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【研报】基础化工行业聚氨酯产业：西方种花东方结果-20200403[21页].pdf

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1、东方财智兴盛之源 DONGXING SECURITIES 行业研究东兴证券股份有限公司证券研究报告聚氨酯产业聚氨酯产业：西方种花西方种花东方结果东方结果 2020 年 04 月 03 日看好/维持基础化工基础化工行业行业报告报告分析师分析师罗四维电话：邮箱：执业证书编号：S02 研究助理研究助理薛阳电话：邮箱：投资摘要：聚氨酯材料的产业发展史是就是一部新材料从无到有，有弱到强的经典成长史。在这个成长的历程中，我们可以看到保温材料等下游需求的增长是带动聚

2、氨酯材料发展的直接动力，而由于工艺进步带来的成本大幅降低则是聚氨酯材料能够大规模应用的基础。此后，上游生产企业不断提供化学结构新颖的原材料，而下游应用企业则不断开拓成品的应用空间，使得聚氨酯行业从化学实验室中的发明创造，最终发展成为整个人类社会中具有举足轻重地位的重要工程材料。同时我国聚氨酯行业完整经历了从零起步踟躇前行到成套引进快马加鞭的过程，体会了从全盘进口一无所有到世界领先输出海外的发展。我国聚氨酯产业链的崛起史，强有力地支撑了家电等中国制造的大发展，也是世界鞋都等中国产业称雄世界的幕后英雄。目前，在聚氨酯产业的上游行业，烟台万华的 MDI 已经成为足以影响全球聚氨酯原材料的重

3、要力量，在聚氨酯产业的下游，华峰集团也成为了氨纶和聚氨酯原液行业的掌控者。聚氨酯行业，是伟大国度下诞生的伟大产业。聚氨酯龙头公司，是伟大时代中崛起的伟大公司。目前，聚氨酯材料已经广泛应用于制革制鞋、建筑、家具、家电等领域，具体应用形态包括墙体保温材料（硬泡）、沙发等的填充物（软泡）、氨纶（化纤）、塑胶跑道（弹性体）、粘合剂、涂料等，已经成为生活中不可或缺的重要材料。在世界范围内，聚氨酯行业整体已经从快速扩张期进入到平稳发展期，但中国由于工业体系完善、下游市场增长迅速，相关产业集聚发展，具有显著规模优势和技术优势的超级基地纷纷落成，中国已经成为全球最重要的聚氨酯生产基地之一。

4、目前聚氨酯行业上游呈现上游寡头垄断、下游结构分化的总体趋势。上游原材料的生产，特别是异氰酸酯的生产，具备较高的技术壁垒和资金壁垒，产业集中度较高；下游行业发展结构性分化，C.A.S.E.类产品（包括涂料、密封剂、胶黏剂和弹性体）及氨纶，消费量一直保持稳定增长，但泡沫塑料、浆料、鞋底原液类产品进入相对瓶颈期。未来，通过材料改性提升聚氨酯行业的性能从而扩大其下游应用范围，以及持续推出功能先进的新产品仍是聚氨酯材料发展的主要驱动力。目前，虽然材料已经遍布了生产生活中的多个方面，但一些性质的不足仍然制约了聚氨酯材料潜力的释放。例如，防火性能不足是导致聚氨酯材料在建筑保温材料外墙领域渗透率较

5、低的主要原因。未来如果聚氨酯材料通过改性或添加阻燃剂的方式可以显著防火性能差，使之符合国家在建筑保温材料方面的相关规范，需求尚有广阔的发展空间。此外聚氨酯材料还有像记忆枕、道床固化材料等诸多全新的应用，未来也具有很好的市场前景。投资策略：投资策略：聚氨酯上游建议关注具有绝对技术护城河的万华化学，聚氨酯下游建议关注横向一体化、成本优势显著的华峰氨纶。风险提示：风险提示：中国产业外迁风险；全球经济增速不及预期行业重点公司盈利预测与评级简称简称 EPS(EPS(元元) ) PEPE PBPB 评级评级 202018A18A 202019E19E 202020E20E 202021E21

6、E 202018A18A 202019E19E 202020E20E 202021E21E 万华化学 3.88 3.23* 3.23* 4.30* 7.21 17.41* 13.06* 9.82* 3.66 强烈推荐华峰氨纶 0.27 0.33 0.49 0.59 22.70 18.80 12.55 10.46 2.72 强烈推荐资料来源：公司财报、东兴证券研究所（*来自wind一致预期） P2 东兴证券深度报告东兴证券深度报告聚氨酯产业：西方种花东方结果东方财智兴盛之源 DONGXING SECURITIES 目目录录 1. 新材料新性能，聚氨酯崭露头角新材料新性能，聚氨酯崭露

7、头角 . 4 1.1 聚氨酯材料是烧瓶中摇出来的大风暴 . 4 1.2 中国聚氨酯产业的崛起是产业升级的真实写照 . 5 2. 聚氨酯材料已步聚氨酯材料已步入成熟产业入成熟产业 . 7 2.1 聚氨酯下游应用十分广泛 . 7 2.2 上游原材料异氰酸酯仍是产业中壁垒最高的部分 . 8 2.3 聚氨酯材料结构性分化日趋显现 .10 3. 性能提升和新应用场景将为聚性能提升和新应用场景将为聚氨酯材料未来发展提供长期动力氨酯材料未来发展提供长期动力 .16 3.1 通过产品改性提升性能可以释放大量需求空间 .16 3.2 新的产品应用场景也带来从无到有的新需求 .17 4. 风险提示风险提示.18

8、相关报告汇总相关报告汇总 .19 插图目录插图目录图图 1：全球聚氨酯产业发展里程碑全球聚氨酯产业发展里程碑. 4 图图 2：全球聚氨酯类产品产量及下游消费占比变化全球聚氨酯类产品产量及下游消费占比变化 . 5 图图 3：我国聚氨酯产我国聚氨酯产业发展历程业发展历程. 6 图图 4：我国聚氨酯类产品产量及下游消费占比变化我国聚氨酯类产品产量及下游消费占比变化 . 6 图图 5：我国聚氨酯类产品产量与全球对比我国聚氨酯类产品产量与全球对比 . 7 图图 6：我国聚氨酯产业产业链我国聚氨酯产业产业链. 7 图图 7：聚氨酯原料单体的工业合成线路聚氨酯原料单体的工业合成线路 . 8

9、图图 8：我国我国 MDI、TDI 产能变化及产业集中度产能变化及产业集中度. 9 图图 9：我国我国 MDI 进出口情况进出口情况 . 9 图图 10：我国我国 TDI 进出口情况进出口情况 .10 图图 11：聚氨酯类不同产品合成特点聚氨酯类不同产品合成特点.10 图图 12：中国聚氨酯中游产品消费中国聚氨酯中游产品消费量变化量变化 .10 图图 13：中国聚氨酯中游产品消费占比变化中国聚氨酯中游产品消费占比变化 .10 图图 14： 2010与与 2019 年聚氨酯硬泡下游消费占比对比年聚氨酯硬泡下游消费占比对比 . 11 图图 15：中国对建筑板材、保温管道的防火性能要求

10、中国对建筑板材、保温管道的防火性能要求 . 11 图图 16：中国软中国软泡材料下游消费占比泡材料下游消费占比 .12 图图 17：中国软体家具产量变化中国软体家具产量变化 .12 图图 18：中国汽车产量变化中国汽车产量变化 .12 图图 19：中国聚氨酯浆料产能集中度中国聚氨酯浆料产能集中度 .12 图图 20：中国鞋底原液产能集中度中国鞋底原液产能集中度 .13 图图 21：中国皮革皮鞋产量中国皮革皮鞋产量 .13 图图 22：中国涂料及中国涂料及 PU涂料产量涂料产量.13 图图 23： 2019上半年中国涂料进出口情况上半年中国涂料进出口情况 .13 qRtMmMtPm

11、RrPmOqRrOuNoNbRbP8OoMoOtRoOeRnNnRlOrRrO8OqQxOMYqMsNwMsOpP 东兴证券深度报告东兴证券深度报告聚氨酯产业：西方种花东方结果 P3 东方财智兴盛之源 DONGXING SECURITIES 图图 24：中国胶黏剂产量变化中国胶黏剂产量变化 .14 图图 25：中国胶黏剂额变化中国胶黏剂额变化 .14 图图 26：中国中国 TPU产能集中度产能集中度 .14 图图 27：中国中国 TPU消费量变化消费量变化 .14 图图 28：中国中国 TPU产能、产量、开工率变化产能、产量、开工率变化 .15 图图 29：中国氨纶产能集中度

12、中国氨纶产能集中度 .15 图图 30：中国氨纶下游消费占比中国氨纶下游消费占比 .15 图图 31：中国氨纶产能变化中国氨纶产能变化 .15 图图 32：中国中国 AA进出口情况变化进出口情况变化.15 图图 33：中国聚氨酯终端消费领域中国聚氨酯终端消费领域 .16 图图 34：中国第二产业中国第二产业 GDP 变化变化.16 图图 35：中国建筑保温材料分类中国建筑保温材料分类 .16 图图 36：中国聚氨酯中游产品消费占比变化中国聚氨酯中游产品消费占比变化 .16 图图 37：复合型高密度聚醚型聚氨酯记忆枕复合型高密度聚醚型聚氨酯记忆枕 .17 图图 38：聚氨酯固化

13、道床聚氨酯固化道床 .18 图图 39：塑胶跑道塑胶跑道 .18 表格目录表格目录表表 1：常见异氰酸酯单体性质对比常见异氰酸酯单体性质对比. 8 表表 2：记忆枕特点记忆枕特点.17 P4 东兴证券深度报告东兴证券深度报告聚氨酯产业：西方种花东方结果东方财智兴盛之源 DONGXING SECURITIES 1. 新材料新性能，聚氨酯崭露头角新材料新性能，聚氨酯崭露头角 1.1 聚氨酯材料是烧瓶中摇出来的大风暴聚氨酯材料是烧瓶中摇出来的大风暴聚氨酯是由基础化工品异氰酸酯和多元醇缩聚合成的高分子树脂。目前，聚氨酯材料已经广泛应用于制革制鞋、建筑、家具、家电等领域，具体应用形态

14、包括墙体保温材料（硬泡）、沙发等的填充物（软泡）、氨纶（化纤）、塑胶跑道（弹性体）、粘合剂、涂料等，已经成为生活中不可或缺的重要材料，但是聚氨酯材料作为人工合成的化学物质，从第一次被人们从实验室合成出来至今也仅有一百多年，而真正大规模工业化应用也不过五十年。聚氨酯材料的发展历程是新材料从无到有，由小及大的真实写照，它的商业化历程同样给众多新材料的发展以启迪。聚氨酯真正的产业化可以以二十世纪 40 年代全球第一条聚氨酯泡沫制品生产线投产作为标志，此后聚氨酯作为一种新材料从萌芽期逐渐进入到目前的成熟期，其发展历程可以大体可分为三个阶段：二战后至 1970s，是聚氨酯产业的快速

15、发展期，此段时间产业的年复合增长率达到 23%。聚氨酯工艺从德国向美国等主要经济体扩散。 1980 到 1990s，是聚氨酯产业的平稳增长期，此段时间产业的年复合增长率为 4.6%。 90 年代至今，是聚氨酯产业的“第二春” ，此段全球产业的年复合增长率为 6.7%，聚氨酯工业开始了由发达国家向发展中国家的产业转移。在此期间，中国超越美国成为世界最大的聚氨酯制品消费国。图图1：全球聚氨酯产业发展里程碑全球聚氨酯产业发展里程碑资料来源：聚氨酯树脂及其应用，东兴证券研究所东兴证券深度报告东兴证券深度报告聚氨酯产业：西方种花东方结果 P5 东方财智兴盛之源 DONGXING SECU

16、RITIES 1.2 中国聚氨酯产业的崛起是产业升级的真实写照中国聚氨酯产业的崛起是产业升级的真实写照我国的聚氨酯产业起步相对于发达国家较晚，但当下我国已发展成为全球最大的聚氨酯生产国和消费国，聚氨酯在我国的发展历程恰如“西方种树，东方结果”一般。聚氨酯材料在我国的萌芽可以以 1962 年第一条 TDI 工业生产线的建成作为标志，此后，聚氨酯产业在我国的发展主要可以分为三个阶段改革开放前，由于缺乏规模性和完善的上下游体系，聚氨酯产品还没在我国形成产业，主要是对聚氨酯合成工艺的前期摸索，其模式还是停留在以华东地区科研单位进行的各类聚氨酯产品生产线的中试试验为主。改革开放后至 21 世

17、纪初，我国通过积极引进海外的成套设备，上下游同时发展，行业随即进入了快速增长期，其中具有代表性的是（1）1984 年投产的山东烟台合成革厂从日本引进的 1 万 t/年 MDI/PAPI 的装置（2）1987 年投产的沈阳石油化工厂从意大利引进 1 万 t/年聚醚多元醇装置投产（3）1989 年先后投产的天津石化公司三厂和棉西化工总厂从日本引进的 2 万 t/a 聚醚多元醇装置（4）1989 年山东烟台氨纶厂引进日本技术建成的我国第一家氨纶丝生产厂进入到 21 世纪，我国聚氨酯产业的龙头企业异军突起，称雄世界舞台。在突破了大规模合成的技术和工艺壁垒后，我国行业内龙头企业凭借规模优势

18、明显、成本技术领先的“超级基地”迅速占领市场。此后，我国聚氨酯产业在生产规模、产品种类、技术水平等领域开始持续进步，部分产品已经成为世界最强。至 2019 年，中国本土聚氨酯原料异氰酸酯的企业共有六家，包括万华化学、甘肃银光、东南电化、中国化工沧州大化和烟台巨力等，其中万华化学在国内拥有 60 万吨(烟台)+120 万吨(宁波)MDI 产能，为世界级聚氨酯原材料龙头之一。图图2：全球聚氨酯类产品产量及下游消费占比变化全球聚氨酯类产品产量及下游消费占比变化资料来源：Polyure Foam，CNKI，Google，聚氨酯树脂及其应用，东兴证券研究所 (注：浅色数据为匀速增长外推所得)

19、 P6 东兴证券深度报告东兴证券深度报告聚氨酯产业：西方种花东方结果东方财智兴盛之源 DONGXING SECURITIES 图图3：我国聚氨酯产业发展历程我国聚氨酯产业发展历程资料来源：聚氨酯树脂及其应用，CNKI，东兴证券研究所图图4：我国聚氨酯类产品产量及下游消费占比变化我国聚氨酯类产品产量及下游消费占比变化资料来源：聚氨酯树脂及其应用，CNKI，中国产业信息网，Google，东兴证券研究所 (注：浅色数据为匀速增长外推所得) 东兴证券深度报告东兴证券深度报告聚氨酯产业：西方种花东方结果 P7 东方财智兴盛之源 DONGXING SECURITIES 2. 聚氨酯材料

20、已步入成熟产业聚氨酯材料已步入成熟产业 2.1 聚氨酯下游应用十分广泛聚氨酯下游应用十分广泛纵观聚氨酯行业近十年发展，全球聚氨酯制品消费量年复合增长率为 4.1%，而中国为 10.9%。近三年，全球为 3.5%，中国为 5.4%。按照产业生命周期理论 10%增速的界定，全球聚氨酯产业在 21 世纪初就步入成熟期，而中国则在近 3 年从导入期转为成熟期。2018 年，中国聚氨酯制品产量已超过 1300 万吨，占全球 52%，消费量 1180 万吨，占全球 48%，是世界聚氨酯产业的第一大国。聚氨酯材料的产业链较长，上游的原料是异氰酸酯和多元醇，其中异氰酸酯主要为 MDI、TDI 以及 P

21、API，多元醇可分为聚醚多元醇和聚酯多元醇。聚氨酯材料的直接下游为塑料、弹性体、胶黏剂、涂料、纤维等树脂初级制品，而后这些初级制品可以进一步加工利用到制鞋工业、建筑工业、家具工业、家电工业等生活中的方方面面，这些构筑了聚氨酯产业链的终端下游。图图5：我国聚氨酯类产品产量我国聚氨酯类产品产量与全球对比与全球对比资料来源：聚氨酯树脂及其应用，Polyure Foam，CNKI，中国产业信息网，Google，东兴证券研究所图图6：我国聚氨酯产业产业链我国聚氨酯产业产业链资料来源：CNKI，中国产业信息网，东兴证券研究所 P8 东兴证券深度报告东兴证券深度报告聚氨酯产业：西方种花东方

22、结果东方财智兴盛之源 DONGXING SECURITIES 2.2 上游原材料异氰酸酯仍是产业上游原材料异氰酸酯仍是产业链链中壁垒最高的部分中壁垒最高的部分异氰酸酯的合成工艺线路较长，包括硝化反应、还原反应、酸化反应等，而其中最重要的一环是从氨基向异氰酸基的转化，而目前光气法几乎是唯一能够实现大规模工业化生产的方法，但此法需要使用剧毒的光气，而且发生在强酸性条件下，所以对于设备和工艺的要求均很高，这直接导致异氰酸酯工业的技术壁垒和资金壁垒很高。此外，包括 TDI、MDI 在内的异氰酸酯类化合物化学性质较为活泼，易与水发生反应变质，同时其凝固点较低，这又为整个生产过程的管控提出了很高的要求，而且需要有稳定的下游客户或者自身配套相关产业链，反过来，如果下游客户确定了供应商，一般也不愿意轻易更换，所以这就又带来了一定的客户壁垒。表表1：常见异氰酸酯单体性质对比常见异氰酸酯单体性质对比资料来源：Chemicalbook，东兴证券研究所技术壁垒、资金壁垒、以及客户壁垒，使得异氰酸酯的行业准入门槛较高，尤其是 MDI，可以称之为化工行业内综合壁垒最高的大宗产品之一，预计行业未来的供给端维持寡头垄断格局。截至当下国内仅有 6 家本土图图7：聚氨酯原

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