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改性塑料特别是改性工程塑料在消费电子领域的应用已相当普遍,例如改性 PC、PC/ABS 等产品应用于壳体、外饰等配件,能大大的提升产品的性能、美观度和耐用性,并具有质量轻、易于加工的特点,可以满足轻量化需求;改性 PC、PPA、PBT、PI 等产品应用于连接器、电子元件、电池组件的封装,可以提供更好的绝缘性能和化学稳定性,保护元器件等免受外界环境的影响,提升产品的可靠性和稳定性;此外,在 5G 通讯时代,对于低介电损耗、可调介电性能等性能需求大幅提高,改性 PC 介电产品和 PPO 介电产品等产品应用范围广阔。
国家相关部门发布的一系列法律法规政策,将改性塑料列为我国新材料重点发展领域之一,有力地促进了国内改性塑料行业的发展。
改性塑料产业链分为三个部分,上游环节为塑料合成以及各类助剂、色粉等,中游环节为改性塑料及其制品的加工制造,下游为应用产品的开发和生产。
改性塑料上游原材料包括各种作为基材的塑料以及各类助剂。塑料属于石油化工行业,改性塑料行业生产企业向上游大型石油化工企业或贸易商采购相应类别的塑料,并向各类助剂厂商采购相应的助剂。
改性塑料生产企业将改性塑料产品销售给下游加工制造厂商,加工成型为改性塑料制品。此后,根据下游不同行业的产品形态需求,改性塑料制品被进一步加工或组装,应用到下游各类不同的细分行业,如汽车、家电、消费电子、储能、通信、医疗、安防、光电照明、航空航天、军工等领域。
改性塑料凭借耐热性好、高强度、高韧度、耐磨及抗冲性好的优点,近年来产业发展速度较快,但其应用规模仍然偏小,国际上通常使用改性化率(改性塑料产量/塑料产量)来衡量改性塑料行业在塑料工业中的地位,全球塑料改性化率已接近 50%,根据中国合成树脂协会预测,2024 年国内塑料改性化率有望达到 30%,我国改性化率仍有较大提升空间。随着我国优势企业不断发展改性塑料技术与制造能力,大力拓展业务规模,我国改性化率将不断提升,未来成长空间广阔。
长期以来,国际市场上高端改性材料领域主要被巴斯夫股份公司、沙特基础工业公司、杜邦公司、陶氏化学等巨头所垄断,尽管国内塑料产业发展速度较快,但由于起步时间较晚,整体产业存在着技术薄弱、规模较小的问题,高端产品主要依赖进口。国内部分改性工程塑料企业通过多年研发积累技术及经验,凭借差异化竞争优势以及本土化服务优势,在部分领域逐步占据中高端市场份额。随着我国经济的转型升级与国产厂商技术持续提升,将推动国产厂商在中高端市场占有率不断提高。
提倡节能环保、构建低碳社会,是社会经济实现可持续发展的必然选择,改性塑料替代传统材料,“以塑代钢”“以塑代木”已成为全球生产和消费的发展趋势。同时,大力发展塑料改性技术,加快对传统塑料工业的技术升级,推动改性塑料在工业、农业、航空航天、国防等各个领域的广泛运用,对我国建设资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。
此外,对于塑料污染治理的需求、低碳减碳发展的需求,全球生产企业通过大量采用 PCR 再生塑料,加快推进塑料废弃物规范回收利用和处置,将促进改性塑料行业可持续发展。
改性工程塑料具有优异的综合性能,能够在条件苛刻的化学、物理环境中长期使用。随着我国消费水平提升,终端产品的性能要求日益提高,需求更加多样化、复杂化,我国改性塑料行业呈现工程化、高性能化发展趋势,改性工程塑料对普通塑料的替代范围将不断扩大。此外,过去由于我国改性工程塑料产业起步较晚,产品单价较高、产量较低,随着国内产能持续扩张、产品价格下降,改性工程塑料应用将更加广泛。
我国改性工程塑料制品制造行业发展历史较短,行业内以中小企业为主,集中度不高。行业内技术水平较强的企业,具备更强的研发能力,通过不断拓展自身产品链和应用领域,发展更多的优质客户,扩大自身业务规模。下游高端客户,为保证自身产品质量和稳定能力,提高运营效率,也更愿意同技术水平较高、规模较大、产品类型更加丰富的企业进行合作。随着我国改性工程塑料制造行业的持续不断的发展和成熟,具有技术积累优势、客户积累优势的企业市场占有率将不断提高。
主要产品包括改性塑料、环保高性能再生塑料、完全生物降解塑料、特种工程塑料、碳纤维及复合材料、轻烃及氢能源和医疗健康高分子材料产品等7 大类,主要应用领域汽车、家电、新能源、电子电气、通讯等领域。
主要产品有高性能改性尼龙、高性能改性聚酯、工程化聚烯烃及色母粒和功能性母粒等;主要应用领域电动工具、汽车零部件、家用电器、电子电气、办公家具类制品等多个行业领域。
主要产品有改性尼龙(PA)、改性聚丙烯(PP)及其制品、精密注塑模具、碳纤维复合材料制品;主要应用领域汽车配件、婴儿童车、运动器材、高端家电等行业。
主要产品有聚烯烃系列、聚苯乙烯系列、工程塑料系列等多种产品;主要应用领域汽车、家电、通讯基站、消费电子、动力电池、光伏、储能、安防、电动工具、连接器等行业。
主要产品有改性 PC、PC/ABS、PA、PPA、PBT、PET 等高性能工程材料,并开发了可激光直接成型 LDS 材料、纳米注塑专用工程材料、超耐高温特种尼龙材料等特种功能材料;主要应用领域消费电子、家居家电、储能、汽车及新能源汽车、光电照明等领域。
主要产品为改性PC、PC合金、改性PA、改性PPS等;主要应用领域3C 电子、新能源汽车、智能家居、充电桩/枪及储能等下游领域。
改性工程塑料行业作为我国战略性新兴起的产业,对进入行业企业具有一定的要求,存在人才、资质认证、技术、客户及品牌等方面的壁垒。
改性塑料下游应用广泛,其中消费电子、储能、新能源汽车等下业尤为看重材料性能且存在持续更新迭代的需求。从技术及产品开发的角度,材料行业依赖于从业人员的技术水平与经验积累;从客户导入及维护的角度,尤其是涉及到多个下业并行的情形,厂商需要复合型人才维持客户关系及粘性。行业新进企业难以在短期内完成适格人员的储备,行业存在人才壁垒。
改性塑料产品具有严格的资质审核体系,包括中国质量认证中心 CQC、美国 UL 安全认证等相关认证,以及 RoHS、PCR、EPD 等环保认证。一方面企业要投入较多资金和时间以获得上述认证,另一方面认证过程对企业的技术水平、生产制造、质量控制管理等提出了较高的要求。资质认证对新进企业构成了一定的行业壁垒。
改性工程塑料作为非标准化的定制产品,核心技术壁垒包括材料选择及应用能力、产品配方开发、生产的基本工艺控制。
材料选择及应用能力的门槛主要在于全面掌握基材、填充料、助剂的开发与应用技术。塑料基材通常要进行改性处理后才达到使用性能的要求,要求厂商对基材、填充料、助剂的特性有深入的研究,需要长期的技术、资源的积累储备,而国内能够掌握工程塑料改性开发及应用的企业较少。
产品配方开发的门槛主要需要长期的研发与实践积累,不同的基材、填充料、助剂及不同的配比对改性材料的性能指标有着直接的影响,需要经过理论研究、多次的实验测试和长期实践反馈,才能实现稳定的性能和应用。另一方面,随着下游应用的拓展及深入,客户对于产品性能的需求更加多样化,厂商要一直改进和开发配方,以满足和兼顾更多的性能需求,难度进一步提高。
生产工艺控制的门槛则在于对工艺流程设计、螺杆组态设计和工艺参数设定的持续改进和优化。对于不同的改性配方,应该要依据基材、填充料、助剂进行不同的螺杆组态设计,其设计的基本要求较为复杂、精密。此外,转速、温度、真空度等工艺参数的细微不足均可能会引起产品不符合标准要求,为实现稳定量产并保证产品性能,厂商需要从长期生产制作的完整过程中积累经验。
改性塑料产品一般应用在终端产品的结构件、功能件或外观件,质量优劣会直接影响消费者口碑,因此客户对于改性塑料的性能、质量、稳定性要求均较高,通常会对供应商采取严格的认证流程。以中塑股份为列,其客户包括模厂、ODM 厂商及终端品牌等位于产业链不同层级的客户,但各类客户对于改性塑料产品的认证几乎均涉及到整机层面的测试及验证。出于终端产品稳定性以及认证周期的考虑,客户通常不轻易更换供应商,客户粘性较大,新进企业较难建立品牌认可,行业存在客户及品牌壁垒。
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