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质子交换膜产业链跟踪:东岳集团VS泛亚微透VS东材科技,产品?技术?产能?

基础化工2022-08-03并购优塾机构上传
质子交换膜产业链跟踪:东岳集团VS泛亚微透VS东材科技,产品?技术?产能?

质子交换膜产业链跟踪:东岳集团VS泛亚微透VS东材科技,产品?技术?产能? 今天,我们来看质子交换膜产业链: 质子交换膜,是有机氟化工的末端产品,具备特异性的质子传递功能 (H+或者Na+)。 无论是氢能源,还是储能产业链(钒电池),都能看到质子交换膜的身影。 但由于质子交换膜的工艺难、成本高,所以一直以来,我国质子交换膜的产业化以国外产品为主(例如杜邦的Nafion膜,戈尔的Select膜) (注:戈尔公司,以其专利面料Gore-Tex而全球闻名) 但目前,以东岳集团为代表的本土企业,已经实现了质子交换膜的国产突破,2020年11月,其150万m2质子交换膜已经投产。 产业上的参与者近期增长情况来看: 图:22年Q1财务数据来源:并购优塾 从机构一致预期增长和景气度来看: 图:Wind机构一致预期增长和景气度情况来源:WIND 质子交换膜产业链各个环节包括: 图:质子交换膜产业链来源:并购优塾、中信证券 上游——氟化工,包含从萤石到氟化氢,再到R22(常见制冷剂)以及全氟磺酸树脂,萤石代表企业为金石资源,氟化工为巨化股份、东岳集 团等; 中游——质子交换膜,主流产品为全氟磺酸质子交换膜,国外代表企业为杜邦、戈尔、旭化成,国内代表企业为东岳集团、武汉绿动; 下游——氯碱工业、燃料电池、电解水制氢和液流电池等应用领域; 那么,问题来了: 1)质子交换膜的生产工艺难点是什么?其下游需求如何? 2)从目前的行业情况来看,如何进行业务布局,才能在中长期更加具备竞争优势? (壹) 质子交换膜(ProtonExchangeMembrane,PEM),也被称为质子膜或者离子交换膜,是一种离子选择性透过的膜,在电池和电解槽中,为质子迁移和传输提供通道,并阻断电解液,以保证电极反应顺利进行。 图:质子交换膜(燃料电池)来源:新材料在线 质子交换膜的性能关键指标是厚度、电导率(电导率越高,电池内阻越小),寿命关键指标是机械强度、气体渗透率。 1)较高的质子传递性,电导率一般要求达到0.1s/cm的数量级; 2)较低的气体渗透率,以避免H2和O2在电极表面发生反应并造成局部过热,小于0.01ml/min*cm2; 3)较好的化学稳定性,不易发生降解和失效; 4)良好的机械稳定性,在干/湿条件下均具有良好的机械强度和粘弹性,保证长期稳定运行及与催化层的良好结合; 5)较强的水合作用,避免局部缺水,影响质子传导。 目前,质子交换膜的种类有四种:全氟磺酸膜、非全氟质子交换膜、无氟化质子交换膜、复合膜。其中: 全氟磺酸膜具有电导率较高、质子传导电阻小、机械强度高等优点,是 目前唯一商业化的质子交换膜类型,其他大部分处在实验室阶段。 但即使这样,由于全氟磺酸膜的制作工艺很难,全氟磺酸膜也被称为氟化工产业链的技术难度巅峰,制造成本高,导致销售价格高企。 那么,全氟磺酸膜的工艺难点在哪?我们来看: 从制作原理来看,全氟磺酸膜是由全氟磺酸树脂(Nafion-H)成膜所得。而全氟磺酸树脂(Nafion-H)又是由PSVE单体和四氟乙烯共聚而成。 图:全氟磺酸膜的制作原理来源:并购优塾 在这个过程中,PSVE单体的制备、四氟乙烯的获取、树脂的聚合和成膜,这四个大环节均具有较大的制备难度,分别来看:[1] 1)PSVE单体(全氟磺酰基乙烯基醚) PSVE单体制备反应条件严苛、工艺繁琐,为了规避专利纠纷,各个厂家开发出了不同结构的PSVE,具有较强的专利保护性。 图:PSVE单体专利来源:中金公司研究部 2)四氟乙烯 四氟乙烯主要通过R22(二氟一氯甲烷)裂解制备,但由于四氟乙烯聚合速率高,容易爆炸,属于高危化学品,运输难度大。一般是企业自产自销。 而四氟乙烯是制作全氟磺酸树脂的核心原材料,因此,生产全氟磺酸膜的企业,通常都需要有四氟乙烯的自供能力。 3)树脂的聚合 四氟乙烯、PSVE、六氟丙烯经过两元、三元甚至四元共聚而成,难点在于: 少量磺酰氟基团发生水解从而使得高分子缔合,熔体粘度加大从而加工 困难;以及磺酰树脂平均分子量不高,从而降低机械强度。 图:全氟磺酸树脂的制备来源:中金公司研究部 4)成膜 成膜包含“熔融挤�法”和“浇铸成膜法”两种,二者的差异在于是否使用有机溶剂。 熔融挤�法——没有使用溶剂,但难以保证产品平整度和机械强度低,因此膜厚度较高; 浇铸成膜法——使用了有机溶液,虽然平整度和机械强度较高,膜厚度 较低,但后续有机溶剂回收和揭膜难度较大。 图:成膜方法来源:中金公司研究部 基于全氟磺酸膜的制备工艺壁垒,当前全氟磺酸膜的供应企业主要为国 外巨头:戈尔、杜邦、旭化成、3M等。 (贰) 本案三家国内公司,整体来看: 从收入体量来看,东岳集团(港)(158.5亿元)>东材科技(31.2亿元)>泛亚微透(2.54亿元); 从高分子业务上看,东岳集团(48.3亿元)>东材科技(31.32亿元)>泛亚微透(2.86亿元)。 收入结构上看: 一、东岳集团(港)(山东省、淄博市)——收入主要由高分子材料、有机硅、制冷剂组成。 图:东岳集团(港)收入结构(亿元)来源:并购优塾其中: 1)高分子材料:包含聚四氟乙烯PTFE(占高分子38.8%)、聚偏 氟乙烯PVDF(25.7%)、聚全氟乙丙烯FEP(10.3%)、六氟丙烯HFP(7.6%)、氟橡胶FKM(5.1%)。高分子材料业务2018-2021年复合增速为7.6%。 注:对PVDF业务,之前我们在优塾产业链报告库中做过研究,此处不详细叙述。(点击查看:PVDF产业21-10-26) 图:高分子业务结构来源:并购优塾 2)制冷剂:主要由HCFC-22(占制冷剂25.7%)、R142b(24.26%)、R32(13.04%)、R410a(9.42%)、R125(8.4%)等,该业务2018- 2021 年 复 合 增 速 为 0.8% 。 图:制冷剂产品来源:并购优塾 3)有机硅:号称“工业味精”,用于航空、汽车、电子、建筑等,主要产品包括:107硅橡胶(46.6%)、生胶(15.8%)和混炼胶(10.5%),2018-2021年复合增速为7.3%。 图:有机硅产品来源:并购优塾 4)其他化工品等:如PVC、二氯甲烷和烧碱等。 二、泛亚微透(江苏省、常州市)——收入包括ePTFE微透材料、汽车密封条、挡水膜、气体管理产品等。 图:泛亚微透收入结构(亿元)来源:并购优塾 值得注意的是,泛亚微透的产品主要围绕汽车零配件展开。例如:1)ePTFE产品:包括:透气栓和透气膜(用于汽车车灯、雨刷电机、ECU等部位,实现防水透气)、耐水压透声膜(用于消费电子,实现防水防尘)、泄压阀(用于新能源动力电池包,防止电池受撞击爆炸,加速释放压力);包装保护垫(用于化学品、液态有机肥的包装和运输,耐化学腐蚀)。 2)气体管理产品:用于车灯中实现气体湿度管理; 3)挡水膜:用于车门内部实现防水效果; 4)密封条:用于填充空隙实现防尘减震; 5)吸隔声产品:用于中控台、车门、手套箱、地板等降低噪声; 6)SiO2气凝胶:用于电池包、军事、核电等实现保温效果; ePTFE微透产品(又称:膨体聚四氟乙烯)指的是,由PTFE(聚四氟乙烯)经拉伸等工艺加工制成,有多微孔结构,具有弹性、柔韧性、抗液体渗透、生物兼容性等特性,可以应用于电缆、消费电子、医疗植入物、防护服等多个领域。 东岳集团也有ePTFE产品,但并非车规级,主要是服装膜(包括:消防服、军服、防寒服、户外运动服等特种防护服面料,以及防水鞋帽、帐篷等),和泡点膜(是中高效过滤材料,可用于制药、生化、微电子、实验室耗材)。 从增速看,ePTFE业务2018-2021年复合增速为22.58%,汽车密封条为18%、气体管理产品为71%。 二、东材科技(四川省、绵阳市)——收入主要是绝缘产品和光学膜。 图:东材科技收入结构(亿元)来源:并购优塾 1)绝缘产品:主要用于光伏行业(晶硅太阳能电池背板基膜)、特高压行业(电工聚丙烯薄膜)和新能源汽车行业(超薄的电子聚丙烯薄膜、金属化聚丙烯薄膜),该业务2018-2021年复合增速为10%。 2)光学膜:指的是光学级聚酯基膜(包含:增量膜基膜、OCA离型基膜、ITO高温保护基膜、MLCC离型基膜、偏光片离保膜基膜、贴合膜基膜、窗膜基膜等),是消费电子的重要材料,该业务2018-2021年复合增速高达55.55%。 3)电子产品:指的是电子级树脂材料,是PCB的上游核心材料,该业务2018-2021年复合增速为164%。 4)环保阻燃:指的是共聚型聚酯树脂,是聚酯纤维和纺织品上游基础材料,该业务较为稳定。 综上对比,三家公司都具有高分子业务,但是产品不同。其中: 东岳集团,底层能力是氟化工,围绕含氟高分子材料(PTFE、ePTFE、质子交换膜)展开,另外,还向【有机硅】拓展; 泛亚微透,底层能力是PTFE拉伸技术(产品是ePTFE),深耕【汽车零配件】领域,不断拓展汽车场景的材料品类; 东材科技,底层能力是聚酯基膜产业化应用,下游有光伏、特高压、新能源、消费电子等领域,升级方向是光学级基膜。 (叁) 接下来,我们将近期季度的收入、利润增长情况放一起,来感知增长趋势: 一、收入增长 图:季度收入增速(%)来源:并购优塾三家公司的收入驱动因素有所不同。其中: 泛亚微透,主要由ePTFE微透产品、气体管理产品销量增长驱动,主要是下游客户不断扩展,2021年Q2有明显的下滑,主要是国内汽车整车销量的下滑有关。 图:汽车销量增速来源:兴业证券 东材科技,主要由光学膜材料和环保阻燃材料产能不断扩张带来的销量增长,并且,自2021年Q1以来收入增速有很大幅度的提升,主要是收购了山东胜通,新增光学膜产能4万吨,带动销量增长。 东岳集团,2021年高分子业务中PVDF和有机硅价格有明显的提升,拉动收入快速增长。 图:PVDF价格及价差来源:华创证券 图:有机硅价格及价差来源:天风证券 二、利润增长 图:归母净利润增速(%)来源:并购优塾 泛亚微透和东岳集团利润增速与收入较为一致。 东材科科技2019年利润增速明显高于收入,主要是毛利率提升(原材料主要为聚酯切片,受原油影响较大)。 三、净现比 图:净现比来源:并购优塾 东岳集团现金流长期高于利润,主要是因固定资产投资前期投入,每年折旧影响较大。 泛亚微透的现金流与利润基本匹配; 东材科技近三年现金流持续降低,主要是因应收账款快速增长,而应付账款下降所致。 (肆) 接下开,我们再从近期财务表现来看: 一、东岳集团(港)——2021年实现收入158.47亿元,同比+57.48%,净利润20.75亿元,同比+168.7%。 2021年,高分子、有机硅、制冷剂等产品分别实现增长51%、71%和 62%,原因是:受新能源汽车高景气带动,公司核心产品PVDF及上游 R142b供不应求,以及有机硅价格大涨(受益于成本端金属硅价格上 涨)。 同时,利润增速高于收入,主要是因为:PVDF的价差扩大导致毛利率整体+10.5pct。 图:东岳集团(港)季度业绩来源:并购优塾 二、泛亚微透——2021年实现收入3.17亿元,同比增长+14%,归母利润0.67亿元,同比+21.96%。 2022Q1实现0.75亿元,同比+9.5%,利润0.18亿元,同比+12.53%。一季度收入和利润微升,主要是:受卫生事件影响,汽车销量放缓;叠加ePTFE和气体管理产品的下游客户认证放缓。 图:泛亚微透季度业绩来源:并购优塾 三、东材科技——2021年实现收入32.34亿元,同比增长+71.92%,净利润3.44亿元,同比+95.14%。 2022Q1实现收入9.04亿元,同比+21.15%,利润1.02亿元,同比 +20.01%。 单季度收入和利润增速略有放缓,主要是因下游消费需求低迷。其中,绝缘材料、光学基膜、阻燃材料、电子材料销量分别实现2.88%、3.