一、概述

1.1、材料历史

我国新材料产业正处于由中低端产品自给自足向中高端产品自主研发、进口替代的过渡阶段，位于全球新材料产业的第二梯队，与美、日等优势企业还有一定的差距。2020 年 我国新材料总产值达到 5.3 万亿元，较上一年增长 15%，预计 2025 年新材料产业总产 值增加至 10 万亿，年复合增长率约为 13.5%。产业结构呈以特种功能材料、现代高分 子材料和高端金属结构材料为主要分布，分别占比 32%、24%和 19%。

新材料产业集聚效应显著，细分方向领域地理分布各有侧重。江苏、山东、浙江和广东四省新能源规模超过 10000 亿，福建、安徽、湖北次之，规模超 5000 亿。长三角新材 料产业关注新能源汽车、生物、电子等领域，珠三角侧重于高性能复合材料等的研发， 环渤海地区则对特种材料、前沿材料较为重视。

随着国家政策对航天航空、军事、光伏电子、生物医疗领域新材料及其下游产品的支持， 市场需求不断扩大，同时对产品性能的要求持续提升，新材料企业产业规模急剧扩大、 对企业、科研人员研发能力的要求不断提高。新材料产业高速发展促进了新材料企业与 上下游产业的强黏性及多学科交叉融合性，我国不少新材料龙头企业通过降低成本、提 供与全球领先企业相当或更优的技术和更高的质量争取原与国外领先厂商合作的国内 下游客户，并形成稳定的合作关系，这在全球疫情大流行趋势还未消减及国外厂商突发 事件频发之际是大势所趋。多学科交叉融合性也促成了我国相关新材料人才培养、企业 多部门整合研发、生产政策的出台。此外，随着国内、国际针对环保、节能产品的政策 出台，我国新材料产业也高度重视新材料生产工艺流程中消耗、污染的减少和产品效能、 综合应用能力的提升。

下游消费电子、新能源、半导体、碳纤维等行业加速向国内转移，新材料国产化需求迫 切，进口替代仍将继续推动我国新材料产业投资的未来发展。我国新材料领域投资在 2013-2017 年间显著增加，之后有所回落，其原因是高端材料的开发技术壁垒高、研发 周期长、资本需求大、较难凸显成本优势。科创板的推出正扶持着一批初创期新材料企 业，打通其融资渠道，鼓励企业加大研发创新，从而促进整体行业转型升级。

新材料企业的研发能力以及市占率决定着我国新材料行业的国际地位。新材料产业的发 展对我国工业发展意义深远，其成熟化程度决定了我国技术水平及装置设备的先进程度， 是我国政策引导下战略性新兴产业发展的重要支撑，我国在全球范围内提升综合实力的 助推器，也是巩固国防军事、彰显实力的重要保障。

1.2、十四五新材料规划

“十四五”规划中提出新材料作为我国七大战略性新兴产业和“中国制造 2025”重点发展领域之一，在十四五期间会作为最具发展潜力且能对我国国际竞争力有重要影响的 关键产业。“十四五”规划针对我国新材料产业同发达国家相比上下游串联度较弱、业 内创新意识弱、能动性较差等问题作出表态。“十四五”规划认为我国要通过打造合适、 优势产业集群，充分发挥协同效应，完善新材料产业发展体系。同时，规划还明确了我 国需转变追求高速增长的思路，转向高质量发展，提高自给率，加强国产替代，让新材 料产业转型升级的“新动能”作用得以施展，跻身产业中高端行列。

《“十四五”规划》为新材料发展提供政策支持。2021 年 3 月 13 日，《中华人民共和国 国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》发布，其中明确提出 深入实施制造强国战略，并对高端新材料的发展做出明确指示：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。

二、 新材料方向之一——轻量化材料

2.1、碳纤维

碳纤维材料以其出色的性能被用于航空航天、风电、体育休闲、汽车等多个领域，是新材料领域用途最广泛、市场化最高的材料，被誉为“新材料之王”。全球碳纤维市场需 求近年快速增长，我国也抓住机遇，发展成为全球第二大碳纤维生产国。但是，我国碳 纤维产业相比起国外还存在企业产能利用低、高端产品少、应用开发难的问题，下游行 业还是严重依赖进口碳纤维产品。在当前国际环境下，实现碳纤维规模生产和应用开发 的双自主化，是提升我国国防和制造业实力，保障供应链稳定的关键。

（1）技术概述

碳纤维(Carbon Fiber)是由聚丙烯腈(PAN)(或沥青、粘胶)等有机纤维在高温环境下裂解 碳化形成的含碳量高于 90%的碳主链结构无机纤维，作为高性能材料产于上世纪 60 年 代。碳纤维具备出色的力学性能和化学稳定性：作为目前实现大批量生产的高性能纤维 中具有最高比强度（强度比密度）和最高比刚度（模度比密度）的纤维，碳纤维是航空 航天、风电叶片、新能源汽车等具有轻量化需求领域的理想材料。耐腐蚀、耐高温、膨 胀系数小的特点使其得以作为恶劣环境下金属材料的替代；另外，导电导热特性拓展了 其在通讯电子领域的应用。

按照每束碳纤维中单丝根数，碳纤维一般分为小丝束和大丝束两个类别。小丝束性能更 优但价格较高，一般用于航天军工等高科技领域，以及高端体育用品；大丝束成本较低， 往往应用于基础工业领域，包括土木建筑、交通运输和能源设备等。

（2）全球产能规模以及需求预期

2020 年，全球碳纤维运行产能为 171650 吨，相比 2019 年增加了 16750 吨，增长率 10.8%。美国、中国、日本承担了主要的产能，分别占据 21.7%、21.1%、17.0%。当 前各大生产商大约还有 8 万吨/年未建设完成的扩产计划，这也体现了厂家对行业前景 的乐观预期。

需求层面，碳纤维市场的四大应用行业是航空航天、风电叶片、体育休闲、汽车，2020 年四大下游行业碳纤维需求量的占比超过 70%，产值占比超过 76%。

自 2015 年来，行业估计世界碳纤维需求量一直保持约 12%的增长，但受疫情影响 2020 年全球对碳纤维需求量总计 10.7 万吨，相比 2019 年仅增长 3%。总销售金额约 26.15 亿美元，同比下降 8.8%，主要原因在于疫情导致航空业重挫影响了高价值的高性能碳 纤维销售。风电领域则成为行业维持增长的主要推动力，碳纤维需求量在疫情下依然保持了 20%的年增长。

短期来看，2021 年世界航空业的恢复和风电设备的大量铺设能够让碳纤维市场回到快 速增长的通道。长期来看，航空业需要消化 2020 年多余的产能，风电将继续作为未来 碳纤维市场增长的主推动力。2020 年 10 月，全球 400 余家风能企业代表共同发布《风能北京宣言》，规划 2020-2025 年年度新增装机 5000 万千瓦以上。在各大风电厂家都 扩产的背景下，目前碳纤维在风电机中的应用还未大规模铺开，仅世界风电巨头维斯塔 斯一家形成了规模化应用。随着其他风电企业对碳纤维符合材料的应用开发，风电行业 对碳纤维的需求可能会成倍增长。预计到 2025 年，世界碳纤维总需求量将超过 20 万 吨，折合年增长率 13.3%。

此外，碳纤维在其他应用领域还有很大潜力可以挖掘。以主要竞争对手铝合金为例，碳 纤维和铝合金同属替换钢材的轻量化材料，碳纤维在强度、化学稳定性等性能上都占优， 并且在飞机部件、高性能汽车车架、自行车架等产品相比铝合金都有更好的表现。但受 累于高昂的价格，目前碳纤维应用大多局限于高附加值产品。2016 年世界铝材年需求 量约是碳纤维的 500-600 倍，行业产值约为 50 倍，且受益于汽车工业的发展铝材需求 近年也在快速增长。随着技术的进步压低碳纤维的成本，未来碳纤维还有广阔的市场空 间。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

碳纤维产业作为资本密集型和技术密集型产业，全球碳纤维核心生产技术集中在日本、美国和欧洲。中国、韩国属于近年来快速增长的产业区域。

企业方面，日本东丽(Toray)在收购美国卓尔泰克后从技术和产能上都明显领跑业界，拥有世界约 30%的产能，是绝对的龙头企业。其他主要的海外厂商包括日本东邦 （Toho/Teijin）、日本三菱丽阳（MCCFC）、美国赫氏（Hexcel）、德国西德里（SGL）、 台塑（FPC）等。中国作为世界第二大碳纤维生产国，也涌现了诸如吉林碳谷、中复神 鹰、光威复材等碳纤维生产企业，但总体来说低端产品较多，产能较为分散，在高性能 碳纤维领域少有建树，离行业巨头们都还有较大距离。

未来的碳纤维市场可能因地域政策和投资环境产生诸多变化。日本企业率先实行全球化 战略，在碳纤维生产技术和产业链生态完备的欧洲和美国都布置了产线，如今海外产能 已经超过日本本土产能，预计还将维持行业领头羊地位；美国企业受益于本土企业优势， 把持美国军工碳纤维市场，同时享有极低的能源成本，未来发展同样有保障；韩国企业 承接了日本东丽的产业转移，技术实现跨越，正逐渐在世界碳纤维市场上拥有越来越大 的声音；欧洲企业产能受限于能源价格和严格的环保政策，只能生产高附加值碳纤维， 这阻碍了其扩张脚步；中国企业当前扩张意愿强烈，陆续宣布扩产计划，但未来还是取 决于技术突破和中国碳纤维应用市场的发展。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

我国国产碳纤维产业多年来一直有“企业多，需求大，高产能，低产量”的特点，主要 原因在于与国外产品的竞争劣势导致国产碳纤维需求低，再加上企业技术的落后导致无 法充分释放产能。在产品研发应用方面，长期“摸着日本东丽过河”，以仿制为主，比 较缺乏创新性。碳纤维作为国家重点关注的战略物资，其产业发展直接关系到我国国防 和制造业的稳定，是彰显我国创新能力和研发能力的进步，保障民生供应链安全的重要 发展目标。

在不利条件下，部分国内企业抓住了 2016 年后碳纤维需求爆发式增长的机遇，实现技 术突破完成了部分碳纤维产品的国产替代，推动我国成为世界第二大碳纤维生产国。2020 年中国碳纤维的总需求为 48,801 吨，相比 2019 年增长 29%，对比 2016 年的 19563 吨，复合年增长率高达 20%；其中，国产碳纤维供应量为 18450 吨，量相比 2019 年增长了 53.8%，碳纤维供给国产率也由 31.7%增至 37.8%。2020 年美国日本皆因政 策收紧碳纤维对中国的出口，我国碳纤维产业提高自给率实现国产替代不仅是趋势，也 是紧迫的任务。

虽然我国碳纤维产业发展态势喜人，但从产业综合发展角度看，我国依然只能处于世界 中游水平，主要体现在我国的碳纤维应用市场与国际市场有较大不同。我国碳纤维应用 中体育休闲行业等低附加值产品的比例较高，体育器材占据全球 90%的产量，是国内碳 纤维应用市场的绝对支柱。碳纤维四大应用行业中的航空业、风电虽形成一定规模，与 国外相比比例依然较低。汽车行业、压力容器等产业的碳纤维应用则刚刚起步，还未迎 来快速发展期。实现碳纤维产能和应用的双重进步，完善碳纤维产业链，是保障整个行 业发展，提升我国制造业实力的重中之重。

目前，我国有望在风电领域碳纤维应用开拓取得较大进步，2018 年我国生产风电叶片用碳纤维所用 8000 吨全部依赖进口，且客户大多在国外，2019 年则有 1000 吨来自国 内供应商，实现了零的突破。风电叶片碳纤维当前已经成长为数万吨级别的市场，如果 国内企业能够在生产上突破对外国原材料的依赖，并在应用上完成突破，能够大大改善 国内碳纤维企业的盈利空间，提高中国碳纤维产业在国际上的地位，对中国碳纤维产业 是一次极大提振。

2.2、铝合金汽车车身板

铝合金是工业中应用最广泛的合金，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业 中已大量应用。在国家节能减排的政策导向下，汽车行业仅仅通过设计优化汽车能耗已 很难达到国家越来越严格的燃油排放标准，因此汽车的轻质化是行业确定的发展方向。铝合金是汽车行业轻量化的主力材料，其中铝合金车身板（Automotive body sheet, ABS）应用在汽车最重的车身，是实现轻量化目标的关键材料。目前我国已逐渐打开国 产车用铝合金市场甚至部分企业已经开始出口，其中国内企业和外企在国内工厂均有生 产。铝合金车身板的国产化是我国汽车产业提高竞争力，帮助国家实现节能减排目标的 关键。

（1）技术概述

铝合金是铝和镁、铜、硅、锰各种金属元素的产物，在和钢结构保持相同强度的条件下， 依旧比钢架构 50%。铝合金塑性好，可加工成各种型材，且具有优良的导电性、导热性 和抗蚀性。铝是自然界含量最多的金属元素，原材料矿物方便取得。目前铝材工业上广 泛使用，使用量仅次于钢。且铝合金的回收率达到 80%，对环境的破坏较小，是理想 的轻量化材料，被广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。

为了应对气候变化、推动绿色发展，各国制定了严格的汽车排放标准，驱使汽车产业向 环保迈进。以中国为例，中国规划 2035 年国内乘用车平均油耗由 2019 年的 5.6L/km 下降到 2L/km，汽车碳排放总量减少 20%。

汽车轻量化作为有效优化汽车能耗的方法，成为了行业节能减排的重点发展方向。依照 世界铝业协会的数据，汽车每减少 10%的重量，可减少 6%-8%的排放；每减少 100kg 重量，汽车百公里燃油消耗量能减少 0.4-0.5 升，铝合金成了各国汽车制造商满足环保 政策采用的主要减重手段之一。

汽车用铝合金主要分为四种：铸造铝材、锻造铝材、挤压铝材和压延铝材。使用最多的是铸造铝材，占比超过 70%。铝合金车身板属于压延铝材，约占汽车用铝量的 10%- 15% ，可用于生产如引擎盖等多个汽车车身的大型部件。

中国是世界上最大的原铝和铝合金生产国。目前我国在汽车铝合金零部件的生产使用上 已经形成规模，但铝合金车身板的研发生产进步缓慢，严重依赖进口。汽车车身约占汽 车总重量的 30%，是汽车中重量最大的部件，使用铝合金板代替传统使用的钢板生产汽 车内外板最多可使整车减重 10% 左右，可见铝合金车身板是汽车轻量化重要的部件。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

2020 年全球汽车铝板带年产能约在 390 万吨附近，集中在北美洲、欧洲和亚洲地区， 中国产能占全球比重约 26.2%，年产能约 102 万吨，居于世界第二，产能多为淘汰产能和落后产能。从产量和排产计划看，订单少，需求量低，产品也大多处于研发和验证 阶段（部分产品不达标因此接单量较低），2020 年综合开工率仅 20%，产能利用率严 重偏低。

在汽车轻量化需求增长的大趋势下，汽车用铝需求有很大增长空间。目前汽车产业用铝 量在整车重量占比 20%-40%，单车耗铝量 120-200 公斤。当前燃油车销量占据市场超 过 90%的份额，是汽车铝材消耗的主力。未来新能源车市场将成为汽车用铝的主要增量 市场：多国政府表示希望在 2025 年将新能源车市场占有率提升至 20%及以上，而纯电 动车作为主力新能源车品种，平均单车耗铝量比燃油车高约 30kg。从 2018 年到 2020 年，全球新能源车销量从约 200 万辆跃升至 331 万辆，预计到 2025 年能够增长至千万 辆级别。

汽车铝板是汽车用铝部件中增长最快的部分：依据 duckerworldwide 的估计，2015 至 2020 年，北美汽车平均用铝量增长了约 18%，期间汽车“四门两盖“平均用铝量增长 高达 163%。其中，北美汽车引擎盖铝化率从 2015 年的 50%升至 2020 年的 63%， 2025 年铝化率可能超过 80%；车门的铝化率从 2015 年的 5%升至 2020 年的 21%，至 2025 年可能超过 30%。在需求端的良好预期下，预计至 2025 年世界车用铝板需求能 够从现在的 250 万吨增至超过 400 万吨。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

目前全球范围内汽车铝板有效产能主要分布在欧洲，北美和日本。规模较大的公司主要 有：欧洲海德鲁铝业公司、年邦铝业(AMAG)；北美美国铝业公司、肯联铝业 （Constellium）、诺贝丽斯公司、特殊合金公司；日本神户钢铁、日本联合铝业（UACJ） 等公司。

美国企业经过多年发展和全球化布局的优势，逐渐在市场取得领先地位。美国几大公司 在世界各大汽车产地投资开设汽车铝板工厂，利用供应链优势占领市场。欧洲企业在市场竞争中举步维艰，挪威海德鲁公司已宣布于今年 3 月份出售了自己的压延铝产线；日 本企业则选择了拥抱美国企业，合作建立工厂，2017 年神户钢铁还爆发了造假事件， 市场地位进一步下降。

中国企业自 2013 年来陆续开始对汽车铝板进行研发，目前已小范围供货国内外车企。 但目前国内生产厂家 90%的产量为内板，生产技术较为复杂的外板产能以合资厂商诺 贝丽斯、神户钢铁为主。高性能汽车铝板产能的提升是增强我国企业竞争力的关键。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

中国汽车轻量化起步不足十年，对于汽车用铝的研究较为滞后。在汽车铝板的研发上， 存在技术难度高、资金投入大、产品认证缓慢的问题。国内生产企业大多都没有技术基 础，整条生产线生产设备均需进口，生产工艺多处于仿制国外阶段，目前国外产品依然 有较大竞争优势。车用铝板作为当前汽车轻量化领域发展最快的方向，保障其国产化是 助力我国汽车工业升级和完成我国节能减排任务的关键。

我国第一条车身铝板产线由美国企业诺贝丽斯在 2012 年投资建设，2014 年建设完成， 年产能在 12 万吨。但当时国内汽车铝板的应用还未普及，产品仅能供货中高端合资车 辆，需求量长期较低。随着近年国家对环保的重视和汽车产业的发展，铝板需求量大幅 上升。2020 年国内汽车年产量约为 2500 万辆。按照汽车铝化率 30%、汽车铝板占车 用铝材 10%测算，我国 2020 年汽车铝板的需求在 38 万吨左右。国内车用铝板生产厂 家总产量约 18.6 万吨，2020 年车用铝板自给率达到 48.95%。

新能源车的快速发展给予了国内企业机遇：2020年新能源汽车年产量达到136.7万辆， 自 2018 年复合增长率 11.1%。随着国家对新能源车产业的大力支持，部分省市已开始 制定禁售燃油车的时间表，新能源车销量还会进一步提升。2020 年我国汽车平均单车 用铝量仅 130 公斤，国产新能源车用铝量也只有 160 公斤，离欧洲的 179 公斤、北美 的 211 公斤有较大差距，这提升了汽车销量增长和汽车用铝量预期，也表明国内汽车用 铝产业都还有很大增长潜力。

三、 新材料方向之二——航空航天材料

3.1、聚酰亚胺

聚酰亚胺（PI）材料在航空航天、高端电子元器件、半导体等多个尖端领域有着很高的 应用价值，在材料更新迭代方面扮演着重要的角色。目前，全球聚酰亚胺市场需求不断 增长，但很多高端 PI 产品、特种功能 PI 产品的大批量生产仍被少数发达国家垄断，相 关生产技术被严格保护。目前，我国已在中低端 PI 薄膜、PI 纤维领域实现大规模生产， 并在电工级 PI 薄膜领域获得全球竞争力。但是，高端 PI 薄膜以及其他高端 PI 产品仍 面临“卡脖子”或产能不足的问题，导致明显的结构性供需失衡。突破高端聚酰亚胺产 品的大规模量产对我国制造业升级、军备升级换代、自主可控有着重要意义。

（1）技术概述

聚酰亚胺（PI）是综合性能突出的有机高分子材料， 被誉为“二十一世纪最有希望的工 程塑料之一”。该材料的使用温度范围很广，能在-200～300℃的环境下长期工作，短时 间耐受 400℃以上的高温。聚酰亚胺没有明显熔点，是目前能够实际应用的最耐高温的 高分子材料。同时，该材料还具有高绝缘强度、耐溶、耐辐照、保温绝热、无毒、吸声 降噪、易安装维护等特点。当前，聚酰亚胺已广泛应用在航空航天、船舶制造、半导体、 电子工业、纳米材料、柔性显示、激光等领域。根据具体产品形式的不同，聚酰亚胺可 以细分为 PI 泡沫、PI 薄膜、PI 纤维、PI 基复合材料、PSPI 等多种产品。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

2017 年，全球聚酰亚胺总产量达 14.9 万吨左右，2010-2017 年间复合年增长率约 4.98%。同年，全球聚酰亚胺消费量达 14.7 万吨，2010-2017 年间复合年增长率约 4.92%。但 是，由于各国技术水平、主导产业等方面的差异，不同国家生产的聚酰亚胺产品结构明 显不同。以美国、日本为代表的发达国家拥有比较完善的技术储备和产业布局，具备大 规模生产多种聚酰亚胺产品的能力。

PI 薄膜是市场规模最大的聚酰亚胺细分领域。2010 年以来，智能手机、电子显示、柔 性电路板等领域快速发展，驱动 PI 薄膜产业快速发展。在 5G 与消费电子创新周期的 驱动下，天线材料、电子元器件、柔性显示等领域有望维持强劲的发展势头。另外，主 要国家在航空航天领域加大投入，将会拉动高性能特种 PI 膜的需求。

在 PI 泡沫领域，目前产品以满足军用舰船、航空器的需求为主，在民用航空业、豪华 游轮、液化天然气船方面也有一定使用价值。相比于聚酰亚胺薄膜，聚酰亚胺泡沫材料 的军事敏感度更高，发达国家技术封锁力度更大。随着全球主要国家军费开支的稳步上 升，聚酰亚胺泡沫材料在军品更新换代过程中的渗透率有望逐渐上升，驱动该领域市场 稳步扩容。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

PI 薄膜是最主要的聚酰亚胺产品，目前这一领域呈现寡头垄断的竞争格局，90%以上 的市场份额掌握在美国、日本、韩国生产商的手中。发达国家行业寡头对 PI 薄膜生产 技术、生产工艺进行严格保护。杜邦（Dupont）、日本宇部兴产（Ube）、钟渊化学（Kaneka）、 日本三菱瓦斯 MGC、韩国PI尖端素材（原 SKPI）以及中国台湾地区达迈科技（Taimide） 是当前全球聚酰亚胺薄膜的主要生产商。生产高性能 PI 膜对设备定制、制作工艺、技 术人才等方面要求苛刻，且产品具备定制化、差异化的特征。生产商需要丰富的经验积 累和充足的研发投入才能产出高性能 PI 膜。因此，高性能、高价值量 PI 膜的进入壁垒 很高。

其他聚酰亚胺产品市场与 PI 薄膜市场类似，主要市场份额掌握在少数企业手中，且以 海外知名公司为主，呈现寡头竞争的市场格局。其中，光敏型聚酰亚胺的生产基本被日 本和美国企业垄断。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

整体来看，虽然我国高等院校、研究所、多领域头部公司已布局多种类型聚酰亚胺材料 的研究开发工作。但是，在高性能、特种用途的聚酰亚胺材料制造方面，我国仍明显落 后于发达国家。高端聚酰亚胺材料在航空航天、军工、半导体、高端电子制造等尖端行 业中有非常高的应用价值，未来潜在需求旺盛。因此，实现多种高端聚酰亚胺材料的量 产是保障我国供应链安全、自主可控、提升国防实力、推动制造业升级的重要一步。

在 PI 泡沫领域，我国在技术研发和生产方面均与发达国家存在着明显差距，许多研究 与实践活动仍处于起步阶段，规模化的生产工艺有待进一步完善。我国参与 PI 泡沫研 发的机构主要包括中科院长春应用化学研究所、中科院宁波材料所、天晟新材、康达新 材、青岛海洋等。其中，康达新材与青岛海洋两家聚酰亚胺泡沫产品通过了军方鉴定， 取得了实质性进展。在发达国家严密封锁 PI 泡沫技术的大背景下，我国国产 PI 泡沫有 明显的需求缺口。在海军舰船方面，美国海军通过运用 PI 泡沫，在耐热、阻燃、耐辐 射的基础上实现了舰艇的减重。而中国目前广泛采用岩棉作为舰船防火绝缘材料，材料 性能与重量均与 PI 泡沫存在明显差距。在航空器方面，PI 泡沫可用于飞机隔热减震降 噪。世界局势风云变幻，中国国防安全重要性与日俱增，未来我国在航空器、舰船领域 广泛采用 PI 泡沫进行升级换代是大势所趋。

在 PI 纤维领域，我国的研究始于上世纪 70 年代，中国上海合成纤维研究所和华东化工 学院最先实现小批量量产。2006 年，中科院长春应化自主研发的 PI 纤维性能实现了对 美国杜邦公司 Kevlar-49 的超越。2010 年，中科院长春应化所与长春高琦聚酰亚胺材 料公司合作开展 PI 纤维的产业化工作。

在 PI 薄膜领域，我国是世界上最早布局的国家之一。自 20 世纪 70 年代，我国开始尝试自主研发 PI 薄膜的生产工艺。1993 年，深圳兴邦电工器材完成国内第一条 PI 薄膜 的工业化产线。截至目前，国内已有桂林电器、山东万达微电子、株洲时代、深圳瑞华 泰等数十家企业具备 PI 薄膜的生产能力或规划生产。在制造过程相对简单的电工级 PI 薄膜领域，我国已经实现大规模生产，产品质量处于全球领先位置。目前，此类产品主 要应用于绝缘材料和柔性覆铜板（FCCL）的生产制造。在全球电子产业链向中国大陆 转移的大背景下，近年我国电子工业发展迅速，给 PI 薄膜创造了巨大的市场空间。

2010 年至 2019 年间，我国聚酰亚胺薄膜维持快速扩张的趋势，多家企业切入 PI 薄膜 生产领域，老牌厂商也进行了多轮次产能升级与设备改造。十年间，我国 PI 薄膜产能 从 2200 吨扩大到 8910 吨，年复合增长率达到 16.8%。

但是，由于我国原材料、设备等其他环节发展水平有限，国内高端 PI 膜的制造水平仍 明显落后于发达国家。目前，我国高端 PI 膜存在需求缺口，市场呈现供需结构性失衡 的特征。在电子级 PI 膜领域中，我国产能与质量方面与国外厂商相差较大。根据头豹 研究院数据，我国电子级 PI 薄膜超过 80%依赖于进口。因此，目前国内航空航天等高 端制造领域存在“卡脖子”的问题。凭借寡头垄断地位，美日等发达国家掌握着全球电 子级 PI 膜的定价权，获取高额利润，并对我国产业链自主可控产生一定威胁。

未来，我国 PI 薄膜国产替代有着广阔的市场空间。航空航天、柔性显示、半导体产业 链、动力电池隔膜的国产化需求均有望驱动特种功能型 PI 薄膜的发展。在高端化、国 产替代的动力驱使下，我国 PI 膜产能有望在未来几年维持中高速增长。

3.2、碳化硅纤维

碳化硅纤维（SiC 纤维）是继碳纤维之后发展的又一种新型高性能纤维，属国家战略性新兴材料。当前，采用碳化硅纤维制造的陶瓷基复合材料在航空发动机领域的应用价值 非常显著，西方发达国家已成功应用此类产品改良航空发动机多个部件，提升了航空发 动机的效率。我国在碳化硅纤维的研究上布局较早，在科研机构和新材料企业的合作攻 关下，目前已实现碳化硅纤维的量产，并取得了一定的应用成果。但是，当前国产碳化 硅纤维在产能、质量以及实际应用上均落后于发达国家。但是，从全球范围来看，碳化 硅纤维技术仍在快速发展和迭代。在技术迭代过程中，中国企业有望迎来弯道超车的机 遇。随着碳化硅纤维性能进一步改善，生产工艺逐步优化，未来该材料有望在更多航空 发动机部件上应用，并有望扩展至其他高价值民用领域，潜在市场空间广阔。

（1）概述及应用方向

SiC 纤维是一种以有机硅化合物为原料，经纺丝、碳化或气相沉积而制得的具有β-碳化 硅结构的无机纤维，属于陶瓷纤维一类。自 20 世纪 80 年代 SiC 纤维问世以来，SiC 纤 维已有三次明显的产品迭代，其耐热性与强度都得到了明显增强。目前，第三代碳化硅 纤维的最高耐热温度达 1800-1900℃，耐热性和耐氧化性均优于碳纤维。材料强度方面， 第三代碳化硅纤维拉伸强度达 2.5～4GPa，拉伸模量达 290～400GPa，在最高使用温 度下强度保持率在 80%以上。目前，碳化硅纤维的潜在应用包括耐热材料、耐腐蚀材 料、纤维增强金属、装甲陶瓷、增强材料等方向，在航空航天、军工装备、民用航空器 等领域有较高使用价值。

SiC 纤维的一个主要用途是制作 SiC 复合陶瓷基材料（CMC 材料）。这种材料是在 SiC 陶瓷基体的基础上，将 SiC 纤维作为增强材料引入基体中制作而成的，是一种尖端复合 材料。CMC 材料是高温合金的替代品，相比于高温合金具有更强的耐热性、抗氧化性， 同时具有更低的密度。在航空发动机领域，应用 CMC 材料可以进一步提高涡轮进气温 度，进而提升发动机效率。同时，CMC 材料降低了结构密度，实现了轻量化，提升了 航空器的推重比。因此，SiC 复合陶瓷基材料被认为是临近空间飞行器、可重复使用航 天器的热结构部件的理想材料，其研发和应用得到了主流机构与航空发动机制造商的高度重视。

目前，西方发达国家生产商已将 CMC 材料应用于多个航空发动机热端部件，主要包括 发动机尾喷口、涡轮静子叶片、喷管调节片、燃烧室火焰筒等部位。但是，由于 CMC 材料具有脆性易断、加工性弱的缺点，其在涡轮转子、高压涡轮领域的运用仍在探索中。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

据不完全统计，2015 年全球连续碳化硅纤维的总产量达 300 吨。未来几年，随着美日 主要生产商进一步扩产，中国、中东生产商入局，预计世界碳化硅纤维总产量至 2025 年有望增长至 500 吨左右。根据 Stratistics MRC 预测，SiC 纤维市场 2017 年的估值为 2.5 亿美元左右。随着 SiC 纤维的研究工作不断深入、使用场景逐步增加，其市场需求 有望快速扩大。预计到 2026 年 SiC 纤维的市场规模将增长至 35.87 亿美元，复合年增 长率将达到 34.4%。

SiC 下游最主要的应用之一是 CMC 材料，根据 MarketsandMarkets 预测，2021 年全 球 CMC 材料市场的市场规模达到 88 亿美元。未来十年，伴随着综合国力的增强以及 国际形势的不确定性，以中国为代表的主要发展中国家有望加大航空航天领域的投入力 度，对新一代的航空器及航空发动机的需求有望大幅提升。在此背景下，凭借轻量化、 高耐热、抗氧化的显著优势，SiC 纤维复合陶瓷基材料（CMC 材料）的使用率有望大幅增长。根

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

1975 年，日本东北大学 Yajima（矢岛圣使）教授使用聚碳硅烷作为原材料，利用先驱 体转化法，成功制作出连续的无机 SiC 纤维。20 世纪 80 年代末，宇部兴产公司（Ube Industries）和日本碳素公司（Nippon Carbon）先后实现了 SiC 纤维的工业化生产，SiC 纤维的大规模生产在日本率先展开。

经历了几十年的发展，美日等发达国家已经形成了多个代际的 SiC 纤维产品体系，并 推出了高性能、高纯度、高价值的第三代 SiC 纤维产品。目前，日本碳素公司（Nippon Carbon）和宇部兴产公司（Ube Industries）的 SiC 纤维产品产量最大，能达到百吨 级。

此外，出于对全球航空航天升级趋势的看好，主要发达国家生产商正在推进第三代碳化 硅纤维扩产进程，以及更高性能碳化硅纤维产品的研究开发工作。宇部兴产公司（UbeIndustries）正推进其位于日本山口县的 SiC 纤维生产基地的扩建项目，预计 2025 年的 产能将达到 200 吨1。在美国，GE 位于阿拉巴马州的碳化硅工厂已于 2018 年正式投 产，预计至 2020 年第三代碳化硅纤维产能为 10 吨/年；同时，以美国 NASA 为代表的 研究机构正在研究使用编织法提升碳化硅纤维的性能的方法，目前研制出的 SylramiciBN 在性能方面已经优于市面上所有第三代碳化硅纤维产品。如果能取得产业化层面的 突破，碳化硅纤维应用场景有望进一步拓宽，市场需求将得到提振。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

连续碳化硅纤维在航空航天、国防军工等领域有极高的应用价值，属于军事敏感物资。因此，西方发达国家对碳化硅纤维产品、技术实施严格的保密封锁，中国只能依靠自主 研发实现高性能碳化硅纤维的国产化。突破碳化硅纤维新材料的大规模量产，是我国实 现空军现代化、高性能航空发动机国产化的重要一环。考虑到国防安全、自主可控的战 略意义，以及我国航空制造、空军装备的广阔升级空间，国产高性能碳化硅纤维的潜在 需求巨大。当前，在建军百年奋斗目标的指引下，国防、军队现代化进程有望加速推进， 我国碳化硅纤维行业将迎来历史性的发展机遇。

我国对高性能连续 SiC 纤维产品的研究始于上世纪 80 年代，经过 30 余年的发展，目 前已经实现了多项关键技术的实质性突破。截至目前，中国国产 SiC 纤维产品性能已接近国外第二代 SiC 纤维 产品。

2005 年，苏州赛菲集团有限公司与国防科技大学接洽成果转化任务，并于 2010 年历史 性地实现我国连续碳化硅纤维的产业化，成为世界第 4 家产业化的企业（日本 2 家，美 国 1 家），同时也使我国成为全球第 3 个公开称掌握该技术的国家。此后，赛菲集团 在苏州、宿迁、镇江等地完成了碳化硅产业链的布局。2016 年，国内首条年产 10 吨级 第一代 SiC 纤维生产线投产。同年，国防科技大学与宁波众兴新材料公司签订技术转让 合作协议。2017 年底，宁波众兴的国内首条 10 吨级第二代连续碳化硅纤维生产线通过 验收，经改进后年产量可达 20 吨。此外，公司预留了能支撑远期 80-100 吨碳化硅纤 维产能的 3 条生产线空间，为今后的扩产奠定基础。

但是，我国在第三代高性能碳化硅纤维的制造水平上仍与发达国家有明显差距，主要机 构仍处于开发研究阶段。国防科技大学已开展第三代碳化硅纤维的小规模制备，主要性 能达到或接近国外同类水平，但尚未开展大规模产业化制造。

高性能碳化硅纤维是我国航空航天材料领域中需要重点突破的环节，未来潜在需求巨 大。当前，高性能碳化硅纤维主要应用于航空发动机制造，因此国防军工行业是最重要 下游应用领域之一。在建军百年奋斗目标的指引下，我军队现代化进程有望加速推进， 以碳化硅纤维为代表的新材料的渗透率有望在升级换代过程中明显提升。

四、新材料方向之三——半导体材料

4.1、硅片

硅片位于半导体产业链上游，是半导体器件和太阳能电池的主要原材料，主要应用于光 伏和半导体两个领域，下游需求近年来不断增长。分领域来看，光伏用硅片的产能大多 集中在我国，中环、隆基等龙头公司实力强劲，生产技术水平全球领先；半导体硅片相 对于光伏用硅片而言制作工艺更为复杂，应用场景也更多，市场价值更高，然而我国的 半导体硅片产业起步晚，发展水平较为落后，全球市场被日本厂家垄断，市场主流的 12 寸硅片在我国仍未达到规模化生产，严重依赖进口，以沪硅产业为代表的国内企业正努力打破技术壁垒，国产化替代的空间广阔。

（1）硅片下游应用广泛，是半导体器件和光伏电池的重要材料

硅是一种良好的半导体材料，耐高温、抗辐射性能较好，特别适宜制作大功率器件。以 硅为原材料，通过拉单晶制作成硅棒，然后进行切割就形成了硅片。硅片主要用于半导 体、光伏两大领域，半导体硅片在晶体、形状、尺寸大小、纯度等方面要比光伏用晶片 要求更高，光伏用硅片的纯度要求硅含量为 4N-6N 之间（99.99%-99.9999%），半导体 用硅片在 9N-11N（99.9999999%-99.999999999%)左右，制作工艺更加复杂，下游应 用也更为广泛。半导体用硅片位于产业链的最上游，主要应用于集成电路、分立器件及 传感器，是制造芯片的关键材料，影响着更下游的汽车、计算机等产业的发展，是半导 体产业链的基石。

（2）光伏用硅片：我国产能领先，龙头企业实力强劲

光伏产业是国家战略新兴产业之一，光伏用硅片位于光伏产业链的上游，近年来其需求 在不断上升，据 CPIA 预测，全球光伏市场的年装机量在 2021 年将会达到 150GW， 具有广阔的市场和发展前景。我国是世界上最大的光伏用单晶硅片的生产国，据中国有 色金属工业协会硅业分会统计，截至 2019 年底，我国单晶硅片产能为 115GW，占全 球的 97.6%。龙头企业隆基和中环占据国内单晶硅片 50%以上的市场份额，并在持续 扩张产能的进程之中，新势力公司上机数控和京运通也在加速扩产。

（3）半导体硅片：严重依赖进口，国产替代空间广阔

受益于半导体产品的技术进步和下游相关电子消费品的品类增加，半导体硅片的需求量 逐年上升，规模不断增长，2020 年全球半导体硅片的出货量达到 12.41 亿平方英寸， 根据 Gartner 的预测，2020 年全球硅片市场的规模将达到 110 亿美元左右，半导体硅 片的市场前景广阔。

由于半导体硅片行业技术壁垒较高，当今全球半导体硅片行业被巨头垄断，集中度高， 中国大陆地区厂商体量小。2020 年全球前五大硅片提供商日本信越化学（Shin-Etsu）、 日本胜高（SUMCO）、中国台湾环球晶圆（GlobalWafers）、德国世创（Silitronic）、韩 国鲜京矽特隆（SKSiltron）市占率合计超过 80%，我国大陆本土厂商沪硅产业市占率 约 2.2%，体量较小。

硅片尺寸越大，单位晶圆生产效率越高。从 20 世纪 70 年代开始硅片就朝着大尺寸方 向发展，当今全球最大尺寸的量产型硅片尺寸为 300mm，也就是 12 英寸硅片。12 英 寸晶圆的需求近年来不断上升，据日本胜高预测，12 英寸晶圆 2020-2024 年的 CAGR 可达 5.1%。全球的半导体硅片产能主要集中在行业巨头，我国半导体硅片起步晚，发 展较为落后，仅有少数几家企业具有 200mm（8 英寸）硅片的生产力，我国的 12 英寸 硅片在 2017 年以前全部依赖进口。

制作大硅片对硅的纯度要求很高，对倒角、精密磨削的加工工艺也有非常高的要求，我 国的工艺水平落后，尚未实现 12 英寸硅片的规模化生产。沪硅产业在 2018 年实现了 12 寸硅片规模化销售，打破了大尺寸硅片国产率为 0 的局面。12 英寸硅片仍然是当今 硅片市场的主流，国内厂商具备追赶机会，大尺寸硅片的国产替代仍然具有较大的空间。为推动半导体硅片这一重要材料的国产化进程，我国政府也出台了一系列政策来支持产业发展，推动大尺寸硅片的研发制造，促进半导体产业的发展。

4.2、碳化硅（SiC）

碳化硅是第三代半导体材料，具有非常优越的性能，是功率器件的重要原材料，近年来 各国都投入大量人力物力发展相关产业。碳化硅行业门槛比较高，我国生产技术水平及 较为落后，目前产业格局呈现美国独大的特点，仅Cree 一家公司就占据导电型碳化硅 晶片全球 62%的份额。碳化硅市场的发展前景广阔，近年来不断在电动车、光伏、轨道 交通、智能电网等领域渗透，拥有强劲的下游需求，市场规模不断扩大。我国也在对碳 化硅全产业链进行布局，今年来相关专利数量不断上升，以天科合达为代表的晶片生产 厂商的市占率也在逐年提高，我国的碳化硅产业的未来发展空间较大。

（1）第三代半导体材料，新能源与 5G 的基石

碳化硅是目前发展最成熟的宽禁带半导体材料，也是第三代半导体材料的代表材料。碳 化硅材料具有很多优点：化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨耐高压。采 用碳化硅材料的产品，与相同电气参数的产品比较，可缩小 50%体积，降低 80%能量 损耗，由于这些特性，世界各国对碳化硅材料非常重视，纷纷投入大量精力促进相关产 业发展，国际上的各大半导体巨头也都投入巨资发展碳化硅器件。随着技术工艺的成熟、 制备成本的下降，应用在各类功率器件上，近年来碳化硅功率器件在新能源汽车领域渗 透率持续上升，是未来新能源、5G 通信领域中 SiC、GaN 器件的重要原材料。

（2）欧美占据 SiC 产业链的关键位置

碳化硅生产过程分为单晶生长、外延层生长及器件制造三大步骤，对应的是产业链衬底、 外延、器件与模组三大环节。碳化硅行业存在较高的技术门槛，研发时间长，美国、欧 洲、日本等国家与地区多年来不断改良碳化硅单晶的制备技术、研发制造相关设备，在 碳化硅产业链各环节都具有较大优势。行业巨头 CREE 实力强劲，其旗下的 Wolfspeed 拥有垂直一体化的生产能力，在功率和射频器件市场具有领导地位；欧洲的英飞凌、意 法半导体等公司拥有完整的碳化硅生产以及应用产业链;日本的罗姆半导体、三菱电机 等在碳化硅功率模块开发方面领先；近年来代工企业也在增多，大陆与中国台湾地区企业逐 步进入，代工企业包括大陆的三安集成、中国台湾地区的汉磊科技等。

目前，碳化硅产业格局呈现美国独大的特点。以重要产品导电型碳化硅晶片为例，2018 年美国占有全球产量的 70%以上，仅 CREE 一家公司就占据 62%的市场份额，剩余份 额大部分被日本和欧洲的其他企业占据，中国企业仅占 1.7%的份额。

（3）新能源汽车、光伏产业发展促进碳化硅市场成长

碳化硅是极限功率器件的理想材料，耐高温高压，能源转换效率高，应用领域广阔。目 前碳化硅功率器件有四个主要应用场景：

1）新能源汽车：电机驱动系统中的主逆变器；

2）光伏：光伏逆变器；

3）轨道交通：功率半导体器件；

4）智能电网：固态变压器、 柔性交流输电、柔性直流输电、高压直流输电及配电系统。随着碳化硅功率器件的进一步发展，其在各个领域的渗透率不断提高，据 Yole，全球车载 SiC 功率器件的市场空间 为预计到 2024 年可以达到 19.3 亿美金，对应 2018-2024 年复合增速达到 29%。据天 科合达招股说明书预测，碳化硅功率器件在光伏逆变器中的占比在2025年将达到50%， 轨道交通中碳化硅器件应用占比也将逐步上升。

在电动车和光伏逆变器需求的拉动下，根据 Omdia 预测，碳化硅和氮化镓功率半导体 的新兴市场预计在 2021 年突破 10 亿美元；根据 IHS Markit 数据，2018 年碳化硅功率 器件市场规模约 3.9 亿美元，受益于新能源汽车需求增长以及光伏产业的发展，预计到 2027 年碳化硅功率器件的市场规模将超过 100 亿美元，碳化硅行业的成长动力充足。

（4）碳化硅国产化需求强烈，逐步布局产业体系

我国是碳化硅最大的应用市场，但目前来看，我国的碳化硅产业还很不完善，国内从事 碳化硅材料及功率器件研发制造的多为研究所和高校，缺乏规模化生产的能力。当前中 国在碳化硅领域市占率低，但已逐渐培育产业链的各个环节，有望实现较好发展。国家 对该产业发展也颇为重视，通过 863 计划、国家 02 重大专项促进其发展，并将碳化硅 衬底列入十三五《战略性新兴产业重点产品目录》。从专利申报看，2018-2020 年我国 与碳化硅相关的专利为 2,887 份，相关专利数量的上升显示我国相关企业碳化硅的技术 储备的持续提升。近两年来国内已有少数企业进入碳化硅领域，中国企业在碳化硅单晶 衬底方面以 4 英寸为主，目前已经开发出了 6 英寸衬底。以天科合达和山东天岳为主的 碳化硅晶片厂商发展速度较快，市占率提升明显。三安光电在碳化硅产业链方面也在深 度布局。

4.3、高纯金属溅射靶材

溅射靶材是集成电路的核心材料之一，近年来向着高溅射率、高纯金属的方向发展。其 下游应用场景主要包括半导体、面板、太阳能电池，随着消费电子终端市场的发展与完 善，高纯金属溅射靶材的下游需求不断上升，2013-2020 年全球靶材市场规模的复合增 速达 14%，市场规模逐渐扩大。溅射靶材的行业壁垒较高，美国与日本企业掌握核心技 术，垄断全球市场。我国的溅射靶材行业起步较晚，较为落后，但市场需求全球领先， 国产替代空间大。国内企业正在逐渐突破技术瓶颈，为打破美日垄断高端靶材市场的不 利局面而努力。

（1）集成电路的核心材料

溅射是制备薄膜材料的重要技术之一，溅射是指利用离子源产生的离子，在真空中经过 加速聚集而形成高速度能的离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交 换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面，被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜 的原材料，称为溅射靶材。集成电路中单元器件内部的介质层、导体层甚至保护层都要 用到溅射镀膜工艺。

超高纯金属及溅射靶材是电子材料的重要组成部分，溅射靶材产业链主要包括金属提纯、 靶材制造、溅射镀膜和终端应用等环节。靶材制造和溅射镀膜环节是整个溅射靶材产业 链中的关键环节，对工艺水平要求高，存在较高的进入壁垒。靶材如今向着高溅射率、 晶粒晶向控制、大尺寸、高纯金属的方向发展。现在主要的高纯金属溅射靶材包括铝靶、 钛靶、钽靶、钨钛靶等，是制备集成电路的核心材料。

（2）消费电子推动靶材市场规模扩大

高纯溅射靶材产品的下游产业市场容量近年来在逐步扩大：

1）半导体产业：随着智能 手机、平板电脑等终端消费领域对半导体需求的持续增长，半导体市场容量进一步提升， 半导体行业所需溅射靶材品种繁多，需求量大，稳定的下游市场增速将有力地促进溅射 靶材销售规模的增长；

2）平板显示器产业：近年来，液晶显示器逐渐成为全球主流的 显示技术，在平面显示市场中得到了广泛的应用。为了保证平板显示器大面积膜层的均 匀性，溅射技术越来越多地被用来制备这些膜层。

20 世纪 90 年代以来，消费电子等终端应用市场的飞速发展推动高纯溅射靶材产业的发 展，市场规模高速增长。2013-2020 年，全球溅射靶材市场规模预计将从 75.6 亿美元 上升至 195.63 亿美元，复合增速为 14.42%。

（3）高端靶材研制与生产主要集中在美国和日本

国外知名靶材公司在靶材研发生产方面已有几十年的沉淀。全球范围内，溅射靶材产业 链各环节参与企业数量基本呈金字塔型分布，高纯溅射靶材制造环节技术门槛高、设备 投资大，具有规模化生产能力的企业数量相对较少，主要分布在美国、日本等国家和地 区。目前全球溅射靶材市场内主要有四家企业，分别是 JX 日矿金属、霍尼韦尔、东曹 和普莱克斯，市场份额占比分别为 30%、20%、20%和 10%，合计垄断了全球 80%的 市场份额。其中最高端的晶圆制造靶材市场基本被这四家公司所垄断，合计约占全球晶 圆制造靶材市场份额的 90%，JX 日矿金属规模最大，占全球晶圆制造靶材市场份额比 例为 30%。

（4）高端靶材国内需求强劲，国产替代空间大

据测算 2019 年国内需求占全球靶材市场规模超过 30%，而本土厂商供给约占国内市 场的 30%，高端靶材主要从美日韩进口，国内靶材市场至少有十倍的进口替代空间。仅 就半导体用户靶材而言，据中国电子材料行业协会统计，2020 年国内半导体领域用溅 射靶材市场规模 16.15 亿元人民币。预计到 2025 年，国内晶圆制造用溅射靶材市场规 模将增长至 2.17 亿美元，封装领域用溅射靶材将增长至 1.18 亿美元，合计 3.35 亿美 元，大约是人民币 23.45 亿元人民币左右。

受到发展历史和技术限制的影响，我国高纯溅射靶材产业起步较晚，目前仍然是一个较 新的行业，主要高纯溅射靶材生产企业均由国有资本和少数民营资本所投资。与国际知 名企业生产的溅射靶材相比，我国溅射靶材的生产水平还存在相当大的差距，市场影响 力十分有限。2018 年底进口靶材免税期结束，打开国 内靶材国产替代可能。目前，国内正在逐渐突破关键技术门槛，打破溅射靶材核心技术 由美日垄断、产品完全需要进口的落后局面。当前中国靶材制造商的部分产品已达到了 国际先进水平，产品质量获得国内外下游企业的认可，通过在下游企业工厂附近建厂， 靶材价格可能会比国外厂商低 10%-15%，替代必要性和战略意义明显。

七、 新材料方向之六——多用途新材料

7.1、聚苯醚（PPO）

聚苯醚树脂作为世界五大通用工程之一，具有高耐热性、高电性能、耐酸碱性等优良性 能，被广泛用于电子电气及家用电器、办公自动化机械、IT、汽车、航空及军工等领域。从整体上看，改性聚苯醚在全球的市场需求和消费量逐年上升。随着 5G 通讯、新能源 汽车和家电行业的蓬勃发展以及改性聚苯醚在上述行业的广泛应用，预计其需求将继续 增长，具有良好的市场发展潜力。国内聚苯醚行业在品质、产量、品种牌号等方面均与 欧美发达国家存在明显差距，仍存在较大的发展空间。

（1）技术概述

聚苯醚树脂（简称 PPO）是一种性能优秀的热塑性工程塑料，是世界五大通用工程塑 料之一。PPO 无毒、透明、相对密度小，具有优良的机械强度、耐应力松弛、抗蠕变 性、耐热性、耐化学腐蚀性，在电子电气及家用电器、办公自动化机械、IT、汽车、航 空及军工等领域具有广泛的用途。但由于其耐氧化性、加工成型性差，成本高，应用受 到了较大的限制。为克服这些缺陷，全球聚苯醚下游行业大多使用改性的聚苯醚，简称 MPPO。凭借诸多优于 PPO 的特性，MPPO 开辟了如超高频电子元件、光伏面板、印 刷电路板、锂离子电池、5G 天线罩等诸多新的应用领域，成为了 5G 通信、新能源汽 车、集成电路芯片等国家战略新兴产业的重要材料。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

由于聚苯醚原粉生产技术壁垒较高，国外仅有沙特阿拉伯、日本等地区的少数企业具备 生产，产能相对较小，导致国际市场聚苯醚呈现供不应求的局面。随着全球电力设备及新能源行业、汽车 行业和家电行业的蓬勃发展，全球聚苯醚的市场需求也将快速增长。根据 QYResearch 的预测，2027 年全球聚苯醚市场规模将达到 13.03 亿美元，年复合增长率(CAGR)为 2.4% (2021-2027)，未来依旧有良好的增长潜力。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

与其他通用工程塑料不同，PPO 及 MPPO 生产高度集中，当前世界聚苯醚产业生产集 中在发达国家少数公司。目前，沙特基础工业公司（SABIC，收购了美国通用电气的工 程塑料业务）是世界上最大的聚苯醚生产商，年产能约为 13.5 万吨/年，约占世界市场 的 46.6%。此外日本旭化成、日本三菱瓦斯化学公司等公司也在全球聚苯醚生产市场占 重要地位。目前国内主要主要聚苯醚生产厂商为蓝星集团南通星辰合成材料有限公司和 鑫宝新材料科技有限公司。

从地区来看，聚苯醚的生产主要分布在美国、亚洲和欧洲地区。根据化工新材料的数据， 从全球聚苯醚产能地区占比来看，聚苯醚产能占比最大的为美国，达到 37%，其次是亚 洲，占比为 32%。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

目前我国已经掌握改性聚苯醚生产技术，也实现了改性聚苯醚规模化生产，国内产能约 占全球产能的 20.6%。根据公司官网公告，中国蓝星目前聚苯醚树脂年产能可达 5 万 吨，产能规模居全球前列，同时也是全球唯一同时掌握均相溶液缩聚法和沉淀缩聚法两 种工艺技术的聚苯醚树脂制造商，中国蓝星与鑫宝新材料等公司致力于国产 PPO 改性 产品的研发，利用物理化学改性方法。近年来连续开发出多种具有专用功能的 PPO 合 金产品。但我国 MPPO 在品质、产量、品种牌号等方面均与欧美发达国家存在明显差 距，国内聚苯醚产业仍存在较大的发展空间。

此外，随着我国汽车工业、电子工业、家用电器和办公设备等部门的蓬勃发展，聚苯醚国内市场供不应求，进口依赖程度较高。根据杭州先略投资咨询数据，2019 年我国聚 苯醚市场需求量约为 14.02 万吨，而国内市场供给量仅为 4.59 万吨，面临较大的供需 缺口。汽车轻量化及双碳目标的提出，PPO 材料的优势进一步凸显，国内对聚苯醚和 改性聚苯醚的需求将进一步上升。除了扩大 MPPO 生产规模，加快 MPPO 相容化技术、 掺混技术和加工成型技术的研究和开发，使 MPPO 从品种牌号上系列化、高性能化， 积极开拓市场，满足我国各工业部门的发展需求也迫在眉睫。

7.2、对位芳纶

对位芳纶作为世界三大高性能纤维之一，具有耐化学腐蚀、高强度、高模量、阻燃等优 良性能，在全球市场中被广泛用于航空航天复合材料、轨道交通增强材料、防弹防护安 全材料、汽车橡胶等下游领域，市场需求大。由于芳纶材料技术壁垒高、研发周期长， 投资门槛高，世界芳纶产业集中程度较高。近年来随着全球贸易环境不确定 性增强，国防军工和通讯等应用领域受到较多限制，国产替代需求迫切。泰和新材是国 内率先实现对位芳纶产业化生产的企业，拥有对位芳纶产能 4500t，位居全球第四，国 内第一。今年以来，对位芳纶量价齐升，芳纶龙头将进入业绩释放期。

（1）技术概述

对位芳纶又称芳纶—II、芳纶 1414，具有耐化学腐蚀、高强度、高模量、阻燃等优良性 能。其强度是钢的 3 倍、涤纶工业丝的 4 倍；初始模量为涤纶工业丝的 4-10 倍、聚酰 胺纤维的 10 倍以上。对位芳纶稳定性高，在 150℃下收缩率为零，在 260℃温度下仍 可保持原强度的 65%，有“防弹纤维”之称，是全球产量最大、用途最广的高性能纤维 之一。其应用领域主要包括防护服装（主要为防弹装备）、航空航天、汽车工业、光缆 增强等。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

对位芳纶最早由美国杜邦公司成功开发，并于 1972 年开始工业化生产。随后，荷兰、 日本、韩国及俄罗斯等国家也开始了各自的研究工作。目前全球多个国家已实现对位芳 纶的规模化生产。根据新材料在线的统计，2018 年全球对位芳纶的产量约 8.2 万吨， 2018 年全球对位芳纶下游消耗量约 8.0 万吨。未来 5 年，全球对位芳纶产品的产能将 继续增加，其中帝人位于荷兰的工厂已经宣布扩大对位芳纶产能。根据各公司公告，在 今后的 5～10 年，烟台泰和、中蓝晨光、仪征化纤、神马集团等企业、中化国际下属江 苏瑞盛新材料科技有限公司等均有产能扩展计划，如烟台泰和新材公布了 1.2 万吨对位芳纶的发展规划。

对位芳纶作为世界三大高性能纤维，在全球市场中被广泛用于航空航天复合材料、轨道 交通增强材料、防弹防护安全材料、汽车橡胶等下游领域，市场需求大。但国内市场芳 纶纤维的应用狭窄，且尚处于光纤、绳索和橡胶补强等相对低端领域。其主要原因是国 内技术落后于海外企业，在高端防护领域尚处在开发阶段，因此对位芳纶也是我国长期 重点发展的新材料之一。随着我国航空航天、轨道交通产业的蓬勃发展，汽车高端化成 蔚然之风，这些领域对对位芳纶的需求将继续稳健增长。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

由于芳纶材料技术壁垒高、研发周期长，投资门槛高，世界芳纶产业集中程度较高，全 球芳纶产业几乎由美国杜邦、日本帝人、中国泰和新材、韩国可隆四家公司垄断。根据 QYResearch 的统计，目前国际对位芳纶产能约 9.5 万吨，美国杜邦和日本帝人公司的 产能约占全球总产能的 80%，产能分别为 3.6 万吨/年和 3.2 万吨/年，在全球处于垄断 地位。泰和新材拥有对位芳纶产能 4500t，位居全球第四，国内第一。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

芳纶拥有极高的技术壁垒，和碳纤维、聚酰亚胺薄膜（PI 膜）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。前期我国没有很好的解决对位芳纶的关键设备加 工制造技术，导致我国对位芳纶的国产化进程比较缓慢，产品不稳定，良品率不高，我 国的对位芳纶产能尚停留于千吨级，国内仅泰和新材中晨蓝光、仪征化纤实现了对位芳 纶的规模化生产。

根据前瞻产业研究院的相关数据，2020 年我国对位芳纶进口依存度约为 87%，进口替 代需求迫切。近年对位芳纶面临国内单兵防护装备、航空航天等国防领域的高需求，价 格大幅上涨，一方面国内日益严格的环保要求导致国内对位芳纶生产原料供应紧张，另 一方面从进口端而言，美军启动彩服、头盔、作战靴等单兵武器装具换装使美国的对位 芳纶需求大幅上升，而作为国内对位芳纶主要进口商的美国杜邦优先保障美国供应，导致国内供给缺口增大。

“十三五”以来, 我国对位芳纶产业发展迅速, 取得了可喜的成果。一方面打破国外对 位芳纶的技术垄断, 填补了国内生产空白。另一方面，2019－2020 年间，泰和新材、 仪征化纤、瑞盛新材料等企业规划的对位芳纶产能陆续进入验收与投产期，国内对位芳 纶产能不断扩大，未来国产化率有望持续提升。未来 5～10 年，随着我国对位芳纶性能 的提升，产品规格的继续丰富，以及下游制造及应用领域的高质量发展，对位芳纶生产 规模优势将进一步凸显，其需求将持续上升。根据立鼎产业研究院的预测，2021-2025 年间对位芳纶市场需求增长率保持在 10%左右，2025 年我国对位芳纶的需求量将达到 20000t。

7.3、高吸水性树脂（SAP）

高吸水性树脂（SAP）具有吸水性好、价格适中、安全性好等特点，被广泛应用于婴幼 儿纸尿裤、妇女卫生用品、成人失禁用品、农业保水剂等下游产业。2020 年全球 SAP 产能约 500 万吨，消耗量约 340 万吨，预计 2025 年全球 SAP 需求量将增长至 440 万 吨。国内人口老龄化趋势加重，叠加二胎政策，未来国内 SAP 需求将持续上涨，预计 2023 年中国 SAP 市场规模将达到 145.1 亿元。高吸水性树脂行业原材料壁垒和客 户壁垒高，具备规模优势和上下游全产业链优势的头部企业（如万华化学和卫星石化等） 将强者恒强，业绩有望进一步提升。

（1）技术概述

高吸水性树脂（简称 SAP）是一种含强亲水性基团的低交联度高分子化合物,具备强大 的吸水性、稳定性、保水性且安全无毒。高吸水性树脂的吸水量，可达自身质量的数百 倍，吸水速度快，并且保水性强，即使在受热、加压条件下也不易失水，广泛用于纸尿 裤、卫生巾、干燥剂、脱氧保鲜剂、医用材料、农林抗旱保水、防沙治水等领域。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

高吸水性树脂的研发始于 1961 年美国农业部研究所制成的高吸水聚合物，1978 年日 本三洋化成株式会社率先将其用于一次性尿布，开启了 SAP 工业化生产之路。此后各 国专家相继开发 SAP 产品，并陆续应用于农林园艺、生理卫生、食品、土木建筑、日 用化工等行业，SAP 产业得到快速发展。

根据中国石油和化学工业联合会化工数据中心统计，2020 年全球 SAP 产能约 500 万 吨，主要分布在欧洲、日本、中国等国家和地区；全球 SAP 消费量约为 340 万吨。SAP 下游消费中，用于生产婴儿纸尿片/裤占在总消费量的占比高达 70.0%，用于生产成人 失禁用品占总消费量的 17.0%。随着世界人口逐步老龄化，各国鼓励鼓励生育政策陆续 出台，婴幼儿纸尿裤和成人失禁用品的潜在需求量将快速增长，从而带动 SAP 市场规 模的进一步拓展。根据智研咨询的预测，2025 年全球 SAP 消费量有望增长至 440 万 吨。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

全球高吸水性树脂生产三巨头为日本触媒、德国巴斯夫和德国赢创，产能均超过 60 万t/a，为全球高吸水性树脂生产企业的第一梯队。住友、三大雅、LG 化学、宜兴丹森、 台塑等厂商总产能超过 20 万 t/a，为全球高吸水性树脂生产企业的第二梯队。根据立木 信息咨询统计，2020 年全球前 5 的 SAP 企业产能占总产能的 64.5%。其中，日本触媒 产能居世界之首，占总产能的 17.4%；德国巴斯夫为第二位，占 14.5%；德国赢创居第 三位，占 13.1%，其余住友精化和日本三大雅分别占 10.9%和 8.6%。从世界范围来看， SAP 行业生产格局相对稳定，产能集中度较高。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

国内高吸水性树脂行业的发展大体经历了起步、稳中发展和规模化增长三个阶段。国内 对高吸水性树脂的开发与应用研究始于 20 世纪 70 年代，最初着重于研发实用性强 的农业保水剂，且发展规模、应用范围均较小。经过半个世纪的发展，我国已成为全球 SAP 产能最充足的国家，国内商用 SAP 也得到了广泛应用，卫星石化的高吸水性树脂 与国内主要纸尿裤企业恒安、国际前十大纸尿裤生产企业金佰利达成合作。

尽管产能和规模均持续增长，但国内 SAP 行业仍存在较大的发展空间。第一，中国 SAP 行业高端产品不足，市场被日本触媒等外资企业垄断。第二，国内低端产能过剩并占据 主导位置，产品同质化严重。除卫星石化和万星化学等头部企业具备中高端产能外，其 余企业产品同质化严重，行业议价能力差。第三，技术水平与国际巨头存在明显差距。国内 SAP 生产尚未达到批量化应用自动化生产线水平，产品稳定性差，生产能耗高， 连续生产周期短。此外根据海关总署相关数据，国内进口 SAP 主要来自韩国、中国台 湾及日本等国家或地区，且多应用于生产标准严苛的卫生用品；主要出口印度、印度尼 西亚以及越南等国家或地区，产品相对低端。国内企业亟须优化生产工艺、拓展下游高 端产品、提高核心竞争力。

从需求端来看，随着我国人口老龄化速度加快，成人纸尿裤需求将大幅上涨；国家二胎 政策的逐步放开也将推动婴儿纸尿裤消费量的扩大。此外在出口税率政策的支持下，高性价比的国产 SAP 产品有望扩大对印度、南美和中东等新兴市场的出口。综上，预计 未来中国 SAP 需求仍将持续增长。根据头豹研究院的预测，2021 年中国高吸水性树脂 市场规模将达到 119.9 亿元，2023 年将达到 145.1 亿元，年复合增长率将维持在 10.0%。未来 SAP 产能将朝着高性能化、复合化、功能化以及可生物降解等方面发展。

八、新材料方向之七——光学和电子化学品

8.1、光学膜

光学膜是一类能够满足特定光学需求的材料总称，包含多种不同特性、功能的具体产品。光学膜应用领域广泛，覆盖了电子显示、建筑、汽车、新能源等多个下游领域。其中， 液晶显示模组是光学膜最主要的应用领域。受益于全球电视产业大屏化的趋势，液晶显 示需求在未来几年仍有稳步扩容的动力。光学膜作为液晶显示模组中价值量占比最大、 竞争格局相对更好的环节，在大屏化趋势中受益确定性较高。目前，我国在中低端光学 膜领域已经实现国产替代。在高端光学膜领域，我国企业正通过内生、外延两种方式寻 求技术突破和产业升级。未来，我国在显示面板领域的全球竞争力有望进一步加强，突 破高端光学膜技术壁垒将有更充分的产业经验作为支撑。而通过打破光学膜海外垄断， 有望大幅降低下游面板环节生产成本，增强我国显示全产业链盈利能力。

（1）技术概述

光学膜是一种能够满足特定光学需求的材料，是一类材料的总称。根据不同的功能、化 学特性，可以分为多种类型的具体产品。光学膜应用领域广泛，覆盖了电子显示、建筑、 汽车、新能源等多个下游领域。其中，液晶显示模组是光学膜最主要的应用领域。受益 于全球电视产业大屏化的趋势，液晶显示需求在未来几年仍有稳步扩容的动力。光学膜 作为液晶显示模组中价值量占比最大、竞争格局相对更好的环节，受益的确定性较高。

制作光学膜，需要在光学元件或独立基板上涂镀一层或多层介质膜。光波通过光学膜时 会出现反射、吸收、散射、偏振等光学效应，不同类型的光学膜对应不同的光学效应， 因此可以满足多样化的光学需求。按照功能来分类，光学膜可以分为显示膜、保护膜、 装饰膜、隔热膜等几大类，分别应用于不同的下游领域。按照不同光学特性来分类，光 学膜可以分为增亮膜、扩散膜、反射膜、滤光片、偏光片等多种类型。

光学膜的上游主要是各类原材料以及生产设备。整体来看，光学膜上游原材料的生产门 槛高，对化学合成、加工制造有较高的要求，属于精细化工的范畴。因此，原材料供应 商市场集中度高，且有着很强的议价权。以 LCD 显示光学膜产业链为例，LCD 显示领 域可大致分为偏光片和背光模组两种光学膜产品，两者采用的原材料有较大差异。偏光 片的核心原材料主要是 PVA 膜及 TAC 膜，根据头豹研究院的数据，PVA 膜和 TAC 膜 两者成本占比合计达到了 62%。而背光模组的主要原材料是 PET 基膜以及特种添加剂。在生产设备方面，制造光学膜主要需要涂布及控制系统、精密辊筒模具加工车床等设备， 生产商对设备精度、稳定性有较高的要求。

由于光学膜具有类型丰富，性能多样化的特点，其下游应用领域非常广泛，覆盖显示、建筑材料、建筑节能、汽车等多个下游行业。其中，光学膜最主要的应用领域是薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）。终端产品主要包括笔记本电脑、手机、液晶电视等消费类电子产品。LCD 面板主要由液晶面板和背光模组两个部分构成，其中背光模组是整个 LCD 面板的发光源，液晶面板利用背光光源进行显示。在液晶显示器中，光学膜是不可 缺少的关键部件，液晶面板及背光模组两部分均要大量使用光学膜。在一块典型的液晶 面板中，与光学膜材料相关的部分主要包括 2 张偏光片、2 张配向膜以及 1 张彩色滤光 片。而在背光模组中，光学膜材料主要包含 2 张增亮膜、2 张扩散膜以及 1 张反射膜。

从成本结构来看，光学膜是液晶显示器件中价值最高的部件之一。根据激智科技招股说 明书，一个典型的 42 寸 LED 电视所采用的液晶膜组中，彩色滤光片及偏光片占整体成 本的 25%，背光模组占到了整体成本的 47%。而在背光模组中，增亮膜、扩散膜、反 射膜等三个光学膜是核心元件，占到整个背光模组成本的 37%。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

如前文所说，光学膜在液晶模组制造过程中使用量较大，终端产品以电子消费品为主。在过去十年间，消费电子行业处于创新迭代和渗透率提升的双重红利期。智能手机出货 量维持增长趋势，电视机、手机屏幕平均尺寸不断增大。同时，伴随着消费升级和科技 创新，新兴液晶显示领域不断涌现，例如车载显示、智能家居、可穿戴设备等。在下游 需求的拉动下，全球液晶面板出货量在过去十年间整体上维持增长趋势，由 2010 年的 2.15 亿片逐步增长至 2020 年的 2.72 亿片，十年间复合年增长率约为 2.38%。

由于光学膜是液晶模组制造中运用的核心元件，下游消费电子高景气度给光学膜行业的 发展创造了良好条件。2014-2019 年间，全球背光模组光学膜市场规模从 91 亿美元增 长至 135 亿美元，复合年增长率达到 8.2%。在此期间，由于我国经济增速在全球主要 经济体中处于领先位置，且充分受益于全球 LCD 产能向中国大陆转移的大趋势，我国 光学膜市场规模增速高于全球市场。我国市场规模由2014年的40.3亿美元增长至2019 年的 81.4 亿美元，在此期间的复合年增长率达到了 15%。我国背光模组市场规模在全球的占比从 44.3%逐渐上升至 60.3%。

从光学膜下游终端需求来看，目前电视出货量整体保持稳定，过去几年中，全球电视年 出货量基本稳定在 2.2-2.3 亿台之间。但是，随着电视制造成本的下降及消费者收入水 平的提高，大尺寸电视在电视销售市场中受到越来越多的消费者青睐。当前，全球市场 电视平均尺寸仍处于增长趋势中，为 LCD 面板需求以及对应的光学膜市场带来潜在增 量。根据 Omdia 预测，液晶电视平均尺寸将从 2020 年的 47.3 英寸逐步上升至 2026 年的 52.2 英寸，6 年时间内平均尺寸将继续增长约 10%。

笔记本电脑是另一个主要的光学膜应用场景，近两年笔记本市场高景气度增大了光学膜 的需求。在新冠疫情前，全球笔记本市场年出货量稳定在 1.5 亿台左右。在新冠疫情冲 击下，居家办公、在线教育成为了全球的一大潮流。受此影响，2020 年全球笔电出货 量首次超过 2 亿台。2021 年，虽然新冠疫情对全球经济活动影响明显减轻，但受制于变种病毒反复爆发的潜在威胁，全球主要经济体仍采取不同程度的出行限制。全球居家 办公、在线教育的需求仍保持旺盛。在此背景下，笔记本电脑出货量有望保持高位。根 据 Trendforce 在 2021 年 7 月的预测，2021 年全年全球笔电出货量有望达到 2.36 亿 台，再创历史新高。

在以上因素的影响下，液晶显示面板行业有望维持稳健增长的势头，拉动光学膜的市场 需求。以背光模组的反射膜市场为例，根据长阳科技招股说明书，2018-2022 年全球液 晶显示器反射膜市场增速预计将达到 4.7%左右。到 2022 年，市场规模将达到 2.55 亿 平米，相比 2015 年增长 30%。在此过程中，考虑到当前全球液晶面板产能仍在向中国 转移，中国面板厂商积极扩产，国内背光模组光学膜市场有望实现更高的增速。

（3）全球主要公司、市场份额及竞争格局

具有光学性质的薄膜最早起源于德国，至今已有大约 200 年的历史。在 20 世纪上半叶， 随着扩散泵的普及应用，光学薄膜创新进程及产业化进程大幅加速，美国和德国在早期 光学薄膜应用领域走在全球前列。20 世纪末期，光电技术不断发展，液晶显示渗透率 快速提升，多种高性能光学膜出货量快速增加。日本、韩国受益于本国历史技术积淀以 及下游 LCD 产业的发展，在光学膜领域取得了全球领先的地位。此后，美日韩等发达 国家厂商控制了光学膜市场，竞争格局稳定。中国由于产业起步晚，虽然近年来国家政 策大力支持，企业积极投入研发，但是总体来看，我国企业的竞争力与国外企业相比仍 有较大差距。因此，目前全球主流生产商依然以海外厂商为主。其中，在高端光学膜以 及上游核心原材料领域中，凭借核心技术优势，几大头部海外厂商拥有市场垄断地位。

在偏光片市场中，由于日本、韩国 LCD 产业发展较早，产业配套较为完善，因此日韩 厂商在偏光片领域拥有市场领先地位。近年来，虽然中国台湾、中国大陆先后在 LCD 行业中实现产能的快速扩张，但是由于生产工艺复杂，中国本土企业在偏光片生产上一 直没能实现对日韩企业的超越。目前，虽然日本、韩国 LCD 产业已经步入下坡路，但 在偏光片技术上依然占据绝对优势地位。根据智研咨询的数据，2018 年，LG 化学、住 友化学、日东电工合计占据了全球 66%的偏光片市场，市场竞争格局稳定。2020 年 9 月，杉杉股份公告称，将分批次购买 LG 化学旗下在中国大陆、中国台湾和韩国的 LCD 偏光片业务及相关资产，并获得 LG 化学旗下大部分 LCD 偏光片业务的相关知识产权。通过此次交割，中国企业迎来了一次在偏光片环节的发展机遇。

在背光模组光学膜领域，可进一步细分为增亮膜、反射膜、扩散膜等市场。目前，不同 细分市场的全球竞争格局、产能分布存在一定差异。

在反射膜领域，2017 年，我国本土企业长阳科技成为了全球市场占有率最高的企业。 根据长阳科技招股说明书以及 IHS Markit 的统计预测，2018 年全球液晶显示领域反射 膜市场容量大约 2.2 亿平米，长阳科技市场占有率超过 30%。除长阳科技外，全球主要 反射膜厂商包括日本东丽、日本帝人、韩国 SKC、东旭成、兰埔成等国内外企业。

在价值量更高的增亮膜领域，市场最初由美国 3M 控制。2007 年，随着美国 3M 增亮 膜专利陆续到期，大量企业进入增亮膜的生产领域。目前，全球主要的增亮膜生产企业 包括 3M、LG 以及中国台湾友辉。在制作工艺方面，增亮膜与反射膜有一定差异，主要原因 在于增亮膜存在独特的棱形结构设计。因此，增亮膜在花纹模辊的雕刻和制造上存在着 技术难点，海外企业的技术壁垒更加明显。

在背光模组光学膜上游材料方面，光学 PET 基膜技术壁垒显著，生产过程中对聚酯切 片、加工设备、车间环境要求很高。长期以来，只有国外少数企业具备光学 PET 基膜 的生产能力。当前，全球主要生产企业包括 SKC、日本东丽、日本帝人。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

当前，我国液晶显示产业在全球范围内的竞争力不断增强，市场份额不断提升。在韩国、 中国台湾厂商扩产不积极的背景下，中国大陆已经成为全球液晶面板行业的领头羊。然 而，目前我国仅能在背光模组光学膜的部分领域达到全球领先水平。在大部分高端光学 膜、光学膜上游原材料方面，我国产业积累不足，进口依赖的程度较高。在当前国内液 晶面板行业不断发展的背景下，一方面，国内供应链安全的压力与日俱增；而另一方面， 通过产业经验的积累，我国液晶显示行业有了向上游高价值领域延伸的基础。未来几年， 是国内新材料企业突破高端光学膜制造的重要时间窗口。

相比于海外发达国家，我国在光学膜领域的起步较晚。根据长阳科技招股说明书显示， 2010 年以前，我国光学膜领域基本处于技术空白期，面对着严格的技术封锁，光学膜 进口依赖程度很高，我国仅有盛波光电、三利谱、激智科技等少量企业拥有自主生产光学膜的能力。2010 年后，中国大陆 LCD 面板快速发展，同时中国台湾、韩国等传统生 产商扩产积极性明显下降。凭借生产成本优势和政策支持，中国逐渐获得主导 LCD 面 板产业的优势地位。由于 LCD 面板制造涉及大量产业配套，光学膜在内的相关配套产 业得到了更多大陆企业的重视。同时，自“十二五”时期以来，国家加大显示领域原材 料的国产化支持力度。

在国内市场中，从光学膜生产规模来看，我国市场份额居前的光学膜本土生产企业主要 包括双星新材、激智科技、康得新、航天彩虹、东材科技等公司。根据智研咨询的数据， 2020 年，双星新材、激智科技、康得新、航天彩虹、东材科技的市场占有率分别为 4.12%、 2.76%、2.25%、1.27%、1.05%。整体来看，我国光学膜产业进口替代空间巨大，高端 光学膜市场主要被日本东丽、3M、三菱、SKC 等占据。

在偏光片生产领域，1994 年深纺集团成立盛波光电公司致力于偏光片的研发和生产， 1999 年产出中国第一张偏光片，填补了国产偏光片的市场空白。近年来，包括 LG 在 内的众多海外公司加速中国偏光片产能的布局。根据深纺织 A 于 2021 年 7 月 7 日在投 资者互动平台上披露的偏光片产能数据，当前中国大陆偏光片产能大约 2.6 亿平方米， 而全球偏光片产能约 6.7 亿平方米，中国大陆产能占比近四成。不过，虽然我国偏光片 产能得到了明显增强，但生产仍被外资公司主导。在此背景下，我国本土企业在偏光片 领域采取的发展路径包括自主研发和外延并购两类。

在外延并购领域，杉杉股份于 2021 年 2 月发布公告，公司已完成 LG 化学在中国大陆、 韩国本土的 LCD 偏光片生产资产以及与其相关知识产权的交割。本次收购股权比例为 70%，后续将分年度逐步实现对剩余 30%股权的收购，并推进中国台湾资产的交割工作。通 过此次收购，杉杉股份实际控制的偏光片产能将达到 1.02 亿平方米，如按照 6.7 亿平方米总产能计算，杉杉股份旗下全球市场占有率将达到 15%左右。在收购完成后，杉杉 股份计划将位于韩国生产线逐步搬迁至中国大陆，并在张家港投资建设新的 LCD 偏光 片生产线。通过外延并购，我国偏光片生产能力将得到大幅提升，并获取相关生产技术， 为日后建设国产高质量生产线打下基础。

在偏光片上游材料领域，目前我国国产化率还很低，进口替代空间大。根据我国本土偏 光片生产企业三利谱 2020 年年报，三利谱 TAC 膜主要从富士胶片购买，PVA 光学膜 主要从日本可乐丽购买。当前，日本产品仍然具有明显的技术优势，短期内进行国产替 代有困难。在上游材料国产化方面，2015 年 12 月新纶科技与日本东山签订 TAC膜合作协议，新纶科技获得日本东山 TAC 膜技术、品牌使用权、进出口权。通过与日本企 业合作，我国本土企业可以引进先进技术，促进本土原材料产业的发展。在 PVA 光学 膜领域，目前我国仅有皖维高新、中国台湾长春能够提供少量中低端产品，市场占有率不足 1%。

在背光模组光学膜领域，我国在反射膜和扩散膜领域已实现重要突破。长阳科技 2017 年取得光学反射膜出货面积全球第一的成绩，大幅增强了我国反射膜的进口替代能力。 目前，长阳科技反射膜部分核心技术、性能指标已经达到国际领先水平。凭借优良的产 品性能，公司反射膜已经实现大批量海外销售，并成为韩国三星电子 VD 部全球核心合作伙伴。2020 年，公司反射膜业务板块营业收入达到 8.30 亿，同比增速达到 26.09%， 维持了过去几年高速增长的态势。在生产工艺与反射膜类似的扩散膜领域，我国也具备 了一定进口替代的能力，国内厂商已经具备较完备的产品矩阵，并已实现批量外销。光 学膜头部企业激智科技近年扩散膜出货量、市场份额在全球范围内处于领先位置。

在价值量高的增亮膜领域，我国已实现初步的国产替代，但高端增亮膜技术上与国外厂 商仍有明显差距。激智科技是国内较早实现增亮膜量产突破的公司，目前公司产品覆盖 多种厚度的光学膜基材。

在上游原材料领域，目前中国光学膜行业国产化配套仍有较大发展空间，上游光学基膜 整体上仍被海外企业垄断。根据头豹研究院数据，背光模组光学膜核心上游原材料 PET 基膜 70%的产能集中在三菱树脂、东丽、杜邦等国际巨头企业。国内具备生产能力的企 业主要包括双星新材、东材科技、南洋科技、康得新，但目前和国际先进水平相比仍有 一定距离。不过，国内在 PET 材料领域有深厚的产业积淀，中国在 BOPET 膜领域产 能占比全球第一，给我国突破高端光学 PET 材料的制造创造了有利条件。此外，基膜 对成品膜的品质影响很大，在产业链中有着举足轻重的影响力。近年来，国内头部背光 模组光学膜企业纷纷加大对光学基膜的投资力度，力图实现上游材料的自主可控。

展望未来，在供给端优化和需求端拉动的两大趋势下，我国光学膜产业有望维持稳健的 增长趋势。从供给端来看，自 2010 年以来，液晶显示面板行业向中国大陆转移的大趋 势已经得到确立，中国已经成为最大的消费电子产品生产国。目前，在工程师红利的驱 动下，中国大陆面板行业凭借更低的生产成本，在国际范围内建立起了竞争壁垒。相比 之下，韩国、中国台湾面板厂商扩产积极性较低。未来几年，全球面板行业向中国大陆 转移的趋势有望得到延续。随着面板产能向大陆集聚，上游原材料本土化供应是大势所 趋。在可预见的未来内，中国光学膜产业有望持续享受高于全球平均水平的增速。

从需求端来看，中国是主要经济体中人均收入水平增长最快的国家，消费者对液晶电视、 手机、电脑等消费类电子产品的品质要求不断提升。同时，屏幕尺寸是当下消费类电子 产品升级换代的重要途径。在国内消费升级的驱动下，未来几年电视、手机大屏化的趋 势有望延续。随着单个电子产品液晶面板使用面积增长，国内液晶面板行业的产能有望 继续扩张，拉动光学膜等原材料的市场需求。根据头豹研究院的统计及预测，2014 年 至 2019 年间，我国光学膜行业市场规模由 271.8 亿元增长至 354.0 亿元，复合年增长 率达到 5.4%。受益于新一轮面板景气上行周期以及全球产业链向中国转移的大趋势， 预计到 2023 年，中国光学膜市场规模将达到 463.8 亿元，2019 年至 2023 年间复合年 增长率有望达到 7.0%。

8.2、光刻胶

光刻胶是一种在半导体制造、印制电路板、显示面板行业中使用的尖端材料，其中半导 体光刻胶技术含量最高、生产难度最大。在集成电路发展历史上，光刻胶的迭代升级对 整个行业的进步做出了重要的贡献，摩尔定律的演进与光刻胶技术进步存在着紧密的联 系。展望未来，电动智能汽车，5G 终端，可穿戴设备，智能家居等领域有望持续拉动 芯片的终端需求，进而扩大半导体制造和光刻胶的市场规模。随着全球半导体产业向中 国迁移以及“国内大循环”战略的推进，我国半导体行业发展空间巨大。然而，当前我 国光刻胶国产化比例很低，高端半导体光刻胶基本完全依赖进口，存在被“卡脖子”的 风险。突破光刻胶的海外技术垄断，目前已经成为我国科技前沿攻关的关键环节。

（1）技术概述

光刻胶是一种在不同光照、辐射等因素的影响下溶解度会出现改变的特殊材料。当我们 使用紫外光、电子束、离子束、各类射线照射光刻胶材料时，光刻胶的溶解度会改变。凭借这一特殊性质，光刻胶在微电子制造、微细图形线路蚀刻领域有极高的应用价值， 是半导体制造中最关键的材料之一。光刻胶的主要原材料包括树脂（Resin）、感光剂 （Sensitizer）、溶剂（Solvent）及添加剂（Additive）。按照特定比例混合树脂和感光剂 可以得到感光树脂，感光树脂起到粘结聚合作用，它会明显影响光刻胶硬度、柔韧性等 物理性质。此外，光引发剂（photoinitiator）也是光刻胶的关键成分，它决定了光刻胶 的感光度和使用分辨率。

光刻胶的关键性能指标主要是分辨度、敏感度、对比度。不同应用领域、不同技术路线 的光刻胶在以上关键性能指标上有着明显差异。高分辨度意味着临界尺寸小，进而意味 着操作能够更加精细。高对比度意味着曝光部分和未曝光部分的差异更加明显，有利于 后续操作。高灵敏度意味着使得光刻胶起作用的光能阈值更低，在紫外线光刻胶领域中， 灵敏度较为重要。

根据光刻胶的应用领域，光刻胶可以分为 PCB 光刻胶、LCD 光刻胶以及半导体光刻 胶。从研发难度来看，用于印制电路板的 PCB 光刻胶难度最小，用于液晶显示面板的 LCD 光刻胶研发难度居中，而用于集成电路制造半导体光刻胶研发难度最大，对各项关 键性能的要求最高。根据使用原理，光刻胶也可以分为负性光刻胶和正性光刻胶。虽然 负性光刻胶在许多化学性质以及成本方面占据优势，但是负性光刻胶的分辨率指标整体 弱于正性光刻胶，极大影响了负性光刻胶在尖端领域的应用价值。在前沿半导体制造领 域中，大部分 ArF 光刻胶和 EUV 光刻胶均属于正性光刻胶。

由于光刻胶的性能直接决定了微电子制造行业的操作精度，光刻胶在技术上的进步与摩 尔定律的演进密不可分。在某种意义上，没有光刻胶的更新迭代，微电子行业就无法实 现从微米级到纳米级的进化。自上世纪 50 年代开始，光刻技术经历了紫外全谱、G 线、 I 线、深紫外、极紫外和电子束光刻等六个阶段，光照或辐射的波长逐步降低。这一过 程中，光刻胶性能得到了明显改善，为全球光电产业发展奠定基础。以当前光刻胶技术 迭代为例，在 7nm 以下的制程中，ArF 光刻技术精度有限。因此，采用此技术的 7nm 制程有工艺复杂、量产难度大的特点，而采用分辨率更高的 EUV 光刻技术可以大幅提 升效率，简化生产工艺，从而促进先进制程在半导体产业中的渗透进度。

光刻环节在半导体制造过程中非常重要，光刻胶是光刻环节中使用到的核心材料。由于 光刻环节的好坏直接影响最终产品的质量，因此光刻环节是整个半导体制造过程中的关 键步骤。光刻环节在整个半导体制造过程中所占的成本比例高，光刻工艺耗时较长。根 据智研咨询数据，光刻工艺的成本在芯片制造过程中占到 35%左右，耗时占整个芯片制 造工艺的 40-50%。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

根据前瞻产业研究院的预测，2019 年，全球光刻胶市场规模约为 82 亿美元。其中， PCB 光刻胶市场规模约为 18 亿美元，LCD 光刻胶的市场规模约为 20 亿美元，半导 体光刻胶市场规模约为 18 亿美元。预计到 2026 年，全球光刻胶市场规模将增长至 123 亿美元，2019-2026 年间复合年增长率有望达到 6.0%。

未来几年，全球光刻胶需求的直接驱动因素是下游晶圆厂的快速扩张。2020 年以来， 随着全球芯片产能的趋紧，全球主流晶圆厂纷纷加大资本开支力度。台积电的资本开支 由 2020 年的 170 亿美元增长至 2021 年的 300 亿美元，并建设 5 座晶圆工厂，预计将于 2022 年投产。其他主流晶圆厂也加快了扩产的速度，根据国际半导体产业协会（SEMI） 的消息，到 2022 年底全球将新建 29 座高产能晶圆厂，其中超过一半位于中国地区。

从中长期的视角来看，光刻胶行业的景气度与下游电子行业需求密切相关。未来几年， 如 VR/AR、可穿戴设备一类的创新型电子产品将不断增多。同时，新能源汽车、5G 手机将加速渗透。在创新型电子产品逐渐增多的过程中，优质供给有望拉动市场需求，电 子制造行业总量有望扩大。此外，智能汽车、5G 手机等迭代产品对电子元件的使用密 度大幅增加，单个电子产品包含的元件、电路板、芯片明显增加。随着芯片需求的扩张， 晶圆制造产业有望维持扩产进程，进而拉动上游材料半导体光刻胶的需求。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

目前，光刻胶制造行业的行业集中度很高，核心技术和大部分市场份额掌握在日本公司 手中。在上世纪 80 年代以前，美国在光刻胶领域占有绝对的技术优势和产能优势。但 是，随着全球电子制造业的重心转移至日本、韩国，日本集成电路产业快速发展。此后， 上游尖端材料国产化的需求日益旺盛。在此背景下，上世纪 90 年代，日本通过 KrF 光 刻胶的技术迭代实现了对美国的弯道超车，此后一直维持着光刻胶领域的绝对竞争力。日本在光刻胶领域的突破，背后反映的是产业结构变迁给上游配套材料带来的历史性发 展机遇。目前，日本的东京应化、JSR、信越化学及富士胶片四家企业占据了全球光刻 胶市场 70%以上的市场份额，处于市场垄断地位。

东京应化成立于 1936 年，自成功研发光刻胶以来，公司一直以成为全球光刻胶龙头供 应商为目标奋斗，目前在半导体微加工技术领域走在全球的前列。公司产品线齐全，在 半导体制造、封装以及显示面板制造领域有很强的竞争力。在尖端的 EUV 光刻胶领域， 公司市场份额明显领先于同行竞争对手。

JSR（合成橡胶）是另一家成熟的日本光刻胶制造企业，公司成立于 1957 年，目前 JSR 制造基地遍布全球多个国家和地区，半导体光刻胶产品线覆盖从 g 线/i 线到 EUV 的所 有产品。根据富士经济的数据，2018 年 JSR 公司在 ArF 光刻胶领域中取得全球市场 份额第一的成绩，市占率达到 25.8%。

此外，信越化学也是全球光刻胶主要生产商之一。作为日本最主要的化工企业之一，在 PVC、硅晶圆、光掩模、合成信息素等领域具备极强的全球竞争力。公司在 1998 年成 功实现了光刻胶产品的商用化，凭借其在化工合成方面的深厚积淀，公司可以实现从原 料聚合物到化合的一体化生产。根据富士经济的数据，2018 年信越化学在 ArF 和 KrF 光刻胶领域实现全球市场份额第二。

在上游原材料环节，光刻胶最核心的原材料是光引发剂以及树脂，制作过程对精细化工 技术及产业化能力有较高的要求。目前，产业积淀深厚的日本在光刻胶上游原材料领域 有较高的市场份额，掌握着关键材料的定价权。根据 Trendbank 研究报告，全球主要 光刻胶原材料企业分布于日本、美国、中国、韩国、英国以及荷兰。其中，日本企业占 比最高，达到 50%左右。此外，虽然我国企业数量占比达 29.5%左右，但是我国企业 产品品种、规格较为单一，产量和规模较小，且以配套 PCB 光刻胶的原材料居多。因 此，我国暂未在光刻胶原材料领域获得全球竞争力。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

光刻胶在电子化学品中属于技术壁垒较高的环节，目前基本被国外垄断。我国光刻胶技 术基础薄弱、产业积淀少、起步晚。近年来，虽然我国在 PCB 光刻胶以及部分半导体 光刻胶环节取得技术、大规模量产的突破，但是我国在高端光刻胶、光刻胶核心原材料、 光刻机等环节仍然面临严重的“卡脖子”问题，进口依赖程度较高。从供应链安全的角 度看，另一个值得关注的问题是高端光刻胶保质期很短，通常不足 9 个月。一旦我国光 刻胶出现断供的情况，短时间内全国的半导体制造产业乃至下游电子制造产业将会面临 巨大影响。因此，突破高端光刻胶的技术瓶颈、实现国产替代的技术储备，对于保障我 国经济平稳运行、推动国内产业升级有着至关重要的意义。

目前，我国在 PCB 领域以及面板领域的光刻胶应用上已经有了充足的产业化经验，在 湿膜光刻胶等领域已经能够实现大规模的国产替代。在半导体光刻胶领域，我国主要生产企业包括 晶瑞股份、南大光电、上海新阳、北京科华、荣大感光、博康化学等公司。近年来，我 国在半导体光刻胶领域追赶势头非常明显，在政策、产业、资本的全方位支持下发展速 度较快，国内厂商已经在中高端半导体光刻胶的生产研发上尝试突破。但是，与国际市 场半导体光刻胶比重相比，我国半导体光刻胶所占比例明显更低，未来向国际先进水平 的追赶空间仍然十分广阔。

在半导体光刻胶领域，我国企业量产产品以技术要求相对较低的 i线/g 线光刻胶为主， 但目前 i 线/g 线光刻胶国产比例也仍有较大提升空间。在更高端的 KrF、ArF 光刻胶领 域，目前国产替代比例非常低，更高端的 EUV 光刻胶仍处于研发阶段。目前，北京科 华、博康化学实现了 KrF 光刻胶的量产，研发生产技术处于国内领先的位置。在 ArF 光 刻胶领域，南大光电自主研发、生产的 ArF 光刻胶预计可以达到 90nm-14nm 制程的集 成电路制造要求。目前，南大光电产品已在存储芯片 50nm 闪存平台以及逻辑芯片 55nm 技术节点上得到了认证。如果后续能够顺利实现 ArF 光刻胶产业化，国内光刻胶制造领 域将迎来一次历史性的突破。

在光刻胶上游原材料领域中，国内从事光刻胶原材料研发及生产的供应商较少，且国产 原材料在质量和品种方面都存在改善空间。因此，当前光刻胶原材料进口依赖程度较高。 在光刻胶核心原材料市场中，日韩厂商基本垄断了市场供应，凭借技术壁垒以及市场份 额优势取得了较强议价权。此外，在光刻胶设备供应商方面，国内厂商在设备市场的竞 争力较弱，上游生产设备的进口依赖度也维持在较高的水平。以 CVD 设备为例，根据前瞻产业研究院的数据，长江存储在 2017-2020 年 2 月期间，仅有 3%的 CVD 设备招 标份额被国内厂家获得，未来国产替代的潜在空间极大。

在全球半导体行业向中国转移的背景下，我国光刻胶行业过去几年增速维持在较高的水 平。十三五期间，国内光刻胶市场规模预计 将从 2015 年的 100 亿元增长至 2020 年的 176 亿元，2015 年-2020 年间复合年增长 率有望达到 12.0%左右。其中，半导体光刻胶的市场规模预计将从 2015 年的 10 亿元 增长至 2020 年的 24.8 亿元，2015 年-2020 年间复合年增长率有望达到 19.9%，明显高于整体光刻胶市场的增速。

展望未来，对于国内光刻胶行业来说，半导体光刻胶潜在市场空间巨大，国产厂商有望 迎来新一轮“天时地利人和”的共振：

天时：新能源汽车、5G 手机、可穿戴设备的快速渗透催化了全球半导体产业的新一轮快速发展，上游半导体材料市场有望持续扩容。而在当今国际形势的影响下，国内客户 推动上游原材料国产化的动力不断增强，保证供应链安全已经成为当今国内大厂的重要 工作，国产半导体材料行业迎来新一轮发展机遇。

地利：随着电子制造、半导体产业链向中国大陆的转移，我国在电子制造、半导体封测 等下游环节中已经具备明显的全球竞争力，产业经验不断积累。未来，发展本土配套产 业链的条件将逐渐成熟，通过本土化降低成本的动力也将逐步增强，包括光刻胶在内的 半导体材料行业国产化将是大势所趋。

人和：在当今中美互相成为战略竞争对手的大背景下，半导体产业链作为我国科技领域 的一大前沿，未来几年有望得到政策、资本的持续支持。为保障中国顺利实现产业升级， 在关键科技领域抓紧解决“卡脖子”问题已成为全社会共识。

8.3、OLED 材料

OLED 的全称是有机发光二极管，是全球新一代显示技术的代表，在电子显示、照明领 域有着广泛的下游应用场景。未来随着全球显示技术迭代升级，生产成本的逐步降低，

OLED 有望在手机面板领域成为主流显示技术。此外，在电视、可穿戴产品、照明等领 域中，OLED 的渗透率也有望得到提升。在未来几年，OLED 市场规模预计将维持增长 趋势，进而拉动上游 OLED 材料的市场需求。我国生产商在 OLED 面板产业中积极扩 产，未来产能增长较快，国产化 OLED 材料潜在需求旺盛。目前，我国在 OLED 中间 体/粗单体（升华前材料）领域中已经具备全球竞争力。在高价值的发光材料成品领域 中，我国已经初步实现国产替代，部分细分产品已实现向国内面板厂商的大批量供货， 但在技术和产能上和国际领先水平仍有差距，国际竞争力仍有较大增强空间。

（1）技术概述

OLED 主要结构包括 TFT 基板、ITO 玻璃（阳极）、有机发光材料、金属电极（阴极）。 当存在电场时，电子会从阴极金属电极注入有机发光材料，流向阳极。在这一过程中， 电子通过一系列复杂的物理作用，最终在 OLED 材料中释放光子，达到发光的效果。从 全球显示技术发展的历史来看，OLED 是继 CRT、LCD 之后兴起的新一代显示技术。相比于 LCD 显示技术，自发光的 OLED 无需背光源、液晶层。因此，OLED 面板的结 构更加简单，轻薄化程度更高，可以实现柔性显示。除此之外，OLED 发光技术有着功 耗低、色域值广、显示柔和的优点。目前，OLED 在全球范围内正处于渗透率上升期， 主流消费电子厂家均已发布采用 OLED 显示技术的产品，OLED 显示技术现已应用于 手机、电视、可穿戴设备、电脑等各类终端产品。在电子显示领域之外，OLED 在照明 行业中也得到了实际应用。

按照驱动方式的不同，OLED 显示技术可以分为无源驱动（PMOLED）以及有源驱动 （AMOLED）。在无源驱动模式中，显示模组中的每一个像素需要通过外部扫描来点亮， 在短脉冲的刺激下会出现高亮发光。而在有源驱动模式中，每一个像素可以通过独立控 制从而实现精准、快速发光。虽然 PMOLED 在设计难度、成本上具备吸引力，但由于 AMOLED 在大尺寸显示领域中有着分辨率、色彩、亮度、发光寿命和响应速度的巨大 优势，AMOLED 已经成为全球 OLED 行业的主流技术路径。

OLED 显示面板原材料主要包括有机发光材料、玻璃基板、光刻胶、光掩膜板、偏光片、 柔性 PI 薄膜精细金属掩模板。其中，有机发光材料是 OLED 的主材，在 OLED 面板中 的成本占比在 12%左右，是 OLED 上游核心原材料。制作 OLED 发光材料，需要由化学原材料制作合成中间体，再由中间体合成粗单体，最后通过升华提纯得到可供使用的 发光材料。OLED 发光材料自诞生以来已有两代产品实现大规模商业化，分别是荧光材 料和磷光材料，新一代 OLED 显示材料 TADF 仍在研发过程中，在寿命、色纯度等方 面仍有改善空间，暂未达到大规模商用标准。

（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期

从终端需求的角度看，在过去的十年间，移动互联网、新一代通信技术渗透红利期给智 能终端带来了大量的市场需求。2011 年，三星推出了全球首款采用 OLED 显示技术的 智能手机。此后，苹果、华为等全球主要消费电子品牌均推出了 OLED 手机产品。在头 部厂商的引领下，AMOLED 逐步成为高端电子产品的首选显示技术路径，OLED 行业 实现快速增长。根据国际数据调研机构 DSCC 统计及预测，2020 年全球 OLED 单位出 货量将由 2019 年的约 8 亿块增长至 10.26 亿块，同比增长 27%。

展望未来，预计 AMOLED 的市场需求主要来自于手机、电视市场。目前 OLED 技术在 中小尺寸显示领域已经得到主流厂商的一致认可，竞争格局相对更好，渗透率提升的趋 势最为确定。在以手机为代表的小尺寸显示领域，其他技术路线（如 Mini LED、Micro LED）由于性能、成本等方面的局限性，无法在小尺寸与 OLED 有效竞争，只能在大中 尺寸显示面板上作为 OLED 的替代。目前，高端手机已经实现了 OLED 的大规模应用， 而中低端手机仍以传统的 TFT-LCD 技术为主。随着 OLED 产能增大，技术改善以及良 率提升，未来 OLED 成本有望呈现趋势性下降，在中低端手机上用 OLED 替代 LCD 将 有望成为现实。

在电视领域中，虽然 OLED 需要面对 Mini LED 等其他路线的市场竞争，但是由于传统 LCD 仍为行业主流，当下 OLED 等新兴显示技术的发展以替代 LCD 为主。近年来 OLED 电视出货量快速增长，根据前瞻产业研究院的数据，在 2016 年至 2019 年年间， 全球 OLED 电视出货量从 70 万台上升至 350 万台，复合年增长率达到 71%。期间 OLED 电视渗透率从 0.3%快速上升至 1.4%。此外，根据 Omdia 的预测，2021 年 OLED 电视面板出货量将达到 830 万台，相比 2020 年的 450 万台大幅增长 86%。同期，由 于新兴显示技术的替代效应，LCD 液晶电视出货量由 2.717 亿台下降至 2.646 亿台。虽然 LCD 电视总量有所减少，但是 LCD 仍然占据着绝大部分市场份额，未来潜在的 升级换代空间巨大。

此外，在可穿戴设备、照明领域中，OLED 显示需求也有望逐步增长。由于 OLED 显 示技术具备轻薄、显示柔和、支持柔性显示等特点，消费者使用体验优于传统 LCD 显 示技术。未来 OLED 技术渗透率有望在可穿戴设备、VR 设备领域得到提升，从而打开 OLED 显示面板新的需求空间。在照明领域中，OLED 具备节能环保、发光柔和等优点， 在夜景装饰、指示路标、城市照明等领域有望得到更大规模的应用。

在以上因素的共同催化下，预计未来几年 OLED 行业能够维持稳定增长，并拉动上游 OLED 材料市场的进一步扩容。根据奥来德招股说明书以及 IHS 的预测，全球 AMOLED 市场规模将从 2019 年的 251 亿美元逐步增长至 2025 年的 374 亿美元，2019-2025 年 间复合年增长率预计将达到 6.9%左右。在下游需求维持稳健增长的背景下，全球 OLED 发光材料作为上游核心材料，在这一过程中将会充分受益。

（3）全球主要公司、市场份额及其产能

有机发光材料是 OLED 上游核心原材料，是 OLED 显示面板能够形成自发光特质的基 础。制备有机发光材料首先需要将化学原材料合成为 OLED 中间体，再由中间体经合成 形成粗单体，最后通过复杂的升华、提纯得到制作 OLED 显示面板使用的高纯发光材 料。

从全球视角来看，OLED 发光材料产业链的不同环节产能分布有明显的差异。在化学原 材料、中间体/粗单体（升华前材料）的环节中，中国企业产能充足，并且已经实现了向 全球的大规模出货，在全球市场中有着举足轻重的地位。其中，在中间体、粗单体领域 中，凭借相对稳定的竞争结构，国内企业已经能够获取不错的盈利能力，在全球市场中 也建立起了一定的竞争优势。但是，目前在高纯发光材料（终端发光材料）的环节中， 海外头部企业仍然具备垄断的市场地位，生产、技术壁垒给中国企业入局带来较明显的 障碍。

海外头部企业在 OLED 研发、生产方面有较长时间的技术积累，OLED 发光材料的专利 基本都掌握在海外国家手中，因此在技术上具备强大的排他性。此外，OLED 显示领域 变革较快，往往两三年就会出现一次技术、像素排列等方面的更新换代，这意味着上游 发光材料企业需要很强的研发能力以及产业链响应能力。同时，由于 OLED 材料企业需 要和下游客户协同研发，并且 OLED 发光材料对产品质量有着决定性的影响，下游客户 对发光材料供应商的认证周期往往比较长，客户粘性较强。总体来看，除了技术的先发 优势以外，专利壁垒、研发能力、客户粘性进一步加深了当前国际巨头在高纯发光材料 领域的护城河。

有机发光材料可进一步细分为发光主体材料（红色、蓝色、绿色主体材料），以及掺杂 材料。虽然都属于有机发光材料，但不同细分领域的主体材料、合成工艺、生产难度都 存在一定差异。因此，发光材料每一个细分领域的市场竞争结构都有明显的差异，但主 要公司均为美国、日本、韩国、德国企业。

在几个细分领域中，掺杂材料的技术壁垒更高，对材料有非常高的要求。目前，掺杂材 料的专利被 UDC 等少数外国公司所垄断，存在明显的技术壁垒。UDC 在 OLED 技术 方面，特别是磷光领域中，进行了大规模的研发投入、专利申请、专利收购，以阻止潜 在竞争对手切入 OLED 材料领域。红光主体材料市场中，美国陶氏拥有核心专利，市场 占有率全球领先。在绿色主体市场中，三星 SDI、德国默克、新日铁化学占据了绝大部 分市场份额。在蓝光主体材料市场中，全球最主要的生产商是日本出光兴产。目前，在 以上 OLED 核心材料领域中，中国企业全球竞争力仍有待加强。

（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度

整体来看，我国在下游 OLED 面板制造领域、上游 OLED 中间体/粗单体领域已经具备 全球竞争力。在价值量最高的 OLED 有机发光材料成品领域，我国在部分细分产品中已 经具备初步实现国产替代的能力，并已经实现对国内主要面板厂商的大批量供货。但是， 目前我国在技术和产能方面离国际领先水平仍有一段距离。打破海外厂商在 OLED 发 光材料成品的垄断，对于实现我国显示产业链的自主可控、提升我国面板制造产业的盈 利能力有着重要意义。

由于中国具有丰富的自然资源，化学原材料产能充裕，中国企业在 OLED 升华前材料 （中间体、粗单品）领域中具备一定的国际竞争力。目前，中国主要企业在 OLED 升华 前材料领域中已经实现向全球客户的大规模出货，国内企业在 OLED 材料供应链中已 占据重要地位。根据公开资料，目前我国 OLED 中间体/粗单品的主要生产商包括万润 股份、濮阳惠成、瑞联新材、莱特光电、阿格蕾雅等公司。以瑞联新材为例，根据公司 招股说明书，2019 年瑞联新材在全球 OLED 升华前材料的市场占有率约为 14%，公司 下游客户包括 Idemitsu、Dupont、Merck、Doosan、Duksan 等全球主要 OLED 终端材 料厂商。

而在价值量更高的有机发光材料成品（终端材料）市场中，如前文所述，目前美国、日 本、韩国、德国头部厂商已经实现了对大部分细分领域的垄断。在 OLED 有机发光材料成品领域中，我国国产化比例维持在较低 的水平。通用辅助材料（电子功能、空穴功能等材料）国内市场占比 12%左右，而发光层材料占比不足 5%，进口依赖程度高。目前，中国面板企业在关键材料上的议价能 力较弱，未来国产替代空间较大。

虽然我国在 OLED 发光材料领域与发达国家的差距较大，但是目前国内在多个 OLED 发光材料领域已经实现了技术突破、批量出货，并成功打入了多个国内主流面板厂商的 供应体系。通过技术积累，我国部分中间体、粗单体生产企业已经具备生产高纯发光材 料的能力。根据陕西莱特光电招股说明书（申报稿），莱特光电已经实现红色发光功能 材料以及空穴传输材料（HTL）的批量生产，目前公司生产的红色发光功能材料是京东 方、华星光电、和辉光电平板系列的唯一供应商。此外，根据奥来德招股说明书，奥来 德有机发光材料的主要客户包括维信诺、和辉光电、信利集团、合肥维信诺、TCL 华星 集团。综上所述，我国在 OLED 发光材料成品领域已经初步具备了国产替代的能力， 但是在产能以及技术水平上与国外主流公司仍有差距，国际竞争力有待加强。

展望未来，我国 OLED 面板行业正处于快速发展阶段，未来下游面板行业的产能将逐 步释放，生产经验的积累将进一步提升良率和盈利能力。OLED 面板生产商对于国产化 配套材料的需求有望快速提升，国产 OLED 材料有望迎来历史性发展机遇。2016-2020 年，中国面板厂在全球智能手机 AMOLED 面板市 场的市场占有率由1.1%提升至13.2%，其中京东方的市场占有率由0.1%提升到8.8%。根据 2020 年底全球 OLED 面板厂商的投产建设情况，全球主要的 AMOLED 产线集中 在中国和韩国手中，中国面板企业投资热情高涨。根据陕西莱特光电招股说明书（申报 稿），中国新建和拟建的 OLED 产线已经达到 20 条以上。

根据奥来德招股说明书以及赛迪智库的统计，随着中国大陆 AMOLED 产能的持续释放， 国内 AMOLED 产业规模预计将维持快速增长的趋势。2020 年，多条 AMOLED 产线实 现量产，我国当年 AMOLED 产业规模预计已达到 351 亿。到 2023 年，全国 AMOLED 市场规模预计将进一步增长至 843 亿元，2020-2023 年间复合年增长率有望达到 33.9%。