2023中期策略：顺高景气赛道，掘金格局优异的新材料

化工发展迈向新征程。近年来，我国已逐步由化工品进口国转变为出口大国，2022年我国化工行业规模已增长至9.56万亿元，并已经供应了全球约40%的化工品。未来，化工行业或将走向崭新的发展模式。我们认为，未来行业机会主要来自三方面：1）液冷、新型显示、高频高速通讯等科技产业将拉动相应材料的成长；2）对“金字塔尖”的高端材料进行国产替代。并且材料国产化、平价化后有望带来庞大的新增应用需求；3）紧密跟踪需求刚性的传统化工品，并把握其周期性价格波动。 重视新兴科技产业材料的投资机会。重点看好：1）AI与算力上游：AI服务器有望对数据中心浸没式液冷、高频高速覆铜板、高带宽存储器HBM等带来庞大的拉动，对相应材料氟化液、高频高速树脂、前驱体带来可观的新增需求。上述材料具备优异的竞争格局，国内已经出现了竞争力显著领先的龙头厂商，有望享受景气抬升；2）新型显示材料：折叠屏手机、VR/AR/MR等新型显示产品放量有望拉动OCA光学胶等材料；3）半导体材料：持续关注电子特气、光刻胶、湿电子化学品等细分领域。 掘金格局优异的新能源材料。光伏、储能、锂电等新能源仍然是未来增长确定性强的方向。在光伏领域，我们看好目前尚未国产化，并且受N型电池、钙钛矿电池拉动的封装材料POE粒子，上游具备资源品属性，格局优异的光伏辅材高纯石英砂；锂电领域，我们看好兼具安全性、能量密度优势以及成本下降空间的新型集流体方案复合铜箔、国产化浪潮开启的电极导电材料导电炭黑，并关注固态电池电解质的产业化机遇。 C919大飞机材料国产化及民用化机遇。高端材料国产化、平价化后，有望带来应用领域的全面开花，需求量得以数倍增长。以C919大飞机为例，其化工材料芳纶纸、航空涂料、航空轮胎等在工业防护、绝缘、新能源汽车等民用领域有巨大的放量渗透空间。我们看好具备深厚研发沉淀或拥有领先技术的厂商破局海外垄断。 投资建议：下半年我们看好：1）科技产业上游：新宙邦、雅克科技、圣泉集团、安集科技等；2）格局优异的新能源材料：鼎际得、黑猫股份、东材科技、斯迪克、石英股份；3）大飞机材料国产替代：昊华科技、荣晟环保；4）持续关注周期白马：万华化学、宝丰能源、卫星化学、华鲁恒升、桐昆股份等。 风险提示：宏观经济增速低于预期；产品价格大幅波动；国际油价大幅波动；新项目建设进度不及预期，数据测算存在误差等。 重点标的 股票代码 1.当下我们怎么看化工板块 从二到四年的时间维度看，历史上，资本开支增长往往在一段时间后转化为新增产能，并联动价格进入下一轮拐点。本轮化工品价格上行起始于2020年第二季度，资本开支增速的上行起始于2023年第三季度。当下，资本开支的持续增长已经成为了左右化工板块景气度变化的重要因素。 图表1：CCPI价格指数与化工行业在建工程同比 从更长的时间维度看，我国化工产业已增长至9.56万亿元，由进口国转变为出口大国，未来或将走向崭新时代。在过去，我国化工大宗化工品持续扩张，已经从化工品进口国，变成了化工品出口大国。这也带来了我国化工行业体量的持续扩张：2022年我国化工行业已经实现收入9.56万亿元、实现利润7289.2亿元。然而，目前中国化工行业已经生产了全世界约40%的化学品。这同时也意味着，行业过去主要的驱动已经告一个段落，后续或将走进新的增长模式。 图表2：我国占全球份额较大的基础化工品（2021年） 我们认为，未来行业的机会来自三方面： （一）产业变革、迭代带来新的材料机会。每一次产业的变革，都会带来相应材料的迭代。就当下而言，AI服务器发展有望带动液冷、高频高速通讯、高带宽存储芯片（HBM）的发展，从而带来氟化液、高频高速特种树脂、前驱体等材料的机会；同时，新能源中的新产业趋势，包括锂电池复合铜箔、N型电池封装材料POE，叠加新能源行业的自然增长，会带来未来几年值得重视的机会。 （二）高端材料的国产替代及应用领域延伸。迄今为止，我国化工行业已经基本完成了大宗通用材料的国产化，然而位于金字塔顶端的新材料依然主要依赖进口。新材料虽然目前量小，但时常是大宗通用材料数十倍的价值量。并且，这些位于金字塔尖的材料国产化后，有望将价格降到相对合理水平，应用领域得以大幅扩展。 图表3：化工材料的“金字塔”结构 （三）通用化工产品的周期性波动。对于已经完成国产化、产能占全球份额较高的大宗化工产品，终端需求涉足衣、食、住、行，因而需求相对刚性。随着这些化工品在全球所占份额增大到一定程度，其需求增长将会逐步趋近于对应终端需求板块（如地产、纺织服装、汽车等）的自然增长。而供给端的资本开支将随着价格呈现周期性波动，带来产品价格的周期性波动。 2.新兴科技产业材料 2.1.算力上游：AI服务器拉动，空间可期 AI服务器有望拉动三大化工新材料。AI服务器有望对数据中心浸没式液冷、高频高速通讯传输、高带宽存储芯片HBM带来巨大拉动，从而分别对相应材料氟化液、高频高速树脂、前驱体带来可观的新增需求。上述材料具备优异的竞争格局，国内已经出现了竞争力显著领先的龙头厂商，有望享受景气度的大幅抬升。 2.1.1.氟化液：浸没式液冷关键材料 作为AI等服务器主要载体，数据中心规模有望高增长。根据工信部，我国2022年在用数据中心机架规模已突破650万台，新建数据中心规模为130万标准机架，近5年CAGR超30%。机架数目的提升同时伴随着设备的高密化，华为预测预计到2025年多样化算力协同将成主流，主流云数据中心将形成15~30kW/柜混合部署形态，机柜平均功率的提高促使市场开始寻找兼具成本和性能双重优势的新型冷却方案。根据三大运营商于2023年6月5日联合发布的《电信运营商液冷技术白皮书》指引，2025年50%以上项目有望应用液冷技术。 图表4：全国数据中心机柜总量 图表5：数据中心单机柜平均功率 随大数据中心功率密度提升，液冷有望成为主流方案。数据中心冷却方式主要包括液冷、风冷，传统风冷不若液体直接接触到发热器件时能更有效、及时地移走热量，对30kW/r以上机柜的冷却效率差，而AI集群算力密度普遍达到50kW/柜，远超传统风冷散热方式能力上限。 浸没式液冷是兼具高功效、低能耗的数据中心冷却方式。液冷包括了冷板式液冷和浸没式液冷。冷板式液冷依靠流经冷板的液体将热量带走实现散热，在超算中已有应用案例，具有改造方便、冷却液用量少、前期投入低的优点，但液体管路和接头有液漏风险，且冷板只覆盖了设备主要元器件，其余部件还需要风扇散热，机架机房仍需保留对应风冷散热能力。浸没式液冷则是直接浸没在冷却液中，在数字货币矿场和超算中应用较多，直接冷却方式的散热能力更强，器件超温风险更低，无需风扇的方案减少震动，延长了硬件设备的使用寿命，且浸没式液冷的机房侧冷冻水供液温度高，室外侧更易散热，机房选址不再受地区和气温限制，在新建液冷项目竞争中更具前景。 图表6：不同液冷方式示意图 图表7：不同类型冷却方式对比 浸没式液冷冷却液中，氟化液是兼具寿命、安全性、传热性能的方案。浸没式冷却液可分做碳氢、有机硅、碳氟等几类，其中碳氢和有机硅类统称为油类冷却液，常温下呈黏稠状，比热容和导热率较高，其虽然具有沸点高不易挥发、不腐蚀金属、环境友好、毒性低等共性和成本较低等优势，但是有闪点，使用中有可燃助燃风险。碳氟化合物可再分为全氟碳化合物PFC（全氟聚醚PFPE、全氟胺）、氢氟醚（HFE）、全氟烯烃等不同类型。各类氟化液的黏度、沸点、分子量等指标表现不尽相同，企业生产成本也有所差异。 图表8：浸没式液冷冷却液性能对比 根据性能、成本不同，三种主流氟化液全氟聚醚、全氟烯烃、氢氟醚的应用场景存在差异。全氟聚醚具备沸点高、不易蒸发不自燃、介电强度高、惰性强等优良特点。全氟烯烃易合成，三聚体绝缘性能良好，GWP值低对环境友好，运动粘度低，但沸点低易挥发。 氢氟醚主要调节全氟烷基和全氢烷基的链长可以控制氢氟醚沸点及黏度，介电强数较高，热传递性能良好，GWP值较低，但体积电阻率较低影响应用，在半导体清洗领域更具应用前景。 全氟聚醚（PFPE）：全氟聚醚有y、k、d、z四种类型，其中y、z以全氟烯烃为原料通过光催化聚合制得，k、d以六氟环氧丙烷等为原料通过阴离子聚合得到，不同合成路线的全氟聚醚结构单元的支链、主链的结构不完全相同，支化程度低的Z型产品的黏度表现就优于支化程度高的K型产品。全氟聚醚优缺点鲜明，作为最早得到应用的冷却液之一，全氟聚醚具有沸点高、不易蒸发不自燃、介电强度高、惰性强等优良特点，是目前半导体领域主流的冷却液； 氢氟醚（HFE）： 3M Novec系列产品即氢氟醚，通过调节全氟烷基和全氢烷基的链长可以实现氢氟醚沸点及黏度的控制。由于氟元素可极化能力弱，氢氟醚介电常数较高（因此相对不适用于冷却），热传递性能良好，GWP值较低，但体积电阻率较低。然而，氢氟醚的低表面张力使得其易渗透到复杂零件结构中，挥发性大，无需漂洗，清洗周期短，因由于沸点低，在加热和零件干燥所需的能量大幅降低，适合用于半导体加工清洗。 3M 公司推出的Novec系列产品即以氢氟醚类为主要成分，在航空、半导体制造、精密光学、精密金属部件加工等精密清洗有广泛应用； 全氟烯烃：以易合成的的六氟丙烯二聚体、三聚体为典型。六氟丙烯的二聚体具备良好的比热容，介电常数较低，电绝缘性良好。但六氟丙烯二聚体的沸点未超过50℃，机柜温升或易致冷却效果一定程度上有所削减；六氟丙烯三聚体绝缘性能良好，GWP值低对环境友好，运动粘度低，应用端有开拓的潜力。 图表9：主要冷却液性能参数对比 2025年我国数据中心用含氟冷却液需求有望突破4万吨。随着算力需求带动芯片能耗与服务器功率的持续提高，更高功率散热的解决方案——浸没式液冷渗透趋势明确。中国移动、中国电信、中国联通三大运营商联合发布了《电信运营商液冷技术白皮书》，称将共同推进液冷基础设施侧与主设备侧的解耦，计划在年内开展技术验证，2025年50%以上项目应用液冷技术，目前，我国液冷数据中心渗透率仍处在较低水平，运营商新建项目锚定液冷将带动大量新增冷却液需求。根据工信部机架数目数据，假设：未来新增机柜以52U为标准、其内填充的氟化液密度为1.8 g/cm3 、假设液冷占比、浸没式渗透率、冷却液体积占比分别为10%-30%、3%-6%、60%。经我们测算，2025年我国预计新增数据中心用冷却液需求4.48万吨。 图表10：数据中心用浸没式冷却液需求测算 建议关注： 新宙邦：子公司海斯福具备k型全氟聚醚、氢氟醚系列产品生产能力。公司于2015年收购海斯福强势进军含氟精细化学品。海斯福以六氟丙烯、氢氟酸为原料，向产业链下游延伸出数百种含氟精细化学品产品。海斯福的电子氟化液可用于半导体Chiller冷却、数据中心浸没式液冷等领域，Boreaf™电子氟化液HEL、FTM、C4ME等系列产品（沸点50~300℃）顺利商业化，系列产品成功突破国外垄断，已全面供应全球主流半导体制造商。2017年，海斯福投建高端氟精细化学品项目建设全氟聚醚产能100吨，2020年二期项目建设有六氟环氧丙烷2800吨，六氟丙烯低聚体1000吨，全氟烯醚系列500吨，全氟聚醚基础油500吨等。从永昌科技（HF），到海德福（TFE、HFP）再到海斯福（含氟精细化学品），新宙邦目前已建立起全方面的高端氟化工布局，稳居国内头部。 巨化股份：一期1000吨y型全氟聚醚顺利投产，氢氟醚产能规划中。公司目前已成功开发出系列电子氟化液产品氢氟醚D、全氟聚醚JHT两系列产品。巨化主要布局单相冷却液和y型全氟聚醚原料，建设有5000吨HFP、400吨HFP低聚体项目，产品布局全面。其中，氢氟醚作为环保型传热工质的同时也可用于各种精密基材的清洗等方向，自主研发的全氟聚醚产品沸点为110℃～270℃，可用于数据中心冷却，项目共规划产能5000吨，一期1000吨已经投入运营，二期4000吨产能规划中，产品已经通过第三方认证，已形成千吨级工艺包，主要性能指标优于国外产品。 2.1.2.高频高速特种树脂 以低信号传送损失为最重要