当前我国改性塑料行业高端市场主要由国外大型跨国企业占据,如巴斯夫、沙比克、科思创、杜邦等;近年来在政策支持以及行业参与者的不懈努力下,本土企业得以快速发展,具备自主研发创新能力的本土企业逐渐占据更多的中端市场份额,并向高端市场持续迈进;低端市场规模较大,中小企业数量多,主要生产初级产品,利润率较低,竞争激烈。
我国改性塑料行业规模巨大,整体分散,产业集中度不高。从市场集中度来看,根据智研咨询数据,2023 年末,年产能超过 3,000 吨的企业仅有 70 余家,产能规模超过 2 万吨的企业 21 家。据中商情报网及申万宏源预测数据,中国改性塑料行业市场集中度低,产量占比超过 5%的企业仅为金发科技,整体产能产量分散。
(一)行业发展概况
1、改性塑料行业简介
改性塑料是以合成树脂或天然树脂为主要成分,通过添加改性助剂,改变树脂基材在力学、热学、电学、化学等多方面性能的塑料材料。
塑料是以石油化工产业形成的各类高分子合成树脂为主要成分,通过加聚或缩聚反应聚合而成的化合物,是改性塑料的基础材料。按照特点及用途,塑料主要可分为工程塑料、通用塑料两大类,其中工程塑料中包含特种工程塑料,其性能与附加值更优。
塑料具有质量轻、绝缘、可塑性好等特性,被广泛应用于现代社会的各个方面,但普通塑料也存在强度和韧度低、耐磨抗冲性弱、耐热性差、容易老化、阻燃性差等问题。因此,在对材料性能要求较高的行业或使用场景中,需要对塑料进行改性处理,以达到使用性能的要求。
通过在塑料中添加合适的助剂、填充料或其他高分子成份,经过填充、增韧、增强等手段加工改性,提高塑料材料在某些方面的性能。通过上述改性技术加工后的塑料称为改性塑料,改性塑料在阻燃性、强度、抗冲击性、耐老化等方面的性能大大优于未改性的塑料。
2、改性塑料行业上下游介绍
改性塑料产业链分为三个部分,上游环节为塑料合成以及各类助剂、色粉等,中游环节为改性塑料及其制品的加工制造,下游为应用产品的开发和生产。
(1)改性塑料上游行业
改性塑料上游原材料包括各种作为基材的塑料以及各类助剂。塑料属于石油化工行业,改性塑料行业生产企业向上游大型石油化工企业或贸易商采购相应类别的塑料,并向各类助剂厂商采购相应的助剂。
近年来,在国内市场需求不断释放驱动下,我国塑料产量一直处于增长阶段。据国家统计局及智研咨询统计数据,2016 年至 2023 年,我国塑料产量从8,307.8 万吨增长至 11,901.8 万吨,年均复合增长达到 5.27%。从具体类别来看,我国通用塑料、工程塑料均呈现逐年增长态势,2016 年至 2023 年,通用塑料产量从 8,063.50 万吨增长至 11,450.20 万吨,年均复合增长率为 5.14%,其中2023 年同比增长 4.35%;
工程塑料产量从 244.30 万吨增长至 451.60 万吨,年均复合增长率为 9.17%,受下游对中高端改性塑料产品需求激增的影响,2023 年我国工程塑料产量实现 14.62%的同比增长,显著高于通用塑料增长率。2016 年至 2023 年我国工程塑料占比从 2.94%提升至 3.79%,未来渗透率提升空间较大,工程塑料及改性工程塑料市场具有较大的市场前景。
在树脂基材中加入助剂能够影响塑料材料特性,从而实现特定的性能,目前改性塑料行业所使用的助剂种类非常丰富,行业专业程度、细分程度较高,常用的助剂品种及作用如下表所示:
增韧剂:提升材料的韧性;
阻燃剂: 提升材料的阻燃性能;
玻璃纤维: 提升材料的刚性、尺寸稳定性;
抗滴落剂 :阻燃协效剂,提升材料的阻燃性能;
抗氧剂 :延缓制品受氧化并出现老化现象;
导电粉 :提升材料的导电性能;
润滑剂 :改善制品加工性能和表观性能;
稳定剂 :提升材料在高温、高湿,热、氧环境的稳定性;
聚碳酸酯多效助剂: 改善制品加工性能和表观性能;
抗 UV剂 :改善产品抗紫外线辐射性能。
(2)改性塑料下游行业
改性塑料生产企业将改性塑料产品销售给下游加工制造厂商,加工成型为改性塑料制品。此后,根据下游不同行业的产品形态需求,改性塑料制品被进一步加工或组装,应用到下游各类不同的细分行业,如汽车、家电、消费电子、储能、通信、医疗、安防、光电照明、航空航天、军工等领域。
3、改性塑料行业概况
近年来,全球改性塑料产量呈现较好增长态势,我国改性塑料起步较晚,但受益于技术进步和消费升级,我国已成为全球塑料材料最大的消费市场,改性塑料行业得以快速发展。根据智研咨询数据,2016 年至 2023 年,我国改性塑料产量由 1,563 万吨提升至 2,735万吨,年复合增长率为 8.32%。
改性塑料最早起源于国外,国际上通常使用改性化率(改性塑料产量/塑料产量)来衡量改性塑料行业在塑料工业中的地位。经过多年发展,发达国家改性化水平相对较高且保持稳步增长态势,据欧洲塑料协会数据显示,欧洲改性化率近年来基本保持在 50%左右。
我国由于发展基础较为薄弱,改性塑料高端化存在材料、技术和工艺等局限,改性化率相对较低,据思瀚咨询数据统计显示,2016 年至 2023 年我国塑料改性化率从 18.81%增长至 22.98%,整体呈现较好的发展趋势,但相较于全球近 50%改性化率仍有较大提升空间。未来,随着我国改性塑料终端应用需求进一步发展,国内改性塑料将迎来长期市场扩容的红利周期。
4、改性工程塑料行业概况
经历几十年的发展,发达国家已形成了规模庞大的改性工程塑料高新技术产业,改性工程塑料聚碳酸酯 (PC)、聚酰胺 (PA、又称尼龙)、聚甲醛(POM)、聚酯(PBT 或 PET)及聚苯醚(PPO)等产品已经工业化生产,且应用范围广泛,掺混及合金化的开发十分活跃,产品种类繁多,专用化程度极高。近年来,全球改性工程塑料市场需求稳步增长,市场规模受价格因素影响有所波动,据思瀚咨询数据统计,2023 年全球改性工程塑料市场规模 471.01 亿美元,同比增长 3.34%。
(二)改性塑料行业发展态势
1、塑料行业转型升级推动改性化率持续提升
改性塑料凭借耐热性好、高强度、高韧度、耐磨及抗冲性好的优点,近年来产业发展速度较快,但其应用规模仍然偏小,国际上通常使用改性化率(改性塑料产量/塑料产量)来衡量改性塑料行业在塑料工业中的地位,2023 年我国和全球的塑料改性化率分别为 22.98%和 49.30%,我国改性化率仍有较大提升空间。随着我国优势企业不断发展改性塑料技术与制造能力,大力拓展业务规模,我国改性化率将不断提升,未来成长空间广阔。
2、技术进步推动中高端市场份额提高
长期以来,国际市场上高端改性材料领域主要被巴斯夫、沙比克、科思创、杜邦等巨头所垄断,尽管国内塑料产业发展速度较快,但由于起步时间较晚,整体产业存在着技术薄弱、规模较小的问题,高端产品主要依赖进口。
国内部分改性工程塑料企业通过多年研发积累技术及经验,凭借差异化竞争优势以及本土化服务优势,在部分领域逐步占据中高端市场份额。根据智研咨询数据,2016 年至 2023 年我国改性工程塑料总体自给率从 48.16%提升至 71.06%。随着我国经济的转型升级与国产厂商技术持续提升,将推动国产厂商在中高端市场占有率不断提高。
3、低碳节能发展促进改性塑料行业可持续发展
提倡节能环保、构建低碳社会,是社会经济实现可持续发展的必然选择,改性塑料替代传统材料,“以塑代钢”“以塑代木”已成为全球生产和消费的发展趋势。同时,大力发展塑料改性技术,加快对传统塑料工业的技术升级,推动改性塑料在工业、农业、航空航天、国防等各个领域的广泛运用,对我国建设资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。
此外,对于塑料污染治理的需求、低碳减碳发展的需求,全球生产企业通过大量采用 PCR 再生塑料,加快推进塑料废弃物规范回收利用和处置,将促进改性塑料行业可持续发展。
4、改性塑料产品向工程化、高性能化发展
随着我国消费水平提升,终端产品的性能要求日益提高,需求更加多样化、复杂化,我国改性塑料行业呈现工程化、高性能化发展趋势,改性工程塑料对普通塑料的替代范围将不断扩大。此外,过去由于我国改性工程塑料产业起步较晚,产品单价较高、产量较低,随着国内产能持续扩张、产品价格下降,改性工程塑料应用将更加广泛。
5、产业集中度逐步提高
我国改性工程塑料制品制造行业发展历史较短,行业内以中小企业为主,集中度不高。行业内技术水平较强的企业,具备更强的研发能力,通过不断拓展自身产品链和应用领域,发展更多的优质客户,扩大自身业务规模。下游高端客户,为保证自身产品质量和稳定性,提高运营效率,也更愿意同技术水平较高、规模较大、产品类型更加丰富的企业进行合作。随着我国改性工程塑料制造行业的不断发展和成熟,具有技术积累优势、客户积累优势的企业市场份额将不断提高。
(三)下游行业应用及发展概况
1、消费电子行业
改性塑料特别是改性工程塑料在消费电子领域的应用相当普遍。改性 PC、PC/ABS 等产品应用于外壳、中框等精密结构件,可以提高产品的性能、美观度和耐用性,并具有质量轻、易于加工的特点,可以满足轻量化需求;改性 PC、PPA、PBT、PI 等产品应用于连接器、电子元件、电池组件的封装,可以提供更好的绝缘性能和化学稳定性,保护元器件等免受外界环境的影响,提高产品
的可靠性和稳定性;此外,在 5G 通讯时代,对于低介电损耗、可调介电性能等需求大幅提高,改性 PC 介电产品和 PPO 介电产品等产品应用范围广阔。据思瀚咨询统计,2023 年中国消费电子领域改性工程塑料市场规模接近 60 亿元,市场前景广阔。
2、储能行业
近年来,全球便携式储能设备出货量高速增长。我国户外露营和家用储能需求近年来高速增长,近郊露营热潮兴起,带动我国便携式储能出货量从 9.4 万台增长至 598.8 万台,年均复合增长率 129.53%。受此影响,上游原材料需求量和试产规模也不断扩大。2016 年至 2023 年,中国改性工程塑料光伏储能(含便携式储能)领域市场规模由 1.35 亿元增长至 8.95 亿元,年复合增长率 31.03%,市场空间较大。
3、汽车行业
汽车行业是改性塑料应用的重要领域,改性塑料具有密度低、强度高、成型工艺性能良好的特点,契合汽车对于轻量化、高端化、环保性、安全性等特性的追求,被广泛应用于汽车仪表盘、副仪表板、门户板等汽车内饰,保险杠、散热器格栅、前风挡版等汽车外饰,大灯、尾灯、空调壳体等电子电气,以及进气管、气门室罩等动力总成汽车零部件。
随着全球节能减排深入发展,新能源汽车渗透率逐年提高,新能源汽车轻量化要求较传统汽车更高,以纯电动汽车为例,整车重量每降低 10kg 续航里程将增加 2.5km,而 1kg 塑料可代替 2-3kg 钢等更重的材料。
与此同时,相较于传统汽车,改性塑料、改性工程塑料更契合电池模组高耐热、防静电、阻燃等使用需求,改性 PPO、PPS、PC/ABS、PA6、PA66 等大量应用于动力电池,新能源汽车 DC 电机骨架主要使用改性 PBT、PPS、PA 等,充电桩大量使用改性 PC、PC/ABS、PET、PA66 以及 PA。因此,新能源汽车向好发展将驱动改性塑料、改性工程塑料市场扩容。
据中国汽车工业协会数据显示,近年来,我国汽车市场整体呈现稳定发展趋势,汽车产量始终保持在 2,500 万辆以上,2024 年我国汽车产量达到 3,128万辆,实现同比增长 3.72%。在国家双碳战略支持和引导下,新能源汽车快速发展,据中国汽车工业协会数据统计显示,2019 年至 2024 年,我国新能源汽车产量从 119 万辆增长至 1,289万辆,年均复合增长率增长达 61.04%。
在此趋势下,应用于汽车领域的改性工程塑料市场规模亦不断攀升。据智研咨询统计,至 2023 年,应用于汽车领域的改性工程塑料市场规模超过 100 亿元。
4、家居家电行业
改性塑料、改性工程塑料在家居家电领域应用广泛,包括洗衣机、冰箱、电饭煲、电视机、空调和微波炉等家电产品。近年来,国内家电市场保持较高发展水平,据奥维云网数据统计显示, 2024 年中国家用电器年均市场规模达到9,071亿元。
在消费者需求多元化、分散化驱动下,各大品牌不断推动新兴家电,扫地机、破壁机、洗碗机等、豆浆机、料理机、榨汁机等新兴家电快速涌现,改性塑料、改性工程塑料可以满足新兴家电对于轻便、耐用、美观、安全等特性的需求。随着我国日益智能化发展,智能家电、新兴家电将成为家电行业的发展蓝海,一定程度推动了我国改性塑料市场向好发展,阻燃、耐候、安全健康、绿色环保等应用要求将成为改性塑料未来在家电领域的重要发展方向。
据思瀚咨询统计,2023 年中国改性工程塑料家电领域市场规模超过 150 亿元。
(四)行业技术水平及特点
1、行业技术水平及技术特点
改性工程塑料制品面向下游众多的应用领域,从生产中对原料材质、配方设计、模具设计、工艺控制的掌握,到对下游产品结构及应用的理解,都需要融合化学、物理、机械、计算机等多学科知识,技术含量较高,综合性强。改性工程塑料行业内企业技术水平的先进程度主要取决于材料选择及应用、产品配方开发、生产工艺控制等能力。国内多数企业以生产技术含量较低的中低端产品为主,仅有少数企业在材料选择及配方能力、工艺水平、产品品质等方面可达到先进水平。
2、细分行业技术水平及技术特点
改性塑料应用领域广泛,不同下游行业对改性塑料的性能、指标需求有较大差异。
下游需求的差异导致改性塑料产品配方、工艺等技术差异较大,此外,由于下游产品在注塑加工环节的区别也较大,材料厂商往往需要较长时间摸索以适配模厂要求,因此改性塑料行业内企业往往聚焦于特定类型的材料、工艺或特定应用领域,集中投入资源,进行技术、产品和客户开发,形成特定领域的领先优势,而具有多领域产品开发能力、技术能力的企业则相对较少。
(五)进入本行业的主要壁垒
改性塑料行业作为我国战略性新兴产业,对于进入行业企业具有一定的要求,存在技术、客户及品牌、人才、资质认证等方面的壁垒。
1、技术壁垒
改性塑料作为非标准化产品,核心技术壁垒包括材料选择及应用能力、产品配方开发、生产工艺控制。
材料选择及应用能力的门槛主要在于全面掌握基材、填充料、助剂的开发与应用技术。树脂基材一般需要进行改性处理后才达到使用性能的要求,要求厂商对基材、填充料、助剂的特性有深入的研究,需要长期的技术、资源的积累储备,而国内能够掌握工程塑料改性开发及应用的公司较少。
产品配方开发的门槛主要需要长期的研发与实践积累,不同的基材、填充料、助剂及不同的配比对改性材料的性能指标有着直接的影响,需要经过理论研究、多次的实验测试和长期实践反馈,才能实现稳定的性能和应用。另一方面,随着下游应用的拓展及深入,客户对于产品性能的需求更加多样化,厂商需要不断改进和开发配方,以满足和兼顾更多的性能需求,难度进一步提高。
生产工艺控制的门槛则在于对工艺流程设计、螺杆组态设计和工艺参数设定的持续改进和优化。对于不同的改性配方,需要根据基材、填充料、助剂进行不同的螺杆组态设计,其设计要求较为复杂、精密。此外,转速、温度、真空度等工艺参数的细微不足均可能导致产品不符合要求,为实现稳定量产并保证产品性能,厂商需要从长期生产制造过程中积累经验。
2、客户及品牌壁垒
改性塑料产品一般应用在终端产品的结构件、功能件或外观件,质量好坏会直接影响消费者口碑,因此客户对于改性塑料的性能、质量、稳定性要求均较高,通常会对供应商采取严格的认证流程。以公司为例,公司客户包括零组件、模组和精密结构件制造企业等位于产业链不同层级的客户,但各类客户对于改性塑料产品的认证几乎均涉及到整机层面的测试及验证。出于终端产品稳定性以及认证周期的考虑,客户通常不轻易更换供应商,客户粘性较大,新进企业较难建立品牌认可,行业存在客户及品牌壁垒。
3、人才壁垒
改性塑料下游应用广泛,其中消费电子、储能、新能源汽车等下游行业尤为看重材料性能且存在持续更新迭代的需求。从技术及产品开发的角度,材料行业依赖于从业人员的技术水平与经验积累;从客户导入及维护的角度,尤其是涉及到多个下游行业并行的情形,厂商需要复合型人才维持客户关系及粘性。行业新进企业难以在短期内完成适格人员的储备,行业存在人才壁垒。
4、资质认证壁垒
改性塑料产品具有严格的资质审核体系,包括中国质量认证中心(CQC)、美国 UL 安全认证等相关认证,以及 RoHS、PCR、EPD 等环保认证。一方面企业需要投入较多资金和时间以获得上述认证,另一方面认证过程对企业的技术水平、生产制造、质量控制管理等提出了较高的要求。资质认证对新进企业构成了一定的行业壁垒。
(六)面临的机遇与风险
1、面临的机遇
(1)国家产业政策的大力支持
改性塑料属于高分子改性材料,高分子改性材料作为新材料领域的重要分支,不仅是我国重点发展的科技领域,更是我国制造强国战略和创新驱动发展战略的重要组成部分。近年来,为推动高分子改性材料行业发展,政府各级部门出台了一系列鼓励政策,推动其技术创新和应用环境。
(2)经济转型推动材料领域的国产化趋势
在我国发展高端制造业、战略性新兴产业、构建“国内大循环”战略和实现经济转型的背景下,改性塑料作为重要的新材料种类,是我国实现目前规划的重要产业,发展国产高端改性塑料是我国实现新材料产业国产化的重要步骤。与此同时,受全球贸易因素影响,供应链稳定和自主可控得到高度重视。因此,我国经济的转型升级推动了材料领域的国产化,为本土具有自主研发和创新能力的改性材料企业创造了良好的发展契机。
(3)改性塑料应用领域和市场空间不断拓展
改性塑料产品已大量应用于消费电子、储能、汽车、家居家电等领域,受益于技术进步及产品开发,部分改性塑料的应用已拓展至航空航天、医疗器械等其他高端领域,逐步取代金属、普通塑料以及其他材料。改性塑料制品的应用场景不断升级,市场需求不断扩大,为改性塑料厂商提供了发展空间。
2、面临的风险
(1)跨国企业加大中国市场投入,竞争加剧
随着经济全球化的深入,跨国石化巨头如杜邦、巴斯夫、科思创等纷纷在中国投资设厂。这些企业通常拥有上游石化合成能力,在原料供应、技术和规模等方面均存在显著优势,综合竞争力强,主导着全球及中国的高端改性塑料市场。
(2)国内低端产品竞争将进一步趋烈
由于发展时间较短,国内改性塑料企业整体实力仍然存在不足,尤其是研发和自主创新能力较弱。低端市场中小企业众多,产品同质化严重,市场竞争激烈。此外,近年来环保监管趋严,改性塑料环保性能越发得到重视,重污染、缺乏核心技术、产品低劣的企业将面临被淘汰的风险。
(3)专业人才存在较大缺口
改性塑料行业属于技术密集型行业,研发及生产过程涉及化学化工、新材料、机械制造、自动化控制等多个学科,且较为依赖于研发与技术人员的水平、能力与经验积累。国内行业起步时间较晚,基础较为薄弱,人才储备不足,特别是同时具备研发经验和工程经验的高素质人才尤为稀缺,复合型专业的高素质人才短缺阻碍了国内改性塑料行业的快速发展。
(4)石油化工行业波动风险
改性塑料行业的原材料主要为石油化工行业的下游产物,而石油作为大宗商品,受国际市场供需情况、地缘政治以及贸易摩擦等因素的影响,近年来市场价格波动,给改性塑料行业带来原材料价格波动风险。
 
 
