1、特種工程塑料：塑料金字塔頂端產(chǎn)品，性能優(yōu)異附加值高

1.1

特種工程塑料具備優(yōu)異理化性能

特種工程塑料性能優(yōu)異，是塑料金字塔頂端的產(chǎn)品。塑料按照生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品性能 與附加值可大致分為通用塑料、工程塑料與特種工程塑料三大類，其中通用塑料包 括常見塑料聚乙烯 PE、聚丙烯 PP 等，其特點是生產(chǎn)規(guī)模大，但性能相對較低，價 格便宜。特種工程塑料的生產(chǎn)規(guī)模較通用塑料更小，但因其耐溫、耐光與力學等各 項性能更為優(yōu)異，是塑料金字塔頂端的產(chǎn)品。

特種工程塑料主要分為聚酰亞胺、聚苯硫醚、聚砜、液晶聚合物、耐高溫尼龍和聚 芳醚酮 6 大類，可應(yīng)用在電子、交通、航天航空等領(lǐng)域。特種工程塑料早期也被稱 為耐高溫高分子材料，具有優(yōu)異的耐高溫性能，長期工作溫度可在 150℃或以上。除此之外，特種工程塑料綜合性能優(yōu)異。聚酰亞胺穩(wěn)定、耐腐蝕能力強、發(fā)煙率低， 在液態(tài)氦中存在一段時間都不會發(fā)生斷裂，應(yīng)用于航空航天、電子電器、機械、電 子顯示等領(lǐng)域。聚苯硫醚具有一定的流動性，結(jié)晶速度快、耐熱性能佳、抗腐蝕性 能優(yōu)異，主要應(yīng)用于汽車、電子電器等領(lǐng)域。

聚砜具有耐熱和耐濕熱性等優(yōu)點，在 力學性能、加工性能方面優(yōu)異等特性，應(yīng)用于機械工業(yè)、電子電器、交通運輸、醫(yī) 療器械等領(lǐng)域。液晶聚合物具有優(yōu)異的機械性能、低吸濕性、低介電常數(shù)和介電損 耗、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)異性能，應(yīng)用于電子電器、國防軍工、航空航天、汽車、醫(yī) 療等領(lǐng)域。耐高溫尼龍耐高溫、機械性能好，主要應(yīng)用于電子電器、汽車工業(yè)等領(lǐng) 域。聚芳醚酮具有優(yōu)異的耐高溫性能、耐磨性、力學性能、尺寸穩(wěn)定性、絕緣性和生物相容性，廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。在國內(nèi)， 目前除了聚酰亞胺進口依賴度已經(jīng)降低到 25%，聚苯硫醚打破完全進口依賴，其余 的進口依賴性比較高。

1.2特種工程塑料的附加值更高，國產(chǎn)化進程加快

產(chǎn)品附加值方面，特種工程塑料 > 通用工程塑料 > 傳統(tǒng)通用塑料。特種工程塑料 具有難以替代性，因此價格較高。若以特種工程塑料液晶高分子 LCP、通用工程塑 料聚碳酸酯 PC 與傳統(tǒng)通用塑料聚乙烯 PE 為例，LCP、PC 與 PE 價格約在 5.5 萬元 /噸、2.5 萬元/噸、0.9 萬元/噸，特種工程塑料價格顯著高于另兩類塑料，并具有更 高的毛利水平。國內(nèi)特種工程塑料發(fā)展起步晚，但近幾年國產(chǎn)化進程已加快。

特種工程塑料發(fā)展于 20 世紀 60 年代，以聚酰亞胺的問世為起點，此后 20 年里發(fā)展出多種特種工程塑料。1961 年杜邦公司通過芳香族二胺和芳香族二酐的縮合反應(yīng)制備了聚均苯四甲酰 亞胺薄膜（Kapton）;1965 年，耐高溫尼龍 PA6T 纖維專利問世，隨后 PA6T 及其共 聚物被作為工程塑料使用；1965 年聯(lián)合碳化物公司研制出聚砜，同年建成年產(chǎn) 4500 噸規(guī)模的產(chǎn)線（Udel）；1966 年杜邦公司首次使用相列態(tài)聚合物溶液制備出高強度、 高模量的纖維，1972 年又成功開發(fā)出溶致液晶 Kevlar 纖維；1967 年菲利普斯公司 取得以對二氯苯和硫化鈉為原料在 N-甲基吡咯烷酮溶劑中合成聚苯硫醚的專利， 1971 年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，并于 1973 年建成 2600 噸產(chǎn)線；1979 年，制得了高分子量的 PEK， 1977 年又研發(fā)出 PEEK，1980 年投產(chǎn)。

我國特種工程塑料的研究也起始于 20 世紀 60 年 代，但是到了 80 年代才發(fā)展起來，整體和國際仍有一定差距，但國內(nèi)企業(yè)近年來突 破了塞拉尼斯、寶理、住友、索爾維等海外企業(yè)壟斷，特種工程塑料的擴產(chǎn)主要集 中于金發(fā)科技、沃特股份、普利特等國內(nèi)頭部企業(yè)。

國內(nèi)企業(yè)擴產(chǎn)速度超市場預期，國產(chǎn)化進程加快。金發(fā)科技自有專利高溫尼龍 PA 10T，耗時 10 年從零開始發(fā)展到 3000 噸，2022 年半年報披露新增年產(chǎn) 1.5 萬噸；同時已啟動年產(chǎn) 1.5 萬噸 LCP 與 0.6 萬噸 PPSU/PES 合成樹脂項目，目前已完成工 藝與土建設(shè)計。沃特股份于 2021 年啟動年產(chǎn) 2 萬噸 LCP 與年產(chǎn) 1 萬噸高性能新材 料項目，其中 LCP 項目已完成主體設(shè)備安裝。行業(yè)內(nèi)主體企業(yè)不斷擴產(chǎn)，印證了產(chǎn) 業(yè)爆發(fā)趨勢。

新型應(yīng)用場景不斷涌現(xiàn)，特種工程塑料銷量有望爆發(fā)。通常新產(chǎn)品的推出，往往需 要相關(guān)頭部改性企業(yè)聯(lián)合引導推廣，憑借性能優(yōu)勢占據(jù)先機。而目前新興產(chǎn)業(yè)包括 電動車、光伏、儲能、換電行業(yè)的高速發(fā)展，新型應(yīng)用場景的不斷迭代，諸如電動 車新車型的更高頻推出，給了特種工程塑料不斷測試并強化應(yīng)用價值的機會。目前 特種工程塑料已經(jīng)體現(xiàn)出一定的性價比優(yōu)勢，我們判斷，隨著國內(nèi)產(chǎn)能的規(guī)?；?量，價格中樞下移，性價比進一步凸顯，銷量爆發(fā)是必然趨勢。

2、下游高新產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，拉動特種工程塑料需求

2.1液晶高分子：5G 領(lǐng)域用途廣泛，國產(chǎn)替代不斷加速

01 | LCP 具有優(yōu)異的耐高溫性和介電性質(zhì)，主要以酸解法合成

液晶聚合物（LCP）因優(yōu)異的耐高溫性和介電性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用在電子領(lǐng)域。液晶 聚合物（LCP，Liquid Crystal Polyester）是由剛性分子鏈構(gòu)成，具有一定（一維或二 維）的有序性，在一定條件下既能表現(xiàn)出液體的流動性又能表現(xiàn)出晶體的各向異性 的，主鏈上含有大量剛性苯環(huán)結(jié)構(gòu)的芳香族聚酯類材料。LCP 可以分為溶致性液晶 （LLCP）、熱致性液晶（TLCP）和壓致性液晶三類。

LLCP 在溶劑中呈液晶態(tài)，只 能在溶液中加工，不能熔融，用作纖維和涂料；TLCP 則因溫度變化而呈液晶態(tài)，綜 合性能優(yōu)異，而且能夠進行注塑、擠出成型加工。根據(jù)熱變形溫度（HDT），TLCP 還可以被細分為高耐熱型（HDT≥300℃）、中耐熱型（280℃≥HDT≥240℃）和低 耐熱型（HDT≤210℃）。LCP 具有優(yōu)異的機械性能，還具有低吸濕性、耐候性、耐 熱性、阻燃性以及低介電常數(shù)和介電損耗因數(shù)等特點，在電子領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。

酸解法是主流的 LCP 工業(yè)生產(chǎn)方法。目前有 4 種主要的 LCP 的合成方法，分別是氧化酯化法、硅酯法、苯酯法和酸解反應(yīng)法，其中，酸解反應(yīng)法是現(xiàn)在最主要的工 業(yè)生產(chǎn) LCP 的方法。酸解法是通過芳香族二元酸與乙?；姆宇悊误w進行熔融縮 聚，脫去副產(chǎn)物醋酸后得到 LCP，再通過注塑、擠出、溶液澆注、吹塑和拉膜等加工 方法得到各種形態(tài)的 LCP 產(chǎn)品。

02 | 全球 LCP 產(chǎn)能集中于美日，國內(nèi) LCP 產(chǎn)能迅速發(fā)展

全球 LCP 產(chǎn)能主要集中在日本和美國，國內(nèi) LCP 產(chǎn)能快速增長中。當前全球 LCP 材料產(chǎn)能約 8.2 萬噸，主要集中于日本和美國，行業(yè)集中度較高。美國塞拉尼斯擁 有 2.2 萬噸產(chǎn)能位居全球第一，其次為日本寶理、住友，產(chǎn)能分別為 1.5 萬噸與 1 萬 噸。國內(nèi) LCP 的發(fā)展起步較晚，總產(chǎn)能約 1.6 萬噸。近年隨著金發(fā)科技、普利特、 沃特股份等企業(yè)迅速發(fā)展，國內(nèi)產(chǎn)能快速增長。其中沃特股份預計在 2022-2023 年 分別投產(chǎn) 1.5 萬噸、0.5 萬噸 LCP。有望成為全球最大的 LCP 材料供應(yīng)商。

03 | 5G 迅速發(fā)展，拉動液晶聚合物的需求

未來我國 LCP 需求量有望持續(xù)增長。2020 年全球 LCP 需求量為 7.8 萬噸，國內(nèi) LCP 的需求量為 3.2 萬噸。電子電器是 LCP 最主要的消費領(lǐng)域。隨著電子電氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展 迅速，未來我國 LCP 的需求有望持續(xù)增長。據(jù)中國化工信息中心預計，到 2026 年國內(nèi) LCP 總消費量將從現(xiàn)在 3.2 萬噸增至 4.3 萬噸。

LCP 輕便、耐高溫、介電損耗因子低，可作為 5G 基站天線的塑料振子材料。基站 中天線振子是天線的主要組成部分，可以放大信號和控制信號輻射方向。5G 基站 對于振子材料有嚴格的要求：（1）表面組裝技術(shù)（SMT）的制造工藝要求振子材料 可以承受 260℃；（2）輕量化；（3）電磁波具有頻率越高，波長越短，越容易在傳 播介質(zhì)中衰減的特點，所以頻率越高，就要求振子材料的損耗更小。與傳統(tǒng)金屬振 子相比，塑料振子除了輕便，還可以通過注塑成型的方法實現(xiàn)高精度，是 5G 天線 振子的方向。相比于目前主流的聚苯硫醚（ PPS）塑料振子，LCP 塑料振子具有更 好的注塑性、耐熱性和更低的介電損耗，競爭優(yōu)勢更大。預計到 2025 年 5G 基站振子對應(yīng) LCP 新增需求量為 1.07 萬噸。

截止到 2022 年 6 月，我國已建成的 5G 基站數(shù)量達到 185.4 萬個，占全球 60%以上。根據(jù)工信部發(fā) 布的《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，規(guī)劃到 2025 年實現(xiàn)每萬人擁有 5G 基站 26 個，據(jù)此預計到 2025 年，我國 5G 基站總數(shù)達 364 萬個。通常 5G 基站有 3 面天 線。假設(shè)單面天線主流方案采用 192 個振子，對應(yīng)需要一個基站需要 576 個振子。LCP 和 PPS 密度接近，96 個振子約需 PPS 共 1kg。預估到 2025 年 LCP 振子材料的 新增需求量為 1.07 萬噸。

LCP 材料介電性能和柔韌性優(yōu)異，可替代傳統(tǒng)聚酰亞胺材料應(yīng)用在 5G 柔性印刷電 路板中。LCP 材料可以作為基材用在 5G 高頻高速電路板，尤其是柔性印刷電路板 （FPC）中。傳統(tǒng)電路板基材聚酰亞胺（PI）基材因介電常數(shù)和損耗因子較大且吸潮 性較大，在高頻傳輸時損耗嚴重，無法適應(yīng)當前的高頻高速趨勢。與 PI 相比，LCP 材料在傳輸損耗優(yōu)勢顯著，基材損耗值僅為 0.2%-0.4%，僅有傳統(tǒng)基材的 1/10。并 且，LCP 的高機械強度可以支撐多層連線的架構(gòu)；可彎折性也迎合了小型化趨勢。LCP 基材的電路板多用在 5G 手機的天線（即以 LCP 為基材的 FPC，承擔部分天線 功能）以及筆記本電腦中。

LCP 可以作為高穩(wěn)定性、小型精密化的 5G 連接器。連接器在電路或其他部件之間 架起橋梁，承擔著電流或信號連接的作用。5G 連接器多應(yīng)用于基站天線、BBU 設(shè) 備以及 5G 手機（FPC 連接器）中。5G 傳輸速度得到大幅提升，需要連接器有更低 的低介電低損耗；連接器使用頻率極高，需要材料有良好的尺寸穩(wěn)定性；在連接器 使用過程中，電流會在接觸點產(chǎn)生熱量，導致溫升，需要材料有較好的耐高溫性能。

LCP 材料低介電損耗，良好的尺寸穩(wěn)定性和耐高溫性能，適合作為 5G 高速連接器。5G 基站建設(shè)和 5G 手機出貨量的增加帶動了高性能 5G 連接器的需求。根據(jù)現(xiàn)在 5G 通信基站的主流架構(gòu)，每個基站將會用到 64 個射頻連接器，每座宏基站需要用到 192套(采用介質(zhì)濾波器的結(jié)構(gòu))或 384 套(采用金屬濾波器的結(jié)構(gòu))的板對板連接器。5G 手機的輕薄化和多功能化也要求手機內(nèi)部集成度高，對手機連接器的要求也更高。

LCP 在機器人的連接器和伺服電機中也有應(yīng)用。隨著小米 CyberOne 的推出和特斯拉 Optimus 的即將發(fā)布，人型機器人發(fā)展逐漸提升。未來機器人對重量、體型要求 越來越高，集成化非常關(guān)鍵，對連接器的應(yīng)用會更多，有望帶來需求爆發(fā)式增長。機器人中的連接器要求材料具有可彎折性，低介電損耗，耐高溫且尺寸穩(wěn)定性和化 學穩(wěn)定性好。LCP 是機器人連接器的重要組成材料。人型機器人的核心組件伺服電機中也包含 LCP。伺服電機一般安裝在機器人的關(guān)節(jié) 位置，預計單臺人形機器人使用伺服電機超 40 個，要求里面的骨架材料具有輕量， 易加工，絕緣性好以及可以承受電機發(fā)熱，LCP 可較好滿足材料需求。由于人形機 器人未來產(chǎn)量很大，預計到 2025 年有望達到百萬臺級產(chǎn)量，若以單臺機器人 LCP 用量 1kg 計，則每百萬臺機器人對應(yīng) LCP 為 1 千噸。

04 | 未來有望實現(xiàn) LCP 國產(chǎn)替代，受供求影響 LCP 價格上漲

目前我國 LCP 對外依存度較高，國產(chǎn)替代有望加速。2020 年國內(nèi) LCP 的需求量為 3.2 萬噸，而國內(nèi)年產(chǎn)能僅 1.6 萬噸。并且由于技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量的影響，根據(jù)《中國 化工信息周刊》,我國 LCP 實際進口依存度為 80%。預計 2026 年國內(nèi) LCP 的需求 量為 4.3 萬噸。隨著 LCP 生產(chǎn)裝置實現(xiàn)投產(chǎn)和技術(shù)的進步，國內(nèi)沃特股份、金發(fā)科 技等廠商相繼加大布局力度，其中沃特股份預計在 2022-2023 年分別投產(chǎn) 1.5 萬噸、 0.5 萬噸 LCP；金發(fā)科技已啟動年產(chǎn) 1.5 萬噸 LCP 項目，目前已完成工藝與土建設(shè) 計。LCP 國產(chǎn)替代進程加速。

2.2聚苯硫醚：應(yīng)用端多點開花，中國產(chǎn)能全球第二

01 | PPS 耐熱耐腐蝕性能好，中國產(chǎn)能全球第二

聚苯硫醚（Polyphenylene Sulfide, PPS）是指主鏈由亞苯基與硫原子交替連接所形成的聚合物，分子內(nèi)化學鍵結(jié)構(gòu)高度穩(wěn)定，形成具備熱穩(wěn)定性的晶體點陣結(jié)構(gòu)，因而 對熱降解與化學反應(yīng)不敏感。分子鏈內(nèi)苯環(huán)剛性與硫醚鍵柔性兼?zhèn)?，易于結(jié)晶，結(jié) 晶度可達 75%，熔點 285℃。PPS 具備優(yōu)異的耐熱性、耐化學腐蝕性、阻燃性、突 出的電性能、高剛性、尺寸穩(wěn)定性、熔融流動性等獨特性能。根據(jù)分子量的高低， PPS 樹脂可以分為高分子量、中分子量、低分子量樹脂；按照結(jié)構(gòu)組成可分為線型、 支鏈型以及改性樹脂（共聚、嵌段、交聯(lián)、接支等）；根據(jù)用途的不同，PPS 樹脂又 可分為涂料型、注塑型、纖維型、薄膜型等。

PPS 的合成方法較多，最主要的工業(yè)化生產(chǎn)方法硫化鈉法（Phillips 法）。PPS 合成 方法有硫化鈉法、硫磺溶液法、氧化聚合法、對鹵代苯硫酚鹽熔鹽或溶液自縮聚合 法、硫化氫法、二苯基二硫醚合成法等，主流合成工藝為硫化鈉法。硫化鈉法反應(yīng) 原料主要為無水硫化鈉 Na2S 和對二氯苯 p-DCB, 反應(yīng)物在堿金屬做催化劑作用下， 在強極性有機溶劑中在一定的溫度、壓力下通過縮聚反應(yīng)得到高分子量的 PPS。

全球 PPS 產(chǎn)能主要集中于日本，中國產(chǎn)能居全球第二。2021 年，全球 PPS 產(chǎn)能為 22.73 萬噸，主要分布于日本與中國。海外企業(yè)包括日本 DIC、吳羽化學、東麗、東 曹、比利時索爾維、美國 FORTON、韓國 INITZ（SK 和帝人合資），其中日本產(chǎn)能 為 11.43 萬噸，占比在一半以上。中國產(chǎn)能為 8.1 萬噸居全球第二，其中新和成擁有 1.5 萬噸產(chǎn)能，并有 7000 噸新增產(chǎn)能正在試車。

02 | PPS 應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，新能源車等新興應(yīng)用場景推動需求提升

分產(chǎn)品看，PPS 主要用于注塑制品，消費量占比約 50%；由于我國煤電裝機、化工 制造與汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大，尾氣處理帶來 PPS 纖維布需求，纖維制品占比也達約 35%。分領(lǐng)域看，PPS 主要用于環(huán)保、汽車、電子電工領(lǐng)域。PPS 材料良好的耐溫性、耐腐蝕性等性能為其帶來了廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。PPS 材料可 用于汽車引擎蓋與電子電器零部件，如冷卻液系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)、恒溫器支架等。工業(yè)領(lǐng)域中則可用于精密機械制造的各類部件，如閥門管道等。在供暖、通風和空 調(diào) （HVAC） 設(shè)備領(lǐng)域，聚苯硫醚用于壓縮機、消聲器/儲液器等。PPS 在成本相 對不敏感的軍工與航天領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，可用于火箭引線底座、飛機與導彈結(jié)構(gòu)零件。

受益于新能源汽車等新興領(lǐng)域的發(fā)展，PPS 需求持續(xù)增長。在汽車輕量化大勢下， PPS 可作為金屬材料替代品，廣泛應(yīng)用于新能源汽車 HVAC 系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、傳感 器、發(fā)電機和驅(qū)動電機組件以及電池組件等。傳統(tǒng)汽車上的 PPS 用量為 700g，而在 新能源汽車上 PPS 用量達到 2500g（1800g 用在 HVAC+700g 其他應(yīng)用）。我國 PPS 需求量持續(xù)增長，從 2015 年的 2.05 萬噸增長至 2020 年的 6.35 萬噸，CAGR 為 25.37%。

2.3高溫尼龍：耐溫性能優(yōu)異，契合汽車輕量化趨勢的以塑代鋼材料

01 | 高溫尼龍機械性能和耐高溫性能優(yōu)異

耐高溫尼龍因為優(yōu)異的機械性能和耐高溫性能被廣泛用在電子和汽車領(lǐng)域。尼龍 （聚酰胺，PA）是主鏈中重復單元含有酰胺基團（-CONH-）的高聚物的總稱。耐高 溫尼龍是長期使用溫度在 150℃以上的 PA，主要分為半芳香尼龍和全芳香尼龍。全 芳香尼龍的熔點很高，不利于加工；半芳香尼龍可以兼顧良好的耐熱性和加工性能。常見的耐高溫尼龍有 PPA、PA4T、PA6T、PA9T 和 PA10T。耐高溫尼龍因為不僅具 有良好的機械、抗蠕變、阻燃以及耐高溫性能，且與金屬相比也更加輕便，因此被 應(yīng)用在汽車領(lǐng)域，作為發(fā)動機區(qū)域的零部件、管子等。耐高溫尼龍優(yōu)異的可塑性以 及高強度和低翹曲度也使其可以被應(yīng)用在電子領(lǐng)域，作為連接器等。電子和汽車是 高溫尼龍最主要消費市場，二者合計占總消費量的 85%以上。2020 年電子和交通 運輸分別占高溫尼龍消費量的 58%和 30%。

高溫高壓溶液縮聚法是耐高溫尼龍主流的工業(yè)生產(chǎn)方法。目前高溫尼龍的合成方法 主要有 5 種，分別是高溫高壓溶液縮聚法、低溫溶液縮聚法、聚酯縮聚法、界面聚 合法和直接熔融縮聚法。高溫高壓溶液縮聚工藝是在 N2 氣氛保護下，將等物質(zhì)的量 的二元酸和二元胺與適量水和少量反應(yīng)劑在高壓聚合反應(yīng)釜中，先低溫合成尼龍鹽， 再升溫預聚合物得到低分子量的預聚物。預聚物真空干燥后通過固相縮聚或者熔融 聚合得到高熔點、高分子量的最終產(chǎn)物。該反應(yīng)為水相反應(yīng)體系，生產(chǎn)成本低，經(jīng) 過多年發(fā)展，該工藝已經(jīng)相當成熟，并且成功應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中。

02 | 國內(nèi)高溫尼龍進口依賴度高，國產(chǎn)高溫尼龍加速布局

高溫尼龍生產(chǎn)企業(yè)主要在海外，國內(nèi)高溫尼龍企業(yè)與海外仍有差距。2020 年全球高 溫尼龍產(chǎn)能為 26.4 萬噸，主要生產(chǎn)企業(yè)有杜邦、帝斯曼、艾曼斯、索爾維、巴斯夫 以及日本的三井化學、可樂麗。國內(nèi)產(chǎn)能約為 1.65 萬噸/年。國內(nèi)高溫尼龍企業(yè)起步 時間晚，數(shù)量仍然較少，生產(chǎn)規(guī)模較小，品類相對單一，產(chǎn)品性能穩(wěn)定性不足，目 前主要廠商有金發(fā)科技、新和成、沃特股份等。

03 | 耐高溫尼龍主要應(yīng)用在電子和汽車領(lǐng)域

電子和汽車是高溫尼龍最主要消費市場。目前，高溫尼龍產(chǎn)品的消費主要集中在電 子、汽車、消費品以及航空航天和軍工等領(lǐng)域，其中，電子和汽車占高溫尼龍總消 費量的 85%以上。2020 年電子和交通運輸分別占高溫尼龍消費量的 58% 和 30%。耐高溫尼龍可承受 LDS 和 SMT 加工中的高溫，用在小型化電子器件中。耐高溫尼 龍具有優(yōu)異的耐高溫性能、機械性能、尺寸穩(wěn)定性和介電性能，也被應(yīng)用在電子領(lǐng) 域內(nèi)。與 LCP 相比，耐高溫尼龍結(jié)合線強度高且耐漏電性更好，更加安全，機械強 度也更高。耐高溫尼龍可以使用激光直接成型技術(shù)（LDS）和表面組裝技術(shù)（SMT）， 具有良好的加工性。

汽車輕量化趨勢下，高溫尼龍可替代金屬材料用在傳統(tǒng)燃油車多個系統(tǒng)中。汽車領(lǐng) 域中，傳統(tǒng)燃油汽車可以通過提高汽車發(fā)動機的燃燒溫度來有效提升燃油利用效率、 降低碳排放與油耗，因此對發(fā)動機零部件的耐熱性要求不斷提升，高溫尼龍可滿足 相關(guān)發(fā)動機應(yīng)用需求。并且，在汽車輕量化趨勢下，高溫尼龍可替代金屬材料，應(yīng) 用在發(fā)動機（裝飾罩蓋、固定支架）、吸氣系統(tǒng)（吸氣導管、緩沖罐、節(jié)流閥體、進 氣歧管）、冷卻系統(tǒng)（水室、支架、水管、風扇）、油路閥門系統(tǒng)（油底殼、同步皮 帶輪罩、鏈導槽）和燃油系統(tǒng)（燃油管道）中。

高溫尼龍被用在新能源汽車的電池系統(tǒng)和管路方面。新能源汽車也采用了輕量化的 設(shè)計思路，使用高分子材料取代了原來的金屬部件，要求材料能夠有良好的介電性 能、熱學性能、機械性能以及阻燃性，高溫尼龍材料可應(yīng)用于交流電機外殼、充電 器模塊、電池箱和電子控制器、電動車的電池系統(tǒng)中。高溫尼龍在新能源汽車管路方面市場前景廣闊。混合動力車平均冷卻管路 13.5 米， 純電動車 16 米，均高于傳統(tǒng)燃油車的 5.5 米。耐高溫尼龍采用碳纖維增強后還可用 于制造車身、底盤等。金發(fā)科技和普利特在近五年也有 2 項專利提到可以將耐高溫 尼龍用在汽車結(jié)構(gòu)上。據(jù)沃特股份，北汽極狐等車型已開始使用公司的尼龍材料。

全球以及國內(nèi)汽車產(chǎn)量回春，汽車輕量化設(shè)計有望為高溫尼龍帶來萬噸級應(yīng)用市場。中國汽車工程學會發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車發(fā)展技術(shù)路線圖》指出，2020 年、2025 年、2030 年單車重量需分別較 2015 達到年減重 10%、20%、35%。以塑代鋼趨勢 中，尼龍是重要的代鋼材料。2017 年我國平均每輛汽車使用尼龍量約為 8kg，全球汽車平均單車尼龍用量為 28-32kg。汽車產(chǎn)量方面，自 2021 年來隨著全球經(jīng)濟逐步 復蘇，汽車行業(yè)情況開始回暖。國內(nèi)汽車市場趨勢與全球汽車市場一致。根據(jù)汽車 工業(yè)協(xié)會預計，2025 年國內(nèi)汽車產(chǎn)量為 3000 萬輛。到 2025 年，若以汽車單車平均 尼龍用量 15kg 計，國內(nèi)汽車領(lǐng)域需要尼龍材料 45 萬噸。高溫尼龍較傳統(tǒng)尼龍 66 具 備性能優(yōu)勢，隨著高溫尼龍在汽車生產(chǎn)中逐步替代傳統(tǒng)尼龍應(yīng)用，汽車輕量化有望 為高溫尼龍帶來萬噸級應(yīng)用市場。

2.4聚砜：耐溫性優(yōu)異，原料產(chǎn)能建設(shè)助力國產(chǎn)替代

01 | 聚砜樹脂化學穩(wěn)定性和耐熱性優(yōu)良，生物安全性良好

聚砜可耐高溫且化學穩(wěn)定性好。聚砜對一般酸、堿、鹽、醇、脂肪烴等穩(wěn)定。剛性 和韌性好，耐溫、耐熱氧化，抗蠕變性能優(yōu)良，耐無機酸、堿、鹽溶液的腐蝕，耐 離子輻射，無毒，絕緣性和自熄性好，容易成型加工。并且可以在蒸汽或其他消毒 環(huán)境下保留原有的機械性能。生物安全性良好，被廣泛應(yīng)用在奶瓶上。按照聚合單 體的不同，聚砜可分為雙酚 A 型聚砜（PSU）、聚芳砜（PAS）、聚醚砜（PES）、聚 亞苯基砜（PPSU）等，其中 PSU、PES、PPSU 是三種成熟的商品化聚砜，廣泛用 于電子電氣、醫(yī)療衛(wèi)生、食品等領(lǐng)域。

PSU 一般通過成鹽、縮聚等步驟進行合成得到。雙酚 A 型聚砜可由雙酚 A 和 4，4' －二氯二苯砜通過成鹽、縮聚進行合成，堿的選用和工序的不同使合成方法分為一 步法和兩步法。兩步法先以水為溶劑，雙酚 A 與氫氧化鈉先反應(yīng)生成鈉鹽，與共沸 劑共沸脫水后再加入溶劑和 4，4'－二氯二苯砜，使其縮聚; 一步法所用的堿為碳酸 鉀，可將全部原料同時加入，無需單獨的脫水步驟，有利于簡化工序，減少反應(yīng)時 間。工業(yè)上常用的是兩步法。

02 | 聚砜產(chǎn)能集中于海外，國產(chǎn)原料與產(chǎn)品建設(shè)齊頭并進

聚砜主要產(chǎn)能集中于海外，我國聚砜產(chǎn)能有限，國產(chǎn)化仍在進程中。2021 年全球聚 砜產(chǎn)能 8 萬噸左右，主要集中在美國、西歐等地區(qū)，主要生產(chǎn)企業(yè)有巴斯夫、索爾 維等。我國目前聚砜生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較少，全國產(chǎn)能大約 1.7 萬噸/年，且國產(chǎn)聚砜產(chǎn) 品性能仍處于中低端位置，高端產(chǎn)品依賴進口。4,4′-聯(lián)苯二酚是聚砜主要生產(chǎn)原料， 我國 4,4′-聯(lián)苯二酚產(chǎn)能少，且在質(zhì)量方面與國外存在較大差距，現(xiàn)階段主要依賴進 口，原材料及技術(shù)限制了我國聚砜行業(yè)發(fā)展。隨著國內(nèi)四川圣效年產(chǎn) 1 萬噸 4,4′-聯(lián) 苯二酚產(chǎn)能投放，以及金發(fā)科技（現(xiàn)有聚砜產(chǎn)能 1000 噸，新增產(chǎn)能 800 噸）、沃特 股份（現(xiàn)有聚砜產(chǎn)能 6000 噸，在建產(chǎn)能 8000 噸）等國內(nèi)廠商加快產(chǎn)線的建設(shè)投放， 我國聚砜產(chǎn)業(yè)迎來從原料到產(chǎn)品的加速國產(chǎn)化進程。

聚砜可用作制備各類先進膜材料。聚砜優(yōu)秀的熱穩(wěn)定性、抗氧化性及生物相容性為 其帶來的廣闊的用途，通過向其分子主鏈上結(jié)合不同官能團可使其制備為各種分離 膜等，從而應(yīng)用于水處理、燃料電池、醫(yī)療器械以及食品包裝等行業(yè)。在生物醫(yī)藥 方面，通過向聚砜膜表面摻雜抗菌粒子與改性材料，可有效殺菌并保持膜的高效分 離性能；在燃料電池方面，將聚砜薄膜做改性處理后，可有效滿足燃料電池對膜材 料的溶脹度、尺寸穩(wěn)定性、質(zhì)子電導率等指標的需求，從而制成質(zhì)子交換膜。2019 年全球聚砜消費量為 8.76 萬噸。

2.5聚芳醚酮：應(yīng)用廣泛的高性能塑料，國產(chǎn)材料具備價格優(yōu)勢

01 | 聚芳醚酮電性能、耐磨性以及耐熱性優(yōu)異，聚醚醚酮為其主要品種

聚芳醚酮種類很多，都具有優(yōu)良的電性能、耐磨性、耐熱性以及加工性，其中聚醚 醚酮用量最大。聚芳醚酮（PAEK）是一種由亞苯基環(huán)通過氧橋和羰基（酮）連接而 生成的結(jié)晶型聚合物。由于結(jié)構(gòu)不同，聚芳醚酮種類多樣，主要有聚醚酮（PEK）、 聚醚醚酮酮(PEEKK)、聚醚酮醚酮酮（PEKEKK）、聚醚醚酮（PEEK）等。PAEK 是 一種新型的具有超高性能的特種工程塑料，屬于聚芳醚酮類化合物，具有優(yōu)良的電 性能、耐燃性、耐輻照性、耐溶劑性等。PEEK 則是 PAEK 中用量最大品種，占 PAEK 的 80%以上。

PEEK 主流合成方式是親核取代，原料成本較高，國內(nèi)供應(yīng)缺口較大。PEEK 的合 成有親核取代和親電取代兩種方式，主流方式為親核取代。親核取代是以 4,4-二氟 二苯甲酮、對苯二酚和碳酸鈉為原料，以二苯砜為溶劑，在氮氣的保護下，在逐漸 升溫至接近聚合物熔點的溫度（280℃-340℃）時發(fā)生縮聚反應(yīng)得到高分子 PEEK 樹 脂。親核反應(yīng)的原料需要高純度的 4,4-二氟二苯甲酮，成本較高，也導致了 PEEK 價格昂貴。工業(yè)生產(chǎn)上，主要通過付氏烷基化法和重氮化法獲得高純度的 4,4-二氟 二苯甲酮。國內(nèi)生產(chǎn) 4,4-二氟二苯甲酮的企業(yè)較少，產(chǎn)能不足，市場存在較大供需 缺口。除了原料成本因素，PEEK 的制備工序繁多，反應(yīng)條件苛刻，技術(shù)要求高， 也導致了 PEEK 價格較高。

02 | PEEK 產(chǎn)能主要集中于海外，國內(nèi)產(chǎn)能有待提升

威格斯、索爾維和贏創(chuàng)合計占據(jù)全球 88%的 PEEK 產(chǎn)能，我國產(chǎn)能占比為 12%。目前，威格斯是全球最大的 PEEK 生產(chǎn)商，產(chǎn)能約為 7150 噸/年，其次是索爾維（產(chǎn)能 1500 噸/年）與贏創(chuàng)（產(chǎn)能約 1250 噸/年）。國內(nèi) PEEK 產(chǎn)能主要集中在吉林中研 股份、浙江鵬孚隆、長春吉大特塑、山東浩然特塑四家企業(yè)中，其中中研股份產(chǎn)能 最高達到 1000 噸/年。

03 | 聚醚醚酮主要應(yīng)用在汽車領(lǐng)域、半導體制備領(lǐng)域以及電子領(lǐng)域

PEEK 在汽車工業(yè)、機械化工領(lǐng)域、航天航空領(lǐng)域、半導體制備以及醫(yī)療器械領(lǐng)域 中都有應(yīng)用。因為 PEEK 高溫性、耐磨性、力學性能好，最早被用在航天航空領(lǐng)域， 用作替代鋁等金屬材料制造各種飛機零部件。后來 PEEK 也被作為發(fā)動機內(nèi)置、汽 車軸承等用在傳統(tǒng)汽車工業(yè)以及被作為閥門、泵體、活塞環(huán)等用在機械化工領(lǐng)域；良好的化學穩(wěn)定性和阻燃性也讓 PEEK 可以被作為葉輪片和火箭發(fā)動機零部件等用 在航空航天領(lǐng)域；優(yōu)良的電氣性能也讓 PEEK 可以被應(yīng)用在晶圓承載器、印刷電路板中；并且，PEEK 優(yōu)秀的化學穩(wěn)定性和耐腐蝕性可以使其被應(yīng)用在醫(yī)療器械領(lǐng)域。國內(nèi) PEEK 消費量將穩(wěn)步上升，國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)能布局加速。

根據(jù)《化工新材料》統(tǒng)計， 全球 PEEK 消費量已從 2012 年的 3590 噸提升至 2019 年的 5835 噸，國內(nèi) 2021 年 PEEK 消費量為 1980 噸。根據(jù)中國化工信息中心資料，預計未來 5 年中國對 PEEK 的需求仍將保持15%~20%的增速，到2026年國內(nèi) PEEK 的消費量將達到3354噸。目前有中欣氟材開始布局生產(chǎn) PEEK 的原料 4,4-二氟二苯甲酮 5000 噸；沃特股份 2000 噸 PAEK（含 PEEK 和 PEKK）亦正在建設(shè)中，國產(chǎn) PEEK 布局加速。

PEEK 可作為軸承等零部件應(yīng)用在傳統(tǒng)燃油車中。交通運輸工具是 PEEK 的重要應(yīng) 用領(lǐng)域。傳統(tǒng)燃油車領(lǐng)域里，可以利用 PEEK 良好的耐摩擦性能和機械性能，可替 代金屬制造汽車密封件、墊片、軸承等零部件，在汽車的傳動系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、轉(zhuǎn) 向系統(tǒng)、座椅系統(tǒng)等方面都有應(yīng)用，可實現(xiàn)輕量化。但是與高溫尼龍相比，PEEK 成 本很高，限制了其在交通運輸領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

PEEK 在新能源汽車中，尤其是電動車的 800V 高壓充電線中應(yīng)用前景較大。在新 能源汽車領(lǐng)域，PEEK 還可以作為電池的保護蓋、密封件、固定夾板以及電芯的集 流體、阻燃片、極片等。此外，PEEK 還可以作為 800V 快充高壓線的材料。800V 的核心優(yōu)勢是可以快速充滿電，有效緩解里程和補能問題，是新能源汽車未來的發(fā) 展方向。但是 800V 充電的電暈腐蝕出現(xiàn)概率增加，對電磁線的要求更高，目前有 厚漆膜和薄漆膜+PEEK 膜包兩種技術(shù)路線。PEEK 是良好的絕緣體，在高溫、高壓、 高濕度等惡劣環(huán)境下仍能保持很好的電絕緣性。

與厚漆膜工藝相比，薄漆膜+PEEK 膜包工藝的綜合性能以及一致性更好，且因為 PEEK 耐磨性好，可實現(xiàn)更大的空間 利用效率。根據(jù) Victrex 年報顯示，截止至 2021 年，新能源汽車中 PEEK 使用量約 20g。預計隨著 800V 充電技術(shù)的普及以及汽車輕量化的發(fā)展，到 2025 年每輛新能源汽車中 PEEK 的使用量可達 100g。根據(jù)彭博數(shù)據(jù)，預計 2025 年全球新能源汽車 產(chǎn)量預計將達 2100 萬輛，對 PEEK 的需求量可達 2100 噸。

半導體制造領(lǐng)域里，PEEK 可用于制作多類工具?；瘜W機械研磨（CMP）是晶圓生 產(chǎn)過程中一項關(guān)鍵性制程技術(shù)，CMP 固定環(huán)是用來在研磨過程中固定硅片、晶圓， 選擇的材料應(yīng)具有良好的耐磨性、尺寸穩(wěn)定、耐化學腐蝕、易加工。PEEK 是非常 適合的材料。晶圓載具一般采用耐溫、機械性能優(yōu)異、尺寸穩(wěn)定性以及堅固耐用、 防靜電、低釋氣、低析出、可回收再利用的材料，PEEK 可用于制作一般傳輸制程 用載具。PEEK 還可以用來制備夾取晶圓或硅片的工具，如晶片夾、真空吸筆等。夾取晶片時，要求所采用的的材料不會對晶圓的表面產(chǎn)生劃痕，無殘留物，保證晶 圓的表面潔凈度。PEEK 具有耐高溫、耐磨性、尺寸穩(wěn)定好、低釋氣性以及低吸濕 性等特性，不會對晶圓、硅片的表面產(chǎn)生劃痕或污染。

PEEK 在電子領(lǐng)域可用在連接器、印刷電路板、高溫接插件中。PEEK 具有優(yōu)異的 絕緣性能、透波性，尺寸穩(wěn)定性、耐高溫性和自潤滑性，且能在各種頻率下都能保 證很低的介電常數(shù)和損耗因子，可以用激光成型技術(shù)加工，迎合消費電子小型化、輕量化和智能化的趨勢，也可以作為硬刷電路板基材應(yīng)用在 5G 領(lǐng)域。其他 PAEK 也被應(yīng)用在多個領(lǐng)域，但受價格偏高以及制備復雜影響，應(yīng)用規(guī)模較小。PAEK 中除了用量最大的 PEEK，PEKK、PEK、PEEKK 和 PEKEKK 等也在汽車工 業(yè)、航空航天、電子電器、醫(yī)療衛(wèi)生以及工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

特別聲明：本站所轉(zhuǎn)載其他網(wǎng)站內(nèi)容，出于傳遞更多信息而非盈利之目的，同時并不代表贊成其觀點或證實其描述，內(nèi)容僅供參考。版權(quán)歸原作者所有，若有侵權(quán)，請聯(lián)系我們刪除。