基础化工行业周专题：为什么我们看好有机硅冷却液？

化工周聚焦：为什么我们看好有机硅冷却液？ 中短期视角更看好单相浸没液冷技术成为市场主流。短期来看，大多企业选择以单相系统的开发设计为主，相变浸没液冷研发则相对缓慢。中期来看，无论是从运营成本，还是工程设计的复杂性上，单相浸没式液冷都明显优于相变浸没式液冷，而这两点恰恰是决定是否能大规模商业化应用的关键因素。但远期视角下，不可否认相变浸没液冷提升散热极限的能力。 单相浸没冷却液中，更看好有机硅冷却液。碳氟类冷却液成本高，且存在环保政策的不确定性，终归不是长久之计；合成油成本最低但存在兼容性问题。相较之下，有机硅各方面性能较为平衡，具备更高的“可塑性”。 陶氏开发的陶熙ICL-1000有机硅冷却液具备很好的兼容性，且拥有高导热和低粘度等多方位优势，并且暂时没有环保政策限制方面的担忧。有机硅冷却液就此揭开大幕，有望在未来迸发出更绚烂的花火。 本周原油价格分析 原油：本周(12.1-12.8)布伦特原油期货下跌3.9%，至75.84美元/桶。市场对减产执行力度不够的担忧加剧，本周国际原油价格宽幅走弱。 本周重点化工品涨跌分析 化工品：截止至12月8日，中国化工产品价格指数（CCPI）收于4607点，周涨跌幅为-0.5%(12.1-12.8)。本周我们监测的化工品涨幅居前的为正丁醇(+11.5%)、醋酸(+7.3%)、辛醇（+5.7%）、丙烯酸丁酯（+5.6%）、轻质纯碱（+5.5%）。本周部分正丁醇装置短停，叠加下游需求较好，正丁醇价格上涨；本周海外醋酸装置停车检修导致出口订单增多，醋酸价格走高； 本周辛醇装置开工负荷下滑，叠加下游DOP市场走高，辛醇价格上行；本周正丁醇价格走高也带动丙烯酸丁酯市场价格上涨；本周部分纯碱装置停车检修，叠加工厂库存环比下滑，轻质纯碱价格上行。 投资建议 俄乌及巴以冲突下我国工业相对优势提升，叠加化工产业链不断完善升级，我们持续看好化工行业前景，给予“强于大市”评级。 再生产业方向，我们持续推荐差异化尼龙民用丝企业台华新材、尼龙成套工程技术服务龙头三联虹普、固废处理科技龙头惠城环保；资源类方向，我们推荐高成长钾肥标的亚钾国际、萤石龙头金石资源、成长性油气标的中曼石油；出海方向，我们推荐卫材热熔胶龙头聚胶股份、天然香料龙头亚香股份。此外，我们也推荐农药制剂出海企业润丰股份、氨基酸行业龙头梅花生物、半导体材料领先企业上海新阳。 风险提示：经济紧缩风险；油价大幅波动；国际贸易摩擦风险 1.化工周聚焦：为什么我们看好有机硅冷却液？ 上周专题中，我们的结论是有机硅冷却技术或是单相浸没液冷未来的方向。此结论包含两层意思，第一，我们看好单相浸没液冷成为市场主流，第二，我们看好有机硅作为单相浸没冷却液。 本周专题，我们则主要针对这些问题作出一些回答。 首先我们需要回答，为什么更看好单相浸没液冷技术成为市场主流。 第一，从短期情况看，当前大多数企业经过综合考虑系统设计的难易程度、成本、收益等因素，选择以单相系统的开发设计为主。相比之下，相变浸没式液体冷却系统由于其高难度、高成本等原因，系统研发却相对缓慢。 图表1：单相和相变浸没式液冷系统的对比 第二，从中期角度而言，我们认为无论是从运营成本，还是工程设计的复杂性上，单相浸没式液冷都明显优于相变浸没式液冷，而这两点恰恰是决定是否能大规模商业化应用的关键因素。 首先，由于用于相变浸没液冷的碳氟类冷却液挥发性较高，表面张力较低，极易从液冷箱中逃逸，一方面会对环境和人体健康产生隐患，另一方面也会导致需要不断补充冷却液，最终冷却液的损耗成本甚至都将远大于电力成本。 图表2：相变液冷箱内氟化液高度的变化 图表3：美国某机构相变浸没液冷计算机运营成本 其次，相较于单相浸没，相变浸没液冷需要带有集成冷凝器盘管的密封机架，系统设计难度大，且对装置的密封性要求极高。 因此，我们认为无论从短期还是中期视角看，考虑到技术成熟度和运营成本等因素，单相浸没液冷将是市场主流。 但不可否认的是，远期视角而言，相变浸没液冷的研发对于提升散热上限至关重要，但这或许还是一个较为漫长的过程。 图表4：单相与相变浸没式液冷技术比较 紧接着我们需要回答，为什么在单相浸没冷却液中，我们更看好有机硅冷却液。 1）碳氟类冷却液成本高，且存在环保政策的不确定性，终归不是长久之计 首先从成本来看，根据《数据中心浸没液冷中冷却液关键问题研究》，矿物油等天然碳氢类冷却液单价相对低廉;人工合成油如酯类、烃类、有机硅类冷却液价格次之,大约在矿物油单价的2倍;碳氟类冷却液造价相对昂贵,约为合成油单价的5-10倍。 其次从物质本身的风险来看，按照欧洲化学品管理局(ECHA)的说法，PFAS被定义为这样一类物质：含有至少一个全氟甲基(CF3-)或亚甲基(-CF2-)碳原子，且没有H/Cl/Br/I附在上面。如果按照这样的定义，第四代制冷剂氢氟烯烃类（HFO）物质也同样属于PFAS，但实际上HFO是一种相对安全的化合物，这类物质大气寿命很短，几乎不存在蓄积性的问题。 从这个角度出发，根据Ansys数据，约有超过1.2万种的PFAS将被限制，虽然其中存在不少被错杀的品种需要被进一步证实，但这无疑给整个行业蒙上了较大的不确定性。 因此我们认为，一方面，主流的碳氟类冷却液虽已不会破坏臭氧层，但仍然存在温室效应、太过稳定而难以分解的问题；另一方面， 3M 退出PFAS生产无疑也意味着该领域的风险大于机会，碳氟类冷却液未来存在环保政策的不确定性，隐形成本较高。 图表5：PFBS名义生物群浓度随时间发展的建模 2）合成油成本最低但存在兼容性问题 合成油是在人工合成的烷烃类或酯类化合物的基础上加入添加剂制成的,常见冷却剂类型有聚α烯烃(PAO)、天然气合成油(GTL)、合成酯等。 合成油性能与矿物油相比有较大改善，成本亦远低于碳氟类和有机硅类冷却液，但作为碳氢类通病的闪点问题依然存在。 更为重要的是，由于“相似相溶”原理的存在，连接线PVC护套中的增塑剂将逐步溶解于合成油中，导致PVC的模量缓慢升高，材质变得又硬又脆。常见的EPDM橡胶亦存在此现象，这意味合成油面临着棘手的兼容性问题。 3）有机硅各方面性能较为平衡，具备更高的“可塑性” 回到我们关注的主角—有机硅冷却液，虽然其技术成熟度不如合成油，兼容性又不一定能达到碳氟冷却液那么高，但综合来看，我们认为有机硅冷却液各方面性能较为平衡，具备更高的“可塑性”。 以陶氏开发的有机硅冷却液为例，通过对现有的有机硅材料进行改进，陶熙ICL-1000实现了对绝大多数高分子聚合物都有很好的兼容性，且具备高导热率、高比热、低比重、粘度相对较低等多方位优势，并且暂时没有环保政策限制方面的担忧。 作为陶氏公司的突破性有机硅冷却液，陶熙™ICL-1000浸没冷却液荣膺了2022年“R&D 100”大奖，考虑到这个奖项只颁发给“技术意义重大，而且已经商业化”的产品，我们认为有机硅冷却液有望在未来迸发出更绚烂的花火。 图表6：合成油对PVC拉伸性能的影响 图表7：高分子材料在冷却液中的溶胀 2.本周原油价格分析 原油：本周布伦特原油期货下跌3.9%，至75.84美元/桶。 市场对减产执行力度不够的担忧加剧，本周国际原油价格宽幅走弱。 各产油国同意在2024年一季度额外减产，目前自愿减产总规模达219.3万桶/日，其中沙特、俄罗斯、伊拉克、阿联酋、科威特、哈萨克斯坦、阿尔及利亚和阿曼分别自愿减产100、50、22、16.3、13.5、8.2、5.1和4.2万桶/天。但由于此次减产为自愿减产而非官方产量目标，实际执行力度缺乏保障，且尼日利亚和安哥拉依旧对减产表示拒绝，投资者对自愿减产的实际效果存疑，市场担忧情绪升温导致油价持续下跌。此外，沙特阿拉伯将1月向亚洲客户发货的轻质原油售价下调50美分/桶，投资者对市场疲软担忧因此进一步升温。 需求方面，冬季油品需求淡季致EIA持续累库，亦抑制油价上涨，据EIA，截至12月1日当周，EIA汽油库存增加540万桶至2.236亿桶，柴油库存增加130万桶至1.12亿桶。 本周油价宽幅走弱，后续需要重点关注OPEC+减产情况、地缘政治情况、伊朗/委内瑞拉供应情况、欧美加息情况、中国需求侧恢复情况。 图表8：布伦特原油期货价格变动情况(美元/桶) 3.本周化工品涨跌分析 本周我们监测的化工品涨幅居前的为正丁醇(+11.5%)、醋酸(+7.3%)、辛醇（+5.7%）、丙烯酸丁酯（+5.6%）、轻质纯碱（+5.5%）。本周部分正丁醇装置短停，叠加下游需求较好，正丁醇价格上涨；本周海外醋酸装置停车检修导致出口订单增多，醋酸价格走高；本周辛醇装置开工负荷下滑，叠加下游DOP市场走高，辛醇价格上行；本周正丁醇价格走高也带动丙烯酸丁酯市场价格上涨；本周部分纯碱装置停车检修，叠加工厂库存环比下滑，轻质纯碱价格上行。 本周化工品跌幅居前的为苯酚（-3.8%)、固体烧碱(-3.1%)、双氧水(-2.5%)、纯苯(-2.1%)、二甲苯(-1.5%)。本周酚酮装置开工高位，叠加原料纯苯走弱，苯酚市场价格下行；本周固体烧碱装置开工率提升致固体烧碱价格下调；本周双氧水下游开工负荷低位致双氧水价格走弱；本周纯苯下游苯乙烯开工率下滑，叠加港口库存增加，纯苯市场价格下滑；本周原油市场下行，二甲苯市场走弱。 图表9：本周化工品涨幅前五 图表10：本周化工品跌幅前五 4.投资主线 1）关注去全球化下，绿色、再生产业存较大机遇 去全球化及碳关税背景下，绿色环保减碳等ESG指标在国际贸易中的重要性愈发重要，废旧聚合物回收循环再生产业存在较大机遇。再生产品的绿色溢价愈发凸显，尤其是化学法再生尼龙、化学法再生涤纶等再生产品溢价尤为显著。持续推荐三联虹普、惠城环保、台华新材。同时，三联虹普、台华新材亦有望受益于尼龙66扩产大周期。 2）关注去全球化下，中国制造业出海机遇 中美脱钩及去全球化背景下，出海布局是规避中美贸易摩擦及保护主义关税的较好选择，一带一路战略也给予了企业在东南亚及中亚等地区较好的出海布局机遇。 推荐化工制造业出海标的聚胶股份、建龙微纳、亚钾国际、亚香股份。 3）关注国产替代、内循环标的 鉴于当前国际政治格局的不稳定性，工业领域核心材料、先进装备制造的进口替代为大势所趋。与此同时，内循环、自主可控的重要性进一步凸显，建议关注国产替代、内循环相关标的。关注国内碳纤维装备制造龙头精工科技。 4）关注化工领域低估值优质资产 美联储激进的加息政策影响持续向国际市场传导，全球经济紧缩交织需求下行； 输入型通缩叠加宏观经济下行致内需不振，化工领域部分优质资产估值跌入历史底部。至23年四季度，美联储加息已行至尾声，建议关注超跌低估值优质资产长阳科技、华鲁恒升、万华化学。 随着经济复苏，轮胎行业库存低位而需求恢复明显，建议关注轮胎补库行情；农药板块需求刚性，建议关注高分红低估值的广信股份、在建工程持续转固的中旗股份和布局碳五产业链的贝斯美。 5）关注高成长属性板块机会 合成生物学产业通过基因技术的定制化细胞，实现目标化合物大规模生产，在转化效率、环保节能等方面具备显著优势，被称为“第三次生物科学革命”。在全球减碳的背景下，化工品的生物制造技术已成为产业升级的重要方向。以华恒生物、梅花生物、嘉必优为代表的公司有望借助合成生物学持续开拓新的增长点。 POE产业存较大行业机遇，其制备技术门槛高，在光伏胶膜应用上有望复制EVA大行情，23/24年有望成为POE国产化的窗口期，提早布局POE、茂金属催化剂的相关标的值得期待，推荐鼎际得，建议关注卫星化学、东方盛虹。 气凝胶作为优异的隔热材料，在工业管道、建筑外墙保温和锂电池领域有较大的需求空间，2023年有望成为气凝胶产业化和大规模应用的元年；气凝胶产业链建议关注23年有产能投放的晨光新材。 另外，持续关注深耕VD3产业的花园生物，其拥有“羊毛脂-胆固醇-VD3/25-羟基VD3”全产业链，并进一步向下游布局活性VD3药物，进一步打开成长空间。