聚砜機(jī)械性能優(yōu)秀的耐高溫特種工程塑料

1、內(nèi)容目錄 HYPERLINK l _TOC_250013 特種工程塑料系列聚砜 5 HYPERLINK l _TOC_250012 材料簡介：性能特殊的熱塑性超級工程塑料 5 HYPERLINK l _TOC_250011 研發(fā)歷史：國內(nèi)六十余年曲折進(jìn)程，國內(nèi)高端產(chǎn)品研發(fā)不足 7 HYPERLINK l _TOC_250010 制備工藝：需要多階段的高精尖技術(shù) 9 HYPERLINK l _TOC_250009 特性優(yōu)異：滿足應(yīng)用領(lǐng)域日新月異的需求 10 HYPERLINK l _TOC_250008 市場前景廣闊，需求穩(wěn)步增長 12 HYPERLINK l _TOC_250007 聚砜傳統(tǒng)應(yīng)

2、用領(lǐng)域廣，集中在醫(yī)療食品汽車電子領(lǐng)域 12 HYPERLINK l _TOC_250006 聚砜膜屬于高端應(yīng)用領(lǐng)域，生物醫(yī)藥和燃料電池需求旺盛 16 HYPERLINK l _TOC_250005 全球需求規(guī)模穩(wěn)步增長，2019 年消費(fèi)量達(dá) 8.76 萬噸 18 HYPERLINK l _TOC_250004 全球產(chǎn)能集中于北美，國內(nèi)進(jìn)口替代空間巨大 20 HYPERLINK l _TOC_250003 全球產(chǎn)能增長迅猛，主要份額由龍頭掌控 20 HYPERLINK l _TOC_250002 國內(nèi)市場高端產(chǎn)品不足，產(chǎn)能嚴(yán)重依賴進(jìn)口 22 HYPERLINK l _TOC_250001 齊頭并

3、進(jìn)，國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張 22 HYPERLINK l _TOC_250000 風(fēng)險提示： 24分析師承諾 25風(fēng)險提示 25證券投資咨詢業(yè)務(wù)的說明 25圖表目錄圖 1：聚砜產(chǎn)品 5圖 2：雙酚 A 型聚砜、聚芳砜和聚醚砜 5圖 3：聚砜工業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展路線 8圖 4：聚砜親核取代縮聚反應(yīng) 9圖 5：抗變形的 PEOPAN/PSU 納米纖維高效空氣過濾復(fù)合膜過程示意圖 10圖 6：聚砜下游的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域 12圖 7：2015 年聚砜需求端市場份額 13圖 8：2027 年聚砜需求端預(yù)計市場份額 13圖 9：2015-2020 年集成電路市場規(guī)模 13圖 10：新能源汽車 2012-2020H1

4、產(chǎn)量統(tǒng)計 14圖 11：新能源汽車 2012-2020H1 銷量統(tǒng)計 14圖 12：LFT 在歐洲車輛上的應(yīng)用部位 14圖 13：LFT 在各種汽車零部件中的應(yīng)用比例 14圖 14：2011-2020 年國家衛(wèi)生總費(fèi)用 15圖 15：2011-2020 年醫(yī)療器械市場規(guī)模 15圖 16：醫(yī)療器械注冊人的主要責(zé)任與義務(wù) 16圖 17：血液凈化類產(chǎn)品 17圖 18：血液凈化國產(chǎn)與進(jìn)口產(chǎn)品 I/II/III 類數(shù)量對比 17圖 19：超濾過濾示意圖 17圖 20：磺化聚醚砜膜及其制備方法 17圖 21：聚砜全球范圍市場分布 18圖 22：全球聚砜市場份額/地區(qū) 18圖 23：全球砜聚合物消費(fèi)額 18

5、圖 24：聚苯砜全球市場分布增長情況 19圖 25：PSU 全球市場需求情況 19圖 26：全球聚砜聚合物產(chǎn)量情況 20圖 27：全球雙酚 A 類 PSU 聚合物產(chǎn)量情況 20圖 28：世界聚砜 PSU 產(chǎn)能分布 21圖 29：全國聚砜市場需求端 22圖 30：全國聚砜市場供給端 22表 1：雙酚 A 型聚砜、聚亞苯基砜、聚醚砜質(zhì)量指標(biāo)對比 6表 2：國內(nèi)聚砜制備工藝專利一覽 9表 3：廚房大電子品類 7 月成交情況 15表 4：國際龍頭企業(yè)生產(chǎn)狀況 21表 5：優(yōu)巨新材、帕斯砜與國際巨頭聚砜產(chǎn)品性能對比 24特種工程塑料系列聚砜材料簡介：性能特殊的熱塑性超級工程塑料聚砜，英文名 Polysa

6、lfone，是 20 世紀(jì) 60 年代中后期出現(xiàn)的一種熱塑性工程塑料，在分子主鏈上含有砜基和芳核的非結(jié)晶性高分子化合物，略帶琥珀色非晶形透明或半透明聚合物。聚砜是一類耐高溫以及高機(jī)械強(qiáng)度的工程塑料，具有優(yōu)異的抗蠕變性，可溶于二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亞砜、四甲基亞砜等。聚砜并不亞于金屬和陶瓷，拉伸強(qiáng)度和彎曲模量可超過多年來發(fā)展起來的各種熱塑性工程塑料，并具有超高的耐熱性和優(yōu)良的綜合性能，被譽(yù)為“超級工程塑料”。圖 1：聚砜產(chǎn)品資料來源:百度百科、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理聚砜通常包括普通雙酚 A 型聚砜（PSU）、聚芳砜（PASF）、聚醚砜（PES）、聚醚砜樹脂（P

7、ES）和聚亞苯基砜樹脂（PPSU）五種。其中雙酚 A 聚砜以及聚醚砜具有良好的熱穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性，耐水解，耐輻射，耐熱等性能，應(yīng)用較為廣泛。圖 2：雙酚 A 型聚砜、聚芳砜和聚醚砜資料來源:國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理雙酚 A 型聚砜（PSU/PSU），略帶琥珀色非晶型透明或半透明聚合物，由雙酚 A 鈉鹽（或鉀鹽）和 4,4二氯二苯砜縮聚而制得。其拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度均高于普通工程塑料，融化溫度處于 340-390之間，長期使用溫度-100-150之間。其具有良好的電絕緣性，尤其是在高溫環(huán)境及潮濕空氣中放置后仍能保持良好的電絕緣性。對一般無機(jī)酸、堿、鹽以及脂肪烴，醇類和油類都較穩(wěn)定，但會受到強(qiáng)溶劑濃

8、硫酸、硝酸作用，某些極性溶劑如酮類，鹵代烴，芳香烴，甲基甲酰等會使其發(fā)生溶解和溶脹。PSU 的耐輻射性能良好。聚芳砜（PASF），也稱為聚苯砜，是透明琥珀色堅硬固體，由 4,4-二磺酰氯二苯醚與聯(lián)苯反應(yīng)制得，耐熱性比雙酚 A 型聚砜更加優(yōu)良。熱變形溫度高于 100，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度略高，為 288。聚芳砜耐酸、堿、乙醇、丙酮、醋酸乙酯、烴類、燃料油、潤滑油等，可溶于二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、 N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亞砜、四甲基亞砜等溶劑。聚芳砜可用作耐高溫工程材料，與聚四氟乙烯、石墨進(jìn)行混合填充后，適用于在高溫、高負(fù)荷環(huán)境下工作的軸承材料。聚醚砜（PES），分子主鏈由醚基、砜基和亞苯基

9、組成，由 4,4-雙磺酰氯二苯醚在無水氯化鐵催化下，與二苯醚縮合制得，呈淡黃色至灰褐色粒狀物，屬于非晶態(tài)聚合物。耐熱性介于聚砜和聚芳砜之間，拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度均高于普通工程塑料。聚醚砜的耐老化性能優(yōu)異，在 180可使用 20 年左右。耐燃性能良好，燃燒時不會釋放煙顆粒。另外，聚醚砜易于加工成型，可使用常規(guī)塑料加工方法。聚醚砜的機(jī)械性能是熱塑性塑料中的佼佼者，其拉伸強(qiáng)度為 84.3MPa，彎曲模量為 2.65GPa，斷裂伸長率為 5-6%。聚醚砜樹脂（PES）由英國 ICI 公司于 1972 年開發(fā)，是一種綜合性能優(yōu)異的熱塑性高分子材料，是得到應(yīng)用的為數(shù)不多的特種工程塑料之一。它具有優(yōu)良的耐熱性

10、能、物理機(jī)械性能、絕緣性能等，特別是具有可以在高溫下連續(xù)使用和在溫度急劇變化的環(huán)境中仍能保持性能穩(wěn)定等突出優(yōu)點(diǎn)，在許多領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。聚亞苯基砜樹脂（PPSU）也屬于聚砜系列的化合物產(chǎn)品，由硫化鈉和對二氯苯反應(yīng)制得的對聚苯硫與過乙酸反應(yīng)制得的基本樹脂組成，呈略帶琥珀色的線性聚合物，是一種無定型的熱性塑料，具有高度透明性，高水解穩(wěn)定性，可以經(jīng)受重復(fù)的蒸汽消毒。表 1：雙酚 A 型聚砜、聚亞苯基砜、聚醚砜質(zhì)量指標(biāo)對比項目聚砜-（雙酚 A 型）聚砜-聚亞苯基砜聚砜-聚醚砜PSU/PSUPPSUPES熱變形溫度（）174207204相對密度1.241.291.37抗張強(qiáng)度(MPa)709486伸

11、長率(%)506060-1204080抗壓強(qiáng)度(MPa)280150130抗彎強(qiáng)度(MPa)107127136抗沖強(qiáng)度,(缺口)(KJ/m)69023硬度(洛氏)M69(R120)M110M88揉曲模量,23,GPa2.72.62.6抗張模量,23,GPa2.22.4熱變形溫度(1.86MPa)()174207203(0.45MPa)()連續(xù)使用最高溫度()140180180電阻率 23(cm)5103.21010介電強(qiáng)度(KV/mm)(短時)3.06.316介電常數(shù) 60Hz3.073.943.51000 Hz3.063.243.5吸水性 24h,3.2mm 試樣（%）0.220.370.4

12、3資料來源:知網(wǎng)、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理聚砜改性材料也在新材料中占有一席之地，現(xiàn)階段大量研究機(jī)構(gòu)在聚砜材料中添加其他的材料進(jìn)行共混制膜，像 PSU/ABS、PSU/PET、PSU/PBT 可以有效地改善膜的性能。雙酚 A 類聚砜材料成為繼纖維素衍生物之后，現(xiàn)階段最重要、生產(chǎn)量最大的是膜材料，聚砜類成膜材料大致可以分為：雙酚 A 型聚砜、聚醚砜、聚芳砜、聚苯硫醚砜等幾類，砜總體上呈線性大分子，分子鏈由砜基、亞苯基、二苯基砜、醚基及異丙基組成，不同的基團(tuán)在分子鏈中被賦予不同的性能，由處于最高價的硫原子的砜基與苯基構(gòu)成的二苯基砜，構(gòu)成高度共軛體系，增加了分子鏈的穩(wěn)定性，提供大分子的熱氧化穩(wěn)定性、剛性

13、、強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性，聚砜分子鏈以剛性為主，同時醚鏈又賦予了分子鏈一定的韌性、柔性、加工性、溶解性和易流動性，而丙基則使分子鏈具有憎水性，同時會影響分子鏈的熱定穩(wěn)定性。膜的共混改具有可操作性強(qiáng)、選材廣、可變參數(shù)多等優(yōu)點(diǎn)，能有效地改善聚砜膜的抗污染性能、選擇性、膜的孔隙率以及微觀形態(tài)等，通過實驗探究共混改善的最佳操作參數(shù)可以制得在某方面具有優(yōu)良性能的分離膜。由于共混改性具有以上優(yōu)點(diǎn)，成為了人們研究的重點(diǎn)。研發(fā)歷史：國內(nèi)六十余年曲折進(jìn)程，國內(nèi)高端產(chǎn)品研發(fā)不足20 世紀(jì) 60 年代，聯(lián)合碳化物公司(UCC)的資深研究員奧爾福特法納姆(AlfordFarnham)完成了聚砜的開發(fā)，在經(jīng)歷了進(jìn)一步研究與試

14、驗后，于 1965 年實現(xiàn)了工業(yè)化，生產(chǎn)能力達(dá)到每年 4500 噸，并以 UdelPSO 為商品名正式在市場上銷售。1976 年，聯(lián)合碳化物公司推出了聚苯砜 Radel R,該項目中斷了若干年，終于在 1983 年又推出了聚芳砜 Radel A。1972 年，CI 曾是世界第二大砜樹脂生產(chǎn)公司，1988 年后期，新的生產(chǎn)裝置在北卡羅來納投產(chǎn)，逐漸停止從英國進(jìn)口聚醚砜樹脂，1992 年該公司終止聚醚砜的生產(chǎn)活動。1986 年，moco Polymers 公司獲得了 UCC 公司的聚砜經(jīng)營權(quán)，從而占領(lǐng)了美國、西歐國家和日本的聚砜樹脂市場，向西歐出口 Udel 和 Mindel 的聚砜產(chǎn)品以及 Ra

15、del 聚芳砜樹脂。1995 年，其聚砜的專利失效。1998 年后期，Amoco Polymers 公司被 BP Ameco Engineering Polymers 公司收購，聚砜經(jīng)營權(quán)得以轉(zhuǎn)移。而 2001 年后期該行業(yè)聚砜的經(jīng)營權(quán)又被索爾維（Solvay）公司獲得，后者稱為世界領(lǐng)先的砜樹脂生產(chǎn)公司，該公司目前的聚砜生產(chǎn)能力為 27100 噸。 1987 年，ASF 公司從母公司 BASF AG 進(jìn)口 PSO，在美國開拓市場。成為歐洲唯一一家生產(chǎn)和銷售聚砜的公司，其商品名為 UltrasonS,2004 年該公司砜聚合物的生產(chǎn)能力已達(dá)到 6000 噸。俄羅斯在謝符欽克工廠也生產(chǎn)聚砜，商品名

16、為 HCPSU，其生產(chǎn)能力約為 300噸。三井東壓化學(xué)公司和住友化學(xué)工業(yè)公司自 1978 年開始銷售從 ICI 日本有限公司購買的 Victrex 聚醚砜樹脂。目前，日本主要的砜樹脂生產(chǎn)公司是住友。圖 3：聚砜工業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展路線資料來源:公司官網(wǎng)、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理聚砜的國內(nèi)開發(fā)歷史亦充滿波折。對聚砜的開發(fā)工作由天津材料研究所于 1966年率先開始，緊接著上海市合成樹脂研究所和天山塑料廠共同合作，研究砜類樹脂的應(yīng)用，在 1969 年建成了 100t/a 的生產(chǎn)裝置，并成功運(yùn)轉(zhuǎn)投入生產(chǎn)。 進(jìn)入 70 年代，大連第一塑料廠利用上海市合成樹脂研究所的技術(shù)經(jīng)驗，建成了可以工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的裝置，以“

17、舵牌”作為商品名，目前仍在運(yùn)轉(zhuǎn)和銷售聚砜產(chǎn)品。80 年代初，上海曙光化工廠接替了天山塑料廠的生產(chǎn)和銷售聚砜，生產(chǎn)能力達(dá)到 200 噸，1982 年可達(dá)到 220 噸。2004 年由于政策原因、專業(yè)人員退休以及化工廠搬遷等不利因素，該廠停止生活從那聚砜。21 世紀(jì)后，上海曙鵬特種工程塑料有限公司從 2002 年起建成了聚砜生產(chǎn)線，生產(chǎn)能力可達(dá)到 200 噸，該廠運(yùn)轉(zhuǎn)至 2007 年。國內(nèi)生產(chǎn)的聚砜只有少數(shù)可以用于高端水處理和血液透析。2017 年，威高血液凈化制品有限公司與德國 FilaTech 等公司正式簽約并啟動了以聚砜膜納米膜孔紡絲技術(shù)與聚砜膜血液透析器自動化組裝技術(shù)為支撐的聚砜膜透析器三

18、期生產(chǎn)線項目。2019 年 7 月，重慶沃特智成新材料科技有限公司準(zhǔn)備籌備特種工程塑料聚酰胺 10000 噸/年、特種工程塑料聚砜 10000 噸/年項目。2020 年 5 月，位于臨港區(qū)的山東浩然特塑股份有限公司年產(chǎn) 3000 噸聚砜系列樹脂研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目正式開工建設(shè)。該新項目作為萬噸級聚砜樹脂產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃的一部分，重點(diǎn)突破純水凈化和血液透析用聚砜膜專用樹脂等關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)、新工藝和新產(chǎn)品，形成高端聚砜全系列產(chǎn)品生產(chǎn)線。達(dá)產(chǎn)后，有望實現(xiàn)年銷售額近 3.9 億元。制備工藝：需要多階段的高精尖技術(shù)從聚合物合成的角度來講，聚砜產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝通常采用法納姆（Farnham）

19、的親核取代縮聚路線。圖 4：聚砜親核取代縮聚反應(yīng)資料來源:知網(wǎng)、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理聚砜的工業(yè)生產(chǎn)法有兩種，分別是二步法和一步法。第一種是二步法：雙酚 A先與堿原位反應(yīng)生成雙酚 A 二鈉鹽，隨后與 4,4二氯二苯基砜進(jìn)行親核取代反應(yīng)。第二種方式可以一步合成聚砜：用碳酸氫鉀或碳酸鉀代替氫氧化鈉合成聚砜。一步法縮短合成步驟，避免脫水工序，縮短了反應(yīng)時間，是目前高分子材料最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，工業(yè)生產(chǎn)仍采取二步法。一步合成法主要分聚合工段及后處理工段。前期聚合工段中，所需要的原料有 4,4-二氯二苯砜、雙酚 A、雙酚 S、4,4聯(lián)苯二酚、碳酸鉀或碳酸氫鉀等，將這些原料在常用溶劑（如二甲基亞砜、N,N-

20、二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、環(huán)丁砜等）中聚合，同時選取甲苯、二甲苯或氯苯作為脫水劑。然后進(jìn)入到后處理工段，利用與前段聚合工藝不同的溶劑作為沉淀劑，將聚合后的粘稠液注入其中，此時聚砜會從聚合物溶液中分離出來，再經(jīng)純化、干燥、造粒和包裝。這一階段中，國內(nèi)生產(chǎn)廠常用水作為沉淀劑，國外聚砜生產(chǎn)廠常用乙醇或甲醇作為沉淀劑。聚砜從聚合物溶液中分離和純化尤為重要，它影響到聚砜的各種性能。聚合結(jié)束后的聚合物溶液中含有未反應(yīng)的無機(jī)鹽碳酸鉀或碳酸氫鉀等、反應(yīng)的副產(chǎn)物氯化鉀、未反應(yīng)的酚鹽、系統(tǒng)和物料帶來的著色金屬離子及其它機(jī)械雜質(zhì)，這些無機(jī)鹽很難去除，導(dǎo)致大部分產(chǎn)品灰分含量在 0.2%以上

21、，影響其在高精產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。目前國內(nèi)對于聚砜制備的研究眾多，方法各有優(yōu)劣。表 2：國內(nèi)聚砜制備工藝專利一覽專利名稱制備過程劣勢中國專利201310018193.9中國專利芳香族聚砜樹脂的高壓合成聚合壓力在 2.03.0MPa 范圍；恒溫 6 小時停止反應(yīng)。聚合反應(yīng)體系是分子鏈增長與分子鏈斷鏈并存的體系。聚合結(jié)束后將溶劑釜中溶液定量、連續(xù)打入薄膜蒸發(fā)裝置中，溶液在加熱的薄膜蒸發(fā)裝置腹壁形成薄膜并快速蒸發(fā)出溶劑。蒸發(fā)由于反應(yīng)壓力較大，導(dǎo)致分子鏈斷鏈速度大于分子鏈增長速度，造成分子量分布過寬，不利于聚合物在膜方面的應(yīng)用該方法雖然解決了大量水洗的問題，但仍然201510105190.8聚砜的工業(yè)化生產(chǎn)

22、的溶劑經(jīng)冷凝器進(jìn)入溶劑回收裝置中，回收的溶劑可直接用于下次的聚合反應(yīng)中，無需處理。蒸發(fā)溶劑后的聚合物在薄膜蒸發(fā)裝置腹壁形成固體，固體在刮壁形式的攪拌作用下形成粉料。在砜類聚合物反應(yīng)結(jié)束后，加入與聚合反應(yīng)溶劑相同的聚合反應(yīng)溶劑，以降低反應(yīng)溫度、終止聚合反應(yīng)，降低反應(yīng)液粘度；釜內(nèi)需要造粒，在造粒過程中仍會造成產(chǎn)品質(zhì)量的降低。一是將砜類聚合物緩慢排到分散篩板中，這種速度不適合工業(yè)化的生產(chǎn)使用，并且在篩中國專利201710116974.X砜類聚合物工業(yè)化放料分散工藝始終充入惰性氣體進(jìn)行防氧化保護(hù)；將砜類聚合物緩慢排到分散篩板中，篩后的聚合物在自由落體情況下形成水滴狀并落入裝有分散劑帶攪拌器的分散槽中，

23、聚合溶劑溶解在去離子水分散劑當(dāng)中，放料分散完畢后，通過分散槽底部的篩網(wǎng)排出去離子水分散劑和聚合反應(yīng)溶劑混合溶液；洗滌。板停留過程時間長，得不到惰性氣體的保護(hù)，材料顏色變差；二是聚合物在自由落體情況下形成水滴狀并落入裝有分散劑帶攪拌器的分散槽中，這個過程時間過長，聚合液溫度無法控制，造成溶液粘度增大。資料來源:X 技術(shù)最新專利、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理聚砜纖維制備和聚砜膜制備均需要高超的工藝技術(shù)。目前階段，大量聚砜膜主 要通過靜電紡絲技術(shù)以及表面改性技術(shù)，得到新型的聚砜超細(xì)纖維薄膜（直徑 1-2um），并將其用于吸附有機(jī)染料和蛋白質(zhì)。首先將靜電紡絲得到的 PSU 薄膜在 188 的高溫下進(jìn)行熱處理

24、，這一過程可顯著的提高該種材料的力學(xué)強(qiáng)度。隨后對其進(jìn)行空氣等離子處理，將聚甲基丙烯酸 （PMAA）在 Ce4+作用下接 枝在 PSU 薄膜上，從而制得 PMAA 修飾的 PSU 納米纖維材料，使得纖維 材料表面帶有大量羧基，可將這種材料應(yīng)用于處理含有有機(jī)染料和蛋白質(zhì)等污 染物的水質(zhì)過濾領(lǐng)域。東華大學(xué)丁彬教授和他的團(tuán)隊使用蓬松的 PSU 微米纖維和極細(xì)的 PAN 納米纖維來作為纖維過濾膜的結(jié)構(gòu)，同時在結(jié)構(gòu)中使用 PEO 形成粘結(jié)結(jié)構(gòu)來裝配成一種小孔徑，小密度的穩(wěn)定的納米纖維過濾材料，通過多噴嘴混合靜電紡絲制備 PEOPAN/PSU 復(fù)合纖維過濾材料的典型過程。對 PEOPAN/PSU 膜進(jìn)行熱處

25、理，PEO 的物理熔化和凝固形成了粘結(jié)構(gòu)來提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。PEOPAN/PSU的過濾材料不僅使其成為 PM2.5 治理的一個有潛力的候選者，而且為設(shè)計和開發(fā)適用于各種應(yīng)用的穩(wěn)定多孔膜提供了一個通用策略。圖 5：抗變形的 PEOPAN/PSU 納米纖維高效空氣過濾復(fù)合膜過程示意圖資料來源:知網(wǎng)、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理特性優(yōu)異：滿足應(yīng)用領(lǐng)域日新月異的需求聚砜具有良好的耐高溫性能、機(jī)械性能、抗輻射性、耐腐蝕性、耐水解性、耐酸堿性、耐化學(xué)藥品性、力學(xué)性能、低發(fā)煙性、低吸濕性、不易燃性、電性能、高尺寸穩(wěn)定性、抗蠕變性、無毒性等。力學(xué)性能：作為特種工程塑料，雙酚 A 型聚砜具有優(yōu)異的力學(xué)性能，其拉伸強(qiáng)度和彎

26、曲程度都高于一般的工程材料，在高溫條件下的力學(xué)性能保持率高，沖擊強(qiáng)度在-60120 范圍內(nèi)變化不大，能承受巨大壓力且保持形狀不變，適用于汽車領(lǐng)域。良好的耐熱性：以聚醚砜為例，其熱變型溫度在 200220，連續(xù)使用溫度為 180200，玻璃化溫度指數(shù)為 180，可以在 300 F 蒸汽中連續(xù)使用。醫(yī)用行業(yè)的器具使用前必須經(jīng)過高壓蒸汽滅菌，這些特質(zhì)讓聚砜頗受醫(yī)用器具的青睞?？谷渥冃阅埽壕垌靠梢栽诟邷叵氯匀槐３滞该鞫纫约俺瑥?qiáng)的抗應(yīng)變力，擁有良好的尺寸穩(wěn)定性。在 180F 水中，最大承受壓力為 13.8MPa(靜態(tài)負(fù)荷)和 17 .2 MPa(間歇負(fù)荷)。水溫度越低，其承受壓力越高：例如在 72F 時

27、，最大承受壓力為 20.7MPa 靜態(tài)負(fù)荷)、24.7MPa(間歇負(fù)荷)。 在室溫 20.7MPa壓力下，經(jīng)過 10000 h，聚砜的蠕變(應(yīng)變)只有 1%。在 210F、2.07MPa 的應(yīng)力下，經(jīng)過 1 年后，總應(yīng)變?nèi)缘陀?2%。高尺寸穩(wěn)定性：聚砜材料不需要添加任何阻燃劑，明火點(diǎn)燃后能夠自熄滅，可達(dá) UL94V0 級（0.46mm），區(qū)別于其他大多數(shù)工程塑料，是防火安全性最好的特種塑料之一。且在火焰中不產(chǎn)生煙霧，這些特點(diǎn)在塑料中都是少見的。良好的綜合電性能：該特性使聚砜類材料能夠應(yīng)用在各種電子電器領(lǐng)域，盡管聚砜的介電常數(shù)和損耗因素很低，但仍具有高介電強(qiáng)度和體積電阻率。并且可以在很廣的溫度和

28、頻率(甚至微波頻率)范圍內(nèi)保持恒定不變。耐藥品性：聚砜耐酸、耐堿、耐無機(jī)鹽，耐汽油、機(jī)油、潤滑油等油類和氟里昂等清洗劑，它的耐溶劑開裂性是非晶樹脂中最好的。無毒性：芳族聚砜為無毒制品，在衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)方面，被美國 FDA 認(rèn)可，也符合日本厚生省第 434 號和 178 號公告的要求，可以作為食用炊具反復(fù)與食品接觸。市場前景廣闊，需求穩(wěn)步增長聚砜傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域廣，集中在醫(yī)療食品汽車電子領(lǐng)域聚砜材料在各方面都具有優(yōu)異的性能，可廣泛應(yīng)用在消費(fèi)電子、IT、航空航天業(yè)、汽車、醫(yī)療等領(lǐng)域，具體來說可分為兩板塊。第一板塊是聚砜的傳統(tǒng)應(yīng)用，可以分為三類：第一類作為注塑級的工程塑料，應(yīng)用領(lǐng)域包括 ABS 制動系統(tǒng)中使用

29、的零件、齒輪轉(zhuǎn)動裝置、高溫烤盤、牙醫(yī)工具盒；第二類屬于聚砜的改性材料開發(fā)，聚砜的纖維應(yīng)用是改性材料的方向之一，利用玻璃纖維增強(qiáng)之后，可以得到高剛性的聚砜符合材料，包括繩纜線纜（拉伸強(qiáng)度高，一般來說能達(dá)到 3.0Gpa 甚至 4.0Gpa，強(qiáng)度相當(dāng)于鋼絲十倍）、防割手套等等；第三類是聚砜合金，聚砜與聚酰胺、橡膠、聚苯硫醚分別進(jìn)行合成，具體產(chǎn)品包括日本住友化學(xué)公司在聚醚砜中添加聚四氟乙烯和羥基苯甲酸酯，可使材料的彈性模量和耐磨性能大大提高。巴斯夫公司開發(fā)的聚砜聚醚酮嵌段共聚物，具有良好的耐化學(xué)腐蝕和耐高溫性能。在聚砜產(chǎn)品中加入 0.5的溴化聚苯醚，可得到阻燃等級為 V-0 級的透明阻燃產(chǎn)品。聚砜在

30、傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域主要以電子電氣、汽車及航空領(lǐng)域、食品以及醫(yī)藥領(lǐng)域為主要應(yīng)用端。隨著研究進(jìn)展一步步深入，聚砜材料的可控性和可變性不斷提高，在這些領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍也會隨之?dāng)U大，需求端市場份額也將不斷升高。圖 6：聚砜下游的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域資料來源:國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理聚砜材料是具有自身獨(dú)特性能的優(yōu)良工程塑料，其中電子電氣、汽車及航空領(lǐng)域、食品以及醫(yī)藥領(lǐng)域的份額總計超過 70%。因聚砜良好的生物相容性在醫(yī)療器械應(yīng)用方面?zhèn)涫軞g迎，醫(yī)療器械的應(yīng)用份額在未來有上漲趨勢。汽車航空、食品用具行業(yè)保持不變，電子電氣需求將有所下降。圖 7：2015 年聚砜需求端市場份額圖 8：2027 年聚砜需求端預(yù)計市場份額其他領(lǐng)域

31、28.2%醫(yī)療器械21.9%電子電氣14.2%食品行業(yè)20.4%汽車航空15.3%其他領(lǐng)域30.7%醫(yī)療器械24.2%電子電氣10.0%汽車航空15.3%食品行業(yè)19.8% 資料來源: Grand View Research、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源: Grand View Research、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理電子電氣領(lǐng)域：由于芳族聚砜良好的可加工性能，以及良好的絕緣性能，PSU可用于制作各種接觸器、接插件、變壓器絕緣件、可控硅帽、絕緣套管、線圈骨架、接線柱和集電環(huán)等電氣零件，印刷電路板、軸套、罩、TV 系統(tǒng)零件、電容器薄膜、電刷座、堿性蓄電池盒等。我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增加，貿(mào)易

32、摩擦加速國產(chǎn)化進(jìn)程。2018 年，我國集成電路市場規(guī)模已達(dá) 1.5 萬億元，成為全球最大的半導(dǎo)體市場。聚砜在集成電路以及半導(dǎo)體中的應(yīng)用隨之增長，目前電子電氣領(lǐng)域向小型輕量化方向發(fā)展，在這些方面聚砜類聚合物均具有優(yōu)勢。圖 9：2015-2020 年集成電路市場規(guī)模1800016000140001200010000800060004000200020%市場規(guī)模（億元）增長率18%16%14%12%10%8%6%4%2%00%201520162017201820192020E資料來源: 中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)，國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理汽車、航空領(lǐng)域：利用聚砜的耐磨、耐負(fù)載、可制成止推環(huán)、燈具部件、空調(diào)系統(tǒng)密封

33、條等；利用其可塑性、耐熱性可替換金屬生產(chǎn)濾網(wǎng)，用于制作防護(hù)罩元件、電動齒輪、蓄電池蓋、雷管、電子發(fā)火裝置元件等；利用其耐化學(xué)性、變形性可生產(chǎn)飛機(jī)內(nèi)部配件和飛機(jī)外部零件、宇航器外部防護(hù)罩等。還可用 PSU制作照明器檔板、電傳動裝置、傳感器等，世界市場上用來制作機(jī)艙部件的聚砜類聚合物需求在繼續(xù)增長，主要是由于這類聚合物燃燒時釋放的熱量少、產(chǎn)生的煙霧少，有毒氣體擴(kuò)散量少，完全符合規(guī)定的使用要求；圖 10：新能源汽車 2012-2020H1 產(chǎn)量統(tǒng)計圖 11：新能源汽車 2012-2020H1 銷量統(tǒng)計 140120100806040200400%新能源汽車產(chǎn)量（萬）350%300%250%200%1

34、50%100%50%0%-50%140120100806040200400%新能源汽車銷量（萬）增長率350%300%250%200%150%100%50%0%-50% 資料來源: 中國汽車工業(yè)協(xié)會、前瞻產(chǎn)業(yè)研究院、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所預(yù)測資料來源: 中國汽車工業(yè)協(xié)會、前瞻產(chǎn)業(yè)研究院、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所預(yù)測航空航天領(lǐng)域?qū)⒊蔀轫烤酆衔锸袌鲈鲩L最快的最終用途市場之一。目前波音、空客等大型航空航天公司對輕型飛機(jī)部件的需求不斷增加，許多行業(yè)參與者逐漸意識到這些材料在航空領(lǐng)域的重要性，驅(qū)使聚砜類化工公司推出創(chuàng)新產(chǎn)品，并增強(qiáng)了該業(yè)務(wù)領(lǐng)域的競爭格局。PlastiComp，Inc 引用一個實例來驗證上述聲明的有

35、效性，并與巴斯夫公司合作推出了“基于聚芳醚砜的長纖維熱塑性塑料（LFT），用于飛機(jī)內(nèi)部應(yīng)用中的金屬替代”。根據(jù)行業(yè)專家的說法，PlasticComp 的 LFT 技術(shù)的應(yīng)用增強(qiáng)了長碳纖維。此外，由于其高的強(qiáng)度重量比，這些材料能夠滲入機(jī)艙內(nèi)部的傳統(tǒng)金屬部件中，這是有助于制造更可持續(xù)，更輕便的航空航天零件的一個因素。因此，此類先進(jìn)產(chǎn)品的推出將對航空航天垂直領(lǐng)域的砜聚合物市場份額產(chǎn)生積極影響。圖 12：LFT 在歐洲車輛上的應(yīng)用部位圖 13：LFT 在各種汽車零部件中的應(yīng)用比例 資料來源:新型 LFT GWT 材料及成型工藝、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源: 新型 LFT GWT 材料及成型工藝、國

36、信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理廚房用品市場：芳族聚砜可代替玻璃及不銹鋼制品用于制造蒸汽餐盤、咖啡盛器、微波烹調(diào)器、牛奶及農(nóng)產(chǎn)品盛器，蛋炊具及擠奶器部件、飲料和食品分配器等產(chǎn)品。芳族聚砜具有無毒性，可制成反復(fù)與食品接觸的用具，適用作微波爐的炊具。聚砜的透明度，耐熱水、水解穩(wěn)定性優(yōu)于其他任何一種熱塑性塑料，故可用于制作咖啡壺、蒸汽餐盤等。用 PSU 制作的連接管，用于玻纖或玻纖增強(qiáng)的聚酯砌面，管外層強(qiáng)度高，管內(nèi)層耐化學(xué)品，較鋼管輕，且透明，便于臨控，常用于食品工業(yè)和制作強(qiáng)光燈的燈盞。2020 年在內(nèi)容平臺帶來的前端營銷模式變化和行業(yè)整體供應(yīng)鏈體系進(jìn)化的作用下，小家電行業(yè)進(jìn)入了新消費(fèi)時代。2019 年 8 月

37、至 2019 年 7 月間，淘系平臺的廚房小家電年銷售規(guī)模約 460 億元。電烤箱、微波爐、電熱火鍋、電蒸鍋、煮蛋器等均有不俗的表現(xiàn)。表 3：廚房大電子品類 7 月成交情況品類成交額（億元）成交額增速（同比）成交額增速（環(huán)比）銷量（萬件）銷量增速（同比）銷量增速（環(huán)比）微波爐1.71127%-11%38142%12%電烤爐0.0654%-44%263%-495%電蒸鍋0.2152%-34%974%-22%電烤箱1.2143%-51%2930%-48%電熱/火鍋1.130%-15%12321%-15%資料來源:淘系平臺、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理衛(wèi)生及醫(yī)療器械：醫(yī)療器具必須滿足苛刻的要求，需要耐蒸汽

38、消毒，耐沖洗、耐消毒劑等要求，可用于制作外科手術(shù)盤、噴霧器、加濕器、接觸透鏡夾具、流量控制器、器械罩、牙科器械、液體容器、起搏器、呼吸器和實驗室器械等。 PSU 用于制作各種醫(yī)療制品較玻璃制品成本低，質(zhì)量得到減輕，形狀可以設(shè)計得更復(fù)雜，而且不易破裂，故可用于儀器外殼，齒科儀器，心瓣盒，刀片清理系統(tǒng)，軟接觸鏡片的成型盒，微型過濾器，滲析膜等。PSU 還可用于鑲牙，其粘接強(qiáng)度比丙烯酸高一倍。世界范圍內(nèi)，醫(yī)療衛(wèi)生市場中藥品和醫(yī)療器械的市場份額比例通常是 1:1， 而長期以來我國的藥械比接近 10:1，器械市場份額的擴(kuò)充仍有充分的空間。我國醫(yī)療器械行業(yè)近 15 年來持續(xù)高速增長，十年間，我國醫(yī)療器械市

39、場規(guī)模增長十分迅速，預(yù)計 2020 年可以超過 7000 億元的規(guī)模，并且在近幾年都增速都保持 20%左右。疫情下醫(yī)藥生物行業(yè)得到重視，發(fā)展勢頭正佳，帶動醫(yī)療器械穩(wěn)定上升。圖 14：2011-2020 年國家衛(wèi)生總費(fèi)用圖 15：2011-2020 年醫(yī)療器械市場規(guī)模80007000600050004000300020001000050.0%衛(wèi)生費(fèi)用（十億元）增長率市場規(guī)模（億元）增長率800040.0%7000600030.0%5000400020.0%3000200010.0%100000.0%50%40%30%20%10%0% 資料來源:中國醫(yī)療器械行業(yè)發(fā)展報告、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料

40、來源: 中國醫(yī)療器械行業(yè)發(fā)展報告、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理另外，新政策 MAH 制度對我國醫(yī)療器械企業(yè)的影響巨大。允許研發(fā)機(jī)構(gòu)和科研人員申請上市許可。MAH 制度改寫了過去醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊和生產(chǎn)許可“相互捆綁”的歷史，允許符合條件的醫(yī)療器械研發(fā)機(jī)構(gòu)、科研人員、 醫(yī)生等成為注冊申請人，單獨(dú)申請醫(yī)療器械注冊證，并委托有資質(zhì)和生產(chǎn)能力的 企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)。持有人制度還將改變我國原有制度下，科研人員只能通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓或隱名持股獲得短期利益、隱名利益的尷尬局面，極大地鼓勵研發(fā)機(jī)構(gòu)和科研 人員從事醫(yī)療器械創(chuàng)新，有效激發(fā)市場活力，加快我國由醫(yī)療器械生產(chǎn)大國向創(chuàng)新大國的轉(zhuǎn)變。圖 16：醫(yī)療器械注冊人的主要責(zé)任與義務(wù)資

41、料來源: 國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理日用品：PSU 可用于制作加濕器、吹風(fēng)機(jī)、服裝汽蒸、照相機(jī)盒，放映機(jī)元器件等耐熱、耐水解產(chǎn)品。經(jīng) 0.4-1.6MGy 輻射和良好干燥過的 PSU 粒料，在 310和模溫 170下很容易注塑成型，適用于層壓材料的粘合劑，所有帶硅烷的聚砜如 PSU-SR、PKXR 等均可作為粘合劑，用于上漿玻纖和石墨纖維制作復(fù)合材料，用石墨織物增強(qiáng)的帶硅烷基的 PSU，可制作升降舵等飛機(jī)部件。PSU在加上固體潤滑劑聚四氟乙烯后，可增加耐磨性和物理機(jī)械性能，也應(yīng)用于制備耐磨性涂料；除此之外，PSU 還可制造各種化工加工設(shè)備（如泵外罩、塔外保護(hù)層等）、食品加工設(shè)備、污染控制設(shè)備、奶制

42、品加工設(shè)備及工程、建筑、化工用管道等。聚砜膜屬于高端應(yīng)用領(lǐng)域，生物醫(yī)藥和燃料電池需求旺盛另一板塊是聚砜類膜的應(yīng)用，主要集中在生物醫(yī)藥、燃料電池領(lǐng)域，大部分膜類應(yīng)用還在試驗中。比較典型的有血液透析膜、電池堿性膜、聚砜納濾膜等。生物醫(yī)藥領(lǐng)域：聚砜類分離膜由于毒性低、化學(xué)穩(wěn)定性好、與血液相容性好等性能，被應(yīng)用于血漿分離、血液透析、蛋白質(zhì)吸收等。通過 SOD/CAT 在膜表面的嫁接，在 PSU 膜基礎(chǔ)上可制成血液透析膜，很大程度增加了與血液的相容性，降低血漿蛋白質(zhì)在膜表面的吸附沉積。使用原子轉(zhuǎn)移自由基轉(zhuǎn)移，分別將兩性離子化合物和聚乙烯吡咯烷酮添加到 PSU 膜和 PES 膜的表面，改善膜表面的親水性，

43、和原膜相比，降低血液中蛋白質(zhì)的吸附和抑制了血小板的黏附。聚砜超濾膜同樣適用在中草藥的有效成分提純以及有害成分和細(xì)菌脫除。截至 2020 年 6 月 30 日，全國血液凈化領(lǐng)域有效注冊產(chǎn)品共計 384 件，其中國產(chǎn)產(chǎn)品 274 項，進(jìn)口產(chǎn)品 110 項。作為下游領(lǐng)域，血液凈化發(fā)展非常良好，創(chuàng)新后備力量充足，可以充分拉動聚砜膜的應(yīng)用。圖 17：血液凈化類產(chǎn)品圖 18：血液凈化國產(chǎn)與進(jìn)口產(chǎn)品 I/II/III 類數(shù)量對比國產(chǎn)進(jìn)口19887762300250200150100500I類II類II類資料來源: 三鑫醫(yī)療血液凈化類產(chǎn)品、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源: 眾成醫(yī)械大數(shù)據(jù)平臺、國信證券經(jīng)濟(jì)研究

44、所整理燃料電池領(lǐng)域：燃料電池由于其綠色環(huán)?？稍偕茉茨苜|(zhì)比高，而受到人們關(guān)注，聚砜類膜的機(jī)械性能、溶脹度、吸水率以及離子交換量可以滿足燃料電池的要求。季銨鹽的堿性膜（亞芳基醚砜，QPAES），對燃料電池內(nèi)甲醇交換與利用有正面的積極作用，用 QPAES 膜可以提高甲醇滲透量，對甲醇選擇性高于商業(yè)膜 Nafion117。該膜進(jìn)行改性后，可用作燃料電池的離子交換膜。污水處理領(lǐng)域：污水處理重點(diǎn)在于處理材料的通量、截留率等，聚砜優(yōu)良的耐腐蝕性、耐藥性，可連續(xù)使用性能對處理污水有實用價值。海水養(yǎng)殖廢水水量大、潛在污染物含量低，增大了處理難度。有研究表明鹽度對微生物細(xì)胞造成不利影響，細(xì)胞因失水而死亡，降低了

45、傳統(tǒng)的活性污泥法的去除效率。相比而言，膜分離技術(shù)操作條件溫和，過程無相變，可根據(jù)膜孔徑的不同實現(xiàn)不同粒徑的物質(zhì)分離。聚砜納濾膜對染料廢水的處理性能表現(xiàn)優(yōu)異，可以通過改變蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)時間進(jìn)一步調(diào)節(jié)膜的孔徑與孔隙率。含有 Al2O3 的聚砜復(fù)合膜對處理油田含油污水效果很好。研究人員也利用磺化聚砜進(jìn)行制備聚砜膜，該技術(shù)可以保持足夠的停留時間，并配備曝氣和活性炭吸附工藝，在高濃度下起到殺茵效果的同時也不會導(dǎo)致養(yǎng)殖魚的變異乃至死亡。圖 19：超濾過濾示意圖圖 20：磺化聚醚砜膜及其制備方法資料來源:聚楓橫化聚諷共混超濾膜的制備及用于海水養(yǎng)殖海水處理的實驗硏究、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源:X 技術(shù)、

46、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理全球需求規(guī)模穩(wěn)步增長，2019 年消費(fèi)量達(dá) 8.76 萬噸全球范圍內(nèi)聚砜聚合物市場主要包括北美，歐洲，亞太地區(qū)，南美和世界其他地區(qū)在內(nèi)的區(qū)域市場。根據(jù)新材料在線數(shù)據(jù)顯示，全球聚砜樹脂市場預(yù)計達(dá)到 700 億美元的估值，2018-2025 年以 3.8%的年復(fù)合增長率增長。區(qū)域市場中歐洲的需求端主要為法國，德國，意大利和英國；亞太地區(qū)主要是中國，日本和韓國。在北美地區(qū)主要以美國為主。聚砜類聚合物的市場潛力巨大，仍然有大量國家還未啟用聚砜產(chǎn)品。2014 年，北美地區(qū)和歐洲地區(qū)在全球份額中占據(jù)主要位置，亞太地區(qū)緊隨其后，中東和南美地區(qū)稍顯遜色。但隨著北美研究領(lǐng)域發(fā)力，增長率遠(yuǎn)超

47、其他區(qū)域，到 2019 年北美地區(qū)的市場份額已占據(jù)絕對有利地位，預(yù)計 2023 年后北美地區(qū)份額增長趨于平緩，歐洲地區(qū)增速同樣放緩，亞太地區(qū)和中東地區(qū)增速依舊維持高位。按收入計算，2015 年北美區(qū)域市場占有 39.40的主要份額。預(yù)計在未來幾年中，區(qū)域市場的份額也將保持強(qiáng)勁。北美區(qū)域市場的增長主要?dú)w因于在各種醫(yī)療設(shè)備中使用砜聚合物的日益普及，以及北美不同國家對汽車行業(yè)的需求增加。美國汽車市場的復(fù)蘇刺激了對各種砜聚合物的需求。圖 21：聚砜全球范圍市場分布圖 22：全球聚砜市場份額/地區(qū) 中東及非洲拉丁美洲 4.3%7.0%歐洲24.1%北美39.4%亞太25.2% 資料來源: Grand V

48、iew Research、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源:Transparency Market Research、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理2016 年全球砜聚合物消費(fèi)量約 5.11 萬噸、增速達(dá)到 6%，2019 年全球消費(fèi)量達(dá)到 8.76 萬噸，2024 年消費(fèi)量有望達(dá)到 9.3 萬噸，2019 年-2024 年的復(fù)合增長率為 6.64%。圖 23：全球砜聚合物消費(fèi)額全球聚砜消費(fèi)量1098765432102012201620192022E2024E資料來源:Grand View Research、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理根據(jù) Global Market Insight 的調(diào)查顯示，全球聚苯砜市

49、場在 2018 年已經(jīng)高于2.96 億美元規(guī)模，在 2018 年-20245 間會達(dá)到 9.5%的年復(fù)合增長率，北美地區(qū)聚砜行業(yè)的 CAGR 在未來高于 9%，而亞太地區(qū)市場的增長更快，將達(dá)到 10%。到 2025 年，聚苯砜總市場規(guī)模估計將超過 5 億美元，考慮到下游需求的應(yīng)用 領(lǐng)域廣闊，2018 年以前汽車是該市場的主要驅(qū)動力，嬰幼兒行業(yè)會在未來成為 新驅(qū)動力，而在未來 5 年間，醫(yī)療器械會是聚砜市場主要驅(qū)動力，會迎來更進(jìn) 一步的增長。圖 24：聚苯砜全球市場分布增長情況資料來源:全球市場觀察 Global Market Insights、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理砜聚合物有三類主要砜聚合物：

50、雙酚 A 型聚砜 PSU、聚醚砜以及聚芳砜。其中 PSU 的需求量在 2019 年達(dá)到 1.8 萬噸，占砜聚合物總消費(fèi)量的 20%左右，近幾年的增速均保持在 6%以上。可以預(yù)見，雙酚 A 型聚砜 PSU 是當(dāng)前市場發(fā)展的主流方向，未來會形成穩(wěn)定發(fā)展趨勢。圖 25：PSU 全球市場需求情況2500010%需求量/噸增長率/9%200008%7%150006%5%100004%3%50002%1%00%2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020* 2021* 2022*資料來源:Grand View Research、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理全

51、球產(chǎn)能集中于北美，國內(nèi)進(jìn)口替代空間巨大全球產(chǎn)能增長迅猛，主要份額由龍頭掌控2002 年全球聚砜總生產(chǎn)能力約為 3.5 萬噸年，總消費(fèi)量為 3 萬噸年。到2005 年，全球聚砜樹脂消費(fèi)量達(dá) 4 萬噸以上。近五年全球聚砜行業(yè)產(chǎn)量年均復(fù)合增長率超過 5%，2012 年全球砜聚合物產(chǎn)量達(dá)到 4 萬噸，2017 年產(chǎn)量達(dá)到5.4 萬噸，年復(fù)合增長率為 8.2%，預(yù)計 2020 年產(chǎn)量達(dá)到 6.5 萬噸。圖 26：全球聚砜聚合物產(chǎn)量情況產(chǎn)量/噸增長率/8000010%700006000050000400005%30000200001000000%2012 2013 2014 2015 2016 2017

52、2018 2019 2020E 2021E 2022E資料來源:新材料在線、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理砜聚合物中的聚亞苯基砜 PPSU 的占比份額最低，2019 年產(chǎn)量大約為 8.5 千噸左右，PEI&PESU 的占比最高，2019 年達(dá) 5.7 萬噸，且增長速度也非?？?。雙酚 A 型聚砜 PSU 占比份額居中位，近五年全球產(chǎn)量平均復(fù)合增長率為 7%左右，2016 年全球 PSU 行業(yè)產(chǎn)量達(dá)到 14900 噸，同比增長 7.97%，預(yù)計到 2022年將突破 22000 噸，增速為 7.7%。圖 27：全球雙酚 A 類 PSU 聚合物產(chǎn)量情況產(chǎn)量/噸增長率/250009%8%200007%6%150

53、005%4%100003%50002%1%00%2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020E 2021E 2022E資料來源:賽瑞研究、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理目前，世界上聚砜類塑料的生產(chǎn)商主要有德國巴斯夫、比利時索爾維、日本住友、印度加爾邁、俄羅斯謝符欽克及國內(nèi)金發(fā)科技、沃特股份、普利特、江門優(yōu)巨新材、威海帕斯砜、津蘭特聚。索爾維公司產(chǎn)品主要銷往美國和歐洲地區(qū)，巴斯夫公司產(chǎn)品除在歐洲銷售外還在美國、東南亞、日本和中國銷售。優(yōu)巨新材新建二期聚砜產(chǎn)品 3000 噸產(chǎn)能 2016 年底投產(chǎn)，成為名副其實的聚芳醚砜系列產(chǎn)品全球第三大供應(yīng)商。表 4

54、：國際龍頭企業(yè)生產(chǎn)狀況企業(yè)企業(yè)概況生產(chǎn)狀況比利時索爾維 Solvay全球聚砜龍頭企業(yè)，索爾維公司是世界上唯一能夠同時制造聚砜系列樹脂的公司，產(chǎn)品主要銷往美國和歐洲市場。全球性綜合化工企業(yè)，在世界各國擁有超 160 家全資子公與日本帝人公司合股 建成 TEAM 公司，從美國引進(jìn)UdelPSU、Mindel改性聚砜在日本銷售。砜系列產(chǎn)品產(chǎn)能達(dá) 18000 噸，2017 年于韓國麗水生產(chǎn)基德國巴斯夫 BASF司或合資公司。地新建 Ultrason聚芳砜生產(chǎn)線并投產(chǎn)，每年新增 6000噸產(chǎn)量。日本住友化學(xué)株式會社“住友集團(tuán)”的核心企業(yè)之一，主要生產(chǎn)并銷售特種工程塑料，開展跨國類型業(yè)務(wù)，在中國設(shè)有子公司

55、。資料來源:公司官網(wǎng)、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理1992 年后根據(jù) ICICo.的貿(mào)讓協(xié)議開始生產(chǎn)聚砜，2016 年公司產(chǎn)品產(chǎn)能達(dá)到 3000 噸巴斯夫股份公司（BASF SE）宣布將增建一條生產(chǎn)線，以擴(kuò)大其旗艦聚醚砜產(chǎn)品系列 Ultrason的生產(chǎn)規(guī)模。Ultrason 由聚醚砜（Ultrason E），聚砜（Ultrason S）和聚苯砜（Ultrason P）組成。最新的擴(kuò)建將每年增加約 6,000公噸這些聚合物的生產(chǎn)能力，據(jù)報道，新生產(chǎn)線已于 2017 年底開始運(yùn)營。在此擴(kuò)建競標(biāo)的條件下，砜聚合物行業(yè)巨頭現(xiàn)在正不斷優(yōu)化其供應(yīng)能力，以滿足各行各業(yè)的不同需求。著名的化學(xué)公司索爾維（Solvay

56、）最近宣布擴(kuò)大其砜聚合物的全球生產(chǎn)能力。為了增強(qiáng)在不斷發(fā)展的砜聚合物市場上的競爭地位，這家總部位于比利時的公司計劃在未來五年內(nèi)將其高性能熱塑性材料的生產(chǎn)能力提高 35以上。值得一提的是，索爾維生產(chǎn)的主要聚合物，包括 Udel 聚砜（PSU），Radel 聚苯砜（PPSU），Veradel PESU，已在許多最終用途領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。通過最新的擴(kuò)展，該公司現(xiàn)在的目標(biāo)是擴(kuò)大對流程優(yōu)化的投資，并改善整個生產(chǎn)流程。此外，Solvay 目前正在印度建立新的生產(chǎn)設(shè)施，并宣布擴(kuò)大其在美國的業(yè)務(wù)。由于成熟公司采用了這種令人鼓舞的增長戰(zhàn)略，因此砜聚合物行業(yè)的份額將在亞洲和北部顯著上升。圖 28：世界聚砜 P

57、SU 產(chǎn)能分布產(chǎn)能/噸35000300002500020000150001000050000索爾維巴斯夫住友帕斯砜津蘭特聚謝符欽克硯津科技資料來源:高工產(chǎn)研膜材料研究所（GGII）、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理國內(nèi)市場高端產(chǎn)品不足，產(chǎn)能嚴(yán)重依賴進(jìn)口國內(nèi)部分企業(yè)經(jīng)過持續(xù)的研究已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)聚砜樹脂的量產(chǎn)，產(chǎn)量突破了千噸。2016 年我國聚砜行業(yè)產(chǎn)量達(dá) 1230 噸，同比增長 18.27%，近五年復(fù)合增長率超過 10%，生產(chǎn)規(guī)模仍然有限，預(yù)計在 2022 年可達(dá)到 2200 噸以上。相比之下，需求端達(dá)到 8100 噸，同比增長 8%，近五年復(fù)合增長率超過 6.5%。國內(nèi)整體聚砜行業(yè)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，未來

58、上漲空間巨大。圖 29：全國聚砜市場需求端圖 30：全國聚砜市場供給端 需求量/噸增長率/900080007000600050004000300020001000012.0%10.0%8.0%6.0%4.0%2.0%0.0%2500產(chǎn)量/噸增長率/200015001000500025%20%15%10%5%0% 資料來源:賽瑞研究、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理資料來源:賽睿研究、國信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理在需求端以水處理膜領(lǐng)域為例，我國生產(chǎn)的聚砜樹脂主要被應(yīng)用于生產(chǎn)超濾膜和反滲透膜，2018 年水處理膜領(lǐng)域?qū)垌繕渲男枨罅吭?1300 噸左右，但我國聚砜樹脂年產(chǎn)量尚不足兩千噸，不能夠把完全滿足國內(nèi)市場

59、需求。隨著下游領(lǐng)域需求持續(xù)增長，我國聚砜樹脂供需缺口拉大，對于生產(chǎn)企業(yè)來說發(fā)展機(jī)遇較大。但在品質(zhì)方面，我國產(chǎn)品目前還處于中低端位置，品牌知名度較低、產(chǎn)品性能較差、在產(chǎn)品穩(wěn)定性方面也與外企產(chǎn)品相比較大。因此，我國生產(chǎn)的聚砜樹脂多應(yīng)用在食品材料、電子電器塑料器件和水處理膜等領(lǐng)域，在汽車、航空材料等領(lǐng)域應(yīng)用較少，市場占有率較低。高端聚砜產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口，蘇威和巴斯夫兩大品牌占據(jù)中國聚砜市場八成以上的市場份額。齊頭并進(jìn)，國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張國內(nèi)聚砜的開發(fā)工作在 1966 年就已經(jīng)開始，研發(fā)機(jī)構(gòu)主要為天津材料研究所和上海市合成樹脂研究所，至 21 世紀(jì)初，國內(nèi)聚砜行業(yè)主要由國有企業(yè)主導(dǎo)。這些企業(yè)生產(chǎn)裝置

60、規(guī)模小，技術(shù)進(jìn)步慢。主要生產(chǎn)企業(yè)有大連第一塑料廠、上海曙光化工廠、上海曙鵬特種工程塑料有限公司，全國總體產(chǎn)能不足 1000 噸，這些企業(yè)經(jīng)營模式不夠靈活，產(chǎn)品開發(fā)滯后，在與國外產(chǎn)品競爭中不具有優(yōu)勢，目前大多已停產(chǎn)。聚砜國內(nèi)相關(guān)上市公司主要有：金發(fā)科技、沃特股份、普利特、銀禧科技（技術(shù)研發(fā)階段）。非上市公司主要有江門市優(yōu)巨新材料有限公司、上海帕斯砜材料科技有限公司、山東浩然特塑有限公司和天津硯津科技有限公司。（以上相關(guān)上市公司僅為產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂肀P點(diǎn)列示，不作為投資評級建議）金發(fā)科技（600143.SH）公司旗下珠海萬通分公司提供全面的特種工程塑料解決方案，產(chǎn)品包括高溫尼龍、LCP、聚醚砜及降解塑料等