中国在化学品行业的创新程度如何 ？

中国在化学品行业的创新程度如何？ ROBERTD.ATKINSON|2024年4月 中国在化学品生产方面处于领先地位，尤其是基础化学品。尽管它目前在创新方面落后，尤其是在更复杂的精细化学品方面，但所有迹象表明，它将在未来一二十年内赶上全球领导者。 KEYTKEAWAYS 化学工业规模巨大，支撑着大多数经济活动，如果生产由盟国对手主导，可能会造成关键的脆弱性。 中国寻求最初在化学品方面实现自给自足，然后在全球引领该行业。 中国已经是世界上最大的化学品市场，这使中国生产商在其国内市场上具有关键优势。2022年，中国占全球化学品产量的44％和资本投资的46％。 中国化工公司在基础化学品领域表现强劲，创新在这些领域的作用较小，但专注于在精细化学品和消费化学品领域获得全球市场份额。 化学创新指标，包括专利、研发支出和引用最多的学术文章，都显示了中国化学公司的快速进步。 鉴于中国过去在其他行业的发展，中国很可能在创新方面最迟在温和的条件下与外国化学品生产商并驾齐驱，同时享有显著的成本优势。 如果西方国家缺乏连贯的政策回应，西方公司在化学品生产中的份额可能会大幅下降。 itif.org CONTENTS Introduction2 背景和方法2 中国化学工业3 评估中国化学工业创新5 创新数据7 公司案例研究10 万华化工集团10 荣盛石化有限公司12 中国化学工业战略14 美国应该怎么做？14 尾注15 INTRODUCTION 2022.1全球化学品行业的销售额为4.7万亿美元。尽管涵盖了广泛的产品，但该行业可以分为四个部分：基础化学品，农用化学品，特种化学品和消费品（例如肥皂）。本报告着重于基础和特种化学品。后者通常更难制造，并且看到更多的产品创新。 中国在化学工业销售方面处于世界领先地位，占全球市场的40％以上，其中大部分是基础化学品。美国在化学品方面仍然很强大，尤其是陶氏化学和杜邦等公司。然而，中国企业正在做出巨大努力，不仅在精细化工（和消费化学品）领域获得竞争优势，而且在研发（R＆D）方面投入更多，并变得更具创新性，政府提供了大力支持。 与许多技术一样，中国在化学品方面具有显着的成本优势。但是中国的化学公司能否创新并达到世界领导者的质量水平？本报告评估了这个问题。 背景技术和方法 常见的说法是，中国是复印机，美国是创新者。这种说法通常支持对技术和产业政策的平淡无奇的态度：毕竟 ，我们引领创新，所以没有什么可担心的，除了可能确保我们获得更多的STEM（科学，技术，工程和数学）移民。首先，这种假设是错误的，因为创新者可能会失去对低成本结构的复印机的领导地位，正如我们在许多美国所看到的那样S.行业，包括消费电子、半导体、太阳能电池板、电信设备和机床。正如克莱顿·克里斯滕森（ClaytoChristeso）所表明的那样，追随者经常通过复制和重要手段攻击市场的低端。 成本优势，并朝着更高附加值和更具创新性的领域努力，同时削弱了领导者。其次，尚不清楚中国只是一个缓慢的复印机，并且注定要成为追随者。 为了评估中国产业的创新程度，史密斯·理查森基金会要求信息技术与创新基金会（ITIF）对此问题进行研究。作为这项研究的一部分，我们正在研究包括化学品在内的特定领域。 可以肯定的是，很难评估任何一个国家的产业的创新能力，尤其是中国的产业。在某种程度上，这是因为在习主席的领导下，中国向世界披露的信息比过去少得多，特别是关于其工业和技术能力的信息。尽管如此，ITIF还是依靠三种方法来评估中国的化学品创新：首先，我们对从“欧盟R＆D2000”名单中随机选择的两家中国化学品公司进行了深入的案例研究评估。 其次，我们与中国化学工业的全球专家举行了焦点小组圆桌会议，并审查了有关该问题的行业和学术文献。最后，我们评估了有关化学创新的全球数据，包括科学文章，专利和创新奖。 中国化学工业 在全球范围内，化工行业的增长速度比世界国内生产总值（GDP）慢：从1995年到2020年，名义美 元为149％，而全球GDP为174％。到2020年，该部门的增加值中约有49％集中在经济合作与发展组织（OECD）国家，比1995年的82％大幅下降。 根据经合组织的数据，中国在2020年以29.1％的化学工业增加值产出领先世界，高于1995年的3.8％。排名第二的国家是美国（2020年为18.3％，低于1995年的23.2％），日本（5.6％，低于17％）和德国（5％，低于11.1％）。 图1：2020年全球十大生产国和其他国家化学品的全球增值产出 图2：前十大生产商在全球化学品增加值产出中的历史份额 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 中国 世界其他地区美国日本 德国印度韩国法国 沙特阿拉伯巴西 意大利 0% 199520002005201020152020 从1995年到2020年，中国在该行业的全球份额增长最快（增长25.3个百分点）。然而，一些研究显示， 2023年中国在全球市场销售中的份额超过40%。一项研究表明，中国“约占全球乙酸产能的55％，约占全球 炭黑产能的50％，约占全球二氧化钛产能的45％。对于许多此类商品化学品，中国最初是净进口国，后来建立了国内产能，最终成为主要出口国。“2. 一项调查全球化学品销售的研究估计，中国2022年的份额为44%。3然而，中国的大部分生产都是“化学品，只需要有限的技术和创新水平。”4 尽管如此，公司仍在中国进行大量投资。2022年，全球化学工业资本投资的46％位于中国，而USMCA （美国-墨西哥-加拿大协议）地区仅占10％。5此外，中国的资本投资强度占所有国家增加值的份额最高，是美国的2.8倍。6 中国不仅是世界上最大的化学品生产国，而且是世界市场，随着中国汽车，电池和其他化学密集型产品的生产不断扩大，这种情况有望增加。7与机器人行业一样，世界领先的需求最终可以带来世界领先的供应。 然而，中国在化学品方面仍然存在贸易逆差，这表明中国的创新程度较低。2018年，其化学品贸易逆差占外贸逆差总额的16%，比2015.8年增加了约两倍。据2021年的一项研究指出，“中国的化学品 整个行业呈现出进口依存度高、国际竞争激烈的特点。”9接着指出: 我国仍然存在着投资结构低、重复建设、高附加值不足、技术含量高的化学品及相关产品 ，同时充斥着生产过剩的低附加值产品市场，使得国内需求由高附加值化学品大多依赖国外进口。 但中国政府和工业界了解这种脆弱性，并正在寻求改变这种脆弱性，这在很大程度上是为了推动更多创新的精细化学品。 评估中国化学工业创新 长期以来，中国满足于生产商品化学品，很少关注工艺或产品创新。然而，在中国制造2025在政府的大力 支持下，中国更加关注用于新应用的新化学品，包括电池、半导体和太阳能电池板。正如SeamsGrimes教授所写，中国化学工业的快速增长“增强了中国通过创新和贸易以及在国际上增加市场份额成为化学工业世界领导者的雄心。“11. 外国公司仍然主导着许多关键领域，但随着时间的推移，它们的知识产权已经受到侵蚀。跨国公司继续主导价值链的关键部分，特别是与高科技和更多特种化学品相关的部分。然而，ITIF与专家的共识是，中国公司开始侵蚀大型外国公司的市场份额。 部分原因是西方公司的自满和中国公司无法挑战他们的假设，也是因为中国政府对中国化工企业的强烈激励和支持。相对宽松的化学工业生产法规为中国提供了竞争优势。 此外，与生物技术或软件不同，化学品是一个相对成熟的行业，整体创新率低于更先进的、基于创新的行业。大约有30万种化学品可用，但每年只有大约2000种左右的新化学品被开发出来，这一比例仅为6%左右。12这意味着，作为一个缓慢创新的行业，中国应该更容易赶上领先者。 在基础化学品方面，中国正在增加其作为净出口国的地位。在极少数商品中化工产品是中国的净进口国。例如，中国的聚丙烯产能过剩。然而，它在特殊化学品上存在贸易逆差。因此，中国工业和信息化部（MIIT）致力于提高中国在特种化学品方面的能力，因为这将决定全球化学工业的领导地位。相比之下，欧盟27国在基本无机物和石化产品方面存在贸易逆差，但在特种化学品和消费化学品方面存在贸易顺差。 中国的一个优势是化工行业与特定行业相连，如汽车、电子、可再生能源等。由于中国的许多此类产品的产量如此之大，增长如此之快，因此当地的化工企业通过接近客户而具有优势。正如SeamsGrimes指出的那样，“许多研发经理承认，最近他们在中国的创新是由创新的中国人推动的。 客户。“14此外，由于中国拥有大量的煤炭储量和继续燃烧煤炭的意愿，中国在煤炭衍生化学品方面处于领先地位。中国还在多晶硅这一相对高端的化学品方面处于领先地位。 但是，中国在高质量的化学产品，化学工业的高端设备和领先技术方面高度依赖其他国家。例如，工信部在2018年表示，在130种基本化学品中，有32％的产品仍无法在中国生产，而所有精细化工产品中仍有一半以上必须进口。15 中国缩小与世界领导人之间的差距，特别是在大宗商品化学品领域，其中一个途径是依靠外国生产商在中国投资——中国在多个行业都采用了这种模式。例如，在中国排名前10位的涂料公司中，有4家是本地的，有6家是外国的。此外，据估计，中国化工企业约三分之一至一半的高管在跨国公司拥有丰富的经验。这种技能基础显然有助于中国企业迎头赶上。 专家还指出，国内公司通常具有显着的价格优势，部分原因是某些公司是国有的，不必像外国公司那样获得高额利润，而且跨国公司的全球间接费用较高。许多中国拥有的化学公司获得政府补贴。 专家们还认为，西方公司更注重目标和短期定位。他们有特定的程序和较慢的决策模型。中国企业，部分原因是它们正努力追赶，并且由于国家的鼓励，它们更加积极。例如，如果一家欧洲化学公司在中国表现良好，它可能最终决定将产能增加20％。相比之下，相应的中国公司可能会很快同意将其产能翻一番，以获得市场份额。即使情况不好，许多中国公司也会增加产能，就像他们在太阳能和钢铁等其他行业所做的那样。就像钢铁和太阳能一样，这造成了产能过剩。一旦发生这种情况，一些外国公司就会放弃私募股权，因为他们认为这是一项耗钱的业务，不再清除其财务障碍。事实上，中国凭借优越的成本地位和规模经济，杀死或收缩了许多海外公司。 中国公司并没有受到中短期收益挫折的影响。 对于留在公司的外国公司来说，他们正在中国进行更多的研发，这蔓延到了中国国内的公司。本来，跨国化工企业在中国的研发工作并不多。但现在，随着一些最重要的客户在中国，更多的人正在扩大他们的研发支出。原因之一是，在世界十大大都市地区中，化学工业研发设施的研究质量排名，其中三个是中国人（广州＃1，上海 ＃3和北京＃6）。16引人注目的是，就研发设施的运营成本而言，没有中国大都市地区进入前10名。 中国还在大学的化学研究能力方面投入了大量资金，这已经在他们发表的学术论文数量上得到了回报。事实上 ，中国已经超过美国成为该领域学术论文的主要来源。然而，专家认为，中国国内熟练研发领导人员数量的限制阻碍了创新。 ITIF与之交谈的专家达成了共识：随着时间的流逝，中国最终将主导全球化学工业，而如果西方国家没有重大的市场关闭，那么对此无能为力。 在许多领域，例如锂电池化学领域，美国取得了初步进展。但是美国公司没有跟进，而是中国公司进行了创新，以大规模和低成本生产这些电池和材料。而且，与太阳能电池板一样，中国在工艺创新方面表现出了效力。 中国也许能够在创新方面取得重大进展，因为该行业在经历“绿色化”过程时面临着全球拐点。中国政府致力于帮助企业开发符合绿色要求、更环保的化学品。这包括用于运输设备的涂层材料，可生物降解的材料和电池中的材料。 最后，中国历史上一直是过程技术的复印机。然而，正如一篇文章所说，“在过去的二十年里，中国在研发方面投入了大量资金。该研究最初旨在开发新产品，但工艺开发最近已成为