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盘点“卡脖子”新材料之国产化进程挖掘未来突围方向

时间: 2024-08-07 03:33:40 | 作者: 汽车零部件

近年来，新冠疫情、地缘冲突不断冲击我国产业链供应链安全。过去，全球供应链和产业链分工以高效率和低成本为导向，各环节分工主要基于不同经济体的比较优势要素。未来，安全问题将成为各国产业链供应链布局的重要因素。党的二十大报告明确提出，要着力提升产业链供应链韧性和安全水平，加强重点领域安全能力建设，确保粮食、能源资源、重要产业链供应链安全。刚刚召开的中央经济工作会议提出，优化产业政策实施方式，狠抓传统产业改造升级和战略性新兴产业培育壮大，着力补强产业链薄弱环节，在落实碳达峰碳中和目标任务过程中锻造新的产业竞争优势。

根据招商证券2022年8月发布《中国供应链安全系列报告》，我国7类16种被“卡脖子”的新材料竭力突围，轻量化材料、航空航天材料、半导体材料、新型塑料、电子电器电容新材料、光学和电子化学品、多用途新材料等7大类领域在国产替代方面取得了一定的进展。

POE（Polyolefin Elastomer）指聚烯烃弹性体，是由乙烯或丙烯与α烯烃形成的无规共聚物。工业化应用POE所选α烯烃主要包括1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等（光伏用POE通常选择高碳）。α 烯烃比例影响共聚物的弹性表现，随α烯烃碳数增多，共聚物弹性增加，通常POE中α烯烃比例超过20%（共聚单体低于20%构成POP（聚烯烃塑性体））。作为热塑性弹性体，POE 同时兼具橡胶和塑料的两种性能，易于加工成型，且常温下有橡胶特性。由于分子结构特殊性，POE 因此具有良好的流变性和力学性能、抗 UV 性能，且低温韧性优，并和聚烯烃有较好的亲和性，下游应用广泛，可应用于 PP 的增韧改性、PP/PE 回料性能改善、聚合物发泡改性、光伏胶膜等。

POE 在光伏中的应用将快速提高。光伏组件长期稳定性受封装条件影响较大，好的封装胶膜能够极大延长组件的使用寿命，转换效率等。目前主要的封装材料有 EVA、POE 材质，EVA 胶膜由于其高透明、低熔点、成本低廉等特点被广泛使用。但是其存在着抗渗水性较弱、寿命较短等问题。而 POE 胶膜无论是抗渗水性、抗 PID 性、使用寿命等特质均优于 EVA 胶膜，因此其渗透率近几年在逐渐提升。根据 CPIA 统计，2021 年国内 EVA 胶膜使用占比已经降至 52%，未来可能会逐步下降。

POE 在国内尚未实现工业化生产，主要有以下几个方面的难度要攻克：原材料α-烯烃的产能不足，1-辛烯没有成熟的工业化装置，主要依靠进口；我国对茂金属催化剂的研究落后国外，尚无法规模化生产所需要的催化剂；POE 溶液聚合工艺对技术要求较高；

我国辛烯的合成工艺不成熟。POE 是一种乙烯与α烯烃的共聚物，而乙烯和 1-辛烯共聚所生产出来的弹性体性能是最好的，所以通常生产 POE 会尽可能提高其中 1-辛烯含量。POE 所采用的主流路线一般是尽可能采用乙烯和 1-辛烯进行共聚，辛烯的生产路线有乙烯选择性四聚、石蜡裂解法、萃取分离、丁二烯调聚等。石蜡裂解法原料复杂，产品纯度低，已被淘汰；萃取分离法仅有南非 Sasol 公司采用，从 1-庚烯中获得 1-辛烯，但纯度也较低；丁二烯调聚工艺流程复杂、成本价格高，并且对催化剂要求高，所以推行可能性也不大。目前 90%以上的 1-辛烯生产都是通过乙烯选择性四聚法，其工艺有着高催化活性，产物选择性高等特点，辛烯产品含量能达到 60%以上。

POE 生产技术 POE 生产为国际化工巨头所垄断。目前根据相关统计，全球 POE 总产能约为 150 万吨/年上下（由于生产 POE 的装置并非专门生产 POE，往往会伴随着 LLDPE 产品共线，因此对于 POE 并没有一个严格的产能统计）。其中陶氏产能 46 万吨/年；埃克森美孚和 SK，产能均为 20 万吨/年；三井化学拥有 17 万吨/年的产能；LG 拥有 28 万吨/年产能。分地域来看，美国和韩国合计超过 50%，其余产能主要集中在新加坡和泰国。中国境内目前没有已经投产的 POE 产能，我国所需要的 POE 粒子完全依赖进口，对外依存度 100%。

万华化学是我国最早研发出具有自主知识产权的 POE 装置之一，未来也有望最先投产。东方盛虹子公司斯尔邦、中国石化旗下茂名石化的 POE 中试装置均于 2022 年 9 月底试车成功，产出合格产品，标志着掌握了 POE 催化剂及全套生产技术。另外荣盛石化、卫星化学、京博石化、惠生新材料等公司均表示要投资建设 POE 装置，预计 2024 年后建迎来 POE 产能大规模释放期，但短期内 POE 材料仍依赖进口。

PLA（聚乳酸）是一种新型的降解材料，可以通过从可再生植物中提取淀粉，再经过生物发酵制得乳酸，最后经过化学合成制备。PLA 具有很好的可降解性，最后能被微生物完全降解，由 PLA 制成的产品在使用后可完全降解成 CO2 和水，同时无毒、无刺激性，是被广泛认可的环境友好材料。PLA 具有与聚丙烯相似的力学性能，同时其光泽度、清晰度和加工性与聚苯乙烯相似，加工温度比聚烯烃低，可以通过注塑、挤出、吸塑、吹塑、纺丝等通用塑料的加工方法加工成各种包装材料、纤维和非织造物等。

受“限塑令”鼓励，PLA 市场空间巨大。目前聚乳酸下游最主要的消费领域是包装材料和餐具，占总需求量 66%，其次为医疗用品。北美和欧洲现在是最大的消费市场，主要是因为这些地区环保政策推动不可降解塑料快速被淘汰， PLA 替代其中部分市场份额。我国自从 2020 年发布史上最严“限塑令”后，对于可降解塑料的需求也快速提高。从可降解塑料产品种类来看，PLA 和 PBS／PBAT 是目前市面上主流的生物降解材料，根据智研咨询数据，近三年来，淀粉基塑料占比高达 38%，使用量大，其次分别为 PBAT（25%）和 PLA（24%）。

近年来，随着国内禁限塑政策逐步落地，可降解塑料市场需求增速不断升高。过去 5 年我国生物降解塑料消费量平均增速在20％左右，2019 年，国内生物降解塑料消费量由于受产量限制，基本与产量保持一致，消费量约为 26 万吨。在政策的强驱动下，未来可降解塑料市场需求可能出现较大的增长，特别是快递包装和外卖、酒店等行业对一次性可降解塑料制品需求旺盛。按当前增速，预计到 2024 年，我国生物降解塑料需求量将超过 200 万吨。考虑 2019 年以来国内“限塑”政策密集出台，并逐步落地，可降解塑料市场需求增速将进一步升高，2024 年有望突破 400 万吨，可降解塑料迎来了新的发展机遇。

PLA 的制成方法总体可分为直接缩聚法和开环聚合法（丙交酯法）。直接缩聚法又称 PC 法或一步法，是在脱水基存在的环境下，利用乳酸的活性，脱去羧基和羟基，使乳酸分子之间缩聚形成低分子聚合物，然后分子间利用高温脱水直接缩合而成 PLA。开环聚合法也叫 ROP 法，即先将乳酸单体经过脱水环化合成丙交酯，之后将重结晶的丙交酯聚合方应得到 PLA，该法可以得到分子质量极高的 PLA，一般为 70 万-100 万左右，因此是目前工业上主要使用的聚乳酸合成工艺。

目前全球 PLA 产能为 65.35 万吨/年左右，主要 PLA 生产企业主要集中在美国、中国、泰国、日本等国家。2020 年，全球生物降解塑料的产能约为 122.7 万吨/年，生产装置主要集中在亚洲、南美、北美。美国 NatureWorks 是全球最大的 PLA 生产企业，年产能达 18 万吨/年，占全球 PLA 产能 30%左右。

我国已经初步突破丙交酯合成技术难点。我国 PLA 生产起步相对较晚，主要的丙交酯原料主要依赖进口。部分 PLA 装置由于技术原因或原料丙交酯缺乏，无法稳定运行或处于关停状态，实际有效产能约为 4.8 万吨/年，产量约 1.8 万吨/年，丙交酯生产技术长期为国外所垄断。在 2021 年 3 月，万华化学表示实现将丙交酯的合成推进到中试阶段。在 2022 年 3 月 22 日万华聚乳酸项目正式进行环评公示，标志着万华已经完全掌握丙交酯合成技术，可以实现从乳酸到聚乳酸规模化生产。其在四川眉山投资建设 7.5 万吨聚乳酸项目预计将于 2024 年前后投产。

尼龙 66 是聚酰胺66的俗称，英文 Polyamide 66，简称 PA66。由于其具有良好的耐疲劳性、高强度、耐热性，往往被用于工程塑料领域。使用尼龙 66 做成的工程塑料密度小、化学性能稳定、力学性能良好、电绝缘性能优越，因此被广泛应用于汽车、电子电器、机械仪器仪表等工业领域。尼龙 66 和尼龙 6 是尼龙产品中最主要的两种产品，二者占比合计超过 80%，不同点在于尼龙 66 下游主要用于工程塑料，尼龙 6 主要用于纺织领域。

我国尼龙 66 产量销量迅速增长。随着我国经济的快速发展，尼龙工程塑料行业高速增长，尼龙纤维需求持续扩大，尤其是以高速发展的汽车行业为代表的消费市场的推动，使得国内对尼龙 66 的需求量逐年上升。2013 年我国尼龙 66 的表观需求量为 39.9 万吨，2020 年增长到 59.2 万吨，年平均增长率为 5.06%。由于消费量的不断增长，以及发达国家在专注于以工程塑料、薄膜和地毯长丝等高附加值产品的同时，将利润微薄的纺织长丝和工业长丝的应用生产逐渐转向我国、印度等发展中国家，近几年我国尼龙 66 产能和产量的规模增长较快。2013 年我国尼龙产量为 17.7 万吨，2020 年增长到 38.7 万吨，年平均增长率超过 10%。2013-2020 年，我国尼龙 66 产量的年平均增长率比表观需求量年平均增长率高了将近 1 倍，预计到 2025 年我国尼龙 66 产量将达到 52.0 万吨。

伴随着我国对于尼龙 66 材料需求的快速提升的是己二腈原材料严重依赖国外进口。尼龙 66 目前采用的最主流的生产工艺是己二酸和己二胺反应，原料里己二酸来源于纯苯，生产工艺成熟；己二胺主要采用己二腈进行生产。己二腈生产技术壁垒极高，目前己二腈的先进生产技术被英威达、奥升德和索尔维所控制，尤其是英威达几乎垄断了全球己二腈的对外供应，另外两家的己二腈主要用于自用。我国己二腈全部依赖于进口，所以己二腈的供给成为决定我国下游尼龙 66 扩产和开工情况的关键因素。实现己二腈的国产化，打破国外技术封锁是我国尼龙 66 产业需要攻克的重点难题。

我国实现己二腈自主化生产，打破国外技术封锁。中国从上世纪 70 年代起就开始通过自主研发、引进国外技术等多种方式试图突破己二腈生产壁垒，但始终没有成功。2015 年，中国化学旗下的中国天辰研发出具有自主知识产权的己二腈生产技术，并且中试装置开车成功，生产出合格产品。2017 年 2000 吨/年的己二腈全球里程中试装置开车成功，打通所有流程。2022 年 7 月底，天辰和齐翔腾达在淄博建设的一期 20 万吨/年己二腈项目建成投产。这是我国第一套具有自主知识产权的丁二烯法己二腈项目，打破了国外对我们己二腈技术的封锁和垄断。预计未来将再投产 30 万吨/年产能。天辰公司具有自主知识产权的己二腈生产技术终于研发成功，并于 2015 年 9 月 28 日通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定，技术水平达到国内领先水平。（报告出品方/作者：招商证券）

光刻胶及配套材料是工艺中的关键，主要应用于集成电路和半导体分立器件细微图形加工。光刻胶是利用光化学反应经光刻工艺将所需要的微细图形从掩模版转移到待加工基片上的图形转移介质，由成膜剂、光敏剂、溶剂和添加剂等主要化学品成分和其他助剂组成，在紫外光、深紫外光、电子束、离子束等光照或辐射下，其溶解度发生变化，经适当溶剂处理，溶去可溶性部分，最终得到所需图像。其被广泛应用于光电信息产业的微细图形线路的加工制作，是微细加工技术的关键性材料。在光刻工艺中，光刻胶被均匀涂布在硅片、玻璃和金属等不同的衬底上，经曝光、显影和蚀刻等工序将掩膜版上的图形转移到薄膜上，形成与掩膜版完全对应的几何图形。

光刻胶的主要性能指标包括灵敏度、对比度、分辨率等。灵敏度决定了光刻胶上产生一个良好图形所需一定波长光的最小能量值；对比度是指光刻胶从曝光区到非曝光区的陡度，对比度越高，陡度越大，意味着形成图形的侧壁越陡峭，图形完成度更好；分辨率是光刻胶实现器件的关键尺寸（比如器件的线宽）的衡量值，光刻胶分辨率越高，形成图形的关键尺寸越小。一般而言，优秀的光刻胶需要具备高灵敏度、高对比度、高分辨率，从而能够保证将精密的图像从掩膜版转移到硅片上。此外，光刻胶的技术要求较高，需要进行评判的性能指标较多，除上述三个硬性指标之外，还需要从抗蚀性、纯度、粘附性、粘度、表面张力、针孔等层面对光刻胶进行检测。

半导体光刻胶是光刻胶成长性最好、技术难度最高的细分领域。按照下游应用，光刻胶可分为半导体光刻胶、面板光刻胶、PCB光刻胶等，占比分别在22%、28%、23%左右，市场分布较为均衡。光刻胶在电子元器件加工行业是核心材料，虽然整体市场规模不大，占比不突出，却是成长性最好以及技术难度最高的细分市场。半导体光刻胶细分市场方面，ArFi光刻胶（即浸没式ArF光刻胶）和KrF光刻胶的市场份额最大，合计占比 70%以上，其次是g/i光刻胶，市场份额约为17%，EUV及其它类型半导体光刻胶合计仅有1%左右。但从未来发展趋势看，EUV光刻胶是先进集成电路的关键耗材，对将芯片制程推进至5nm以下起关键作用，具备较为确定的成长性。

随着国内晶圆产能持续提升，将带动光刻机需求持续提升。光刻胶是光刻环节的重要耗材，成本占芯片制造的30%，时间占50%，是IC制造中耗时最大、难度最高的工艺。随着市场对晶圆的需求量增加，相应的对于晶圆制造上游材料的的需求也在逐步上升。随着半导体产业重心向中国转移，我国已成为全球最大的半导体市场。据SIA，2021年中国半导体市场销售额为1925亿美元，同比增长27.1%。据芯思想数据，2021年中国内地12英寸、8英寸和6英寸以下晶圆制造线英寸晶圆制造线万片，中国大陆在全球晶圆产能份额占比达16%，仅次于韩国和中国台湾地区。

全球光刻胶市场主要被日、美、韩企业所垄断。光刻胶市场主要被日、美、韩企业所占据。2021年东京应化市场份额为27%，位居全球第一；陶氏化学占比17%，位居全球第二；JSR、住友化学、韩国东进、富士胶片分别占比为13%、 12%、11%、8%，行业前六共占据88%的市场份额。从ArF光刻胶来看，主要被日美企业所占据，且市场集中度更高，JSR、信越化学、东京应化、住友化学、富士胶片、陶氏化学分别占据 24%、23%、20%、15%、8%、4%的市场份额，行业CR6为 94%。

目前我国高端光刻胶高度依赖进口，国产替代空间巨大。当前，我国半导体领域用于6 英寸晶圆的集成电路制造的g 线、i 线光刻胶基本可以实现自给，而更为高端的 KrF、ArF 光刻胶高度依赖进口，国内半导体光刻胶企业份额仅占约5%，存在巨大的国产替代空间。中国光刻胶供应厂商主要有彤程新材、晶瑞电材、雅克科技、南大光电等，预计随着KrF、ArF 光刻胶的研发和验证完成后，国产光刻胶将进入国产替代的高峰期。

特种气体广泛应用于半导体、化工、医疗、环保、高端装备制造等领域。特种气体按其应用可分为电子特种气体、医疗气体、标准气体、激光气体、食品气体、电光源气体等，广泛应用于电子半导体、化工、医疗、环保、高端装备制造等领域。目前，特种气体的应用领域及需求量正逐步扩大，品种日增。据不完全统计，现有单元特种气体达260个品种，按气体可混性，又可配制成25000多种混合气，成为高科技领域及其他科学研究与技术应用领域不可缺少的基本原材料。

估计2022年中国特气市场规模411亿元。预计2023-2025年行业仍将维持15%以上的高增长。半导体、高端制造等产业的蓬勃发展均会带动特种气体需求的快速增长。

电子气体的质量与电子半导体器件性能优劣息息相关。电子气体，是指用于半导体、显示面板、光伏及其它电子产品生产的气体。电子气体在电子产品制程工艺中广泛应用于离子注入、刻蚀、气相沉积、掺杂等工艺，被称为集成电路、液晶面板、LED及光伏等材料的“粮食”和“源”。随着半导体产业的高速发展，电子气体市场将快速增长。电子气体是仅次于大硅片的第二大市场需求半导体材料，电子气体在半导体材料市场占比达14%。据SIA数据，2021年中国大陆半导体销售金额为1925亿美元，同比增长27.1%，是全球最大的半导体消费市场。国内半导体的产量在2021年增长了33%，是去年同期增长率的两倍。随着国内半导体行业快速发展，电子气体市场将快速增长。

随着下游产业技术快速迭代，对电子特气的要求持续提高。电子半导体领域对特种气体的纯度和质量稳定性要求最高。近年来下游产业技术快速更迭，特别是在集成电路制造领域，制程节点不断减小，从28nm制程到 7nm制程，晶圆尺寸从8寸晶圆到12寸晶圆。作为集成电路制造的关键材料，伴随着下游产业技术的快速迭代，特种气体对纯度和精度的要求持续提高，比如在纯度方面，普通工业气体要求在99.99%左右，但是在先进制程的集成电路制造过程中，气体纯度要求通常在6N（99.9999%）以上。

国际巨头占据国内特气主要市场，国内特气生产商正在加速追赶。2020 年全球电子特气市场中，空气化工、普莱克斯、林德集团、液化空气和大阳日酸等五大公司控制着全球近五成的市场份额。在国内，电子特气市场同样主要被国际巨头所占据，其中，空气化工占比24.8%，林德占比22.6%，液化空气占比22.3%，大阳日酸占比16.1%，合计占比 85.8%，国内气体公司市场份额合计仅占14.2%。随着电子半导体行业的产品精细化程度不断提高，客户所需的产品定制化特点明显，要求气体供应商能够根据其需求进行定制化生产，对气体供应商的技术与工艺水平提出了较高要求。

国内特种气体发展的初期由于技术、工艺、设备等多方面差距明显，产品大多依赖进口。随着技术的逐步突破，国内气体公司在电光源气体、激光气体、消毒气等领域发展迅速，但与国外气体公司相比，大部分国内气体公司的供应产品仍较为单一，纯度级别不高，尤其在集成电路、液晶面板、LED、光纤通信、光伏等高端领域相关特种气体产品主要依赖进口。根据中国工业气体工业协会统计，目前集成电路生产用的特种气体，我国仅能生产约20%的品种，其余均依赖进口。目前我国国内企业所能批量生产的特种气体仍主要集中在集成电路的清洗、蚀刻、光刻等工艺环节，对掺杂、沉积等工艺的特种气体仅有少部分品种取得突破。

国内知名的电子气体生产企业主要有华特气体、金宏气体、绿菱气体、派瑞特气、雅克科技、昊华科技、南大光电等。相比于外资气体公司，国内电子气体生产企业由于技术及资金实力较弱，产品品种相对单一，各家公司分别在某些细分产品领域占据优势。由于各公司的研究发展路径不同，国内主要特种气体公司的产品存在较大差异。如超纯氨、高纯氧化亚氮、高纯二氧化碳等在半导体行业生产中主要用于化学气相沉积等环节的反应气；含氟气体等在电子半导体领域生产中主要用于清洗和蚀刻工艺。

润滑油添加剂可以改善润滑油产品质量和性能，分为单剂和复合剂两种。润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂，主要起润滑、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用；润滑油主要由润滑油添加剂及基础油组成，其中润滑油添加剂一般占润滑油质量比例约2%~30%。润滑油添加剂分为单剂和复合剂，可在一定程度上改善润滑油产品质量和性能，比如能够提高润滑油在机械系统中的效率并增强其性能，或延长润滑剂的使用寿命和提高稳定性。润滑油添加剂可广泛用于汽车发动机润滑油、航空航天发动机油、铁路机车发动机油、船舶发动机油、工业润滑油、润滑脂、乳化炸药等领域。

润滑油添加剂行业具有明显的技术壁垒、规模壁垒、资金壁垒、市场准入壁垒、品牌和渠道壁垒。

（1）技术壁垒：润滑油添加剂细分产品种类繁多，技术含量及产品质量要求较高，升级换代快，每种产品对于各项指标要求均不同，配方千差万别，需要企业具备丰富的生产经验以及先进的生产控制设备。企业不仅需要较为齐全的研发、检测和试验设备而且还需要打造一支能够及时根据终端客户的实际需要，量身定做符合其特定需求产品的研发队伍，从而取得市场竞争优势，以实现更强的盈利能力。

（2）规模壁垒：润滑油添加剂行业具有明显的规模效应，大型润滑油添加剂生产企业规模效益显著，可有效降低成本，形成价格优势，同时提高了行业集中度。

（3）资金壁垒：一方面，生产设备和设施需要较大规模的资金投资，同时在新产品研发过程中，公司需要投入较大资金进行台架试验、行车试验、产品API认证等；另一方面，企业需要一定规模的资金进行周转，除购进正常生产所需原材料外，通常会对主要原材料保留一定的安全储备量，因此润滑油添加剂生产企业需要较多资金予以周转，构成了进入该行业的资金壁垒。

（4）市场准入壁垒：润滑油添加剂用户特别是大型润滑油企业，在选择润滑油添加剂供应商时均有严格评审条件，主要通过企业规模、品牌形象、信用等级、质量管理、产品研发、检测检验、生产技术以及保障供应能力等方面进行综合考察和评审，并进行长期严格测试，对添加剂的选择有非常苛刻的标准和定制化要求，一旦进入则倾向于建立长期稳固的合作关系，因此具有较高的客户开发成本。

（5）品牌和渠道壁垒：对目标客户有针对性的进行品牌形象宣传、建立有效的市场渗透渠道和高效的售后服务体系，成为高品质润滑油添加剂生产企业持续发展的必备途径。品牌宣传和渠道建设需要通过长期的市场实践和客户维系，对于新进入企业存在较高要求。

全球润滑油添加剂市场规模和需求空间大，未来有望保持持续增长。2020年受新冠肺炎疫情冲击，全球润滑油添加剂市场规模144亿美元，同比下降4.6%，市场需求量435万吨，同比下降6.5%。未来随着全球经济增长，以及全球润滑油重心向亚太区域转移，润滑油添加剂的实际消耗量将进入了新一轮增长周期，预计到2025年全球润滑油添加剂的市场规模将达到195亿美元，需求量达到570万吨，年均复合增速分别为6.3%、5.6%。

国际市场润滑油添加剂行业集中度较高，形成了以四大跨国公司为主的竞争格局。路博润（Lubrizol）、润英联（Infineum）、雪佛龙奥伦耐（ChevronOronite）、雅富顿（Afton）这几大添加剂公司均拥有较长的发展历史，在技术研发和市场拓展方面有深厚的积淀，控制了全球润滑油添加剂市场份额85%左右。四大润滑油添加剂公司以销售复合剂为主，其生产的单剂一般都是自用，同时向外部单剂厂商采购其不生产或产能不足的单剂产品。

中国润滑油添加剂企业以生产单剂为主，复合剂市场主要由外资企业控制。中国已经成为仅次于美国的全球第二大润滑油消费市场，2020年国内润滑油添加剂产量73.2万吨，同比增长3.3%，年均复合增长率为6.1%；国内润滑油添加剂进口量32.2万吨，出口量10.6万吨，出口保持较快增长。

（1）国内民营企业逐渐成为中国单剂市场主力军。国内单剂市场曾经是大型石油公司下属企业和民营企业各占半壁江山，近几年民营企业快速发展，逐渐成为国内润滑油添加剂生产的主力军。早期国内民营小型单剂生产厂商的产品品种主要为分散剂、清净剂、抗氧剂等，虽然产品质量仍存一定差距，但性价比高于国外同类产品。近年来，国内企业逐步开始在部分高端产品市场上与国外单剂厂商展开竞争，但技术含量高、具有一定特色的单剂市占率仍较低。

（2）中国复合剂市场中外资企业占绝对控制地位。国内复合剂市场份额主要被国外润滑油添加剂公司或其在国内设立的合资企业所占据，尤其是技术水平相对较高的高端复合剂产品，主要原因是：首先复合剂配方的研发、测试以及认证需要大量的资金投入、不断的技术积累、辅以繁琐的试验程序并通过花费较高的技术认证；其次润滑油添加剂技术的改进或升级往往需要与发动机新技术的研发相匹配，而先进发动机的研发大都被国际大型企业所垄断，与之配套的润滑油标准更是由国外制定，目前国内主要引用美国API标准。

中国润滑油添加剂需求量稳中有增，国内企业竞争力不断增强。我国是全球最大的润滑油消费国之一，2020年我国润滑油添加剂需求量94.8万吨，同比增长1.3%，年均复合增长3.4%。从需求结构来看，分散剂、黏度指数改进剂以及清净剂三种润滑油添加剂占国内需求总量超过65%。2016年9月发动机润滑油中国标准开发创新联盟设立，行业内将逐步推出符合中国发动机技术特点的润滑油标准体系和润滑油产品技术标准，此举将在一定程度上打破外资润滑油添加剂产品的先发优势，增强国内润滑剂添加剂企业的竞争力。

国内厂商已具备生产全部单剂剂种的能力，高端产品进口替代空间大。传统单剂的化学反应原理与主体工艺路线已属于通用技术，但由于其是混合物，故各生产厂家采用不同助剂、不同工艺控制所生产的单剂产品品质与性能差异较大，并且难以通过检测指标验证，往往需要通过实际使用来验证产品。单剂方面，目前国内厂商已具备生产全部单剂剂种的能力，部分产品品质与国际企业不相上下，但在新型或特色单剂方面，国内厂商研发仍然不足，也较难实现规模化生产，仍需依赖进口。复合剂方面，受到研发能力和开发成本等因素限制，国内复合剂的生产仍然是技术追随者，有能力实现开发或规模化生产的复合剂目前仍局限于中低端产品，高端复合剂产品主要依赖进口。近几年我国润滑油添加剂进口依赖度逐步下降，但仍主要依赖外资企业，未来仍有较大的进口替代空间。

7、化学机械抛光材料是实现晶圆全局均匀平坦化的关键工艺，美日企业高度垄断

化学机械抛光（CMP）是集成电路制造过程中实现晶圆全局均匀平坦化的关键工艺。CMP是在芯片制造制程和工艺演进到一定程度（0.35μm）、摩尔定律因没有合适的抛光工艺无法继续推进之时诞生的一项新技术，直至目前最先进的5-3nm制程仍采用CMP技术。它利用化学腐蚀与机械研磨的共同作用对硅晶片等衬底进行抛光，最终实现晶圆表面的超高平整度，是目前唯一能兼顾表面全局和局部平坦化的抛光技术，在先进集成电路制造中被广泛应用，从而让摩尔定律得以继续推进。作业过程中，研磨微粒填充在研磨垫的空隙中，抛光头将晶圆待抛光面压抵在粗糙的抛光垫上，抛光盘带动抛光垫旋转，借助抛光液腐蚀、微粒摩擦、抛光垫摩擦等耦合实现全局平坦化。

近年来全球及我国抛光材料市场规模不断扩大。根据TECHCET，截至 2021年，全球CMP材料市场规模达到30亿美元，其中CMP抛光垫市场规模达到11.3亿美元，其中，中国抛光垫市场约13亿元规模。由于晶圆制造行业的快速发展，2017年到2021年，我国抛光垫市场规模复合增速达10.2%。国产CMP材料供应商打入包括12寸晶圆厂在内的新建产线，给行业快速扩张提供了良机。抛光液方面，根据卡博特的数据，中国抛光液市场销售额有望从2016年的10亿元市场规模，到2025年增加至29亿元，年复合增速达到16%，远高于全球平均值6%~7%。

抛光材料主要由美日龙头企业垄断，国产替代空间十分广阔。全球CMP抛光液市场的供应商，主要有美国的卡博特、日本的日立和富士美等，三家公司全球市占率一半以上，中国企业安集科技初步打破了抛光液的进口依赖局面，获得了全球2%的市占率，国产替代空间仍十分广阔；抛光垫市场的全球供给格局呈现出明显的一家独大特征，陶氏市占率接近80%，卡博特位居第二，市占率约5%，我国鼎龙股份的抛光垫产品也在持续开拓市场，有望在全球抛光垫市场中占据一席之地。

聚酰亚胺是主链上含有酰亚胺环（-CO-NR-CO-）的聚合物，性能优异、应用范围广泛。聚酰亚胺简称PI，指分子中含有酰亚胺基团的杂环聚合物，是迄今综合性能最高的聚合物品种之一。根据化学结构不同，聚酰亚胺可分为脂肪族聚酰亚胺、半芳香族聚酰亚胺、芳香族聚酰亚胺三大类；根据产品形态不同，可分为薄膜、浆料、泡沫、树脂、纤维、复合材料等类别；根据链间作用力不同，可分为交联型聚酰亚胺与非交联型聚酰亚胺两大类。聚酰亚胺性能优异，具有耐高温性能强、绝缘性能高、耐低温性能好、耐酸性能强、热稳定值高、溶解度好、耐辐照性能高、介电性能好等特点，主要应用于航空、微电子、汽车、医疗、绝缘材料、轨道交通、燃料电池等领域。

PI 薄膜是最早实现商业化应用的PI产品，主要用于电子、电机等领域。聚酰亚胺的薄膜形态是高分子材料中属于顶端的存在，它价格高昂、技术壁垒高、性能优异，也被称为“黄金薄膜”，与碳纤维、芳纶纤维并称为制约我国发展高技术产业的三大瓶颈性关键高分子材料。PI薄膜在PI产品中占比超过70%，是PI材料中市场规模最大、产业化程度最高的细分领域，下游应用在电工、电子、热控、航天航空、柔性显示等领域。

全球及我国PI薄膜市场均迎来高速发展期，我国高性能电子领域的PI仍有广阔的发展空间。2017年到2022年，全球PI薄膜市场规模从15.1亿美元增长至24.5亿美元，年复合增速约10.2%。柔性线路板是全球PI薄膜最主要的应用领域，占下游需求40%到50%之间。同一时期，中国PI薄膜市场规模从0.77万吨发展至1.24万吨，年复合增速为9.9%；随着我国半导体产业的发展和柔性OLED手机及5G的推广应用，预计到2029年，我国PI薄膜市场规模有望扩张至2.12万吨。目前我国PI薄膜市场仍存在产能相对分散、单线尺寸低、产品质量低的问题，多数生产商以生产电工级产品（价格10~30万元/吨）为主，低端电绝缘PI薄膜市场基本已实现自给，但高性能电子级PI薄膜进口替代的市场空间可观。

两步法是目前PI的主流制备方法，电子级以上的PI薄膜主要采用化学亚胺化法。聚酰亚胺主要制备方法有四大类，分别为一步法、两步法、三步法与气相沉积法，目前两步法应用较广，其制备流程为以二酐和二胺为原材料制取聚酰胺酸（PAA），再经加热或化学反应，在分子内脱水闭环生成聚酰亚胺。聚酰亚胺的主要原料是二元酐和二元胺，这两种单体原料来源广，合成也较容易。聚酰亚胺薄膜的合成工艺采用两步法，具体有两种类型：适用于生产电子级以下PI膜的热亚胺化法，和适用于电子级以上PI膜的化学亚胺化法。后者成品性能更佳，但目前国内仅有不到10%的厂家采用该工艺，而国外基本已经完成了化学亚胺化法替代热亚胺化法。此外，三步法由于在热处理时不会放出水等低分子物质，容易异构化成酰亚胺，并制得性能优良的聚酰亚胺，逐渐受到业界关注。

美、日、韩企占据全球近80%的产能，以瑞华泰为代表的国产PI薄膜厂商跨入全球竞争行列。从全球市场来看，包括美国杜邦、日本钟渊化学、日本东丽、日本宇部兴产和韩国SKC Kolon PI公司在内的美、日、韩企业占据了整个行业近80%的产能，其中，美国杜邦2021年产量约为3500吨，全球占比超过20%。此外，来自中国台湾地区的达迈科技和来自中国大陆的瑞华泰也分别获得了15%和4%的全球市占率。

中国大陆地区PI薄膜的应用领域主要集中于传统电工绝缘，产能规模多在百吨上下，而国外SKC、钟渊、杜邦等国外龙头各产能规模已经超过2000吨。大陆仅少数企业（瑞华泰、时代新材等）具备高性能PI薄膜的稳定供应能力，行业供给高度集中，瑞华泰和时代新材的全国市占率之和超过70%，在高端PI薄膜方面，中国仍依赖从美、日、中国台湾等地区的进口，对外依存度在80%以上，高性能膜的产业化之路任重而道远。

大陆PI膜生产企业在高端膜、生产规模及工艺上与国外有较大差距。以绝缘、耐热为目的的电工级PI薄膜国内基本能满足需求；但高挠性、低膨胀系数的电子级PI薄膜仍与国际先进水平有较大差距。几乎所有的电子模块都需要用到大量的柔性印刷电路板FPC，而柔性覆铜板FCCL又是FPC的加工基板材料，随着超大规模集成电路制造与封装产业和特种电力电器行业等的高速发展，高端PI膜对进口的严重依赖将影响我国高技术产业链的安全。且进口价格昂贵，高端的电子级PI薄膜每吨上百万元，因此，加快推进关键材料国产化是必由之路，未来的PI薄膜将向着轻薄均匀、低温合成、低介电常数、透明、可溶、低膨胀的方向发展。此外，国内几乎没有CPI和电子级PI浆料原料的生产能力、设备生产规模较小、化学亚胺化法不够成熟，这些方面亟需突破西方国家技术垄断和封锁。

超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。UHMWPE是由乙烯、丁二烯单体在催化剂的作用下，聚合而成的热塑性工程塑料，普通聚乙烯的分子量一般在4万-12万，而超高分子量聚乙烯可达到150万-600万。

从地区来说，超高分子量聚乙烯下游集中度较高，生产消费主要集中于中、美、日、韩、德等地，其中中国占据了36.7%的消费市场份额，预计到2028年这一份额将达到44.5%。超高分子量聚乙烯消费自2016年以来一直保持高速增长，产量已从2016年的4.8万吨增长至2021年的10.3万吨，年复合增速为23.3%，中国市场规模的持续扩张得益于中国经济持续的稳健增长和下游电动车市场的快速发展。但目前增速仍无法满足下游市场的消费需求，因而我国超高分子量聚乙烯自给率逐年走低。

超高分子量聚乙烯消费需求提速，纤维+电池隔膜主导的市场结构形成。超高分子量聚乙烯应用非常广泛，下游主要应用于UHMWPE板、挤出不规则产品、锂电池隔膜和UHMWPE纤维等。全球范围来看，2021年，UHMWPE板、锂电池隔膜、挤出不规则产品三大领域分别占据UHMWPE总需求的25.30%、28.27%和15.47%。根据QYR，未来约有45.05%的超高分子量聚乙烯将用于锂电池隔膜，全球超高分子量聚乙烯的需求增长主要是由锂电池隔膜带动。

就我国而言，2021年我国超高分子量聚乙烯总消费量为18.8万吨，同比增长19%，超高分子量聚乙烯纤维是最大的下游应用领域，占比31%；电池隔膜、板材和工业管材分别占比28%、22%和15%。预计到2026年，超高分子量聚乙烯树脂总消费量将达41.2万吨，CAGR为17%，电池隔膜将成为超高分子量聚乙烯最重要的增长领域，纤维和电池隔膜总消费量占比将达四分之三。

电池隔膜对UHMWPE的需求快速增长，进口依赖度呈上升趋势。2022年上半年，我国锂电隔膜出货量54亿平方米，同比增长超55％，对应UHMWPE树脂需求量约11万吨。预计到2025年，国内隔膜材料需求量年均复合增长率将超过30％，市场将迎来高速发展期。超高分子量聚乙烯隔膜具有很强的抗外力穿刺能力和耐热性能，可有效延长电池使用寿命，提高电池安全性。

超高分子量聚乙烯的合成主要采用Hostalen釜式工艺，工艺的核心是催化剂。乙烯聚合主要有高压聚合、气相聚合、淤浆聚合与溶液聚合等工艺，目前UHMWPE树脂的工业装置大多采用淤浆聚合的方式，淤浆工艺主要包括搅拌釜工艺与环管工艺，目前全球超过三分之二的UHMWPE聚合采用Hostalen釜式工艺，它的优点是对杂质的耐性好，对原料纯度要求低，缺点是撤热方式不如环管工艺，且产能较低。

UHMWPE生产工艺的核心是催化剂，乙烯聚合受到聚合温度、压力、催化剂组成及用量等的影响，聚合产物平均分子量、分子量分布、堆密度、结晶度以及颗粒的大小和形态等都与催化剂有关。目前主要催化剂有 Ziegler-Natta（Z-N）催化剂、茂金属催化剂和非茂过渡金属催化剂，Z-N催化剂占主导地位，美国塞拉尼斯、日本三井石化、巴西Braskem、荷兰DSM、韩国油化等国际知名公司，以及包括上海化工研究院在内的国内企业均选用Z-N催化剂生产UHMWPE。但Z-N催化剂催化制备的树脂存在结构不易调控等缺陷，核心的负载化过程有待解决，距离批量应用仍有距离。

全球超高分子量聚乙烯主要由美、日等企业垄断，中国对外依存度达 70%。CELANESE（塞拉尼斯）、Polialden（布拉斯科）等巨头长期占据着世界UHMWPE主要供应商地位，此外还有帝斯曼、三井、旭化成等，行业集中度较高， CR2超过50%。塞拉尼斯是全球市场的领导者，市占率约30%，也是我国最大的UHMWPE供应商。由于UHMWPE多用于军事用途和高科技领域，发达国家采取了严格的技术封锁措施，根据联泓新科公告，目前我国UHMWPE约70%依赖进口。近年来，在国家政策扶持、科技赋能、企业布局等因素驱动下，我国UHMWPE行业发展迅速，主流生产工艺已实现国产化，但高端产品严重依赖进口，行业具备高成长性和较大的国产替代空间。

我国高端新材料技术和生产偏弱，近年来产能虽有显著提高，但未能满足国内高端产品需求，材料强国之路任重而道远。根据工信部2019年的报告显示，我国新材料产业还有32%的关键材料处于空白状态，需要进口关键新材料达52%，进口依赖度高，尤其是智能终端处理器、制造及检测设备、高端专用芯片领域，进口依赖度分别达70%，95%，95%，存在巨大的国产化空间。

《国家“十四五”规划纲要》为新材料发展提供政策支持。规划明确提出深入实施制造强国战略，并对高端新材料的发展提出明确要求，即：推动高端稀土功能材料、高品质特殊钢材、高性能合金、高温合金、高纯稀有金属材料、高性能陶瓷、电子玻璃等先进金属和无机非金属材料取得突破，加强碳纤维、芳纶等高性能纤维及其复合材料、生物基和生物医用材料研发应用，加快茂金属聚乙烯等高性能树脂和集成电路用光刻胶等电子高纯材料关键技术突破。

同时，规划提出要发展壮大战略性新兴产业，聚焦新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等战略性新兴产业，加快关键核心技术创新应用，增强要素保障能力，培育壮大产业发展新动能。