电子化学品GBL和NMP行业分析报告.docx
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电子化学品GBL和NMP行业分析报告
2019年电子化学品GBL和NMP行业分析报告
2019年9月
电子化学品又称电子化工材料,泛指为电子工业配套使用的专用化工材料。
电子化学品制造业作为化工和电子信息的交叉行业,横跨电子信息与新材料两大国家鼓励发展行业,是战略新兴产业之一,具有品种多、技术门槛高、产品更新换代快、产品附加值较高等特点。
GBL的下游应用领域主要为合成NMP及PVP产品,NMP核心下游应用领域主要包括锂电子电池行业以及高分子材料行业。
NMP:
N-甲基吡咯烷酮(NMP),分子式为C5H9NO,为无色透明油状液体,微有氨的气味。
该产品易溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、乙酸乙酯、氯仿和苯,能溶解大多数有机与无机化合物、极性气体、天然及合成高分子化合物。
NMP具有毒性低、沸点高、极性强、粘度低、溶解能力强、无腐蚀、生物降解能力强、挥发度低、化学稳定性、热稳定性优良等特点,在锂电池、医药、农药、颜料、清洗剂、绝缘材料等行业中广泛应用。
公司的NMP产品主要下游应用领域为锂电池行业。
GBL:
γ-丁内酯(GBL),分子式为C4H6O2,是一种无色油状液体,能与水混溶,溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚和苯。
可随水蒸气挥发,在热碱溶液中分解。
GBL为一种重要的精细化工和医药中间体,被广泛应用于石油化工、医药、农药等领域。
作为一种高沸点溶剂,其溶解性强,电性能及稳定性好,使用安全;作为一种质子型强力溶剂,可溶解大多数低分子聚合物及部份高分子聚合物,可用作电池电解质,以代替强腐蚀性酸液。
国内市场中的GBL作为工业溶剂、稀释剂、固化剂等,常用于制造α-吡咯烷酮(2-P)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、聚乙烯吡咯烷酮、乙酰基-丁内脂等。
公司的GBL主要应用于下游合成NMP产品及2-P、NVP、PVP产品的合成。
2-P:
α-吡咯烷酮(2-P),分子式为C4H7NO,是一种无色或微黄色透明液体或结晶体,有微氨味,能与水、醇、醚、氯仿、苯、乙酸乙酯和二硫化碳等多数有机溶剂以任意比例互溶,在医药、纺织、化妆品、溶剂、电子清洗等行业中应用广泛。
作为有机合成原料及中间体,该产品主要应用于聚乙烯基吡咯烷酮、脑复康、γ-氨基丁酸、尼纶-4、聚酰胺纤维等;作为溶剂,该产品主要应用于合成树脂、杀虫剂、增塑剂、染色剂、地板擦亮剂、多元醇、打印墨水和涂料、碘、电子清洗等。
氢气,分子式为H2,为一种极易燃烧,无色透明、无臭无味且难溶于水的气体,是一种重要的基础化工原料,在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。
公司所生产的氢气主要为GBL粗品在生成阶段产生的副产品。
电解液产品为锂电池的四大关键材料之一,是有机溶剂中溶有电解质锂盐的离子型导体,在电池中作为离子传输的载体,在电池正负极之间起到传输能量的作用。
电解液产品的性能一定程度上决定了锂电池高电压、高比能等特性。
一、行业概况
1、专用化学品行业概况
精细化工是石油和化工工业的深加工业,属于技术密集型行业,行业附加值较高,目前我国将精细化工作为化学工业发展的战略重点之一,列入多项国家发展计划中。
精细化工产品在我国行业统计中体现为专用化学品,产品包括化工中间体、电子化学品、水处理剂、橡胶助剂、催化剂等40多个子行业和门类。
根据东方财富Choice的行业经济数据库显示,2008年至2018年,我国化学原料及化学制品制造业的主营业务收入由2005年的1.62万亿元增长至2018年的7.01万亿元,年复合增长率达到11.95%。
根据中国统计局统计数据显示,2017年,专用化学品行业累计主营业务收入2.17万亿元,是对化学原料及化学制品制造行业的主营业务收入贡献第二的细分行业,占比为24.9%,仅次于基础化学原料行业,较2016年增长12.4%。
利润总额1,606亿元,占化学原料及化学制品制造行业利润总额的26.6%,在收入和利润两项指标中均有较高的贡献率。
我国精细化工产业起步晚,故在精细化工产品种类、数量、规模、质量方面与发达国家存在一定差距,尤其是高性能、高技术含量的高端专用化学品仍对进口有一定依赖,2017年,专用化学品行业进出口逆差额为32亿美元,同比增长33.7%,仍存在国产替代进口的需求缺口。
同时,近年来,我国精细化工产业发展迅速,已成为化工行业的战略要点,并已逐步提升产品在国际市场的竞争力,我国正转型成为世界上重要的精细化工原料及中间体的加工地与出口地。
近年来,专用化学品行业的子行业电子化学品行业是发展较快的细分行业。
自20世纪70年代开始,以美国为代表的全球电子信息产业进入了蓬勃发展阶段,伴随全球的产业转移,电子信息行业实现了从美国到日本、日本到韩国及中国台湾,并逐步向中国大陆的转移。
电子化学品是电子工业中的关键基础化学材料,受我国电子信息行业发展的带动,及下游电子产业制造业转型升级需求及消费电子等新兴需求的拉动,电子化学品市场也得到了高速发展,实现了产品专业化和多样化,形成了相关产业集群,目前,中国已逐步发展成为世界上规模最大的电子化学品市场之一。
2、主要应用领域市场概况
(1)NMP下游应用领域市场
NMP广泛应用于锂电、医药、颜料、清洁剂、绝缘材料等行业,目前主要应用市场集中于制造锂离子电池等新能源及芳纶、聚苯硫醚、聚酰亚胺等新材料领域,其中又以动力电池为主。
锂电池材料构成情况如下:
在锂电池的生产材料中,NMP一是作为正极涂布溶剂,二是作为锂电池导电剂浆料溶剂,一般NMP占锂电池制造成本比重约为3%-6%,为一项不可或缺的材料。
锂电池对有机溶剂的纯度要求很高,NMP对锂电池生产工段的涂布质量、效果及改善锂电池能量密度均存在一定影响。
在配料阶段,NMP作为PVDF溶剂,在一定粘度范围内保持稳定的浆料;在涂布阶段,NMP作为浆料的主要液体载体,有非常好的润湿性和流动性;在涂布烘烤阶段,NMP以稳定的速度从湿膜中挥发,形成孔径、分布均匀的多孔微电极结构。
截至目前,锂电池行业是我国新兴产业中国内产业化程度最高的行业,中国拥有完整的产业链及对应的生产制造能力。
根据wind数据显示,2014年我国锂离子电池产量为52.87亿只,截至2018年,我国锂离子电池产量已攀升至139.87亿只,年复合增长率达到27.53%。
根据高工产研锂电研究所(GGII)数据显示,2018年中国锂电池总出货量102GWh,同比增长27%,其中动力电池出货量占比63.73%,动力电池占比继续上升,较2017年上升8.3个百分点,数码类锂电池的比例下滑,储能类锂电池占比有所上升,动力电池已成为带动锂电池快速增长的核心驱动力。
2011年至2018年中国锂电池下游应用占比
动力电池的快速发展得益于近年来我国密集出台的针对新能源汽车行业的扶持政策。
自2009年新能源汽车行业的扶持政策陆续出台,2011年新能源汽车行业进入快速产业化阶段,根据高工产研锂电研究所(GGII)数据显示,至2018年,全国新能源汽车产量122.07万辆,同比大幅增长50.46%。
其中,新能源乘用车产量100.74万辆,同比增长83%。
根据我国“十三五”规划以及《节能与新能源汽车技术路线图》规划,2020年我国新能源汽车销量应占汽车总销量的7%,新能源汽车的预计总销售量达到200万。
受此核心下游需求拉动,叠加政府扶持政策不断落地的背景,锂电池产业呈现出平稳的增长趋势。
且随着固态电解质、硅碳负极和锂硫电池技术的不断突破,锂电池性能每年提升7~10%,成本下降10%,锂电池性能还有望迎来爆发式升级。
(2)GBL下游应用领域市场
GBL是一种重要的有机化工原料及精细化工中间体,它在有机合成方面最主要的应用包括用于生产N-甲基吡喏烷酮(NMP),N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)以及NVP的下游聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)。
PVP作为一种合成水溶性高分子化合物,具有水溶性高分子化合物的一般性质,胶体保护作用、成膜性、粘结性、吸湿性、增溶或凝聚作用,因其优异的溶解性能及生理相容性而得到了广泛运用,应用范围包括医药、日用化工、颜料提料、洗涤剂等,其中,医药及日用化工两项约占到PVP用量的70%以上。
①日化行业需求
日化用品包括化妆品、洗涤剂、口腔日用化学品、专用清洁剂等。
PVP被广泛应用于个人护理用品中作为分散剂、定型剂和亲和剂。
根据前瞻研究院数据显示,2017年,我国日化市场规模达3,628亿元,年均复合增长率达9%。
2016年,我国日化行业规模以上企业实现销售收入4,458.14亿元,较上年同比减少2.1%。
据测算,2017年我国日化行业销售规模约4,681亿元,年均复合增长率达5%。
从日化行业的细分子行业看,化妆品及个人护理用品中的口腔清洁为最重要的子行业方向,其中,化妆品行业的收入增长最为稳定。
2009年至2018年的化妆品行业零售额情况如下:
PVP下游应用中的化妆品领域都是增速较快的消费品领域,日化行业的稳定增长将带动PVP的消费需求。
②药用辅料需求
近十年来,我国医药行业在人口老龄化、经济增长带动下用药水平持续提高,在医改带来的持续放量、医药产业向新兴市场转移等因素影响下,行业产值持续放量增长。
2009年至2018年,医药制造业主营业务收入从7,963.70亿元增长至23,986.30亿元,年复合增长率达到13.03%。
国内药用辅料市场中专业生产企业的发展空间较大,亦是近年来增速最快的PVP下游应用领域。
我国药用辅料行业呈现出高度分散的特征,高技术含量的专业生产企业占比较低。
随着国家对辅料行业的法规逐步完善,专业生产企业龙头拥有较大的成长空间,PVP未来消费需求将在药用辅料市场的快速发展中显著受益。
未来,随着PVP产品下游应用的逐步开拓,PVP的新兴应用市场规模将持续呈现扩张态势,从而带动PVP的主要原材料GBL。
二、行业竞争格局
NMP方面,国际NMP生产厂商主要包括德国巴斯夫、日本三菱化学以及美国利安德巴塞尔,随着国内生产厂家工艺技术日趋成熟,产品质量的不断提升,上述国外生产商在我国国内的竞争优势正在逐步弱化,所占市场份额逐渐缩小。
目前国内竞争主要体现为直接生产厂家和回收提纯厂家以及小部分进出口贸易商之间的竞争,回收提纯厂家占据分散的中小客户和低端市场,直接生产厂家则占据主要的大型客户和高端市场。
国内市场直接生产厂家数量较为集中,截至2018年,我国NMP产能约为28万吨/年,生产厂家约为20家,且主要以产能不足2万吨的工厂为主。
随着下游应用领域对包括NMP在内溶剂的纯度的要求的提高,国内NMP主要生产厂商呈现出向超净高纯试剂市场延伸的趋势。
GBL方面,GBL行业市场较为分散、竞争较为充分,主要生产厂商多拥有完整的配套供应链,在生产GBL的同时联产其他产品,相关生产企业在满足自用的情况下,对外销售一部分GBL。
GBL主要生产厂商主要包括德国巴斯夫、滨州裕能化工有限公司、山东信敏惠化工集团有限公司、濮阳市光明化工有限公司等。
1、国内主要企业
(1)山东庆云长信化学科技有限公司
该公司成立于2009年6月6日,是专注研发生产经营吡咯烷酮系列产品的大型化工新材料企业,经多年发展,已形成以基础化学品、精细化学品、新能源材料为主导的三大系列产品,目前拥有年产7万吨NMP、1万吨α-P和11万吨GBL的生产装置。
(2)滨州裕能化工有限公司
该公司成立于2011年9月,是一家专注于化工新材料和电子化学品的研发、生产和销售的高新技术企业,目前拥有NMP5万吨、GBL2万吨产能。
(3)迈奇化学股份有限公司
该公司成立于2002年6月,立足化学原料及化学品制造业,致力于电子化学品和化工新材料的开发与应用,是中国最早规模生产、国内产能最大的吡咯烷酮系列化学品生产基地,拥有NMP、GBL联产装置5.2万吨产能。
(4)赣州中能实业有限公司
成立于2011年1月,注册资本6000万元,占地面积100余亩,具有年产3万余吨NMP合成生产,年产
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