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三、万华化学4万吨/年尼龙12投产
PA12即尼龙12,又叫聚十二内酰胺、聚月桂内酰胺,是一种长碳链尼龙。其聚合的基本原料是丁二烯,一种半结晶-结晶热塑性材料。
20世纪70年代,尼龙12首先由赢创工业集团(Evonik)的前身德国德固赛公司在Marl率先实现工业化生产,随后瑞士EMS、法国阿科玛(Arkema)和日本宇部兴产(UBE)也陆续宣布工业化生产的消息,四大生产商已经牢牢掌握尼龙12的生产技术近半个世纪。
随着近期万华化学年产4万吨尼龙12项目投产,率先实现国产化,打破海外厂商垄断。
尼龙12吸水率低,耐低温性好,气密性好,耐碱、油脂性能优良,耐醇类和无机稀酸以及芳烃的性能中等,力学性能和电性能亦好,且属自熄性材料。
PA12的主要应用
PA12是应用最为广泛的长碳链尼龙,它除了具备一般尼龙的大多通用性能之外,吸水率较低,并且具有较高的尺寸稳定性、耐高温、耐腐蚀、韧性好、易于加工等优点。与另一长碳链尼龙材料PA11相比,PA12的原材料丁二烯的价格仅为PA11原料蓖麻油的三分之一,可代替PA11应用于大部分场景,在汽车燃油管、气制动软管、海底电缆、3D打印等诸多领域都有广泛的应用。
技术壁垒造就高集中度,寡头垄断尼龙12市场
尼龙12主流生产工艺为氧化肟化法,技术壁垒较高。尼龙12通常采用丁二烯为原料,由环十二碳三烯(CDT)和月桂内酰胺开环缩聚制得,工艺包括氧化肟化法、光亚硝化法和斯尼亚法,其中氧化肟化法是主流工艺。
氧化肟化法生产尼龙12需经三聚、催化加氢、氧化、酮化、肟化、贝克曼重排、开环聚合等7个步骤,且整个过程中要使用苯、发烟硫酸等有毒、腐蚀性较大的原料,开环聚合温度需-℃,生产步骤操作难度较大。
目前以赢创公司为代表的大部分生厂商都使用以丁二烯为原料的主流工艺路线,而日本宇部兴产公司取得英国石油化学公司的技术许可后,采用以环己酮为原料的工艺路线实现了PA12的工业化生产。
尼龙12的合成路线
资料来源:《长碳链尼龙11、12和的开发应用》,长江证券研究所
寡头垄断下,尼龙12行业集中度极高。20世纪70年代,尼龙12首先由赢创工业集团(Evonik)的前身德国德固赛公司在Marl率先实现工业化生产,随后瑞士EMS、法国阿科玛(Arkema)和日本宇部兴产(UBE)也陆续宣布工业化生产的消息,四大生产商已经牢牢掌握尼龙12的生产技术近半个世纪。
目前全球尼龙12的产能超过10万吨/年,其中赢创产能约4万吨/年,位列首位。年,英威达提交了多项尼龙12原料的专利申请,希望进入尼龙12树脂市场,但截至目前未有投产消息。
由于竞争格局十分集中,供给端的突发事件会对整个市场的供应造成较大影响。例如年3月31日赢创位于德国Marl的工厂因丁二烯泄露,发生火灾引起爆炸,影响关键原料CDT的生产超过8个月的时间,造成CDT供应的严重短缺,进而导致全球PA12供应紧张,甚至导致下游部分汽车生厂商不能正常开工。直到年底赢创CDT工厂重新投入生产后,尼龙12的供应才逐步恢复。
为满足强劲需求,巨头宣布扩产计划。为满足PA12材料下游强劲的需求,年法国阿科玛宣布在中国常熟园区提升其全球PA12材料25%的产能,并在年中投产。德国赢创也宣布投资4亿欧元在Marl工业园区扩充其PA12材料50%的产能,截至到年7月8日,一体化生产装置已完成建设,预计将于年内投入运营。
PA12主要生产厂商(竞争格局)
1.阿科玛
阿科玛也是PA12尼龙树脂的主要生产商,商标名为Rilsamid,作为对其世界闻名的RilsanPA11的有效补充。年02月,阿科玛宣布提升其全球聚酰胺12(PA12)聚合物25%的产能,作为其重点项目生物基聚酰胺11(PA11)的补充,从而满足客户在亚洲的强劲需求。
2.宇部兴产
日本宇部兴产的热塑性弹性体制品「UBESTAXPA」是以具有优异耐冲击性与耐摩耗性之尼龙12以及特殊聚醚类(Polyether)树脂做为原料,并利用独家高分子设计技术所开发而成的树脂材料。
近来宇部兴产活用「UBESTAXPA」所具有之耐加水分解性,以及低温状态下亦能保持橡胶状的弹性及挠曲性等特性,开拓在3D打印造型材料、衣物用纤维等领域之新用途。
3.EMS
EMS-GRIVORY是顶级的高性能聚酰胺专业制造商和供应商,提供应用范围极广的聚酰胺材料,Grilamid系列为尼龙PA12塑胶原料。
4.赢创
-09-24,赢创工业集团宣布,该公司新聚酰胺12(PA12)一体化生产装置在德国马尔工业园区正式破土动工。赢创在德国投资约4亿欧元,将其PA12的总产能提高50%以上。该项目将扩大位于德国北威州马尔化工园区现有的PA12产能,并生产其前体。
该一体化生产装置计划于年上半年投入使用。赢创公司是全球多层塑料管系统聚酰胺12的领先供应商,它正在扩大产品范围,包括MLT多层油管系统,这是另一种用于燃料管道的低萃取导电系统。
5.万华化学
万华化学功能化学品分公司4万吨/年尼龙12装置成功产出优质产品,标志着万华化学尼龙12产业链全流程贯通,并且一跃成为亚洲第一家、全球第二家掌握尼龙12全产业链生产技术的企业,也彻底地解决了国家“卡脖子”的高端材料问题。
尼龙12的全球市场规模
据QYResearch预计,全球尼龙12的市场规模预计年将达到17.3亿美元,预计全球产量届时也将增长至15.2万吨。出于对尼龙12发展前景的看好,德国Evonik、法国Arkema、瑞士EMS、日本UBE四大生产商巨头仍在扩大其产能。以德国Evonik为代表的大部分厂商使用操作难度较大的氧化肟化法进行尼龙12的工业化生产,日本UBE使用以环己酮为原料的工艺进行尼龙12的工业化生产。
随着我国汽车、电子、机械等产业的迅速发展,受益于尼龙6主要原料己内酰胺国产供应的增加,以及下游需求的快速拉动,中国已成为尼龙12全球第三大消费市场,尼龙12需求量每年呈现递增趋势。中国尼龙生产技术得到快速提升,产能也进入快速发展阶段。
四、万华蓬莱工业园:
上半年围绕工艺包设计、长周期设备订货及工程开工展开,一期项目建设计划自年至年,预计于年三季度开始陆续投产。万华蓬莱工业园:上半年围绕工艺包设计、长周期设备订货及工程开工展开,一期项目建设计划自年至年,预计于年三季度开始陆续投产。
年4月,公司计划投资亿建设蓬莱工业园高性能新材料一体化项目,主要建设90万吨/年丙烷脱氢、50万吨/年聚醚、40万吨/年POCHP、30万吨/年聚丙烯、30万吨/年EO、30万吨/年EOD等项目,预计于年6月开始陆续投产。
五、高端硅共聚PC
万华半年报披露:高端硅共聚PC一次产出合格产品,人造板应用技术迭代升级,推动市场显著增长,首条无醛自动胶合板生产线投用。
硅共聚聚碳酸酯主要生产厂商(竞争格局)
1.SABIC
SABIC的共聚PC树脂,有低温抗冲,高韧性高流动,优异耐候性,阻燃低烟无毒,薄壁透明阻燃,高耐热,高耐热高透明易成型等类型,可用于汽车、医疗、消费电子等多个领域。
2.三养化学
三养化学是韩国第一家商业化生产Si-PC的厂家,其Si-PC能够在-60℃保持材料的韧性,并且具有良好的透光性,高抗冲击,阻燃和耐化学性,可用于汽车、电子电器等领域。
三养化学于年开始工程塑料的生产,引进日本三菱化学技术,现在生产能力已经达到10万吨/年,在中国上海投资的改性工厂,即三养工程塑料(上海)有限公司,已于年5月投产,三养社工程塑料客户已经遍及世界各地。
3.LG化学
LG化学成立于年,是韩国极具代表性的化工企业。
LG化学也有推出含硅的共聚PC,超耐低温,在零下30度或更低环境下具有良好的冲击性能,并且流动性能与冲击强度平衡性更好,拥有长期稳定的物性,并具有优秀的阻燃性,可进一步扩大PC的应用领域。
4.日本出光
出光专注于在聚碳酸酯聚合过程中聚合改性组分的共聚技术,通过化学键将即使在“低温”下也具有高流动性的柔性硅氧烷组分融入到聚碳酸酯分子链中,生产出硅氧烷共聚聚碳酸酯(Si-PC)——TARFLONNEO。与传统聚碳酸酯相比,具有“较低的缺口敏感性”和“抗裂缝性”,有望应用于传统聚碳酸酯树脂无法应用的各种应用。
5.万华化学
万华化学集团股份有限公司是一家全球化运营的化工新材料公司,依托不断创新的核心技术、产业化装置及高效的运营模式,为客户提供更具竞争力的产品及解决方案。
万华化学硅共聚PC具有优良的低温冲击韧性,良好的耐光热老化性能,优异的耐水性能,优异的耐溶剂性能,良好的透波性能,优异的加工性能,良好阻燃性等,在5G天线罩应用方面极具优势。
万华化学能够量产共聚硅,投建4万吨改性PC产能
6.沧州大化
沧州大化集团有限责任公司是由中国化工集团控股、沧州市政府参股,以化肥、TDI为主导产品的大型综合性化工企业集团,属国有独资企业。下属6家子分公司(含1家上市公司),主要拥有年产36万吨合成氨、58万吨尿素、15万吨TDI、16万吨烧碱以及浓硝酸、硝酸铵等生产能力。其中“铁狮”牌尿素和“飞狮”牌TDI,以可靠的质量和服务赢得市场美誉。
年7月7日,沧州大化共聚硅PC项目一次投料试车成功,成为国内第一家连续生产法生产共聚硅PC的企业,成功占据PC技术制高点,填补了该领域国内空白,极大地增强了企业的核心竞争力。
7.伟的新材
广东伟的新材料股份有限公司(前身为:东莞市伟的工程塑料有限公司)是一家高起点、高定位的高新技术企业。
伟的新材小批量生产硅氧烷PC及其合金增强材料,在-40℃低温与常温下性能稳定,抗UV耐候,户外稳定,高强韧、极高尺寸稳定,同时透波强信号干扰损失小,适合激光焊接,可用于新能源汽车、储能设备、轨道交通及5G通讯领域。
我国硅共聚PC基本依赖进口,生产技术和市场均被国外跨国公司垄断,年SABIC收购GE塑料业务,成为硅共聚PC市场主导者。目前,硅共聚PC市场主要被SABIC和出光占据,且SABIC一家独大,其市场份额超过70%。
国内万华化学、银光聚银、沧州大化等企业均在硅共聚PC方面有所布局。其中,万华化学依托自身成熟的界面光气法聚合工艺和有机硅两大产业链,成为全球唯一一家具有完整产业链的硅共聚PC的供应商,已针对PDMS合成、硅共聚PC合成工艺、改性硅共聚PC及下游应用从多方位入手,展开相关工作。
沧州大化去年公告表示研发生产出共聚硅PC产品,并一次投料试车成功。该产品的成功产出,使公司成为国内第一家连续生产法生产共聚硅PC的企业,填补了该领域国内空白,标志着公司已经占据了共聚硅PC技术制高点,极大地增强了企业的核心竞争力,形成了新的利润增长点。
备注:硅共聚PC和共聚硅PC
万华化学的硅共聚就是对普通PC进行改良,改性成某一方面性能比较突出。而沧州大化的共聚硅是PC系列中的贵族,它是在普通PC基础上完全聚变成一种新材料,这种新材料可以有很多种高级性能,运用到许多新行业。浅显的讲就是共聚硅如果有50种以上的性能,硅共聚可能只有其中一至两个性能。
沧州大化和万华化学的共聚硅PC,他俩产品含硅量分别是20%含硅和6%含硅。沧州大化背靠中化,工艺是连续生产法,设备买的美国的,万华只是改性,生产成本没有优势。沧州大化是十万吨产能,万华目前是5万吨产能,工艺上大化强于万华,成本上也是。
这个从两个产品的价格当中就可以得到体现。万华化学的硅共聚PC在普通PC基础上加0元/吨左右,就是当下普通PC元/吨。万华化学的硅共聚PC卖元/吨。但沧州大化的硅共聚PC却要卖元/吨。这就说明两个完全不是一个级别的产品。
六、无醛自动胶合板
首条无醛自动胶合板生产线应该是指万华化学的禾香板,采用万华化学的MDI胶和农作物的秸秆为原料高温热压形成的板材,真正的无甲醛板材,E0级别环保水平。
七、万华新材料方面
新材料陆续落地投产,国产替代,新能源材料有望多点开花。公司围绕绿色发展布局可降解塑料及新能源材料,在四川眉山规划建设的一期改性塑料项目已经正式投产,二期6万吨PBAT生物降解聚酯完成中交,1万吨锂电池三元材料项目已进入试生产阶段,5万吨磷酸铁锂项目已开始动工建设。
综上,看到万华化学进入的新产品都具备很高的技术壁垒,特别是尼龙12产品,全球共5个玩家,POE产品同样也是卡脖子的产品,但是从国内新进入者,比较多,显然,没有尼龙12的生产企业集中。用格林沃德教授的竞争优势分析看,具备进入壁垒,供给侧的技术和生产竞争优势。
据不完全统计,按照年平均价格计算,如果万华化学现有规划项目全部如期投产,预计年将新增营收亿元,-年新项目将新增年营收累计亿元,全部项目均投产后将新增年营收累计亿元。
随着一系列新产品和产能释放,产业结构的不断丰富使得聚氨酯板块在万华化学营收中的占比逐渐降低,万华化学逐渐成为综合性的化工巨头。目前,万华化学形成了以石化产业链为纽带,聚氨酯产业链为基础,新材料和精细化学品产业链为重点的一体化产业链。
对于万华化学,其发展经历可以分为三个阶段:
第一阶段为年到年,主要经营单一的MDI产品,竞争力不强;
第二阶段为年到年,形成了聚氨酯和新材料产业链,扩大了经营范围;
第三阶段为年至今,形成了聚氨酯、石化、新材料三大产业链,经营结构更加合理,逐渐成长为综合性的化工巨头。
虽然目前的问题是①石化业务不盈利,石化低利润率、行业周期不确定性、没有明显的壁垒且竞争激烈的红海市场,但对万华化学来说,石化产业是聚氨酯和新材料和精细化学品的纽带,产业链延伸的结果,同时万华化学破局需要更多类似POE、尼龙12这样高附加值产品增加竞争力
目前万华化学的在建产品和产能
数据来自化工研究院ACMI
三季度面对外部环境的不确定性,导致需求受到抑制和原料大幅上涨,虽然万华化学出现增收不增利的现象,但是,对于万华化学自身发展周期来看,进入一个新的发展期和投入期,聚氨酯、石化、新材料三大产业链均有不断的新产品和技改产能提升,长期来看,尼龙12、POE和柠檬醛等诸多“卡脖子”的重磅产品大规模投产,无疑是在加强公司的竞争优势和护城河,高附加值和有技术壁垒的新产品的投产和长期的增量值得期待,今年三季度的经营业绩波动只是短期的,行业特征使然。
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