芳綸纖維：鋰電涂覆膜的國(guó)產(chǎn)替代機(jī)會(huì)

芳綸纖維：鋰電涂覆膜的國(guó)產(chǎn)替代機(jī)會(huì)

核心觀點(diǎn)：

芳綸的性能優(yōu)，能替代PVDF做鋰電涂覆膜，隨著芳綸國(guó)產(chǎn)企業(yè)自制涂覆膜，規(guī)模效應(yīng)實(shí)現(xiàn)降本提效達(dá)到商業(yè)化條件，下游需求如汽車、航空、安防等持續(xù)高增長(zhǎng)，芳綸涂覆一體化企業(yè)有超預(yù)期機(jī)會(huì)，如泰和新材、中化國(guó)際等。

催化劑：

國(guó)產(chǎn)芳綸企業(yè)自制涂覆膜，芳綸一體化的規(guī)模效應(yīng)、成本優(yōu)勢(shì)等。

風(fēng)險(xiǎn)提示：

芳綸下游需求不及預(yù)期，涂覆滲透率不及預(yù)期，規(guī)模效應(yīng)降低成本不及預(yù)期等

一、芳綸：芳香族聚酰胺人造纖維，應(yīng)用范圍較廣

芳綸纖維全稱為“芳香族聚酰胺纖維”，根據(jù)分子結(jié)構(gòu)大致分為“全芳族聚酰胺纖維”和“雜環(huán)芳族聚酰胺纖維”，前者細(xì)分為聚間苯二甲酰間苯二胺（別稱對(duì)位芳綸、芳綸1414）、聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺（別稱間位芳綸、芳綸1313）、聚對(duì)苯甲酰胺纖維、聚間苯甲酰胺纖維、共聚芳酰胺纖維等，其中間位芳綸和對(duì)位芳綸已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。芳綸、碳纖維和超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯纖維同屬三大高性能纖維，具有阻燃、耐高溫、電絕緣、高強(qiáng)度、高模量、耐腐蝕的優(yōu)異特性，誕生于20世紀(jì)60年代，是美蘇冷戰(zhàn)時(shí)期軍備競(jìng)賽的產(chǎn)物，誕生之初大多應(yīng)用于航空航天和戰(zhàn)略物資等軍用領(lǐng)域，冷戰(zhàn)結(jié)束后，逐漸應(yīng)用于個(gè)體防護(hù)、環(huán)境保護(hù)、信息通信、電子電氣等民用領(lǐng)域。

因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)上的差異，兩者性能用途不同且對(duì)應(yīng)到不同下游。其中對(duì)位芳綸具備高強(qiáng)度、高模量特點(diǎn)，主要用于需要耐高溫防彈裝甲、光纜、橡膠制品高強(qiáng)繩等領(lǐng)域。間位芳綸具備優(yōu)異的耐高溫、阻燃和絕緣性，主要應(yīng)用于高溫防護(hù)服、濾料、電氣設(shè)備等領(lǐng)域。

二、芳綸作為鋰電池涂覆材料，成本低，性能優(yōu)，具有強(qiáng)規(guī)模效應(yīng)

首先來看，動(dòng)力鋰電隔膜是決定鋰電池安全性的重要部件，因?yàn)楦裟ぞ褪欠乐闺姵仄鸹鸬年P(guān)鍵材料。諸多電池起火事故的發(fā)生，正是由于隔膜遭到損壞。隔膜是鋰電池四大主材之一，有鋰電池“第三極”之稱。

通俗地講，隔膜就是一層塑料薄膜。肉眼看上去隔膜平平無奇，其實(shí)其表面密布納米級(jí)的微孔。這個(gè)微孔正是隔膜發(fā)揮作用的關(guān)鍵所在，微孔制備也是隔膜生產(chǎn)的核心技術(shù)。

目前常見的鋰離子電池隔膜通常為聚丙烯、聚乙烯或者是兩者共同的復(fù)合膜。這些材料熔點(diǎn)通常低于 170 ℃，但是當(dāng)電池因內(nèi)部或外部原因造成升溫時(shí)，隔膜會(huì)熔融并收縮正負(fù)極直接觸導(dǎo)致短路，引起電池燃燒、爆炸等意外事故的發(fā)生給使用帶來安全隱患。當(dāng)前涂覆包括水性（勃姆石、氧化鋁 +無機(jī)溶劑）以及 PVDF 、 PMMA 和芳綸為代表的油性涂覆材料。其中水性涂覆主要用于磷酸鐵鋰電池，占比約在 70% 以上。水性涂覆與油性涂覆通常按照不同比例混合互補(bǔ)通過雙面多層涂覆、單或混合方式隔膜需求。

目前芳綸涂覆已經(jīng)在松下供給特斯拉的NCA電池上全面使用，芳綸涂覆兼具有機(jī)和無機(jī)材料的特點(diǎn)，性能優(yōu)且輕薄，涂層在1.5μm 左右，而 PVDF 混涂通常在 2μm 以上（ PVDF+ 陶瓷）。另外，芳綸的密度是所有涂覆材料中低的之一，是陶瓷的 40% 、 PMMA 的50% 、 PVDF 的 80%。

從成本角度來看，芳綸做涂覆材料性價(jià)比高出PVDF許多。PVDF是受下游鋰電和光伏的需求推動(dòng)，價(jià)格從9萬(wàn)元/噸漲到了40萬(wàn)元/噸，其中隔膜涂覆PVDF20萬(wàn)元/噸左右，而芳綸廠如泰和新材等制膜，成本由5-6元/平降到2-3元/平，基膜+涂覆一體化企業(yè)將獲得行業(yè)優(yōu)成本。

三、 芳綸涂覆的市場(chǎng)空間和主要龍頭

參考高工鋰電EVtank的預(yù)測(cè)，2025年全球鋰電出貨量合計(jì)2102GWh，其中動(dòng)力電池1550GWh，儲(chǔ)能鋰電390GWh，消費(fèi)電池162GWh，按照中材科技的公告，單GWh動(dòng)力電池需要隔膜1500萬(wàn)平米，2025年全球的隔膜需求量達(dá)到315億平米，按照涂覆隔膜滲透率70%極端，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間是221億平米，假設(shè)2025年單面涂覆和雙面涂覆市長(zhǎng)率40%，均價(jià)在4元/平米，保守按芳綸涂覆在涂覆隔膜滲透率5%測(cè)算，對(duì)應(yīng)2025年的芳綸需求4767噸，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間44億元；按照10%測(cè)算，對(duì)應(yīng)2025年的芳綸需求為9534噸，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間88億元。

從競(jìng)爭(zhēng)格局來看，隔膜涂覆被日本帝人、住友等主導(dǎo)，國(guó)內(nèi)廠商泰和新材、中化國(guó)際積極布局，恩捷股份獲得帝人專利授權(quán)。間位芳綸行業(yè)集中度高，泰和新材躋身頭部。

間位頭部企業(yè)主要包括美國(guó)杜邦、日本帝人中泰和新材等，其中美國(guó)杜邦、日本帝人兩家企業(yè)早實(shí)現(xiàn)間位芳綸工業(yè)化生產(chǎn)。根據(jù)華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)數(shù)據(jù)，截止2021年全球間位芳綸產(chǎn)能在 5.3 萬(wàn)噸，其中海外龍頭杜邦具備 3萬(wàn)噸產(chǎn)能，占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)。國(guó)內(nèi)產(chǎn)能要為泰和新材有間位芳綸產(chǎn)能 11000 噸，全球產(chǎn)能市占率超過 20%，僅次于杜邦。泰和新材規(guī)劃在 2025 年實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)能 2萬(wàn)噸，泰和有望開啟從間位芳綸國(guó)內(nèi)龍頭向全球龍躍遷的步伐，在市占率上進(jìn)一提升并加速下游應(yīng)用進(jìn)一步拓展。

間位芳綸主要競(jìng)爭(zhēng)格局

為什么說芳綸涂覆一體化產(chǎn)業(yè)鏈存在超預(yù)期機(jī)會(huì)呢，不同的企業(yè)生茶芳綸涂覆膜成本也不一樣。比如基膜廠制作芳綸涂覆膜，如果需要向海外芳綸供應(yīng)商采購(gòu)原材料，價(jià)格在70萬(wàn)元/噸左右，規(guī)模優(yōu)勢(shì)不突出，單位成本達(dá)到5.6元/平以上。而涂覆廠的企業(yè)自制芳綸膜，原材料成本10萬(wàn)元/噸，對(duì)外銷售50-60萬(wàn)元/噸，成本2.5元/平米左右；基膜（芳綸）涂覆一體化更為便宜，根據(jù)測(cè)算，隔膜的成本可以達(dá)到1.5元/平米，獲得行業(yè)的優(yōu)成本。

不同企業(yè)芳綸涂覆膜成本

中化國(guó)際等布局了5000噸/年的對(duì)位芳綸，泰和新材也在現(xiàn)有產(chǎn)能6000噸對(duì)位芳綸，1.7萬(wàn)噸間位芳綸的基礎(chǔ)上，布局2025年實(shí)現(xiàn)2.15萬(wàn)噸對(duì)位芳綸，間位芳綸2萬(wàn)噸。實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)，進(jìn)一步降低芳綸做涂覆膜的成本，相應(yīng)下游的需求。

恩捷股份則是獲得了日本帝人的PVDF、芳綸涂覆的專利授權(quán)，供應(yīng)30%松下的隔膜，預(yù)計(jì)23年進(jìn)入松下芳綸供應(yīng)鏈，25年松下+特斯拉在公司出貨預(yù)期占比達(dá)到10%。

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