充填类材料行业发展基本情况

充填类材料行业发展基本情况

矿用安全材料行业面临的机遇与挑战（一）矿用安全材料行业面临的机遇1、下游产业的稳定需求为矿用安全材料提供了良好的发展空间近年来，我国煤炭供给侧结构性改革成果显著，落后产能逐步淘汰，产业结构持续优化。自2016年以来，我国煤矿数量逐步减少，从2015年的10，800处已降至2021年的约4，500处；而与此同时，煤炭产量却稳步提升，煤矿平均单产亦由2015年的34万吨/年提升至2021年的92万吨/年，煤炭产业呈现明显的集约化特征。与此相对应的是，在经历了几年供给侧改革之后，我国煤炭行业效益逐渐回暖。根据中国煤炭工业协会发布的《2021煤炭行业发展年度报告》，2021年我国煤炭产量同比增长5．7%、煤炭消费量同比增长4．6%。当前我国经济运行稳定，但能源供给仍然存在缺口，加之自受国际能源紧缺、原产国停止出口、新冠疫情冲击等多种因素影响，可以预见未来较长一段时间我国对煤炭的需求将保持在较高水平。而煤炭的需求必然向其上游矿用安全材料传导，为行业提供良好的发展空间。而我国煤矿的集约化发展，势必带来煤矿的规范化、专业化运行，对煤矿生产的安全生产起到了推动作用。过往中小型煤矿出于成本考虑，一般选择效果较差、价格较低的矿用安全材料，大型煤矿则运行更为规范，对安全生产更为重视，这为井下反应型高分子材料的应用提供了发展空间。2、矿用安全材料国家产业政策扶持矿用安全材料作为煤炭开采中的主要辅助材料，为煤炭生产乃至能源供给提供了有力保障。国家煤矿安全监察局在《煤矿安全生产十三五规划》中要求煤炭企业继续加大煤矿安全生产的投入，提高煤矿作业中对矿井灾害的防治能力；国家发展及改革委员会在《产业结构调整指导目录（2019年本）》中将矿井灾害（瓦斯、煤尘、矿井水、火、围岩、地温、冲击抵押等）防治列为了鼓励类行业。以上文件为矿用安全材料的发展及应用提供了理论和现实依据，也为矿用安全材料行业提供了发展空间。3、矿用安全材料行业集中度不断提高安全无小事，矿用安全材料的性能与使用过程中的安全可靠将直接决定煤矿灾害治理的效果、相关企业的财产安全以及井下工作人员的生命与健康。因此监管部门对矿用安全材料的监管日趋严格。近年来，近年来国家各部委相继出台了《煤矿井下反应型高分子材料安全管理办法（试行）》等法律法规及《AQ/T1087-2020煤矿堵水用高分子材料》《AQ/T1089-2020煤矿加固煤岩体用高分子材料》《AQ/T1090-2020煤矿充填密闭用高分子发泡材料》等多项安全标准。国家对煤炭安全生产的日益重视为矿用安全材料提出了更严苛的要求，目前所有矿用安全产品均需获得安标国家矿用产品安全标志中心认证方可销售。受此影响，该行业中规模偏小、技术落后和生产不规范的企业将面临淘汰。矿用安全材料的生产准入门槛将面临提升，所在行业集中度将进一步提高。行业将面临更广阔的市场空间。4、矿用安全材料行业产品应用领域的不断拓展井下反应型高分子材料本质上是高分子结构性材料，具有施工相对简单、见效迅速、理化性能优异、稳定性强等优势，较传统结构性材料的具有明显的优势。以聚氨酯为代表的高分子材料普遍具备可定制性强的特征，随着针对高分子结构性材料的研究不断深入，其下游应用领域不断拓宽，除煤矿井下灾害治理外，此类材料在金属矿藏开采、隧道挖掘、建筑建造、路桥建设等领域均有较为成功的应用案例。目前，制约高分子结构性材料向其他领域拓展的主要因素是价格相对传统结构材料昂贵，其他领域对材料的各项性能要求低于煤矿井下灾害治理领域，从成本考虑其他领域较少使用高分子结构性材料。未来随行业技术发展，此类高分子材料对传统结构材料的优势将进一步扩大，而随着产品成本和售价下降，其性价比也将逐渐凸显，并对传统结构性材料形成渗透与替代。行业产品目前虽主要用于煤矿井下灾害治理领域，但未来市场前景广阔，具备良好的发展空间。（二）矿用安全材料行业面临的挑战1、矿用安全材料主要业务易受宏观环境影响矿用安全材料应用场景比较单一，其市场需求取决于下游市场传导。目前，我国对能源结构的深入改革尚在进行中，虽然可以预见的将来，煤炭仍然将会在能源结构中占相当重要的地位，但煤矿的生产受到宏观经济、环境影响较大，矿用安全材料仍无法排除因下游市场需求量变少引起的业绩下滑的情形。2、矿用安全材料专业人才存在缺口矿用安全材料产业属于与基础研究与产业实践联系较为紧密的技术密集型产业。因此，新型材料、配方和生产工艺的研究和开发所需的专业人才，既需要具备扎实的理论功底，又需要一定的产业实践经验，能够将理论储备转化为实践成果，因此该等专业人才存在起点较高、培养周期较长的问题。目前，我国专业性强、技术积淀深、技术创新能力突出的研发人才较为匮乏，难以匹配我国改性材料产业的快速发展趋势，一定程度上制约了行业业务的发展。中国复合材料行业市场规模中国复合材料行业是一个蓬勃发展的行业，其市场规模以迅猛的速度在增长。根据市场调研在线网发布的2023-2029年中国复合材料行业市场需求分析及投资战略咨询报告分析，2017年，中国复合材料行业总产值达到1．45万亿元，同比增长9．4%，而2018年该行业总产值则超过1．6万亿元，同比增长了10．8%。随着全球复合材料市场的不断发展，中国复合材料行业也受益良多。由于复合材料具有轻量化、高强度、良好的耐腐蚀性、低质量、低成本等优势，它的使用范围越来越广泛，用于航空航天、船舶、汽车、桥梁、建筑、能源、家用电器等领域。此外，中国政府支持开发创新型复合材料，相关政策也推动了复合材料行业的发展。预计未来几年，中国复合材料行业将继续保持高速增长。根据市场研究公司Technavio的报告，中国复合材料行业的市场规模在2019-2023年期间将稳步增长，预计到2023年，中国复合材料行业的市场规模将超过2．5万亿元。随着新材料的研发和应用，中国复合材料行业的未来市场发展也将是多元化和精细化。由于复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀性、低成本等优势，它的应用领域将进一步扩大，比如用于智能手机、智能家居、医疗器械、汽车制造等领域。此外，中国将继续支持复合材料行业的发展，为复合材料行业提供更多的支持政策。据预测，未来几年，中国复合材料行业将保持良好的发展态势。中国复合材料行业的市场规模将持续增长，应用领域也将进一步扩大，政府也将继续支持复合材料行业的发展，为行业提供更多的支持政策。因此，未来几年，中国复合材料行业的市场规模和未来发展前景都将非常乐观。中国复合材料行业竞争梯队目前我国复合材料行业企业在注册资本5000万元以上的企业数量较少，约为500家，该类企业主要生产两种或多种新型复合材料，如高分子复合材料、石墨烯复合材料等;注册资本在1000-5000万元的企业数量超过1000家，该类企业主要生产一种或两种复合材料，如纸塑复合材料、木塑复合材料等。注册资本1000万元以下的企业数量较多，多为基础复合材料的生产。中国复合材料行业竞争状态从五力竞争模型角度分析，复合材料行业本身属于一个新兴的行业，对现有的材料进行改进和开发，对现有的材料进行替代，目前尚未有商业化的替代品出现;行业内企业较多，竞争较为激烈;上游供应商一般为原材料、增强材料等企业，且产品同质性较高，因此上游议价能力较弱;复合材料行业下游为航空航天领域、医药行业、化工行业、汽车行业、造纸行业，应用领域较广，下游议价能力较弱。复合材料行业前景分析2022年3月10日，交通运输部、科学技术部发布《十四五交通领域科技创新规划》，其中交通运输装备关键核心技术攻坚工程明确：聚焦载运工具、工程装备、生产作业装备、应急保障装备等交通装备的瓶颈问题，攻克高性能轴承、齿轮、高性能传感器、数控系统、伺服电机等关键核心零部件、专业工程软件系统及高性能合金和复合材料技术。目前，国内上游纤维制造集中度强，中游复合材料产能分散。上游纤维产能集中在中低端产品，高端产品依赖进口。玻璃纤维方面，中国巨石、泰山玻纤、重庆国际和中材科技占据绝大部分国内产能;碳纤维方面，国内产能集中在中复神鹰、中简科技、江苏恒神、光威复材等企业;芳纶纤维方面，国内产能集中在泰和新材、仪征化纤、中蓝晨光等公司。树脂行业的主要供应商有宏昌电子和上纬新材等。材料性能是决定飞机性能的最重要因素。现代大飞机原材料的选取是安全性、经济性、技术水平综合评估的结果。复合材料在大型民用飞机主承力结构上的应用比例，已成为衡量民机技术先进性和市场竞争力的重要标志。近些年，随着国内轨道交通行业的快速发展，轨道车辆轻量化的要求越来越高，碳纤维复合材料等先进复合材料在轨道车辆上的应用成为轨道交通行业下一步的重点研发方向。随着技术发展，传统的金属材料正在被先进复合材料所代替，复合材料用量已成为新一代民机先进性的重要标志。结合当今国际主流民用大飞机机型对复合材料使用的案例（如空中客车的A350复合材料使用比例超过50%，而C919这一比例只有12%;而飞机发动机等核心部件也在持续加大复合材料替代金属的研发和应用），预计中国国产飞机的复合材料使用比例有较大提升空间，未来发展前景良好。从全球来看，复合材料在交通运输领域需求较大，以及工业设备领域，分别占据24%和26%的需求量;而国内的复合材料目前主要集中于建筑与结构领域，作为主力的交通运输及工业设备领域发展空间巨大。随着国民经济的高速发展，经济结构的转变，新能源、环保、高端装备制造等其他新兴产业的加快发展，国内高性能纤维复合材料需求将日渐强劲。中国复合材料行业市场排名我国复合材料种类较多，以目前行业中较为主流的复合材料产品碳纤维复合材料为例，根据CNPP的排名，市场上口碑较好的碳纤维复合材料多为日本和德国的产品，排名前三名的分别为日本东丽、东邦（日本帝人）、西格里（德国），中国较为知名的品牌分别有光威复材、吉林化纤和中复神鹰。我国复合材料行业面临的问题国产复合材料自动化成型工艺的应用比例较低，主要局限于航空和航天等高端领域，民用复合材料仍以传统的手糊或手工铺贴成型为主，与国外的自动化制造水平存在明显差距。复合材料制造关键装备技术水平薄弱，以进口引进为主、仿制为辅，部分装备如热熔预浸机、缠绕机、热压罐、热压机的设计制造以及复合材料自动铺放设备、预浸料自动拉挤设备的研制虽取得一定突破，但在科研和生产中对进口装备的依赖程度仍较高。我国复合材料的结构件设计以跟踪替代应用为主，自主设计应用能力较弱。例如，根据国外的实际应用统计，主承力结构使用T300级碳纤维复合材料的减重效率可达25%，而我国减重效率则相对较低，多数不到20%。高性能树脂基复合材料应用水平与发达国家先进水平存在明显差距。高性能树脂基复合材料在大型客机、风力发电和汽车等领域的大规模应用尚未破局，复合材料产业尚未形成规模。例如，我国研制的ARJ21支线客机复合材料用量占比约为2%，正在研制的C919中型客机复合材料用量占比约为10%，而国外最新研制的波音787、空中客车A350等大型客机复合材料用量占比则达到50%以上。复合材料行业产业链复合材料行业产业链上游为增强体高性能纤维及基体；中游为碳纤/树脂复合、碳/碳