摘要:在國家政策的支持和國內(nèi)企業(yè)的持續(xù)投入下,目前我國已經(jīng)逐步實現(xiàn)了超高分子量聚乙烯纖維的批量化生產(chǎn);同時,超高分子量聚乙烯纖維下游行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)持續(xù)提升,拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域。2022年,我國超高分子量聚乙烯纖維年產(chǎn)能達(dá)4.78萬噸,已成為全球市場的重要供應(yīng)來源。未來,以同益中為代表的龍頭企業(yè)仍將通過革新生產(chǎn)工藝,在更廣泛的細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)替代。
一、定義及分類
超高分子量聚乙烯纖維又叫做高強(qiáng)高模聚乙烯纖維,是分子量在150萬-800萬之間的無支鏈的線性聚乙烯,與碳纖維、芳綸合稱為“世界三大高科技纖維”。超高分子量聚乙烯是由乙烯聚合而成,生產(chǎn)過程與普通高密度聚乙烯的生產(chǎn)過程相類似,可分為干法和濕法兩種工藝路線。
二、商業(yè)模式
1、生產(chǎn)模式
超高分子量聚乙烯纖維企業(yè)主要遵循“以銷定產(chǎn)+適當(dāng)備貨”的生產(chǎn)模式。即根據(jù)客戶訂單,按照客戶要求的性能、產(chǎn)品規(guī)格、數(shù)量,制定生產(chǎn)通知單下發(fā)至生產(chǎn)相關(guān)部門,跟蹤交貨進(jìn)度,確保按期交貨。同時,為縮短供貨周期及滿足日益增長的市場需求,部分企業(yè)會根據(jù)市場需求和客戶未來潛在的需求情況制定合理的生產(chǎn)預(yù)測和生產(chǎn)備貨計劃,并按照計劃保證一定數(shù)量的成品庫存。
2、銷售模式
超高分子量聚乙烯纖維制造商通常采用直銷與經(jīng)銷相結(jié)合的銷售模式。在直銷模式下,企業(yè)對客戶需求和市場狀況的變化進(jìn)行細(xì)致跟蹤,保持與客戶的個性化溝通和服務(wù),快速響應(yīng)客戶差異化需求,并為中高端客戶提供定制化技術(shù)服務(wù)和完善的售后服務(wù)。在經(jīng)銷模式下,企業(yè)通過經(jīng)銷商服務(wù)于小規(guī)?;蚝M饪蛻?,以此促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品銷售渠道下沉,并適度拓展國際市場,達(dá)到互利共贏的目的。
3、研發(fā)模式
具備自主研發(fā)能力的超高分子量聚乙烯企業(yè)聚焦產(chǎn)品功能化和高性能化領(lǐng)域開展研發(fā)布局,高度重視產(chǎn)品創(chuàng)新。企業(yè)主要采用自有研究團(tuán)隊與國家研究院、高校人才交流部合作的研發(fā)模式,將企業(yè)研發(fā)能力與市場需求主動結(jié)合;采用矩陣結(jié)構(gòu)跨部門項目組開發(fā)模式,保障研發(fā)過程中各部門成員之間充分地交流與合作,實現(xiàn)研發(fā)、生產(chǎn)與營銷之間的快速聯(lián)動反應(yīng),縮短研發(fā)周期,提高研發(fā)效率。
三、行業(yè)政策
1、主管部門和監(jiān)管體制
超高分子量聚乙烯主管部門主要為國家發(fā)改委、工信部和市監(jiān)總局。發(fā)展和改革委員會主要負(fù)責(zé)擬訂并組織實施國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展戰(zhàn)略、中長期規(guī)劃和年度計劃,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展;組織擬訂綜合性產(chǎn)業(yè)政策,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大問題并銜接平衡相關(guān)發(fā)展規(guī)劃和重大政策。工業(yè)和信息化部工信部主要負(fù)責(zé)擬定公司所處行業(yè)的政策和標(biāo)準(zhǔn)并組織實施,指導(dǎo)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步,組織實施有關(guān)國家科技重大專項任務(wù),推進(jìn)相關(guān)科研成果產(chǎn)業(yè)化,推動新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展等。國家市場監(jiān)督管理總局主要負(fù)責(zé)市場綜合監(jiān)督管理,統(tǒng)一登記市場主體并建立信息公示和共享機(jī)制;組織市場監(jiān)管綜合執(zhí)法工作,承擔(dān)反壟斷統(tǒng)一執(zhí)法;規(guī)范和維護(hù)市場秩序。
行業(yè)自律組織主要為中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會、中國復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會和中國紡織工業(yè)聯(lián)合會。中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會主要職責(zé)包括受政府委托提出行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,制定和修改化纖行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、推進(jìn)化纖行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的貫徹實施。中國復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會在政府和企業(yè)間發(fā)揮橋梁紐帶作用,協(xié)助政府制定行業(yè)發(fā)展規(guī)劃和各類產(chǎn)業(yè)政策,及時向政府反映行業(yè)發(fā)展進(jìn)程和訴求,搜集、整理國內(nèi)外行業(yè)動態(tài),分析和通報行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況,引領(lǐng)行業(yè)實現(xiàn)健康有序發(fā)展。中國紡織工業(yè)聯(lián)合會主要職責(zé)包括參與研究制定紡織行業(yè)中長期科技發(fā)展戰(zhàn)略,參與制訂、修訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并組織貫徹實施;制定行規(guī)行約,規(guī)范行業(yè)行為,建立行業(yè)自律機(jī)制,維護(hù)行業(yè)利益。
2、行業(yè)相關(guān)政策
根據(jù)《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》,新材料屬于我國大力發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。超高分子量聚乙烯纖維作為世界三大高性能纖維之一,國家利好政策將持續(xù)推動其關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用,增強(qiáng)要素保障能力,培育壯大產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動能。近年來,國家發(fā)展和改革委、工業(yè)和信息化部等部門出臺了《關(guān)于化纖工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》等政策,要求提高碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維等新材料的生產(chǎn)與應(yīng)用水平,提升高性能纖維質(zhì)量一致性和批次穩(wěn)定性。進(jìn)一步擴(kuò)大高性能纖維在航空航天、風(fēng)力和光伏發(fā)電、海洋工程、環(huán)境保護(hù)、安全防護(hù)、土工建筑、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域應(yīng)用。
四、行業(yè)壁壘
1、技術(shù)壁壘
超高分子量聚乙烯纖維屬于高技術(shù)密集型產(chǎn)品,其生產(chǎn)工藝復(fù)雜,尤其是在保持品質(zhì)一致性方面,對生產(chǎn)設(shè)備和工藝要求高,且相關(guān)輔料、添加劑和油劑的配套開發(fā)也十分重要。盡管近年來中國一直在工藝技術(shù)、生產(chǎn)裝備等方面進(jìn)行投入,但行業(yè)內(nèi)企業(yè)目前大多使用濕法凝膠紡絲工藝,成本投入大,生產(chǎn)效率較低,整體仍處于成長期。新進(jìn)入企業(yè)設(shè)備投資、技術(shù)人員相對匱乏,短時間內(nèi)無法形成品質(zhì)穩(wěn)定的生產(chǎn)模式。
2、人才壁壘
超高分子量聚乙烯纖維及其相關(guān)復(fù)合材料的研發(fā)、生產(chǎn)涉及高分子材料、紡織、自動化控制、機(jī)電一體化、工藝工程等多學(xué)科、多專業(yè)的綜合性技術(shù)制造領(lǐng)域,需要多學(xué)科的技術(shù)人才持續(xù)對現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新性改進(jìn)和新產(chǎn)品開發(fā),因此,技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)人員不僅需要具備深厚的專業(yè)技術(shù)知識積累,還需要擁有豐富的實踐經(jīng)驗。由于國內(nèi)超高分子量聚乙烯纖維行業(yè)起步較晚,該行業(yè)的復(fù)合型人才相對缺乏,新進(jìn)入的企業(yè)很難在短時間內(nèi)培養(yǎng)或招聘具有豐富實踐經(jīng)驗的研發(fā)和管理人才。
3、資金壁壘
超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)業(yè)是高附加值產(chǎn)業(yè),同時也需要高投入。一方面,引進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備、原材料及輔助材料的使用均需要大量的資金投入;另一方面,由于超高分子量聚乙烯纖維作為高性能纖維對技術(shù)要求較高,高技術(shù)人才招聘、新產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新、生產(chǎn)設(shè)備磨合等意味著前期較大的研發(fā)投入,從而對潛在進(jìn)入者形成較高的資金壁壘。
五、產(chǎn)業(yè)鏈
1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)業(yè)鏈上游為乙烯、聚乙烯樹脂等原材料以及十氫化萘,礦物油等溶劑,還包括螺旋擠出機(jī)等生產(chǎn)設(shè)備。從原材料供給來看,乙烯是世界上產(chǎn)量最大的化學(xué)產(chǎn)品之一,隨著各大供應(yīng)商不斷擴(kuò)充產(chǎn)能,超高分子量聚乙烯纖維的原材料供應(yīng)狀況較為穩(wěn)定。超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)業(yè)鏈下游涵蓋海洋漁業(yè)、軍事裝備、安全防護(hù)、紡織用品、體育用品和建筑工程等多個領(lǐng)域。隨著超高分子量聚乙烯纖維在我國實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),以及生產(chǎn)成本和產(chǎn)品價格的下降,必將會迅速帶動其在國防和民用領(lǐng)域的研究和發(fā)展,社會惠及面持續(xù)擴(kuò)大,市場需求保持旺盛增長,推動產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。中國超高分子量聚乙烯纖維行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示:
2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析
(1)北京同益中新材料科技股份有限公司
北京同益中新材料科技股份有限公司是專業(yè)從事超高分子量聚乙烯纖維、超高分子量聚乙烯無緯布、芳綸無緯布及防彈制品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的國家高新技術(shù)企業(yè)。其產(chǎn)品主要應(yīng)用于防彈制品、纜繩、防割手套、體育器材以及功能性紡織物等領(lǐng)域。2023年以來,面對更加復(fù)雜嚴(yán)峻的國際環(huán)境和超預(yù)期因素帶來的多重考驗,同益中不斷提高生產(chǎn)經(jīng)營能力和水平,持續(xù)提升盈利能力和市場競爭力,實現(xiàn)了經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)步提升。2023年上半年,企業(yè)超高分子量聚乙烯纖維業(yè)務(wù)收入為1.32億元,同比增長11.86%。
(2)浙江千禧龍纖特種纖維股份有限公司
浙江千禧龍纖特種纖維股份有限公司主要經(jīng)營超高分子量聚乙烯纖維長絲的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售等業(yè)務(wù)。主營產(chǎn)品包括超高分子量聚乙烯纖維長絲系列產(chǎn)品和無緯布及其防護(hù)系列產(chǎn)品,主要應(yīng)用領(lǐng)域為海洋漁業(yè)、紡織用品、安全防護(hù)、軍事裝備、航空航天、體育用品、醫(yī)療器材和建筑工程等。千禧龍纖實施以超高分子量聚乙烯纖維常規(guī)細(xì)絲為主,超高分子量聚乙烯纖維有色絲與超高分子量聚乙烯纖維超高強(qiáng)絲為兩翼的“一主兩翼”發(fā)展戰(zhàn)略。目前,企業(yè)已成為國內(nèi)超高分子量聚乙烯纖維行業(yè)中常規(guī)細(xì)絲生產(chǎn)規(guī)模、有色絲品類、產(chǎn)品一致性等方面具有較強(qiáng)競爭力的企業(yè)之一,產(chǎn)品已銷售至北美、歐洲、東南亞等眾多國際市場。2023年上半年,千禧龍纖營業(yè)收入為1.84億元,同比增長35.05%;毛利率為43.11%。
六、行業(yè)現(xiàn)狀
在國家政策的支持和國內(nèi)企業(yè)的持續(xù)投入下,目前我國已經(jīng)逐步實現(xiàn)了超高分子量聚乙烯纖維的批量化生產(chǎn),實現(xiàn)常規(guī)產(chǎn)品的進(jìn)口替代。同時,超高分子量聚乙烯纖維下游行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)持續(xù)提升,拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域。2019年,我國超高分子量聚乙烯纖維市場產(chǎn)能突破4萬噸/年。隨著我國社會生活水平的不斷改善以及國防建設(shè)的穩(wěn)步發(fā)展,民用和軍用兩方面的需求為超高分子量聚乙烯纖維帶來更為豐富的市場活力。2022年,我國超高分子量聚乙烯纖維年產(chǎn)能達(dá)4.78萬噸,已成為全球市場的重要供應(yīng)來源。未來,以同益中為代表的龍頭企業(yè)仍將通過革新生產(chǎn)工藝,在更廣泛的細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)替代。
2016-2022年中國超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)能
七、發(fā)展因素
1、機(jī)遇
(1)國家政策支持
超高分子量聚乙烯纖維在安全防護(hù)、航空航天、國防裝備、海洋漁業(yè)、體育用品等領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。從2021年“十四五”規(guī)劃實施以來,國家發(fā)改委、行業(yè)協(xié)會等部門先后出臺一系列產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī),要求進(jìn)一步提高超高分子量聚乙烯纖維生產(chǎn)應(yīng)用水平和綜合競爭力,規(guī)范和推動超高分子量聚乙烯纖維行業(yè)的發(fā)展。同時,強(qiáng)有力的政策支持和良好的政策環(huán)境利好行業(yè)內(nèi)龍頭企業(yè)進(jìn)一步整合市場并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級。
(2)市場需求持續(xù)擴(kuò)張
在民用領(lǐng)域,隨著生產(chǎn)效率持續(xù)提高以及制造成本不斷降低,超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)品在海洋漁業(yè)、紡織行業(yè)、體育用品等領(lǐng)域應(yīng)用率將日益提升,逐步滲透到居民的日常生活中。在軍用國防領(lǐng)域,超高分子量聚乙烯纖維復(fù)合材料耐沖擊性能好,生物相容性及耐久性高,成為現(xiàn)代國防必不可少的戰(zhàn)略物資。超高分子量聚乙烯纖維的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,日益增加的軍品、民品應(yīng)用將為超高分子量聚乙烯纖維帶來龐大的市場需求。
(3)技術(shù)水平提升推動產(chǎn)業(yè)升級
在我國工業(yè)生產(chǎn)水平持續(xù)提升的背景下,超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)品穩(wěn)定性不斷提高,在主要指標(biāo)和功能方面,已經(jīng)達(dá)到國際領(lǐng)先知名品牌的同等水平,使軍事裝備等具有戰(zhàn)略意義的下游應(yīng)用領(lǐng)域擺脫了對進(jìn)口產(chǎn)品的過度依賴。此外,行業(yè)內(nèi)頭部企業(yè)開展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),不斷提升產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)的核心競爭力,持續(xù)推動產(chǎn)品的升級換代和產(chǎn)品工藝的數(shù)字智能化轉(zhuǎn)型,有利于提升產(chǎn)品的性能和市場應(yīng)用,尤其是在高端裝備領(lǐng)域的應(yīng)用,為產(chǎn)業(yè)升級提供驅(qū)動力。
2、挑戰(zhàn)
(1)技術(shù)創(chuàng)新水平不足
目前,國際超高分子量聚乙烯纖維核心技術(shù)主要被歐、美、日等少數(shù)國家掌握。國際生產(chǎn)巨頭利用其技術(shù)壟斷和規(guī)模化生產(chǎn)優(yōu)勢,對我國高端的超高分子量聚乙烯纖維領(lǐng)域采取技術(shù)封鎖,致使國內(nèi)超高分子量聚乙烯生產(chǎn)企業(yè)整體技術(shù)水平偏低,國內(nèi)超高分子量聚乙烯纖維復(fù)合產(chǎn)品更多地應(yīng)用在中低端的產(chǎn)品上。同時,我國超高分子量聚乙烯纖維雖然已經(jīng)形成了國產(chǎn)化工藝技術(shù)格局,但行業(yè)整體持續(xù)創(chuàng)新能力不足,技術(shù)同質(zhì)化、技術(shù)創(chuàng)新薄弱的現(xiàn)象比較嚴(yán)重,工藝路線及生產(chǎn)工藝比較單一,容易造成惡性競爭,從而限制行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
(2)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不夠完善
超高分子量聚乙烯纖維屬于新興產(chǎn)業(yè),行業(yè)發(fā)展速度快,行業(yè)的監(jiān)管機(jī)制與標(biāo)準(zhǔn)尚不完善。國內(nèi)生產(chǎn)超高分子量聚乙烯纖維的企業(yè),由于設(shè)備、工藝使用不一導(dǎo)致市面上產(chǎn)品品質(zhì)參差不齊,不利于行業(yè)規(guī)范發(fā)展。此外,產(chǎn)品質(zhì)量不一導(dǎo)致下游應(yīng)用領(lǐng)域無法統(tǒng)一產(chǎn)品使用標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而影響終端消費者體驗。
(3)企業(yè)融資渠道單一
超高分子量聚乙烯纖維屬于技術(shù)和資金密集型產(chǎn)業(yè)。為支持企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,保持競爭優(yōu)勢,行業(yè)內(nèi)企業(yè)需要對生產(chǎn)技術(shù)、創(chuàng)新研發(fā)、產(chǎn)能擴(kuò)張、人才建設(shè)等方面保持長期且穩(wěn)定的投入。目前,我國超高分子量聚乙烯纖維上市企業(yè)較少,大部分企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較小、自主創(chuàng)新能力不足,在融資市場上不具備話語權(quán),融資渠道相對單一,難以在高端產(chǎn)品的生產(chǎn)制造方面實現(xiàn)資源整合,從而限制產(chǎn)業(yè)規(guī)?;瘮U(kuò)張。
八、競爭格局
國際上,荷蘭DSM、美國Honeywell和日本Toyobo三家企業(yè)壟斷著全球超高分子量聚乙烯纖維高端產(chǎn)品技術(shù)。近年來,隨著超高分子量聚乙烯纖維在軍事、航空航天和民用領(lǐng)域應(yīng)用需求提升,中國企業(yè)產(chǎn)能逐步擴(kuò)大,雖然中國代表性企業(yè)超高分子量聚乙烯纖維的市場占有率在逐漸上升,但是中國本土企業(yè)產(chǎn)品以中低端產(chǎn)品為主。目前,我國超高分子量聚乙烯纖維主要生產(chǎn)企業(yè)已近20家。其中浙江千禧龍纖特種纖維股份有限公司、北京同益中新材料科技股份有限公司等上市企業(yè)屬于第一梯隊,基本形成完整的超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)業(yè)鏈布局,上下游供需關(guān)系較為穩(wěn)定,產(chǎn)品暢銷國內(nèi)外市場。中國石化儀征化纖有限責(zé)任公司、山東南山智尚科技股份有限公司、江蘇九州星際科技有限公司等屬于第二梯隊,其產(chǎn)能規(guī)模及利用率較為樂觀,創(chuàng)新能力、研發(fā)投入持續(xù)提升,推動產(chǎn)業(yè)持續(xù)性發(fā)展。
九、發(fā)展趨勢
從技術(shù)創(chuàng)新來看,超高分子量聚乙烯纖維是國防工業(yè)和航空航天工業(yè)迫切需要的重要戰(zhàn)略物資,世界軍事的發(fā)展對國防戰(zhàn)略、軍事裝備及所用材料提出了更高的要求,低成本、高環(huán)保、中強(qiáng)度、高生產(chǎn)效率的新型熔融紡絲技術(shù)將成為未來發(fā)展的方向之一。從產(chǎn)品性能來看,超高分子量聚乙烯纖維分子間作用力弱、熔點較低,抗蠕變性能較差,在受熱或受力的情況下容易發(fā)生形變。同時,軍事裝備和安全防護(hù)領(lǐng)域也對超高分子量聚乙烯纖維制品的柔軟度和舒適度提出了更高要求。由此,對超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)品進(jìn)行改性處理,提升產(chǎn)品耐熱性、抗蠕變性成為產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展重點。在應(yīng)用領(lǐng)域方面,隨著超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)品研發(fā)頻率不斷加快,各類超高分子量聚乙烯纖維復(fù)合產(chǎn)品還將在現(xiàn)有應(yīng)用領(lǐng)域的基礎(chǔ)上,不斷開發(fā)出新的應(yīng)用領(lǐng)域,成為新的增長點。
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