膜行业竞争格局分析

膜行业竞争格局分析膜行业竞争格局膜产业具有较高的技术、资质、人才、资金等行业壁垒，全球功能膜材料及其专业配套设备的市场高度集中，行业目前呈现寡头垄断局面。由于起步早、受重视，欧美等发达地区膜产业在技术水平和市场空间上具有一定先发优势。随着国家对功能膜材料及其相关领域的大力扶持、下游应用领域的快速发展和成熟，我国已成为膜产业发展最快的地区之一，进而促使我国膜产业上下游企业的生产规模、技术水平、研发设计能力和全球供货能力的不断提高。分析膜材料行业前景展望20世纪80年代以来，随着膜材料分离技术的工业化应用迅速发展，以及膜蒸馏和渗透汽化等膜分离过程技术不断取得突破，世界膜材料产业迎来了飞速发展。20世纪80年代以来，随着膜材料分离技术的工业化应用迅速发展，以及膜蒸馏和渗透汽化等膜分离过程技术不断取得突破，世界膜材料产业迎来了飞速发展。目前，国际上膜材料研发及具备产业化规模的生产机构主要集中在美国、日本和欧洲等发达国际和地区，而主要的国际研发机构有法国国家科学研究院、新加坡国立大学、鲁汶大学、俄罗斯研究院、美国能源部、屯特大学等;主要的生产企业包括美国GE公司、陶氏化学公司、GFT公司、UOP公司、颇尔公司、日本东丽（TORAY）株式会社、日东电工公司、株式会社久保田等。近年来，中国膜产业已经进入一个快速成长期，反渗透、超滤、微滤等膜技术在能源电力、有色冶金、海水淡化、给水处理、污水回用及医药食品等领域的工程应用规模迅速扩大，多个具有标志性意义的大型膜法给水工程、污水回用工程及海水淡化工程相继建成。与此同时，膜产业总产值（膜制品、膜组件、膜附属设备及相关工程的总值）大幅提升，由2009年的227亿元增长至2019年中国膜产业总产值已达2773亿元，同比增长13．7%，较十二五期末翻了一番。据中国膜工业协会数据，2020年，我国分离膜产业产值为2540亿元，2020年，膜产业总产值达2884亿元，初步测算2021年膜产业总产值为3230亿元。从产品来看，以美日为代表的国外企业在高性能分离膜领域优势较为明显，尤其是在反渗透膜领域，正逐步形成了寡头垄断的格局，而其在气体分离膜等热点研究领域优势也比较明显。相比较而言，我国在高性能分离膜研究领域的起步较晚，且中低端产品居多，尤其是在高性能反渗透膜领域仍与国外企业有着较大差距。近年来，我国膜材料市场发展迅速，膜材料在电子、石油化工、食品、医药、饮料和环保等领域得到较广泛的应用，甚至日常生活如保鲜膜、购物袋、纯净水、工业生产、生物医药处处都有膜材料的踪影。目前中国已有一批膜技术应用开发的技术力量和专业化公司，如中国蓝星集团环境工程公司、深圳金达莱公司、北京碧水源公司、厦门威士邦公司等。得益于国家政策的支持和技术水平的提高，中国的膜技术总体水平有了很大的进展，但与国际技术先进国家相比，依然存在差距。具体体现在：生产现代化程度低、产业化程度低、工艺参数控制不规范、产品质量不稳定等。整体而言，在多个方面尚未达到国际先进水平，远不能满足国内市场的需求，存在较大的发展空间。我国膜产业产值低，其产值仅占全球膜工业总产值的15%以下，同时，现阶段国内膜产业规模小，技术弱仍是不容忽视的问题，目前来看，市场仅有北京时代沃顿科技打破了国外公司多年来对市场的垄断，成为国内膜产业一支劲旅。同时，膜产业中也存在较大问题，首先我国膜产业技术应用领域窄，层次低，我国膜产业技术在低端领域应用程度高，在高端领域应用不超过10%;另一方面，从小的方面看，关键装备水平技术不高，大的领域，产业链技术衔接度存在一定问题。另一方面，目前看，技术标准的不规范、市场竞争的无序性也让整个市场处于混乱、规范化不足的状态中，长远看，上述两个问题并不利于膜产业健康发展。膜技术已成为当今水资源管理中的一个重要角色。海水淡化、工业用水处理、城市污水再生回用、工业废水零排放、市政自来水提质改造等是保障我国水资源安全的重要举措。未来，行业技术将不断取得突破，膜产品应用领域更加广泛，膜产业能实现较好的污水资源化利用，并且通过智能化水平和信息管理，膜产业制造模式朝精益化发展。根据预计，我国膜技术产业在十四五期间仍将保持快速增长，2022年膜产业总产值将超3600亿元。预计总产值2025年达到5000亿元，到2027年将达到5800亿元，年复合增长率在8%左右。（一）膜产业竞争层次在膜产业中，膜是指一种起分子级分离过滤作用的介质，当溶液或混和气体与膜接触时，在压力下、或电场作用下、或温差作用下，某些物质可以透过膜，而另些物质则被选择性的拦截，从而使溶液中不同组分，或混和气体的不同组分被分离，这种分离是分子级的分离。国内膜技术研究起步较晚，但发展速度非常快，21世纪初在国家的大力支持下，膜产业技术研发被列入国家计委高新技术产业化重点发展专项计划。目前中国膜生产企业约有400多家，膜工程公司有近千家，但规模较大的多为外资或与境外有合作的公司。（二）膜产业市场份额目前，膜行业整体正由成长期向成熟期转变，膜产业中企业往往会从单纯的膜材料、膜组件和膜设备生产销售模式向EPC、BOT以及PPP等综合性更强的商业模式发展，向全产业链一体化方向发展，如碧水源、津膜科技等行业领先企业在膜法水处理项目中所使用的膜产品为企业自主生产。根据金科环境在其《首次公开发行股票并在科创板上市之补充法律意见书中》所披露的数据，其参照中国水利企业协会脱盐分会《膜法水处理技术在水深度处理及再生回用领域的应用规模调研报告》，对截至2019年6月国内已投入运行及在建的项目进行统计，碧水源、金科环境、津膜科技占据膜法水处理的主要市场份额。市政污水深度处理超滤项目碧水源、金科环境、津膜科技的市占率分别为39%、17%、9%;市政污水深度处理MBR项目碧水源、金科环境的市占率分别为47%、1%;市政和工业园区污废水深度处理及再生水回用双膜法（超滤+纳滤反渗透）项目碧水源、金科环境、津膜科技的市占率分别为14%、27%、26%。（三）膜产业市场集中度在中国，因为水的问题比较严峻，因而膜技术在水处理领域应用发展的比较快，尤其在废水处理，特别是水资源再利用方面有广阔的前景。从中国市政和工业园区污水深度处理主要企业项目规模来看，市场集中度较高，不论是从超滤项目、MBR项目、或是双膜法项目（包含再生水回用），碧水源、津膜科技和金科环境三家总占比在50%左右。（四）膜产业领先企业技术比较膜产业是典型的技术推动型产业，随着膜技术在国内外的快速推广，膜技术将不断升级换代，部分传统技术被新技术逐渐替代是不变的规律，现有竞争者或潜在竞争者也可能因高技术投入而在技术研发上取得长足的进步。因此，如果现有企业在新技术、新工艺等方面研发不足或研发方向出现偏差，则可能丧失技术领先优势，在未来的市场竞争中将处于不利的地位。膜分离技术主要下游应用领域和应用场景在市场竞争方面，国外在高性能分离膜领域起步较早，发展较为成熟，在相关产品领域具备较强的竞争优势和较高的市场占有率。美国、日本在高性能卷式分离膜领域的领先优势尤为明显，代表性企业包括杜邦水处理、日本东丽、海德能等。在国内市场，由于国内在膜技术领域起步较晚，多数膜企业规模较小、资金短缺，研发能力较弱，市场竞争力远不及国外品牌。根据数据显示，2018年我国膜企业年产值亿元以上的企业仅占4%左右。我国膜产业链各板块发展膜产业链主要包括膜与原材料、膜与膜元件、膜装备与工程、膜专用配套设备和膜运维等产业板块。由于种种原因，各产业板块发展还不均衡，突出问题是产业链顶端的膜与膜材料板块比重较少，只占膜工业中产值的15%左右，远远低于发达国家的水平，这直接制约了我国膜产业的高质量发展。因此，应着力扭转这一局面。一是加强创新、重点突破。关键是加强膜与膜材料的研究，加大膜与膜材料产业化关键技术攻关，率先在一批重点技术领域取得突破，抢占制高点，实现跨越和引领，支撑我国膜产业高质量发展。二是高端引领、强链补链。大力培育高端产品，优化提升存量产品，化解中低端产品产能过剩的问题。三是充分发挥市场主导作用，加强功能规划，优化产业结构和布局，推动产业集聚集约发展。四是加大扶持力度，建立一批膜产业示范园区，培育一批龙头企业和标杆企业，引领中国膜产业的高质量发展。五是加强产业支撑体系建设，包括标准体系、质检体系、行业评价体系和投融资体系，改善膜产业发展环境，推动膜产业生态系统的形成。膜行业竞争现状膜是具有选择性分离功能的材料，当膜两侧存在推动力时（如压力差、浓度差、电位差等），原料组分选择性地透过膜。利用膜的选择性分离可以实现不同液体或气体组分的分离、分级、浓缩与提纯。膜材料的性质和化学结构对膜分离性能起决定性地作用，根据膜孔径的大小或阻留微粒的表观尺寸从大到小可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。在产业链方面，膜产业链上游主要包括膜材料以及其他附属部件制造，该环节中各企业通常根据客户的定制化需求进行产品设计并安排生产；膜产业链中游主要包括膜分离装备加工及设备制造及膜分离技术工程公司，该环节中各企业根据下游实际应用场景，确定产品需求并向上游生产企业进行采购，采购完成后进行设备组装或系统集成，最终形成可以实际用于下游应用领域的膜分离工艺系统交付客户使用。我国膜产业机遇与挑战国家对水安全保障的高度重视，给膜产业发展带来巨大的市场需要。一方面，水资源短缺是我国未来几十年可持续发展的瓶颈，而解决这一瓶颈的重要途径之一是开源和利用。开源就是海水和苦咸水淡化。作为一项水资源增量技术，海水淡化和苦咸水淡化必将成为解决沿海经济发达地区资源性缺水的重要手段之一。利用就是工业废水和市政污水的再生回用。根据2019年测算的数据显示，我国有城镇污水750亿吨，农村污水259亿吨，可以进行资源化的污水总量约1000亿吨。此外，还有约200亿吨的工业废水可以资源化。因此，国家高度重视工业废水和市政污水资源化，对工业废水和市政污水资源化率的要求将越来越高，作为污水资源化的主流技术之一，膜技术在该领域的应用具有很大发展空间。另一方面，随着人民生活水平的不断提高，对饮用水水质要求越来越高，通过对自来水的深度处理以获取更为优质的饮用水，已逐渐成为迫切需要解决的问题。而膜技术在该领域应用前景也十分广阔。第二，我国战略性新兴产业的快速发展，给膜产业带来了一个容量巨大的新兴市场。功能膜材料本身属于新材料的重要品种之一，也是国家战略性新兴产业的重要组成部分，同时，它又是众多战略性新兴产业的共性技术和产业发展支撑。目前，膜技术已成为新能源动力电池、人工脏器，生物制药、半导体、光电、光学等产业的关键技术之一。因此，随着战略性新兴产业的快速发展，将给膜产业发展带来广阔的应用空间。第三，传统产业转型升级，为膜产业发展创造了新一轮发展机遇。目前，我国正处在产业转型的关键阶段，产业转型升级就意味着产业从低附加值转向高附加值，从高能耗高污染转向低能耗低污染，从粗放型转向集约型。而膜技术作为一项先进的分离技术，广泛应用于石油、化工、食品、医药、冶金、电力等传统产业领域，在物料的精准分离、浓缩、纯化和精制生产等方面具有独特的优势，可以完全替代或部分替代传统的分离过程，实现低能耗、低污染、高附加值，助力产业转型升级。中国膜企业产值规模分布目前，根据《新材料产业十二五发展规划》，水处理用膜、动力电池隔膜、氯碱离子膜、光学聚酯膜等同属高性能膜材料。（一）科技创新能力明显增强截至2020年底，全国从事膜科技研究的高等院校、科研机构近百家，建立省部级以上各类创新平台60多个，研究领域几乎拓展到全球开展的所有膜专业领域，通过科技计划的实施，开发形成了一批具有自主知识产权的高水平科技成果，部分技术已达到国际先进水平。整体科技水平跨上了新台阶，基本形成了有中国特色的膜科技创新体系。（二）膜工业产值快速增长2020年，我国膜工业总值达3100亿元，比十二五末膜工业总产值翻了一番，并持续保持15%左右的年增长率。产业化水平也有了明显提高，囯产化率达到65%以上。超滤膜、家用反渗透膜等产品基本已实现国产化。（三）应用领域不断扩大目前，中国已成为全球最大的膜市场之一。膜产品已广泛应用于海水苦咸水淡化、工业用水纯化、污水再生回用、新能源、医疗医药和物料分离、浓缩、纯化等工业过程。膜科学技术发挥着越来越重要的作用在海水淡化领域，我国已建成海水淡化工程135座，日产淡水161万吨。其中膜法海水淡化占60%以上。在环保和污水资源化领域，膜技术广泛应用于工业废水资源化和市政污水再生回用。目前，我国已建成规模型各类膜法废水处理工程500多个，日处理量1000多万吨，建成规模型市政污水再生回用工程300多个，日处理量近1000万吨。在新能源领域，膜技术作为新能源电池的核心技术之一，在新能源电池发展中起着关键作用，锂电池隔膜、氢燃料电池质子交换膜、太阳能光伏背板膜等膜技术的发展及应用，有力地支撑了我国新能源的快速发展。在医药医疗领域，膜技术已广泛应用于人工肾、人工肺、人工脾等人工脏器，以及生物制药、疫苗、针剂等方面。在石油化工领域，膜技术已广泛应用于有机混合物的分离、燃油脱硫、气体分离与富集等工业过程，助力我国石油化工等传统产业的转型升级。膜分离技术在化工领域的应用前景膜分离技术是当今世界公认的最先进的化工分离技术之一，具有能耗低、无二次污染、操作简单、分离效率高等特点，在化工生产中的应用日益广泛。如用于物料精准分离的高性能膜技术，适用于高温、高压、高污染等极端工况下应用的陶瓷膜等特种分离膜技术，适用于酸碱制备和回收的双极膜技术等，用于化工气体分离、富集、纯化和碳中和的气体分离膜技术等，这些技术在化工领域的应用前景十分看好。新能源汽车的大力