2021年全球及中国芳纶行业现状、竞争格局及发展前景分析

2021年全球及中国芳纶行业现状、竞争格局及发展前景分析一、芳纶综述芳纶纤维全称为“芳香族聚酰胺纤维”，根据分子结构大致分为“全芳族聚酰胺纤维”和“杂环芳族聚酰胺纤维”，前者细分为聚间苯二甲酰间苯二胺（别称对位芳纶、芳纶1414）、聚对苯二甲酰对苯二胺（别称间位芳纶、芳纶1313）、聚对苯甲酰胺纤维、聚间苯甲酰胺纤维、共聚芳酰胺纤维等，其中间位芳纶和对位芳纶已经实现工业化生产。芳纶、碳纤维和超高相对分子质量聚乙烯纤维同属三大高性能纤维，具有阻燃、耐高温、电绝缘、高强度、高模量、耐腐蚀的优异特性，诞生于20世纪60年代，是美苏冷战时期军备竞赛的产物，诞生之初大多应用于航空航天和战略物资等军用领域，冷战结束后，逐渐应用于个体防护、环境保护、信息通信、电子电气等民用领域。芳纶纤维诞生于上世纪60年代，最早由美国杜邦实现了间位芳纶的商业化并命名为Nomex。1972年，美国杜邦推出对位芳纶Kevlar，成为全球最早拥有间位和对位芳纶生产能力的公司。随后，日本、俄罗斯等国80年代也先后实现芳纶的量产。我国芳纶行业起步相对较晚，泰和新材作为我国第一个实现芳纶纤维产业化的企业在2004和2011年分别实现了间位芳纶和对位芳纶的量产，成功打破了国外巨头在芳纶领域四十余年的垄断，但相比于海外龙头企业长期的发展布局，我国国内的芳纶规模仍然相对较小，龙头企业在过去较长时间内都占据了中高端供给市场。二、芳纶行业政策梳理近年来新材料作为基础性和支柱性战略产业受到了我国的高度重视，相关部门通过纲领性文件、指导性文件、规划发展目标与任务等构筑起新材料发展政策金字塔，予以全产业链全方位的指导。对位芳纶作为国家重点鼓励的新材料之一，在2006年就被中国化纤工业协会列为“双绿灯项目”，后又在新材料“十二五”发展规划中也明确了要突破芳纶产业化瓶颈并拓展其在蜂巢结构、绝缘纸等领域的应用。由于对位芳纶本身在国防、航空航天、高端制造等领域有重要的战略作用且国内高端产品供给不足，未来芳纶领域仍然具有较好的政策支持力度。三、芳纶产业链从产业链来看，两种芳纶的上游原材料以及工艺存在一定的差异，间位芳纶的上游合成材料主要是间苯二甲酰氯、和间苯二胺；对位芳纶主要是对苯二甲酰氯和对苯二胺。此外两者之间的聚合工艺也存在区别。由于芳纶具有低密度、高模量、高强度、耐切割、耐腐蚀、耐高温、绝缘和阻燃等优异性能，广泛应用于航空航天、军工国防、交通运输、电子通讯、轮胎橡胶、安全防护、体育休闲、环境保护等领域，是国防建设和经济发展的重要功能性材料。四、芳纶行业现状分析1、需求量目前全球芳纶产能在14-15万吨左右，其中4万多吨为间位芳纶，8-9万吨为对位芳纶，2020年受疫情影响，全球芳纶需求有所下降，为8-9万吨，同比下滑了20%左右。目前全球芳纶纤维整体已出现供过于求局面，但其中对位芳纶的供求形势依旧偏紧。国内市场，芳纶纤维消费旺盛，据统计，2020年我国对位芳纶需求量约1.3万吨，同比增长13.0%，近5年复合增速12.2%。但是，我国对位芳纶产量仍不足3000吨，进口量超过1万吨，自给率只有约23%。我国对位芳纶未来5年市场需求增长率将保持在10%左右，到2025年需求量将达到2万吨，预计2025年我国芳纶需求将达到3.5万吨。2、下游需求结构由于对位芳纶特殊的材料结构，对位芳纶被广泛应用在光纤增强、安全防护、橡胶增强以及防摩擦领域，目前全球对位芳纶市场中约分别有30%左右的产品应用在车用防摩擦以及安全防护领域，其次主要应用于轮胎、光纤增强、橡胶等领域，而国内厂商对位芳纶突破的速度相对较晚，多数国内的厂家布局的产品品质较海外龙头企业仍有差距，因而国内芳纶企业主要集中于中低端产品的布局，而国内的中高端应用还主要以采购海外龙头企业为主。目前国内光纤增强对于对位芳纶需求占下游总需求的40%，其次是安全防护，占比约30%。间位芳纶拥有出色的耐热和阻燃能力，高耐化学性，低热收缩性，自熄阻燃性以及柔软且良好的纺织性能，主要用于高温过滤、安全防护、绝缘材料领域。相比于全球的间位芳纶应用领域，我国的间位芳纶应用还主要集中在过滤材料领域，低端领域竞争激烈，在我国应用占比超过了6成，而全球的间位芳纶则更多的应用于芳纶纸、安全防护、电气设备、橡胶增强等领域，中高端应用占比相对更高。五、芳纶生产工艺对比目前商品化对位芳纶的生产主要采用低温溶液缩聚法进行生产。该生产工艺以对苯二胺和对苯二甲酰氯为原料，在极性溶剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）中缩聚来制得对位芳纶，因而对位芳纶树脂的合成、纺丝液的制备工艺以及芳纶的纺丝工艺都尤为重要。低温缩聚法是间位芳纶的主流生产工艺。间位芳纶是由IPC（间苯二甲酰氯）和MPD（间苯二胺）缩聚而成，商品化间位芳纶的聚合工艺主要有低温聚合法和界面缩聚法两种。各主要间位芳纶生产企业采用的工艺路线也略有差异：美国杜邦公司采用低温聚合法进行缩聚，并且采用干法纺丝工艺；日本帝人公司采用界面聚合法缩聚，采用湿法纺丝工艺；泰和新材采用低温溶液聚合法缩聚，采用湿法纺丝工艺生产间位芳纶。六、芳纶行业竞争格局1、市场竞争格局从市场竞争来看，海外巨头长期占领芳纶市场，国内企业对位芳纶布局较多，有效产能有限。由于对位芳纶的技术要求相对较高，海外企业较早进行基础突破，并实现产能规模化放大，因而在全球范围内，对位芳纶行业呈现寡头垄断格局。美国杜邦、日本帝人分别于1972年、1987年实现对位芳纶产业化，具有丰富的芳纶生产经验与先进技术，目前两家企业拥有产能合计约占全球产能的3/4，同时还有韩国可隆、晓星、泰光的产能布局，在对位芳纶领域中，国产企业相对弱势，整体产能占比不足14%，且其中还有相当多的产能并未能有效实现技术突破，产能利用率极低。总而言之，在对位芳纶领域，我国虽然布局的企业相对较多，但有效市场占比预估约为1成，未来新规划的产能的释放节奏也仍具有较大的不确定性。由于我国间位芳纶下游应用中有超过6成以上集中在过滤材料领域，行业内小规模企业盈利能力相对较差，因而国内布局间位芳纶的生产企业相对较少。作为芳纶材料的一种，间位芳纶的生产难度也相对较高，具有较高的产品进入壁垒，而即使做了低端产品的技术突破，仍然难以较大获利，还需要不断进行产品升级、技术工艺优化，且相比于其他新材料，间位芳纶的投资规模也相对较大，单吨折旧预计将超过3000元/吨，一旦开工不足，生产成本将大幅提升，带动国内低端产品的盈利压缩。在间位芳纶领域，海外龙头美国杜邦占据了主要的市场份额，产能达到30000吨，占比接近6成，而国内主要由泰和新材和超美斯供应产品，总产能约为1.55万吨，泰和新材产能占全国总产能的70%左右，基本是间位芳纶的主导生产企业。2、泰和新材业务经营情况泰和新材主要从事氨纶和芳纶高性能纤维的研发与生产。经历三十余年的发展过程中，公司先后实现了氨纶和芳纶的技术国产化，并开始规模化放量生产，已经成为我国功能性化纤行业的领军企业。从公司芳纶业务经营情况来看，据公司年报数据披露，2021年泰和新材芳纶业务实现营收15.7亿元，同比增长68.1%。七、芳纶行业未来发展前景从发展前几来看，安全、环保、节能是芳纶的主要应用领域，符合社会发展的潮流。近两年，《防护服装阻燃服》《个体防护装备配备规范》等国家强制标准先后发布，随着我国个体防护装备各项标准制定工作有序开展和落地、国家对