PSF材料衛(wèi)生-醫(yī)療行業(yè)市場(chǎng)狀況分析

PSF材料衛(wèi)生/醫(yī)療行業(yè)市場(chǎng)狀況分析PSF材料衛(wèi)生/醫(yī)療行業(yè)市場(chǎng)狀況醫(yī)療器械所用材料必須具有極佳的生物相容性與承受苛刻環(huán)境的能力。PSF材料無細(xì)胞毒性、無致敏性、無皮膚刺激性，能經(jīng)受高壓蒸汽、環(huán)氧乙烷、低溫等方式滅菌，符合ISO10993標(biāo)準(zhǔn)，可在II級(jí)與III級(jí)醫(yī)療器械中使用。PSF材料因質(zhì)輕、能被X射線透過、設(shè)計(jì)自由度高等特點(diǎn)正逐步取代金屬醫(yī)療材料應(yīng)用于消毒盤、手術(shù)牽開器、股骨試驗(yàn)盒、牙科器械等。此外，PSF材料還因其優(yōu)異的化學(xué)惰性與生物相容性，在醫(yī)用膜材上被大量的研究與應(yīng)用。早在1999年，美國(guó)國(guó)家透析相關(guān)疾病檢測(cè)顯示，超過70%的血液透析膜是基于PSF材質(zhì)制備而成，相比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)件，其功能性更強(qiáng)。目前，各類具有不同選擇透過性的PSF膜材料層出不窮，如血液透析膜、選擇性阻隔膜等。自2013年以來，我國(guó)醫(yī)療器械行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，預(yù)計(jì)2022年達(dá)12，529．00億元，2025年將達(dá)18，414．00億元。其中，2020至今，受新冠疫情和國(guó)內(nèi)龐大需求的影響，醫(yī)療器械行業(yè)投融資金額逐漸增加，投資者活躍度較高。隨著國(guó)家不斷頒布政策，指導(dǎo)醫(yī)療器械行業(yè)發(fā)展，中國(guó)醫(yī)療器械發(fā)展空間大。隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策環(huán)境持續(xù)優(yōu)化，以及公眾對(duì)醫(yī)療器械診斷精準(zhǔn)化的需求日趨強(qiáng)烈，未來中國(guó)醫(yī)療器械行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模，將會(huì)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。工程塑料行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局來看，目前，國(guó)內(nèi)工程塑料行業(yè)企業(yè)數(shù)量較多，上市企業(yè)中，會(huì)通股份、國(guó)恩股份、普利特未披露業(yè)務(wù)毛利率數(shù)據(jù)。從披露工程塑料類業(yè)務(wù)毛利率的上市企業(yè)來看，國(guó)立科技、金發(fā)科技、南京聚隆、道恩股份、同益股份業(yè)務(wù)毛利率在20%以上，屬于第一梯隊(duì)；三房巷、江蘇博云、云天化業(yè)務(wù)毛利率在15%以上，屬于第二梯隊(duì)；其他企業(yè)屬于第三梯隊(duì)。液晶高分子：5G領(lǐng)域用途廣泛，不斷加速液晶聚合物（LCP）因優(yōu)異的耐高溫性和介電性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用在電子領(lǐng)域。液晶聚合物（LCP，LiquidCrystalPolyester）是由剛性分子鏈構(gòu)成，具有一定（一維或二維）的有序性，在一定條件下既能表現(xiàn)出液體的流動(dòng)性又能表現(xiàn)出晶體的各向異性的，主鏈上含有大量剛性苯環(huán)結(jié)構(gòu)的芳香族聚酯類材料。LCP可以分為溶致性液晶（LLCP）、熱致性液晶（TLCP）和壓致性液晶三類。LLCP在溶劑中呈液晶態(tài)，只能在溶液中加工，不能熔融，用作纖維和涂料；TLCP則因溫度變化而呈液晶態(tài)，綜合性能優(yōu)異，而且能夠進(jìn)行注塑、擠出成型加工。根據(jù)熱變形溫度（HDT），TLCP還可以被細(xì)分為高耐熱型（HDT≥300℃）、中耐熱型（280℃≥HDT≥240℃）和低耐熱型（HDT≤210℃）。LCP具有優(yōu)異的機(jī)械性能，還具有低吸濕性、耐候性、耐熱性、阻燃性以及低介電常數(shù)和介電損耗因數(shù)等特點(diǎn)，在電子領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。酸解法是主流的LCP工業(yè)生產(chǎn)方法。目前有4種主要的LCP的合成方法，分別是氧化酯化法、硅酯法、苯酯法和酸解反應(yīng)法，其中，酸解反應(yīng)法是現(xiàn)在最主要的工業(yè)生產(chǎn)LCP的方法。酸解法是通過芳香族二元酸與乙?；姆宇悊误w進(jìn)行熔融縮聚，脫去副產(chǎn)物醋酸后得到LCP，再通過注塑、擠出、溶液澆注、吹塑和拉膜等加工方法得到各種形態(tài)的LCP產(chǎn)品。全球LCP產(chǎn)能主要集中在日本和美國(guó)，國(guó)內(nèi)LCP產(chǎn)能快速增長(zhǎng)中。當(dāng)前全球LCP材料產(chǎn)能約8．2萬噸，主要集中于日本和美國(guó)，行業(yè)集中度較高。美國(guó)塞拉尼斯擁有2．2萬噸產(chǎn)能位居全球第一，其次為日本寶理、住友，產(chǎn)能分別為1．5萬噸與1萬噸。國(guó)內(nèi)LCP的發(fā)展起步較晚，總產(chǎn)能約1．6萬噸。近年隨著金發(fā)科技、普利特、沃特股份等企業(yè)迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)產(chǎn)能快速增長(zhǎng)。其中沃特股份預(yù)計(jì)在2022-2023年分別投產(chǎn)1．5萬噸、0．5萬噸LCP。有望成為全球最大的LCP材料供應(yīng)商。未來我國(guó)LCP需求量有望持續(xù)增長(zhǎng)。2020年全球LCP需求量為7．8萬噸，國(guó)內(nèi)LCP的需求量為3．2萬噸。電子電器是LCP最主要的消費(fèi)領(lǐng)域。隨著電子電氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，未來我國(guó)LCP的需求有望持續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)中國(guó)化工信息中心預(yù)計(jì)，到2026年國(guó)內(nèi)LCP總消費(fèi)量將從現(xiàn)在3．2萬噸增至4．3萬噸。LCP輕便、耐高溫、介電損耗因子低，可作為5G基站天線的塑料振子材料?；局刑炀€振子是天線的主要組成部分，可以放大信號(hào)和控制信號(hào)輻射方向。5G基站對(duì)于振子材料有嚴(yán)格的要求：（1）表面組裝技術(shù)（SMT）的制造工藝要求振子材料可以承受260℃；（2）輕量化；（3）電磁波具有頻率越高，波長(zhǎng)越短，越容易在傳播介質(zhì)中衰減的特點(diǎn)，所以頻率越高，就要求振子材料的損耗更小。與傳統(tǒng)金屬振子相比，塑料振子除了輕便，還可以通過注塑成型的方法實(shí)現(xiàn)高精度，是5G天線振子的方向。相比于目前主流的聚苯硫醚（PPS）塑料振子，LCP塑料振子具有更好的注塑性、耐熱性和更低的介電損耗，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)更大。預(yù)計(jì)到2025年5G基站振子對(duì)應(yīng)LCP新增需求量為1．07萬噸。截止到2022年6月，我國(guó)已建成的5G基站數(shù)量達(dá)到185．4萬個(gè)，占全球60%以上。根據(jù)工信部發(fā)布的《十四五信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，規(guī)劃到2025年實(shí)現(xiàn)每萬人擁有5G基站26個(gè)，據(jù)此預(yù)計(jì)到2025年，我國(guó)5G基站總數(shù)達(dá)364萬個(gè)。通常5G基站有3面天線。假設(shè)單面天線主流方案采用192個(gè)振子，對(duì)應(yīng)需要一個(gè)基站需要576個(gè)振子。LCP和PPS密度接近，96個(gè)振子約需PPS共1kg。預(yù)估到2025年LCP振子材料的新增需求量為1．07萬噸。LCP材料介電性能和柔韌性優(yōu)異，可替代傳統(tǒng)聚酰亞胺材料應(yīng)用在5G柔性印刷電路板中。LCP材料可以作為基材用在5G高頻高速電路板，尤其是柔性印刷電路板（FPC）中。傳統(tǒng)電路板基材聚酰亞胺（PI）基材因介電常數(shù)和損耗因子較大且吸潮性較大，在高頻傳輸時(shí)損耗嚴(yán)重，無法適應(yīng)當(dāng)前的高頻高速趨勢(shì)。與PI相比，LCP材料在傳輸損耗優(yōu)勢(shì)顯著，基材損耗值僅為0．2%-0．4%，僅有傳統(tǒng)基材的1/10。并且，LCP的高機(jī)械強(qiáng)度可以支撐多層連線的架構(gòu)；可彎折性也迎合了小型化趨勢(shì)。LCP基材的電路板多用在5G手機(jī)的天線（即以LCP為基材的FPC，承擔(dān)部分天線功能）以及筆記本電腦中。LCP可以作為高穩(wěn)定性、小型精密化的5G連接器。連接器在電路或其他部件之間架起橋梁，承擔(dān)著電流或信號(hào)連接的作用。5G連接器多應(yīng)用于基站天線、BBU設(shè)備以及5G手機(jī)（FPC連接器）中。5G傳輸速度得到大幅提升，需要連接器有更低的低介電低損耗；連接器使用頻率極高，需要材料有良好的尺寸穩(wěn)定性；在連接器使用過程中，電流會(huì)在接觸點(diǎn)產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致溫升，需要材料有較好的耐高溫性能。LCP材料低介電損耗，良好的尺寸穩(wěn)定性和耐高溫性能，適合作為5G高速連接器。5G基站建設(shè)和5G手機(jī)出貨量的增加帶動(dòng)了高性能5G連接器的需求。根據(jù)現(xiàn)在5G通信基站的主流架構(gòu)，每個(gè)基站將會(huì)用到64個(gè)射頻連接器，每座宏基站需要用到192套（采用介質(zhì)濾波器的結(jié)構(gòu)）或384套（采用金屬濾波器的結(jié)構(gòu)）的板對(duì)板連接器。5G手機(jī)的輕薄化和多功能化也要求手機(jī)內(nèi)部集成度高，對(duì)手機(jī)連接器的要求也更高。LCP在機(jī)器人的連接器和伺服電機(jī)中也有應(yīng)用。隨著小米CyberOne的推出和特斯拉Optimus的即將發(fā)布，人型機(jī)器人發(fā)展逐漸提升。未來機(jī)器人對(duì)重量、體型要求越來越高，集成化非常關(guān)鍵，對(duì)連接器的應(yīng)用會(huì)更多，有望帶來需求爆發(fā)式增長(zhǎng)。機(jī)器人中的連接器要求材料具有可彎折性，低介電損耗，耐高溫且尺寸穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好。LCP是機(jī)器人連接器的重要組成材料。人型機(jī)器人的核心組件伺服電機(jī)中也包含LCP。伺服電機(jī)一般安裝在機(jī)器人的關(guān)節(jié)位置，預(yù)計(jì)單臺(tái)人形機(jī)器人使用伺服電機(jī)超40個(gè)，要求里面的骨架材料具有輕量，易加工，絕緣性好以及可以承受電機(jī)發(fā)熱，LCP可較好滿足材料需求。由于人形機(jī)器人未來產(chǎn)量很大，預(yù)計(jì)到2025年有望達(dá)到百萬臺(tái)級(jí)產(chǎn)量，若以單臺(tái)機(jī)器人LCP用量1kg計(jì)，則每百萬臺(tái)機(jī)器人對(duì)應(yīng)LCP為1千噸。目前我國(guó)LCP對(duì)外依存度較高，有望加速。2020年國(guó)內(nèi)LCP的需求量為3．2萬噸，而國(guó)內(nèi)年產(chǎn)能僅1．6萬噸。并且由于技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量的影響，根據(jù)《中國(guó)化工信息周刊》，我國(guó)LCP實(shí)際進(jìn)口依存度為80%。預(yù)計(jì)2026年國(guó)內(nèi)LCP的需求量為4．3萬噸。隨著LCP生產(chǎn)裝置實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)和技術(shù)的進(jìn)步，國(guó)內(nèi)沃特股份、金發(fā)科技等廠商相繼加大布局力度，其中沃特股份預(yù)計(jì)在2022-2023年分別投產(chǎn)1．5萬噸、0．5萬噸LCP；金發(fā)科技已啟動(dòng)年產(chǎn)1．5萬噸LCP項(xiàng)目，目前已完成工藝與土建設(shè)計(jì)。LCP進(jìn)程加速。聚苯硫醚：應(yīng)用端多點(diǎn)開花，中國(guó)產(chǎn)能全球第二聚苯硫醚（PolyphenyleneSulfide，PPS）是指主鏈由亞苯基與硫原子交替連接所形成的聚合物，分子內(nèi)化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)高度穩(wěn)定，形成具備熱穩(wěn)定性的晶體點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，因而對(duì)熱降解與化學(xué)反應(yīng)不敏感。分子鏈內(nèi)苯環(huán)剛性與硫醚鍵柔性兼?zhèn)?，易于結(jié)晶，結(jié)晶度可達(dá)75%，熔點(diǎn)285℃。PPS具備優(yōu)異的耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、阻燃性、突出的電性能、高剛性、尺寸穩(wěn)定性、熔融流動(dòng)性等獨(dú)特性能。根據(jù)分子量的高低，PPS樹脂可以分為高分子量、中分子量、低分子量樹脂；按照結(jié)構(gòu)組成可分為線型、支鏈型以及改性樹脂（共聚、嵌段、交聯(lián)、接支等）；根據(jù)用途的不同，PPS樹脂又可分為涂料型、注塑型、纖維型、薄膜型等。PPS的合成方法較多，最主要的工業(yè)化生產(chǎn)方法硫化鈉法（Phillips法）。PPS合成方法有硫化鈉法、硫磺溶液法、氧化聚合法、對(duì)鹵代苯硫酚鹽熔鹽或溶液自縮聚合法、硫化氫法、二苯基二硫醚合成法等，主流合成工藝為硫化鈉法。硫化鈉法反應(yīng)原料主要為無水硫化鈉Na2S和對(duì)二氯苯p-DCB，反應(yīng)物在堿金屬做催化劑作用下，在強(qiáng)極性有機(jī)溶劑中在一定的溫度、壓力下通過縮聚反應(yīng)得到高分子量的PPS。全球PPS產(chǎn)能主要集中于日本，中國(guó)產(chǎn)能居全球第二。2021年，全球PPS產(chǎn)能為22．73萬噸，主要分布于日本與中國(guó)。海外企業(yè)包括日本DIC、吳羽化學(xué)、東麗、東曹、比利時(shí)索爾維、美國(guó)FORTON、韓國(guó)INITZ（SK和帝人合資），其中日本產(chǎn)能為11．43萬噸，占比在一半以上。中國(guó)產(chǎn)能為8．1萬噸居全球第二，其中新和成擁有1．5萬噸產(chǎn)能，并有7000噸新增產(chǎn)能正在試車。分產(chǎn)品看，PPS主要用于注塑制品，消費(fèi)量占比約50%；由于我國(guó)煤電裝機(jī)、化工制造與汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大，尾氣處理帶來PPS纖維布需求，纖維制品占比也達(dá)約35%。分領(lǐng)域看，PPS主要用于環(huán)保、汽車、電子電工領(lǐng)域。PPS材料良好的耐溫性、耐腐蝕性等性能為其帶來了廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。PPS材料可用于汽車引擎蓋與電子電器零部件，如冷卻液系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)、恒溫器支架等。工業(yè)領(lǐng)域中則可用于精密機(jī)械制造的各類部件，如閥門管道等。在供暖、通風(fēng)和空調(diào)（HVAC）設(shè)備領(lǐng)域，聚苯硫醚用于壓縮機(jī)、消聲器/儲(chǔ)液器等。PPS在成本相對(duì)不敏感的與航天領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，可用于火箭引線底座、飛機(jī)與導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)零件。受益于新能源汽車等新興領(lǐng)域的發(fā)展，PPS需求持續(xù)增長(zhǎng)。在汽車輕量化大勢(shì)下，PPS可作為金屬材料替代品，廣泛應(yīng)用于新能源汽車HVAC系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、傳感器、發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件以及電池組件等。傳統(tǒng)汽車上的PPS用量為700g，而在新能源汽車上PPS用量達(dá)到2500g（1800g用在HVAC+700g其他應(yīng)用）。我國(guó)PPS需求量持續(xù)增長(zhǎng)，從2015年的2．05萬噸增長(zhǎng)至2020年的6．35萬噸，CAGR為25．37%。特種工程塑料具備優(yōu)異理化性能特種工程塑料性能優(yōu)異，是塑料金字塔頂端的產(chǎn)品。塑料按照生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品性能與附加值可大致分為通用塑料、工程塑料與特種工程塑料三大類，其中通用塑料包括常見塑料聚乙烯PE、聚丙烯PP等，其特點(diǎn)是生產(chǎn)規(guī)模大，但性能相對(duì)較低，價(jià)格便宜。特種工程塑料的生產(chǎn)規(guī)模較通用塑料更小，但因其耐溫、耐光與力學(xué)等各項(xiàng)性能更為優(yōu)異，是塑料金字塔頂端的產(chǎn)品。特種工程塑料主要分為聚酰亞胺、聚苯硫醚、聚砜、液晶聚合物、耐高溫尼龍和聚芳醚酮6大類，可應(yīng)用在電子、交通、航天航空等領(lǐng)域。特種工程塑料早期也被稱為耐高溫高分子材料，具有優(yōu)異的耐高溫性能，長(zhǎng)期工作溫度可在150℃或以上。除此之外，特種工程塑料綜合性能優(yōu)異。聚酰亞胺穩(wěn)定、耐腐蝕能力強(qiáng)、發(fā)煙率低，在液態(tài)氦中存在一段時(shí)間都不會(huì)發(fā)生斷裂，應(yīng)用于航空航天、電子電器、機(jī)械、電子顯示等領(lǐng)域。聚苯硫醚具有一定的流動(dòng)性，結(jié)晶速度快、耐熱性能佳、抗腐蝕性能優(yōu)異，主要應(yīng)用于汽車、電子電器等領(lǐng)域。聚砜具有耐熱和耐濕熱性等優(yōu)點(diǎn)，在力學(xué)性能、加工性能方面優(yōu)異等特性，應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)、電子電器、交通運(yùn)輸、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。液晶聚合物具有優(yōu)異的機(jī)械性能、低吸濕性、低介電常數(shù)和介電損耗、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)異性能，應(yīng)用于電子電器、國(guó)防、航空航天、汽車、醫(yī)療等領(lǐng)域。耐高溫尼龍耐高溫、機(jī)械性能好，主要應(yīng)用于電子電器、汽車工業(yè)等領(lǐng)域。聚芳醚酮具有優(yōu)異的耐高溫性能、耐磨性、力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性、絕緣性和生物相容性，廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。在國(guó)內(nèi)，目前除了聚酰亞胺進(jìn)口依賴度已經(jīng)降低到25%，聚苯硫醚打破完全進(jìn)口依賴，其余的進(jìn)口依賴性比較高。聚砜：耐溫性優(yōu)異，原料產(chǎn)能建設(shè)助力聚砜可耐高溫且化學(xué)穩(wěn)定性好。聚砜對(duì)一般酸、堿、鹽、醇、脂肪烴等穩(wěn)定。剛性和韌性好，耐溫、耐熱氧化，抗蠕變性能優(yōu)良，耐無機(jī)酸、堿、鹽溶液的腐蝕，耐離子輻射，無毒，絕緣性和自熄性好，容易成型加工。并且可以在蒸汽或其他消毒環(huán)境下保留原有的機(jī)械性能。生物安全性良好，被廣泛應(yīng)用在奶瓶上。按照聚合單體的不同，聚砜可分為雙酚A型聚砜（PSU）、聚芳砜（PAS）、聚醚砜（PES）、聚亞苯基砜（PPSU）等，其中PSU、PES、PPSU是三種成熟的商品化聚砜，廣泛用于電子電氣、醫(yī)療衛(wèi)生、食品等領(lǐng)域。PSU一般通過成鹽、縮聚等步驟進(jìn)行合成得到。雙酚A型聚砜可由雙酚A和4，4'－二氯二苯砜通過成鹽、縮聚進(jìn)行合成，堿的選用和工序的不同使合成方法分為一步法和兩步法。兩步法先以水為溶劑，雙酚A與氫氧化鈉先反應(yīng)生成鈉鹽，與共沸劑共沸脫水后再加入溶劑和4，4'－二氯二苯砜，使其縮聚;一步法所用的堿為碳酸鉀，可將全部原料同時(shí)加入，無需單獨(dú)的脫水步驟，有利于簡(jiǎn)化工序，減少反應(yīng)時(shí)間。工業(yè)上常用的是兩步法。聚砜主要產(chǎn)能集中于海外，我國(guó)聚砜產(chǎn)能有限，國(guó)產(chǎn)化仍在進(jìn)程中。2021年全球聚砜產(chǎn)能8萬噸左右，主要集中在美國(guó)、西歐等地區(qū)，主要生產(chǎn)企業(yè)有巴斯夫、索爾維等。我國(guó)目前聚砜生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較少，全國(guó)產(chǎn)能大約1．7萬噸/年，且國(guó)產(chǎn)聚砜產(chǎn)品性能仍處于中低端位置，高端產(chǎn)品依賴進(jìn)口。4，4-聯(lián)苯二酚是聚砜主要生產(chǎn)原料，我國(guó)4，4-聯(lián)苯二酚產(chǎn)能少，且在質(zhì)量方面與國(guó)外存在較大差距，現(xiàn)階段主要依賴進(jìn)口，原材料及技術(shù)限制了我國(guó)聚砜行業(yè)發(fā)展。隨著國(guó)內(nèi)四川圣效年產(chǎn)1萬噸4，4-聯(lián)苯二酚產(chǎn)能投放，以及金發(fā)科技（現(xiàn)有聚砜產(chǎn)能1000噸，新增產(chǎn)能800噸）、沃特股份（現(xiàn)有聚砜產(chǎn)能6000噸，在建產(chǎn)能8000噸）等國(guó)內(nèi)廠商加快產(chǎn)線的建設(shè)投放，我國(guó)聚砜產(chǎn)業(yè)迎來從原料到產(chǎn)品的加速國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。聚砜可用作制備各類先進(jìn)膜材料。聚砜?jī)?yōu)秀的熱穩(wěn)定性、抗氧化性及生物相容性為其帶來的廣闊的用途，通過向其分子主鏈上結(jié)合不同官能團(tuán)可使其制備為各種分離膜等，從而應(yīng)用于水處理、燃料電池、醫(yī)療器械以及食品包裝等行業(yè)。在生物醫(yī)藥方面，通過向