芳纶是三大超强纤维之一，集众多优势于一身，广泛用于防火、高温、电气绝缘隔热、建材、电子电器、防弹制品、交通、军事、航空等领域，我们估算2022年全球及国内需求分别为12.7万吨、2.5万吨。我们预计未来三年芳纶的存量市场随下游工业防护、国防军工等行业的需求增长保持5%以上增速，锂电隔膜芳纶涂覆有望打开行业二次成长曲线，预计2023~2025年全球及国内芳纶需求增速分别为12%及32%。芳纶具备极高壁垒，目前供给主要以杜邦和帝人为主，泰和新材是国内率先实现技术突破的企业。推荐国内龙头泰和新材，2023年芳纶涂覆有望投产，公司再迈新台阶；关注国内对位芳纶生产企业中化国际，技术突破引领成长。
　　▍概览：三大超强纤维之一，国产化替代加速。芳纶纤维具有低密度、高模量、高强度、耐切割、耐腐蚀、耐高温、绝缘和阻燃等优异性能，分为间位和对位，其中对位芳纶生产技术难度更大，产品性能更好。芳纶广泛用于防火、高温、电气绝缘、建材、电子电器、防弹制品、交通、军事、航空等领域。起初以杜邦、帝人、东丽等为代表的美国和日本企业研发芳纶并应用于军工领域，目前中国企业已实现技术突破并有全球领先趋势。
　　▍下游需求广泛，我们测算2022年国内芳纶需求量为2.5万吨，预计在防护服新规及锂电隔膜芳纶涂覆需求拉动下，2025年国内芳纶市场需求将达5.8万吨。间位芳纶主要用于阻燃及绝缘领域，2022年国内需求为1.2万吨。我们预计防护服新规及芳纶隔膜涂覆技术的发展有望拉动这两个领域的间位芳纶需求从2022年的0.4万吨增长至2025年的3.1万吨；此外主要应用于高端电气绝缘和蜂窝芯材的芳纶纸随着国内技术进步，有望实现0.3万吨的进口替代。对位芳纶主要用于军工防弹、光纤增强等领域，2022年全球及国内需求分别为8.5、1.3万吨。我们预计国内国防军工及5G建设有望推动2023-2025年对位芳纶需求CAGR约10%。芳纶根据不同性能价格稳定在10~30万/吨之间，毛利率为30-40%。展望2025年，预计全球及国内间位芳纶仍处于供不应求的格局，对位芳纶短期内呈现供需紧平衡的状态。我们预计2023-2025国内芳纶市场需求的CAGR达32%。
　　▍工艺技术铸就高壁垒，目前主要以进口为主，国产化逐步实现中低端产品替代，高端品种仍有待进步。芳纶纤维的制备工艺可分为聚合、纺丝、回收三个步骤，生产工艺和工程集成是高壁垒的关键所在。间位芳纶方面，目前供给集中于美中日韩，杜邦占据全球半壁江山，国内泰和新材和超美斯分别占比34%、6%，国产化已实现大幅进步，我们判断未来仍有翻倍的空间及高端品种的迭代。间位下游芳纶纸方面，杜邦占据全球总产能的60%，国内进步空间较大。对位芳纶方面，杜邦和帝人产能合计占比为75%，国内占比不足10%，高端军工防弹的自主国产化持续催化进口替代。
　　▍需求激增叠加国产替代铸就高成长性，推荐行业龙头泰和新材，关注中化国际。泰和新材是我国最早的芳纶产业化生产厂商，目前间位芳纶产能是全球第二，对位芳纶产能2023年有望翻倍扩张，芳纶纸产品技术已达到国际先进水平，2025年有望成为芳纶产能全球第一。2022年公司布局锂电隔膜芳纶涂覆，2023Q1有望投产3000万平中试。公司同时储备多个新材料项目，技术攻关确定性强，有望成长为新材料强企。公司历史上以超强的研发实力及稳健的管理团队著称，未来以董事长为核心的年轻管理层及完善的激励制度有望为公司业绩增长保驾护航。中化国际是国内精细化学品龙头，2022年10月公司5000吨/年对位芳纶业务投产，开启新成长空间。
　　▍风险因素：原材料价格大幅上涨；需求不及预期的风险；壁垒被突破、市场竞争加剧的风险；汇率变动的风险；芳纶隔膜涂覆进展不及预期；政策变动风险；安全生产风险；环保政策风险。
　　▍投资策略：推荐龙头泰和新材，关注中化国际。我们预计未来三年芳纶的存量市场将随下游工业防护、国防军工等行业的需求增长保持5%以上增速，新增的锂电隔膜芳纶涂覆有望打开行业二次成长曲线，预计未来三年（2023~2025）全球及国内芳纶需求复合增速分别为12%及32%。推荐国内龙头泰和新材，2023年芳纶涂覆有望投产，公司再迈新台阶；关注国内对位芳纶生产企业中化国际，技术突破引领成长。给予芳纶行业“强于大市”评级。

研究报告全文：国产化替代空间广阔高壁垒芳纶市场倍增能源化工行业深度报告2023210中信证券研究部王喆周期产业首席分析师S1010513110001资料来源GlobalMarketInsightsQYResearch中信证券研究部预测注2023-25年增速指以2022年为基期未来三年的复合增速证券研究报告请务必阅读正文之后第32页起的免责条款和声明能源化工行业深度报告2023210核心观点芳纶是三大超强纤维之一集众多优势于一身广泛用于防火高温电气绝缘隔热建材电子电器防弹制品交通军事航空等领域我们估算2022年全球及国内需求分别为127万吨25万吨我们预计未来三年芳纶的存量市场随下游工业防护国防军工等行业的需求增长保持5以上增速锂电隔膜芳纶涂覆有望打开行业二次成长曲线预计20232025年全球及国内芳纶需求增速分别为12及32芳纶具备极高壁垒目前供给主要以杜邦和帝人为主泰和新材是国内率先实现技术突破的企业推荐国内龙头泰和新材2023年芳纶涂覆有望投产公司再迈新台阶关注国内对位芳纶生产企业中化国际技术突破引领成长概览三大超强纤维之一国产化替代加速芳纶纤维具有低密度高模量高强度耐切割耐腐蚀耐高温绝缘和阻燃等优异性能分为间位和对位其中对位芳纶生产技术难度更大产品性能更好芳纶广泛用于防火高温电气绝缘建材电子电器防弹制品交通军事航空等领域起初以杜邦帝人东丽等为代表的美国和日本企业研发芳纶并应用于军工领域目前中国企业已实现技术突破并有全球领先趋势下游需求广泛我们测算2022年国内芳纶需求量为25万吨预计在防护服新规及锂电隔膜芳纶涂覆需求拉动下2025年国内芳纶市场需求将达58万吨间位芳纶主要用于阻燃及绝缘领域2022年国内需求为12万吨我们预计防护服新规及芳纶隔膜涂覆技术的发展有望拉动这两个领域的间位芳纶需求从2022年的04万吨增长至2025年的31万吨此外主要应用于高端电气绝缘和蜂窝芯材的芳纶纸随着国内技术进步有望实现03万吨的进口替代对位芳纶主要用于军工防弹光纤增强等领域2022年全球及国内需求分别为8513万吨我们预计国内国防军工及5G建设有望推动2023-2025年对位芳纶需求CAGR约10芳纶根据不同性能价格稳定在1030万吨之间毛利率为30-40展望2025年预计全球及国内间位芳纶仍处于供不应求的格局对位芳纶短期内呈现供需紧平衡的状态我们预计2023-2025国内芳纶市场需求的CAGR达32工艺技术铸就高壁垒目前主要以进口为主国产化逐步实现中低端产品替代高端品种仍有待进步芳纶纤维的制备工艺可分为聚合纺丝回收三个步骤生产工艺和工程集成是高壁垒的关键所在间位芳纶方面目前供给集中于美中日韩杜邦占据全球半壁江山国内泰和新材和超美斯分别占比346国产化已实现大幅进步我们判断未来仍有翻倍的空间及高端品种的迭代间位下游芳纶纸方面杜邦占据全球总产能的60国内进步空间较大对位芳纶方面杜邦和帝人产能合计占比为75国内占比不足10高端军工防弹的自主国产化持续催化进口替代需求激增叠加国产替代铸就高成长性推荐行业龙头泰和新材关注中化国际泰和新材是我国最早的芳纶产业化生产厂商目前间位芳纶产能是全球第二对位芳纶产能2023年有望翻倍扩张芳纶纸产品技术已达到国际先进水平2025年有望成为芳纶产能全球第一2022年公司布局锂电隔膜芳纶涂覆2023Q1有望投产3000万平中试公司同时储备多个新材料项目技术攻关确定性强有望成长为新材料强企公司历史上以超强的研发实力及稳健的管理团队著称未来以董事长为核心的年轻管理层及完善的激励制度有望为公司业绩增长保驾护航中化国际是国内精细化学品龙头2022年10月公司5000吨年对位芳纶业务投产开启新成长空间风险因素原材料价格大幅上涨需求不及预期的风险壁垒被突破市场竞争加剧的风险汇率变动的风险芳纶隔膜涂覆进展不及预期政策变动风险安全生产风险环保政策风险投资策略推荐龙头泰和新材关注中化国际我们预计未来三年芳纶的存量市场将随下游工业防护国防军工等行业的需求增长保持5以上增速新增的锂电隔膜芳纶涂覆有望打开行业二次成长曲线预计未来三年20232025全球及国内芳纶需求复合增速分别为12及32推荐国内龙头泰和新材2023年芳纶涂覆有望投产公司再迈新台阶关注国内对位芳纶生产企业中化国际技术突破引领成长给予芳纶行业强于大市评级请务必阅读正文之后的免责条款和声明2能源化工行业深度报告2023210目录投资聚焦6报告亮点6投资逻辑6风险因素6概览超强纤维大势所趋7三大超强纤维之一产品多元化发展7性能全面领先应用多点开花8发展历程国产化势在必行高质量全面替代10下游需求百花齐放新能源催生更大市场11防护服打开间位芳纶市场芳纶纸力克海外壁垒放量12对位芳纶性能突出军民两用打开空间18国内芳纶涂覆走向产业化开启行业二次成长曲线20工艺技术铸就高壁垒锐意进取成就好格局22供应端全球主导国产化替代加速22芳纶行业高筑壁垒战略价值及政策支持加速产业成长23芳纶市场有望翻倍增长关注行业龙头投资机会29风险因素30请务必阅读正文之后的免责条款和声明3能源化工行业深度报告2023210插图目录图1芳纶化学结构式7图2间位芳纶产品形态8图3对位芳纶产品形态8图4应力应变图9图5对位芳纶化学性能不同的水溶液中浸泡三个月剩余性能9图6对位芳纶综合性能及性价比最高10图7对位芳纶被誉为牵一丝动二十个工业领域10图8芳纶与原料价格11图9芳纶价差与利润11图10全球间位芳纶需求结构12图11国内间位芳纶需求结构12图12安全防护织物应用场景13图13我国消防行业市场规模及增速14图14我国高温滤料行业市场规模及增速14图15全球间位芳纶销量15图16国内间位芳纶市场需求量及预测15图17间位芳纶纸全球市场结构15图18间位芳纶纸国内市场结构15图19芳纶纸下游应用16图20中国芳纶纸市场规模预测18图212022年芳纶纸全球产能分布18图22全球对位芳纶需求结构18图23国内对位芳纶需求结构18图24对位芳纶下游主要应用领域19图25对位芳纶国内市场需求预测19图26中国光缆总线路长度及增速19图27中国光缆产量及增速19图28湿法涂覆性能对比21图29芳纶纤维生产难点24图30泰和新材芳纶毛利率27图31民士达芳纶纸毛利率27图32对位芳纶企业单吨投资额27图33我国芳纶纤维产量29图34我国芳纶进出口情况29请务必阅读正文之后的免责条款和声明4能源化工行业深度报告2023210表格目录表1芳纶与其他工业丝性能对比8表2间位芳纶主要特性9表3三大高性能纤维材料的发展历程10表4GB89651防护服装阻燃服新旧标准阻燃性能指标对比13表5防护服及对应芳纶需求测算14表6芳纶纸行业政策法规17表7芳纶与超高分子量聚乙烯应用对比20表8PE基膜及不同涂覆隔膜参数对比20表9间位芳纶隔膜涂覆性能21表10芳纶涂覆市场空间预测22表112022年全球间位芳纶主要生产企业及产能22表122022年全球对位芳纶主要生产企业及产能23表132022年全球芳纶纸主要生产企业及产能23表14芳纶主要聚合工艺及其特点24表15芳纶主要纺丝工艺及其特点24表16芳纶加工工艺的难点及解决方案25表17国家出台政策支持芳纶发展26表18芳纶行业供需格局预测28表19泰和新材产能及规划29请务必阅读正文之后的免责条款和声明5能源化工行业深度报告2023210投资聚焦报告亮点1芳纶是三大超强纤维之一集众多优势于一身下游应用广泛预计未来三年存量市场随行业保持5以上增速新增芳纶的锂电隔膜涂覆有望带来需求大幅增长2芳纶具备极高壁垒体现在工艺优化及工程集成目前供给主要以杜邦和帝人为主国产化替代空间大3泰和新材是国内率先实现技术突破的企业2023芳纶涂覆有望投产开启新一轮的成长投资逻辑芳纶市场规模有望翻倍增长关注优质成长标的一间位芳纶主要用于阻燃及绝缘领域我们估算2022年全球及国内需求分别为4212万吨2022年1月1日开始实施的防护服新规预计拉动国内间位芳纶的新增需求对位芳纶主要用于军工防弹光纤增强等领域我们估算2022年全球及国内需求分别为8513万吨预计2023-2025年海外及国内需求增速分别为610国内积极推动间位芳纶隔膜涂覆技术发展我们预计2025年芳纶涂覆隔膜将拉动芳纶需求25万吨二工艺优化和工程集成是芳纶行业高壁垒的关键所在企业多年的工艺优化及技术进步是最难以突破的壁垒间位芳纶方面目前供给集中于美中日韩杜邦占据全球半壁江山国内泰和新材和超美斯分别占比346国产化已实现大幅进步对位芳纶方面杜邦和帝人产能合计占比为75国内占比不足10国产化替代空间大芳纶纸方面杜邦占据全球总产能的60国内进步空间较大芳纶价格维持较为稳定根据不同性能及应用价格在1030万吨之间毛利率在30-40之间预计2023-2025年全球及国内间位芳纶仍处于供不应求的格局对位芳纶短期内呈现供需紧平衡的状态军工防弹可能会带来短期内的新增需求三聚焦行业龙头中长期受益标的泰和新材是我国最早的芳纶产业化生产厂商预计2023-2024年产量规模将分别增长60452022年公司布局锂电隔膜芳纶涂覆2023Q1有望投产3000万平中试公司同时储备多个新材料项目技术攻关确定性强有望成长为新材料强企公司历史上以超强的研发实力及稳健的管理团队著称未来以董事长为核心的年轻管理层及完善的激励制度有望为公司业绩增长保驾护航中化国际是国内精细化学品龙头2022年10月公司5000吨年对位芳纶业务投产远期公司对位芳纶产能有望进一步扩充开启新成长空间风险因素原材料价格大幅上涨需求不及预期壁垒被突破市场竞争加剧汇率变动的风险芳纶隔膜涂覆进展不及预期政策变动风险安全生产风险环保政策风险请务必阅读正文之后的免责条款和声明6能源化工行业深度报告2023210概览超强纤维大势所趋三大超强纤维之一产品多元化发展芳纶是高性能化学合成纤维芳纶碳纤维超高分子量聚乙烯UHMWPE并称为世界三大高性能纤维材料芳纶全称是芳香族聚酰胺纤维英文名为AramidFiber是指至少有85的酰胺键直接与芳香环相连的长链合成聚酰胺纤维芳纶纤维具有低密度高模量高强度耐切割耐腐蚀耐高温绝缘和阻燃等优异性能其强度是钢丝的56倍模量为钢丝或玻璃纤维的23倍韧性是钢丝的2倍而重量仅为钢丝的15左右在560度的温度下不分解不融化综合性能突出商业化的芳纶产品主要有间位及对位两种按照芳香环的种类芳纶可分为全芳香族聚酰胺纤维和杂环芳香族聚酰胺纤维两大类按照酰胺键与苯环连接的位置可分为间位对位和邻位三种目前已进行商业化生产和应用的芳纶主要是两大类间位芳纶PMIA1313和对位芳纶PPTA1414其中对位芳纶生产技术难度更大产品性能更好图1芳纶化学结构式资料来源帝人公司官网中信证券研究部间位芳纶及对位芳纶产品多样化可满足多领域的需求芳纶产品是由酰胺及酰氯发生聚合后将聚合物通过纺丝再加工成型按照是否染色芳纶分为色丝和白丝按照纺丝形态分为长丝及短纤此外间位芳纶中还有导电纤维纱线等产品形态对位芳纶捻线机织布浆粕等差别化产品可满足不同领域的使用需求请务必阅读正文之后的免责条款和声明7能源化工行业深度报告2023210图2间位芳纶产品形态图3对位芳纶产品形态资料来源泰和新材官网资料来源泰和新材官网性能全面领先应用多点开花芳纶延展性耐高温阻燃性能优异在三种材料中芳纶的延展性能最佳间位芳纶的断裂伸长率可达2540超过碳纤维和UHMWPE十倍以上对位芳纶的弹性模量较高可达120GPa说明其材料刚度大弹性形变小碳纤维在三种材料中最耐高温使用温度可以高达2000分解温度高达3700芳纶使用温度为-196250可满足日常使用芳纶及碳纤维的氧指数都高达28以上阻燃性能好UHMWPE密度最低但是其氧指数最低为173无法达到耐高温及阻燃效果表1芳纶与其他工业丝性能对比性能指标对位芳纶间位芳纶碳纤维UHMWPE断裂伸长率42540051435弹性模量GPa7012013816623046087172密度gcm-3144138180097使用温度-196250204200090分解温度5704303700140氧指数28-402828173不阻燃吸湿性2-753001资料来源芳纶纤维的研究现状与进展袁玥李鹏飞凌新龙著三大高性能纤维的发展及应用浅析杨福萍李福才刘璐萍著中信证券研究部间位芳纶具有优异的阻燃性耐高温绝缘性化学稳定性和抗辐射性能间位芳纶分子链中的酰胺基团和间位的苯基相连没有共轭效应内旋转位能较低链段柔性相对较好结晶度较低所以其模量低伸长率高作为织物的手感和舒适性更好间位芳纶具有优异的阻燃性耐高温绝缘性和化学稳定性广泛用于防火材料高温传送带高温过滤材料高温防护织物电气绝缘隔热等领域请务必阅读正文之后的免责条款和声明8能源化工行业深度报告2023210表2间位芳纶主要特性特性性能间位芳纶的低刚度高伸长能够用常规的纺织机械进行加工其短纤可以用一般毛棉织机力学性能好加工成多种织物或非织造布电绝缘性好制成的芳纶纸可使机电产品的耐温绝缘性能达到H级180可在200下长期使用具有良好的尺寸稳定性在250下连续使用1000h后其强耐热性好度仍能保持原强度的65在300下使用7d仍能保持原强度的50分解温度371本质阻燃纤维极限氧指数LOI值28不会在空气中自燃融化或产生熔滴遇到阻燃性好极高温度时纤维会迅速膨胀碳化形成特有的绝热屏离开火焰自熄化学稳定性好在酸碱漂白剂还原剂及有机溶剂中的稳定性很好抗辐射性能好在50kV的X-射线的照射下历经250h其强度仍保持其原有强度的49资料来源芳纶1313织物的表面改性及其舒适性研究逯凯美著中信证券研究部对位芳纶具有高强度高模量耐高温强韧性阻燃性耐化学药品性耐腐蚀性及尺寸稳定性对位芳纶具有很高的强度比拉伸强度为钢纤维的56倍比模量为钢纤维的2倍热分解温度达到570可以在200下长期使用与碳纤维相比芳纶柔软无脆性可以抗强冲击尺寸稳定性好在热空气中不会收缩形变小耐化学腐蚀性好对位芳纶的高结晶度和强的分子间相互作用可以防止化学物质侵入到聚合物结构中在212的pH范围内性能稳定图4应力应变图图5对位芳纶化学性能不同的水溶液中浸泡三个月剩余性能资料来源帝人公司官网资料来源帝人公司官网芳纶作为增强材料应用广泛随着现今工业生产和高新产业的迅猛发展汽车工程机械微电子通讯船舶等行业对高性能材料的需求越来越强要求也越来越高一般的材料很难满足需要芳纶聚合物及其纤维制品在不同领域中发挥着愈加重要的作用例如建材电子电器防弹制品交通军事航空等领域2011年在东方时空节目中芳纶就被誉为牵一丝动二十个工业领域可见其在工业中的重要价值请务必阅读正文之后的免责条款和声明9能源化工行业深度报告2023210图6对位芳纶综合性能及性价比最高图7对位芳纶被誉为牵一丝动二十个工业领域资料来源对位芳纶纤维和纸的研究进展庹新林资料来源对位芳纶纤维和纸的研究进展庹新林发展历程国产化势在必行高质量全面替代性能全面提升和国产化替代是新材料的发展历程随着科技进步和生活质量的全面提高新材料以其优越的性能逐渐替代传统材料一方面新材料能够通过优化的性能更好地满足不同领域的材料需求另一方面许多新材料具有低碳清洁可再生等属性这一类材料逐渐实现对传统高能耗材料的替代契合能源革命与双碳的时代主题全面替代决定了新材料的下游领域众多发展空间巨大国外的巨头企业在新材料的应用中走在前列国内的企业在逐渐研发的过程中突破壁垒高速发展带来了市场的双重空间军用市场引领发展国内技术不断突破从发展历程看芳纶和碳纤维以其特殊的性能优势最初都用于军工行业后以杜邦帝人东丽等为代表的美国和日本企业不断研发并实现产业化引领技术及市场中国企业在二十世界后开始发力追赶世界领先的技术并逐步取得突破目前在芳纶碳纤维和UHMWPE中均出现了优秀的代表企业为国内填补了技术上的空白表3三大高性能纤维材料的发展历程类别国家公司发展历程1960年杜邦研制出间位芳纶并于1967年工业化生产1965年研制出对位芳纶并美国杜邦于1971年工业化生产杜邦目前是全球最大的芳纶供应商日本帝人1972年帝人开发出了首款对位芳纶产品并于1982年对对位芳纶进行商业生产荷兰阿克苏1986年荷兰阿克苏开发出对位芳纶2000年与帝人合并芳纶俄罗斯1970-1980俄罗斯对杂环芳纶进行产业化包括SVArmos等商品1972年国内各研究院高校开始研发1999年泰和新材正式提出建设中国第一中国个芳纶1313项目并于2001年5月引入俄罗斯技术经过3年艰苦突破后产出可与杜邦媲美的20多种有色芳纶1313并于2011年投产对位芳纶韩国2006年韩国可隆集团投产对位芳纶2009年韩国晓星投产对位芳纶美国杜邦1941年发明聚丙烯腈纤维技术1950年开始销售PAN纤维1950年美国空军基地以黏胶纤维为原材料制备出应用在火箭尾喷管的碳纤维碳纤维美国UCC1956年美国联合碳化物公司UCC将这一技术进行扩大生产并命名为Thornel-25请务必阅读正文之后的免责条款和声明10能源化工行业深度报告20232101959年日本大阪工业试验所近藤昭男以聚丙烯腈PAN为原料成功制备碳纤维这是碳纤维发展史上具有重要标志的事件1962年日本碳公司逐渐开始生日本产低模量聚丙烯腈基碳纤维05吨月日本东丽得益于在碳纤维制备领域深厚的技术积累其逐渐开发了以T300为代表的碳纤维产品1970年东丽工艺与美国公司UCC进行技术互换合作生产T300碳纤维20世纪80年代国内碳纤维行业开始发展但由于从英国引进的仪器无法正常工作中国发展停滞2010年以后国产碳纤维产业开始发力同时布局整个碳纤维产业链UHM上世纪70年代英国首先研制成功分子量为10万的高分子量聚乙烯纤维1964WPE年中国研制成功并投入工业生产1975年荷兰利用十氢萘做溶剂发明了凝胶纺丝法成功制备出了UHMWPE纤维1983年日本采用凝胶挤压超倍拉伸法生产超高分子量聚乙烯纤维资料来源三大高性能纤维的发展及应用浅析杨福萍李福才刘璐萍碳纤维的发展及其应用现状张健揣雪冰超高分子量聚乙烯的开发和应用尹德荟李炳海许淑贞等中信证券研究部高性能纤维行业呈现技术密集投资巨大的特点目前高性能纤维正进入蓬勃发展的新阶段各品种性能规格的不断完善和系列化以及新品种的陆续出现使高性能纤维迈入了量体裁衣的时代航空航天新能源海洋生物医学通讯信息军工等高科技产业的迅速发展对纤维材料性能的要求越来越高也促进了对新型纤维的研究与开发未来高性能纤维将朝着低成本高质量的方向发展下游需求百花齐放新能源催生更大市场2022年芳纶全球及国内需求量分别为1325万吨分别对应30060亿的市场规模根据GlobalMarketInsights数据2022年全球中国芳纶需求量分别为1325万吨市场规模分别为30060亿元芳纶行业毛利率30-40根据不同性能及应用价格稳定在10-30万之间芳纶作为高性能纤维国内生产企业较少产品价格较为稳定间位芳纶价格通常在10-20万吨对位芳纶均价在20-30万吨之间芳纶企业利润率较为稳定通常毛利率在30-40之间属于高毛利行业图8芳纶与原料价格图9芳纶价差与利润Wind芳纶价格万元吨Wind二胺价格万元吨Wind酰氯价格万元吨Wind价差万元吨1400Wind芳纶利润按照15万吨年亿元1200100010008008006006004004002002000000002020-022015-082016-022016-082017-022017-082018-022018-082019-022019-082020-082021-022021-082022-022022-082015-082021-022016-082017-022017-082018-022018-082019-022019-082020-022020-082021-082022-022022-082016-02资料来源Wind海关总署中信证券研究部注按照进出口总量资料来源Wind海关总署中信证券研究部注按照进出口总量及进出口均价计算及进出口均价计算按照15万吨年产能理算利润请务必阅读正文之后的免责条款和声明11能源化工行业深度报告2023210防护服打开间位芳纶市场芳纶纸力克海外壁垒放量全球间位芳纶需求以绝缘纸与蜂窝芯材为主我国需求结构仍有较大改善空间从全球范围内来看由于突出的耐高温阻燃和绝缘性间位芳纶主要用于电气绝缘与安全防护织物分别占比34和29技术含量和产品附加值相对较高我国间位芳纶应用仍以防护服及相对低端的工业高温过滤材料为主占比总计80芳纶纸需求占比为10通讯新能源汽车等领域的新兴需求占比10国内厂家在低端领域产能充足竞争激烈需求结构特别是高端领域的应用仍有较大的改善空间图10全球间位芳纶需求结构图11国内间位芳纶需求结构芳纶纸安全防护环保过滤电气材料安全防护环保过滤芳纶纸通讯新能汽车等1110341020503029资料来源我国芳纶发展现状及未来趋势董旭海马海兵资料来源我国芳纶发展现状及未来趋势董旭海马海兵中信证券研究部中信证券研究部间位芳纶是耐高温防护织物面料的绝佳选择间位芳纶阻燃性隔热性好纺织性能和柔软性好属于本质阻燃面料与传统的将织物在防火剂里浸泡的后处理阻燃织物相比阻燃时间更长可洗涤且遇火没有熔滴不会产生毒害物质目前消防员灭火防护服通常由多层面料结构组成由外至里分别为外层防水透气层隔热层和内衬外层面料主要由高性能纤维材料制成包括芳纶1414纤维芳纶1313纤维PBI纤维PBO纤维等防水透气层可排出穿着者内环境中水汽同时挡风挡外部液态水一般采用非织造布和阻燃PTFE的复合材料复合而成隔热层面料主要由立体网眼针织物或非织造材料制作内衬也称作舒适层具备穿着舒适性和阻燃性能一般为芳纶纤维和阻燃粘胶纤维的混纺机织物2015-2020年国内消防市场规模年均复合增速为673我们预计未来消防行业对间位芳纶的需求有望保持6左右的增速请务必阅读正文之后的免责条款和声明12能源化工行业深度报告2023210图12安全防护织物应用场景资料来源Pixabay中信证券研究部国家规定了多项防护服阻燃服的标准阻燃服隔热服是为消防冶金焊接电力化工石油等任何有可能产生火苗高温等领域的作业人员提供隔防热保护的服装2020年防护服装阻燃服个体防护装备配备规范等国家强制标准先后发布国标GB89651-2020防护服装阻燃服于2021年8月1日起实施对阻燃防护服的阻燃性能物理性能等提出了更为明确严格的要求要求所有面料均要达到规定的热防护性能值表4GB89651防护服装阻燃服新旧标准阻燃性能指标对比标准GB89651-2020GB89651-2009面料里料面料项目A级B级A级B级C级洗前洗后洗后皮肤直接测试126皮肤直接测试126热防护性能值TPPkWsm2皮肤与服装间有间隙250皮肤与服装间有间隙250续燃时间s2225阴燃时间s24425损毁长度mm50100不得烧通50100150熔融滴落无无不允许资料来源防护服装阻燃服个体防护装备配备规范中信证券研究部工业防护和消防领域是间位芳纶的下游第一大应用领域新标准施行有望提高芳纶需求空间国家应急管理部出台的个体防护装备配备规范于2022年1月1日起全面实施安全事故关系到刑事责任安全生产责任险会看是否配防护服新规范要求石油石化有色冶金非煤矿山这三个行业率先执行根据市场售卖的阻燃服重量及芳纶含量我们预计单套服装对应的间位芳纶用量为1-15千克根据国家统计局及环球网显示的各行业人数我们按照40的配备比例及年均数量3套的标准测算间位芳纶年需求约12万吨考虑到存量替换及各企业配备的进度可能不及预期我们保守预计2023-2025防护服每年对间位芳纶的需求增速为15请务必阅读正文之后的免责条款和声明13能源化工行业深度报告2023210表5防护服及对应芳纶需求测算行业工业企业从业人数万人配备比例年人均数量间位芳纶需求吨石油石化5374036444有色冶金3944034728非煤矿山884031056合计12228资料来源国家统计局环球网配备比例及年人均数量来自中信证券研究部测算注假设单套服装间位芳纶用量为1千克间位芳纶可用于火电水泥钢铁等领域排放的高温烟气的环保过滤工业生产中火电厂水泥厂钢铁厂排放的高温烟气中含有大量的氮氧化物硫氧化物和细小颗粒粉尘对大气环境造成极大污染过滤布和过滤袋是工业除尘或液体过滤设备的关键部件直接决定过滤设备性能的发挥和过滤效果的好坏被称为过滤设备的心脏甚至关系到企业是否能够达标生产是企业生产运营不可或缺的配件同时过滤布和袋又属于耗材需要定期更换以保证过滤效果的稳定性其需求具有持续性间位芳纶阻燃性耐高温性绝缘性耐腐蚀性好可以在高温烟气的环境中起到过滤作用环保要求日趋严苛间位芳纶需求旺盛当前我国工业快速发展的同时也给空气质量造成了很大压力其中工业烟粉尘中大量微细粒子是导致我国大气质量恶化的重要因素之一根据全国环境统计公报钢铁冶金燃煤电厂水泥建材石油化工等重工业均是烟气粉尘的主要排放源2013年9月10日国务院颁布大气污染防治行动计划提出经过五年努力全国空气质量总体改善新建火电钢铁石化水泥有色化工等企业以及燃煤锅炉项目需要执行大气污染物特别排放限值随着国家对环境污染问题重视程度的提高各地区各行业排放控制标准日趋严格特殊排放和超低排放已趋于常态化近年来我国制造业企业固定资产投资总体呈持续增长趋势在当前我国节约环保政策趋严的大背景下钢铁化工火电冶金矿山和食品等众多用水量和烟尘排放量均相对较大的行业将面临严格监管存量更换及增量需求将带动过滤材料市场增长间位芳纶作为环保过滤袋的主要材料之一有较为广阔的增长空间图13我国消防行业市场规模亿元及增速图14我国高温滤料行业市场规模亿元及增速消防市场规模亿元增速高温滤料市场规模亿元增速12000912001881610000100071480006800125106000600484000340062420002001200002015201620172018201920202016201720182022E资料来源中研产业研究院中信证券研究部资料来源华经产业研究院含预测中信证券研究部请务必阅读正文之后的免责条款和声明14能源化工行业深度报告2023210全球及国内间位芳纶消费量有望持续增长据QYResearch数据及预测2017-2022年全球间位芳纶销量将从36万吨增长至42万吨2020年疫情对需求的影响较大全球间位芳纶销量的增长率同比2019年出现下滑我国间位芳纶需求量从2019年的08万吨增长为2022年的12万吨图15全球间位芳纶销量万吨图16国内间位芳纶市场需求量及预测万吨全球市场间位芳纶销量增长率国内市场需求预计泰和产能4520144153512103125508201506-510405-10020-15201720182019202020212022E0201920202021E2022E资料来源QYResearch含预测中信证券研究部资料来源QYResearch含需求预测产能来自泰和新材公告中信证券研究部芳纶纸是芳纶下游主要产品之一应用以电气绝缘和蜂窝芯材结构减重材料为主芳纶纸是以芳纶短切沉析或者浆粕纤维通过湿法造纸工艺制备而成的片状轻质复合材料长期以来芳纶纸市场主要由杜邦公司占据全球的芳纶纸主要用于电气绝缘和蜂窝芯材领域分别占64和34相比于国际市场国内芳纶纸中91应用于电气绝缘领域技术相对复杂的蜂窝芯材的应用仍然有待提高图17间位芳纶纸全球市场结构图18间位芳纶纸国内市场结构电气绝缘蜂窝芯材其他电气绝缘蜂窝芯材其他272346491资料来源我国芳纶发展现状及未来趋势董旭海马海兵资料来源我国芳纶发展现状及未来趋势董旭海马海兵中信证券研究部中信证券研究部请务必阅读正文之后的免责条款和声明15能源化工行业深度报告2023210芳纶纸蜂窝芯材可作为夹层结构复合材料用芯材芳纶纸蜂窝芯材是芳纶纸经涂胶叠合热压切边拉伸定型浸胶固化等一系列复杂工艺而制作成特殊结构的具有天然蜂巢的六边形结构的特殊材料轻质高强高模结构稳定性强且具有隔音隔热阻燃等优点被广泛应用于航空航天轨道交通等领域已成为飞机复合材料蜂窝夹层结构的首选芯材可降低飞机结构质量实现功能部件透波降噪隔热性能芳纶纸蜂窝夹层芯材已在高铁车辆的车厢侧板顶板座椅隔板行李架以及天窗板等部位上得到应用可以减轻车辆质量提高列车的速度此外芳纶纸蜂窝芯材也可用于锂电池隔膜风机叶片船舶游艇赛艇滑雪板房车等产品的制造目前芳纶纸在国内的高铁波音飞机等领域中已经有全面且成熟的应用芳纶纸是高性能纸基绝缘材料可应用于高端和复杂工况的绝缘系统间位芳纶纸具有优异的电绝缘性能良好的热稳定性尺寸稳定性阻燃性和耐腐蚀性是具有高附加价值的特种绝缘纸相较于传统的纸基植物纤维素基绝缘材料间位芳纶纸的耐温性耐候性更好更能保障电力设备稳定安全运行更能满足大功率高电压设备的极端要求从而推动现代电器电工行业的进步和发展图19芳纶纸下游应用资料来源泰和新材官网中信证券研究部请务必阅读正文之后的免责条款和声明16能源化工行业深度报告2023210国家高度重视芳纶纸技术突破为行业发展提供了良好的政策和市场环境芳纶纸最初由美国杜邦公司在20世纪60年代成功研发并率先产业化经过60年的发展杜邦芳纶纸无论是研发水平还是规模化生产都日趋成熟占据技术和市场上的垄断地位我国对芳纶纤维及芳纶纸相关行业的发展高度重视但由于国外在技术上的封锁直到二十世纪末也没有取得实质性进展进入二十一世纪民士达成功研制出间位芳纶纸打破了美国杜邦公司的全球独家垄断使我国成为世界上第二个能够生产芳纶纸的国家民士达也因此奠定了我国芳纶纸行业的龙头地位2021年芳纶纸被列入重点关键新材料发展名单近年来国务院发改委工信部等政府机关或部门多次出台相关政策和措施继续支持芳纶纸行业的发展为做大做强芳纶纸行业提供了良好的政策和市场环境表6芳纶纸行业政策法规文件名称部门颁发时间相关内容重点新材料首批次应用示将芳纶纸列入目录中重点新材料之关键战略材工信部2021年12月范指导目录2021年版料之高性能纤维及复合材料中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五加强碳纤维芳纶等高性能纤维及其复合材料生物国务院2021年3月年规划和2035年远景目基和生物医用材料研发应用标纲要产业结构调整指导目录提升碳纤维芳纶超高分子量聚乙烯纤维等高性能发改委2019年10月2019本纤维及其复合材料发展水平提升先进复合材料生产及应用水平重点发展高性能增强制造业核心竞争力碳纤维对位芳纶超高分子量聚乙烯纤维聚酰亚三年行动计划发改委2017年11月胺纤维碳化硅纤维等高性能纤维及其应用加快开2018-2020年发航天航空轨道交通无人机制造等领域用纸基新材料高性能碳纤维及其复合材料碳碳复合材料高强战略新兴产业重点产品玻璃纤维连续玄武岩纤维陶瓷纤维石墨纤维等和服务指导目录2016发改委2017年1月无机非金属高性能纤维及其复合材料芳纶超高分版子量聚乙烯纤维及其复合材料紧紧围绕新一代信息技术产业高端装备制造业等重新材料产业发展指南工信部2016年12月大需求以高性能碳纤维芳纶纤维等高性能纤维及复合材料等为重点发改委支持蜂窝芯材用芳纶纸产业化与示范应用芳纶纸抗关键材料升级换代工程财政部2014年10月张强度大于32kNm耐温超过210阻燃等级为实施方案工信部VTM-0或V-0级芳纶纸年产能达到1500吨国务院关于加快培育和提升碳纤维芳纶超高分子量聚乙烯纤维等高性能发展战略性新兴产业的决国务院2010年10月纤维及其复合材料发展水平定资料来源各政府部门官网中信证券研究部近几年我国高速列车国产飞机制造及航空母舰等装备制造业的快速发展更是带动了芳纶绝缘纸和芳纶纸蜂窝芯材的发展根据QYResearch数据由于下游行业的强劲需求中国芳纶纸消费量已从2016年的2371吨提高到2020年的3748吨2016年至2020年的平均增长率为1213预计到2028年我国将消耗12290吨芳纶纸2021-2028年CAGR为1627预计2028年中国芳纶纸市场规模将达到439亿美元2021-2028年复合年均增长率为1492全球芳纶纸制造商主要有五家分别是美国杜邦公司民士达超美斯赣州龙邦时代华先美国杜邦公司于二十世纪六十年代率先完成芳纶纤维及其下游芳纶纸的研发并实现产业化引领了芳纶纸基材料的发展方向长期以来美国杜邦公司凭借先发优势在请务必阅读正文之后的免责条款和声明17能源化工行业深度报告2023210全球市场处于垄断地位其芳纶纸产品性能指标高品种丰富占据全球芳纶纸市场的主要市场份额民士达突破了纤维分散湿法成形高温整饰等芳纶纸制备过程中的卡脖子关键技术打破国外技术垄断成为国内第一家芳纶纸制造商实现了芳纶纸的国产规模化制备有效弥补了我国芳纶纸产业链的短板图20中国芳纶纸市场规模预测单位百万美元图212022年芳纶纸全球产能分布吨市场规模杜邦民士达超美斯龙邦时代华先500438845030004003501000300250200165820001501066120001001500500201620212028E资料来源QYResearch含预测中信证券研究部资料来源产经产业研究院民士达招股说明书中信证券研究部对位芳纶性能突出军民两用打开空间对位芳纶是军民两用产品应用潜力巨大主要有防弹防护电子通信汽车工业工业增强四大领域除了具有耐高温阻燃和绝缘等性能对位芳纶还具有高强度高模量的特性耐磨性和耐切割性能也十分优异在许多特殊的应用场景大有用武之地全球范围内来看对位芳纶主要用于防弹防护和车用摩擦材料如胶管刹车片离合器片等各占总需求的30而国内对位芳纶50应用于光缆对位芳纶还可用于制造高档汽车的轮胎帘线用于子午线轮胎的带束层在全球需求中占比10左右对位芳纶帘线具有强度高变形小热收缩低耐热和蠕变性小等优点能够减小轮胎质量和降低滚动阻力并有利于提高轮胎的抗刺扎和抗切割性能图22全球对位芳纶需求结构图23国内对位芳纶需求结构防弹车用摩擦光缆橡胶增强轮胎其他军工防弹光缆通讯5橡胶增强摩擦等汽车胶管绳索等H45101030103010153050资料来源我国芳纶发展现状及未来趋势董旭海马海兵资料来源我国芳纶发展现状及未来趋势董旭海马海兵中信证券研究部中信证券研究部请务必阅读正文之后的免责条款和声明18能源化工行业深度报告2023210芳纶应用范围逐步拓展下游需求逐年增长随着我国交通运输光纤通信高速铁路航空补强轻量汽车子午胎用帘子布及刹车片等领域和防弹防护等领域应用的快速发展对位芳纶的需求将呈现更加旺盛的局面据QYResearch预测2022年国内对位芳纶需求16万吨左右2025年将达到2万吨以上图24对位芳纶下游主要应用领域图25对位芳纶国内市场需求预测万吨国内市场需求预计泰和产能252151050201920202021E2022E2023E2024E2025E资料来源泰和新材官网资料来源QYResearch含需求预测泰和新材公告含公司产能预测中信证券研究部信息通信快速发展带动光缆铺设对位芳纶是优异的光纤增强材料自2019年我国正式发放5G商用牌照以来国内5G建设快速推进5G基站密集部署传输数据量的迅速增长对信息传播介质信息容量的要求不断增大将使光纤需求量较4G时代大幅增长光缆是光纤和包覆护套组成的通信线缆截止2022年6月的中国的光缆线路总长度达到5791万公里增速保持在5以上2021年中国光缆产量为322亿芯公里同比增长1143对位芳纶具有高模量等优异特性可作为光缆中的张力构件使细小且脆弱的光纤在受到拉力时得到保护而不致伸长从而不损害光的传输性能中国是最大光纤光缆生产国在5G建设推动的信息通信快速发展的背景下光纤增强用芳纶需求空间将十分可观图26中国光缆总线路长度及增速图27中国光缆产量及增速光缆线路长度万公里增速光缆产量万芯公里增速7000254000020600035000152050003000010154000250005300010200000200015000-55100010000-10005000-150-2020142015201620172018201920202021资料来源工业和信息化部中信证券研究部资料来源电缆网中信证券研究部请务必阅读正文之后的免责条款和声明19能源化工行业深度报告2023210在国防军工领域芳纶与超高分子量聚乙烯UHMWPE存在部分替代关系UHMWPE的密度较小满足防弹衣轻量化的需求目前防弹衣市场已基本以高强PE为主辅以PE芳纶复合材料由于芳纶的阻燃和耐高温性能突出仍有不可替代性及市场空间防弹头盔方面UHMWPE抗蠕变差易变形目前市场仍以芳纶为主高温场景工业防护工业过滤等对材料厚度极为敏感的场景绝缘纸对耐火性有较高要求的场景消防等对芳纶需求较大UHMWPE主要应用于海洋渔业纺织用品安全防护军事装备等领域表7芳纶与超高分子量聚乙烯应用对比应用领域芳纶阻燃耐高温不耐紫外线UHMWPE抗老化不耐高温防弹衣防弹头盔防弹背心防刺衣降落伞伪装网盾国防军工防弹衣防弹头盔战训服战术手套发动机罩防弹装甲牌运钞车和装甲坦克防弹板直升飞机装甲防护板雷达重合较多武器外罩防弹板等的防护外壳罩导弹罩防弹橡胶增强材料火箭发动机壳体及飞机航天器的机身主翼尾翼等结构件神州飞船海上救捞网浮标飞机和航天飞机着陆用减速航天航空二次结构材料如机舱门窗整流罩体表面以及机内天花板降落伞飞机驾驶舱内壁飞机座舱防弹门飞机翼尖结构隔板舱壁行李架座椅等充当增强材料使用用芳纶纤维增强水泥获得轻质高强的结构件有效防止水泥制品开裂芳纶纤维韧性好可加工成布建筑行业吊绳防护网调货网增强水泥材料索编织成钢筋状作为水泥增强骨架材料质量轻强度高耐腐蚀抗剪切光纤加工绝缘材料制作电子电器设备上用的制动器闸海洋捕鱼网船帆渔具海上挡油堤深海抗风浪养殖网其他离合器断路器等与天然云母片结合用作耐热性电机的绝缘箱材料雷达天线防护罩资料来源同益中招股说明书泰和新材官网中信证券研究部国内芳纶涂覆走向产业化开启行业二次成长曲线隔膜涂覆提升电池性能湿法涂覆是目前主流的技术随着新能源汽车3C电池技术的不断提升对隔膜的性能要求也越来越高原有的干法和湿法基膜受限于PE的低熔点热稳定性较差逐渐满足不了现有的安全保障等要求涂覆隔膜逐渐成为隔膜发展主流通过在表面涂覆无机材料耐热高分子材料或两者混合物的方法形成涂覆隔膜能极大地优化隔膜性能但不同涂覆隔膜成本性能和技术要求差别较大市场上隔膜产品逐渐分化产品种类不断增加常见的涂覆材料包括氧化铝勃姆石等无机涂覆材料PVDF芳纶等有机涂覆材料以及各类复合涂覆材料表8PE基膜及不同涂覆隔膜参数对比参数PEPE-氧化铝PE-勃姆石PE-PVDF拉伸强度Mpa552759361785535断裂伸长率811611711014穿刺强度N56761465562接触角度11711657328孔隙率55745525563614吸湿率126144187208离子电导率mScm0550751153耐热温度120180180180资料来源真锂研究中信证券研究部请务必阅读正文之后的免责条款和声明20