数字经济：技术赋能新材料高成长，数字引领建材蝶变升级

中国经济高质量发展系列研究 数字经济：技术赋能新材料高成长，数字引领建材蝶变升级 建材组分析师：贾亚萌 数字经济专题报告 2024年03月22日 数字经济：技术赋能新材料高成长，数字引领建材蝶变升级 分析师建材分析师：贾亚萌S0130523060001风险提示 核心观点： 数字产业化带动材料需求增长，产业数字化加速传统建材升级。我国经济正处于新旧动能转型阶段，房地产和建筑业占GDP比重逐年下降，2023年占比为12.65%；数字经济核心产业增加值占GDP比重逐年提升，2035年有望升至13.5%，新旧动能实现反转，未来数字经济将成为带动我国GDP增长的主要动力。数字经济由数字产业化、产业数字化两大板块构成，数字产业化是产业数字化的基础，产业数字化是数字产业化的驱动力。近年数字产业化相关行业如电子、通讯等产业规模快速扩张，其上游材料需求有望逐步增长。随着数字技术不断提升，建材产业数字化转型加速推进，企业向高端化、智能化、绿色化、安全化、高效化转型。新材料：数字化带动新材料高成长。1）高纯石英材料：半导体重要辅材，国产替代进程加速。我国高纯石英原料稀缺，国内高纯石英提纯及石英制品加工能力与国际领先水平相比仍有一定差距，限制了我国半导体用高纯石英材料供给。随着半导体规模不断增长，叠加全球半导体产业逐步向中国大陆转移，将直接带动国内高纯石英材料需求。此外，晶圆尺寸的增大以及刻蚀次数的增加，高纯石英材料需求量也将相应增加。与此同时，随着国内企业不断在技术研发方面的投入，合成石英砂量产指日可待，石英制品技术进一步提高，我国半导体石英制品认证进程加速，半导体用高纯石英材料国产替代可期。2）电子级玻纤：PCB规模不断扩大，电子级玻纤前景可期。电子玻纤布作为增强材料应用在覆铜板中，最后以PCB印制电路板的形式应用在各类电子产品中。PCB下游应用领域广泛，5G基站及手机终端用户数量大幅增长、消费电子稳步放量、新能源车渗透率提升，其对PCB需求有望持续增长，进而增加电子纤维布的需求。当前我国电子纱价格处于底部，短期市场需求较疲软；长期来看，随着PCB规模的不断扩大，有望带动电子玻纤纱企稳回升。建筑材料：“数智”助力传统建材数字化转型。在大数据、人工智能等数字化产业快速崛起的背景下，建材行业传统的生产管理模式难以适应当下快速变化的市场需求和环境要求，建材企业数字化转型、智能制造转型迫在眉睫。工信部印发的《原材料工业数字化转型工作方案（2024-2026）》中要求建材行业在2026年生产制造智能化、经营管理数字化水平明显提升，并针对建材行业不同业务场景给出了数字化改造方向。此外，建材各细分行业头部企业迅速进入数字化转型阶段。海螺水泥打造水泥行业智能工厂标杆，通过智能工厂持续迭代升级，实现节能提效；中国巨石打造“未来工厂”，引领玻纤工业数字化变革；东方雨虹建立工业物联网等系统，实现降本提效、高效协同、节能减排。投资建议：随着我国数字产业化规模持续增长，半导体、电子、5G通讯等产业规模不断扩大，其对上游非金属新材料需求将增加，建议关注受益于数字化快速发展带动材料需求增长的石英股份、中国巨石、宏和科技、凯盛科技。与此同时，我国产业数字化进程加速推进，传统建材企业向数字化、智能化转型，提高企业可持续发展能力，建议关注加速企业数字化转型的建材行业龙头企业：海螺水泥、华新水泥、北新建材、东方雨虹、伟星新材、公元股份。 1.下游需求不及预期的风险； 2.行业产能释放超预期的风险； 3.原材料价格变动超预期的风险； 4.政策推进不及预期的风险。 目录 一、数字产业化带动材料需求增长，产业数字化加速传统建材升级4 二、新材料：数字化带动新材料高成长6 （一）高纯石英材料：半导体重要辅材，国产替代进程加速6 （二）电子级玻纤：PCB规模不断扩大，电子级玻纤前景可期11 三、建筑材料：“数智”助力传统建材数字化转型17 （一）产业数字化驱动全产业链业务变革17 （二）头部建材企业数字技术升级加速18 四、投资建议23 五、风险提示23 一、数字产业化带动材料需求增长，产业数字化加速传统建材升级 数字经济是继农业经济、工业经济之后的主要经济形态，是以数字化的知识和信息作为关键生产要素，以数字技术为核心驱动力量，以现代信息网络为主要载体，通过数字技术与实体经济深度融合，不断提高经济社会的数字化、网络化、智能化水平，加速重构经济发展与治理模式的新型经济形态。 图1：数字经济将突破传统资源禀赋限制 农业经济土地劳动力 工业经济劳动力资本数字经济 AI革命（质变） 数字经济资本数据 公元2000年 人均GDP 农业经济5709国际元 公元1820年 公元0年公元1000年工业经济 蒸汽机革命（质变） 人均GDP人均GDP人均GDP电气革命（量变）444国际元435国际元667国际元信息技术革命（量变） 资料来源：中国银河证券研究院 当前我国经济正处于新旧动能转型阶段。房地产和建筑业作为我国两大支柱产业，近年占GDP比重逐年下降，根据国家统计局数据，我国房地产和建筑业占GDP比重于2020年达到顶峰，占比14.39%，随后占比逐年下降，2023年占比为12.65%；中国银河证券发布的《数字经济：引领新质生产力，打造经济新动能》数字经济专题报告中预测，我国房地产和建筑业占GDP的比重将下降到2030年的9.9%，再到2035年的9.0%。我国数字经济快速发展，根据《“十四五”数字经济发展规划》，预计“十四五”期间我国数字经济核心产业增加值占GDP比重由2020年7.8%增长至2025年10%；《数字经济：引领新质生产力，打造经济新动能》报告预测，我国数字经济核心产业占比到2035年将升至13.5%，新旧动能实现反转，未来数字经济将成为带动我国GDP增长的主要动力。 图2：我国房地产和建筑业占GDP比重 中国:GDP:现价（亿元）中国:GDP:现价:第二产业:建筑业（亿元）中国:GDP:现价:第三产业:房地产业（亿元）建筑业及房地产占GDP比重 1,400,00015% 1,200,00015% 1,000,00014% 14% 800,000 13% 600,000 13% 400,00012% 200,00012% 011% 20102011201220132014201520162017201820192020202120222023 资料来源：Wind，中国银河证券研究院 从数字经济总规模来看，近年我国数字经济发展迅速，整体规模不断增长。2017-2020年我国数字经济规模年均复合增速为13.04%，至2022年我国数字经济规模达到50.20万亿元，首次突破50万亿元，数字经济占GDP比重持续提升，2022年占比为41.50%。此外，近年各行业数字化转型加速推进，我国数字经济在第一、二、三产业的渗透率逐年提升，2022年我国数字经济第一、二、三产业渗透率分别为10.5%/24.0%/44.7%，同比增长1.6pct/3.0pct/4.0pct。 图3：我国数字经济规模（万亿元）及增速（%）图4：我国数字经济第一、二、三产业渗透率（%） 中国:数字经济规模中国:数字经济增速 6025 5020 40 15 30 10 20 105 00 201720182019202020212022 中国:数字经济渗透率:第一产业中国:数字经济渗透率:第二产业 中国:数字经济渗透率:第三产业 50 40 30 20 10 0 2016201720182019202020212022 资料来源：Wind，中国银河证券研究院资料来源：Wind，中国银河证券研究院 数字经济主要由数字产业化、产业数字化两大板块构成。数字产业化是数字经济的核心部分，主要包括电子信息制造业、信息通信业、互联网行业、软件服务业等，是发展数字经济的最核心驱动力。产业数字化是指数字技术与传统一、二、三产的结合应用，是数字经济发展的重要应用场景，是产生数据要素的关键所在，同时也是促进数字经济快速发展的强大引擎。 数字产业化与产业数字化是相辅相成的，数字产业化是产业数字化的基础，产业数字化是数字产业化的驱动力。近年数字产业化相关行业如电子、通讯、互联网、软件等发展迅速，占GDP比重逐年增加，2022年电子、通信、互联网、软件行业核心产业占我国GDP比重为7.98%，根据中国银河证券《数字经济：引领新质生产力，打造经济新动能》报告预测，预计到2035年数字产业化占GDP比重有望增长至16.49%。随着电子、通讯等产业规模快速扩张，其上游材料需求有望逐步增长，如半导体生产过程中关键辅材高纯石英材料、PCB基础材料覆铜板的主要原材料电子玻纤布，其市场前景可期。 随着数字技术不断提升，数字时代来临，建材产业数字化转型加速推进。行业重点企业将数字技术融入并运用在研发设计、生产制造、物流运输、经营管理、市场服务、绿色环保等各个环节，推进企业向高端化、智能化、绿色化、安全化、高效化转型。 二、新材料：数字化带动新材料高成长 （一）高纯石英材料：半导体重要辅材，国产替代进程加速 半导体是数字经济的基石，对全球信息科技产业的发展至关重要。高纯石英材料由于其耐温、耐酸、低膨胀和极佳的光谱透过性的特殊物理性能，满足了半导体工业对载具材料中碱金属和重金属含量的苛刻要求。半导体石英制品种类繁多，主要有用于硅片制造单晶的石英坩埚、硅片承载器具、光掩模基板的基板材料等，是半导体生产过程中的关键辅助材料。单晶生长需要用到石英坩埚和石英器件，晶圆加工部分刻蚀、扩散、氧化、退火等步骤中需要用到大量的辅材石英玻璃，如石英片、石英环、石英舟等高纯度石英制品。随着我国半导体技术的发展，石英制品作为半导体关键材料，其重要性不断凸显，是国家战略性产业和支柱性产业发展中不可替代的高纯基础材料。 1.供给：资源壁垒+技术壁垒，我国半导体用石英材料仍需进口 石英制品产业链上游主要包括石英砂、石英材料，中游主要为不同的石英制品，下游应用于半导体、光伏、电光源、航空航天等领域，在半导体产业中主要作为半导体生产制作过程中的关键辅材。在上游石英砂产业中，高纯石英砂生产与高品质矿源密切相关，低品质矿源提纯较为困难；中游给半导体生产线配套的石英制品具有较高制作技术门槛。 图5：半导体用石英制品产业链 资料来源：中国粉体网，中国银河证券研究院 上游：国内高纯石英原料稀缺，高纯石英砂供给受限。 高纯石英是指SiO2纯度极高、杂质元素含量极低的石英及其产品，通常由水晶、脉石英、石英岩、花岗伟晶岩等矿石作为原料经提纯后的一种产品。高纯石英砂是石英玻璃制备关键原材料，其纯度、杂质含量决定了应用领域，按照纯度指标划分，高纯石英砂可以分为3N、4N、4N8、5N2、6N，纯度达到4N及以上的高纯石英砂可用于半导体生产制造过程中。 高纯石英砂的制备方法主要有三种：1）天然水晶粉末加工法：从一、二级天然水晶中深度提纯得到，加工工艺较为简单，但受限于我国天然水晶资源日渐枯竭，且生产过程中杂质含量高、能耗高、产品质量稳定性差等问题，导致水晶加工法逐渐被取代。2）石英矿物深度提纯法：目前行业内主流高纯石英制备方法，原料主要来源于脉石英、石英岩、粉石英和伟晶岩 等石英矿产资源，其中我国现阶段高纯石英资源的找矿方向主要侧重于脉石英，高纯石英全球霸主美国矽比科（Sibelco）公司是利用美国北卡罗莱纳州SprucePine伟晶岩矿床生产的高纯石英砂产品垄断全球市场。石英矿物提纯法对石英原矿纯度及杂质等要求极高，目前我国符合提纯标准的高纯石英原矿资源匮乏。3）化学合成法：在石英原矿资源稀少及半导体等高新技术产业快速发展背景下，化学合成法制备高纯石英逐渐受到国内外重视，目前化学合成法主要有气相合成法、化学沉淀法、溶胶凝胶法、四氯化硅液相水解法等，合成法制得的高纯石英纯度更高，可达6N，光学性能更优，但现阶段合成法制备成本较高，制备工艺处于发展初期，暂未有企业实现大规模量产。 全球高品质高纯石英原矿资源稀缺