芳纶行业深度报告：下游需求高增长芳纶涂覆隔膜打开空间-

有机及高分子增持细分行业评级有机及高分子增持细分行业评级有机及高分子增持相关报告出口量增长》2022.12.22有机及高分子《11月MDI出口量环比改善》2022.12.22迎接新机遇》2022.08.10有机及高分子《锂电驱动、价格大涨》2021.09.162.26下游需求高增长，芳纶涂覆隔膜打开空间证书编号孙羲昱(分析师)69sunxiyu@S517090003杨思远(分析师)22yangsiyuan56@gtjas.coS522080005本报告导读：增长，新领域拓展以及进口替代的巨大空间。芳纶为三大人造高性能纤维之一，部分性能优势显著：芳纶与碳纤求高增长，新能源应用打开市场空间：根据帝一代空间大，龙头企业受益行业高成长红利：芳纶从结构上间。国内龙头企业有望在此背景下实现从国内龙头向全球龙头的跃期，芳纶涂覆渗透率低于预期。请务必阅读正文之后的免责条款部分行业深度研究证券研究报告股票研究行业深度研究ofof25 1.2.结构上分对位芳纶(1414)和间位芳纶(1313) 3 3 行业深度研究f1.芳纶：芳香族聚酰胺人造纤维途广ers取代了脂肪基，主链结构主要由苯环对位而成的棒状分子结构构成，由于大共轭的苯环存在，分子链段难以发生内旋转，分子链的柔性减小而刚性增强。芳纶纤维分子主链规整性较好，含有刚性致晶单元，液晶形态并排平行排列可以形成内部分子链段高度有序性，实现高模量。在纺丝过程中，这种结构可以在有限空间内沿纤维取向高密度多层堆叠，使芳纶纤维内部结构呈现高度有序性1.2.结构上分对位芳纶(1414)和间位芳纶(1313)纶具备高强度、高模量、低密度和高耐磨性的特点，表现出优异的物理和化学性能。芳纶与碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维并称世界三大高表1芳纶具有优异的物理和化学性能学性能纶因商业价值不高一般不考虑在内。对位芳纶以由苯二甲酰氯(TPC)和二甲酰氯(IPC)和间苯二胺(MPD)缩聚而成，结构上呈现锯表2对位芳纶相比间位芳纶制备工艺更复杂，性能更好对对位芳纶间位芳纶行业深度研究ofof25原料对苯二甲酰氯、对苯二胺间苯二甲酰氯、间苯二胺特点高强度、高模量耐热性好，高耐磨性、绝缘性缺点①吸湿性差，耐光性、耐紫外对日光稳定性较差，难以染色聚合工艺液缩聚法典型工艺聚合工艺液缩聚法典型工艺用浓硫酸重新溶解，干喷湿纺丝，纤维经过水洗后干，卷绕成型液间歇液经过过滤后直接进丝，水洗后干切，切包异且对应到不同的下游应用。其中对位芳纶具备高强度、高模量特点，主要用于需要耐高温防弹装甲、光缆、摩擦密封材料、橡胶制品、高强缆绳等领域。间位芳纶具备优异的耐高温、阻燃和绝缘性，主要应用于高温防护服、电绝缘和高温过滤等图3对位芳纶(1414)以及间位芳纶(1313)分别对应不同下游芳纶在耐温性、伸长率上较碳纤维、超高分子量聚乙烯有优势。相较于碳纤维，芳纶具有更好的拉伸韧性，因此在有结构增强且需具备韧性领域可以替代碳纤维，例如光纤光缆增强结构，轮胎增强等；相较于超高分子量聚乙烯，芳纶耐高温更优，在需要耐高温的个人防护有得天独厚行业深度研究表3芳纶相比碳纤维和超高分子量聚乙烯在耐热性和断裂伸长率有优势纤维种类强力模量g/dGPag/d断裂伸长率%度分解温度℃极限氧指数%对位芳纶64.4间位芳纶9超高分子量聚乙烯碳纤维3.5耐高温性，断裂伸长率上有优势发。冷战结束后随着芳纶被逐步应用民用领域实现了军用战略物资到民用产品的过度。国际上率先实现芳纶商业化应用的是美国杜邦公司，其于1960年小试成功间位芳纶，并于1967年开始生产对应的工业型号早期芳纶产能多集中于美国、日本以及欧洲，随着芳纶规模化生产日趋就有东华大学化纤研究所、晨光化工研究院、上海合成纤维研究所、沈成本等原因芳纶产业化进度缓慢。二十一世纪开始，国内芳纶产业化开行业深度研究f企业品牌产品工业化年份备注杜邦mex最早实现芳纶纤维的商业化生芳纶帝人芳纶全球芳纶纤维产能第二大的企科隆芳纶6品与世界一流公司相比，性能有星ALKEX®芳纶9泰和新材龙®芳纶4总产能位居全球第三位。间位芳达®1纶居全球产能第二位，对位芳纶芳纶02.对位芳纶：工艺生产高壁垒，进口依赖度高，个护，光缆增强，汽车等领域驱动下游需求高增2.1.纺丝生产过程长，设备要求高行业深度研究ofof及的浓硫酸回收也是产业化生产的难点。在对苯二甲酰氯(TPC)和对苯二胺(PPD)的单体聚合成对位芳纶(PPTA)过程涉及单体活性高、因此设备要求极高，且残存的浓硫酸会使纤维在纺丝过程中导致聚合物图6对位芳纶工艺流程长，设备要求高前对位芳纶主流聚合工艺包括低温聚合和界面聚合，低温聚合不需要提纯，形成的均相体系可以直接纺丝，因生产效率高、工艺相对简单、溶对位芳纶生产难度更高的界面缩聚法仅有杜邦掌握。纺丝主要包括干法性、表5主流厂商开发出不同的工艺路线进料+硫酸配浆液缩聚、界面缩聚料+冰硫酸配浆液缩聚新材进料+硫酸配浆液缩聚通过对生产过程中张力，干燥性能的处理，根据不同的强度、模量，对位芳纶又可分为普通型、高强型和高模型，其又分别对应不同的下游应表6对位芳纶分为普通型、高强型和高模型行业深度研究≥18.0≥22.0≥18.03.50±0.703.70±0.503.00±0.50GPa初始模量Ndtex85±20590±13985±20590±139≥100≥694，高性价比胎、特殊用品、航空能要求高的领域，如光数据来源：中华人民共和国纺织行业标准《FZ/T54076-2014对位芳纶(1414)长丝》、国泰君安证券研究长防弹防护、光纤增强领域是对位芳纶主要下游应用。对位芳纶下游集中应业结构影响，对位芳纶在国内下游应用多集中于光纤增强，安全防护领主要应用之一。图7全球对位芳纶下游主要为防弹防护和摩擦密封图8国内对位芳纶主要下游为光缆其他5%轮胎10%防弹防护10%橡胶增强10%光缆增强15%光缆增强15%光纤增强40%汽车胶管安全防护券研究表7对位芳纶的用途广泛最最终用途举例刺破应用特性用途分类轮胎传送带，汽车用软管，液压系统软管，海洋勘探用软管，油橡胶制品气管道，交辊，涂覆织物，空气弹簧，耐热好，耐化学品防弹材料防弹材料施保护强度高，能量消耗性好。质量轻，舒适性好防护服装消防服，防火毯，耐热工作服，阻耐热性，阻燃性，耐切行业深度研究ofof套，耐切割座椅摩擦密封绝缘材料盘根，垫圈，触变剂，工业用纸，纤维原纤化，耐热性，耐化学性，阻燃性，机能好复合材料航天航空结构件增强，造船，高速力容器，集装箱器具，塑料添加凝土加固量轻，强度高，模量绳绳缆强，机构用绳缆，船用绳缆好，耐腐蚀，耐热，介通讯电子器材载舰载雷达波结构材料，轻型天线，特线路板，电子电器运动结构控制操纵用电缆CAGR9.7%。根据芳纶市场空间预计达53图102025年全球对位芳纶需求量预计达18万吨亿美元40353025205020202025E对位芳纶(亿美元)间位芳纶(亿美元)20000018000016000014000012000010000080000600004000020000020202025E对位芳纶(吨)需求增长拉动对位芳纶增量。对位芳纶纤维凭借高强度，高模量以及低蠕变的性能，同时兼具优秀的化学稳定性和低热膨胀效应，成为最属增强材料。对位芳纶纤维在室内外光纤和电力缆，室行业深度研究12芳纶在ADSS光缆中用作增强指标指标单位对位芳纶玻璃纤维HM钢丝超高分子量聚密度g/cm31.442.541.567.850.97强度Gpa28-3.21.8-2.55.51.83.0-3.6率%Gpa80-12070-80260190100-140线膨胀系线膨胀系10^-61/C-4~-24.8-613130-200数蠕变%<0.210-20001.7-5.0G张力构件，芳纶可以使得脆弱的光纤在受到拉力时得到保护而不致伸从而带动对位芳纶用量持续扩大。此外海洋资源的陆续开发，连接海上平台与海峡作业之间信号传输的光缆需求增长也成为对位芳纶在光缆行业深度研究3500030000250002000015000100005000040%30%20%0%-20%20142015201620172018201920202021光缆产量(万芯千米)同比增速60005000400030002000100002014201520162017201820192020202125%20%5%0%光缆线路长度(万公里)同比增速数据来源：国家统计局、国泰君安证券研究数据来源：工业和信息化部、国泰君安证券研究轮胎帘子布等部件增加其耐磨防爆性能。此外，对位芳纶应用于各类汽车胶管、工业传送带等可增强尺寸稳定性、耐疲劳性和附着性。在新汽纤维，芳纶在高强度、高模量、高粘结性领域具备优势，芳纶在汽车领图15对位芳纶在汽车中用途广表9芳纶在车辆上应用有优势替代车辆传统你那个钢行业深度研究车辆安全性能惰性，不易被腐蚀车辆使用寿命2.1.供给端：对位芳纶进口依赖度高，国内产能逐步突破共位纤等企业产品能够规模化供应市场。预计随着国内产业的进步、芳纶改表10杜邦和帝人占据全球对位芳纶产能80%公司地点产能(吨)美国杜邦日本帝人韩国可隆泰和新材中芳特纤韩国晓星0韩国泰光蓝星新材(中国化工子公司)仪征化纤(中国石化子公司)中化国际平煤神马合计来国产化有望突破进口CAGR7.3%0 85005000150045001500450045006000020212022泰和新材(吨)中化国际(吨)其他(吨)25000.0020000.0015000.0010000.005000.000.0020142015201620172018201920202021芳纶进口量(吨)增速30%25%20%5%0%-5%-20%君安证券研究数据来源：中国海关、国泰君安证券研究行业深度研究3.间位芳纶：个人防护为主要需求，芳纶涂覆从03.1.阻燃耐热性能优，工艺流程具备多样性所构成的线型大分子，是目前晶体里氢键在两个平面上存在，如格子状排列，从而形成了氢桥的三维结构。氢键的作用强烈使间位芳纶化学结构稳定，具有优越的耐热性能是航天航空、军工消防、电子通讯、节能环保、石油化工等高科技产业领域不可或缺的基础材料。物物理性质间位芳纶密度g.cm−3单丝线密度tex断裂强度cN/tex断裂伸长率%拉伸弹性模量cN/tex含水率%5300℃时热收缩率%热分解温度℃氧指数%面聚合法+湿法纺丝工艺(日本帝人)或低温溶液聚合法+湿法纺丝工艺。纶生产流程相比对位芳纶流程短维和造纸纤维三大类。各主流厂商根据自行业深度研究11.019.979.298.577.967.246.596.156.12表12各主流厂商根据自身资源禀赋开发对应工艺11.019.979.298.577.967.246.596.156.12厂商工艺路工艺路线聚合+干法纺丝合+湿法纺丝和新材聚合+湿法纺丝复合增速ch其中欧美日韩等发达国家和地区消费市场约80%，国内市场占比约在R根据观研报告网发布的数据，中国间位芳纶需求量约0.9万吨；预计未图192028年全球间位芳纶市场销售额预计达到图202028年全球间位芳纶市场销量预计达到6.5万12.65亿美元吨8642012.6511.75.5820%5%0%-5%70000600005000040000300002000010000064843605025766853124500644735844658355673194520%15%10%5%0%-5%销售额(亿美元)增长率(%)销售量(吨)增长率(%)YResearchQYResearch占高端市场物热湿舒适性，主要应用于高温防护织物、电气绝缘隔热以及需要耐高绝缘蜂窝芯材是其主要下游。目前工业过滤为国内间位芳纶主要应用领图21全球间位芳纶下游主要为安全防护和绝缘纸图22国内间位芳纶下游主要为过滤材料和安全防护领域行业深度研究过滤材料19%强安全防护31%元，个体防护领域用间位芳纶增泛的认可，根据凯盛新材招股书披露，近年来国家和企业对于安全的重视按平均单价每套80元人民币计算，总金额约为150亿元人民币。另根防护标准提高，国内防护服装用间位芳纶用量每年将有50%以上增速，2020年国内个体防护用间位芳纶需求量达到3000吨。此外，全球地缘体防护装备需求。根据GVR的规模将扩大至23.28亿美元，其中亚洲地区市场规模将由2016年的3.17其他 高密度聚乙烯16%行业深度研究单位：亿美元2021)22增速1%38.03%.66%4.37%%176%4%.02%%计图24全球安全防护用纺织品市场空间增速快(单图25全球防弹类纺织品市场空间大(单位：亿美元)位：亿美元)16.87864208642075.0920162025ECAGR201616.37864200%20%7.545.46.944.813.174.773.2816.37864200%20%7.545.46.944.813.174.773.28洲洲北美洲洲北美20162025ECAGRGVR来源：GVR、同益中招股书、国泰君安证券研究产品差别化、多样化是发展方向。未来间位芳纶的差别化、产品多样化是其发展方向。通过添加改性剂、增加官能基团等方式可以对间位芳纶进行改性，提高其染色性能、抗紫外光性能以及耐热阻燃性能，进行差别化应用。间位芳纶差别化是厂家开发的方向，目前泰和新材围绕间位芳纶开发出包括白纤维、易染纤维、可染纤维、纺前着色纤维、芳纶基间位芳间位芳纶白纤维白纤维 易染纤维 可染纤维间位芳纶纸沉析纤维芳纶基导电间位芳纶纸沉析纤维芳纶基导电纤维维纺前着色纤维芳纶纸是高端航空航天运输领域重要应用。芳纶纤维可生产芳纶绝缘纸行业深度研究槽间、相间、匝间、线路终端绝缘材料；电缆和导线绝缘、核动力设备的绝缘材料等领域。以蜂窝芯材结构制作的芳纶纸板可应用于船舶、高整流罩、机舱内衬板、飞机舱门、货舱和隔墙)等。程纶纸蜂窝芯材作为夹层结构复合材料用芯材之一，其具有天然蜂巢的六边形结构，用其制备成的夹层结构具有比强度高、比刚度大、结构稳蜂窝芯材在航空航天领域用作受力结构纸蜂窝在各类机型应用部位广行业深度研究大动力锂电隔膜是决定锂电池安全性的重要部件。使用对位或者间位芳纶的油性涂覆于高镍、三元等高能量密度电池是解决电池隔膜耐热隐患的或外部原因造成升温时，隔膜会熔融并收缩，造成正负极直接接触导致短路，引起电池燃烧、爆炸等意外事故的发生，给电池的使用带来安全隐患。当前涂覆包括水性涂覆(勃姆石、氧化铝+无机溶剂)以及PVDF、混合互补通过双面多层涂覆、单面多层涂覆或单面混合涂覆方式隔膜涂覆需根据凯盛新材招股书，目前芳纶涂覆已经在松下供给特斯拉的NCA电全性高，抗穿刺性能好，可在不影响安全性的前提下制造出更轻薄小巧的微型高容量电池。涂覆使用高耐热性芳纶树脂进行复合处理而得到的涂层，一方面能使隔膜耐热性能大幅提升，实现闭孔特性和耐热性能的全面兼备；另一方面芳纶树脂对电解液具有高亲和性，使隔膜具有良好而这种优秀的高浸润性可以延长电池的循环寿命，极大的提升电池的快充性能。分类特点材料代表企业材料涂层电化学性醇、丙三醇芳纶是当前最轻薄并且性能最优异的涂覆材料。芳纶的耐受温度高、电行业深度研究表15芳纶是性能最好的隔膜涂覆材料产品勃姆石进口氧化铝国产氧化铝PVDF芳纶-国产芳纶-进口PMMA型号BG-611FJA-0719LGB间位芳纶间位芳纶旭化成80N涂覆厚度(μm)22222.5比重(g/cm3)3.081.441.443单平米单面涂覆重量(g/m2)单GWh对应涂覆材料用量(吨)148170189655656182芳纶涂覆潜在优势明显，2025年保守状态下市场空间44亿元，向上弹存在供应缺口。芳纶涂覆相较于传统的陶瓷涂覆在安全性、耐温性、浸润性方面优势明显，且下游电池厂对涂覆材料成本不敏感。芳纶涂覆凭借优异的性能有望在涂覆材料中渗透率快速提升。参考高工锂电、h单m有望进一步下降，芳纶涂覆渗透率有望提升，向上弹性GWh表16芳纶涂覆隔膜市场空间向上弹性巨大250020001500100050002025年芳纶涂覆量(亿芳纶用量市场空间(亿渗透平米)(吨)元)770720% 30% 1423837221286042860426520212025E动力电池(GWh)储能电池(GWh)消费电池(GWh)数据来源：GGII、EVTank、国泰君安证券研究数据来源：泰和新材投资者关系活动记录表、国泰君安证券研究隔膜涂覆被日本帝人、住友等主导，泰和新材积极布局。芳纶涂覆虽然性能最优，但受制于成本、专利等原因在电池隔膜涂覆中占比较低。当前芳纶涂覆专利被日本帝人、住友等海外厂商掌握。参考泰和新材的投行业深度研究ofof25仅在军工领域应用。拥有溶剂回收、拥有自主专利、收率有优势的国内生产芳纶企业转战隔膜电池涂覆将具备巨大的成本、规模优势。泰和新3.5.供给端：产能高度集中，泰和新材产能全球第二行业集中度高，泰和新材跻身头部。间位头部企业主要包括美国杜邦、日本帝人、中国泰和新材等，其中美国杜邦、日本帝人两家企绝对主导。国内产能主要为泰和新材和超美斯供应。其中泰和新材当前头向全球龙头跃迁的步伐，在市占率上进一步提升，并加速向下游应用表17泰和新材间位芳纶产能全球第二企业产能(t/a)规划产能(t/a)杜邦泰和新材帝人超美斯0东丽熊津汇维仕合计：华经情报网、国泰君安证券研究二氯苯、硝基氯苯产能全球前三，环氧氯丙烷、环氧树脂国内领先。在建工程和固定资产总额逐年增长。公司在瑞恒新材料碳三项目竞争优势环氧树脂需求约37万吨，此外环氧胶黏剂和环氧树脂复合材料需求快艺，昂比氯醇法具备清洁、节能优势，核心产品竞争优势突出，预计全图31公司打造一体化循环经济产业链行业深度研究ofof25表18碳三项目投产后预计给公司带来较大业绩增量项目名称江苏瑞恒新材料科技有限公司碳三产业一期项目工程施金11.84亿元，建设期利息4.49亿元6.37年(不含建设期)投资内部收益率(税后)13.25%5000吨/年对位芳纶业务打开空间：公司5000吨对位芳纶项目目前生产调试线状态良好，产品顺利投放市场并得到客户认可，并在下游产品开发和应用测试领域得到权威机构检测认证。全球芳纶业务高增长，在锂前公司5000吨/年对位芳纶呈现满产满销，在电子通讯，橡胶增强，个UD有望行业深度研究ofof25园泰和新材成立.00.00.00201720182019202020212022Q3营业总收入(亿元)归母净利润(亿元)毛利率(%)净利率(%)氨纶双龙头，向下游领域不断开拓向全球龙头迈进，受益于芳纶需求持续增长：公司为国内芳纶龙头、全球第二大间位芳纶生产商。当前具备芳纶名义产能1.3万现国内芳纶到全球芳纶的跃迁。公司将持续受益于芳纶下游工装、防弹发启动公司积极布局芳纶涂覆隔膜领域，芳纶涂覆隔膜市场空间弹性大：芳纶作为锂电池隔膜涂覆一致性好、无颗粒、涂层薄，是最优异的隔膜涂覆以上温度；②较好的有机物浸润性可以增加电池充电速度；③耐穿刺性有望为下游客户提供涂覆或与下游客户共同开发下游产品。公司作为芳纶生产企业具有自供原料、溶剂回收率高的优势，产业链成本低，且拥况下2025年芳纶涂覆市场空间44亿元，对应芳纶涂覆隔膜对应需求近行业深度研究ofof2528.2028.20图34泰和新材芳纶产能保持增长00002017201820192020202120222024E对位芳纶(吨)间位芳纶(吨)性、耐干洗性、耐磨性均较好。常作为衬衣、运动服、紧身裤的添加剂提升其弹性、延展性能、抗皱性能，被称为“味精”纤维。经济水平的提升带动了纺织衣物中氨纶添加比例的提升。公司经过新老产能置换后拥有宁夏、烟台8万吨位于宁夏基地。未来公司持续推进氨纶差别化产品建设，规划在50.0045.0040.0035.0030.0025.0020.0015.0010.00 5.000.00201720182019202020212022Q3营业总收入(亿元)毛利率(%)归母净利润(亿元)净利率(%)40353025205050.0045.0040.0035.0030.0025.0020.0015.0010.00 5.000.0014