投資主線(xiàn)
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鋰電&儲(chǔ)能類(lèi)材料：在新能源汽車(chē)銷(xiāo)量增速放緩帶動(dòng)動(dòng)力電池增速放緩的后補(bǔ)貼時(shí)代， 新型儲(chǔ)能方式的成長(zhǎng)空間料將持續(xù)開(kāi)啟，安全性/可持續(xù)性、大容量性等因素將成為引領(lǐng)電 池材料行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，我們看好鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上復(fù)合銅箔、負(fù)極包覆、氣凝膠、半固態(tài) 電解質(zhì)材料，和鈉電池及釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展機(jī)會(huì)。 光伏類(lèi)材料：2023 年或?qū)?TOPCon 組件規(guī)模放量元年，而 HJT 組件生產(chǎn)處于降本 之中。因硅料價(jià)格下跌而出現(xiàn)的利潤(rùn)缺口料將順著產(chǎn)業(yè)鏈向下游傳導(dǎo)，而因技術(shù)迭代產(chǎn)生 的盈利溢價(jià)將逐步滲透產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)。我們認(rèn)為同時(shí)受益于量增邏輯及技術(shù)迭代過(guò)程帶 來(lái)偏緊供需結(jié)構(gòu)的材料如銀漿、POE 膠膜、焊帶等值得關(guān)注。
風(fēng)電類(lèi)材料：2023 年或迎來(lái)裝機(jī)集中落地，在高需求的驅(qū)動(dòng)下，預(yù)計(jì)風(fēng)電材料的供 給緊缺環(huán)節(jié)盈利有望穩(wěn)中有升，疊加 2023 年鋼、銅等大宗商品原材料價(jià)格整體預(yù)計(jì)仍將 持續(xù)震蕩下行趨勢(shì)，風(fēng)電材料有望迎來(lái)量利齊升的階段。
鋰電&儲(chǔ)能類(lèi)材料：安全性和可持續(xù)性發(fā)展引領(lǐng)電池材料發(fā)展
1）鋰電池：構(gòu)建可靠未來(lái)，安全與可持續(xù)性引領(lǐng)鋰電池材料行業(yè)發(fā)展
后補(bǔ)貼時(shí)代，新能源汽車(chē)銷(xiāo)量增速放緩帶動(dòng)動(dòng)力電池增速放緩。我國(guó)新能源車(chē)購(gòu)車(chē)補(bǔ) 貼于 2022 年結(jié)束，且國(guó)內(nèi)碳酸鋰價(jià)格波動(dòng)導(dǎo)致 2023 年一季度新能源汽車(chē)銷(xiāo)量增速顯著放 緩。隨著不利因素出清，國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)需求年內(nèi)有望逐步回升。全球角度，國(guó)內(nèi)外電動(dòng) 化滲透率料將繼續(xù)保持增長(zhǎng)，但由于現(xiàn)階段電動(dòng)車(chē)生產(chǎn)基數(shù)已經(jīng)增大，預(yù)計(jì)動(dòng)力電池需求 增速也將相應(yīng)下降。
新型電力系統(tǒng)建設(shè)漸深化，儲(chǔ)能成長(zhǎng)空間持續(xù)開(kāi)啟。清潔能源如光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電 的間歇性確實(shí)需要配合儲(chǔ)能技術(shù)來(lái)平衡電網(wǎng)供需并實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)定調(diào)控。截止目前，新型 儲(chǔ)能憑借優(yōu)秀的響應(yīng)速度和空間靈活性實(shí)現(xiàn)規(guī)模不斷提升，2022 年全球新型儲(chǔ)能累計(jì)裝 機(jī)規(guī)模同比增長(zhǎng)超 80%，其中電化學(xué)儲(chǔ)能占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位，比重達(dá) 95%以上。隨著風(fēng)、 光電等綠色能源進(jìn)一步在全球電力市場(chǎng)的滲透，預(yù)計(jì)全球電儲(chǔ)能的規(guī)模也將進(jìn)一步提升。
安全性和可持續(xù)性發(fā)展將成為引領(lǐng)電池材料行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。隨著鋰電池規(guī)模的不斷 擴(kuò)大，安全性問(wèn)題可能對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈造成負(fù)面影響，包括生產(chǎn)廠(chǎng)商、供應(yīng)鏈和市場(chǎng)。通過(guò) 提高安全性可以降低潛在的風(fēng)險(xiǎn)和責(zé)任，促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。此外，隨著能源轉(zhuǎn) 型和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，鋰電池利用的可持續(xù)性也備受關(guān)注。提高安全性可以減少電池?fù)p壞 和故障率，延長(zhǎng)電池的壽命和循環(huán)利用周期，減少對(duì)有限資源的消耗。
保障快充和循環(huán)穩(wěn)定性，負(fù)極包覆材料添加比例將進(jìn)一步擴(kuò)張。負(fù)極包覆材料是鋰離 子電池負(fù)極的重要改性材料，能夠避免石墨類(lèi)負(fù)極材料的層間剝落現(xiàn)象，提高電池的循環(huán) 性能。隨著快充和硅碳等新型電池技術(shù)的發(fā)展，負(fù)極包覆材料的需求量不斷增加。在快充 性能要求不斷提升趨勢(shì)下，負(fù)極包覆材料的添加比例將隨之增加，而硅碳作為新型負(fù)極材 料，對(duì)負(fù)極包覆材料的添加比例也會(huì)更高。隨著新能源行業(yè)發(fā)展，負(fù)極包覆材料在負(fù)極的 滲透率預(yù)計(jì)將不斷提升。
強(qiáng)化保溫隔熱能力，氣凝膠在電池隔熱材料中加速滲透。氣凝膠在新能源車(chē)領(lǐng)域是一 種有前途的隔熱材料，可用作插片安裝于鋰電池模組之間，并與云母片結(jié)合使用。它能夠 滿(mǎn)足電池系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)不發(fā)生火災(zāi)和爆炸的安全要求，而且是目前唯一能夠達(dá)到這一要 求的材料。由于工信部對(duì)電池?zé)峁芾硇阅芤蟮奶岣?，預(yù)計(jì)氣凝膠將在新能源車(chē)領(lǐng)域快速 普及和推廣。新能源汽車(chē)用氣凝膠保持高速增長(zhǎng)，工業(yè)保溫用氣凝膠增長(zhǎng)穩(wěn)健，我們對(duì)氣 凝膠需求持樂(lè)觀態(tài)度。
減少電解液的安全風(fēng)險(xiǎn)，半固態(tài)電池應(yīng)運(yùn)而生。液態(tài)電池向固態(tài)電池的轉(zhuǎn)化是電池的 長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)，我們預(yù)計(jì)固態(tài)電池技術(shù)迭代中將逐步降低電解質(zhì)液體含量，遵循“液態(tài)半固態(tài)-固態(tài)”的發(fā)展軌跡。2023 年以來(lái)，部分企業(yè)宣布擬將半固態(tài)乃至固態(tài)電池進(jìn)行裝 車(chē)，產(chǎn)業(yè)關(guān)注度顯著提升。
加強(qiáng)資源回收與循環(huán)利用，推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。我國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)面臨資源稀缺、環(huán) 境污染等問(wèn)題。利用廢舊電池回收材料、開(kāi)發(fā)可再生能源驅(qū)動(dòng)的電池生產(chǎn)等，以減少對(duì)有 限資源的依賴(lài)，降低環(huán)境影響是提高鋰資源安全性的不二法則。伴隨此批磷酸鐵鋰電池進(jìn) 入退役期，未來(lái)的待回收電池的主力軍變?yōu)榱姿徼F鋰電池。鐵鋰回收具有較高技術(shù)壁壘， 掌握電池級(jí)磷酸鐵回收能力和可處理報(bào)廢舊鐵鋰電池的企業(yè)將顯著提升盈利能力和構(gòu)筑 差異化貨源渠道優(yōu)勢(shì)。
2）鈉電池：鈉離子電池技術(shù)路線(xiàn)多元化前進(jìn)，鈉電產(chǎn)業(yè)化將至
聚焦儲(chǔ)能高速發(fā)展，鈉電作為儲(chǔ)能的重要補(bǔ)充有望受益。產(chǎn)業(yè)化的鈉離子電池原材料 具有成本優(yōu)勢(shì)，且在安全性能、高低溫性能和倍率性能上表現(xiàn)更為優(yōu)異。發(fā)展無(wú)資源限制 的鈉離子電池將有助于實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源戰(zhàn)略發(fā)展的安全性和獨(dú)立性。
層狀氧化物和聚陰離子電池路線(xiàn)先行，普魯士藍(lán)（白）技術(shù)路線(xiàn)保持高度關(guān)注。層狀 氧化物比容量突出，但穩(wěn)定性較差；聚陰離子穩(wěn)定性好，比容量較低；普魯士藍(lán)(白)成本 較低，比容量較高，穩(wěn)定性存短板，主要系合成過(guò)程中存在結(jié)晶水難題。
生物質(zhì)作硬碳原料成本低，有望成為鈉電硬碳負(fù)極的主流選擇。目前主流廠(chǎng)商在鈉電 負(fù)極上的布局，以硬碳為主，軟碳為輔。硬碳前驅(qū)體路線(xiàn)多元化，其中生物質(zhì)基為當(dāng)下主 流路線(xiàn)。生物質(zhì)包括椰殼等，具有可持續(xù)使用、低成本的特點(diǎn)，但原料差異往往會(huì)導(dǎo)致硬 碳材料性能不穩(wěn)定。
3）釩電池：全釩液流電池在長(zhǎng)時(shí)大儲(chǔ)或容量型儲(chǔ)能領(lǐng)域具備廣闊市場(chǎng)空間
天然適配大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目，釩液流電池裝機(jī)規(guī)模有望放量，拉動(dòng)釩需求增長(zhǎng)。由 于風(fēng)光發(fā)電的間歇性和水力發(fā)電面臨枯水期等不穩(wěn)定因素，大型風(fēng)光水電站配套長(zhǎng)周期、 大容量的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目有望替代火電成為未來(lái)主要的基礎(chǔ)負(fù)載發(fā)電廠(chǎng)。釩液流電池作為一 種新型電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，具有功率大、容量大、安全性高、壽命長(zhǎng)、可深度充放電等優(yōu)點(diǎn)， 被業(yè)界認(rèn)為是最具發(fā)展前景的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)，與鋰電池在儲(chǔ)能應(yīng)用的不同細(xì)分領(lǐng)域形成差 異化競(jìng)爭(zhēng)。隨著技術(shù)升級(jí)推動(dòng)釩液流電池初裝成本不斷下降以及儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商收益模式的逐 漸清晰，其有望受益儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模高景氣和自身滲透率持續(xù)提升的雙重驅(qū)動(dòng)，同時(shí)氧化釩 原料約占釩液流電池成本的 30%-40%，為產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值分配最大環(huán)節(jié)，有望迎來(lái)量利齊升。
預(yù)計(jì) 2024 年全球釩液流電池新增裝機(jī)量有望達(dá)到 3.3GW，同比增長(zhǎng) 151.0%。隨 著國(guó)內(nèi)及海外新型儲(chǔ)能裝機(jī)量的增長(zhǎng)與釩液流電池的滲透率提升，預(yù)計(jì)釩液流電池將在 2023-2025 年實(shí)現(xiàn)快速放量，后續(xù)隨著滲透率接近天花板，增速獲獎(jiǎng)有所放緩。我們預(yù)計(jì) 2023-2026 年全球釩液流電池裝機(jī)規(guī)模有望分別達(dá)到 1.3/3.3/5.7/6.2 GW，對(duì)應(yīng) CAGR 為 68.1%，釩液流電池耗釩量預(yù)計(jì)將分別達(dá)到 1.5/3.7/7.2/7.8 萬(wàn)金屬?lài)崳瑢?duì)應(yīng) CAGR 72.3%。2023 年國(guó)內(nèi)有大量的釩液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目開(kāi)工建設(shè)，考慮建設(shè)周期，預(yù)計(jì)下半 年新增裝機(jī)規(guī)模將高于上半年，由于低基數(shù)效應(yīng)，預(yù)計(jì)全年同比增速將達(dá)到 356.7%，2024 年全年新增裝機(jī)規(guī)模同比增速將達(dá)到 117.5%。
資源、產(chǎn)線(xiàn)和技術(shù)等前置條件構(gòu)筑高壁壘，國(guó)內(nèi)釩原料端 CR3 為 50%。釩液流電 池產(chǎn)業(yè)鏈上游端即電解液釩原料環(huán)節(jié)的高壁壘主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：1）資源。自然界中， 釩很難以單一體存在，主要與其他礦物形成共生礦或復(fù)合礦，因此具有提釩經(jīng)濟(jì)效益的含 釩礦物種類(lèi)較少，國(guó)內(nèi)主要以釩鈦磁鐵礦為主，僅少數(shù)企業(yè)擁有該類(lèi)礦山；2）產(chǎn)線(xiàn)。目 前主流的提釩方式是從釩渣中提釩，而釩渣主要通過(guò)高爐-轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程煉鋼產(chǎn)線(xiàn)獲得，因此 從事釩原料業(yè)務(wù)的企業(yè)要么自身就是鋼企，具備長(zhǎng)流程煉鋼產(chǎn)線(xiàn)，要么母集團(tuán)或子公司具 備相應(yīng)產(chǎn)線(xiàn)，否則只能外購(gòu)昂貴的釩渣；3）提釩技術(shù)。沒(méi)有優(yōu)良的提釩技術(shù)就無(wú)法實(shí)現(xiàn) 較高的釩回收率和綜合資源開(kāi)發(fā)利用能力，目前河鋼承德氧化釩等公司回收率均在 80% 以上。高壁壘塑造了高集中度的行業(yè)格局以及較高的毛利率水平，行業(yè)排名前二的核心企 業(yè)釩鈦股份和河鋼股份內(nèi)市占率分別為 27%和 13%，2022 年釩制品業(yè)務(wù)毛利率分別為 32.1%和 21.6%。
釩原料端新入局玩家較少，一線(xiàn)釩制品企業(yè)積極向電解液環(huán)節(jié)延申布局。國(guó)內(nèi)新增釩 生產(chǎn)項(xiàng)目數(shù)量較少，僅龍佰集團(tuán)“鈦鐵精礦堿性球團(tuán)濕法工藝年產(chǎn) 3 萬(wàn)噸五氧化二釩創(chuàng) 新示范工程”項(xiàng)目是較大增量，但投產(chǎn)時(shí)間在 2025 年。一線(xiàn)釩企如中核鈦白等基于自身 資源優(yōu)勢(shì)，紛紛加碼釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈中游的電解液環(huán)節(jié)，由于電解液業(yè)務(wù)較傳統(tǒng)釩制品 業(yè)務(wù)附加值更高，有望進(jìn)一步增厚企業(yè)業(yè)績(jī)。
釩液流電池滲透率提升過(guò)程中，擁有上游釩資源并布局電解液材料的企業(yè)最為受益。 我們基于邏輯斯蒂曲線(xiàn)和過(guò)去十年鋰離子電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用的滲透率發(fā)展趨勢(shì)，考慮到 當(dāng)前技術(shù)水平下全釩液流電池的能量密度、轉(zhuǎn)換效率、初始投資成本較鋰電池仍有一定差 距，預(yù)計(jì)釩電池將于 2024-2026 年在長(zhǎng)時(shí)大儲(chǔ)細(xì)分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)滲透率的快速提升，對(duì)主流 儲(chǔ)能鋰電池形成替代。2023 年為釩液流電池滲透率躍升的第一階段，我們判斷在釩液流 電池裝機(jī)量上升的過(guò)程中，兼有釩資源供給和電解液業(yè)務(wù)的企業(yè)將最為獲益。
光伏類(lèi)材料：技術(shù)迭代帶來(lái)新成長(zhǎng)
光伏領(lǐng)域技術(shù)迭代為行業(yè)發(fā)展方向，帶來(lái)材料的相應(yīng)發(fā)展。光伏產(chǎn)業(yè)鏈可以劃分為硅 片、電池片、組件等環(huán)節(jié)，應(yīng)用端為終端電站。光伏技術(shù)迭代帶來(lái)材料端的相應(yīng)發(fā)展，我 們認(rèn)為 2023 年為 TOPCon 組件規(guī)模放量元年，HJT 組件生產(chǎn)處于降本之中，鈣鈦礦組件 仍處于瓶頸突破階段，硅片、電池片、組件端存在不同材料的迭代機(jī)遇。
1）硅片材料：大型化、N 型化趨勢(shì)明確，高純石英砂及石英坩堝供需緊張
大型化及 N 型化趨勢(shì)推動(dòng)硅片降本。硅片大尺寸化可以增加各環(huán)節(jié)的產(chǎn)能輸出，攤銷(xiāo) 生產(chǎn)制造過(guò)程中部分人工、折舊、水電氣等成本，降低非硅成本。大尺寸硅片的生產(chǎn)需要 更大爐徑的單晶爐設(shè)備以及大尺寸相適配的坩堝等。根據(jù) CPIA 數(shù)據(jù)，2021 年大尺寸硅片 市場(chǎng)份額已由 2020 年的 4.5%大幅提升至 45%左右，同時(shí) CPIA 預(yù)測(cè) 2022/2023 年市占 率有望分別達(dá)到 75%/90%左右。N 型硅片相較 P 型硅片具備更高的復(fù)合載流子壽命、更 低的氧含量以及更加集中的電阻率分布，生產(chǎn)工藝方面除了在硅料摻雜元素上的差異以外 （N 型摻雜磷元素，P 型摻雜硼元素），N 型硅片對(duì)于生產(chǎn)制備過(guò)程中的控碳、純度要求 更高，石英坩堝的更換頻率會(huì)顯著增加。截至 2021 年 N 型單晶硅片的市占率僅 4.1%， CPIA 預(yù)計(jì)未來(lái) N 型硅片的市占率會(huì)逐步提升，2030 年左右市場(chǎng)占比有望達(dá)到 48.3%。
供需緊缺推動(dòng)高純石英砂及石英坩堝價(jià)格持續(xù)上漲。根據(jù) SMM 數(shù)據(jù)，2023 年 5 月 17 日 6M 級(jí)別高純石英砂均價(jià)已由 2023 年 1 月初的 65000 元/噸上漲到 210000 元/噸。 根據(jù)歐晶科技年報(bào)，2022 年石英坩堝平均售價(jià)為 6235 元/只，同比+73.92%，一方面是由 于歐晶科技大尺寸坩堝銷(xiāo)售占比持續(xù)提升，另一方面也受益于石英坩堝在供不應(yīng)求背景下 的價(jià)格持續(xù)上漲。根據(jù)中信證券研究部基礎(chǔ)材料和工程服務(wù)組 4 月 22 日外發(fā)報(bào)告《海外 擴(kuò)產(chǎn)影響有限，中期格局維持偏緊》預(yù)測(cè)，從需求端來(lái)看，假設(shè)未來(lái) 2 年光伏裝機(jī)需求 保持 20%~30%的年復(fù)合增速增長(zhǎng)到 2025 年全球新增光伏裝機(jī)量達(dá)到 550GW，大尺寸 占比及 N 型硅片占比持續(xù)提升，預(yù)計(jì) 2025 年生產(chǎn)端對(duì)應(yīng)的光伏高純砂需求或達(dá)到 17~ 18 萬(wàn)噸左右，疊加企業(yè) 1~2 個(gè)月的正常庫(kù)存需求水平，預(yù)計(jì)總需求量或達(dá)到 20 萬(wàn)噸左 右。按照中內(nèi)層占比 60%左右來(lái)測(cè)算，我們測(cè)算 2025 年中內(nèi)層砂總需求或達(dá)到 12 萬(wàn)噸 左右，而 Silbelco 和 TQC 預(yù)計(jì) 2025 年產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)模在 4~5 萬(wàn)噸左右，較難滿(mǎn)足中內(nèi)層 砂的供需缺口；即使按照 30%的內(nèi)層砂來(lái)測(cè)算，預(yù)計(jì) 2025 年內(nèi)層砂總需求約 6 萬(wàn)噸， Silbelco 和 TQC 的產(chǎn)能較難滿(mǎn)足內(nèi)層砂缺口。供需格局偏緊，中內(nèi)層砂的供需缺口預(yù)計(jì) 仍將主要由國(guó)產(chǎn)砂石英股份來(lái)彌補(bǔ)。
光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)趨勢(shì)下，鎢絲有望成為下一代母線(xiàn)材料。光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)降本增效推 動(dòng)硅片加工環(huán)節(jié)呈現(xiàn)“大尺寸+薄片化+細(xì)線(xiàn)化+自動(dòng)化及智能化”的發(fā)展趨勢(shì)。雖然目前金剛 線(xiàn)母線(xiàn)仍以鋼線(xiàn)為主，但隨著光伏產(chǎn)業(yè)愈發(fā)重視降本增效，要求硅料損耗降低和硅片厚度 減薄，金剛線(xiàn)母線(xiàn)線(xiàn)徑逐代下降。根據(jù)中鎢在線(xiàn)，在金剛石微粉質(zhì)量、生產(chǎn)工藝、鍍層厚 度等因素都相同的情況下，與主流的碳鋼絲金剛線(xiàn)相比，鎢絲金剛線(xiàn)線(xiàn)徑一般減小 5μm， 使用壽命約為碳鋼絲金剛線(xiàn)的 10 倍以上，且斷線(xiàn)率更低，抗拉強(qiáng)度更高。未來(lái)隨著市場(chǎng) 晶硅切片用金剛石線(xiàn)主流產(chǎn)品母線(xiàn)線(xiàn)徑已接近碳鋼絲材料的天花板，以及鎢絲生產(chǎn)技術(shù)的 成熟，光伏鎢絲滲透率有望逐年提升。
全球光伏行業(yè)高景氣度延續(xù)，推動(dòng)光伏鎢絲行業(yè)需求快速增長(zhǎng)。我們假設(shè) 2022-2025 年鎢絲線(xiàn)滲透率分別為 10%/30%/50%/70%，可測(cè)算出 2025 年全球光伏鎢絲需求量達(dá)到 4813 億米，2022-2025 年行業(yè)需求 CAGR 達(dá)到 164%。
2）電池片材料：N 型電池迭代，銀漿焊帶環(huán)節(jié)受益
受益于 N 型電池迭代與技術(shù)壁壘升高，銀漿環(huán)節(jié)有望迎來(lái)量利齊升過(guò)程。技術(shù)增效是 光伏長(zhǎng)期降本的根本路徑，伴隨 PERC 電池轉(zhuǎn)換效率已接近極限值，TOPCon、HJT 等 N 型電池進(jìn)入規(guī)?；茝V應(yīng)用，進(jìn)而帶動(dòng)更高價(jià)值量的 N 型銀漿占比提升。我們預(yù)計(jì) 2023 年全球銀漿市場(chǎng)空間有望達(dá)到 260 億元，同比增長(zhǎng) 45%。隨著光伏新裝機(jī)量快速增長(zhǎng)與 N 型電池滲透率提升，單位銀漿耗量在 2023 年將明顯提升，后續(xù)各類(lèi)銀漿單耗均呈下降趨 勢(shì)，我們預(yù)計(jì) 2023-2025 年全球 N 型銀漿市場(chǎng)空間有望分別達(dá)到 117/212/333 億元，對(duì) 應(yīng) CAGR 為 68.71%，2023 年 N 型銀漿市場(chǎng)空間有望達(dá)到 117 億元，同比增長(zhǎng) 375%。
異質(zhì)結(jié)電池降本訴求仍然強(qiáng)烈，降低銀漿成本為核心。目前降銀的技術(shù)路線(xiàn)多樣，主 要分為兩大類(lèi)。第一類(lèi)是使柵線(xiàn)寬度變窄以節(jié)約銀漿耗用量，目前逐漸由 MBB 發(fā)展到 SMBB，而 0BB 技術(shù)僅僅保留細(xì)柵線(xiàn)，可進(jìn)一步降低銀耗。第二類(lèi)降銀路線(xiàn)是利用賤金屬 替代銀——銀包銅和電鍍銅技術(shù)，銀包銅技術(shù)是將銀覆蓋在銅粉表面來(lái)減少銀的用量，通 過(guò)調(diào)整銀和銅的比例，在保證一定轉(zhuǎn)化效率的同時(shí)降低成本，而電鍍銅則是利用電解原理 在導(dǎo)電層表面沉積銅制作銅柵線(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)完全無(wú)銀化。
受益于 TOPCon、HJT 技術(shù)推廣，SMBB 焊帶及低溫焊帶市場(chǎng)滲透率有望加速提升。 順應(yīng)電池片主柵數(shù)量增加趨勢(shì)，通過(guò)細(xì)線(xiàn)化以實(shí)現(xiàn)組件提效降本是焊帶行業(yè)技術(shù)迭代的核 心邏輯。目前市場(chǎng)的主流焊帶為 MBB 焊帶，線(xiàn)徑更細(xì)、可靠性更高、組件單位耗量更低 的 SMBB 焊帶是未來(lái)迭代方向。隨著 TOPCon 電池與 HJT 電池的產(chǎn)業(yè)化加速推進(jìn)，我們 預(yù)計(jì) 2023 年光伏焊帶市場(chǎng)空間有望達(dá)到 191 億元，同比增長(zhǎng) 38%。在下游新增裝機(jī)總量 放量，組件單位焊帶耗量與焊帶單價(jià)略有降低的趨勢(shì)下，我們預(yù)計(jì) 2023-2025 年焊帶行業(yè) 市場(chǎng)空間有望達(dá)到 56/92/135 億元，對(duì)應(yīng) CAGR 為 55.26%。其中，N 型電池市場(chǎng)滲透率 的增加將帶動(dòng) SMBB 焊帶與低溫焊帶市場(chǎng)需求上升，我們預(yù)計(jì) 2023 年 SMBB 焊帶/低溫 焊帶市場(chǎng)空間分別為 56/9 億元，同比增長(zhǎng) 522%/228%。
3）組件相關(guān)材料：N 型組件滲透率提升，封裝需求升級(jí)
N 型組件滲透率提升，膠膜需求結(jié)構(gòu)變化，POE 粒子呈現(xiàn)供需缺口。N 型電池+雙面 組件滲透率提升顯著拉動(dòng) POE 膠膜需求，光伏級(jí) POE 粒子需求提升，預(yù)計(jì) 2023 年光伏 級(jí) POE 粒子供應(yīng)彈性有限，國(guó)產(chǎn) POE 粒子量產(chǎn)有望于 2024 年落地，將實(shí)現(xiàn)部分進(jìn)口替 代。
風(fēng)電類(lèi)材料：行業(yè)裝機(jī)高景氣，量利齊升邏輯明確
2023 年風(fēng)電裝機(jī)容量有望實(shí)現(xiàn)高增速，行業(yè)高景氣度已經(jīng)開(kāi)始兌現(xiàn)。一季度全國(guó)新 增風(fēng)電裝機(jī)容量增幅明顯，風(fēng)電裝機(jī)高景氣度已經(jīng)開(kāi)始兌現(xiàn)，交付高增速推動(dòng)風(fēng)電材料環(huán) 節(jié)量利齊升。從盈利能力看，在高需求的驅(qū)動(dòng)下，預(yù)計(jì)風(fēng)電材料的供給緊缺環(huán)節(jié)有望穩(wěn)中 有升。在成本端，近期風(fēng)電零部件主要原材料價(jià)格處于下跌周期，考慮到風(fēng)電零部件定價(jià) 周期多以年度為單位，有望帶來(lái)利潤(rùn)彈性。
預(yù)計(jì)二季度進(jìn)入裝機(jī)集中交付期，海風(fēng)成長(zhǎng)性凸顯。從招標(biāo)維度看，2022 年風(fēng)電招 標(biāo)規(guī)模超預(yù)期但全年新增裝機(jī)規(guī)模低于預(yù)期，我們認(rèn)為未落地的招標(biāo)量將在 2023 年完成 交付，預(yù)計(jì)二季度進(jìn)入集中交付期。目前國(guó)內(nèi)各沿海省份規(guī)劃的海風(fēng)項(xiàng)目總裝機(jī)容量已超 過(guò) 40GW，全國(guó) 2022 年海風(fēng)招標(biāo)量為 15.9GW，同比增長(zhǎng) 469%。2023 年 1-4 月招標(biāo)量 為 2.86GW，我們預(yù)計(jì) 2023 年我國(guó)海風(fēng)裝機(jī)有望達(dá)到 10GW，同比增長(zhǎng) 144%，到 2025 年有望達(dá)到 20GW，成長(zhǎng)性凸顯。
1）塔筒樁基：產(chǎn)品迭代升級(jí)，旺季交付下量利高彈性
深遠(yuǎn)?；苿?dòng)塔筒產(chǎn)品迭代，行業(yè)加工費(fèi)存在上升空間。目前國(guó)內(nèi)已裝機(jī)海風(fēng)項(xiàng)目水 深多在 15-20m，基本采用單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，深遠(yuǎn)海化背景下隨著國(guó)內(nèi)海風(fēng)項(xiàng)目離岸距離不 斷提升，2022 年以來(lái)招標(biāo)項(xiàng)目平均水深提至 30m，隨著項(xiàng)目水深的持續(xù)增大，有望帶動(dòng) 水下基礎(chǔ)由單樁向?qū)Ч芗芎推∈较到y(tǒng)迭代。受益海風(fēng)裝機(jī)高景氣，行業(yè)排單旺盛，塔筒 樁基企業(yè)議價(jià)能力有望提升，加工費(fèi)水平存在上升的空間。
2）海纜及材料：海纜放量在即，絕緣材料國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程提速
預(yù)計(jì) 2023 年二季度開(kāi)始進(jìn)入海纜交付高峰期，海纜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向高毛利結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。我 們預(yù)計(jì) 2022-2025 年我國(guó)海纜市場(chǎng)空間（含敷設(shè)）有望分別達(dá)到 83/218 /323/460 億元， 對(duì)應(yīng) CAGR 為 77.26%，預(yù)計(jì)海纜市場(chǎng)單位投資量分別為 20/22/22/23 億元/GW。隨著 2022 年海風(fēng)招標(biāo)增量回暖，2023 年海纜行業(yè)交付量有望高增，受季節(jié)因素影響，我們認(rèn)為行 業(yè)二季度將進(jìn)入集中交付期，行業(yè)頭部企業(yè)訂單和產(chǎn)能飽滿(mǎn)的情況有望再次集中體現(xiàn)。隨 著深遠(yuǎn)?；厔?shì)的明確，更高價(jià)值量的高壓海纜和柔性直流電纜市占率的提升也使得海纜 環(huán)節(jié)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向高毛利結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。
超高壓陸纜及海纜需求快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì) 2025 年線(xiàn)纜用超高壓材料市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 114 億 元。在超高壓（110kV 以上）陸纜及海纜的需求拉動(dòng)下，線(xiàn)纜用超高壓高分子材料有望迎 來(lái)快速發(fā)展期。我們預(yù)測(cè) 2025 年超高壓高分子材料市場(chǎng)規(guī)模為 114 億元，對(duì)應(yīng) 2022-2025 年 CAGR 為 20.47%；其中，預(yù)計(jì) 2025 年陸纜市場(chǎng)規(guī)模為 81 億元，海纜市場(chǎng)規(guī)模為 32 億元，對(duì)應(yīng) 2022-2025 年 CAGR 分別為 10.35%和 93.13%。
高壓絕緣材料供需緊張，核心材料國(guó)產(chǎn)化加速。風(fēng)電行業(yè)裝機(jī)快速提升帶動(dòng)對(duì)海纜材 料的需求，其中絕緣材料和屏蔽材料是電纜產(chǎn)業(yè)鏈中具備核心技術(shù)，并且尚未實(shí)現(xiàn)完全國(guó) 產(chǎn)化的環(huán)節(jié)。目前高壓絕緣料國(guó)產(chǎn)化率僅為 15%，110kV 絕緣料僅萬(wàn)馬高分子、燕山石化 等少數(shù)企業(yè)具備生產(chǎn)能力；220kV 及以上絕緣料約 90%份額被北歐化學(xué)、陶氏化工壟斷。 考慮到高壓陸纜和海纜行業(yè)的迅速成長(zhǎng)與核心材料國(guó)產(chǎn)化需要，絕緣材料和屏蔽材料的需 求預(yù)計(jì)將迎來(lái)高速增長(zhǎng)。
3）葉片及材料：大葉型產(chǎn)品緊缺持續(xù)，量利提升趨勢(shì)明確
風(fēng)機(jī)大型化趨勢(shì)加速，促進(jìn)大葉片需求高景氣。據(jù) CWEA 統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)新增風(fēng)電機(jī)組 平均單機(jī)容量不斷攀升，2022 年風(fēng)電單機(jī)容量 4.3MW，同比增長(zhǎng) 37.9%，風(fēng)機(jī)大型化節(jié) 奏明顯加速，葉輪直徑持續(xù)增長(zhǎng)，大葉型葉片需求旺盛。強(qiáng)勁需求下國(guó)內(nèi)葉片龍頭企業(yè)加 速布局大葉型產(chǎn)品，同時(shí)小葉型產(chǎn)品供過(guò)于求。國(guó)內(nèi)中材科技和時(shí)代新材為葉片行業(yè)龍頭， 呈雙龍頭競(jìng)爭(zhēng)格局，我們測(cè)算 2022 年二者合計(jì)市場(chǎng)份額約 60%。
氫能類(lèi)材料：氫能行業(yè)起步期，材料需求增長(zhǎng)空間大
1）電解槽和燃料電池是目前氫能產(chǎn)業(yè)鏈中增速較為確定的子行業(yè)
國(guó)家發(fā)改委 2022 年 3 月發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035）》將氫能 定義為國(guó)家能源體系的重要組成部分，提到了氫能行業(yè)具體的量化目標(biāo)，即到 2025 年， 氫能車(chē)保有量達(dá)到 5 萬(wàn)輛，可再生制氫量達(dá)到 10~20 萬(wàn)噸。目前氫能各環(huán)節(jié)發(fā)展還處在產(chǎn)業(yè)化的前期，如果從短期預(yù)期看，上游綠氫與下游應(yīng)用中的燃料電池車(chē)輛是產(chǎn)業(yè)鏈中增長(zhǎng) 較為明確的賽道。 綠氫領(lǐng)域的增長(zhǎng)高確定性來(lái)源于大型電力、冶金、化工企業(yè)基于“雙碳”目標(biāo)下規(guī)劃 的綠氫示范性項(xiàng)目，隨著這些示范性項(xiàng)目的推進(jìn)，作為制氫設(shè)備的電解槽采購(gòu)需求短期有 望快速擴(kuò)張。按照勢(shì)銀的統(tǒng)計(jì)，2022 年電解槽需求量約為 0.8GW，我們預(yù)計(jì) 2025 年約 有 7GW 的電解槽出貨量，對(duì)應(yīng)或有 13～14GW 的累計(jì)需求。下游應(yīng)用環(huán)節(jié)，2022 年全 年燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量為 3816 輛，2023 年前 4 月份燃料電池車(chē)銷(xiāo)量約為 1000 輛，維持增 長(zhǎng)。
展望未來(lái)，在上游制氫環(huán)節(jié)快速發(fā)展，綠氫滲透率逐步提高的假設(shè)下，我們認(rèn)為綠氫 中最核心的電解槽部件有望實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)，考慮今年年初電解槽出貨量的快速增長(zhǎng)，我們 認(rèn)為 2023 年電解槽環(huán)節(jié)有望達(dá)到 145%的增速，出貨量接近 2GW，并將在之后兩年實(shí)現(xiàn) 高雙位數(shù)的增長(zhǎng)。燃料電池汽車(chē)方面，國(guó)家政策和地方政策有望有力加速商業(yè)化進(jìn)程，我 們預(yù)計(jì) 2023 年燃料電池車(chē)銷(xiāo)量能夠達(dá)到 7000 輛以上，同時(shí)在 2024、2025 年兩年間將每 年實(shí)現(xiàn)翻倍左右的增長(zhǎng)，2025 年有望達(dá)到 4 萬(wàn)輛的年銷(xiāo)量。
2）隔膜、電極材料是電解槽設(shè)備中的核心材料
在綠氫環(huán)節(jié)，考慮到經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)成熟性，我國(guó)絕大部分項(xiàng)目選擇的制氫設(shè)備是堿性 電解槽（Alkaline Electrolyzer，簡(jiǎn)稱(chēng) ALK）。堿性電解槽主要由端壓板、密封墊、陰極電 極、陽(yáng)極電極、隔膜、雙極板等零部件組成。其中，極板、隔膜和電極較為關(guān)鍵，極板的 作用是支撐電極和隔膜及導(dǎo)電，隔膜的作用是防止氫氣和氧化的混合，電極的作用是提供 電化學(xué)反應(yīng)發(fā)展的核心部件，也是決定電解槽制氫效率的關(guān)鍵。成本方面，電極的制造占 堿性電解槽成本的 41%，陰極和陽(yáng)極成本占比為 8%，隔膜占成本的 8%，而雙極板占成 本的 7%。此外，電解槽占系統(tǒng)總成本的 45%，BOP 占總成本的 55%。 材料方面，國(guó)內(nèi)極板使用的材質(zhì)一般是鑄鐵金屬板、鎳板或不銹鋼金屬板；隔膜方面， 國(guó)內(nèi)企業(yè)廣泛采用 PPS 隔膜，但絕大部分依賴(lài)進(jìn)口品牌供應(yīng)；電極方面，大型電解槽采 用的電極大都為鎳基，具體包括純鎳網(wǎng)、泡沫鎳、以純鎳網(wǎng)或泡沫鎳為基底噴涂高活性催 化劑，目前 ALK 用鎳網(wǎng)已全部國(guó)產(chǎn)化，企業(yè)分布在湖北居多。
在電解槽出貨規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)、電解槽單價(jià)基本維持穩(wěn)定的假設(shè)下，我們對(duì)電解槽所用 關(guān)鍵材料的市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)行測(cè)算，預(yù)計(jì)到 2025 年，電解槽整體市場(chǎng)空間 180.3 億元，單體 電解槽零部件市場(chǎng)空間 67.6 億元，其中，電極、極板的市場(chǎng)空間分別為 5.4/5.4/4.7 億元。
3）氫能車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)注電池核心材料和碳纖維
燃料電池系統(tǒng)是燃料電池汽車(chē)的核心部件，目前占整車(chē)成本比例約為 60%，而燃料電 池電堆是燃料電池系統(tǒng)的核心組成部分，技術(shù)門(mén)檻較高，占燃料電池系統(tǒng)成本的 55%。燃 料電池電堆主要由膜電極、雙極板及其他結(jié)構(gòu)件構(gòu)成，膜電極是電堆的核心部分，由質(zhì)子 交換膜、催化劑、氣體擴(kuò)散層構(gòu)成，占電堆約 66%的成本。
技術(shù)方面，燃料電池電堆的一級(jí)零部件膜電極已基本完成國(guó)產(chǎn)化，但其中的質(zhì)子交換 膜、氣體擴(kuò)散層，大部分仍依賴(lài)國(guó)外企業(yè)，國(guó)產(chǎn)化程度較低，這些部件同時(shí)也是膜電極的 核心部件。國(guó)產(chǎn)化程度較低的原因主要是相關(guān)化工材料的工程化遇到難度，且國(guó)內(nèi)材料使 用率較低，技術(shù)迭代較慢；而海外企業(yè)擁有更多的技術(shù)積累，在研發(fā)、工藝、材料上都較 國(guó)內(nèi)更有優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)企業(yè)的追趕仍然需要時(shí)間。我們預(yù)計(jì)隨著國(guó)內(nèi)車(chē)輛的快速增長(zhǎng)，海外 材料供應(yīng)鏈也可能出現(xiàn)匹配不足的問(wèn)題，或?yàn)閲?guó)內(nèi)材料的推廣試用提供新的機(jī)會(huì)，加速?lài)?guó) 內(nèi)材料的進(jìn)步和普及。
市場(chǎng)空間方面，隨著燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量的快速增長(zhǎng)、平均單車(chē)功率的提升以及燃料電 池車(chē)銷(xiāo)量結(jié)構(gòu)的變化，燃料電池電堆的需求量有望快速增長(zhǎng)。同時(shí)，盡管規(guī)模效應(yīng)和國(guó)產(chǎn) 化替代使得電堆成本有一定下降，但數(shù)量的增長(zhǎng)將帶來(lái)廣大的市場(chǎng)空間，我們預(yù)計(jì) 2025 年燃料電池電堆材料市場(chǎng)空間將超過(guò) 60 億元。
除燃料電池系統(tǒng)外，燃料電池車(chē)的快速放量也將有力帶動(dòng)用于制作儲(chǔ)氫瓶的碳纖維需 求。在車(chē)載儲(chǔ)氫瓶上，國(guó)內(nèi)目前主要采用技術(shù)上比較成熟的Ⅲ型瓶，而Ⅳ型瓶相比Ⅲ型瓶 在輕量化上有較大改進(jìn)，在儲(chǔ)運(yùn)效率、質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度以及成本都有所改善，單瓶所用的碳 纖維也有所下降，因此預(yù)計(jì)是未來(lái)的升級(jí)方向。壓力水平上，國(guó)內(nèi)目前車(chē)載儲(chǔ)氫瓶的主要 規(guī)格是 35MPa，隨著技術(shù)的發(fā)展將逐漸向 70MPa 轉(zhuǎn)變。 根據(jù)勢(shì)銀統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2022 年車(chē)載儲(chǔ)氫氣瓶單瓶耗用碳纖維量約為 41.3kg，根據(jù)中科 院寧波材料所特種纖維事業(yè)部的數(shù)據(jù)，在儲(chǔ)氫壓力由 35MPa 增至 70MPa 時(shí)，碳纖維的用 量將會(huì)增加約 10%，而我們假設(shè)隨著國(guó)內(nèi)加工效率的不斷提高，Ⅳ型瓶 2023 年開(kāi)始單瓶 耗用碳纖維約為 35kg。我們認(rèn)為儲(chǔ)氫瓶壓力水平的提升將帶動(dòng)單瓶耗用碳纖維的增長(zhǎng)，未 來(lái)隨著Ⅳ型瓶的滲透增速會(huì)有所下降。在燃料電池車(chē)放量、儲(chǔ)氫瓶壓力水平上升、Ⅳ型瓶 滲透率逐步提高的假設(shè)下，我們認(rèn)為車(chē)載儲(chǔ)氫瓶碳纖維的市場(chǎng)規(guī)模將快速增長(zhǎng)，2025 年 市場(chǎng)空間達(dá)到 19 億元。
除上游制氫和下游應(yīng)用以外，氫能的發(fā)展也將推動(dòng)中游儲(chǔ)運(yùn)的材料進(jìn)步。固態(tài)儲(chǔ)氫技 術(shù)通過(guò)化學(xué)或物理吸附原理將氫氣吸附或儲(chǔ)存，儲(chǔ)氫材料主要為納米材料和金屬氫化物。 鎂基儲(chǔ)氫合金因具備質(zhì)量輕、密度小、儲(chǔ)氫容量高、資源豐富及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，相比傳 統(tǒng)的金屬氧化物更具優(yōu)勢(shì)。綜合多種儲(chǔ)氫方式的優(yōu)劣勢(shì)，固態(tài)儲(chǔ)氫具有良好的潛力，具備 常溫常壓儲(chǔ)氫以及儲(chǔ)氫/放氫過(guò)程可控的優(yōu)點(diǎn)，但目前技術(shù)水平有待提升，需要尋找性能更 優(yōu)、造價(jià)耕地的儲(chǔ)氫媒介，并尋找合適的熱源降低放氫成本。
消費(fèi)電子類(lèi)材料：OLED 產(chǎn)業(yè)鏈上游材料附加值高，業(yè)績(jī)彈性更強(qiáng)
預(yù)期下半年消費(fèi)電子需求有望復(fù)蘇，OLED 產(chǎn)業(yè)鏈上游材料彈性更強(qiáng)。經(jīng)歷了 2022 年全球產(chǎn)業(yè)寒冬，面板需求低迷，價(jià)格持續(xù)走低，各大面板廠(chǎng)商自 2022 年四季度起采取 措施控制稼動(dòng)率，2022 年 12 月國(guó)內(nèi)液晶面板廠(chǎng)平均稼動(dòng)率為 73.2%，環(huán)比下降 2.5 個(gè)百 分點(diǎn)。從面板行業(yè)的基數(shù)來(lái)看，市場(chǎng)低迷疊加一季度傳統(tǒng)淡季，2023 年 Q1 全球大尺寸面 板的出貨量為1.91億片，同比下降22.64%，出貨面積為0.49億平方米，同比下降16.29%。 經(jīng)歷了 2022 全年的減產(chǎn)和去庫(kù)存，終端面板庫(kù)存逐步見(jiàn)底，隨著二季度市場(chǎng)消費(fèi)好轉(zhuǎn)， 疊加“618 年中大促”、“亞馬遜備貨季”等促銷(xiāo)季的帶動(dòng)，需求增加并傳導(dǎo)至上游面板 廠(chǎng)，據(jù) CINNO Research，a-Si/LTPS 面板以及柔性 AMOLED 等大部分項(xiàng)目均有相應(yīng)的 加單情況，部分產(chǎn)品訂單能見(jiàn)度已直達(dá) 6 月底，預(yù)計(jì)到 2023 年第三季度前，中國(guó)大陸面 板廠(chǎng)的稼動(dòng)率有望恢復(fù)至 80%以上。從面板價(jià)格走勢(shì)來(lái)看，2023 年 1-4 月液晶面板價(jià)格 已經(jīng)開(kāi)始從底部逐漸上行，呈現(xiàn)上漲趨勢(shì)，2023 年 4 月，55 寸和 65 寸液晶電視面板價(jià) 格分別回升至 106 美元/片和 146 美元/片，環(huán)比分別增長(zhǎng) 10.42%和 7.35%。我們認(rèn)為 2023 下半年面板出貨同比提升具備較大概率，行業(yè)數(shù)據(jù)有望出現(xiàn)明顯的同比及環(huán)比改善。隨著 下游需求的復(fù)蘇，材料公司有望實(shí)現(xiàn)業(yè)績(jī)和估值的同步提升。OLED 產(chǎn)業(yè)鏈上游材料因其 附加值相對(duì)高，盈利能力受原材料價(jià)格擾動(dòng)更少，疊加國(guó)產(chǎn)替代的邏輯，具備更強(qiáng)的業(yè)績(jī) 彈性。
半導(dǎo)體類(lèi)材料：國(guó)產(chǎn)化是長(zhǎng)期主線(xiàn)，關(guān)注細(xì)分賽道技術(shù)能力領(lǐng)先、具備量 產(chǎn)供應(yīng)能力的龍頭企業(yè)
長(zhǎng)期半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模料將持續(xù)增長(zhǎng)，短期看下半年有望出現(xiàn)庫(kù)存周期拐點(diǎn)。長(zhǎng)期 看，2000 年至今，半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)周期性波動(dòng)，但一路向上，受益于下游 5G、人工 智能、汽車(chē)電子、物聯(lián)網(wǎng)等新應(yīng)用的陸續(xù)興起，仍具備不斷成長(zhǎng)的動(dòng)力。SEMI 預(yù)測(cè)，2022 年半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng) 8.6%，達(dá) 698 億美元，其中，晶圓材料市場(chǎng)增長(zhǎng) 11.5%， 達(dá)到 451 億美元；封裝材料市場(chǎng)增長(zhǎng) 3.9%，達(dá)到 248 億美元；2023 年半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī) 模預(yù)計(jì)將超過(guò) 700 億美元。短期看，2022 年下半年至今，半導(dǎo)體去庫(kù)存持續(xù)推進(jìn)，我們 預(yù)計(jì)今年下半年行業(yè)將出現(xiàn)庫(kù)存周期拐點(diǎn)，疊加消費(fèi)電子的需求恢復(fù)，晶圓廠(chǎng)稼動(dòng)率有望 提升，帶動(dòng)材料需求。晶圓制造材料中硅片金額占比最高為 35.0%，其次為電子氣體占比 14.0%，光掩模占比 13.0%，工藝化學(xué)品、光刻膠配套試劑、光刻膠、CMP 拋光材料、靶 材占比分別為 8.0%、8.0%、6.0%、6.0%、2.0%。封裝材料中封裝基板金額占比最高為 40%，其次為引線(xiàn)框架和鍵合線(xiàn)，占比均為 15%，包封材料、陶瓷封裝材料、芯片粘接材 料占比分別為 13.0%、11.0%、4.0%。
海外對(duì)華產(chǎn)業(yè)鏈限制依然嚴(yán)峻，聚焦半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化邏輯。2022 年 10 月美國(guó)出 口管制新規(guī)對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體先進(jìn)制程加以限制，12 月 15 日，美國(guó)商務(wù)部將長(zhǎng)江存儲(chǔ)、上海 集成電路研發(fā)中心、上海微電子、深圳鵬芯微等 36 家中國(guó)實(shí)體加入實(shí)體清單。繼美國(guó)之 后，2023 年荷蘭和日本相繼加入限制陣營(yíng)。2023 年 3 月 8 日，荷蘭貿(mào)易部長(zhǎng)在致議會(huì)函 中提出將光刻機(jī)出口管制的范圍由最先進(jìn)的極紫外（EUV）光刻機(jī)擴(kuò)大到深紫外（DUV） 光刻機(jī)，受新規(guī)影響，ASML 需要申請(qǐng)出口許可證才能轉(zhuǎn)運(yùn)其 DUV 光刻機(jī)。3 月 31 日， 日本東京宣布計(jì)劃限制六大類(lèi) 23 種半導(dǎo)體制造設(shè)備出口，涵蓋了幾乎整個(gè)半導(dǎo)體生產(chǎn)流 程，包括晶圓制造、晶圓清洗、沉積、回火、微影曝光、蝕刻和晶圓檢測(cè)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在 海外持續(xù)加碼限制下，中國(guó)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈承壓，從中國(guó)半導(dǎo)體器件進(jìn)口數(shù)據(jù)來(lái)看，2023 年 1 月進(jìn)口數(shù)量降至 2017 年以來(lái)最低值的 266 億個(gè)，同比和環(huán)比分別下降 56.96%和 41.66%，進(jìn)口金額 16.2 億美元，同比和環(huán)比分別下降 27.32%和 36.49%。美日荷的限制 措施預(yù)計(jì)將加速我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備、零部件及材料端的國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程，半導(dǎo)體細(xì)分賽道具 有較大的國(guó)產(chǎn)替代提升空間。
“低碳趨勢(shì)+政策支持+技術(shù)成熟”，合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)化加速
“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)明確，合成生物學(xué)助力構(gòu)建綠色工業(yè)制造技術(shù)體系。”實(shí)現(xiàn)“碳中和”的目標(biāo)需要能源系統(tǒng)和制造業(yè)的顛覆 性變革，從化石能源為主轉(zhuǎn)向可再生能源為主，從不可再生碳資源轉(zhuǎn)向以可再生碳資源為 主。OECD 根據(jù)案例分析發(fā)現(xiàn)，用工業(yè)生物技術(shù)生產(chǎn)的生物基產(chǎn)品替代石化產(chǎn)品，可以降 低工業(yè)過(guò)程能耗 15%?80%、原料消耗 35%?75%、水污染 33%?80%、生產(chǎn)成本 9%?90%， 可以減少燃料相關(guān)的溫室氣體排放量 75%?80%。發(fā)展合成生物學(xué)技術(shù)，構(gòu)建綠色、碳中 性工業(yè)制造技術(shù)體系，是解決經(jīng)濟(jì)社會(huì)目前面臨的資源、能源及環(huán)境危機(jī)的有效手段，將 為推進(jìn)我國(guó)制造業(yè)向價(jià)值鏈高端攀升、推動(dòng)生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展、建設(shè)美麗中國(guó)和促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì) 可持續(xù)發(fā)展提供重大科技支撐。
生物經(jīng)濟(jì)加速碳中和進(jìn)程的實(shí)現(xiàn)路徑。生物經(jīng)濟(jì)改變了以化石為燃料或原材料、基于 化學(xué)過(guò)程的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，而是基于生物過(guò)程的模式，通過(guò)生物技術(shù)將可再生生物質(zhì)資源 轉(zhuǎn)化為生物基產(chǎn)品，以生物資源代替化石資源，以現(xiàn)代生物工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)化學(xué)工藝，以生 物制造代替部分化工制造。因此，生物經(jīng)濟(jì)在一定程度上改變了“化石能源模式”，正在 開(kāi)啟新的“生物范式”。一方面，充分利用來(lái)自地表的當(dāng)代生物質(zhì)資源，替代已封存在地 下的化石生物質(zhì)資源的使用，形成“生物質(zhì)—生物基產(chǎn)品—循環(huán)利用”或“燃燒—CO2— 生物質(zhì)”的完整閉環(huán)，從而減少化石資源消耗和二氧化碳排放；另一方面，采用生物技術(shù) 和工藝，生產(chǎn)和制造生物材料、生物化學(xué)品等工業(yè)產(chǎn)品，減少對(duì)化石原料和化石能源的使 用，降低碳排放。
中國(guó)逐步加強(qiáng)頂層戰(zhàn)略規(guī)劃，重視基礎(chǔ)研究和技術(shù)產(chǎn)業(yè)的宏觀部署。從“十三五”開(kāi) 始，合成生物學(xué)被列為戰(zhàn)略前瞻性重大科學(xué)問(wèn)題和前沿共性生物技術(shù)，北京、上海、深圳、 天津等地方政府也陸續(xù)將合成生物學(xué)列為發(fā)展規(guī)劃的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。2022 年 5 月 10 日， 國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，這是我國(guó)首部生物經(jīng)濟(jì)五年規(guī)劃。規(guī) 劃提到“推動(dòng)合成生物學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，突破生物制造菌種計(jì)算設(shè)計(jì)、高通量篩選、高效表達(dá)、 精準(zhǔn)調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)，有序推動(dòng)在新藥開(kāi)發(fā)、疾病治療、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、物質(zhì)合成、環(huán)境保護(hù)、 能源供應(yīng)和新材料開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域應(yīng)用。” 2023 年 1 月 9 日，工信部等六部門(mén)印發(fā)《加快非 糧生物基材料創(chuàng)新發(fā)展三年行動(dòng)方案》，提出到 2025 年，高效工業(yè)菌種與酶蛋白元件不斷豐富，非糧生物質(zhì)利用共性技術(shù)取得突破，形成 5 家左右具有核心競(jìng)爭(zhēng)力、特色鮮明、 發(fā)展優(yōu)勢(shì)突出的骨干企業(yè)，建成 3 至 5 個(gè)生物基材料產(chǎn)業(yè)集群，產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)不斷優(yōu)化。
美國(guó)對(duì)合成生物學(xué)領(lǐng)域布局最早，近期量化目標(biāo)有望加速行業(yè)技術(shù)突破。美國(guó)很早就 開(kāi)始明確支持合成生物學(xué)發(fā)展，美國(guó)政府主要通過(guò)農(nóng)業(yè)部（USDA）、美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金 會(huì)（NSF）、國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH），國(guó)防部（DOD）、能源部（DOE）等聯(lián)邦機(jī)構(gòu)積 極支持合成生物學(xué)的基礎(chǔ)研究、技術(shù)研發(fā)和研發(fā)中心的建立，積極推動(dòng)合成生物學(xué)領(lǐng)域的 跨學(xué)科布局。2022 年 9 月 12 日，美國(guó)總統(tǒng)拜登啟動(dòng)《國(guó)家生物技術(shù)和生物制造計(jì)劃》， 計(jì)劃在未來(lái) 5 年內(nèi)，在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、能源、環(huán)保、軍工等領(lǐng)域投入超過(guò) 20 億美元以支持 生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2023 年 3 月，白宮科技政策辦公室發(fā)布《美國(guó)生物技術(shù)和生物制造 “大膽目標(biāo)”》，概述了生物技術(shù)和生物制造所帶來(lái)的宏偉愿景以及研發(fā)需求，涉及“解 決氣候變化問(wèn)題”、“糧食和農(nóng)業(yè)創(chuàng)新”、“提高供應(yīng)鏈彈性”、“促進(jìn)人類(lèi)健康”以及 “推進(jìn)交叉領(lǐng)域”五大領(lǐng)域，共 49 個(gè)“大膽目標(biāo)”，其中與“生物制造”及“合成生物 學(xué)”密切相關(guān)的目標(biāo)就多達(dá) 34 個(gè)，且給出明確的量化指引，有望加速行業(yè)技術(shù)突破。
底層技術(shù)的成熟引領(lǐng)行業(yè)從實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入商業(yè)化階段。合成生物學(xué)關(guān)鍵底層技術(shù)指的是 細(xì)胞構(gòu)建階段技術(shù)，主要運(yùn)用的是“中心法則”，即遺傳信息從 DNA—RNA—蛋白質(zhì)的 傳遞?；驕y(cè)序、基因合成和基因編輯等核心技術(shù)的能力增強(qiáng)和成本下降是推動(dòng)合成生物 行業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力：1）高效低成本的 DNA 測(cè)序是實(shí)現(xiàn) DNA 合成的基礎(chǔ)，基因測(cè)序 技術(shù)已經(jīng)從第一代發(fā)展到第三代，測(cè)序能力的提高使人類(lèi)高速地積累大量的生物數(shù)據(jù)，根 據(jù)創(chuàng)業(yè)邦發(fā)布的《2022 年中國(guó)合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》，近 15 年，基因測(cè)序成本以超 摩爾速度直線(xiàn)下降了超一萬(wàn)倍；2）基因合成逐步走向高通量和精準(zhǔn)合成，根據(jù)創(chuàng)業(yè)邦發(fā) 布的《2022 年中國(guó)合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》，過(guò)去 20 年中合成長(zhǎng)片段基因的成本也下 降近 1000 倍；3）CRISPR/Cas9 技術(shù)引領(lǐng)基因編輯新浪潮，憑借切割位點(diǎn)廣泛、編輯效 率高等優(yōu)勢(shì)基本逐步替代前兩代技術(shù)。除此之外，AI 對(duì)合成生物學(xué)的基因編輯效率、代謝 途徑優(yōu)化、蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)等方面均有較大提升作用，有望加速菌種改造 DBTL 循環(huán)和產(chǎn)業(yè)化 落地。
發(fā)酵與純化技術(shù)的進(jìn)步為合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)化加速提供基礎(chǔ)。發(fā)酵方面，由于細(xì)胞工廠(chǎng) 的底盤(pán)細(xì)胞和目標(biāo)產(chǎn)物不同，需設(shè)計(jì)針對(duì)性的培養(yǎng)基，在成熟的發(fā)酵產(chǎn)業(yè)鏈中，各參與企 業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)質(zhì)上是對(duì)工藝、成本、穩(wěn)定性和規(guī)模的控制，通過(guò)培養(yǎng)基與發(fā)酵菌種的適配， 簡(jiǎn)化工藝流程，提升整個(gè)生物反應(yīng)效率，降低成本，提升產(chǎn)品批次間的穩(wěn)定性。同時(shí)在培 養(yǎng)基中避免或減少使用昂貴的生長(zhǎng)因子和誘導(dǎo)劑有利于進(jìn)一步降低成本。此外，隨著合成 生物學(xué)的不斷發(fā)展，通過(guò)不同條件、不同發(fā)酵階段的樣品多組學(xué)分析解析代謝特征，有望 實(shí)現(xiàn)發(fā)酵過(guò)程的定向調(diào)控，提升目標(biāo)產(chǎn)量，減少雜質(zhì)產(chǎn)生。分離純化方面，膜分離、吸附 分離等新純化技術(shù)的不斷創(chuàng)新帶來(lái)更高的產(chǎn)品收率、更低的成本、更少的污染。
預(yù)計(jì) 2026 年全球合成生物學(xué)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 332 億美元，對(duì)應(yīng) 2021-2026 年 CAGR 約為 28%。受益于低碳減排的大發(fā)展背景、各國(guó)政府的高度重視和政策支持以及底層技術(shù) 和工程技術(shù)的不斷成熟，合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)化迎來(lái)加速發(fā)展階段。根據(jù) BCC Research，2021 年全球合成生物學(xué)市場(chǎng)規(guī)模約 95 億美元，預(yù)計(jì) 2026 年達(dá)到 332 億美元，對(duì)應(yīng) 2021-2026 年 CAGR 約 28%。按應(yīng)用領(lǐng)域分，BCC Research 預(yù)計(jì) 2026 年醫(yī)療健康/研究/工業(yè)化學(xué) 品/食品飲料/農(nóng)業(yè)/消費(fèi)品領(lǐng)域合成生物學(xué)市場(chǎng)規(guī)模分別為 69/64/64/57/50/28 億美元，對(duì)應(yīng) 2021-2026 年 CAGR 約 16%/21%/27%/51%/51%/41%；按產(chǎn)業(yè)鏈分，預(yù)計(jì) 2026 年使能 技術(shù)和產(chǎn)品/生物元件/整合系統(tǒng)/終端產(chǎn)品環(huán)節(jié)合成生物學(xué)市場(chǎng)規(guī)模分別為 123/22/15/172 億美元，對(duì)應(yīng) 2021-2026 年 CAGR 約為 29%/22%/24%/30%。
長(zhǎng)期來(lái)看，合成生物學(xué)領(lǐng)域有望將出現(xiàn)一批千億市值公司。生物醫(yī)藥領(lǐng)域是合成生物 學(xué)最早應(yīng)用領(lǐng)域，也是目前應(yīng)用最廣的領(lǐng)域，隨其后化工能源領(lǐng)域?yàn)闊狳c(diǎn)，許多初創(chuàng)公司 已經(jīng)切入食品、農(nóng)業(yè)、化學(xué)品、環(huán)境防治等應(yīng)用領(lǐng)域，預(yù)計(jì) 5-10 年內(nèi)這些行業(yè)將面臨合 成生物學(xué)技術(shù)帶來(lái)的替代。根據(jù) McKinsey，以合成生物學(xué)為代表的生物技術(shù)預(yù)計(jì)在 2030-2040 年間每年帶來(lái) 1.8-3.6 萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)影響；根據(jù) BCG，到本世紀(jì)末，合成生 物學(xué)有望應(yīng)用于占全球 1/3 以上產(chǎn)出的制造業(yè)中，對(duì)應(yīng)近 30 萬(wàn)億美元的價(jià)值。龐大的潛 在空間中存在著眾多市場(chǎng)機(jī)會(huì)，有望孕育一批千億市值公司。
工業(yè)化學(xué)品：低成本+低碳，生物制造重塑化學(xué)品生產(chǎn)方式
相比傳統(tǒng)化工，生物制造具有低成本+可持續(xù)優(yōu)勢(shì)。合成生物學(xué)在化工領(lǐng)域的應(yīng)用主 要包含材料、化學(xué)品、化工用酶、油類(lèi)和潤(rùn)滑劑等多方面。如利用改造后的酵母或其他微 生物生產(chǎn)化學(xué)品、材料和油類(lèi)，通過(guò)定向進(jìn)化結(jié)合高通量篩選尋找在高溫高酸等特殊場(chǎng)景 擁有高活性的酶等。根據(jù) OECD 的報(bào)告，生物制造可以降低工業(yè)過(guò)程能耗、物耗，減少 廢物排放與空氣、水及土壤污染，以及大幅度降低生產(chǎn)成本，提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
1）1，3-丙二醇
生物法生產(chǎn) 1，3-丙二醇擁有成本優(yōu)勢(shì)和低碳優(yōu)勢(shì)。1，3-丙二醇（1，3-PDO）是重 要的有機(jī)化工原料，可用于新型聚酯 PTT、多種藥物、醫(yī)藥中間體及新型抗氧劑的合成， 其工業(yè)化生產(chǎn)路線(xiàn)主要可分為化工法和生物法兩大類(lèi)，與化工法相比，生物法具有原料為 可再生材料、成本較低、過(guò)程綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)。美國(guó)杜邦公司是第一家采用基因工程 對(duì)菌種改良，進(jìn)而生產(chǎn) 1，3-丙二醇的廠(chǎng)家，其與生物酶開(kāi)發(fā)和制造巨頭 Genencor（杰能 科）公司合作，利用基因工程改造技術(shù)，將生成甘油的基因和生成 1，3-丙二醇的基因重 組克隆到一個(gè)宿主細(xì)胞中，成功開(kāi)發(fā)出使用廉價(jià)葡萄糖作為原料，一步高效生產(chǎn) 1，3-丙 二醇的發(fā)酵工藝。2022 年 6 月，華峰集團(tuán)微信公眾號(hào)宣布完成對(duì)杜邦公司旗下剝離出的 生物基產(chǎn)品相關(guān)業(yè)務(wù)及技術(shù)的收購(gòu)，此次收購(gòu)的資產(chǎn)就包括杜邦公司在美國(guó)田納西州的年 產(chǎn) 8 萬(wàn)噸 1，3-丙二醇生產(chǎn)基地。
1，3-丙二醇主要用于生產(chǎn) PTT 纖維，國(guó)內(nèi)進(jìn)口依賴(lài)度較高。根據(jù)《國(guó)內(nèi) 1，3-丙二 醇市場(chǎng)現(xiàn)狀和發(fā)展建議》（李爍，李靖），1，3-丙二醇主要用于生產(chǎn) PTT 聚酯，消費(fèi)占 比達(dá)到 80%，其中 90%的 PTT 聚酯用來(lái)生產(chǎn) PTT 纖維。PTT 纖維具有良好的尺寸穩(wěn)定性、 高回彈性、柔軟性和懸垂性，易于染色，其性能綜合了尼龍的柔軟性、腈綸的蓬松性、滌 綸的抗污性等，產(chǎn)品廣泛用于服裝面料、地毯、時(shí)裝、泳衣、人造革和防護(hù)材料等領(lǐng)域。 根據(jù)《國(guó)內(nèi) 1，3-丙二醇市場(chǎng)現(xiàn)狀和發(fā)展建議》（李爍，李靖）的數(shù)據(jù)，受益于 PTT 纖維 的市場(chǎng)推廣，2014-2020 年中國(guó) 1，3-丙二醇的需求量由 1.08 萬(wàn)噸快速增長(zhǎng)至 4.28 萬(wàn)噸， 但是受限于國(guó)內(nèi)工業(yè)化技術(shù)和量產(chǎn)瓶頸，我國(guó) 1，3-丙二醇仍主要依賴(lài)進(jìn)口，2020 年自給 率僅為 22%，進(jìn)口產(chǎn)品主要來(lái)自杜邦，并由其在中國(guó)地區(qū)的 PTT 聚酯代工企業(yè)加工生產(chǎn) PTT 聚酯。此外，杜邦對(duì) 1，3-PDO 生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品市場(chǎng)實(shí)行高度壟斷，在限制國(guó)內(nèi) PTT 領(lǐng)域發(fā)展的同時(shí)極大抬高了在其他消費(fèi)量較小領(lǐng)域的售價(jià)，在華峰集團(tuán)完成對(duì)杜邦公司旗 下剝離出的生物基產(chǎn)品相關(guān)業(yè)務(wù)及技術(shù)收購(gòu)后，相關(guān)情況有望緩解，國(guó)內(nèi) 1，3-丙二醇消 費(fèi)潛力有望釋放。
PTT 纖維替代潛力巨大，當(dāng)前痛點(diǎn)主要是 1，3-丙二醇價(jià)格過(guò)高。PTT 是一種性能優(yōu) 異的新型聚酯纖維材料和熱塑性聚酯材料，就纖維加工而言，PTT 具有更高的寬容度，在 節(jié)能與工藝控制方面也更具競(jìng)爭(zhēng)力，PTT 大分子鏈具有如同彈簧一樣的 Z 字型空間結(jié)構(gòu)， 給纖維和織物帶來(lái)舒適彈性、柔軟手感，同時(shí)具有抗靜電、耐光、抗老化以及可以在較低 溫度下染色等優(yōu)良性能。根據(jù)中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)，2021 年我國(guó)滌綸產(chǎn)量達(dá)到 5363 萬(wàn) 噸，PTT 纖維的潛在替代空間巨大，然而國(guó)內(nèi) PTT 產(chǎn)量?jī)H十余萬(wàn)噸，產(chǎn)能利用率較低， 主要原因還是 PTT 價(jià)格相對(duì)較高，除了聚合成本的差異，最關(guān)鍵的還是 PTT 的原料 1，3 －丙二醇和 PET、PBT 的原料乙二醇、1，4-丁二醇的價(jià)格差異。根據(jù)生意社，今年以來(lái) 乙二醇的價(jià)格區(qū)間約 4000-5000 元/噸，1，4-丁二醇的價(jià)格區(qū)間約 10000-13000 元/噸，1， 3-丙二醇的價(jià)格區(qū)間約 29000-32000 元/噸。
2）丁二酸
生物法制備丁二酸能夠吸收二氧化碳。丁二酸，也稱(chēng)為琥珀酸，是重要的有機(jī)合成原 料與有機(jī)合成中間體，可用于生產(chǎn)生物基 PBS、BDO（1，4-丁二醇）、丁二酸酐、丁二 酰亞胺及其衍生物等產(chǎn)品，也可廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，具有良好的市場(chǎng)前景。目前工業(yè)上生產(chǎn)丁二酸主要分為化學(xué)法和生物法，化學(xué)法丁二酸主要由順丁烯二酸酐 加氫合成，盡管化學(xué)制備丁二酸的生產(chǎn)工藝相對(duì)成熟，但存在能耗高、污染大、產(chǎn)率和純 度不高、依賴(lài)石化資源等缺點(diǎn)，抑制了其作為大宗化學(xué)品的發(fā)展?jié)摿Α６锓ǘ《嵋?淀粉、葡萄糖、纖維素等為原料，由大腸桿菌、產(chǎn)琥珀酸放線(xiàn)桿菌、產(chǎn)琥珀酸厭氧螺菌等 菌種進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)，生物法具有綠色低碳、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，理論上生產(chǎn) 1 噸丁二酸可消 耗 0.37 噸二氧化碳，有利于降低碳排放。
受益于“限塑令”，可降解塑料 PBS 有望拉動(dòng)丁二酸需求。2020 年后，“新版限塑 令”出臺(tái)使得可降解塑料市場(chǎng)景氣度提升，根據(jù)華恒生物公司公告，國(guó)內(nèi)丁二酸中用于可 降解塑料 PBS 的占比約為 50%以上。PBS 作為世界公認(rèn)的綜合性能最好的降解塑料品種 之一，可完全生物降解為二氧化碳和水，屬于新型環(huán)保材料，根據(jù)生物降解材料研究院統(tǒng) 計(jì)，截至 2022 年 5 月，國(guó)內(nèi) PBAT/PBS 規(guī)劃總產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò) 2000 萬(wàn)噸/年，在建產(chǎn)能產(chǎn) 能 385 萬(wàn)噸/年?？紤]到實(shí)際市場(chǎng)需求，最終會(huì)落地的產(chǎn)能將明顯小于規(guī)劃產(chǎn)能，按照 100 萬(wàn)噸 PBS 產(chǎn)能保守測(cè)算，根據(jù)《新型可降解聚酯材料的綠色發(fā)展分析》（曹超，許戰(zhàn)軍， 李德安），生產(chǎn) 1 噸 PBS 消耗 0.62 噸丁二酸，即 100 萬(wàn)噸 PBS 產(chǎn)能將產(chǎn)生 62 萬(wàn)噸丁二 酸需求。
國(guó)內(nèi)丁二酸行業(yè)大幅擴(kuò)產(chǎn)。受益于 PBS 短期有望放量帶來(lái)的丁二酸需求以及長(zhǎng)期的 廣闊空間，行業(yè)內(nèi)的新老玩家大幅擴(kuò)產(chǎn)，根據(jù)卓創(chuàng)資訊不完全統(tǒng)計(jì)，截至 2022 年 10 月底， 國(guó)內(nèi)丁二酸類(lèi)產(chǎn)品產(chǎn)能累計(jì)僅 5 萬(wàn)噸左右，但未來(lái)五年內(nèi)擬建產(chǎn)能卻已突破 150 萬(wàn)噸。從 擬建項(xiàng)目來(lái)看，由于工藝相對(duì)成熟且原料順酐供給充足，順酐法丁二酸產(chǎn)能仍占據(jù) 60%以 上，但隨著生物法技術(shù)逐步成熟，生物法有望在成本上取得優(yōu)勢(shì)，成為丁二酸的主流生產(chǎn) 方式。盡管行業(yè)產(chǎn)能規(guī)劃量極大，但我們認(rèn)為未來(lái)實(shí)際落地的項(xiàng)目有限。
3）癸二酸
癸二酸價(jià)格高度關(guān)聯(lián)蓖麻油價(jià)格，波幅較大。癸二酸是以蓖麻油為主要原材料的二元 脂肪酸，作為一種化工原料，可用于制造潤(rùn)滑脂、尼龍、增塑劑、表面活性劑等，廣泛應(yīng)用在包裝、電子、醫(yī)療、建筑、化工、汽車(chē)以及食品等領(lǐng)域。根據(jù)凱賽生物公司公告，近 年來(lái)癸二酸的下游應(yīng)用中尼龍占比高達(dá) 70%。癸二酸的應(yīng)用歷史超過(guò) 60 年，但其產(chǎn)業(yè)規(guī) 模并不大，原因之一是價(jià)格波動(dòng)幅度較大影響了下游客戶(hù)的使用，價(jià)格快速上漲后客戶(hù)被 迫降低用量或?qū)ふ姨娲窂亩档蛯?duì)癸二酸的依賴(lài)。造成癸二酸價(jià)格波動(dòng)最主要的因素是 其原料蓖麻油，兩者價(jià)格波動(dòng)高度關(guān)聯(lián)，中國(guó)曾經(jīng)是蓖麻的主要產(chǎn)地，但是在其他經(jīng)濟(jì)作 物的競(jìng)爭(zhēng)下種植面積逐漸萎縮，導(dǎo)致我國(guó)對(duì)進(jìn)口蓖麻油的依賴(lài)程度越來(lái)越高。因此盡管?chē)?guó) 內(nèi)占據(jù)了大部分癸二酸產(chǎn)能，卻沒(méi)有掌握定價(jià)主動(dòng)權(quán)，反而受制于國(guó)際蓖麻油廠(chǎng)。
凱賽生物生物法癸二酸技術(shù)成功產(chǎn)業(yè)化，有望解決行業(yè)痛點(diǎn)。凱賽生物針對(duì)化學(xué)法生 產(chǎn)癸二酸污染嚴(yán)重、原料依賴(lài)進(jìn)口等問(wèn)題，開(kāi)發(fā)生物法制備癸二酸的工藝，生產(chǎn)工藝安全、 環(huán)境友好，成本相對(duì)化學(xué)法大大降低，且產(chǎn)品純度大大提高。從原料角度看，生物法采用 供應(yīng)更加充足的癸烷且對(duì)原料的碳原子利用率高達(dá) 100%；從低碳角度看，生產(chǎn)每噸生物 法癸二酸比化學(xué)法癸二酸減碳約 20%。凱賽生物位于山西合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)生態(tài)園區(qū)的年產(chǎn) 4 萬(wàn)噸生物法癸二酸項(xiàng)目于 2022 年 9 月底完成調(diào)試并順利放量，這是癸二酸以化學(xué)法生 產(chǎn)幾十年來(lái)，首次實(shí)現(xiàn)生物法大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
4）生物基尼龍
生物基尼龍有望成為中國(guó)尼龍產(chǎn)業(yè)的突破口。國(guó)外化工巨頭牢牢把持傳統(tǒng)尼龍生產(chǎn)的 關(guān)鍵環(huán)節(jié)，擁有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。隨著我國(guó)生物基戊二胺產(chǎn)業(yè)化取得突破，以戊二胺為原料合成的新型尼龍潛力巨大，其中具有完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 PA56，其強(qiáng)度和比重可以媲美 PA66，染色性、吸濕快干性和阻燃性更優(yōu)于 PA66，在很多領(lǐng)域可以替代 PA66，共同參 與尼龍千億級(jí)市場(chǎng)。目前，國(guó)內(nèi)尼龍市場(chǎng)存在產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化脫節(jié)的問(wèn)題，上下游市場(chǎng) 需求互動(dòng)少，研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化之間脫節(jié)，科研成果的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化率較低。生物基尼龍作為全 新領(lǐng)域，要求企業(yè)瞄準(zhǔn)終端消費(fèi)，個(gè)性化定制開(kāi)發(fā)，延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，或許能夠帶動(dòng)我國(guó)尼 龍產(chǎn)業(yè)在某些領(lǐng)域取得領(lǐng)先，占領(lǐng)高端市場(chǎng)。
凱賽生物布局百萬(wàn)噸生物基尼龍產(chǎn)能，積極探索下游應(yīng)用場(chǎng)景。2021 年 6 月底凱賽 生物年產(chǎn)能 10 萬(wàn)噸的生物基尼龍生產(chǎn)線(xiàn)正式投產(chǎn)，同時(shí)年產(chǎn) 50 萬(wàn)噸生物基戊二胺及 90 萬(wàn)噸生物基尼龍項(xiàng)目正在山西合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)生態(tài)園區(qū)中建設(shè)，有望于 2023 年開(kāi)始逐步 投產(chǎn)。凱賽生物生物基尼龍產(chǎn)品已經(jīng)在民用絲、工業(yè)絲、工程塑料、復(fù)合材料等應(yīng)用領(lǐng)域 開(kāi)發(fā)了系列客戶(hù)并形成銷(xiāo)售，并積極開(kāi)發(fā)連續(xù)纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料在交運(yùn)物流、新能源裝 備、建筑裝飾等領(lǐng)域大場(chǎng)景的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)“以塑代鋼、以塑代鋁、以熱塑替代熱固”。
食品飲料：合成生物學(xué)推動(dòng)食品飲料添加劑高效生產(chǎn)和加速創(chuàng)新
合成生物學(xué)為食物生產(chǎn)帶來(lái)新動(dòng)力。從生命活動(dòng)角度看，能量是生物體運(yùn)轉(zhuǎn)的保障， 食物即能量的來(lái)源，要從耕地資源生產(chǎn)食物，轉(zhuǎn)變?yōu)槿轿?、多途徑開(kāi)發(fā)食物資源，向植 物、動(dòng)物、微生物等要熱量要蛋白。合成生物學(xué)為研發(fā)賦能，為大規(guī)模食品生產(chǎn)建立新方 法，開(kāi)發(fā)多種功能的替代蛋白、合成天然稀有產(chǎn)物、提供微生物油脂、生產(chǎn)食品添加劑和 食品原料，研發(fā)風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)、形態(tài)可控的食品產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)更安全、更營(yíng)養(yǎng)和更可持續(xù)的食 品獲得方式。
1）蘋(píng)果酸
蘋(píng)果酸風(fēng)味獨(dú)特，對(duì)檸檬酸有一定替代潛力。蘋(píng)果酸，又名 2-羥基丁二酸，分子中有 一個(gè)不對(duì)稱(chēng)碳羥基丁二酸，有兩種立體異構(gòu)體，以三種形式存在，即 L-蘋(píng)果酸、DL-蘋(píng)果酸和 D-蘋(píng)果酸，可廣泛應(yīng)用于食品飲料、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域，當(dāng)前市場(chǎng)中在售的蘋(píng)果酸多 為 L-蘋(píng)果酸和 DL-蘋(píng)果酸。蘋(píng)果酸的味覺(jué)與檸檬酸有所不同，檸檬酸的酸味有迅速達(dá)到最 高點(diǎn)并很快降低的特點(diǎn)，而蘋(píng)果酸則刺激緩慢，其刺激性可保留較長(zhǎng)時(shí)間，兩者風(fēng)味也各 不相同，蘋(píng)果酸的酸味比檸檬酸強(qiáng) 20%左右。隨著國(guó)內(nèi)消費(fèi)者對(duì)于酸味劑的日益了解，目 前較多食品飲料中，通過(guò)蘋(píng)果酸和檸檬酸的復(fù)配使用，模擬天然果實(shí)的酸味口感，使味感 自然、協(xié)調(diào)、豐滿(mǎn)，使用蘋(píng)果酸復(fù)配檸檬酸作為酸味調(diào)節(jié)劑已逐漸受到消費(fèi)者青睞。根據(jù) IMARC Services Private Limited 發(fā)布的數(shù)據(jù)，2021 年全球檸檬酸的市場(chǎng)規(guī)模約為 270 萬(wàn) 噸，鑒于檸檬酸巨大的市場(chǎng)規(guī)模，而蘋(píng)果酸和檸檬酸的復(fù)配使用甚至蘋(píng)果酸一定程度上具 有代替檸檬酸的潛力，蘋(píng)果酸預(yù)計(jì)將會(huì)具有較大的需求增量。
2）HMOs
合成生物學(xué)助力嬰幼兒配方奶粉營(yíng)養(yǎng)素添新品。HMOs（母乳低聚糖）是母乳中僅次 于乳糖的第二大類(lèi)碳水化合物成分和第三大營(yíng)養(yǎng)成分，與母乳中其他活性營(yíng)養(yǎng)相比，HMOs 的含量是乳鐵蛋白的 12 倍，免疫球蛋白的 6 倍。HMOs 的結(jié)構(gòu)超過(guò) 200 多種，目前已確 定結(jié)構(gòu)的 30 多種，每一種結(jié)構(gòu)的 HMO 都有獨(dú)特的功能性，人類(lèi)對(duì) HMOs 的研究超過(guò) 130 年，在合成生物學(xué)技術(shù)的加持下，2016 年前后才實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。目前，在 HMOs 生產(chǎn)工藝 上，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的制備方法包括酶法和發(fā)酵法。根據(jù)恒魯生物發(fā)布的《母乳低聚糖（HMOs） 行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研》，2021 年全球市場(chǎng)規(guī)模為 3.8 億美元，仍處于導(dǎo)入期階段，隨著產(chǎn)品價(jià)格 逐步降低，其在嬰幼兒配方奶粉、功能食品和飲料、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑等領(lǐng)域的滲透率將不斷提 升，在保守/中性/樂(lè)觀三種情景下，該報(bào)告預(yù)計(jì) 2027 年全球 HMOs 市場(chǎng)規(guī)模分別達(dá)到 9.57/13.60 /18.38 億美元，對(duì)應(yīng) 2022-2027 年 CAGR 分別為 14.1%/22.4%/30.0%。
農(nóng)業(yè)：合成生物學(xué)能夠從多個(gè)方面提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力
合成生物學(xué)能夠從多個(gè)方面提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。對(duì)于植物作物，利用合成生物學(xué)可以提 高光合作用效率來(lái)增加產(chǎn)量、促進(jìn)自主固氮來(lái)減少化肥使用，重塑代謝通路來(lái)改良農(nóng)產(chǎn)品 品質(zhì)以及高效防治蟲(chóng)害；對(duì)于牲畜，主要是利用合成生物學(xué)高效提供蛋白飼料。
1）L-纈氨酸
精確配方飼料帶動(dòng) L-纈氨酸需求快速增長(zhǎng)。L-纈氨酸是組成蛋白質(zhì)的氨基酸之一，也 是哺乳動(dòng)物的必需氨基酸和生糖氨基酸。L-纈氨酸作為三種支鏈氨基酸之一，在促進(jìn)蛋白 質(zhì)合成、維持動(dòng)物正常代謝和健康、機(jī)體組織修復(fù)、維持機(jī)體氮代謝等方面發(fā)揮著重要的 作用，被廣泛應(yīng)用于飼料、醫(yī)藥、食品等行業(yè)。近年來(lái)由于飼料原料如豆粕價(jià)格升高等因 素，加之生物合成氨基酸工業(yè)的快速發(fā)展又推動(dòng)了低蛋白日糧的應(yīng)用和推廣，氨基酸精確 配方飼料迎來(lái)了很大發(fā)展，L-纈氨酸在飼料里的添加量大幅增長(zhǎng)，L-纈氨酸行業(yè)迎來(lái)較快 發(fā)展，根據(jù)中國(guó)生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)，預(yù)計(jì) 2023 年全球 L-纈氨酸需求有望達(dá)到 8.2 萬(wàn)噸。
消費(fèi)品：創(chuàng)造多元化的選擇和更美好的生活
合成生物學(xué)正在為消費(fèi)者提供多元化的產(chǎn)品。合成生物學(xué)在消費(fèi)品領(lǐng)域的應(yīng)用主要包 含人類(lèi)營(yíng)養(yǎng)、寵物食品、皮革、護(hù)膚品等多方面。如利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)動(dòng)物蛋白食品來(lái) 滿(mǎn)足寵物營(yíng)養(yǎng)和健康需求，利用菌絲體或微生物發(fā)酵生產(chǎn)皮革，通過(guò)改造微生物來(lái)生產(chǎn)香 料、保濕劑和活性成分等用于護(hù)膚品。
1）化妝品原料
合成生物學(xué)是化妝品原料的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力?；瘖y品原料作為化妝品整個(gè)生命周期的源頭， 不僅承載著化妝品的主體，其以活性原料為代表的功效添加成分，更賦予了化妝品多樣的 功效和賣(mài)點(diǎn)?；瘖y品原料的開(kāi)發(fā)也經(jīng)歷了幾個(gè)階段，最開(kāi)始是從動(dòng)植物中進(jìn)行簡(jiǎn)單提取， 其局限是周期長(zhǎng)，消耗更多能量、水、土地，提取過(guò)程容易污染環(huán)境；之后發(fā)展為化學(xué)合 成，但存在著合成路徑長(zhǎng)、條件復(fù)雜、產(chǎn)品得率低、環(huán)境污染大等問(wèn)題；目前是以天然菌 種的發(fā)酵為主，具備來(lái)源天然、生物活性高、安全性高、功效獨(dú)特等優(yōu)勢(shì)。未來(lái)則預(yù)計(jì)會(huì) 朝著工程菌種的方向發(fā)展，更大幅度提高生產(chǎn)效率、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的最大化。
川寧生物布局高端化妝品原料，紅沒(méi)藥醇預(yù)計(jì) 2023 年放量。川寧生物已擁有 5 類(lèi)優(yōu) 質(zhì)的底盤(pán)菌種，包括大腸桿菌、酵母、鏈霉菌、枯草芽孢桿菌、谷氨酸棒狀桿菌等，研發(fā) 產(chǎn)品主要聚焦在高附加值天然保健品原料和化妝品原料、生物農(nóng)藥、分子砌塊、醫(yī)美原料 及動(dòng)保類(lèi)產(chǎn)品等板塊。紅沒(méi)藥醇主要作用是抗敏和消炎，被譽(yù)為化妝品中的味精，具有良 好的抗炎、抗菌、和舒緩皮膚的特性，目前已被廣泛添加應(yīng)用于化妝品中，對(duì)增強(qiáng)肌膚的 修復(fù)能力具有顯著的功效。川寧生物通過(guò)合成生物學(xué)法生產(chǎn)的產(chǎn)品具有如下特性：產(chǎn)品為 單一手性，和植物提取產(chǎn)物絕對(duì)構(gòu)型一致；100%天然度；純度大于 98%。通過(guò)合成生物 學(xué)技術(shù)所開(kāi)發(fā)的工程菌及生產(chǎn)工藝達(dá)到業(yè)內(nèi)最高的發(fā)酵水平（有機(jī)相大于 120g/l 發(fā)酵濃度 和較高的糖轉(zhuǎn)化率）。目前公司紅沒(méi)藥醇產(chǎn)能約 100 噸/年，在伊犁鞏留縣規(guī)劃了年產(chǎn)能 300 噸紅沒(méi)藥醇的生產(chǎn)線(xiàn)，該產(chǎn)品預(yù)計(jì) 2023 年貢獻(xiàn)利潤(rùn)。
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