化工系列研究（十一）：环烯烃聚合物COC/COP应用领域广泛，国产替代进程有望加速

业 研 究2023年12月04日 行业简评 标配环烯烃聚合物COC/COP应用领域广泛，国产替代进程有望加速 ——化工系列研究（十一） 证券分析师 吴骏燕S0630517120001 基础化工 wjyan@longone.com.cn 证券分析师 谢建斌S0630522020001 xjb@longone.com.cn 证券分析师 张季恺S0630521110001 zjk@longone.com.cn 联系人 张晶磊zjlei@longone.com.cn联系人 花雨欣 hyx@longone.com.cn 17% 9% 2% -6% -14% -21% -29% 22-1123-0223-0523-08 申万行业指数:基础化工(0722) 沪深300 相关研究 1.国产芳纶技术成本优化，有望角逐全球市场——化工系列研究（十） 2.农药行业利润分配向制剂及销售端倾斜，相关企业盈利有望改善——化工系列研究（九） 投资要点： 环烯烃聚合物COC/COP是一种性能优良的高端光学材料，应用领域广泛。环烯烃聚合物有与甲基丙烯酸甲酯PMMA相似的光学性能，其耐热性优于聚碳酸酯PC，具有高透明性、低折射率、高强度、耐化学腐蚀、低吸水率等特性。广泛应用于光学薄膜和镜头、显示屏偏光片、医疗检测仪、药品和食品包装等领域。 下游消费以光学市场为主，国内需求量有望增长。COC/COP主要应用于光学，占比53.2%其次为包装和医疗领域，分别占比25.3%和15.1%，其他领域占比6.4%。根据共研产业咨询预计，到2025年，光学领域占比将上升至55.4%，包装领域及医疗领域占比将达到23.6%和14.7%。2022年我国COC/COP消费量已达到2.3万吨，预计2025年将达到2.9万吨，CAGR达到8.03%。 环烯烃聚合物材料目前海外高度垄断，国产替代空间大，国内企业正积极布局。COC/COP是环烯烃单体自聚或与其他烯烃共聚的一系列高分子产品，由于其生产技术存在较大难点，导致我国COC/COP行业工业化生产长期处于空白状态。根据阿科力公司2022年年报目前海外COC/COP产能主要分布在日本和德国。近年来，随着我国不断加大COC/COP的研发力度以及自主研发能力的提升，多家公司已经具备COC/COP产业化潜力，专利方面华为、阿科力等已有所布局。目前国内已有多家企业投入COC/COP环烯烃聚合物材料的产业化进程。阿科力、拓烯光学、鲁华泓锦和金发科技分别规划了环烯烃单体和聚合物的产能，其中，阿科力和拓烯光学的一期项目预计2023年年底将投产。 投资建议：环烯烃聚合物COC/COP是一种性能优良的高端光学材料，应用领域广泛。国内需求量有望增长，预计2025年将达到2.9万吨，CAGR达到8.03%。目前海外高度垄断国产替代空间大，建议关注国内有环烯烃聚合物材料产能布局的企业，如阿科力、金发科技等。 风险提示：原材料价格剧烈波动的风险；新项目及产能建设进度不及预期的风险。 正文目录 1.环烯烃聚合物COC/COP应用领域广泛，国产替代进程有望加速4 1.1.环烯烃聚合物COC/COP是一种性能优良的高端光学材料，应用领域广泛.41.2.下游消费以光学市场为主，国内需求量有望增长5 1.3.环烯烃聚合物材料目前海外高度垄断，国产替代空间大，国内企业正积极布局6 2.投资建议8 3.风险提示8 图表目录 图1COC（上图）和COP（下图）聚合物结构4 图2COC/COP产业链4 图3中国COC/COP消费市场结构占比5 图4COC/COP应用领域5 图5TOPAS®COC可提高LLDPE的拉伸弹性模量6 图6TOPAS®COC/PE混合薄膜的密封特性6 图72020-2025年中国COC/COP消费量预测及增速6 表1海外COC/COP产能分布7 表2国内COC/COP相关专利储备7 表3国内COC/COP产能规划7 1.环烯烃聚合物COC/COP应用领域广泛，国产替代进程有望加速 1.1.环烯烃聚合物COC/COP是一种性能优良的高端光学材料，应用领域广泛 环烯烃聚合物是由环烯烃通过开环聚合或加成聚合获得的一种具有高附加值的热塑性工程塑料。根据制备工艺不同，环烯烃材料分为环烯烃共聚物（COC）和环烯烃聚合物（COP）两种类型。COC是由乙烯与降冰片烯单体（NB）在茂金属催化剂体系作用下发生共聚制成，COP是由降冰片烯单体在催化剂作用下开环易位聚合而成。 图1COC（上图）和COP（下图）聚合物结构 资料来源：《环烯烃聚合物的合成及性能研究》张怡然，东海证券研究所 环烯烃聚合物有与甲基丙烯酸甲酯PMMA相似的光学性能，其耐热性优于聚碳酸酯PC，具有高透明性、低折射率、高强度、耐化学腐蚀、低吸水率等特性。广泛应用于光学薄膜和镜头、显示屏偏光片、医疗检测仪、药品和食品包装等领域。 图2COC/COP产业链 资料来源：ACMI，东海证券研究所 1.2.下游消费以光学市场为主，国内需求量有望增长 消费结构方面，COC/COP材料主要应用于光学领域，占比达到53.2%，包装和医疗领域分别占比25.3%和15.1%，其他领域占比6.4%。据共研产业咨询预计，到2025年，光学领域占比将提升至55.4%，包装领域及医疗领域占比将分别达到23.6%和14.7%。 图3中国COC/COP消费市场结构占比图4COC/COP应用领域 光学包装医疗其他 资料来源：共研产业咨询，东海证券研究所资料来源：宝理官网，东海证券研究所 光学领域：以瑞翁公司的ZEONEX®COP为例，其具有高透明性、低吸湿性、低双折射、精密成型、耐光性等特性，被用于取景器棱镜LBP用Fθ镜头、照相机摄影镜头、BD/DVD/CD读取镜头、LED镜头、其它镜子、衍射光栅等。 医疗领域：以宝理塑料株式会社的TOPAS®COC树脂为例，其是一种基于茂金属催化剂技术聚合而成的高品质和高纯度非晶性环状聚烯烃树脂。在要求严格的医疗器械装置和检查诊断器具等医疗领域，作为高品质但高成本的石英玻璃和PDMS等的替代材料，TOPAS®COC具有优异特性和性价比。在欧洲，部分地区正在改用塑料制作预充注射器以取代玻璃材料，可改善制造过程中的破损废品率，减轻重量，不会产生金属类溶出物，同时还具有最佳的水蒸气阻隔性及高透明性等优良特性，因此是玻璃材料的最佳替代材料。 微量滴定板和生物芯片等检测器械领域：微量滴定板是用于生化分析和临床检查的一种实验和检测器械。用TOPAS制作的多孔型微量滴定板有助于节省作业时间、减少样品用量并使数据更加精密。在对特殊有机溶剂（二甲基亚砜）和耐热性有要求的DNA和蛋白质分析等使用场景中，TOPAS®COC称得上是最适合的材料。另外，由于荧光自发性低、耐药品性高，COC也适用于用UV光等来进行检测的容器和用作反应池的生物芯片用途，同时还具有其自身的高流动性所带来的高模具转录性以及良好的性价比，因而被认为是面向生物芯片用途的最佳塑料材料。 此外，COC还具有良好的PE相溶性，可按任意比例与之混合，因而可被用作PE改性剂。立袋被广泛地用于洗涤剂和食品等领域，为使立袋能够稳定自立，对其外装薄膜有一定强度要求。通过在密封层PE中掺入COC，可在保持薄膜整体刚性的同时实现有效减少包装材料的用量。同时，通过在PE中掺入COC可提高热封性能，可使得密封部分粘度增强，从而有效改善生产能效。 图5TOPAS®COC可提高LLDPE的拉伸弹性模量图6TOPAS®COC/PE混合薄膜的密封特性 资料来源：宝理官网，东海证券研究所资料来源：宝理官网，东海证券研究所 从消费量来看，根据共研产业咨询数据，2022年我国COC/COP消费量已达到2.3万吨，预计2025年将达到2.9万吨，CAGR达到8.03%。 图72020-2025年中国COC/COP消费量预测及增速 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 2020年2021年2022年2023年E2024年E2025年E 10% 9% 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% 0% COC/COP消费量（万吨）增速（%） 资料来源：共研产业咨询，东海证券研究所 1.3.环烯烃聚合物材料目前海外高度垄断，国产替代空间大，国内企业正积极布局 COC/COP是环烯烃单体自聚或与其他烯烃共聚的一系列高分子产品，由于其生产技术存在较大难点，导致我国COC/COP行业工业化生产长期处于空白状态。 根据阿科力公司2022年年报，目前海外COC/COP产能主要分布在日本和德国，其中瑞翁公司产能4.16万吨/年，宝理塑料产能3.5万吨/年，三井化学产能0.64万吨/年，日本 合成橡胶产能0.5万吨/年。同时，瑞翁公司和宝理塑料还分别有0.6万吨/年和2万吨/年的 产能规划，预计2024年投产。 表1海外COC/COP产能分布 生产企业 产能（万吨） 产能占比 瑞翁 4.16 28.57% 宝理塑料 3.5 24.04% 三井化学 6.4 43.96% 日本合成橡胶 0.5 3.43% 资料来源：阿科力2022年年报，东海证券研究所 近年来，随着我国不断加大COC/COP的研发力度以及自主研发能力的提升，多家公司已经具备COC/COP产业化潜力。专利方面，华为、阿科力等已有所布局。 表2国内COC/COP相关专利储备 公司名称 公开号 标题 申请日 公开日 法律状态 华为 CN114409877A 环烯烃聚合物、环烯烃聚合物单体和光学制品 2020/10/28 2022/4/29 公开 CN113354776A备方法和在制备耐热型2021/7/3 光学材料中的应用 2021/9/7 授权 一种环烯烃共聚物的制 CN113321768A2021/7/13 备方法及其应用 2021/8/31 实质审查 含有醚类长链的降冰片 CN111072460A2019/12/25 烯类化合物的制备方法 2020/4/28 实质审查 一种环烯烃共聚物的制 阿科力 CN111039747A 一种制备含三氟甲基的降冰片烯类化合物的方法及其应用 2019/12/25 2020/4/21 授权 资料来源：国家知识产权局，东海证券研究所 目前国内已有多家企业投入COC/COP环烯烃聚合物材料的产业化进程。阿科力、拓烯光学、鲁华泓锦和金发科技分别规划了环烯烃单体和聚合物的产能。其中，阿科力和拓烯光学的一期项目预计2023年年底将投产。 表3国内COC/COP产能规划 生产企业 产能（万吨/年） 项目进度 阿科力 3 千吨级中试项目处于设备安装阶段，公司光学材料总规划3万吨/年，其中一期规划1万吨/年，包括0.7万吨/ 年环烯烃单体和0.3万吨/年环烯烃聚合物。 拓烯光学 2.1 一期项目3000吨已于2023年6月底竣工。 鲁华泓锦 0.05 金发科技0.008 已完成COC小试，预计中试装置将于2023年三季度投产。 资料来源：各公司官网，CHINAPLAS国际橡塑展，东海证券研究所 2.投资建议 环烯烃聚合物COC/COP是一种性能优良的高端光学材料，应用领域广泛。国内需求量有望增长，预计2025年将达到2.9万吨，CAGR达到8.03%。目前海外高度垄断，国产替代空间大，建议关注国内有环烯烃聚合物材料产能布局的企业，如阿科力、金发科技等。 3.风险提示 原材料价格剧烈波动的风险；原材料价格快速上升或导致生产成本抬升，影响企业盈利。 新项目进度不及预期的风险；新项目及产能建设进度不及预期将导致企业产品无法按时上市，进而影响企业业绩。 一、评级说明 评级 说明 市场指数评级 看多 未来6个月内沪深300指数上升幅度达到或超过20% 看平 未来6个月内沪深300指数波动幅度在-20%—20%之间 看空 未来6个月内沪深300指数下跌幅度达到或超过20% 行业指数评级 超配 未来6个月内行业指数