氟化工產業鏈專題研究：制冷劑至暗時期已過，迎來景氣周期

 

　　1. 螢石：氟化工的源頭

　　螢石（CaF2）舊稱氟石，是自然界含氟量最高的礦物之一，也是氟化學工業 的重要原料。其不僅被運用于冶金、建材、光學工業等傳統領域，在新能源、新材 料、醫藥、國防等戰略性新興產業的應用也愈加廣泛。作為一類稀缺性的不可再 生資源，螢石先后被中國、美國、歐盟等國家或地區列入戰略性礦產或關鍵性礦 產。

 

　　螢石礦產的應用領域廣泛。除鋼鐵、電解鋁、水泥等傳統領域以外，螢石在 氟化工領域的消耗占比高達 52%，其終端產品可運用于半導體、制冷劑、新材料 及鋰電池制造等高新技術產業。受益于我國氟化工行業的蓬勃發展，預期未來氟 化工行業對螢石的需求量將不斷增大。

 

　　1.1. 螢石全球范圍內儲量有限且分布不均

 

　　作為重要的不可再生資源，螢石在全球范圍內儲量有限。目前全球查明螢石 資源儲量約 3.2 億噸，其中墨西哥、中國、南非、蒙古四國螢石儲量位居世界前 列；2020 年全球螢石資源產量約 824 萬噸，其中中國為世界最大的螢石產出國， 其螢石產量高達世界螢石總產量的 65.53%。

 

　　螢石資源在全球范圍內分布不均。根據美國地質調查局（USGS）調查數據， 截至 2020 年，世界有四十多個國家分布具有工業價值的螢石礦床。從區域分布來 看，世界螢石礦床主要分布于環太平洋成礦帶。據 USGS 測算，環太平洋成礦帶 的螢石儲量占世界螢石總儲量的 50%以上，儲備較為豐富的國家主要有墨西哥、 中國、南非及蒙古四國，儲量占比分別為 21.25%，13.13%，12.81%，6.88%。 受制于螢石資源分布的不均衡，世界螢石產量也高度集中于部分螢石資源較 為豐富的國家。據美國地質調查局《MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2022》 統計數據，中國、南非、墨西哥及蒙古等資源儲備相對豐富的發展中國家為世界 螢石資源的主要產出國，2020 年四國合計供應量占市場份額的 89%，其中中國位 居世界螢石供應量首位，高達世界總產量的 65%以上。

 

　　我國螢石資源的儲采比遠低于全球平均水平。2020 年我國螢石儲量僅占世界 總儲量的 13.13%，而產量占比卻高達 65%左右。當前我國螢石資源儲采比僅為 7.78，遠低于世界平均水平 38.83，儲采量之間的失衡嚴重影響到我國螢石行業的 可持續發展。目前我國螢石資源的開采存在“低儲量，高產量”的問題，造成這 一問題的主要原因是我國螢石的消費需求相對旺盛。隨著多年的開采，我國高品 質、易利用的螢石資源正迅速減少，螢石正逐漸由優勢資源轉變為緊缺資源。

 

　　1.2. 中國是世界最大的螢石產出國，占據原料優勢

 

　　作為世界最大的螢石產出國，我國的螢石貿易在國際上具有重要地位。自 2016 年以來，我國螢石進口量增長迅速，而螢石出口量則總體呈現下滑趨勢。2018 年我國螢石進口量同比增長 417.5%，進口量首次超過出口量，螢石資源由凈出口 礦種轉變為凈進口礦種。

 

　　我國螢石礦產的進出口貿易主要集中于亞洲地區。就出口貿易而言，目前我 國螢石礦出口貿易區域多集中于北半球的亞洲和歐洲，前三出口國占比為日本 25%、印尼 24%、韓國 16%。就進口貿易而言，蒙古、墨西哥等國家是我國螢石 資源的主要進口來源，前三大進口國及占比分別為蒙古 71%、南非 10%、墨西哥 7%，從上述地區進口大量優質廉價的螢石原礦能夠有效地降低國內氟化工企業的 生產成本，同時也規避了螢石開采過程中產生的環境成本。

 

　　螢石礦是我國優質的礦產資源，國內螢石礦床分布廣泛。與全球其他地區的 螢石礦產相比，我國的螢石資源由于雜質含量較低、開采條件較好，因此多數礦 床均有著較高的開采價值，我國螢石礦產在全球螢石資源中占有舉足輕重的地位。

 

　　現有的螢石礦區主要分布在浙江、福建、湖南、江西、內蒙古和河南等地帶； 螢石下游產品加工企業主要分布在浙江中西部、江蘇南部、福建西部、河南北部、 山東東部等地。

 

　　隨著相關政策的出臺，我國螢石礦產的開采條件漸趨嚴格。近年來伴隨著產 業結構轉型升級的落實，與礦產資源開采密切相關的生態環境保護、稅收、生產 安全等方面的政策和法律法規相繼出臺，監管強度也在不斷強化，部分小企業在 環保、安全等方面不達標的情況下也將被逐步關停。螢石開采企業“小散亂”的問 題將得到極大改善。但同時未來法律法規的進一步落實和完善或將導致我國螢石 行業的收縮，預期未來我國螢石進口量將繼續增加，行業集中度將進一步增強。

 

　　2. 氫氟酸：氟產業鏈中最重要的中間體

氫氟酸是制備許多重要工業物和聚合物的重要原料，廣泛用于電子電器、醫 藥、冶金、化工、輕工、農藥、日用、建筑和軍事等領域。氟化氫常態下為無色、 有刺激性氣味的有毒氣體，其水溶液氫氟酸是氟化工產業鏈中最重要的中間體， 具有強烈的腐蝕性，屬有毒�；�品。氫氟酸主要通過硫酸作用于螢石制成，可以 作為有機氟化合物、金屬氟化物的前體，也可以作為催化劑和溶劑使用，其下游 主要產物主要有氟化鹽、氟聚合物、制冷劑及含氟精細化學品等。 目前，我國氫氟酸的第一大應用市場是氟烴工業（主要產品是制冷劑等），占 氟化氫總消耗量的 64.6％。其次是含氟精細化工，約占 13.6％。隨著氟化學品的 廣泛應用，無水氟化氫作為最基礎的氟化工產品，其市場在不斷擴展。冰箱、空調 用的致冷劑，氟乙烯生產用的二氟一氯甲烷、醫藥農藥中間體、氟化鹽類產品、含 氟電子化學品、含氟涂料、氟塑料、氟橡膠等等，近年來的發展速度都相當快。

 

　　氫氟酸主要可分為有水氫氟酸及無水氫氟酸。其中有水氫氟酸呈弱酸性，可 作為干法、濕法氟化鋁的主要原料，也可用于酸洗金屬、蝕刻玻璃及硅晶體，還可作為催化劑使用。無水氫氟酸為強酸性，主要在制作電子級氫氟酸中得到應用， 是氟化工產業鏈中重要的生產原料，可制取有機、無機氟化物及氟制冷劑。

 

　　2.1. 氫氟酸供給端環保方面承壓，受政策影響較大

 

　　由于氫氟酸屬于劇毒化工品，具有強烈刺激性及腐蝕性，大部分氟化工企業 使用氯化物與氟化氫反應過程中會產生有機氟化物等副產物，甚至一些氟化工企 業的生產工藝中還會發生氯化、裂解、聚合等反應。整個氟化工生產中會潛在很 多安全風險，需要生產企業明確氟化工生產中的危險因素，落實安全防范措施， 保證生產安全。 隨著近十年來環境保護及安全生產的要求逐漸清晰，國家各部委為加大氟化 工行業管理力度頒布了一系列文件。相關政策對氫氟酸供應鏈各環節均有覆蓋， 尤其是對氫化氟的生產工藝及產業布局，政府出臺的辦法及指導意見明確要求行 業優化布局、加強管理及約束，行業準入門檻不斷提高。 我國氫氟酸與螢石產能分布相似，主要集中在江西、福建、浙江及內蒙古等 地。當前我國氫氟酸產能共計達 266.5 萬噸。

 

　　2.2. 電子級氫氟酸是氫氟酸的高端產物

 

　　電子級氫氟酸又名高純度氫氟酸，是半導體通用濕電子化學品之一。我國濕 電子化學產品主要有過氧化氫、硫酸以及氨水和氫氟酸等。“十三五”期間我國濕 電子化學品消費結構，硫酸占比 31.24%、過氧化氫占比 29%、氨水占比 8%、氫 氟酸占比 5%，屬較重要的濕電子化學品原料。電子級氫氟酸一般是由無水氫氟酸 經化學預處理、蒸餾提純及超濾后制得。

 

　　中國大陸電子級氫氟酸產業發展起步較晚。根據用途的不同，電子級氫氟酸 被分為 EL、UP、UPS、UPSS 及 UPSSS，其中 UPSS、UPSSS 是高端半導體 級別。

 

　　據氯堿工業《電子級氫氟酸技術發展分析》，集成電路的可靠性、制備的成品 率、電性能都非常依賴電子級氫氟酸的純度和潔凈度，故而下游微電子行業對電 子級氫氟酸性能要求的不斷提高，推動相應檢測技術的快速提升。目前主要的電 子級氫氟酸檢測技術有：金屬雜質檢測技術、顆粒檢測技術及非金屬雜質檢測技 術。

 

　　2.2.1. 電子級氫氟酸主要應用于集成電路領域

 

　　電子級氫氟酸主要用于集成電路、太陽能光伏及液晶顯示屏三大領域的芯片 清洗和蝕刻，還可以作為分析試劑制備高純度的含氟化學品。其中，集成電路領 域為最大下游應用領域，占比約 47%。電子級氫氟酸行業欣欣向榮，處于快速發 展的階段。

 

　　近年來，我國電子級氫氟酸產能持續提高。2020 年國內產能為 27 萬噸，2010- 2020 年年均復合增長率約 15.4%。盡管 2019-2020 年增速有所下降，但電子級 氫氟酸應用于半導體企業的芯片制造，其品質對集成電路的成品率、電性能及可 靠性均有十分重要的影響。 在“中國芯”趨勢推動、國家政策和市場需求的指引下，國內電子級氫氟酸企 業或將大力推進“產學研”用平臺建設，建立集科研、生產、智能控制為一體的專 業電子化學品配套體系，培養一批面向產業開發、實踐經驗豐富的高端人才，打 破目前國內電子級氫氟酸行業內生產區域分散、碎片多、核心技術零散以及投入 少的局面，我國高純級電子級氫氟酸的研發水平及產能將再上一層樓。

 

　　3. 制冷劑：氟化工體量最大的下游

　　制冷劑，又稱冷媒，是空調熱泵以及冷凍冷藏系統中循環流動以實現能量轉 換的重要媒介。制冷劑可以在蒸汽壓縮式制冷循環系統中通過相變來實現熱量的 吸收與釋放，因此被廣泛運用于工商、家電、汽車空調等領域。目前制冷劑可以分 為自然制冷劑和人工合成制冷劑兩大類。自然制冷劑主要有無機化合物類（例如 NH3,CO2 等）和碳氫化合物類（如乙烯、丙烷、異丁烷等）；人工合成制冷劑中 的典型代表是鹵代烴類物質，如氯氟烴（CFCs）、氫氯氟烴（HCFCs）以及氫氟 烴（HFCs）等。受益于低毒、不燃及穩定等特性，人工合成的含氟制冷劑迅速占 據市場的主體地位。

 

　　3.1. 制冷劑發展歷程

 

　　3.1.1. 歷代制冷劑簡介

 

　　制冷劑發展時間近百年，迄今為止共經歷了四代技術的變革。最早出現的第 一代制冷劑為氯氟烴類（CFCs）類物質，但隨著研究的不斷深入，氟氯烷烴被認 為是導致臭氧層破壞的主要因素，因此目前已停止使用；第二代制冷劑氫氯氟烴 （HCFCs）類物質以最為人們熟知的 R22 為代表，該類物質雖然對臭氧層的破壞 較小，但仍然會造成溫室效應，因此在全球范圍內正在被逐步淘汰；第三代制冷 劑氫氟烴（HFCs）類物質兼具優質的制冷效能與環保特性，但大量使用仍會導致 全球氣候變暖，第三代制冷劑在全球范圍內應用廣泛，目前正處于淘汰初期；第 四代制冷劑主要是指氫氟烯烴（HFOs）類物質，該類物質對氣候的危害極低，被 認為是未來可替代 HFCs 的新一代制冷劑，但由于當前 HFOs 制冷劑本身的高成 本以及對技術和設備要求較高，目前尚未進入規�；�運用�，F階段制冷劑正向安 全、高效、經濟的方向高速發展。

 

　　3.1.2. 制冷劑更新換代歷程

 

　　1987 年頒布的《蒙特利爾協定書》旨在通過限制對臭氧層有破壞作用的氟代 烴類物質的生產及消費，以促進制冷劑行業向著環保安全的方向發展。協定書以 臭氧層消耗潛值（ODP）和全球變暖潛值（GWP）作為衡量制冷劑環保性的主要 標準。其中 ODP 以 R11 的臭氧破壞影響作為標準，規定 R11 的臭氧層消耗潛值 為 1，GWP 則以 CO2 作為參照氣體并設定其氣候變暖潛值為 1，其他制冷劑的 ODP 值和 GWP 值可以通過與參照氣體的比較獲取。

 

　　目前制冷劑替代品研究以降低 ODP 值和 GWP 值為目標。自《蒙特利爾協定 書》簽訂以來，各國紛紛展開對 CFCs 和 HCFCs 類制冷劑替代品的研究。在 1997 年《京都議定書》簽訂之前，對 CFCs 和 HCFCs 類制冷劑替代品的研究主要以 保護臭氧層為目的。由于氟化溫室氣體導致全球顯著變暖，《京都議定書》將替代 CFCs 和 HCFCs 的 HCFs 類物質列入限控物質清單中，并明確要求發達國家率 先控制 HCFs 類物質的使用及排放。這一系列協定對制冷劑的替代研究提出了更 加嚴格的要求。因此理想的制冷劑除了應具有較低的 ODP 值和 GWP 值以外，還 應當具有良好的安全性、經濟性及優良的熱傳導性，應當以環保與安全兼顧為制 冷劑研發的最終目標。

 

　　預期未來四代制冷劑將得到大規模應用。根據《蒙特利爾協定書》以及《京 都議定書》兩大議定書的要求，三代制冷劑替代品的選擇需要滿足優良的熱力性 能、健康環保、可操作性強、使用過程安全這四方面要求。目前三代制冷劑的替代 品以化工合成的氫氟烯烴（HFOs）類物質為主要代表，現有產品包括 R1234ze 和 R1234yf，兩者都具有零 ODP 和極低的 GWP，被認為是未來可替代 HFCs 類 產品的新一代制冷劑。目前第四代制冷劑在歐美市場受到廣泛推廣，受制于生產 成本及技術限制該類產品尚未在發展中國家廣泛應用，隨著環保要求的逐步攀升 預期第四代制冷劑將占據市場主導地位。

 

　　3.1.3. 第三代制冷劑在我國迎來快速推廣時期

 

　　HFCs 類物質作為第三代制冷劑，是目前 HCFCs 類制冷劑的主要替代品。 第三代制冷劑以 HFC-134a（R134a），HFC-410a（R410a）及 HFC-245fa（R245fa 發泡劑）為主要代表，其 ODP 值為 0，GWP 值較二代制冷劑顯著下降。該類制 冷劑與 R22（即 HCFCs 類制冷劑）在制冷量、壓力等方面非常接近，在房間空 調、小型商用空調等下游領域已實現對 R22 的全面替代。

 

　　環保性能方面：第一代制冷劑（CFCs 類物質）被禁用的主要原因在于該類物 質會在大氣中分裂并釋放出破壞臭氧層的氯原子。保護臭氧已經引起各國的高度 重視，并且成為一項全球性的緊迫任務。HCFCs 與 CFCs 相同都會對臭氧層產生 破壞，區別僅在于氯原子數目有所減少。而 HFCs 因其分子結構中不含氯原子， 因此不會對臭氧層產生破壞。但第三代制冷劑仍然屬于溫室氣體，對全球氣候變 暖的作用相當于 CO2的數百倍。 技術要求方面：目前第四代制冷劑技術基本被歐美公司控制壟斷，而國內第 四代制冷劑的研發生產仍然處于中試狀態，暫時無法實現規�；瘧�用。美國霍尼 韋爾與杜邦公司共同開發的 R1234yf 是目前最具商業前景的第四代制冷劑，主要 用于汽車、冰箱及許多大型固定式和商用制冷設備。但專利技術被霍尼韋爾、科 慕、阿科瑪等歐美巨頭控制壟斷，國內目前第四代制冷劑生產廠家均為為外資代 工，僅有生產專利，無應用專利。

 

　　安全性方面：行業內廣泛采用 ANSI/ASHRAE 34 的制冷劑安全分類方法，根 據制冷劑的毒性和可燃性對安全程度進行分類。A1 類制冷劑不可燃，且毒性較低， 目前使用的大多數二代、三代制冷劑均屬于 A1 類，其安全性具有較高的保障；而 A2L 類制冷劑則具有低可燃性，目前正逐步推廣的四代制冷劑屬于該類別，對于 這些具有低毒性和可燃性的碳氫化合物則需要采取特別的防護措施，因此對于制冷劑廠商的基礎設施及技術水平都提出了相對較高的要求，目前很少有國家能夠 實現四代制冷劑的大規模推廣。

 

　　近年來在生產配額總體呈現下降趨勢的情況下，國內的 R22 產能逐步向頭部 企業集中。其中山東東岳集團 R22 產能以 22 萬噸位居最高位，巨化股份以 15 萬 噸位居第二，兩家企業產能合計占行業總產能的比重約 45%。除了直接或者通過 制備 R32、R125 而間接用于制冷劑消費用途以外，R22 還可用于生產多種含氟 高分子化合物，用作原料用途的 R22 生產量不受生產配額限制，因此在行業趨緊 的情況下，頭部企業的話語權將進一步增強。

 

　　隨著三代制冷劑領域小企業產能的逐步退出，行業集中度顯著提升。其中 R134a 主要用于汽車空調領域，國內生產廠家有限，競爭格局較好；而由 R32 和 R125 混配制成的 R410a 主要用于變頻空調，小產能相對較多。我國正處于第二 代制冷劑與第三代制冷劑之間的交替階段，三代制冷劑產能過剩的問題逐步凸顯。 2019 年以來二代、三代制冷劑價格逐步回落到底部區間，行業總體陷入虧損狀態， 各廠商微利或虧損運行，成本不具優勢的小企業面臨淘汰危機。2020 年間下游消 費需求低迷，制冷劑產業虧損狀態延續，小企業產能逐步退出。預計 2023 年濫開 產能低價競爭的現象減少，行業集中度有望進一步提升。

 

　　基線年（2020-2022 年）配額爭奪已經落幕，三代制冷劑產能大幅擴張階段 基本結束，下游消費需求逐步恢復，隨著行業集中度的不斷提升，預期龍頭企業 盈利表現有望逐步改善，行業整體或將邁入景氣周期。

 

　　3.2. 制冷劑上下游分析

 

　　螢石是自然界中氟元素的主要來源，也是氟化工產業鏈上游主要的原材料。 由螢石和濃硫酸反應生成的氫氟酸是生產制冷劑的最重要中間體。

 

　　3.2.1. 上游螢石供給端受限

 

　　上游螢石資源供給受限、制冷劑升級換代需求等因素導致三代制冷劑成本逐 步提升。從環保的角度來看，2021 年我國環保力度不減，國內部分螢石廠家仍無 法正常開工，上游礦產資源面臨挑戰。從制冷劑升級換代的角度來看，我國制冷 劑產業對于氟元素的總體需求依然旺盛。在二代制冷劑向三代制冷劑轉型升級的 過程中，制冷劑中的氟元素質量比例顯著提升，制冷劑廠商對于氫氟酸等含氟初 級產品的需求只增不減。由于上游含氟初級產品供需緊張，且三代制冷劑制造成 本顯著高于上一代產品，預期制冷劑廠商成本將進一步提升。

 

　　當前我國三代制冷劑產能基本趨于穩定。2019 年全球制冷劑替代已進入"基 加利修正案"時間，第三代制冷劑進入淘汰初期階段，制冷劑企業紛紛擴大三代制 冷劑的產能，與此同時其他行業的企業也大量加入三代制冷劑的生產中，這也導 致 2019 年下半年三代制冷劑產能嚴重過剩。受三代制冷劑基準年到來以及國內外疫情爆發需求低迷的影響，三代制冷劑的產能擴張基本在 2019 年底結束，2020 年國內三代制冷劑產能基本保持穩定，預期未來三代制冷劑產能將繼續保持穩定 態勢，制造廠商的發展重點將由產能擴張向充分利用現有產能的方向轉移。

 

　　3.2.2. 下游汽車、空調消費端

 

　　在制冷行業，冷鏈市場、汽車制冷和家用空調在近幾年保持著穩定增長， 這些下游應用領域在當前經濟發展和政策推動之下具有較大潛力，同時也是國 家政策的重要引導方向。目前固定空調以及以汽車空調為代表的移動空調已經 成為了我國制冷劑市場的主要支撐，因此空調及汽車的產銷量將會對制冷機市 場需求產生較大的影響。

 

　　空調行業是我國制冷劑廠商最大的下游需求市場。根據產業在線數據，2021 年國內家用空調總銷量 1.52 億臺，同比增長 7.9%。國內空調市場逐步復蘇的同 時，新興經濟體國家空調滲透率的提升有望成為空調行業需求增長的長期驅動力。

 

　　三代制冷劑也被廣泛應用于汽車空調領域。2014-2017 年，隨著國際市場需 求結構的變化以及產業轉移的推進，我國汽車行業呈高速發展態勢。2018-2020 年， 我國汽車產業景氣度下降，產銷量逐步下滑。2021 年我國汽車產銷實現恢復性正 增長，汽車產量約 2608 萬輛，同比上升 3.4%，銷量約 2628 萬輛，同比回升 3.8%。

 

　　4. 含氟聚合物：多點開花的高附加值氟化工產品

含氟聚合物主要指有機高分子化合物側鏈中由氟原子全部或部分取代與碳原 子共價鍵直接相連的氫原子后的形成的高分子聚合物。其中，1938 年被合成的 PTFE 為典型的全氟化聚合物，1948 年被合成的 PVDF 為典型的部分氟化聚合 物。由于氟原子具有低極化率、強負電性且其范德華半徑較小，含 C-F 基團的新 材料相較其他 C-H 鍵聚合物往往表現出更多優異性。

 

　　4.1. PTFE 是含氟聚合物中最重要的消費品

 

　　氟聚合物種類繁多、用途廣泛，通�？煞譃榉鷺渲�、氟橡膠及氟涂料等其他 氟制品。1）氟樹脂含氟原子的一類熱塑性樹脂，具有優異的耐高低溫性能、介電 性能、化學穩定性、耐候性、不燃性、不粘性和低摩擦系數；2）氟橡膠是引入氟 原子的橡膠，此類橡膠具有優異的耐熱性、抗氧化性、耐油性、耐腐蝕性和耐大氣 老化性。氟樹脂及氟橡膠在航天、航空、汽車、石油和家用電器等領域得到了廣泛 應用，是國防尖端工業中無法替代的關鍵材料；3）氟涂料是以氟樹脂為主要成膜 物質的涂料，有氟碳漆、氟涂料、氟樹脂涂料等別稱。由于氟元素的引入，氟涂料 中的其他品種同樣表現出性能卓越性。經過幾十年的快速發展，在建筑、化學工 業、機械工業、家庭用品的各個領域得到廣泛應用，成為繼丙烯酸涂料、聚氨酯涂 料、有機硅涂料等高性能涂料之后，綜合性能最高的涂料品。應用比較廣泛的氟 樹脂涂料主要有 PTFE、PVDF、FEVE 三大類型。

 

　　4.1.1. PTFE 性能優異，應用前景廣闊

 

　　PTFE，素有含氟聚合物中的“塑料王”之名，其內部剛性的螺旋型鏈使其更 容易結晶，其分子結構帶來各種優異的性能，如耐高低溫、耐腐蝕、耐氣候、高潤 滑、不粘性及無毒害。隨著各種新應用場景的發展，PTFE 成為產量最大、消費增 長最快的氟聚物品種。據銳觀咨詢統計顯示，PTFE 在含氟聚合物消費品中占有率 遠高于其他氟聚合物，占氟聚合物總消費量的一半以上。

 

　　PTFE 產業鏈前端與制冷劑產業鏈一致，上游主要涉及基礎化工原料螢石的 使用，通過螢石粉與濃硫酸反應制得的無水氫氟酸氯仿反應制得一氯甲烷（制冷 劑 R22），對 R22 進行水蒸氣稀釋裂解制得單體四氟乙烯，干燥、分離純化后聚 合為聚四氟乙烯。PTFE 的具體下游應用領域含工業加工、電子電氣、汽車航天、 建筑、醫療保健等。2021 年杭州亞運會曲棍球場屋面膜及北京鳥巢屋頂建筑均使 用 PTFE 膜制成，PTFE 膜主要有輕便、高透光率、自潔及獨特的光學性能等優點。

 

　　PTFE 應用廣泛，除上述應用領域之外，在紡織產品中也有應用。在 2003 年 非典型肺炎及 2020 年新冠肺炎中，PTFE 材料制成的醫用口罩、防疫隔離膜及隔 離服透濕性強，用于氣體過濾時，能達到 100%截留 0.02um 以上各種噬菌體、細 菌及微粒，能夠有效的阻隔微生物、阻擋體液滲透、防止疾病傳染，從而保證醫護 人員的健康，受到一線抗疫人員的青睞。 此外，PTFE 在化工工業、汽車及食品炊具中也發揮了極大作用。PTFE 憑 借其耐腐蝕性，可以作為腐蝕性化學品輸送至管道內的作為里襯，也能直接被制 成管道網絡中的關鍵部件，還可用作設備部件密封用料，防止設備內部出現被其 他化學溶劑溶解導致的設備密封不良情況產生。PTFE 防輻射滲透的特性使其還 能作為核生化防護服供研究者穿著使用。汽車車燈內使用 PTFE 透氣膜能夠平衡 燈內外壓力，還可防止灰塵與汽車液體對車燈造成污染。

 

　　4.1.2. 國內 PTFE 起步較晚，當前仍處成長期

 

　　PTFE 由單體四氟乙烯（TEF）聚合而成，主要生產工藝分懸浮聚合法及分散 聚合法。聚合方法的不同可以制取不同性能的產品，主要中游產品含懸浮 PTFE、 分散樹脂粉末及濃縮分散液，這些產品經加工后可以在不同的應用領域發揮作用。

 

　　不同性能 PTFE 的加工流程也不同，主要分為模壓成型、液壓成型、推壓成 型及直接浸漬法，加工后的 PTFE 下游產品種類繁多，常見有機械電子、化工、 食品紡織等領域的應用，如板材、三通、薄壁管及覆銅板等。 國內 PTFE 生產起步相對海外較晚，工廠生產裝置平均規模與工藝水平上較 外國有一定差距。低端 PTFE 產品大量出口、中高端 PTFE 產品大量依賴進口成 為當下我國 PTFE 的消費常態。近幾年受下游市場需求與上游市場相對充足的供 給推動，我國聚四氟乙烯領域技術發展迅猛。盡管歐美國家在氟聚合物的開發利 用上具有先發優勢，國內氟化工行業經歷多年累積，致力突破國外中低端氟化工 產品的技術壁壘，同時受國內豐富螢石原料資源及下游應用領域旺盛需求的支持， 國內產能轉移成果顯著，以注塑級中低端產品為主的產能在全球范圍內競爭力逐 漸加強。目前，全球新建產能規劃的主要集中在中國地區，全球產能逐漸集中由 海外向國內轉移。

 

　　國內 PTFE 產品產能結構不合理，高品質 PTFE 產品供給有限且主要依賴進 口。2017 年以來，我國國內 PTFE 產能結構性失衡現象嚴重，注塑機中低端產品 嚴重過剩，國內產能利用率低下，且新建產能仍以低端產品為主，而以高壓縮比 聚四氟乙烯分散樹脂為代表的高品質 PTFE 產品仍大量依賴進口。

 

　　PTFE 產品附加值高，應用領域廣闊，對于先進制造業的發展能夠起到有力 助推作用，是戰略性新興產業中無法替代的重要材料之一。2019 年以來，未來 5G 市場、半導體及新能源帶來的需求爆發都成為推動 PTFE 需求量上漲的關鍵因素。 PTFE 在基站濾波器、高頻高速 PCB/FPC、5G 芯片制造、高頻連接器與電纜等 應用領域中都涉及大量級的應用。

 

　　隨著 5G 技術推廣應用及 PTFE 在其他領域如半導體領域高純 PTFE 管道及 容器與新能源領域 PTFE 粘合劑的研究更進一步，PTFE 未來的市場需求空間將 得到更多開發。

 

　　4.2. PVDF 供應受限，下游推動景氣度高

 

　　隨著 5G 行業、新能源汽車及光伏的高速發展，膜材料技術及產品質量逐漸 提升。常見的膜材料有纖維素酯類、聚砜類、聚酰胺類、芳香雜環類、離子性聚合 物、乙烯基聚合物等，其中聚偏氟乙烯（PVDF）因其優越的機械、化學性能受到 各行各業中越來越多的關注。

 

　　4.2.1. PVDF 性能優越，應用領域廣泛

 

　　PVDF 材料性能優異，下游應用領域不斷擴寬。聚偏氟乙烯（PVDF）是半結 晶性含氟聚合物，兼具氟樹脂和通用樹脂的特性，除耐化學腐蝕性、耐射線輻射 性、耐高溫性、耐氧化性、耐候性能外，還具有良好的壓電性、介電性、熱電性等 特殊性能，主要應用于電子電氣、石油化工和氟碳涂料等領域。在新一代信息技 術、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環保以及航空航 天、海洋裝備等產業的穩健發展的影響下，下游市場對 PVDF 需求量逐漸走強。 PVDF 工業制作中主要使用的上游原材料為 F142b 及 VDF，其中 F142b 通 過裂解、冷卻、冷凝、干燥及精餾等工序，制得 VDF 單體，又通過將 VDF 單體 聚合、過濾、凝聚、洗滌、干燥、粉碎及造粒等工序制得 PVDF 產品。

 

　　4.2.2. PVDF 短期產能擴張有限，預期未來供需持續偏緊

 

　　近年來，PVDF 下游需求的持續增長驅動氟化工企業擴產積極性。由于 PVDF 是動力汽車電池和 3C 電子品電池里不可或缺的關鍵材料之一，在新能源汽車及 3C 消費電子的帶動下，PVFD 用于鋰電池和半導體工業的柔性管道等方面的需 求持續快速增長。 原材料 R142b 產能受限，企業擴產存在困難。R142b 是生產 PVDF 的重要 原材料。根據《蒙特利爾協定書》的規定，目前我國正處于二代制冷劑配額削減 期，R142b 的生產配額受到嚴格管控，供需持續偏緊。

 

　　4.2.3. PVDF 應用廣泛，主要下游需求穩步增長

 

　　由于 PVDF 具有極佳性能，在注塑、氟碳塑料、鋰電、光伏背板以及水處理等 多個領域被廣泛應用。其中，鋰電池作為 PVDF 第二大應用領域，近年國內產量穩 步增長，將為 PVDF 帶來穩定需求增量。同時，PVDF 在水處理膜領域具備高純水通 量、耐酸堿、抗污染性強等優勢，隨著氣候變化及人口增長等原因，水處理方面的 需求也逐年增加，PVDF 在該領域需求量將上升。

 

　�。�1）鋰電池領域

 

　　粘結劑是鋰離子電池極片重要的組成材料之一，具有增強活性材料、導電劑 和集流體間接觸性以及穩定極片結構的作用。由于 PVDF 具有優秀的化學穩定性和 耐腐蝕性，可有效抵抗極性有機溶劑電解液的侵蝕，同時具有較好的粘結性能， 因此被廣泛使用在鋰電池正極粘結劑中，占比高達 90%。伴隨著新能源汽車、儲能 及消費電子的高速發展，鋰電需求持續提升，也帶動粘結劑需求的高速增長。根 據國家統計局的數據，2022 年上半年我國鋰電池產量為 117.82 億只，同比增長率 達 10.18%，在國家政策的拉動下預期未來國內鋰電池產量將保持高速增長趨勢， 進而帶動相關產業鏈的發展。

 

　　鋰電池正極材料需求保持高速增長。在鋰電池中，粘結劑、活性材料、集流 體以及導電劑共同構成了電池電極，其中粘結劑含量極少，大約占極片總質量的 1%-10%，是電池中必不可少的物質。根據高工產研鋰電研究院，2021 年我國鋰電 池正極材料出貨量達到 113 萬噸，同比增長 116%，到 2025 年中國正極材料出貨 量或將達 471 萬噸，市場前景廣闊，拉動正極材料繼續高增。

 

　　隔膜涂層將成為 PVDF 生產企業新的利潤增長點。根據艾邦高分子的數據， 隔膜在鋰離子電池成本結構中占比高達 25%，是僅次于正極的重要成本組成部分。

 

　�。�2）太陽能背板領域

 

　　太陽能背板是一種位于太陽能電池組件背面的光伏封裝材料，主要用于保護 太陽能電池組件抵抗外界環境的侵蝕，起到耐候絕緣保護作用。太陽能背板的原 材料主要有 PET 基膜、氟材料和膠粘劑，其中按照氟材料的形態和成分的不同可 以將太陽能背板分為復合型及涂覆型兩類。氟材料以氟膜的形式通過膠粘劑復合 在 PET 基膜上，即為復合型背板；以含氟樹脂的形式通過特殊工藝直接涂覆在 PET 基膜上，即為涂覆型背板。

 

　　為滿足太陽能組件的使用壽命要求，太陽能背板膜應當具備優異的耐高低溫、 耐紫外輻照、耐環境老化和水汽阻隔、電氣絕緣等性能。PVDF 由于自身優異的 耐候絕緣等性能，是目前背板膜主要的使用材料。2019 年，以 PVDF 材料為主的 KPK/KPF/KPE 背板占比高達 59.5%。

 

　�。�3）氟碳涂料領域

 

　　PVDF 氟碳涂料采用 70%的 PVDF 樹脂和 30%的丙烯酸樹脂，配以高級耐候 的顏料（通常采用無機陶瓷顏料），需經過嚴格的涂裝過程，在高溫烘烤固化后得 到合格的涂層產品。PVDF 氟碳涂料自 1965 年開始商業化，是現有金屬建筑涂料 中耐候性最好的涂料。由于 PVDF 氟碳涂層能夠長期保持顏色均勻、表面平滑， 并具有優異的抵御紫外線、高溫、濕氣、化學污染等侵蝕的特點，因而被廣泛地用 于建筑建材、石油工程、電子技術、食品工業等諸多領域。 目前，氟碳涂料仍然是 PVDF 材料最主要的下游應用領域。國內涂料市場規 模的穩定擴張也為 PVDF 氟碳涂料的下游需求提供了穩定保障，根據中國涂料工 業協會數據，2020 年國內涂料產量為 2459.1 萬噸，2021 年上半年國內涂料產量 為 1342 萬噸，同比增長 32%。隨著新能源行業的高速發展，PVDF 下游需求結 構發生轉變，涂料用途占比由 2019 年的 50%以上降低為 2021 年的 30%。但由 于 PVDF 粉末涂料可替代性較低，在涂料市場中競爭力較強，涂料用途仍然是 PVDF 下游需求的重要領域。

 

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