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新材料行業(yè)市場分析新能源新材料:能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型加速推進(jìn),產(chǎn)業(yè)鏈核心材料發(fā)展動力足投資主線鋰電&儲能類材料:在新能源汽車銷量增速放緩帶動動力電池增速放緩的后補(bǔ)貼時代,新型儲能方式的成長空間料將持續(xù)開啟,安全性/可持續(xù)性、大容量性等因素將成為引領(lǐng)電池材料行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,我們看好鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上復(fù)合銅箔、負(fù)極包覆、氣凝膠、半固態(tài)電解質(zhì)材料,和鈉電池及釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展機(jī)會。光伏類材料:2023年或?qū)門OPCon組件規(guī)模放量元年,而HJT組件生產(chǎn)處于降本之中。因硅料價格下跌而出現(xiàn)的利潤缺口料將順著產(chǎn)業(yè)鏈向下游傳導(dǎo),而因技術(shù)迭代產(chǎn)生的盈利溢價將逐步滲透產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)。我們認(rèn)為同時受益于量增邏輯及技術(shù)迭代過程帶來偏緊供需結(jié)構(gòu)的材料如銀漿、POE膠膜、焊帶等值得關(guān)注。風(fēng)電類材料:2023年或迎來裝機(jī)集中落地,在高需求的驅(qū)動下,預(yù)計風(fēng)電材料的供給緊缺環(huán)節(jié)盈利有望穩(wěn)中有升,疊加2023年鋼、銅等大宗商品原材料價格整體預(yù)計仍將持續(xù)震蕩下行趨勢,風(fēng)電材料有望迎來量利齊升的階段。鋰電&儲能類材料:安全性和可持續(xù)性發(fā)展引領(lǐng)電池材料發(fā)展1)鋰電池:構(gòu)建可靠未來,安全與可持續(xù)性引領(lǐng)鋰電池材料行業(yè)發(fā)展后補(bǔ)貼時代,新能源汽車銷量增速放緩帶動動力電池增速放緩。我國新能源車購車補(bǔ)貼于2022年結(jié)束,且國內(nèi)碳酸鋰價格波動導(dǎo)致2023年一季度新能源汽車銷量增速顯著放緩。隨著不利因素出清,國內(nèi)新能源汽車需求年內(nèi)有望逐步回升。全球角度,國內(nèi)外電動化滲透率料將繼續(xù)保持增長,但由于現(xiàn)階段電動車生產(chǎn)基數(shù)已經(jīng)增大,預(yù)計動力電池需求增速也將相應(yīng)下降。新型電力系統(tǒng)建設(shè)漸深化,儲能成長空間持續(xù)開啟。清潔能源如光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的間歇性確實(shí)需要配合儲能技術(shù)來平衡電網(wǎng)供需并實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)定調(diào)控。截止目前,新型儲能憑借優(yōu)秀的響應(yīng)速度和空間靈活性實(shí)現(xiàn)規(guī)模不斷提升,2022年全球新型儲能累計裝機(jī)規(guī)模同比增長超80%,其中電化學(xué)儲能占據(jù)絕對主導(dǎo)地位,比重達(dá)95%以上。隨著風(fēng)、光電等綠色能源進(jìn)一步在全球電力市場的滲透,預(yù)計全球電儲能的規(guī)模也將進(jìn)一步提升。安全性和可持續(xù)性發(fā)展將成為引領(lǐng)電池材料行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。隨著鋰電池規(guī)模的不斷擴(kuò)大,安全性問題可能對整個產(chǎn)業(yè)鏈造成負(fù)面影響,包括生產(chǎn)廠商、供應(yīng)鏈和市場。通過提高安全性可以降低潛在的風(fēng)險和責(zé)任,促進(jìn)整個產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。此外,隨著能源轉(zhuǎn)型和環(huán)保意識的增強(qiáng),鋰電池利用的可持續(xù)性也備受關(guān)注。提高安全性可以減少電池?fù)p壞和故障率,延長電池的壽命和循環(huán)利用周期,減少對有限資源的消耗。保障快充和循環(huán)穩(wěn)定性,負(fù)極包覆材料添加比例將進(jìn)一步擴(kuò)張。負(fù)極包覆材料是鋰離子電池負(fù)極的重要改性材料,能夠避免石墨類負(fù)極材料的層間剝落現(xiàn)象,提高電池的循環(huán)性能。隨著快充和硅碳等新型電池技術(shù)的發(fā)展,負(fù)極包覆材料的需求量不斷增加。在快充性能要求不斷提升趨勢下,負(fù)極包覆材料的添加比例將隨之增加,而硅碳作為新型負(fù)極材料,對負(fù)極包覆材料的添加比例也會更高。隨著新能源行業(yè)發(fā)展,負(fù)極包覆材料在負(fù)極的滲透率預(yù)計將不斷提升。強(qiáng)化保溫隔熱能力,氣凝膠在電池隔熱材料中加速滲透。氣凝膠在新能源車領(lǐng)域是一種有前途的隔熱材料,可用作插片安裝于鋰電池模組之間,并與云母片結(jié)合使用。它能夠滿足電池系統(tǒng)在短時間內(nèi)不發(fā)生火災(zāi)和爆炸的安全要求,而且是目前唯一能夠達(dá)到這一要求的材料。由于工信部對電池?zé)峁芾硇阅芤蟮奶岣撸A(yù)計氣凝膠將在新能源車領(lǐng)域快速普及和推廣。新能源汽車用氣凝膠保持高速增長,工業(yè)保溫用氣凝膠增長穩(wěn)健,我們對氣凝膠需求持樂觀態(tài)度。減少電解液的安全風(fēng)險,半固態(tài)電池應(yīng)運(yùn)而生。液態(tài)電池向固態(tài)電池的轉(zhuǎn)化是電池的長期發(fā)展趨勢,我們預(yù)計固態(tài)電池技術(shù)迭代中將逐步降低電解質(zhì)液體含量,遵循“液態(tài)半固態(tài)-固態(tài)”的發(fā)展軌跡。2023年以來,部分企業(yè)宣布擬將半固態(tài)乃至固態(tài)電池進(jìn)行裝車,產(chǎn)業(yè)關(guān)注度顯著提升。加強(qiáng)資源回收與循環(huán)利用,推動循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。我國鋰電池產(chǎn)業(yè)面臨資源稀缺、環(huán)境污染等問題。利用廢舊電池回收材料、開發(fā)可再生能源驅(qū)動的電池生產(chǎn)等,以減少對有限資源的依賴,降低環(huán)境影響是提高鋰資源安全性的不二法則。伴隨此批磷酸鐵鋰電池進(jìn)入退役期,未來的待回收電池的主力軍變?yōu)榱姿徼F鋰電池。鐵鋰回收具有較高技術(shù)壁壘,掌握電池級磷酸鐵回收能力和可處理報廢舊鐵鋰電池的企業(yè)將顯著提升盈利能力和構(gòu)筑差異化貨源渠道優(yōu)勢。2)鈉電池:鈉離子電池技術(shù)路線多元化前進(jìn),鈉電產(chǎn)業(yè)化將至聚焦儲能高速發(fā)展,鈉電作為儲能的重要補(bǔ)充有望受益。產(chǎn)業(yè)化的鈉離子電池原材料具有成本優(yōu)勢,且在安全性能、高低溫性能和倍率性能上表現(xiàn)更為優(yōu)異。發(fā)展無資源限制的鈉離子電池將有助于實(shí)現(xiàn)我國能源戰(zhàn)略發(fā)展的安全性和獨(dú)立性。層狀氧化物和聚陰離子電池路線先行,普魯士藍(lán)(白)技術(shù)路線保持高度關(guān)注。層狀氧化物比容量突出,但穩(wěn)定性較差;聚陰離子穩(wěn)定性好,比容量較低;普魯士藍(lán)(白)成本較低,比容量較高,穩(wěn)定性存短板,主要系合成過程中存在結(jié)晶水難題。生物質(zhì)作硬碳原料成本低,有望成為鈉電硬碳負(fù)極的主流選擇。目前主流廠商在鈉電負(fù)極上的布局,以硬碳為主,軟碳為輔。硬碳前驅(qū)體路線多元化,其中生物質(zhì)基為當(dāng)下主流路線。生物質(zhì)包括椰殼等,具有可持續(xù)使用、低成本的特點(diǎn),但原料差異往往會導(dǎo)致硬碳材料性能不穩(wěn)定。3)釩電池:全釩液流電池在長時大儲或容量型儲能領(lǐng)域具備廣闊市場空間天然適配大規(guī)模長時儲能項(xiàng)目,釩液流電池裝機(jī)規(guī)模有望放量,拉動釩需求增長。由于風(fēng)光發(fā)電的間歇性和水力發(fā)電面臨枯水期等不穩(wěn)定因素,大型風(fēng)光水電站配套長周期、大容量的長時儲能項(xiàng)目有望替代火電成為未來主要的基礎(chǔ)負(fù)載發(fā)電廠。釩液流電池作為一種新型電化學(xué)儲能技術(shù),具有功率大、容量大、安全性高、壽命長、可深度充放電等優(yōu)點(diǎn),被業(yè)界認(rèn)為是最具發(fā)展前景的長時儲能技術(shù),與鋰電池在儲能應(yīng)用的不同細(xì)分領(lǐng)域形成差異化競爭。隨著技術(shù)升級推動釩液流電池初裝成本不斷下降以及儲能運(yùn)營商收益模式的逐漸清晰,其有望受益儲能裝機(jī)規(guī)模高景氣和自身滲透率持續(xù)提升的雙重驅(qū)動,同時氧化釩原料約占釩液流電池成本的30%-40%,為產(chǎn)業(yè)鏈價值分配最大環(huán)節(jié),有望迎來量利齊升。預(yù)計2024年全球釩液流電池新增裝機(jī)量有望達(dá)到3.3GW,同比增長151.0%。隨著國內(nèi)及海外新型儲能裝機(jī)量的增長與釩液流電池的滲透率提升,預(yù)計釩液流電池將在2023-2025年實(shí)現(xiàn)快速放量,后續(xù)隨著滲透率接近天花板,增速獲獎有所放緩。我們預(yù)計2023-2026年全球釩液流電池裝機(jī)規(guī)模有望分別達(dá)到1.3/3.3/5.7/6.2GW,對應(yīng)CAGR為68.1%,釩液流電池耗釩量預(yù)計將分別達(dá)到1.5/3.7/7.2/7.8萬金屬噸,對應(yīng)CAGR72.3%。2023年國內(nèi)有大量的釩液流電池儲能項(xiàng)目開工建設(shè),考慮建設(shè)周期,預(yù)計下半年新增裝機(jī)規(guī)模將高于上半年,由于低基數(shù)效應(yīng),預(yù)計全年同比增速將達(dá)到356.7%,2024年全年新增裝機(jī)規(guī)模同比增速將達(dá)到117.5%。資源、產(chǎn)線和技術(shù)等前置條件構(gòu)筑高壁壘,國內(nèi)釩原料端CR3為50%。釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈上游端即電解液釩原料環(huán)節(jié)的高壁壘主要體現(xiàn)在三個方面:1)資源。自然界中,釩很難以單一體存在,主要與其他礦物形成共生礦或復(fù)合礦,因此具有提釩經(jīng)濟(jì)效益的含釩礦物種類較少,國內(nèi)主要以釩鈦磁鐵礦為主,僅少數(shù)企業(yè)擁有該類礦山;2)產(chǎn)線。目前主流的提釩方式是從釩渣中提釩,而釩渣主要通過高爐-轉(zhuǎn)爐長流程煉鋼產(chǎn)線獲得,因此從事釩原料業(yè)務(wù)的企業(yè)要么自身就是鋼企,具備長流程煉鋼產(chǎn)線,要么母集團(tuán)或子公司具備相應(yīng)產(chǎn)線,否則只能外購昂貴的釩渣;3)提釩技術(shù)。沒有優(yōu)良的提釩技術(shù)就無法實(shí)現(xiàn)較高的釩回收率和綜合資源開發(fā)利用能力,目前河鋼承德氧化釩等公司回收率均在80%以上。高壁壘塑造了高集中度的行業(yè)格局以及較高的毛利率水平,行業(yè)排名前二的核心企業(yè)釩鈦股份和河鋼股份內(nèi)市占率分別為27%和13%,2022年釩制品業(yè)務(wù)毛利率分別為32.1%和21.6%。釩原料端新入局玩家較少,一線釩制品企業(yè)積極向電解液環(huán)節(jié)延申布局。國內(nèi)新增釩生產(chǎn)項(xiàng)目數(shù)量較少,僅龍佰集團(tuán)“鈦鐵精礦堿性球團(tuán)濕法工藝年產(chǎn)3萬噸五氧化二釩創(chuàng)新示范工程”項(xiàng)目是較大增量,但投產(chǎn)時間在2025年。一線釩企如中核鈦白等基于自身資源優(yōu)勢,紛紛加碼釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈中游的電解液環(huán)節(jié),由于電解液業(yè)務(wù)較傳統(tǒng)釩制品業(yè)務(wù)附加值更高,有望進(jìn)一步增厚企業(yè)業(yè)績。釩液流電池滲透率提升過程中,擁有上游釩資源并布局電解液材料的企業(yè)最為受益。我們基于邏輯斯蒂曲線和過去十年鋰離子電池在儲能領(lǐng)域應(yīng)用的滲透率發(fā)展趨勢,考慮到當(dāng)前技術(shù)水平下全釩液流電池的能量密度、轉(zhuǎn)換效率、初始投資成本較鋰電池仍有一定差距,預(yù)計釩電池將于2024-2026年在長時大儲細(xì)分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)滲透率的快速提升,對主流儲能鋰電池形成替代。2023年為釩液流電池滲透率躍升的第一階段,我們判斷在釩液流電池裝機(jī)量上升的過程中,兼有釩資源供給和電解液業(yè)務(wù)的企業(yè)將最為獲益。光伏類材料:技術(shù)迭代帶來新成長光伏領(lǐng)域技術(shù)迭代為行業(yè)發(fā)展方向,帶來材料的相應(yīng)發(fā)展。光伏產(chǎn)業(yè)鏈可以劃分為硅片、電池片、組件等環(huán)節(jié),應(yīng)用端為終端電站。光伏技術(shù)迭代帶來材料端的相應(yīng)發(fā)展,我們認(rèn)為2023年為TOPCon組件規(guī)模放量元年,HJT組件生產(chǎn)處于降本之中,鈣鈦礦組件仍處于瓶頸突破階段,硅片、電池片、組件端存在不同材料的迭代機(jī)遇。1)硅片材料:大型化、N型化趨勢明確,高純石英砂及石英坩堝供需緊張大型化及N型化趨勢推動硅片降本。硅片大尺寸化可以增加各環(huán)節(jié)的產(chǎn)能輸出,攤銷生產(chǎn)制造過程中部分人工、折舊、水電氣等成本,降低非硅成本。大尺寸硅片的生產(chǎn)需要更大爐徑的單晶爐設(shè)備以及大尺寸相適配的坩堝等。根據(jù)CPIA數(shù)據(jù),2021年大尺寸硅片市場份額已由2020年的4.5%大幅提升至45%左右,同時CPIA預(yù)測2022/2023年市占率有望分別達(dá)到75%/90%左右。N型硅片相較P型硅片具備更高的復(fù)合載流子壽命、更低的氧含量以及更加集中的電阻率分布,生產(chǎn)工藝方面除了在硅料摻雜元素上的差異以外(N型摻雜磷元素,P型摻雜硼元素),N型硅片對于生產(chǎn)制備過程中的控碳、純度要求更高,石英坩堝的更換頻率會顯著增加。截至2021年N型單晶硅片的市占率僅4.1%,CPIA預(yù)計未來N型硅片的市占率會逐步提升,2030年左右市場占比有望達(dá)到48.3%。供需緊缺推動高純石英砂及石英坩堝價格持續(xù)上漲。根據(jù)SMM數(shù)據(jù),2023年5月17日6M級別高純石英砂均價已由2023年1月初的65000元/噸上漲到210000元/噸。根據(jù)歐晶科技年報,2022年石英坩堝平均售價為6235元/只,同比+73.92%,一方面是由于歐晶科技大尺寸坩堝銷售占比持續(xù)提升,另一方面也受益于石英坩堝在供不應(yīng)求背景下的價格持續(xù)上漲。根據(jù)中信證券研究部基礎(chǔ)材料和工程服務(wù)組4月22日外發(fā)報告《海外擴(kuò)產(chǎn)影響有限,中期格局維持偏緊》預(yù)測,從需求端來看,假設(shè)未來2年光伏裝機(jī)需求保持20%~30%的年復(fù)合增速增長到2025年全球新增光伏裝機(jī)量達(dá)到550GW,大尺寸占比及N型硅片占比持續(xù)提升,預(yù)計2025年生產(chǎn)端對應(yīng)的光伏高純砂需求或達(dá)到17~18萬噸左右,疊加企業(yè)1~2個月的正常庫存需求水平,預(yù)計總需求量或達(dá)到20萬噸左右。按照中內(nèi)層占比60%左右來測算,我們測算2025年中內(nèi)層砂總需求或達(dá)到12萬噸左右,而Silbelco和TQC預(yù)計2025年產(chǎn)銷規(guī)模在4~5萬噸左右,較難滿足中內(nèi)層砂的供需缺口;即使按照30%的內(nèi)層砂來測算,預(yù)計2025年內(nèi)層砂總需求約6萬噸,Silbelco和TQC的產(chǎn)能較難滿足內(nèi)層砂缺口。供需格局偏緊,中內(nèi)層砂的供需缺口預(yù)計仍將主要由國產(chǎn)砂石英股份來彌補(bǔ)。光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級趨勢下,鎢絲有望成為下一代母線材料。光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)降本增效推動硅片加工環(huán)節(jié)呈現(xiàn)“大尺寸+薄片化+細(xì)線化+自動化及智能化”的發(fā)展趨勢。雖然目前金剛線母線仍以鋼線為主,但隨著光伏產(chǎn)業(yè)愈發(fā)重視降本增效,要求硅料損耗降低和硅片厚度減薄,金剛線母線線徑逐代下降。根據(jù)中鎢在線,在金剛石微粉質(zhì)量、生產(chǎn)工藝、鍍層厚度等因素都相同的情況下,與主流的碳鋼絲金剛線相比,鎢絲金剛線線徑一般減小5μm,使用壽命約為碳鋼絲金剛線的10倍以上,且斷線率更低,抗拉強(qiáng)度更高。未來隨著市場晶硅切片用金剛石線主流產(chǎn)品母線線徑已接近碳鋼絲材料的天花板,以及鎢絲生產(chǎn)技術(shù)的成熟,光伏鎢絲滲透率有望逐年提升。全球光伏行業(yè)高景氣度延續(xù),推動光伏鎢絲行業(yè)需求快速增長。我們假設(shè)2022-2025年鎢絲線滲透率分別為10%/30%/50%/70%,可測算出2025年全球光伏鎢絲需求量達(dá)到4813億米,2022-2025年行業(yè)需求CAGR達(dá)到164%。2)電池片材料:N型電池迭代,銀漿焊帶環(huán)節(jié)受益受益于N型電池迭代與技術(shù)壁壘升高,銀漿環(huán)節(jié)有望迎來量利齊升過程。技術(shù)增效是光伏長期降本的根本路徑,伴隨PERC電池轉(zhuǎn)換效率已接近極限值,TOPCon、HJT等N型電池進(jìn)入規(guī)?;茝V應(yīng)用,進(jìn)而帶動更高價值量的N型銀漿占比提升。我們預(yù)計2023年全球銀漿市場空間有望達(dá)到260億元,同比增長45%。隨著光伏新裝機(jī)量快速增長與N型電池滲透率提升,單位銀漿耗量在2023年將明顯提升,后續(xù)各類銀漿單耗均呈下降趨勢,我們預(yù)計2023-2025年全球N型銀漿市場空間有望分別達(dá)到117/212/333億元,對應(yīng)CAGR為68.71%,2023年N型銀漿市場空間有望達(dá)到117億元,同比增長375%。異質(zhì)結(jié)電池降本訴求仍然強(qiáng)烈,降低銀漿成本為核心。目前降銀的技術(shù)路線多樣,主要分為兩大類。第一類是使柵線寬度變窄以節(jié)約銀漿耗用量,目前逐漸由MBB發(fā)展到SMBB,而0BB技術(shù)僅僅保留細(xì)柵線,可進(jìn)一步降低銀耗。第二類降銀路線是利用賤金屬替代銀——銀包銅和電鍍銅技術(shù),銀包銅技術(shù)是將銀覆蓋在銅粉表面來減少銀的用量,通過調(diào)整銀和銅的比例,在保證一定轉(zhuǎn)化效率的同時降低成本,而電鍍銅則是利用電解原理在導(dǎo)電層表面沉積銅制作銅柵線,可以實(shí)現(xiàn)完全無銀化。受益于TOPCon、HJT技術(shù)推廣,SMBB焊帶及低溫焊帶市場滲透率有望加速提升。順應(yīng)電池片主柵數(shù)量增加趨勢,通過細(xì)線化以實(shí)現(xiàn)組件提效降本是焊帶行業(yè)技術(shù)迭代的核心邏輯。目前市場的主流焊帶為MBB焊帶,線徑更細(xì)、可靠性更高、組件單位耗量更低的SMBB焊帶是未來迭代方向。隨著TOPCon電池與HJT電池的產(chǎn)業(yè)化加速推進(jìn),我們預(yù)計2023年光伏焊帶市場空間有望達(dá)到191億元,同比增長38%。在下游新增裝機(jī)總量放量,組件單位焊帶耗量與焊帶單價略有降低的趨勢下,我們預(yù)計2023-2025年焊帶行業(yè)市場空間有望達(dá)到56/92/135億元,對應(yīng)CAGR為55.26%。其中,N型電池市場滲透率的增加將帶動SMBB焊帶與低溫焊帶市場需求上升,我們預(yù)計2023年SMBB焊帶/低溫焊帶市場空間分別為56/9億元,同比增長522%/228%。3)組件相關(guān)材料:N型組件滲透率提升,封裝需求升級N型組件滲透率提升,膠膜需求結(jié)構(gòu)變化,POE粒子呈現(xiàn)供需缺口。N型電池+雙面組件滲透率提升顯著拉動POE膠膜需求,光伏級POE粒子需求提升,預(yù)計2023年光伏級POE粒子供應(yīng)彈性有限,國產(chǎn)POE粒子量產(chǎn)有望于2024年落地,將實(shí)現(xiàn)部分進(jìn)口替代。風(fēng)電類材料:行業(yè)裝機(jī)高景氣,量利齊升邏輯明確2023年風(fēng)電裝機(jī)容量有望實(shí)現(xiàn)高增速,行業(yè)高景氣度已經(jīng)開始兌現(xiàn)。一季度全國新增風(fēng)電裝機(jī)容量增幅明顯,風(fēng)電裝機(jī)高景氣度已經(jīng)開始兌現(xiàn),交付高增速推動風(fēng)電材料環(huán)節(jié)量利齊升。從盈利能力看,在高需求的驅(qū)動下,預(yù)計風(fēng)電材料的供給緊缺環(huán)節(jié)有望穩(wěn)中有升。在成本端,近期風(fēng)電零部件主要原材料價格處于下跌周期,考慮到風(fēng)電零部件定價周期多以年度為單位,有望帶來利潤彈性。預(yù)計二季度進(jìn)入裝機(jī)集中交付期,海風(fēng)成長性凸顯。從招標(biāo)維度看,2022年風(fēng)電招標(biāo)規(guī)模超預(yù)期但全年新增裝機(jī)規(guī)模低于預(yù)期,我們認(rèn)為未落地的招標(biāo)量將在2023年完成交付,預(yù)計二季度進(jìn)入集中交付期。目前國內(nèi)各沿海省份規(guī)劃的海風(fēng)項(xiàng)目總裝機(jī)容量已超過40GW,全國2022年海風(fēng)招標(biāo)量為15.9GW,同比增長469%。2023年1-4月招標(biāo)量為2.86GW,我們預(yù)計2023年我國海風(fēng)裝機(jī)有望達(dá)到10GW,同比增長144%,到2025年有望達(dá)到20GW,成長性凸顯。1)塔筒樁基:產(chǎn)品迭代升級,旺季交付下量利高彈性深遠(yuǎn)海化推動塔筒產(chǎn)品迭代,行業(yè)加工費(fèi)存在上升空間。目前國內(nèi)已裝機(jī)海風(fēng)項(xiàng)目水深多在15-20m,基本采用單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),深遠(yuǎn)海化背景下隨著國內(nèi)海風(fēng)項(xiàng)目離岸距離不斷提升,2022年以來招標(biāo)項(xiàng)目平均水深提至30m,隨著項(xiàng)目水深的持續(xù)增大,有望帶動水下基礎(chǔ)由單樁向?qū)Ч芗芎推∈较到y(tǒng)迭代。受益海風(fēng)裝機(jī)高景氣,行業(yè)排單旺盛,塔筒樁基企業(yè)議價能力有望提升,加工費(fèi)水平存在上升的空間。2)海纜及材料:海纜放量在即,絕緣材料國產(chǎn)化進(jìn)程提速預(yù)計2023年二季度開始進(jìn)入海纜交付高峰期,海纜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向高毛利結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。我們預(yù)計2022-2025年我國海纜市場空間(含敷設(shè))有望分別達(dá)到83/218/323/460億元,對應(yīng)CAGR為77.26%,預(yù)計海纜市場單位投資量分別為20/22/22/23億元/GW。隨著2022年海風(fēng)招標(biāo)增量回暖,2023年海纜行業(yè)交付量有望高增,受季節(jié)因素影響,我們認(rèn)為行業(yè)二季度將進(jìn)入集中交付期,行業(yè)頭部企業(yè)訂單和產(chǎn)能飽滿的情況有望再次集中體現(xiàn)。隨著深遠(yuǎn)?;厔莸拿鞔_,更高價值量的高壓海纜和柔性直流電纜市占率的提升也使得海纜環(huán)節(jié)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向高毛利結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。超高壓陸纜及海纜需求快速增長,預(yù)計2025年線纜用超高壓材料市場規(guī)模達(dá)114億元。在超高壓(110kV以上)陸纜及海纜的需求拉動下,線纜用超高壓高分子材料有望迎來快速發(fā)展期。我們預(yù)測2025年超高壓高分子材料市場規(guī)模為114億元,對應(yīng)2022-2025年CAGR為20.47%;其中,預(yù)計2025年陸纜市場規(guī)模為81億元,海纜市場規(guī)模為32億元,對應(yīng)2022-2025年CAGR分別為10.35%和93.13%。高壓絕緣材料供需緊張,核心材料國產(chǎn)化加速。風(fēng)電行業(yè)裝機(jī)快速提升帶動對海纜材料的需求,其中絕緣材料和屏蔽材料是電纜產(chǎn)業(yè)鏈中具備核心技術(shù),并且尚未實(shí)現(xiàn)完全國產(chǎn)化的環(huán)節(jié)。目前高壓絕緣料國產(chǎn)化率僅為15%,110kV絕緣料僅萬馬高分子、燕山石化等少數(shù)企業(yè)具備生產(chǎn)能力;220kV及以上絕緣料約90%份額被北歐化學(xué)、陶氏化工壟斷??紤]到高壓陸纜和海纜行業(yè)的迅速成長與核心材料國產(chǎn)化需要,絕緣材料和屏蔽材料的需求預(yù)計將迎來高速增長。3)葉片及材料:大葉型產(chǎn)品緊缺持續(xù),量利提升趨勢明確風(fēng)機(jī)大型化趨勢加速,促進(jìn)大葉片需求高景氣。據(jù)CWEA統(tǒng)計,國內(nèi)新增風(fēng)電機(jī)組平均單機(jī)容量不斷攀升,2022年風(fēng)電單機(jī)容量4.3MW,同比增長37.9%,風(fēng)機(jī)大型化節(jié)奏明顯加速,葉輪直徑持續(xù)增長,大葉型葉片需求旺盛。強(qiáng)勁需求下國內(nèi)葉片龍頭企業(yè)加速布局大葉型產(chǎn)品,同時小葉型產(chǎn)品供過于求。國內(nèi)中材科技和時代新材為葉片行業(yè)龍頭,呈雙龍頭競爭格局,我們測算2022年二者合計市場份額約60%。氫能類材料:氫能行業(yè)起步期,材料需求增長空間大1)電解槽和燃料電池是目前氫能產(chǎn)業(yè)鏈中增速較為確定的子行業(yè)國家發(fā)改委2022年3月發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035)》將氫能定義為國家能源體系的重要組成部分,提到了氫能行業(yè)具體的量化目標(biāo),即到2025年,氫能車保有量達(dá)到5萬輛,可再生制氫量達(dá)到10~20萬噸。目前氫能各環(huán)節(jié)發(fā)展還處在產(chǎn)業(yè)化的前期,如果從短期預(yù)期看,上游綠氫與下游應(yīng)用中的燃料電池車輛是產(chǎn)業(yè)鏈中增長較為明確的賽道。綠氫領(lǐng)域的增長高確定性來源于大型電力、冶金、化工企業(yè)基于“雙碳”目標(biāo)下規(guī)劃的綠氫示范性項(xiàng)目,隨著這些示范性項(xiàng)目的推進(jìn),作為制氫設(shè)備的電解槽采購需求短期有望快速擴(kuò)張。按照勢銀的統(tǒng)計,2022年電解槽需求量約為0.8GW,我們預(yù)計2025年約有7GW的電解槽出貨量,對應(yīng)或有13~14GW的累計需求。下游應(yīng)用環(huán)節(jié),2022年全年燃料電池汽車銷量為3816輛,2023年前4月份燃料電池車銷量約為1000輛,維持增長。展望未來,在上游制氫環(huán)節(jié)快速發(fā)展,綠氫滲透率逐步提高的假設(shè)下,我們認(rèn)為綠氫中最核心的電解槽部件有望實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長,考慮今年年初電解槽出貨量的快速增長,我們認(rèn)為2023年電解槽環(huán)節(jié)有望達(dá)到145%的增速,出貨量接近2GW,并將在之后兩年實(shí)現(xiàn)高雙位數(shù)的增長。燃料電池汽車方面,國家政策和地方政策有望有力加速商業(yè)化進(jìn)程,我們預(yù)計2023年燃料電池車銷量能夠達(dá)到7000輛以上,同時在2024、2025年兩年間將每年實(shí)現(xiàn)翻倍左右的增長,2025年有望達(dá)到4萬輛的年銷量。2)隔膜、電極材料是電解槽設(shè)備中的核心材料在綠氫環(huán)節(jié),考慮到經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)成熟性,我國絕大部分項(xiàng)目選擇的制氫設(shè)備是堿性電解槽(AlkalineElectrolyzer,簡稱ALK)。堿性電解槽主要由端壓板、密封墊、陰極電極、陽極電極、隔膜、雙極板等零部件組成。其中,極板、隔膜和電極較為關(guān)鍵,極板的作用是支撐電極和隔膜及導(dǎo)電,隔膜的作用是防止氫氣和氧化的混合,電極的作用是提供電化學(xué)反應(yīng)發(fā)展的核心部件,也是決定電解槽制氫效率的關(guān)鍵。成本方面,電極的制造占堿性電解槽成本的41%,陰極和陽極成本占比為8%,隔膜占成本的8%,而雙極板占成本的7%。此外,電解槽占系統(tǒng)總成本的45%,BOP占總成本的55%。材料方面,國內(nèi)極板使用的材質(zhì)一般是鑄鐵金屬板、鎳板或不銹鋼金屬板;隔膜方面,國內(nèi)企業(yè)廣泛采用PPS隔膜,但絕大部分依賴進(jìn)口品牌供應(yīng);電極方面,大型電解槽采用的電極大都為鎳基,具體包括純鎳網(wǎng)、泡沫鎳、以純鎳網(wǎng)或泡沫鎳為基底噴涂高活性催化劑,目前ALK用鎳網(wǎng)已全部國產(chǎn)化,企業(yè)分布在湖北居多。在電解槽出貨規(guī)??焖僭鲩L、電解槽單價基本維持穩(wěn)定的假設(shè)下,我們對電解槽所用關(guān)鍵材料的市場規(guī)模進(jìn)行測算,預(yù)計到2025年,電解槽整體市場空間180.3億元,單體電解槽零部件市場空間67.6億元,其中,電極、極板的市場空間分別為5.4/5.4/4.7億元。3)氫能車產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)注電池核心材料和碳纖維燃料電池系統(tǒng)是燃料電池汽車的核心部件,目前占整車成本比例約為60%,而燃料電池電堆是燃料電池系統(tǒng)的核心組成部分,技術(shù)門檻較高,占燃料電池系統(tǒng)成本的55%。燃料電池電堆主要由膜電極、雙極板及其他結(jié)構(gòu)件構(gòu)成,膜電極是電堆的核心部分,由質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴(kuò)散層構(gòu)成,占電堆約66%的成本。技術(shù)方面,燃料電池電堆的一級零部件膜電極已基本完成國產(chǎn)化,但其中的質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層,大部分仍依賴國外企業(yè),國產(chǎn)化程度較低,這些部件同時也是膜電極的核心部件。國產(chǎn)化程度較低的原因主要是相關(guān)化工材料的工程化遇到難度,且國內(nèi)材料使用率較低,技術(shù)迭代較慢;而海外企業(yè)擁有更多的技術(shù)積累,在研發(fā)、工藝、材料上都較國內(nèi)更有優(yōu)勢,國內(nèi)企業(yè)的追趕仍然需要時間。我們預(yù)計隨著國內(nèi)車輛的快速增長,海外材料供應(yīng)鏈也可能出現(xiàn)匹配不足的問題,或?yàn)閲鴥?nèi)材料的推廣試用提供新的機(jī)會,加速國內(nèi)材料的進(jìn)步和普及。市場空間方面,隨著燃料電池汽車銷量的快速增長、平均單車功率的提升以及燃料電池車銷量結(jié)構(gòu)的變化,燃料電池電堆的需求量有望快速增長。同時,盡管規(guī)模效應(yīng)和國產(chǎn)化替代使得電堆成本有一定下降,但數(shù)量的增長將帶來廣大的市場空間,我們預(yù)計2025年燃料電池電堆材料市場空間將超過60億元。除燃料電池系統(tǒng)外,燃料電池車的快速放量也將有力帶動用于制作儲氫瓶的碳纖維需求。在車載儲氫瓶上,國內(nèi)目前主要采用技術(shù)上比較成熟的Ⅲ型瓶,而Ⅳ型瓶相比Ⅲ型瓶在輕量化上有較大改進(jìn),在儲運(yùn)效率、質(zhì)量儲氫密度以及成本都有所改善,單瓶所用的碳纖維也有所下降,因此預(yù)計是未來的升級方向。壓力水平上,國內(nèi)目前車載儲氫瓶的主要規(guī)格是35MPa,隨著技術(shù)的發(fā)展將逐漸向70MPa轉(zhuǎn)變。根據(jù)勢銀統(tǒng)計數(shù)據(jù),2022年車載儲氫氣瓶單瓶耗用碳纖維量約為41.3kg,根據(jù)中科院寧波材料所特種纖維事業(yè)部的數(shù)據(jù),在儲氫壓力由35MPa增至70MPa時,碳纖維的用量將會增加約10%,而我們假設(shè)隨著國內(nèi)加工效率的不斷提高,Ⅳ型瓶2023年開始單瓶耗用碳纖維約為35kg。我們認(rèn)為儲氫瓶壓力水平的提升將帶動單瓶耗用碳纖維的增長,未來隨著Ⅳ型瓶的滲透增速會有所下降。在燃料電池車放量、儲氫瓶壓力水平上升、Ⅳ型瓶滲透率逐步提高的假設(shè)下,我們認(rèn)為車載儲氫瓶碳纖維的市場規(guī)模將快速增長,2025年市場空間達(dá)到19億元。除上游制氫和下游應(yīng)用以外,氫能的發(fā)展也將推動中游儲運(yùn)的材料進(jìn)步。固態(tài)儲氫技術(shù)通過化學(xué)或物理吸附原理將氫氣吸附或儲存,儲氫材料主要為納米材料和金屬氫化物。鎂基儲氫合金因具備質(zhì)量輕、密度小、儲氫容量高、資源豐富及價格低廉等優(yōu)點(diǎn),相比傳統(tǒng)的金屬氧化物更具優(yōu)勢。綜合多種儲氫方式的優(yōu)劣勢,固態(tài)儲氫具有良好的潛力,具備常溫常壓儲氫以及儲氫/放氫過程可控的優(yōu)點(diǎn),但目前技術(shù)水平有待提升,需要尋找性能更優(yōu)、造價耕地的儲氫媒介,并尋找合適的熱源降低放氫成本。消費(fèi)電子&半導(dǎo)體新材料:期待下半年消費(fèi)電子復(fù)蘇拐點(diǎn),聚焦產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化邏輯消費(fèi)電子類材料:OLED產(chǎn)業(yè)鏈上游材料附加值高,業(yè)績彈性更強(qiáng)預(yù)期下半年消費(fèi)電子需求有望復(fù)蘇,OLED產(chǎn)業(yè)鏈上游材料彈性更強(qiáng)。經(jīng)歷了2022年全球產(chǎn)業(yè)寒冬,面板需求低迷,價格持續(xù)走低,各大面板廠商自2022年四季度起采取措施控制稼動率,2022年12月國內(nèi)液晶面板廠平均稼動率為73.2%,環(huán)比下降2.5個百分點(diǎn)。從面板行業(yè)的基數(shù)來看,市場低迷疊加一季度傳統(tǒng)淡季,2023年Q1全球大尺寸面板的出貨量為1.91億片,同比下降22.64%,出貨面積為0.49億平方米,同比下降16.29%。經(jīng)歷了2022全年的減產(chǎn)和去庫存,終端面板庫存逐步見底,隨著二季度市場消費(fèi)好轉(zhuǎn),疊加“618年中大促”、“亞馬遜備貨季”等促銷季的帶動,需求增加并傳導(dǎo)至上游面板廠,據(jù)CINNOResearch,a-Si/LTPS面板以及柔性AMOLED等大部分項(xiàng)目均有相應(yīng)的加單情況,部分產(chǎn)品訂單能見度已直達(dá)6月底,預(yù)計到2023年第三季度前,中國大陸面板廠的稼動率有望恢復(fù)至80%以上。從面板價格走勢來看,2023年1-4月液晶面板價格已經(jīng)開始從底部逐漸上行,呈現(xiàn)上漲趨勢,2023年4月,55寸和65寸液晶電視面板價格分別回升至106美元/片和146美元/片,環(huán)比分別增長10.42%和7.35%。我們認(rèn)為2023下半年面板出貨同比提升具備較大概率,行業(yè)數(shù)據(jù)有望出現(xiàn)明顯的同比及環(huán)比改善。隨著下游需求的復(fù)蘇,材料公司有望實(shí)現(xiàn)業(yè)績和估值的同步提升。OLED產(chǎn)業(yè)鏈上游材料因其附加值相對高,盈利能力受原材料價格擾動更少,疊加國產(chǎn)替代的邏輯,具備更強(qiáng)的業(yè)績彈性。半導(dǎo)體類材料:國產(chǎn)化是長期主線,關(guān)注細(xì)分賽道技術(shù)能力領(lǐng)先、具備量產(chǎn)供應(yīng)能力的龍頭企業(yè)長期半導(dǎo)體材料市場規(guī)模料將持續(xù)增長,短期看下半年有望出現(xiàn)庫存周期拐點(diǎn)。長期看,2000年至今,半導(dǎo)體市場規(guī)模呈現(xiàn)周期性波動,但一路向上,受益于下游5G、人工智能、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)等新應(yīng)用的陸續(xù)興起,仍具備不斷成長的動力。SEMI預(yù)測,2022年半導(dǎo)體材料市場規(guī)模將增長8.6%,達(dá)698億美元,其中,晶圓材料市場增長11.5%,達(dá)到451億美元;封裝材料市場增長3.9%,達(dá)到248億美元;2023年半導(dǎo)體材料市場規(guī)模預(yù)計將超過700億美元。短期看,2022年下半年至今,半導(dǎo)體去庫存持續(xù)推進(jìn),我們預(yù)計今年下半年行業(yè)將出現(xiàn)庫存周期拐點(diǎn),疊加消費(fèi)電子的需求恢復(fù),晶圓廠稼動率有望提升,帶動材料需求。晶圓制造材料中硅片金額占比最高為35.0%,其次為電子氣體占比14.0%,光掩模占比13.0%,工藝化學(xué)品、光刻膠配套試劑、光刻膠、CMP拋光材料、靶材占比分別為8.0%、8.0%、6.0%、6.0%、2.0%。封裝材料中封裝基板金額占比最高為40%,其次為引線框架和鍵合線,占比均為15%,包封材料、陶瓷封裝材料、芯片粘接材料占比分別為13.0%、11.0%、4.0%。海外對華產(chǎn)業(yè)鏈限制依然嚴(yán)峻,聚焦半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化邏輯。2022年10月美國出口管制新規(guī)對中國半導(dǎo)體先進(jìn)制程加以限制,12月15日,美國商務(wù)部將長江存儲、上海集成電路研發(fā)中心、上海微電子、深圳鵬芯微等36家中國實(shí)體加入實(shí)體清單。繼美國之后,2023年荷蘭和日本相繼加入限制陣營。2023年3月8日,荷蘭貿(mào)易部長在致議會函中提出將光刻機(jī)出口管制的范圍由最先進(jìn)的極紫外(EUV)光刻機(jī)擴(kuò)大到深紫外(DUV)光刻機(jī),受新規(guī)影響,ASML需要申請出口許可證才能轉(zhuǎn)運(yùn)其DUV光刻機(jī)。3月31日,日本東京宣布計劃限制六大類23種半導(dǎo)體制造設(shè)備出口,涵蓋了幾乎整個半導(dǎo)體生產(chǎn)流程,包括晶圓制造、晶圓清洗、沉積、回火、微影曝光、蝕刻和晶圓檢測等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在海外持續(xù)加碼限制下,中國國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈承壓,從中國半導(dǎo)體器件進(jìn)口數(shù)據(jù)來看,2023年1月進(jìn)口數(shù)量降至2017年以來最低值的266億個,同比和環(huán)比分別下降56.96%和41.66%,進(jìn)口金額16.2億美元,同比和環(huán)比分別下降27.32%和36.49%。美日荷的限制措施預(yù)計將加速我國半導(dǎo)體設(shè)備、零部件及材料端的國產(chǎn)化替代進(jìn)程,半導(dǎo)體細(xì)分賽道具有較大的國產(chǎn)替代提升空間。合成生物學(xué)材料:看好產(chǎn)業(yè)化加速階段的高成長“低碳趨勢+政策支持+技術(shù)成熟”,合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)化加速“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)明確,合成生物學(xué)助力構(gòu)建綠色工業(yè)制造技術(shù)體系?!睂?shí)現(xiàn)“碳中和”的目標(biāo)需要能源系統(tǒng)和制造業(yè)的顛覆性變革,從化石能源為主轉(zhuǎn)向可再生能源為主,從不可再生碳資源轉(zhuǎn)向以可再生碳資源為主。OECD根據(jù)案例分析發(fā)現(xiàn),用工業(yè)生物技術(shù)生產(chǎn)的生物基產(chǎn)品替代石化產(chǎn)品,可以降低工業(yè)過程能耗15%?80%、原料消耗35%?75%、水污染33%?80%、生產(chǎn)成本9%?90%,可以減少燃料相關(guān)的溫室氣體排放量75%?80%。發(fā)展合成生物學(xué)技術(shù),構(gòu)建綠色、碳中性工業(yè)制造技術(shù)體系,是解決經(jīng)濟(jì)社會目前面臨的資源、能源及環(huán)境危機(jī)的有效手段,將為推進(jìn)我國制造業(yè)向價值鏈高端攀升、推動生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展、建設(shè)美麗中國和促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供重大科技支撐。生物經(jīng)濟(jì)加速碳中和進(jìn)程的實(shí)現(xiàn)路徑。生物經(jīng)濟(jì)改變了以化石為燃料或原材料、基于化學(xué)過程的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式,而是基于生物過程的模式,通過生物技術(shù)將可再生生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為生物基產(chǎn)品,以生物資源代替化石資源,以現(xiàn)代生物工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)化學(xué)工藝,以生物制造代替部分化工制造。因此,生物經(jīng)濟(jì)在一定程度上改變了“化石能源模式”,正在開啟新的“生物范式”。一方面,充分利用來自地表的當(dāng)代生物質(zhì)資源,替代已封存在地下的化石生物質(zhì)資源的使用,形成“生物質(zhì)—生物基產(chǎn)品—循環(huán)利用”或“燃燒—CO2—生物質(zhì)”的完整閉環(huán),從而減少化石資源消耗和二氧化碳排放;另一方面,采用生物技術(shù)和工藝,生產(chǎn)和制造生物材料、生物化學(xué)品等工業(yè)產(chǎn)品,減少對化石原料和化石能源的使用,降低碳排放。中國逐步加強(qiáng)頂層戰(zhàn)略規(guī)劃,重視基礎(chǔ)研究和技術(shù)產(chǎn)業(yè)的宏觀部署。從“十三五”開始,合成生物學(xué)被列為戰(zhàn)略前瞻性重大科學(xué)問題和前沿共性生物技術(shù),北京、上海、深圳、天津等地方政府也陸續(xù)將合成生物學(xué)列為發(fā)展規(guī)劃的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。2022年5月10日,國家發(fā)改委發(fā)布《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》,這是我國首部生物經(jīng)濟(jì)五年規(guī)劃。規(guī)劃提到“推動合成生物學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,突破生物制造菌種計算設(shè)計、高通量篩選、高效表達(dá)、精準(zhǔn)調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù),有序推動在新藥開發(fā)、疾病治療、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、物質(zhì)合成、環(huán)境保護(hù)、能源供應(yīng)和新材料開發(fā)等領(lǐng)域應(yīng)用?!?023年1月9日,工信部等六部門印發(fā)《加快非糧生物基材料創(chuàng)新發(fā)展三年行動方案》,提出到2025年,高效工業(yè)菌種與酶蛋白元件不斷豐富,非糧生物質(zhì)利用共性技術(shù)取得突破,形成5家左右具有核心競爭力、特色鮮明、發(fā)展優(yōu)勢突出的骨干企業(yè),建成3至5個生物基材料產(chǎn)業(yè)集群,產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)不斷優(yōu)化。美國對合成生物學(xué)領(lǐng)域布局最早,近期量化目標(biāo)有望加速行業(yè)技術(shù)突破。美國很早就開始明確支持合成生物學(xué)發(fā)展,美國政府主要通過農(nóng)業(yè)部(USDA)、美國國家科學(xué)基金會(NSF)、國立衛(wèi)生研究院(NIH),國防部(DOD)、能源部(DOE)等聯(lián)邦機(jī)構(gòu)積極支持合成生物學(xué)的基礎(chǔ)研究、技術(shù)研發(fā)和研發(fā)中心的建立,積極推動合成生物學(xué)領(lǐng)域的跨學(xué)科布局。2022年9月12日,美國總統(tǒng)拜登啟動《國家生物技術(shù)和生物制造計劃》,計劃在未來5年內(nèi),在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、能源、環(huán)保、軍工等領(lǐng)域投入超過20億美元以支持生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2023年3月,白宮科技政策辦公室發(fā)布《美國生物技術(shù)和生物制造“大膽目標(biāo)”》,概述了生物技術(shù)和生物制造所帶來的宏偉愿景以及研發(fā)需求,涉及“解決氣候變化問題”、“糧食和農(nóng)業(yè)創(chuàng)新”、“提高供應(yīng)鏈彈性”、“促進(jìn)人類健康”以及“推進(jìn)交叉領(lǐng)域”五大領(lǐng)域,共49個“大膽目標(biāo)”,其中與“生物制造”及“合成生物學(xué)”密切相關(guān)的目標(biāo)就多達(dá)34個,且給出明確的量化指引,有望加速行業(yè)技術(shù)突破。底層技術(shù)的成熟引領(lǐng)行業(yè)從實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入商業(yè)化階段。合成生物學(xué)關(guān)鍵底層技術(shù)指的是細(xì)胞構(gòu)建階段技術(shù),主要運(yùn)用的是“中心法則”,即遺傳信息從DNA—RNA—蛋白質(zhì)的傳遞。基因測序、基因合成和基因編輯等核心技術(shù)的能力增強(qiáng)和成本下降是推動合成生物行業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動力:1)高效低成本的DNA測序是實(shí)現(xiàn)DNA合成的基礎(chǔ),基因測序技術(shù)已經(jīng)從第一代發(fā)展到第三代,測序能力的提高使人類高速地積累大量的生物數(shù)據(jù),根據(jù)創(chuàng)業(yè)邦發(fā)布的《2022年中國合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》,近15年,基因測序成本以超摩爾速度直線下降了超一萬倍;2)基因合成逐步走向高通量和精準(zhǔn)合成,根據(jù)創(chuàng)業(yè)邦發(fā)布的《2022年中國合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》,過去20年中合成長片段基因的成本也下降近1000倍;3)CRISPR/Cas9技術(shù)引領(lǐng)基因編輯新浪潮,憑借切割位點(diǎn)廣泛、編輯效率高等優(yōu)勢基本逐步替代前兩代技術(shù)。除此之外,AI對合成生物學(xué)的基因編輯效率、代謝途徑優(yōu)化、蛋白質(zhì)設(shè)計等方面均有較大提升作用,有望加速菌種改造DBTL循環(huán)和產(chǎn)業(yè)化落地。發(fā)酵與純化技術(shù)的進(jìn)步為合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)化加速提供基礎(chǔ)。發(fā)酵方面,由于細(xì)胞工廠的底盤細(xì)胞和目標(biāo)產(chǎn)物不同,需設(shè)計針對性的培養(yǎng)基,在成熟的發(fā)酵產(chǎn)業(yè)鏈中,各參與企業(yè)的競爭,實(shí)質(zhì)上是對工藝、成本、穩(wěn)定性和規(guī)模的控制,通過培養(yǎng)基與發(fā)酵菌種的適配,簡化工藝流程,提升整個生物反應(yīng)效率,降低成本,提升產(chǎn)品批次間的穩(wěn)定性。同時在培養(yǎng)基中避免或減少使用昂貴的生長因子和誘導(dǎo)劑有利于進(jìn)一步降低成本。此外,隨著合成生物學(xué)的不斷發(fā)展,通過不同條件、不同發(fā)酵階段的樣品多組學(xué)分析解析代謝特征,有望實(shí)現(xiàn)發(fā)酵過程的定向調(diào)控,提升目標(biāo)產(chǎn)量,減少雜質(zhì)產(chǎn)生。分離純化方面,膜分離、吸附分離等新純化技術(shù)的不斷創(chuàng)新帶來更高的產(chǎn)品收率、更低的成本、更少的污染。預(yù)計2026年全球合成生物學(xué)市場規(guī)模達(dá)到332億美元,對應(yīng)2021-2026年CAGR約為28%。受益于低碳減排的大發(fā)展背景、各國政府的高度重視和政策支持以及底層技術(shù)和工程技術(shù)的不斷成熟,合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)化迎來加速發(fā)展階段。根據(jù)BCCResearch,2021年全球合成生物學(xué)市場規(guī)模約95億美元,預(yù)計2026年達(dá)到332億美元,對應(yīng)2021-2026年CAGR約28%。按應(yīng)用領(lǐng)域分,BCCResearch預(yù)計2026年醫(yī)療健康/研究/工業(yè)化學(xué)品/食品飲料/農(nóng)業(yè)/消費(fèi)品領(lǐng)域合成生物學(xué)市場規(guī)模分別為69/64/64/57/50/28億美元,對應(yīng)2021-2026年CAGR約16%/21%/27%/51%/51%/41%;按產(chǎn)業(yè)鏈分,預(yù)計2026年使能技術(shù)和產(chǎn)品/生物元件/整合系統(tǒng)/終端產(chǎn)品環(huán)節(jié)合成生物學(xué)市場規(guī)模分別為123/22/15/172億美元,對應(yīng)2021-2026年CAGR約為29%/22%/24%/30%。長期來看,合成生物學(xué)領(lǐng)域有望將出現(xiàn)一批千億市值公司。生物醫(yī)藥領(lǐng)域是合成生物學(xué)最早應(yīng)用領(lǐng)域,也是目前應(yīng)用最廣的領(lǐng)域,隨其后化工能源領(lǐng)域?yàn)闊狳c(diǎn),許多初創(chuàng)公司已經(jīng)切入食品、農(nóng)業(yè)、化學(xué)品、環(huán)境防治等應(yīng)用領(lǐng)域,預(yù)計5-10年內(nèi)這些行業(yè)將面臨合成生物學(xué)技術(shù)帶來的替代。根據(jù)McKinsey,以合成生物學(xué)為代表的生物技術(shù)預(yù)計在2030-2040年間每年帶來1.8-3.6萬億美元的經(jīng)濟(jì)影響;根據(jù)BCG,到本世紀(jì)末,合成生物學(xué)有望應(yīng)用于占全球1/3以上產(chǎn)出的制造業(yè)中,對應(yīng)近30萬億美元的價值。龐大的潛在空間中存在著眾多市場機(jī)會,有望孕育一批千億市值公司。工業(yè)化學(xué)品:低成本+低碳,生物制造重塑化學(xué)品生產(chǎn)方式相比傳統(tǒng)化工,生物制造具有低成本+可持續(xù)優(yōu)勢。合成生物學(xué)在化工領(lǐng)域的應(yīng)用主要包含材料、化學(xué)品、化工用酶、油類和潤滑劑等多方面。如利用改造后的酵母或其他微生物生產(chǎn)化學(xué)品、材料和油類,通過定向進(jìn)化結(jié)合高通量篩選尋找在高溫高酸等特殊場景擁有高活性的酶等。根據(jù)OECD的報告,生物制造可以降低工業(yè)過程能耗、物耗,減少廢物排放與空氣、水及土壤污染,以及大幅度降低生產(chǎn)成本,提升產(chǎn)業(yè)競爭力。1)1,3-丙二醇生物法生產(chǎn)1,3-丙二醇擁有成本優(yōu)勢和低碳優(yōu)勢。1,3-丙二醇(1,3-PDO)是重要的有機(jī)化工原料,可用于新型聚酯PTT、多種藥物、醫(yī)藥中間體及新型抗氧劑的合成,其工業(yè)化生產(chǎn)路線主要可分為化工法和生物法兩大類,與化工法相比,生物法具有原料為可再生材料、成本較低、過程綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)。美國杜邦公司是第一家采用基因工程對菌種改良,進(jìn)而生產(chǎn)1,3-丙二醇的廠家,其與生物酶開發(fā)和制造巨頭Genencor(杰能科)公司合作,利用基因工程改造技術(shù),將生成甘油的基因和生成1,3-丙二醇的基因重組克隆到一個宿主細(xì)胞中,成功開發(fā)出使用廉價葡萄糖作為原料,一步高效生產(chǎn)1,3-丙二醇的發(fā)酵工藝。2022年6月,華峰集團(tuán)微信公眾號宣布完成對杜邦公司旗下剝離出的生物基產(chǎn)品相關(guān)業(yè)務(wù)及技術(shù)的收購,此次收購的資產(chǎn)就包括杜邦公司在美國田納西州的年產(chǎn)8萬噸1,3-丙二醇生產(chǎn)基地。1,3-丙二醇主要用于生產(chǎn)PTT纖維,國內(nèi)進(jìn)口依賴度較高。根據(jù)《國內(nèi)1,3-丙二醇市場現(xiàn)狀和發(fā)展建議》(李爍,李靖),1,3-丙二醇主要用于生產(chǎn)PTT聚酯,消費(fèi)占比達(dá)到80%,其中90%的PTT聚酯用來生產(chǎn)PTT纖維。PTT纖維具有良好的尺寸穩(wěn)定性、高回彈性、柔軟性和懸垂性,易于染色,其性能綜合了尼龍的柔軟性、腈綸的蓬松性、滌綸的抗污性等,產(chǎn)品廣泛用于服裝面料、地毯、時裝、泳衣、人造革和防護(hù)材料等領(lǐng)域。根據(jù)《國內(nèi)1,3-丙二醇市場現(xiàn)狀和發(fā)展建議》(李爍,李靖)的數(shù)據(jù),受益于PTT纖維的市場推廣,2014-2020年中國1,3-丙二醇的需求量由1.08萬噸快速增長至4.28萬噸,但是受限于國內(nèi)工業(yè)化技術(shù)和量產(chǎn)瓶頸,我國1,3-丙二醇仍主要依賴進(jìn)口,2020年自給率僅為22%,進(jìn)口產(chǎn)品主要來自杜邦,并由其在中國地區(qū)的PTT聚酯代工企業(yè)加工生產(chǎn)PTT聚酯。此外,杜邦對1,3-PDO生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品市場實(shí)行高度壟斷,在限制國內(nèi)PTT領(lǐng)域發(fā)展的同時極大抬高了在其他消費(fèi)量較小領(lǐng)域的售價,在華峰集團(tuán)完成對杜邦公司旗下剝離出的生物基產(chǎn)品相關(guān)業(yè)務(wù)及技術(shù)收購后,相關(guān)情況有望緩解,國內(nèi)1,3-丙二醇消費(fèi)潛力有望釋放。PTT纖維替代潛力巨大,當(dāng)前痛點(diǎn)主要是1,3-丙二醇價格過高。PTT是一種性能優(yōu)異的新型聚酯纖維材料和熱塑性聚酯材料,就纖維加工而言,PTT具有更高的寬容度,在節(jié)能與工藝控制方面也更具競爭力,PTT大分子鏈具有如同彈簧一樣的Z字型空間結(jié)構(gòu),給纖維和織物帶來舒適彈性、柔軟手感,同時具有抗靜電、耐光、抗老化以及可以在較低溫度下染色等優(yōu)良性能。根據(jù)中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會,2021年我國滌綸產(chǎn)量達(dá)到5363萬噸,PTT纖維的潛在替代空間巨大,然而國內(nèi)PTT產(chǎn)量僅十余萬噸,產(chǎn)能利用率較低,主要原因還是PTT價格相對較高,除了聚合成本的差異,最關(guān)鍵的還是PTT的原料1,3-丙二醇和PET、PBT的原料乙二醇、1,4-丁二醇的價格差異。根據(jù)生意社,今年以來乙二醇的價格區(qū)間約4000-5000元/噸,1,4-丁二醇的價格區(qū)間約10000-13000元/噸,1,3-丙二醇的價格區(qū)間約29000-32000元/噸。2)丁二酸生物法制備丁二酸能夠吸收二氧化碳。丁二酸,也稱為琥珀酸,是重要的有機(jī)合成原料與有機(jī)合成中間體,可用于生產(chǎn)生物基PBS、BDO(1,4-丁二醇)、丁二酸酐、丁二酰亞胺及其衍生物等產(chǎn)品,也可廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域,具有良好的市場前景。目前工業(yè)上生產(chǎn)丁二酸主要分為化學(xué)法和生物法,化學(xué)法丁二酸主要由順丁烯二酸酐加氫合成,盡管化學(xué)制備丁二酸的生產(chǎn)工藝相對成熟,但存在能耗高、污染大、產(chǎn)率和純度不高、依賴石化資源等缺點(diǎn),抑制了其作為大宗化學(xué)品的發(fā)展?jié)摿?。而生物法丁二酸以淀粉、葡萄糖、纖維素等為原料,由大腸桿菌、產(chǎn)琥珀酸放線桿菌、產(chǎn)琥珀酸厭氧螺菌等菌種進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn),生物法具有綠色低碳、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),理論上生產(chǎn)1噸丁二酸可消耗0.37噸二氧化碳,有利于降低碳排放。受益于“限塑令”,可降解塑料PBS有望拉動丁二酸需求。2020年后,“新版限塑令”出臺使得可降解塑料市場景氣度提升,根據(jù)華恒生物公司公告,國內(nèi)丁二酸中用于可降解塑料PBS的占比約為50%以上。PBS作為世界公認(rèn)的綜合性能最好的降解塑料品種之一,可完全生物降解為二氧化碳和水,屬于新型環(huán)保材料,根據(jù)生物降解材料研究院統(tǒng)計,截至2022年5月,國內(nèi)PBAT/PBS規(guī)劃總產(chǎn)能已經(jīng)超過2000萬噸/年,在建產(chǎn)能產(chǎn)能385萬噸/年??紤]到實(shí)際市場需求,最終會落地的產(chǎn)能將明顯小于規(guī)劃產(chǎn)能,按照100萬噸PBS產(chǎn)能保守測算,根據(jù)《新型可降解聚酯材料的綠色發(fā)展分析》(曹超,許戰(zhàn)軍,李德安),生產(chǎn)1噸PBS消耗0.62噸丁二酸,即100萬噸PBS產(chǎn)能將產(chǎn)生62萬噸丁二酸需求。國內(nèi)丁二酸行業(yè)大幅擴(kuò)產(chǎn)。受益于PBS短期有望放量帶來的丁二酸需求以及長期的廣闊空間,行業(yè)內(nèi)的新老玩家大幅擴(kuò)產(chǎn),根據(jù)卓創(chuàng)資訊不完全統(tǒng)計,截至2022年10月底,國內(nèi)丁二酸類產(chǎn)品產(chǎn)能累計僅5萬噸左右,但未來五年內(nèi)擬建產(chǎn)能卻已突破150萬噸。從擬建項(xiàng)目來看,由于工藝相對成熟且原料順酐供給充足,順酐法丁二酸產(chǎn)能仍占據(jù)60%以上,但隨著生物法技術(shù)逐步成熟,生物法有望在成本上取得優(yōu)勢,成為丁二酸的主流生產(chǎn)方式。盡管行業(yè)產(chǎn)能規(guī)劃量極大,但我們認(rèn)為未來實(shí)際落地的項(xiàng)目有限。3)癸二酸癸二酸價格高度關(guān)聯(lián)蓖麻油價格,波幅較大。癸二酸是以蓖麻油為主要原材料的二元脂肪酸,作為一種化工原料,可用于制造潤滑脂、尼龍、增塑劑、表面活性劑等,廣泛應(yīng)用在包裝、電子、醫(yī)療、建筑、化工、汽車以及食品等領(lǐng)域。根據(jù)凱賽生物公司公告,近年來癸二酸的下游應(yīng)用中尼龍占比高達(dá)70%。癸二酸的應(yīng)用歷史超過60年,但其產(chǎn)業(yè)規(guī)模并不大,原因之一是價格波動幅度較大影響了下游客戶的使用,價格快速上漲后客戶被迫降低用量或?qū)ふ姨娲窂亩档蛯锒岬囊蕾?。造成癸二酸價格波動最主要的因素是其原料蓖麻油,兩者價格波動高度關(guān)聯(lián),中國曾經(jīng)是蓖麻的主要產(chǎn)地,但是在其他經(jīng)濟(jì)作物的競爭下種植面積逐漸萎縮,導(dǎo)致我國對進(jìn)口蓖麻油的依賴程度越來越高。因此盡管國內(nèi)占據(jù)了大部分癸二酸產(chǎn)能,卻沒有掌握定價主動權(quán),反而受制于國際蓖麻油廠。凱賽生物生物法癸二酸技術(shù)成功產(chǎn)業(yè)化,有望解決行業(yè)痛點(diǎn)。凱賽生物針對化學(xué)法生產(chǎn)癸二酸污染嚴(yán)重、原料依賴進(jìn)口等問題,開發(fā)生物法制備癸二酸的工藝,生產(chǎn)工藝安全、環(huán)境友好,成本相對化學(xué)法大大降低,且產(chǎn)品純度大大提高。從原料角度看,生物法采用供應(yīng)更加充足的癸烷且對原料的碳原子利用率高達(dá)100%;從低碳角度看,生產(chǎn)每噸生物法癸二酸比化學(xué)法癸二酸減碳約20%。凱賽生物位于山西合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)生態(tài)園區(qū)的年產(chǎn)4萬噸生物法癸二酸項(xiàng)目于2022年9月底完成調(diào)試并順利放量,這是癸二酸以化學(xué)法生產(chǎn)幾十年來,首次實(shí)現(xiàn)生物法大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。4)生物基尼龍生物基尼龍有望成為中國尼龍產(chǎn)業(yè)的突破口。國外化工巨頭牢牢把持傳統(tǒng)尼龍生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),擁有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。隨著我國生物基戊二胺產(chǎn)業(yè)化取得突破,以戊二胺為原料合成的新型尼龍潛力巨大,其中具有完整知識產(chǎn)權(quán)的PA56,其強(qiáng)度和比重可以媲美PA66,染色性、吸濕快干性和阻燃性更優(yōu)于PA66,在很多領(lǐng)域可以替代PA66,共同參與尼龍千億級市場。目前,國內(nèi)尼龍市場存在產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化脫節(jié)的問題,上下游市場需求互動少,研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化之間脫節(jié),科研成果的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化率較低。生物基尼龍作為全新領(lǐng)域,要求企業(yè)瞄準(zhǔn)終端消費(fèi),個性化定制開發(fā),延伸產(chǎn)業(yè)鏈條,或許能夠帶動我國尼龍產(chǎn)業(yè)在某些領(lǐng)域取得領(lǐng)先,占領(lǐng)高端市場。凱賽生物布局百萬噸生物基尼龍產(chǎn)能,積極探索下游應(yīng)用場景。2021年6月底凱賽生物年產(chǎn)能10萬噸的生物基尼龍生產(chǎn)線正式投產(chǎn),同時年產(chǎn)50萬噸生物基戊二胺及90萬噸生物基尼龍項(xiàng)目正在山西合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)生態(tài)園區(qū)中建設(shè),有望于2023年開始逐步投產(chǎn)。凱賽生物生物基尼龍產(chǎn)品已經(jīng)在民用絲、工業(yè)絲、工程塑料、復(fù)合材料等應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)了系列客戶并形成銷售,并積極開發(fā)連續(xù)纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料在交運(yùn)物流、新能源裝備、建筑裝飾等領(lǐng)域大場景的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)“以塑代鋼、以塑代鋁、以熱塑替代熱固”。食品飲料:合成生物學(xué)推動食品飲料添加劑高效生產(chǎn)和加速創(chuàng)新合成生物學(xué)為食物生產(chǎn)帶來新動力。從生命活動角度看,能量是生物體運(yùn)轉(zhuǎn)的保障,食物即能量的來源,要從耕地資源生產(chǎn)食物,轉(zhuǎn)變?yōu)槿轿?、多途徑開發(fā)食物資源,向植物、動物、微生物等要熱量要蛋白。合成生物學(xué)為研發(fā)賦能,為大規(guī)模食品生產(chǎn)建立新方法,開發(fā)多種功能的替代蛋白、合成天然稀有產(chǎn)物、提供微生物油脂、生產(chǎn)食品添加劑和食品原料,研發(fā)風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)、形態(tài)可控的食品產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)更安全、更營養(yǎng)和更可持續(xù)的食品獲得方式。1)蘋果酸蘋果酸風(fēng)味獨(dú)特,對檸檬酸有一定替代潛力。蘋果酸,又名2-羥基丁二酸,分子中有一個不對

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