纺织制造 行业研究/行业专题 国产替代加速,军用高景气,民用空间广阔 报告日期:2022-08-28 行业评级:增持 行业指数与沪深300走势比较 16% 4% -8%8/21 20% 11/21 2/225/228/22 32% 27% - - 纺织制造沪深300 分析师:马远方 执业证书号:S0010521070001电话:15110377548 邮箱:mayf@hazq.com 相关报告 主要观点: 第三代高性能纤维,性能优异,生产壁垒极高。超高分子量聚乙烯纤维是继碳纤维、芳纶后的第三代高性能纤维,是目前工业化高性能纤维中比强度和比模量最高的,比强度是优质钢材的15倍、玻璃和尼龙66的4倍、碳纤维的2.6倍、芳纶纤维的1.7倍,具备超高强度、超高模量、低密度、耐磨损等优异性能,是军民两用新材料,被发改委、工信部定位为国家战略级新兴产业重点产品、关键战略材料。 中低端打破海外垄断实现国产替代,高端持续追赶突破。超高分子聚乙烯纤维曾是“巴黎统筹协议”中禁止向社会主义国家出口的军事用 品,在20世纪末由荷兰DSM、美国霍尼韦尔及日本东洋纺三家垄断国际销售市场。近年我国产业关键指标不断提升,形成规模化生产,在2011年,全球总产能为2.92万吨,我国产能近1.7万吨,约占全球总产能58%;2020年,全球总产能6.56万吨,我国产能约占63%。 供给有缺口,军用仅是经典应用场景,下游多点开花。2020年全球 产能约6.56万吨左右,理论需求量约9.8万吨,中国总产能和理论 需求量均为4.1万吨,处于供不应求状态,预计2025年全球理论需求量16.5万吨,2020-2025年需求CAGR约11%。军用:超高分子聚乙烯在欧美防弹衣渗透率已接近70%,中国仅32%,部队换装对需求具备强驱动,根据GVR统计,欧洲北美市场预期稳健增长,亚洲将高速增长。民用:预计海洋、工业、家纺需求由2020年的3.2 万吨增长至2025年的6.8万吨,CAGR为16.2%,新应用市场包括雷达罩、建筑增强、风力发电领域。 投资建议:行业标的具备稀缺性,产业供需关系优异、下游空间持续 扩张,国产替代持续深化,我们认为当前处于量利双升周期,相关标的具备优异性价比。推荐【南山智尚】:一期投产,一体化布局逐步成型,具备估值性价比:总规划3600吨产能,当前一期投产、销售 旺盛,集团裕龙石化项目给予上游原材料支撑,一体化新材料平台型企业呼之欲出,我们预计公司2022-2024年归母净利润1.93/2.62/3.32亿元,对应pe17/13/10倍。建议关注【同益中】:拥有行业全产业链布局,下游需求旺盛叠加扩产周期。 风险提示 市场竞争加剧、投产进度不及预期、技术更新换代风险、原材料成本上涨 推荐公司盈利预测与评级: EPS(元) PE 公司 评级 2021A2022E2023E2021A2022E2023E 南山智尚0.420.540.7324.361713买入 资料来源:wind,华安证券研究所 正文目录 1产业链梳理:下游需求旺盛,上游原材料供给增加5 1.1第三代高性能纤维,性能优异、壁垒极高5 1.2下游应用广泛,军用稳定增长、民用进入快车道11 1.3原材料UHMWPE树脂:供需平衡、供给扩张15 1.4通过复合材料进行产品延申,提高产品附加值18 2行业格局:供需紧张,逐鹿高端20 2.1供不应求趋势延续,高壁垒带来格局优异20 2.2同益中:全产业链布局,产能持续释放21 2.3南山智尚:依托裕龙石化,具备一体化优势24 2.4千禧龙纤:聚焦UHMWPE纤维,开发多种纤维开拓市场25 2.5高性能纤维估值探讨28 风险提示:30 图表目录 图表1UHMWPE纤维5 图表2UHMWPE纤维织物5 图表3超高分子聚乙烯产业链及应用领域5 图表4高性能UHMWPE纤维分类及定义6 图表5UHMWPE纤维产业链6 图表6UHMWPE纤维制备工艺的发展历程7 图表7同益中发展历程8 图表8UHMWPE纤维行业发展政策9 图表9超高分子聚乙烯制作工艺10 图表10UHMWPE纤维干法纺丝工艺路径10 图表11UHMWPE纤维湿法纺丝工艺路径11 图表12超高分子聚乙烯应用领域12 图表132018年欧美UHMWPE纤维应用占比12 图表142018年国内UHMWPE纤维应用占比12 图表15中美军费支出(亿元人民币)13 图表16全球防弹类纺织品市场规模及增速13 图表17国内UHMWPE纤维军用需求及增速13 图表18超高分子聚乙烯纤维海洋领域需求及增速14 图表19纺织行业UHMWPE纤维需求及增速14 图表20国内体育用品UHMWPE纤维需求及增速14 图表21超高分子聚乙烯纤维需求结构及变化15 图表222021年同益中成本构成(%)16 图表232021年千禧龙纤成本构成(%)16 图表24超高分子聚乙烯原料产能变化16 图表25超高分子聚乙烯原料及成品展示17 图表26裕龙炼化一期包括UHMWPE10WT/A18 图表27无纬布生产流程19 图表28同益中产品单价(万元/吨)19 图表29同益中分产品毛利率(%)19 图表30全球UHMWPE纤维供求存在差距(万吨)20 图表31中国UHMWPE纤维产能及需求量(万吨)20 图表32全球UHMWPE纤维供给格局21 图表33同益中产品矩阵22 图表34同益中收入及增速22 图表35同益中归母净利润及增速22 图表36同益中分产品收入占比23 图表37同益中分地区收入占比23 图表38同益中UHMWPE纤维产销情况23 图表39同益中无纬布产销情况23 图表40同益中产能分布(截至2021年末)24 图表41同益中募投资金使用情况24 图表42南山智尚新材料产业链25 图表43千禧龙纤主要产品26 图表44千禧龙纤收入及增速26 图表45千禧龙纤归母净利润及增速26 图表46千禧龙纤分产品收入占比27 图表47千禧龙纤分产品毛利率27 图表48千禧龙纤各类纤维产品单价(万元/吨)27 图表49千禧龙纤UHMWPE纤维产销量28 图表50千禧龙纤在建工程及投产计划28 图表51新材料公司估值对比29 图表52可比公司近三年PE-TTM变化29 1产业链梳理:下游需求旺盛,上游原材料供给增加 1.1第三代高性能纤维,性能优异、壁垒极高 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维,是继碳纤维、芳纶后第三代高性能纤维,是目前工业化高性能纤维中,比强度和比模量最高的纤维,性能优异,壁垒极高。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维是分子量在100万以上的聚乙烯树脂所纺出的纤维,其断裂伸长率高于碳纤维和芳纶,柔韧性好,在高应变率和低温下力学性能仍然良好,扛冲击性能优于碳纤维、芳纶等,是一种非常理想的防护材料。工业化生产成功至今近30年,基于制造技术、产品性能持续优化,下游应用领域持续开拓,当前具备供给缺口。 图表1UHMWPE纤维图表2UHMWPE纤维织物 资料来源:南山智尚官网,华安证券研究所资料来源:南山智尚官网,华安证券研究所 UHMWPE纤维是比强度和比模量较高的纤维,强度相当于钢丝的15倍、芳纶的 1.6倍,冲击收能比对位芳纶高近一倍,拥有耐磨、耐光、能量吸收率高、柔软易弯曲、密度比水小等物理属性以及耐腐蚀等化学属性,具备超高强度、重量轻、耐冲击等优异特性。 图表3超高分子聚乙烯产业链及应用领域 密度(g/cm3) 强度(GPa) 模量(GPa) 断裂伸长率(%) 分解温度(℃) 使用温度(℃) UHMWPE 0.97 2.60~4.50 87.0~172.0 3.5 140 <90 碳纤维 1.8 3.5~7.00 230.0~460.0 0.5~1.4 3700 2000 对位芳纶 1.44 2.70~3.30 70.0~120.0 2.4 570 250 间位芳纶 1.38 0.55~0.66 13.8~16.6 20.0~22 430 204 E-玻璃纤维 2.54 3.45 73 4.5 — — 资料来源:千禧龙纤招股说明书申报稿,华安证券研究所;注:模量越大表明纤维抵抗变形的能力越好,断裂伸长率越大表示其柔软性能和弹性越好 市场对于高端UHMWPE纤维的定义不一,如千禧龙纤将旦数800D以上、强度45g/D以上的产品定义为超高强丝,同益中将断裂强度大于35cN/dtex的纤维产品定义为高端产品。我们参考工信部的《重点新材料首批次应用示范指导目录》,将UHMWPE纤维中高性能的产品分为超高强型、耐热型和抗蠕变型,以对应不同的用途。 图表4高性能UHMWPE纤维分类及定义 超高强型 断裂强度≥36cN/dtex,初始模量1300-1800cN/dtex,断裂伸长率2-3% 耐热型 瞬间耐热温度≥180°C,强度≥30cN/dtex,初始模量≥1100cN/dtex,断裂伸长率≤3% 抗蠕变型 在70°C、300MPa应力条件下蠕变断裂时间≥900小时,蠕变伸长率≤8%,强度≥30cN/dtex,初始模量≥1100cN/dtex,断裂伸长率≤3% 资料来源:同益中招股书,工信部《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019年版)》,华安证券研究所 超高分子量聚乙烯纤维的主要原材料UHMWPE树脂是由乙烯聚合而成的白色粉末或颗粒,制备原料还包括溶剂(白油、十氢萘等)、萃取剂(碳氢清洗剂、二氯甲烷、二甲苯等)。UHMWPE树脂制成粉末后通过溶胶纺丝工艺制成UHMWPE纤维,再将UHMWPE纤维织成UD布、织物增强复合材料等中间品,用于制造防弹、防护产品等。 图表5UHMWPE纤维产业链 资料来源:同益中招股说明书,华安证券研究所 发展历程:国内企业打破海外垄断,中高端仍在追赶。超高分子聚乙烯纤维及无纬布制品,曾在“巴黎统筹协议”中被列为禁止向社会主义国家出口的军事用品,超高分子 量聚乙烯的制备在20世纪中后期由荷兰的公司研发并垄断生产,1999年东华大学及各家企业、科研院校进行产学研结合,发明混合溶剂凝胶纺丝新工艺,打破了UHMWPE纤维的技术封锁,中国企业逐步实现技术突破,由于UHMWPE纤维行业具有良好的市场前景和经济效益,多家国内企业新建了数十条产线实现规模化生产。 国外企业率先研发生产,形成垄断(1970s-1990s):1979年荷兰帝斯曼公司 成功制备超高分子量聚乙烯纤维,之后将该项专利同美国霍尼韦尔公司、日本东洋纺合作,在1990年开始工业化生产并且不断提升纤维品质扩大使用规模。国外龙头采用技术封锁、价格操纵等手段垄断了UHMWPE纤维的全球销售市场,并一度将其列为禁止向社会主义国家销售的商品。 中国企业实现技术突破并规模生产(1980s-21世纪初):我国80年代开始研发UHMWPE纤维的制备,并将这项技术逐步从高校实验室发展至工业企业,实现技术突破后,同益中、湖南中泰、宁波大成等国内企业形成了较为完整的规模化生产能力,仅在部分军工领域实现进口替代。但国内UHMWPE产能主要集中在中低端,高端产能仍然紧缺。 追赶国际先进水平(2010至今):我国通过研发制备技术和批量生产UHMWPE纤维填补国内市场空白,在主要指标和功能方面达到海外龙头的同等水平,据同益中公告,我国企业逐步完成了三个阶段的国产替代:1)从无到有:国产UHMWPE纤维及制品在单兵装备、航空航天、海洋工程、舰艇缆绳等关键领域成功实现了进口替代;2)打破价格垄断:海外龙头一直以来利用封锁技术的方式垄断价格,但自2005年以来我国实现产业化并扩充产能,海外相关产品售价降低50%以上;3)从有到优:我国企业生产的UHMWPE纤维在强度、 模量等参数上达到国际先进水平,并且在国家政策和市场前景的推动下,在产品一致性及稳定性、抗蠕变等细分领域仍追赶海外龙头公司,不断提升断裂强度等关键指标,亦不断扩大产能规模。 图表6UHMWPE纤维制备工艺的发展历程 资料来源:同益中招股书,华安证券研究所 国内代表性企业通过技术进步和市场开拓不断成长。