化工行业2021年投资策略:周期强势复苏,材料战略崛起

报告综述

投资策略之周期篇:景气复苏,周期再起

试论新一轮化工周期:明年化工行业仍有系统性机会。今年下半 年以来的化工景气回升主要缘于补库存周期:4-6 月行业主动去 库存导致景气见底;而 7-9 月开始伴随需求好转,主要子行业开 始向被动去库存、主动补库存转变,价格明显回升,并造就了部 分子行业异军突起的行情。回顾历史,我们认为本轮化工行情从 政策周期和需求端逻辑而言类似于 03-04、09-11 两轮行情,而 从供应端逻辑类似于 16-18 年化工行情;从历史经验和产业周期 模型,我们认为本轮化工景气向上周期仍未结束,且海外疫情控 制、外需改善预期,以及大宗商品涨价预期有望成为有效催化。 明年行业或仍有系统性机会。

云开雨霁,坚守白马龙头价值。我们认为近年来伴随行政、环保 “双管齐下”,化工行业主要子行业开始出现明显分化,优胜劣 汰,强者恒强,拥有独特竞争优势的细分行业龙头有望持续脱颖 而出。因此标的方面,仍然持续推荐行业优质龙头万华化学、扬 农化工、华鲁恒升、龙蟒佰利、玲珑轮胎、华峰氨纶、新和成等; 以及成本优势与周期同行共存的鲁西化工、三友化工等。

披沙拣金,精选景气上升板块。此外,精选行业景气或底部或向 上的板块和优质标的:农化(农药、农肥)行业价格底部,回暖 预期强烈,优质企业有望走出独立成长路径;化纤(涤纶、锦纶、 粘胶)价格同样处于中低位置,随全球疫情控制有望迎来需求集 中复苏;味精/饲料用氨基酸行业格局优化,盈利中枢向上。制 冷剂方面三代剂扩产接近完成,配额制度下价格有望回暖;民营 大炼化逆势扩张业绩一枝独秀,超额收益显著,未来成长赛道极 宽;醋酸方面新增 PTA 产能有望引起供需平衡进一步趋紧;有机 硅行业供需格局好于预期,看好 21 年价格中枢同比提升。

投资策略之新材料篇:芯屏银河,漫天星光

半导体材料领域,当前全球半导体行业迎来景气周期,而全球半 导体产业当前正在历经第 3 次转移,即向中国大陆的转移。我国 半导体国产化节奏渐强,正是行业发展的黄金时代。据我们统计 国内晶圆厂未来数年内仍将维持高速增长。半导体产业链的转移 必将带来上游半导体材料的国产化发展机遇。重点推荐子行业及 标的方面,大硅片:沪硅产业;特气:昊华科技、雅克科技、华 特气体;光刻胶;CMP 材料:安集科技、鼎龙股份;湿电子化学 品:上海新阳。

显示材料领域,国内 OLED 面板迎来密集投产期,上游材料领域 市场迅速扩大,重点推荐 OLED 材料龙头;万润股份、濮阳惠成、 瑞联新材、奥来德。

投资策略之周期篇:景气复苏,周期再起

论新一轮化工周期:我们现在何处,走向何方?

9 月以来化工行业景气复苏明显。下半年,特别是 9 月以来化工行业景气明显回暖,从下面我们分时段的 行业价格跟踪可以看到,4 月,在国内和海外疫情的接连冲击之下,化工迎来至暗时刻,如下图 3,当时化工绝 大多数产品价格、价差均在历史底部区间。从 5 月开始行业就开始逐步回暖。到了 7-8 月,聚氨酯系列产品(PO、 MDI、软泡聚醚、硬泡聚醚、DMF)、纯碱开始率先启动。9 月初,虽然部分产品价格回升明显,但大部分产品 价格仍在底部,如下图 2。而国庆节后开始,10-11 月,伴随主要下游进入需求旺季,以有机硅为代表的更多产 品开启迅猛涨价,并且我们看到受益于基础化工原料调整和原油回升,化工开始出现大面积的价格普涨(包括 化纤、基础煤化工、农药、染料、石化中间体、通用塑料等)。

补库存周期与行业催化相结合,造就了部分子行业异军突起的行情,包括聚氨酯产业链、有机硅、纯碱。 在库存周期驱动的大背景下,大部分化工品价格都有明显企稳回升趋势。而部分子行业受其他因素催化,成就了其异军突起的行情,价格一度上涨到历史高位,包括聚氨酯系列(包括 PO-聚醚、MDI、DMF),催化因素包 括 9-11 月旺季、全球 MDI 装置密集发生不可抗力或检修、海外抗疫居家的“宅经济”大幅提振需求;有机硅, 催化因素包括 9-12 月旺季、行业产能投放不及预期、中天氟硅厂区爆炸、终端硅制品产能转移到国内等;纯碱, 催化因素包括旺季因素、和邦生物及青海发投意外供减等。

明年展望,复苏再起

综合而言,我们仍然看好化工行业周期子板块在 2021 年的机会,主要基于:

  • 1、 历史经验和产业周期模型昭示周期再起
  • 2、外需:疫情影响终会消退,“出行消费”等相关子行业有望明显复苏
  • 3、原油中枢向上,有望推高化工全行业“水位”

云开雨霁,坚守白马龙头价值

经历 17-18 年的化工行业景气周期后,大多数化工子行业重新进入固定资产投资增加、产能增速提升的产 能扩张周期,行业景气也逐渐下行。这种环境下,行业震荡磨底,对于行业龙头而言也迎来至暗时刻,但与此 同时,我们也看到龙头企业表现出的业绩超高韧性——即使在行业最差的时节,化工行业龙头,包括万华化学、 华鲁恒升、扬农化工、龙蟒佰利、玲珑轮胎等,仍然保持每个季度都有较为稳健的盈利,甚至还能依靠产能扩 充实现业绩同比增长。而今年下半年以来,伴随景气复苏,龙头企业盈利大幅好转,可谓“守得云开见月明”。

在当前时点,我们仍然重点推荐:(1)有宽阔成本或技术护城河;(2)在建项目能够提供可观增量;(3) 所处行业有边际改善的优质龙头企业;期待其能长期取得远超行业整体的表现。

持续看好行业优质龙头,核心逻辑依然不变:(1)环保安全政策要求愈发严格,中小劣后产能淘汰大势所 趋。行业产能向头部集中。自 2015 年最严环保法实施以来,生态环境部先后再度进行《中华人民共和国大气污 染防治法》二次修订、《中华人民共和国固体废物防治法》2016 年修订、《中华人民共和国水污染防治法》2017 修订、《中华人民共和国土壤污染防治法》、《中华人民共和国大气污染防治法》2018 修订、《中华人民共和国固 体废物污染防治法》2019 修订,彻底健全废气、废水、废物三大废气污染的法律法规明令,叠加上环保税开征、 排污许可证的颁发实施,化工企业的环保成本在持续增加,而没有规模优势、资金优势和环保优势的中小企业 与头部企业之间的差距在不断扩大。

  • 万华化学:成本优势、技术垄断、成长属性三线齐发
  • 扬农化工:主力产品价格底部;原药为基,两化添翼,成长功能充沛
  • 华鲁恒升:煤化工白马竞争优势凸显,荆州二期赋予未来成长性
  • 龙蟒佰利:内生+外延多线并举,成本+技术优势尽显
  • 玲珑轮胎:业绩维持高增;品牌+渠道持续赋能升级
  • 华峰氨纶:成本优势极为突出,逆势扩张筑牢全球龙头
  • 新和成:产品价格高位回落,关注供需边际变化

披沙拣金,精选景气上升板块(略)

农化:价格底部,回暖预期强烈

2020 年是农药十三五规划收官之年,规划提出到 2020 年,我国农药原药企业数量减少 30%,其中年销售额在 50 亿元以上的农药生产企业达到 5 个以上,年销售额在 20 亿元以上的企业达到 30 个以上,着力培育 2~ 3 个年销售额超过 100 亿元、具有国际竞争力的大型企业集团。国内排名前 20 位的农药企业累计销售额达到全 国总销售额的 70%以上。建成 3~5 个生产企业集中的农药生产专业园区,到 2020 年力争进入化工集中区的农 药原药企业达到总数的 80%以上。而整个十三五期间针对农药的供给侧改革以及产品结构的优化业已取得比较 优异的成绩,行业开始逐步进入整体存量时代,弱者退出,强者继续成长的时代,在此期间,我们认为行业综 合性龙头及细分农药领域龙头均有望持续脱颖而出。

重点推荐扬农化工:1),随着先正达上市的预期愈来愈强烈,两者之间的协同将加快发展;2),公司优嘉 3 期、4 期项目正接力公司未来 3-5 年的高速增长,合计净利润达到 7 亿以上;3),2019 年并购中化作物和农研 公司,实现研产销一体化,再拓新路线。

利尔化学:1)公司是国内草铵膦第一企业,目前其主要中间体-甲基亚磷酸二乙酯及草铵膦自身供应仍然 紧张,价格由底部的 10 万元/吨涨到 17 万元/吨,公司盈利明显改善;2)根据公司公告,我们预计广安利尔并 线业已完成,成本有望下降至少 2 万元/吨,低成本扩张产能逻辑更加通畅。

中旗股份:1)淮安基地开工率持续提升,已经慢慢恢复到 2019Q1 水平;2)公司南京工厂未来新增产能 仍然较多,预计完工后实现利润 2.7 亿;3)公司农药产品以低毒高效产品为主,长期需求向好,当前估值在农 化股中偏低,仅有 15 倍。

其他建议重点关注联化科技、利民股份、安道麦 A、海利尔等。

化纤:价格底部,酝酿转机

背景:2020 年产业链最差一年,全化纤产品价格跌入谷底:18 年至今,化纤板块走出明显下行趋势,内外 需不足是最大推手,而 2020 年又是最差一年,受到新冠疫情对国内及海外主要经济体的轮番伤害,化纤-纺织服装全产业链利润几乎都下跌到历史谷底。对于化纤板块而言,无论是涤纶、锦纶、粘胶、氨纶,2020 年年中 价格水平几乎都一度跌入历史最低水平时,之后仅有氨纶走出自己的独立行情,主要系氨纶属于最小众化纤品 种,成本涨价传导以及自身供给紧张导致了氨纶价格走势明显不同于其他化纤品种,而更大宗的化纤品种涤纶、 锦纶、粘胶短纤到今天为止价格普遍处于历史 20 分位数以下(如下图)。

化纤整体下游纺织服装与全球宏观经济以及中美的贸易政策息息相关,纺织品出口金额同比增速来看,Q2 季度同比增速较高主要系防疫物资的影响,而具有代表性的服装出口金额已经持续改善,从 8 月份开始已经同 比转正。而已轻纺城日成交量数据而言,在当前旺季下环比有所好转,但是仍未恢复到往年的波峰水平,我们 认为需要静待 2021 年需求复苏,才有望迎来强势复苏。

粘胶短纤:目前价格稳步抬升,开工率恢复;21 年可能成粘胶大年

近期价格稳步抬升,行业开工整体上行:经历漫长阴跌,8 月起行业开始有所起色,伴随行业龙头走向竞 合,9 月以来普纤市场实际成交价基本每周稳定上涨 100 元/吨,部分差异化产品涨价表现更为明显。行业开工 率连续多周上行,目前约 75%。

大量产能已经开始退出行业:从粘胶行业开始有企业出现亏损已有 2 年时间,在此期间已有超过 70 万吨产 能因效益不佳停车超过一年。行业目前停工的约 120 万吨产能中,很可能已有超过一半是退出产能,行业开工 率提升空间并不大。

21 年可能成粘胶大年,相关企业盈利有望明显改善:棉花和粘胶性能非常接近,年末设计师会为次年面料 涉及二者混纺比例,目前棉价已高于粘胶价格 4000 元/吨,出于成本考虑,明年粘胶很可能会在混纺中占据更 大比例。另一方面,国储棉库存低位,21 年有轮入预期,支撑棉花需求,间接提振粘胶价格。另外,粘胶作为 与农产品(棉花)关系密切的品种,行业内一般认为受到货币政策影响较大。09 年的刺激政策出台后,棉花、 粘胶价格相继在约 1 年后达到历史高点(粘胶 30000 元/吨)。2020 年,疫情期间,国家同样采取了较为宽松的 货币政策。21 年起下游纱、布企业如信心恢复、开始备库存,对粘胶价格将能有明显拉抬。

涤纶:涤纶长丝行业集中度不断提升,未来两年有望持续复苏

相关标的:重点推荐长丝三巨头桐昆股份、新凤鸣、恒逸石化,以及未来即将投放大量长丝产能的东方盛 虹。桐昆股份现有涤纶长丝产能 740 万吨/年,连续十多年在国内及国际市场实现产量及销量第一,涤纶长丝的 国内市场占有率超过 18%;新凤鸣当前长丝产能 490 万吨/年,公司预计未来将保持约每年 60 万吨的长丝产能 投放速度;恒逸石化聚酯纤维产能 650 万吨/年,在建拟新增聚酯纤维产能 181.6 万吨/年,产能规模位居行业前 列。

氨纶: 氨纶需求回暖、价格上涨,库存为近四年低点

相关标的:我们重点推荐华峰氨纶(氨纶在产产能 20 万吨,全球氨纶行业龙头)、新乡化纤(氨纶产能 10 万吨, 业绩弹性最大,成本优势显著),建议关注泰和新材(氨纶产能 7.5 万吨,9 万吨新增产能在筹)。

味精/饲料用氨基酸:行业格局优化,盈利中枢向上

通过生物发酵路线生产的味精和饲料用氨基酸(主要是苏氨酸、赖氨酸)是化工行业另一值得长期关注的 赛道。味精方面,国内基本形成三分天下格局,盈利中枢有望稳步提升。国内行业前三强为阜丰集团、梅花生 物和宁夏伊品,当前行业基本形成寡头垄断格局。三大龙头通过行业竞争和巨大的资本投入构建了完整的产业 链,形成了较高的护城河,并具有明显的行业领先优势。具体看,阜丰、梅花、伊品产能分别占 44%、24%、 11%,而市占率 CR3 已经达到 90%,寡头格局明显。伴随行业产能扩张尘埃落定,价差中枢有望抬升。且目前 国内玉米价格明显高于历史均值,有回落预期。

苏/赖氨酸方面:需求端,苏氨酸、赖氨酸均为饲料用氨基酸,主要是猪饲料、鸡饲料,其中猪饲料需求由 生猪存栏所决定,伴随非洲猪瘟影响逐步消退,中国能繁母猪、生猪存栏数量在年初以来都出现明显环比回升, 对下游需求改善明显。供给端,梅花白城 40 万吨赖氨酸投产后,国内大规模产能投放告一段落,供需格局改善, 苏、赖氨酸价格已进入右侧区间。

长期推荐梅花生物(行业优质龙头,味精及苏、赖氨酸单吨毛利居行业首位,股息率高)。

氟化工: 三代扩产接近完成,配额制度下价格有望回暖

供给端受限,需求端逐步回暖的情况下,可以预见 2021 年萤石和氢氟酸供应仍将紧张,下游需 求回暖的情况下,致冷剂有望迎来底部回升。标的方面,我们持续推荐,建议关注萤石行业龙头金石资源(萤 石行业唯一上市公司,开始表现出对行业资源的掌控力和价格领导能力)位于底部的氟化工两大龙头东岳集团 (山东氟硅巨头,拥有最大的二代制冷剂产能,一体化优势极为显著)、巨化股份(三代制冷剂翘楚,含氟聚合 物产品线丰富,同样具备显著一体化优势)。

维生素:市场经历 3 个月调整后基本止跌,关注圣诞节前采购

  • VA:价格高位回落,关注 BASF 后续进展。
  • VE:行业格局转好,低价库存出清,价格中枢上行逻辑逐步兑现。
  • 整体来看,维生素行业建议关注行业素龙头新和成、浙江医药。

炼化一体化:民营大炼化逆势扩张业绩一枝独秀,超额收益显著

  • 2020 年行业景气筑底,民营大炼化业绩逆势增长。
  • 高 ROE 凸显强劲盈利能力,民营大炼化超额收益显著。
  • 对标台塑石化,民营大炼化当前估值仍存在向上空间。
  • 炼化行业赛道极宽,远期民营大炼化仍具备高成长性。
  • 相关标的:重点推荐民营化工四小龙恒力石化、桐昆股份、恒逸石化和荣盛石化(浙石化二期投产) +东方盛虹(1600 万吨炼化项目积极推进中)。

醋酸:新增 PTA 产能将引起醋酸供需平衡表进一步趋紧

短期来看:下游 PTA 产量及开工率快速提升的情况下,行业库存快速下降至历史底部,而开工率仍维持在 较高水平,下游刚需情况下,醋酸价格预计仍有上涨空间,重点推荐国内醋酸龙头江苏索普、华谊集团、华鲁 恒升。

有机硅:行业供需格局好于预期,看好 21 年价格中枢同比提升

后期价格展望:节前高价有望维持,21 年供需增量大致平衡,对相对我们认为短期而言,在合盛硅业石河 子新增产能出现之前,行业供需仍然会呈现失衡状态,价格上涨趋势有望延续到春节前后。而展望 2021 年,有 机硅行业则呈现供需双增:新增产能包括合盛石河子 40 万吨单体、东岳硅材 30 万吨单体、星火 20 万吨单体, 但是仍然需要视具体的产能投放速度而定,同时行业的集中度则在进一步提升(无新进入者),需求则将大幅受 益于 2021 年疫情控制得当后的全球需求复苏;我们认为价格中枢有望维持在合理水平,不会比 2020 年前三季 度差。

推荐标的:相关企业重点推荐合盛硅业(业绩稳健增长,高度一体化带来显著成本优势,硅化工龙头地位继续夯实。)、新安股份(有机硅、草甘膦价格均回暖,开拓磷基阻燃剂项目)、兴发集团(有机硅、草甘膦价格 均回暖,挖潜技改渐有成效;乌海投资 70 亿元建设 40 万吨有机硅项目)

投资策略之新材料篇:芯屏银河,满天星光

半导体材料:国产化节奏渐强,行业发展黄金时代

半导体行业迎来景气周期

2019 年,受全球贸易争端及智能手机销量下滑影响,全球半导体行业出现较大幅度下滑,WSTS 预计 2019 年全球半导体市场销售额 4066 亿美元,同比下滑 13%,其中美国、欧洲、亚太及其他地区下滑幅度分别为 25%、 4%、11%、12%。

经历 2019 年的下滑后,2020 年本应是半导体行业周期复苏的时点,Gartner 起初给出了 12.5%的增速预期; 但由于新冠疫情的冲击,半导体行业的复苏遭到延迟,4 月 Gartner 将 2020 年增速预期下修至-0.9%,随后又逐 步上修至 3.3%。据美国半导体产业协会统计,2020 年 9 月全球半导体产业销售额约 379 亿美元,其中美国、欧 洲、日本、中国、亚太(包含中国)区销售额分别为 81、30、31、135、237 亿美元;全球、美国、欧洲、日本、 中国、亚太区增速分别为 5.8%、20.1%、-9.8%、-1.8%、6.5%、5.1%。

据我国半导体行业协会统计,2020 年 3 季度我国 IC 产业销售额 2367 亿元,同比增长 18%;其中设计业 1144 亿元,同比增长 25%;制造业 595 亿元,同比增长 19%;封测业 629 亿元,同比增长 8%。中美半导体行业协会 对于我国半导体行业销售额及增速的统计存在较大差异,我们认为主要应是统计口径和方法不一致所导致。

化工行业2021年投资策略:周期强势复苏,材料战略崛起

晶圆制造材料:7 大材料占据 90%市场,我国市场空间迅速扩大

我们对国内晶圆厂现有及未来新增产能进行了详细统计,并折算为 12 寸等效产能:据我们统计,2019 年 国内晶圆厂 12 寸等效产能为 1438 千片/月,至 2024 年将增长至约 3457 千片/月,年均增速 19%,2024 年晶圆 厂体量是 2019 年的 2.4 倍,2018 年的 3.6 倍

化工行业2021年投资策略:周期强势复苏,材料战略崛起

晶圆制造过程包括硅片清洗、氧化扩散、刻蚀、离子注入、抛光、沉积、溅射等多种工序,许多工序需要重复数次乃至数十次,其中牵涉到多种晶圆制造材料,其中占比较大为大硅片、掩模板、特种气体、CMP 材料、 光刻胶及配套试剂、湿电子化学品、靶材,上述 7 大材料占比合计超过 90%,为主要的晶圆制造材料。

大硅片:占比最高的晶圆制造材料,12 寸为主流

目前 90%以上的集成电路芯片是用硅片作为衬底制造出来的,可以说整个半导体产业就是建立在硅材料之 上。大硅片是目前市场占比最高的晶圆制造材料,占整个晶圆制造材料价值量的近 40%。

硅片质量直接关系到硅片制成的芯片的最终质量,对半导体制造至关重要。原始硅片上的缺陷,势必造成最终芯片上的存在缺陷。大型芯片有几十亿个晶体管,硅片越纯,杂质的干扰就越小。一般的半导体器件,如 老式收音机内三极管之类,就要求 99.9999%(6N)以上的高纯硅;而大规模集成电路需要至少 9N 以上的高纯 硅;CPU 则需要 11N 以上的高纯硅;人类目前能制造的最纯的硅材料,纯度可达 12N。

硅片上游为金属硅、多晶硅、单晶硅行业,大硅片内部又分为抛光片、外延片和 SOI 片等,外延片和 SOI 片以抛光片为原料制造。

化工行业2021年投资策略:周期强势复苏,材料战略崛起

由于硅片尺寸越大,边缘芯片越小,硅片利用效率也越高,因此硅片大尺寸化一直是行业趋势。2002 年时 英特尔与 IBM 首先建 12 英寸生产线,到 2008 年时 12 寸硅片出货量超过 8 寸成为主流。当前 12 寸大硅片主要 用于 90nm 以下的先进制程,用于制造存储材料、GPU、CPU 等;8 寸硅片主要用于 90nm 以上的制程,用于模 拟电路、射频前端等。

化工行业2021年投资策略:周期强势复苏,材料战略崛起

2018 年全球大硅片市场约 121 亿美元,出货量约 128 亿平方英寸,同比增长 8%。我国大陆市场规模约 32 亿美元,换算需求量约 34 亿平方英寸。

全球大硅片市场主要掌握在 5 大巨头手中,日本信越、日本 Sumco、中国台湾环球晶圆、德国 Siltronic、韩国 SK Siltronic 合计占据 94%的市场,日企双巨头信越、Sumco 合计占比 53%。从行业龙头日本信越的成长路径来看, 其以传统大宗化工品业务起家,1950 年代逐步完成当时的先进技术有机硅技术的研发和工业化,随后逐步拓展 至硅片业务,但以出口美国为主。1999 年并购日立硅片业务后逐步成长为全球规模最大的硅片厂商。

国内主要大硅片厂商为硅产业、中环股份和立昂微电。硅产业集团进度相对较快,为大硅片 02 专项单位, 12 寸、8 寸产品均已实现供货,其中 12 寸产品适配至 28nm 制程,更为先进的 14-20nm 制程在研,主要客户包 括长江存储、博世、台积电、华微电子、Soitec 等;中环股份为传统光伏材料厂商,以光伏为基础逐步向半导 体领域延伸,单晶设备自主研发,承担单晶设备 02 专项,规划产能规模巨大;立昂微电为此前 8 寸硅片 02 专 项单位,以 8 寸为基础自主开发 12 寸技术,将布局 40-14nm 工艺用 12 寸硅片。

特种气体:市场规模巨大,细分品种众多,国产化迫在眉睫

通常半导体生产行业,将气体划分成常用气体和特殊气体两类。其中,常用气体指集中供给而且使用非常 多的气体,比如 N2、H2、O2、Ar、He 等。特种气体指半导体生产环节中,比如延伸、离子注进、掺和、洗涤、 遮掩膜形成过程中使用到一些化学气体,也就是气体类别中的电子气体,比如高纯度的 SiH4、PH3、AsH3、B2H6、 N2O、NH3、SF6、NF3、CF4、BCl3、BF3、HCl、Cl2等,在 IC 生产环节中,使用的电子气体有差不多有 100 多种, 核心工段常见的在 30 种左右。正是这些气体通过不同的制程使硅片具有半导体性能,它又决定了集成电路的性 能、集成度、成品率,即使是某一种某一个特定杂质超标,都将导致质量严重缺陷,严重时会因不合格气体的 扩散,导致整个生产线被污染,乃至全面瘫痪。因此,电子气体是制造过程基础关键材料,是名副其实的电子 工业“血液”。

当前我国电子气体市场大部分由几大国际巨头所占据,高端气体更是几乎完全依赖进口,一方面价格昂贵, 进口气价格一般会达到国产气的 2-3 倍甚至更高,增加 IC 产业制造成本,削弱了我国 IC 产业的竞争力;另一方 面某些核心尖端气体海外巨头对我国实施各种封锁限制,供应情况受国际关系影响,对我国国家安全及经济发 展构成威胁。此外,很多电子气体本身属于危险化学品,进口手续繁琐、周期长,且某些电子气体性质不稳定 自发分解,或强腐蚀长时间放置杂质含量提高,漂洋过海进口本身就存在诸多不便。综合来看,我国发展电子 特气的自主生产,能够完善集成电路产业链,具有重大的现实意义和深远的战略意义。

国际上电子气体普遍釆用的标准为 SEMI 标准(国际半导体装备和材料委员会标准),但国外几大气体公司 均有自己的公司标准,这些标准突出了各公司的技术水平特征,在产品纯度上较 SEMI 普遍高出 1-2 个数量级, 在分析检测、包装物、使用方法、应用技术说明等方面各有特点,一些公司在某些关键杂质(金属杂质、颗粒 物杂质等)含量上只标明“需与用户协商”,表明电子气体技术、市场竞争非常激烈,关键技术保密。

化工行业2021年投资策略:周期强势复苏,材料战略崛起

根据成分与用途的不同,可以将电子特气大致分为七种:掺杂用气体、外延晶体生长气、离子注入气、刻 蚀用气体、气相沉积(CVD)气体、平衡/反应气体、掺杂配方气体。其中,某些特种气体在多个环节都有所应 用(比如硅烷)。各种电子特气的细分品类如下表所示。

目前全球电子特气市场被几个发达国家的龙头企业垄断,国内企业面临着激烈竞争的局面。从全球市场范 围来看,提供特种电子气体的公司主要有美国气体化工、美国普莱克斯、日本昭和电工、英国 BOC 公司(2006 年被林德收购)、德国林德公司(2018 年与美国普莱克斯合并)、法国液化空气、日本大阳日酸公司等。全球特 气市场美国空气化工、普莱克斯、法液空、大阳日酸和德国林德占据了全球市场 94%的份额;国内市场海外几 大龙头企业也控制了 85%的份额,电子特气受制于人的局面亟待改变。

国际上电子气体普遍釆用的标准为 SEMI 标准(国际半导体装备和材料委员会标准),但国外几大气体公司 均有自己的公司标准,这些标准突出了各公司的技术水平特征,在产品纯度上较普遍高出 1-2 个数量级,在分 析检测、包装物、使用方法、应用技术说明等方面各有特点,一些公司在某些关键杂质(金属杂质、颗粒物杂 质等)含量上只标明“需与用户协商”,表明电子气体技术、市场竞争非常激烈,关键技术保密。

日本泛半导体(芯片+面板)行业已经发展较为成熟,并且具备完善的特种气体供应体系,我们以日本电子 特气的需求变化,结合日本及中国泛半导体行业发展趋势,对我国特气需求发展趋势进行推测。

观察日本 2013-2018 年间不同品种电子特气的需求变化可以发现,在先进制程中用量增大的品种如八氟环 丁烷等复合增速较高,这与半导体工艺制程不断升级的趋势相吻合;复合增速较低的品种多集中在离子注入及 CVD 源性气体,这与泛半导体行业逐步从日本向韩国、中国台湾、中国大陆地区转移的趋势相吻合。

放眼我国,由于全球面板及半导体行业均在向我国大陆地区转移,因此我国电子特气各品种需求量均处于迅速增加的状态。日本需求下滑的离子注入和 CVD 源性气体由于我国自主生产能力仍不强,进口替代需求较为 强烈。而先进制程工艺需求品种如八氟环丁烷、六氟丁二烯等,随着我国工艺制程的逐步追赶,也将迎来高速 增长。

总体来看,我国特气发展水平尚可,四氟甲烷、六氟乙烷、三氟化氮、六氟化硫、氧化亚氮等传统品种已 经具备自主供应能力并逐步成长为全球主产区;硅烷、磷烷、砷烷、硼烷等核心气体初步具备自主供应能力, 后续关注国产化率与产品品质的进一步提高;先进制程工艺用刻蚀气体和新型特气如八氟环丁烷、六氟丁二烯、 碳酰氟、乙硅烷、硒化氢、羰基硫、同位素气体等品种布局相对落后,具备先发优势的厂商应当重点关注。

随着芯片国产化率的提高,关键电子特气的国产化是大势所趋,但由于芯片国产化必然伴随相关产品价格 的大幅下降,对原材料端电子特气也会有相应的降价压力,因此国产特气气体品质的提升并不意味着产品价格 的上涨。反倒由于国内半导体产业追赶进程的加速,半导体材料赛道的技术进步压力将比以往更大,唯有研发 实力强劲、产品管线布局完善的企业方能顶住技术进程迭代的压力,在赛道中保持身位。

重点推荐国内特气已经实现 22 个产品进口替代的绝对龙头华特气体、始于六十年代即已攻关高端特气的技 术龙头昊华科技、进军电子特气业务的老牌氟化工龙头巨化股份(中巨芯)、国内四氟化碳、六氟化硫龙头雅克科技,建议关注新三板硅烷龙头硅烷科技、超纯氨龙头金宏气体;另可关注优秀非上市标的如派瑞特气(718 所)、博纯材料、绿菱气体、太和气体、北方特气、威顿晶磷、湖州迅鼎、艾佩科等的证券化进程。

光刻胶及配套试剂:最“卡脖子”的半导体工艺制程核心材料

作为半导体材料领域最“卡脖子”的材料,我国光刻胶不论自给率还是产品结构均存在较大缺陷。从供需情 况来看,我国 2018 年我国光刻胶需求量约 8.44 万吨,产量约 8.07 万吨,表面上看起来自给率尚可。但一方面, 其中本土企业光刻胶产量仅 4.88 万吨,近 40%产量由外资企业所贡献;另一方面,我国光刻胶市场中低端的 PCB光刻胶市场占比达到94%,中高端的面板、半导体光刻胶合计占比仅5%,与全球光刻胶市场面板占比27%、 半导体占比 24%的比例相比极为畸形。

化工行业2021年投资策略:周期强势复苏,材料战略崛起
化工行业2021年投资策略:周期强势复苏,材料战略崛起

μm 级以下工艺中,半导体光刻胶由低端到高端分别为 g 线、i 线、KrF 线、ArF 线、EUV,g 线和 i 线光刻 胶一般为酚醛树脂-重氮萘醌体系;KrF 光刻胶为聚对羟基苯乙烯体系;ArF 光刻胶为聚酯环族丙烯酸酯体系; EUV 光刻胶为聚酯衍生物分子玻璃单组分材料体系。

光刻胶国内企业有多家布局,但目前最先进的北京科华仅完成 KrF 胶的批量供货,ArF 胶及 EUV 光刻胶国 内目前尚未有企业具备量产供货能力,重点关注具备 ArF 胶中间体、抗反射涂层材料前体专利的万润股份以及 南大光电、上海新阳、晶瑞股份的研发进展;尖端光刻胶上游树脂及单体关注久日新材;面板光刻胶关注收购 LG 化学彩胶资产和 COTEM 的雅克科技。

CMP 材料:核心工艺材料,国产化逐步迎来突破

CMP 技术最早在 1965 年由 Monsanto 首次提出,最初用于抛光玻璃制品如军用望远镜等。1983 年 IBM 开 始将 CMP 技术运用于 4M DRAM 的制造中,而自从 1991 年 IBM 将 CMP 成功应用到 64M DRAM 的生产中以后, CMP 技术在世界各地迅速发展起来。区别于传统的纯机械或纯化学的抛光方法,CMP 通过化学的和机械的综合 作用,从而避免了由单纯机械抛光造成的表面损伤和由单纯化学抛光易造成的抛光速度慢、表面平整度和抛光 一致性差等缺点。

随着半导体工业沿着摩尔定律的曲线极速发展,集成电路特征尺寸不断减小,布线层数不断增加,对平坦 化的要求也相应愈加变高,使得 CMP 技术重要性愈发显著。0.35um 及以下工艺必须进行全局平坦化,而 CMP 技术具有能够全局平坦化、能够平坦化不同的材料、能去除表面缺陷、改善金属台阶覆盖及其相关可靠性、使 更小的芯片尺寸增加层数变为可能等多重优点,因此得到了广泛的认可和应用。

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CMP 抛光材料细分市场又分为抛光液、抛光垫两部分,其中抛光液占比较抛光垫更大,两大耗材合计占据 CMP 抛光材料超过 80%的市场空间。据安集科技招股说明书披露,2016-2018 年全球 CMP 抛光垫市场规模分别 为 6.5、7.0、7.4 亿美元;CMP 抛光液市场规模分别为 11、12、12.7 亿美元。

CMP 材料市场大部分被海外龙头垄断,CMP 抛光垫方面主要被陶氏所垄断,其市占率接近 80%,国内鼎龙 股份正在逐步突破;CMP 抛光液主要被 Cabot、Versum、Fujimi 等垄断,国内安集科技具备供应能力。

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从 CMP 抛光垫龙头陶氏化学的成长路径来看,其 CMP 抛光垫业务来源于对 Rodel 的并购,Rodel 成立于 1969 年,与 CMP 技术在同一时代诞生,主营抛光材料;1983 年 IBM 开始将 CMP 导入半导体制程时,Rodel 于 1984 年开始销售 CMP 抛光材料;1988 年 IBM 的 CMP 制程量产时,Rodel 同年推出新一代适用半导体制程的 CMP 抛 光垫,随后于 1989 年开始对外销售 CMP 抛光系统,而 CMP 制程也在 1990-1996 年逐步在半导体工艺制程中普 及。可以看出 Rodel 基本一路伴随 CMP 技术成长起来,1999 年被罗门哈斯收购,而后者又在 2009 年被陶氏收 购,最终 Rodel 并入陶氏化学,时至今日仍然为 CMP 抛光垫绝对龙头。

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目前国内 CMP 抛光垫主要研发及供应企业为鼎龙股份,是 02 专项单位,2012 年即开始涉足 CMP 抛光垫领 域,历经 7 年攻关终于在 19 年上半年接到首张 12 寸订单,公司具备产能 30 万片,基本能够满足国内需求,后 续关注公司客户的进一步拓展情况。CMP 抛光液领域科创板上市公司安集科技为国内龙头,其产品已经在 28nm 以上制程中实现销售,14nm 验证中,主要客户包括中芯国际、台积电、长江存储、华润微电子、华虹宏力等龙 头企业,现有 CMP 抛光液产能 1.37 万吨,募投项目布局 1.61 万吨产能增量。

湿电子化学品:多点开花,G5 级产品逐步看到曙光

湿电子化学品主要分为超纯单品和配方品两大类,超纯单品主要为双氧水、氢氟酸、硫酸、硝酸、磷酸等, 配方品主要为刻蚀液、显影液、剥离液、清洗液等复配产品。半导体工业中消耗量较大的湿电子化学品为硫酸、 蚀刻液、双氧水、其他酸、有机溶剂、氨水和盐酸。

据全球半导体行业协会统计,2016 年全球湿电子化学品市场空间约 11.1 亿美元,2018 年市场空间约 16.1 亿美元。据中国电子材料行业协会统计,2018 年国内湿电子化学品市场空间近 60 亿元,其中半导体 18 亿元, 占比 32%;面板 32 亿元,占比 56%;光伏 7 亿元,占比 12%。

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全球湿电子化学品市场主要集中在欧、美、日、韩 4 国厂商手中,代表性厂商包括德国 BASF、美国亚仕兰、 Arch、日本关东化学、三菱化学、京都化工、JSR、住友、瑞星等。

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湿电子化学品领域一般采用国际半导体协会的 SEMI 标准,由低到高大致分为 G1-G5 共 5 个级别,G5 级别 对应 90nm 以下制程用品。此外,我国有自己的工业高纯试剂标准,由低到高也可大致分为 EL、UP、UP-S、UP-SS、 UP-SSS 共 5 个级别,其标准大致与 SEMI G1-G5 对应,但需注意两者标准并不完全一致,SEMI 标准与相对应的 工业高纯品标准相比在某些指标上可能更为严格。此外,SEMI标准制定时间较早,最先进制程只区分到了90nm, 而现今高端制程已经能够达到7-10nm,其对湿电子化学品纯度和杂质的要求势必较 90nm 制程更为严格,即SEMI G5 标准内部也存在较多的细分标准。

湿电子化学品涉及细分品类较多,国内厂商突出自身优势各出所长,呈现多点开花的发展态势。晶瑞股份 G5 级别双氧水已经实现量产,G5 级别硫酸和氨水也在布局中,“铁三角”即将形成;上海新阳主攻电镀液、清 洗液等小品种配方产品,作为 baseline 供应国内多数半导体产线;格林达为国内 TMAH 显影液龙头,供应京东 方、深天马、华星光电等核心面板客户;江化微亦集中自身优势布局超纯单品与配方品。

此外,日韩贸易争端过后,国内对电子级氢氟酸/氟化氢的布局明显提速,巨化股份子公司中巨芯布局有 PPT 级超纯氢氟酸与纯品氟化氢;多氟多 5000 吨 UP-SSS 级氢氟酸已经实现批量供应,另有 5000 吨产能在建;滨化 股份 6000 吨电子级氢氟酸 18 年 7 月投产,金属离子控制在 10PPT 以下,并打入韩国市场;兴发集团子公司兴 力借助 Forerunner 提供技术生产 G5(10PPT)级别氢氟酸,一期 1.5 万吨 2020Q3 投产,总规划 3 万吨;三美股 份与日本森田合作生产蚀刻级氢氟酸、氟化铵,在建 2 万吨产能。

靶材:尖端制程逐步突破,上游高纯金属亟待自主可控

靶材在半导体工艺中主要用于 PVD 镀膜,除芯片制造外也用于面板制造、光伏、信息存储、智能玻璃等行 业。整体来看,靶材下游主要用于面板、信息存储(光盘)、光伏行业,芯片制造用途仅占 10%,但芯片靶材是 技术难度最高的下游。

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全球靶材市场主要掌握在日矿金属、霍尼韦尔、东曹、普莱克斯 4 大企业手中,合计占比超过 80%,特别 地,在半导体靶材领域,日矿金属一家占比就达到约 55%,日本企业在靶材领域具备垄断性话语权。

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从靶材龙头企业日矿金属的发展路径来看,日矿金属最早起源于 1905 年的久原矿业,而后其冶炼部门独立 成为日本矿业,经历世界大战期间的扩张及战后停工等变动后,1968 年重新开始冶炼生产铜箔,之后继续向下 游延伸成立日矿材料,经历数次重组后成为现今的日矿金属。

整体来看,日本的金属靶材是在冶金工业的基础上逐步向下游发展起来的,这与国内企业的发展路径有所 区别。国内靶材行业实际上是逐步从下游向上游发展,为满足下游泛半导体行业的需求,国内靶材行业逐步发展起来,而时至今日大多数靶材的原料—-高纯金属仍然依赖从日本进口,这也是中国靶材行业亟需解决的问题。

当前国内靶材主要上市公司为隆华科技(四丰电子)、阿石创等,其中隆华科技通过收购四丰电子布局靶材, 主营钼靶、铜靶、钛靶、ITO 靶,客户方面公司钼靶成功供应京东方 10.5 代线、华星光电 11 代线;有研亿金主 营铝及其合金靶、钛靶、铜靶、钽靶等,主要客户包括中芯国际、北方华创、GF、TSMC、UMC;阿石创主营金 属、合金、化合物(ITO 靶材)、非金属靶材,下游光学器件 62%、面板 24%,主要客户包括北方光电、中科电 技、森浤光学、南玻集团、联超光电。

LCD 材料:面板价格持续回暖,上游材料或边际好转

2020 年内,疫情影响产能叠加“宅经济”推动下,2020 年液晶面板迎来景气周期,2 月份以来平板电脑、 液晶显示器和笔记本电脑液晶面板价格持续上涨;液晶电视面板 5-6 月份以来也在持续提价。价格大幅上涨的 背景下,LG、三星已经陆续推迟了 LCD 的产能退出计划,其中 LG 延迟至 2021 年底,三星推迟至 2021 年 3 月。

虽然有所推迟,但韩国产商逐步退出 LCD 生产,全球 LCD 产能向我国大陆集中的趋势不会改变,LCD 相关 上游材料的国产化仍为大势所趋,当前我国 LCD 面板产能占全球 LCD 面板产能比重约 56%,到 2024 年将提升至 73%。

全球 LCD 面板产能向我国大陆集中的背景下,上游材料国产化为大势所趋,建议关注国内技术逐步突破, 市占率将持续提高的混晶龙头八亿时空、飞凯材料;单晶龙头万润股份;反射膜全球龙头,光学基膜进口替代 排头兵长阳科技。

OLED 材料:OLED 面板持续放量,材料国产化大势所趋

有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode, OLED)又称有机电致发光显示器,是自 20 世纪中期发展起 来的一种新型显示技术。在外界电压的驱动下,由电极注入的电子和空穴在有机材料中复合,并将释放的能量 传递给有机发光材料,后者受到激发从基态跃迁到激发态。当受激分子从激发态跃迁回基态时将释放光子产生 发光现象。

化工行业2021年投资策略:周期强势复苏,材料战略崛起

OLED 具备易于柔性化、显示效果出众、环境适应能力强、低功耗、理论生产成本低等特点,使其成为取代 LCD 的下一代显示技术。

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我国 OLED 面板企业位于国际第二梯队,在资金和国家政策的大力支持下,我国 OLED 行业发展迅猛。据 我们统计,国内 OLED 面板产能已由 2016 年的 56 万平米增长到 2018 年的 211 万平米,2022 年将增长至 2294万平米,年均增速高达 82%。据我们测算,国内 OLED 材料市场空间将由 2018 年的 3.2 亿元增长至 2022 年的 60 亿元,年均增速 154%。

我国 OLED 材料增速显著高于全球平均,本土厂商有望发挥区位优势实现终端材料的进口替代,相关 材料厂商值得重点关注:万润股份(终端材料+粗单体)、濮阳惠成(蓝光中间体)、瑞联新材(粗单体)、 奥来德(终端材料+蒸发源设备)。

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可降解材料:通往绿色未来,政策密集落地,市场空间打开

政策发力进一步限制一次性塑料使用空间:2008 年,我国开始实施“限塑令”。根据国家发改委 2016 年公 布的数据显示,“限塑令”实施以来,超市、商场的塑料袋使用量普遍减少 2/3 以上,累计减少塑料袋 140 万吨 左右。2020 年 1 月 19 日,国家发展改革委、生态环境部公布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,到 2020 年底,我国将率先在部分地区、部分领域禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用,到 2022 年底,一次性 塑料制品的消费量明显减少,替代产品得到推广。此次“意见”的发布意味着各级政府将加快推动进一步限制 一次性塑料使用空间,培育新的替代产品和业态模式。预计新的塑料污染治理政策将加速落地,驱动我国可降 解塑料市场快速发展,生物可降解塑料市场空间巨大。

目前生物可降解塑料市场主要集中在欧洲:联合国环境规划署(UNEP)调查称,全球至少已有 67 个国家 和地区对一次性塑料制品采取限制措施,进而推动了可降解塑料的发展。据 Research and Markets 2019 年 7 月 份报告统计,2018 年全球生物可降解塑料市场规模约 39.7 亿美元,至 2024 年有望达到 103 亿美元,年均增速 17%。受各地政策影响,目前全球生物可降解塑料需求主要来自欧洲,欧洲消费量占全球消费量的 50%以上。

政策驱动下我国生物可降解塑料市场空间巨大:目前中国是全球最大的塑料生产国与消费国,据卓创统计 数据,我国每年塑料的表观消费量在 8000 万吨附近,塑料制品的表观消费量在 6000 万吨附近。塑料袋和地膜 领域应当是我国生物可降解塑料率先突破的市场,我国每年塑料袋消耗量在 70-80 万吨,农用地膜消耗量 120 万吨以上,一旦实现大规模替代将为生物可降解塑料提供巨大的市场空间,本次政策驱动落地,我国生物降解 塑料行业将迎来爆发式增长。

海外三巨头实力强劲,国内厂商蓬勃发展:目前大规模工业化的生物可降解塑料主要包括聚乳酸(PLA)、 聚丁二酸丁二酯(PBS)、聚对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二酯(PBAT)、聚碳酸亚丙酯(PPC)和聚己内酯(PCL) 几种。目前全球生物降解塑料的总产能约为 90 万吨/年,细分品种主要包括 PLA 20 余万吨/年、PBS 10 万吨/年、 PBTA 15 万吨/年、PPC 3.5 万吨/年、PCL 1 万吨/年。全球生物可降解塑料的主要生产商包括 BASF(14 万吨/年)、 美国 Natureworks(14 万吨/年,7 万吨扩产)、意大利 Novamont(12 万吨/年)、金发科技(6 万吨/年)、三菱化 学(3 万吨)、悦泰生物(2.5 万吨)、浙江海正生物(1.5 万吨现有产能,5 万吨扩产)、杭州鑫富(1 万吨)。海 外三巨头实力依然强劲,国内厂商处在蓬勃发展阶段。

国内生物可降解塑料标的建议关注老牌可降解塑料厂商金发科技、与 BASF 深度绑定,投建 6 万吨 PBAT 树 脂的彤程新材、国内乳酸行业龙头,进军聚乳酸的金丹科技。

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