合成橡胶上市系列专题（一）：合成橡胶产业格局解析

专题报告——合成橡胶 合成橡胶上市系列专题（一）：合成橡胶产业格局解析 报告日期：2022年8月10日 ★合成橡胶产业链概况： 合成橡胶是由人工合成的高弹性聚合物，与从橡胶树生产 曹璐高级分析师(化工) 从业资格号：F3013434 投资咨询号：Z0013049 出的天然橡胶存在本质上的不同。合成橡胶的分类方法较多，根据性能和用途可以分为通用橡胶和特种橡胶两大类。通用橡胶是合成橡胶的主要品种，市场需求量大，主要应用于轮胎和工业橡胶制品。合成橡胶产业链自上而下依次可分为上游化工原料供应商和单体中间物供应商，中游合成橡胶生产商和下游应用终端用户。 ★供给：我国产能结构持续优化，结构性过剩问题严峻：目前我国是全球最大的合成橡胶生产国，产量占比超过20%。近年来除产能稳步增长外，在技术进步和市场需求的 能双重驱动下，我国合成橡胶的产能结构也在持续优化。在环保监管日益趋严的背景下，我国合成橡胶主流产品也在 源向环保型品种发展。此外，尽管我国合成橡胶产能结构持 化续优化，但产能结构性过剩问题依然严峻。 工★需求：下游应用极其广泛，主要应用领域为轮胎生产：目前我国是全球最大的合成橡胶消费国，消费占比超过30%。合成橡胶因其种类较多，因此下游应用极其广泛，下游需求整体受宏观经济影响较大。合成橡胶两大主流胶种丁苯和顺丁橡胶的主要应用领域都是轮胎生产。与研究天然橡胶需求端需要重点关注全钢胎市场不同，研究合成橡胶需求端需要重点关注半钢胎市场。半钢胎市场对合成橡胶的耗用量约是全钢胎市场的2-3倍。 ★贸易：进口波动不大，出口增幅显著： 剔除混合胶后，2009年以来我国合成橡胶的进口量基本维持在140-150万吨，整体波动不大。我国合成橡胶主要从周边国家进口。受益于出口退税率的提升，2020年以来我国合成橡胶出口量增幅显著。未来在满足国内需求的基础上，开拓海外市场、扩大出口对我国合成橡胶产业的健康发展意义重大。 ★合成橡胶与天然橡胶性能互补，彼此难以大幅替代： 在技术性能上，现阶段合成橡胶的综合性能整体仍落后于天然橡胶。目前的技术条件尚不支持合成橡胶大幅替代天然橡胶，与此同时合成橡胶也具备一些天然橡胶所不具备的优异性能，因此目前的轮胎生产通常是将两类胶混合使用以实现性能互补。虽然两类胶无法大幅替代彼此，但当某种胶相对便宜时，部分轮胎厂家也会考虑适度增加该种胶的用量以降低生产成本。但整体来看，轮胎配方中天然橡胶与合成橡胶的调整比例非常有限。 Tel:8621-63325888-3521 Email:lu.cao@orientfutures.com 重要事项：本报告版权归上海东证期货有限公司所有。未获得东证期货书面授权，任何人不得对本报告进行任何形式的发布、复制。本报告的信息均来源于公开资料，我公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证，也不保证所包含的信息和建议不会发生任何变更。我们已力求报告内容的客观、公正，但文中的观点、结论和建议仅供参考，报告中的信息或意见并不构成交易建议，投资者据此做出的任何投资决策与本公司和作者无关。 有关分析师承诺，见本报告最后部分。并请阅读报告最后一页的免责声明。 目录 1、合成橡胶产业链概况4 1.1、产业链上游环节5 1.2、产业链中游环节7 1.3、产业链下游环节7 2、供给：我国产能结构持续优化，结构性过剩问题依然严峻8 3、需求：下游应用极其广泛，主要应用领域为轮胎生产11 4、贸易：进口波动不大，出口增幅显著13 5、合成橡胶与天然橡胶性能互补，彼此难以大幅替代15 6、总结17 图表目录 图表1：橡胶分类4 图表2：我国合成橡胶产业链5 图表3：顺丁橡胶与丁二烯价差走势6 图表4：丁二烯两种生产工艺的全球产能占比6 图表5：全球丁二烯产能6 图表6：2020年全球丁二烯产能分布6 图表7：全球顺丁橡胶主要生产企业产能占比7 图表8：全球乳聚丁苯橡胶主要生产企业产能占比7 图表9：合成橡胶主要品种及下游应用8 图表10：全球合成橡胶年度产量9 图表11：我国合成橡胶年度产量9 图表12：2020年全球合成橡胶产量分国别占比9 图表13：2021年我国合成橡胶产量分省份占比9 图表14：近年来我国合成橡胶产能结构变化10 图表15：我国合成橡胶不同胶种产能/表观消费量10 图表16：2021年我国合成橡胶不同胶种产能利用率10 图表17：2021年我国合成橡胶不同胶种进口/表需量10 图表18：全球合成橡胶消费量及同比增速11 图表19：全球GDP增速VS全球合成橡胶消费增速11 图表20：2020年全球顺丁橡胶下游需求结构12 图表21：2020年我国顺丁橡胶下游需求结构12 图表22：2020年全球合成橡胶消费量分国别占比12 图表23：2021年国内合成橡胶主要胶种表观消费量占比12 图表24：全球乘用车胎年度销量13 图表25：全球卡客车胎年度销量13 图表26：我国合成橡胶进口量及同比增速14 图表27：我国合成橡胶（剔除混合胶）进口量及同比增速14 图表28：2021年我国合成橡胶细分胶种进口占比14 图表29：2021年我国合成橡胶进口来源14 图表30：我国合成橡胶出口量及同比增速15 图表31：2021年我国合成橡胶出口地15 图表32：合成橡胶与天然橡胶的性能比较16 图表33：全球天然橡胶与合成橡胶消费比17 图表34：混合胶与合成胶价差走势17 1、合成橡胶产业链概况 合成橡胶是由人工合成的高弹性聚合物，也称合成弹性体。广义上指用化学方法合成制造的橡胶，以区别于从橡胶树生产出的天然橡胶。合成橡胶的性能因单体不同而异，不同单体在引发剂作用下，经聚合形成多种高分子化合物。单体有丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、异丁烯、氯丁二烯等，聚合工艺有乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合、本体聚合四种。 合成橡胶的分类方法较多，根据性能和用途可以分为通用橡胶和特种橡胶两大类。通用橡胶指可以部分或全部代替天然橡胶使用的胶种，一般是指仅由碳氢化合物构成的聚合物，主要包括丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、SBC橡胶等。通用橡胶是合成橡胶的主要品种，市场需求量较大，主要应用于轮胎和工业橡胶制品；特种橡胶是指具有特殊性能和特殊用途且能适应苛刻条件下使用的合成橡胶，主要包括硅橡胶、各种氟橡胶、聚硫橡胶、氯醇橡胶、丁腈橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶和丁基橡胶等。特种橡胶通常具备耐高温、耐油、耐臭氧、耐老化和高气密性等特点，主要应用于要求某种特性的特殊场合，如石油化工行业等。2021年我国合成橡胶产能结构中，80%以上为通用橡胶。 图表1：橡胶分类 …… …… 天然橡胶 特种橡胶 橡胶 合成橡胶 通用橡胶 丁基橡胶 丁腈橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 资料来源：网络资料整理，东证衍生品研究院 合成橡胶产业链自上而下依次可分为上游化工原料供应商和单体中间物供应商，中游合成橡胶生产商和下游应用终端用户。 图表2：我国合成橡胶产业链 化工原料供应商 石油 合成橡胶生产商 顺丁橡胶 上游 中游 下游 建筑装饰胶粘剂 天然气 制鞋业 丁苯橡胶 农业 丁二烯 SBS橡胶 汽车 乙烯 其他胶种 日用品 其他烯烃 其他领域 单体中间物供应商 应用终端用户 资料来源：网络资料整理，东证衍生品研究院 1.1、产业链上游环节 我国合成橡胶产业链的上游为化工原材料和单体中间物供应商，主要包括石油、天然气等化工原材料和丁二烯、乙烯等烯烃单体中间物。丁二烯是合成橡胶生产的主要原料，合成橡胶的两个主流胶种，顺丁与丁苯橡胶均是由丁二烯或丁二烯与其他物质聚合而成。丁二烯与合成橡胶价格的相关性较高，以顺丁橡胶为例，从历史数据看，大多数时候两者价差维持在3000-5000元/吨。 目前全球丁二烯的来源主要有两种，一种是萃取精馏法，即从乙烯裂解装置副产的混合碳四馏分中抽提得到，这种方法价格低廉，经济上占优势，是丁二烯的主要来源，产能占比维持在95%以上；另一种是从炼油厂碳四馏分脱氢得到，但氧化脱氢工艺的运行成本比较高，经济性较差，是以该生产工艺的全球产能占比始终较小。 相较合成橡胶，原料丁二烯的价格波动更大，一方面是由于其储运的特殊性，另一方面是因为丁二烯主要是从裂解乙烯的副产混合碳四馏分中抽提，因此丁二烯的产能与产量很大程度上受制于乙烯裂解装置的产能、开工情况以及生产工艺等。由此产生的一个问题就是如果乙烯、丙烯等产品的行情不好，石化装置整体效益不佳，即便此时丁二烯的市场需求较好，企业仍可能降低装置负荷，从而加重丁二烯供需偏紧的格局；反之亦然。 图表3：顺丁橡胶与丁二烯价差走势图表4：丁二烯两种生产工艺的全球产能占比 资料来源：隆众资讯，东证衍生品研究院资料来源：Bloomberg，东证衍生品研究院 自2014年以来，全球丁二烯的产能变动不大。从区域分布看，全球丁二烯产能主要分布于中国、欧盟、美国、日本和韩国，与全球合成橡胶产能的区域分布高度重合。 图表5：全球丁二烯产能图表6：2020年全球丁二烯产能分布 资料来源：Bloomberg，东证衍生品研究院资料来源：Bloomberg，东证衍生品研究院 1.2、产业链中游环节 我国合成橡胶的中游是合成橡胶生产商，具有较高的技术壁垒。中游生产厂商利用不同单体在引发剂和催化剂作用下进行聚合反应生成聚合物，聚合反应后的物料，经脱除未反应单体、凝聚、脱水、干燥等步骤，才可制得成品合成橡胶。长期来看，在环保监管趋严的大背景下，下游应用终端客户趋向于选择可满足特殊用途或者符合特定质量和环保要求的合成橡胶产品，产品附加值较高的合成橡胶产品生产商将具有较高的利润水平和较强的议价能力。 由于行业技术壁垒较高，全球合成橡胶的行业集中度也比较高。以两大主流胶种顺丁和丁苯橡胶为例，2020年全球顺丁橡胶产能为543.7万吨，其中全球前十大顺丁橡胶生产企业的合计产能占比达到57%左右。丁苯橡胶方面，全球前十大乳聚丁苯橡胶生产企业的全球产能占比约65%。 图表7：全球顺丁橡胶主要生产企业产能占比图表8：全球乳聚丁苯橡胶主要生产企业产能占比 资料来源：中国化工经济技术发展中心，东证衍生品研究院资料来源：《中国橡胶》，东证衍生品研究院 1.3、产业链下游环节 合成橡胶因其种类较多，因此下游应用极其广泛，可大体分为民用领域和工业领域两部分。民用领域包括日用品、建筑装饰胶粘剂、制鞋业等行业，工业领域包括汽车、航空航天、农业等行业。 图表9：合成橡胶主要品种及下游应用 分类 原料 下游应用 顺丁橡胶 丁二烯 主要用于轮胎胎面，常与天然橡胶并用 丁苯橡胶 丁二烯和苯乙烯 有良好的耐磨性能，常与天然橡胶和顺丁橡胶并用制造轮胎胎面 异戊橡胶 异戊二烯 用于轮胎、胶带、胶管等制造，还能够作为胶粘剂、其他橡胶改性剂使用 乙丙橡胶 乙烯、丙烯及少量非共钜双烯 具有优异的耐老化性能和耐冲击性，常用作胎侧和车用橡胶密封条 氯丁橡胶 氯丁二烯 用于制造胶管、胶带等 SBC橡胶 SBS、SIS、SEBS、SEPS4 用于胶粘剂、密封剂、沥青改性、聚合物改性、粘度指数改进剂、涂料和鞋类 丁腈橡胶 丁二烯和丙烯腈 耐油性好、耐热耐老化、导电性能好 丁基橡胶 异丁烯和异戊二烯 具有优异的气密性，主要用于制造内胎、胶囊等 资料来源：网络资料整理，东证衍生品研究院 2、供给：我国产能结构持续优化，结构性过剩问题依然严峻 2000年以来，全球合成橡胶产量仅从1100万吨左右增至1400万吨以上，而同期我国合成橡胶产量则经历了大幅跃升。2000年我国合成橡胶年产量不足100万吨，2004年开始我国合成橡胶产业进入高速发展期，2021年我国合成橡胶产量已经超过800万吨。目前我国是全球最大的合成橡胶生产国，产量占比超过20%。 目前全球合成橡胶主要产区中，亚太地区占比最大，超过50%。造成这一分布格局的主要原因是过往亚太地区经济高速发展，促进了合成橡胶消费量的增长，带动了合成橡胶市场供求量的不断扩大，从而提高了合成橡胶行业的生产规模。而欧洲、中东和美洲等地拥有