用于化工設備、電子元件和醫(yī)療器械等領域。
二、特種工程塑料行業(yè)特征
中國特種工程塑料行業(yè)整體呈現(xiàn)穩(wěn)健增長態(tài)勢,近年來該行業(yè)市場規(guī)模持續(xù)擴大,于2022年末中國特種工程塑料市場規(guī)模已超175億元。這得益于行業(yè)的高性能和廣
泛應用,滿足了電子電氣、航空航天、汽車等領域的需求。政府支持和技術創(chuàng)新進一步促進了行業(yè)發(fā)展。新興市場和地區(qū)對特種工程塑料需求迅速增長,預計未來幾
年將繼續(xù)成為主要推動力。行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)包括激烈競爭和環(huán)境監(jiān)管,但整體發(fā)展前景仍然積極向好,提供了機遇和潛力。
1. 特種工程塑料進口依存度較高,國產(chǎn)替代進程加快
特種工程塑料生產(chǎn)企業(yè)不斷增加技術研發(fā)投入,提升自主創(chuàng)新能力。通過技術創(chuàng)新和工藝改進,中國企業(yè)能夠逐步填補中國特種工程塑料市場的空白,降低對進口的
依賴。
中國特種工程塑料有效生產(chǎn)能力目前仍未能滿足國內市場需求,根據(jù)中國合成樹脂協(xié)會的數(shù)據(jù),2019年中國特種工程塑料的產(chǎn)量約為6萬噸,消費量為14萬噸,自給
率不足50%。與發(fā)達國家相比,中國特種工程塑料的產(chǎn)量和消費量僅占工程塑料總量的2%左右,而發(fā)達國家的比重超過10%。這表明中國特種工程塑料行業(yè)仍具有較
大的發(fā)展空間。隨著技術進步、市場需求的不斷增加以及政府支持的加強,中國特種工程塑料行業(yè)有望實現(xiàn)產(chǎn)量和消費量的快速增長。中國企業(yè)加大研發(fā)投入,提高
產(chǎn)品質量和技術水平,進一步推動了自主創(chuàng)新和國產(chǎn)替代的進程。預計未來,中國特種工程塑料行業(yè)將持續(xù)擴大產(chǎn)能,提高自給率,并逐步縮小與國外發(fā)達國家的差
距,實現(xiàn)更加穩(wěn)健的發(fā)展。
2. 技術壁壘高,國內產(chǎn)品極具性價比優(yōu)勢
中國特種工程塑料行業(yè)的競爭環(huán)境充滿挑戰(zhàn),需要企業(yè)具備技術創(chuàng)新能力、高品質產(chǎn)品、競爭性價格和優(yōu)質的售后服務,以在市場中脫穎而出。
技術創(chuàng)新是特種工程塑料行業(yè)競爭的重要因素。企業(yè)通過不斷投入研發(fā)和創(chuàng)新后推出具有高性能和特殊功能的特種工程塑料產(chǎn)品,其次價格也是該行業(yè)競爭的重要因
素,企業(yè)需要在保證產(chǎn)品質量的前提下尋求成本效益,以提供具有競爭力的價格策略。例如在國際市場上,標準級PEEK的售價通常在800-1000元/公斤之間。盡管
PEEK具有卓越的綜合性能,但相對于一般工程塑料而言,其較高的價格限制了其應用范圍。然而,與國外同類產(chǎn)品相比,中國生產(chǎn)的PEEK由于原料和設備都源自國內
,尤其是中研股份所代表的大規(guī)模國產(chǎn)裝置的穩(wěn)定工藝,實現(xiàn)了大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),縮短了生產(chǎn)時間,提高了生產(chǎn)效率,從而取得了成本優(yōu)勢。中國生產(chǎn)的PEEK的市
場售價明顯低于國際市場價格,其平均售價低于500元/公斤,在售價上具有競爭優(yōu)勢,因此顯示出明顯的替代進口趨勢。高端國產(chǎn)PEEK的品質逐漸受到中國和其他國
家相關應用產(chǎn)業(yè)的認可。
3. 下游需求旺盛,呈現(xiàn)供不應求現(xiàn)象
特種工程塑料在高溫、耐腐蝕和高性能需求領域的應用不斷增加,新興市場和地區(qū)對特種工程塑料的需求將成為主要增長驅動力。
自21世紀以來,特種工程塑料行業(yè)在汽車和電子電氣行業(yè)的推動下迅速增長,幾乎所有細分產(chǎn)品都在這兩個市場中得到廣泛應用。目前,特種工程塑料在汽車和電子
電氣領域的消費占比達到了70%,此外還在航空、工業(yè)機械和醫(yī)療等領域有少量應用。特種工程塑料在這些行業(yè)中的應用趨勢強勁,得益于其優(yōu)異的性能特點,如高
強度、耐高溫、耐化學腐蝕等。特種工程塑料的廣泛應用推動了行業(yè)的快速增長,為企業(yè)創(chuàng)造了巨大的商機和市場潛力。
隨著技術的不斷進步和應用領域的擴大,特種工程塑料行業(yè)有望繼續(xù)保持穩(wěn)定增長,并在未來展現(xiàn)更大的發(fā)展?jié)摿?。如?025年,根據(jù)每輛汽車平均使用15公斤的
尼龍材料計算,中國汽車行業(yè)將需要約45萬噸的尼龍材料。高溫尼龍相比傳統(tǒng)尼龍66具有性能優(yōu)勢,在汽車制造中逐漸替代傳統(tǒng)尼龍應用。
隨著汽車輕量化的推進,高溫尼龍有望獲得萬噸級的應用市場。這意味著高溫尼龍在汽車行業(yè)的需求將進一步增加,并且具備較大的發(fā)展?jié)摿?。這一趨勢將推動特種
工程塑料行業(yè)的增長,為企業(yè)提供更多商機和市場空間。
三、特種工程塑料發(fā)展歷程
目前,中國特種工程塑料正處于由高速發(fā)展期轉為成熟期階段,其衍生的產(chǎn)品品種豐富,應用領域廣泛。隨著政府支持和技術創(chuàng)新所需,環(huán)保意識的提升和可持續(xù)發(fā)
展趨勢成為特種工程塑料行業(yè)的重要轉折點,企業(yè)愈發(fā)注重綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展和高性能材料的研究與開發(fā)。未來,隨著技術的進一步突破和市場需求的不斷變化,
特種工程塑料行業(yè)仍將面臨新的機遇和挑戰(zhàn)。
1. 萌芽期1950~1979
當時主要以進口為主。在此階段,中國企業(yè)開始引進和生產(chǎn)一些特種工程塑料,如聚酰亞胺(PI)和聚醚醚酮(PEEK),但產(chǎn)量較低且技術水平有限。在該階段的特
種工程塑料受到了中國內部以及國外技術的限制,產(chǎn)量有限且應用范圍較窄。
2. 啟動期1980~1999
在改革開放的背景下,中國特種工程塑料行業(yè)進入了發(fā)展階段。企業(yè)開始加大研發(fā)和生產(chǎn)投入,推出更多種類的特種工程塑料產(chǎn)品。這一階段,特種工程塑料的應用
范圍擴大,主要應用于電子電氣、汽車、航空航天等高端領域。在該階段的特種工程塑料的種類不斷增加,應用領域也逐漸擴大,尤其在電子電氣、汽車、航空航天
等高端行業(yè)得到廣泛應用。
3. 高速發(fā)展期2000~2010
特種工程塑料行業(yè)在這一階段迎來了快速增長。隨著技術的不斷提升和市場需求的增加,中國企業(yè)加大了生產(chǎn)能力的擴展,并不斷推出具有創(chuàng)新性能的特種工程塑料
產(chǎn)品。行業(yè)的競爭也逐漸加劇,企業(yè)開始注重品牌建設、質量管理和市場拓展。在其階段,特種工程塑料的技術水平得到進一步提升,產(chǎn)品品質和性能穩(wěn)步提高,中
國企業(yè)已在積極開拓海外市場。
4. 成熟期2011~今
行業(yè)規(guī)模逐漸擴大,中國企業(yè)在技術研發(fā)、生產(chǎn)工藝和質量控制方面取得了顯著進展。特種工程塑料產(chǎn)品的品種豐富,應用領域廣泛。行業(yè)的發(fā)展受到政府支持和技
術創(chuàng)新的推動,越來越多的企業(yè)開始注重綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展和高性能材料的研究與開發(fā)。特種工程塑料行業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大,并且出口量也持續(xù)增長。同時,
企業(yè)規(guī)模不斷壯大,產(chǎn)品種類也在不斷增加,部分特種工程塑料的技術和質量指標也已接近甚至達到發(fā)達國家的先進水平。
四、特種工程塑料產(chǎn)業(yè)鏈分析
特種工程塑料的產(chǎn)業(yè)鏈包括上游原材料供應商、中游特種工程塑料生產(chǎn)商和下游特征工程塑料的應用客戶。其中上游原材料供應商主要指提供特種工程塑料生產(chǎn)所需
的原材料,具體包括石油化學原料和工程塑料阻燃劑等,中游特種工程塑料生產(chǎn)商專注于特種工程塑料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售業(yè)務,下游應用客戶主要涉及領域包括電
子電氣、汽車、航空航天、醫(yī)療器械等高端領域。
隨著對特種工程塑料的環(huán)保要求,上游原材料端生產(chǎn)商注重綠色可持續(xù)發(fā)展,不斷提高其產(chǎn)品的環(huán)保標準指標以滿足特種工程塑料的產(chǎn)品需求,其上游原材料的價值
量也隨之增長。從下游需求端客戶來看,未來下游的需求量呈穩(wěn)步增長的發(fā)展趨勢,主要依托于電子電氣、汽車、航空航天、醫(yī)療器械等領域的不斷創(chuàng)新驅動,特種
工程塑料的需求將持續(xù)增長。
1. 產(chǎn)業(yè)鏈上游
化學原料包括石腦油、苯乙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)等,石油化學原料作為特種工程塑料的主要原材料,其供給量以及
價格波動均會影響特種工程塑料的生產(chǎn)制造。以石腦油為例,石腦油價格自2021年10月以來波動較大,呈現(xiàn)先減后增態(tài)勢,到2022年3月,石腦油(加氫)價格增長至
9835元/噸,同比增長59.7%。中國作為石腦油凈進口國,在過去幾年中,中國對外的石腦油需求保持在較高水平。從2018年到2021年,中國的石腦油進口量一直保
持在700萬噸以上。截至2021年,中國的石腦油進口量為761.07萬噸,同比下降了3.51%。與此同時,2021年中國的石腦油對外依存度為15.37%。這些數(shù)據(jù)反映出
中國對外依存度在可控范圍內。為了控制原材料成本,目前部分中國企業(yè)通過技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級,已經(jīng)成功突破了部分關鍵原材料的供應依賴,實現(xiàn)了自主生產(chǎn)和
供應,代表企業(yè)包括金發(fā)科技和沃特股份。隨著中國特種工程塑料行業(yè)的不斷發(fā)展和技術進步,對國外進口原材料的依賴度有望逐步降低,并實現(xiàn)更加獨立和可持續(xù)
的供應鏈。
但在某些特殊型號和高端特種工程塑料領域,仍然存在對國外進口原材料的依賴。以特種工程塑料(PEEK)為例,PEEK的主要合成方式是通過親核取代反應,而原料
成本相對較高。在工業(yè)生產(chǎn)中,主要采用付氏烷基化法和重氮化法來合成高純度的4,4'-二氟二苯甲酮。目前中國生產(chǎn)4,4'-二氟二苯甲酮的企業(yè)相對較少,產(chǎn)能不足,
導致市場上存在較大的供需缺口。
2. 產(chǎn)業(yè)鏈中游
中游特種工程塑料生產(chǎn)商專注于特種工程塑料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售業(yè)務,產(chǎn)品主要包括聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)
、聚砜(PSF)、耐高溫尼龍(PPA)等。中國企業(yè)的擴產(chǎn)速度超出了市場的預期,推動了特種工程塑料產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化進程加快。
中國液晶聚合物(LCP)的主要企業(yè)總產(chǎn)能約為1.8萬噸/年,高溫尼龍(PPA)的主要企業(yè)總產(chǎn)能約為1.7萬噸/年,聚砜(PSF)的主要企業(yè)總產(chǎn)能約為1.18萬噸/年,
聚苯硫醚(PPS)的主要企業(yè)總產(chǎn)能約為2.5萬噸/年,中國的聚苯硫醚(PPS)總產(chǎn)能較高,且需求逐步得到釋放,在過去的6年(2015年至2021年)中,中國對PPS
的需求呈現(xiàn)強勁增長,從1.98萬噸增長至6.99萬噸,年復合增長率達到23.38%。與此同時,PPS產(chǎn)量也從1.0萬噸增長至6.7萬噸,基本滿足了其國內需求的增長。
這表明中國企業(yè)在消化吸收國外先進技術并實現(xiàn)自主突破方面取得了重要進展,推動了中國PPS供應的快速增長,并逐步由內外資齊頭并進轉變?yōu)橛蓛荣Y主導。此外,
中國主要企業(yè)的液晶聚合物(LCP)產(chǎn)能也較高,但目前在國際層面,LCP液晶聚合物(LCP)供應主要集中在美國和日本企業(yè),國內產(chǎn)能占比相對較低。全球LCP的
年產(chǎn)能約為9.07萬噸,其中美國的塞拉尼斯、日本的寶理和住友化學等公司的年產(chǎn)能可達到萬噸級以上,對市場供應具有較大的話語權。中國在LCP領域相對較晚進
入,目前中國LCP的產(chǎn)能約為2.60萬噸/年,占全球市場的28.63%,而且各大中國企業(yè)產(chǎn)能規(guī)模較小,多在千噸級別。金發(fā)科技和清研高分子等公司占據(jù)了國內LCP供
應端的主要份額。
3. 產(chǎn)業(yè)鏈下游
特種工程塑料產(chǎn)業(yè)鏈下游是各行業(yè)應用領域,涵蓋汽車工業(yè)、電子電器行業(yè)、醫(yī)療器械、航空航天等。特種工程塑料在這些領域中具有廣泛的應用,用于制造零部件、
外殼、包裝等。例如,在汽車工業(yè)中,特種工程塑料可以用于制造車身結構、內飾件、傳動系統(tǒng)等。以(PPA)高溫尼龍為例,PPA的應用主要集中在電子和汽車領域
,其中電子和汽車分別占高溫尼龍總消費量的85%以上。電子和交通運輸行業(yè)分別占高溫尼龍消費量的58%和30%。相比于LCP,高溫尼龍具有更高的結合線強度和耐
漏電性能,更安全可靠,并具有更高的機械強度。同時,高溫尼龍適用于激光直接成型技術(LDS)和表面組裝技術(SMT),具有良好的加工性能。電子和汽車行
業(yè)是高溫尼龍最主要的消費市場,其在這些領域的應用前景廣闊。以(PEEK)聚醚醚酮為例,PEEK在航空航天、電子信息、石油化工、醫(yī)療衛(wèi)生、家用電器和汽車
制造等領域廣泛應用,并發(fā)揮著重要的作用。PEEK在交通運輸領域的應用占據(jù)了最大比例,約為40.2%。其次是機械化工行業(yè),占比達到了25.3%,緊隨其后的是電
子信息領域,占24.4%。醫(yī)療及其他領域應用也占據(jù)了10.1%的份額。尤其在對材料要求更高的醫(yī)療行業(yè),對PEEK的質量要求更加嚴格,但這也為產(chǎn)品賦予了更高的
附加值。
五、特種塑料行業(yè)規(guī)模
2022年中國特種工程塑料行業(yè)市場規(guī)模為175.56億元,市場呈現(xiàn)穩(wěn)定的增長態(tài)勢。從2018年154.2億元至2020年151.2億元,市場規(guī)模保持穩(wěn)定,顯示出行業(yè)的韌
性。自2021年起,市場規(guī)模開始呈現(xiàn)增長趨勢,表明該行業(yè)正面臨著新的增長機遇。展望未來5年,特種工程塑料行業(yè)的市場規(guī)模有望繼續(xù)增長,2023年市場規(guī)模
將達到186.39億元,預計于2027年將達232.38億元。
未來5年的市場預測顯示出特種工程塑料行業(yè)將繼續(xù)增長,并具有良好的發(fā)展?jié)摿?。這可能受益于特種工程塑料在汽車工業(yè)、電子電氣設備和航空航天等多個領域的
廣泛應用。例如隨著新能源汽車等新興領域的發(fā)展,PPS(聚苯硫醚)的需求持續(xù)增長。在汽車輕量化的大趨勢下,PPS和高溫尼龍作為金屬材料的替代品,在新能
源汽車的HVAC系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、傳感器、發(fā)電機和驅動電機組件以及電池組件等方面得到廣泛應用。在傳統(tǒng)汽車上,PPS的使用量約為700克,而在新能源汽車上,
PPS的使用量可達到2500克(其中1800克用于HVAC系統(tǒng),700克用于其他應用),中國平均每輛汽車使用約8千克的尼龍材料,而全球汽車平均每輛車使用尼龍的
量在28-32千克之間,根據(jù)汽車工業(yè)協(xié)會的預測,到2025年,中國汽車產(chǎn)量將達到3000萬輛,如果以每輛汽車平均使用尼龍材料15千克計算,汽車行業(yè)將需要約45
萬噸的尼龍材料,預計汽車輕量化將為高溫尼龍創(chuàng)造數(shù)十萬噸級的應用市場。
隨著新能源汽車的推廣和基礎設施的建設,下游市場需求將得到釋放,PPS、PEEK、LCP、PSF、PI等特種工程塑料的消費量未來將穩(wěn)步上升,中國企業(yè)的產(chǎn)能布局
加速。尤其在新能源汽車的車身結構、電池包外殼等關鍵部件中發(fā)揮著重要作用。與傳統(tǒng)汽車相比,新能源汽車對材料的輕量化、耐腐蝕和絕緣性能等要求更高,以
及5G產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展也將促使特種工程塑料行業(yè)蓬勃發(fā)展。5G技術的普及和應用推動了通信設備和基站的建設,而這些設備對高性能、高溫耐受性和耐候性良好的
特種工程塑料需求量巨大。此外,中國對特種工程塑料的進口依存度已超過60%,隨著金發(fā)科技、普利特、沃特股份等企業(yè)的不斷加大布局力度,中國特種工程塑料
產(chǎn)能規(guī)模將進一步擴大,產(chǎn)品價格將呈現(xiàn)下降趨勢,而性價比優(yōu)勢將進一步凸顯,這將推動銷量迎來爆發(fā)式增長,特種工程塑料行業(yè)的市場規(guī)模呈現(xiàn)快速上漲趨勢,
同時,在汽車和5G領域的滲透率不斷增加,國產(chǎn)替代進程加速,預計到2027年,中國特種工程塑料市場規(guī)模將達232.38億元。
六、特種工程塑料未來發(fā)展趨勢
未來我國特種工程塑料的發(fā)展將呈現(xiàn)以下六大趨勢:
1. 功能化
以共聚、超支化合成、共混改性等方法,賦予聚合物更優(yōu)異的性能與功能性,實現(xiàn)特殊功能樹脂的定制化合成、加工。
2. 高性能化
通過樹脂分子結構定制與新型加工手段的結合,實現(xiàn)對特種工程塑料的聚集態(tài)結構及相結構的定制。
3. 規(guī)?;?/span>
提升樹脂合成規(guī)模,總結產(chǎn)業(yè)化放大過程中的工程問題,引入AI等先進技術,實現(xiàn)節(jié)能減排降低成本,提升產(chǎn)品穩(wěn)定性。
4. 系列化
實現(xiàn)涂料級、工程塑料級、纖維級、薄膜級、擠出級、復合材料級的全品種生產(chǎn)供應能力,以滿足不同應用領域的需求。
5. 可循環(huán)化
探索高性能聚合物及其復合材料的重復加工及老化行為,實現(xiàn)服役壽命準確預測,及材料服役后的回收利用。
6. 高端應用開發(fā)
面向航空航天、新一代信息技術、海洋工程、裝備制造、軌道交通、新能源汽車、生物醫(yī)藥等國家高新技術應用需求。