功率半导体行业研究报告.docx

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功率半导体行业研究报告

2020年功率半导体行业研究报告

行业展望：

需求有望修复，供给端持续集中

需求端：

内需整体恢复2020年3月以来我国经济持续修复，3月之后PMI持续处于荣枯线以上，2020年10月PMI为51.4。

分领域来看：

1）地产新开工、销售面积累计同比增速有所下行，2020年1-9月累计下降3.4%、1.8%；2）国内汽车产销回暖趋势明确，据中汽协，2020年10月汽车销量257.3万辆，同比增12.6%；3）家电需求有所好转，2020年9月电冰箱、彩电产量分别同比增长28.2%、13.1%；4）纺织服装方面，由于外需尚未完全恢复，整体延续疲弱态势，2020Q3国内纱、布的累计产量同比增速分别为-13.2%、-21.6%。

需求端：

疫苗取得重要进展，外需存较强修复预期三季度以来，海外主要国家重启经济活动，全球经济总体呈现大幅回暖趋势，美国2020Q3GDP环比折年率初值为38.0%，欧元区2020Q3GDP环比增长12.1%。

进入冬季，海外疫情再度抬头，但疫苗取得重要进展，后续外需存在较强修复预期。

另一方面，随着拜登在美中期选举中获胜，其重视现代化基建包括交通运输、智慧城市、能源、水利等多领域投资，对外政策则偏向全球治理，中美关系有望缓和，前期贸易协定执行的高关税政策有望得到修复，有利于相关化工品及下游产品出口需求的修复。

供给端：

资本开支有所放缓，扩产集中于龙头企业供给端角度，由于油价持续低迷，上游企业投资意愿有所下降，截至2020Q3 末化工板块上市公司在建工程合计6726亿元，同比降8.7%。

分子行业来看，在建工程增量仍集中在涤纶（大炼化项目）、有机原料、聚氨酯等前期盈利水平较高的子行业，且主要是龙头企业进行扩产。

由于中国石油（601857CH）将管道资产出售给国家管网集团（未上市），截至2020Q3末，化工板块上市公司固定资产总额为20653亿元，同比降4.2%。

对326家化工上市公司在建工程统计结果显示前10大、前50大、前100大在建工程占比在近两年几乎无变化；若扣除“两桶油”统计，结果显示截至2020Q3前10大在建工程占比达57.1%，相比2017年末提升4.1pct；前50大在建工程占比达82.9%，相比2017年末降低0.4pct；前100大在建工程占比达92.9%，相比2017年末降低0.3pct，行业未来的产能增量主要来自于头部企业。

从子行业角度的统计，在建工程主要集中于石油开采、炼油、涤纶（民营炼化）、聚氨酯等子行业，占比分别为38%、21%、12%、6%，其中石油开采以及炼油板块在建工程主要由中国石油、中国石化两家公司贡献，涤纶板块在建工程则主要来源于荣盛石化（002493CH）、恒力石化（600346CH）等民营炼化龙头企业，聚氨酯板块在建工程主要由万华化学（600309CH）贡献。

供给端：

环保和安全生产约束利好头部企业环保和安全生产是化工行业长期关注的重点，虽然节奏和力度有所起伏，但长期趋势不改。

化工大省江苏于2019年5月发布了《江苏省化工行业整治提升方案》，在时间、数量、类别上对化工产业做出明确规定，并对企业安全环保、产业链协同、技术水平等方面做出强调。

环保和安全生产的标准持续提升，推动规模偏小、竞争力偏弱的中小产能退出，同时也倒逼化工企业持续提升产品附加值，在微观上契合国家整体经济转型升级的方向，有利于行业头部企业市场份额的提升。

原油价格：

有望回归均衡水平2020年初由于新冠疫情在全球扩散，导致原油需求大幅下降，油价出现快速下跌，后续随着OPEC+达成减产协议以及全球范围内疫情好转、全球各国经济活动逐步重启，国际油价企稳反弹。

截至2020年11月13日，WTI/Brent期货价格分别为40.13/42.78美元/桶，较10月底分别回升12%/14%。

据EIA统计，伴随海外经济的逐步重启，截至11月13日美国商业原油库存为4.89亿桶，已较6月份高点下降10%。

另一方面，美国原油钻井数自2018年11月以来持续下滑，且2020年内由于油价大幅下跌，原油钻井数加速下行，贝克休斯数据显示，11月13日美国原油钻井数为236口，较年初减少65%，已降至2009年以来的最低水平。

近期海外欧美疫情有所反复，但疫苗消息出台使得原油需求前景向好，另据路透社报道，11月3日OPEC轮值主席国阿尔及利亚支持将现有的减产协议延长至2021年上半年，俄罗斯能源部长诺瓦克亦进行将石油限产协议延长至2021Q1的讨论，需求逐步修复有望带动油价逐步回归至均衡水平。

长期前景展望：

基础原料中枢下移，新玩家重塑格局

页岩气革命催生新型炼化产能大跃进自美国进行页岩气革命以来，乙烷、丙烷等基础原料供给量大幅增加，同时生产成本下降。

美国经济高效地对页岩气进行大规模开发，从而使得乙烷等基础原料供给量大幅上升，美国乙烷供应量由2010年的2000万桶/日量级增长至2020年的5000万桶/日量级，供应量同比增长超100%。

随着供应量的大幅增加，美国乙烷价格同时也出现大幅下降，2020年8月底美国乙烷价格为0.2415美元/加仑，相比2010年高点价格同比下降约73%。

此外，作为页岩气革命副产品的丙烷也出现由于供给增加而导致价格下降的情况。

美国天然气伴生NGL中丙烷的含量为20%-28%，NGL分离能力提高导致其国内丙烷产量迅速增加，由2010年的100万桶/日水平增加至2020年的200万桶/日水平。

丙烷价格中枢持续下降，2020年8月底华东冷冻到货丙烷CIF价格为375美元/吨，相比2011年高点价格同比下降约68%。

乙烷、丙烷等原料价格相对油价走低，也为乙烷脱氢、PDH等新型炼化装置提供了可靠的发展前景（详见后文）。

由于资源禀赋差异，中东、美国等区域在甲醇、乙二醇、芳烃等产品方面相比国内企业，成本优势显著（如中东天然气甲醇成本仅为国内煤炭路线的50%），上述产品也是国内进口量较多的化工品种。

新玩家入局，国内化工行业洗牌在即国内目前新建大型炼化一体化企业不断压缩成品油收率，大幅增加化工原料占比。

包括民营炼化、轻烃裂解等新型化工装置持续扩张，抢占市场份额。

2015年发改委提出中国七大石化产业基地（大连长兴岛、河北曹妃甸、江苏连云港、上海漕泾、浙江宁波、福建古雷、广东惠州）的规划，大型炼厂进入投资高峰期，除去进展较快的恒力炼化及浙江石化外，2025年之前，仍有不少于10个超过1000万吨炼能的炼厂建设计划，且“三桶油”之外的投资主体占6成以上。

另一方面，PDH、乙烷脱氢等新型装置亦带动烯烃产能进入新一轮扩张周期，据中石化经济技术研究院，2019年末我国乙烯产能1894万吨/年，2020-2022年新增产能合计将达2390万吨/年，其中CTO/MTO项目占比5.0%，乙烷/丙烷裂解项目占比39.7%；据卓创资讯，2019年末丙烯产能3410万吨/年，2020-2022年丙烯新增产能合计将达1986万吨/年，其中石脑油裂解占比14.9%、CTO/MTO占比8.5%。

国内民营炼化及PDH、乙烷脱氢等新型炼化蓬勃发展，上述行业的新进入者，依托竞争力较强的新建装置向下游基础原料行业持续延伸，进而重塑C2-C4、芳烃等基础原料的行业格局。

据百川资讯，2019年“三桶油”在乙烯、丙烯、环氧乙烷、聚丙烯、聚乙烯等基础原料中产能占比较高，但在环氧丙烷、己二酸、丙烯酸、己内酰胺等子行业中产能占比较低，这意味着在这些子行业中存在相当数量外购原料，产业链流程较短的落后产能，未来将被逐步淘汰。

上游原料价格处于低位，也为专用化学品、新材料等子行业发展提供了有利条件。

以万华化学（新型炼化）和恒力石化（炼化一体化）为例，万华化学现有及在建的炼化一体化项目可分为MDI一体化、乙烯一体化、PO/AE一体化三个项目，项目集石化、煤化、盐化、精细化、新材料于一体，在全球具有产业链高度集成、绿色生态等特色和竞争优势。

恒力石化的炼化一体化项目炼油板块主要包括2000万吨常减压蒸馏、600万吨柴油加氢裂化、750万吨蜡油加氢裂化、600万吨沸腾床渣油加氢裂化、450万吨芳烃联合、100万吨C3/C4混合脱氢、150万吨乙烯裂解等核心装置，并配套50万Nm3/h煤制氢联产醋酸、2个30万吨级原油码头、具备3000吨/时蒸汽及 40万千瓦电力供应能力的热电厂（年耗煤430万吨）

行业投资策略：

周期重来，龙头崛起

综上所述，我们预计化工行业整体景气将步入上行周期，国内外需求触底反弹（年度视角而言需求改善空间较大），而电子化学品、新材料等化工品进口替代进程延续；供给端新增产能总体可控，且主要由龙头企业扩产。

上半年疫情因素及油价大幅波动加速行业出清，而环保及安全生产约束利好头部企业份额的进一步提升，供给端格局将持续优化；国际油价有望回归均衡水平，对化工品价格影响正面。

中长期而言，龙头企业份额有望持续提升，进而带动行业走向一体化和集中，长期来看预计化工品价格中枢整体将稳中有升。

行业投资策略上，建议重点关注以下几个方向：

1、涤纶行业供给端落后产能加速出清，集中度持续提升，叠加下游需求恢复及行业低库存，产品盈利水平有望出现明显反弹；头部公司炼化装置竞争优势突出，奠定公司持续成长基础，并有望带动成品油市场变革（利好民营加油站龙头企业）。

2、需求端有增量的细分行业：

汽车尾气净化材料、可降解塑料等行业下游需求受政策落地刺激，存在较大增长空间，且产品生产及认证环节具备较高壁垒；部分高性能助剂受益于下游消费升级带动需求增长及供给端收缩，有望迎来上行周期。

3、半导体化学品、碳纤维等自行业需求保持增长，且进口替代逻辑仍可持续；高性能工程塑料及高性能膜材料等受益于下游需求的释放，有望步入快速增长阶段，龙头公司持续切入高附加值领域。

4、国内民营炼化及PDH、乙烷脱氢等新型炼化蓬勃发展，上述行业的新进入者，依托竞争力较强的新建装置向下游基础原料行业持续延伸，进而重塑C2-C4、芳烃等基础原料的行业格局。

细分领域龙头通过存量业务优化和新品类扩张，长期来看市场份额有望不断提升，并最终带动行业走向集中和一体化。

重点子行业/板块分析：

炼化：

一体化项目优势渐显，成品油市场化改革渐进2015年发改委提出中国七大石化产业基地（大连长兴岛、河北曹妃甸、江苏连云港、上海漕泾、浙江宁波、福建古雷、广东惠州）的规划，伴随原油“两权”放开，我国大型炼厂进入投资高峰期，除去进展较快的恒力炼化及浙江石化外，2020-2022年仍有5个超过1000万吨炼能的炼厂新建计划，镇海炼化、中化泉州等传统炼化亦进行炼化基地的一体化扩产。

根据中石化经济技术研究院数据，2018年底，我国炼厂平均规模仅412万吨/年，远低于世界炼厂平均759万吨/年的水平，我国炼化行业供给格局正经历装置大型化和民营企业占比提升的变革过程。

另一方面，本轮以恒力炼化、浙江石化及文莱PMB项目为代表的国内民营企业炼化一体化项目大多自2014-2015年开始逐步进入建设期，前期主要为选址、审批及设计阶段，主要设备预采购及施工期集中于2016-2018年。

而根据国家统计局，2015-2016年中国石油、煤炭及其他燃料加工业固定资产投资完成额累计同比大幅下滑，根据中石化及中石油公司年报，2016年亦是中石化、中石油在炼油及化工板块的资本开支低谷。

三大民营炼化项目建设于炼化工程行业的底部缓复苏阶段，工人、材料（钢铁、水泥等）、设备等方面的价格均较低，项目总投资额及形成的固定资产具备优势。

本轮炼化行业资本开支以恒力炼化、浙江石化、文莱PMB项目及中科炼化为代表。

据中石化经济技术研究院数据，2018年我国炼厂催化裂化/延迟焦化处理能力占炼能比为27%/13%，而催化重整/加氢裂化/加氢精制的比例分为别11%/11%/44%，而三大民营炼化装置在催化重整、加氢裂化及加氢精制环节占比均显著高于早期炼厂，中科炼化在这三类装置上亦较早期炼厂更多布局。

以恒力炼化装置对比，催化裂化及延迟焦化比例均为0%，而催化重整/加氢裂化/加氢精制比例分别高达48%/98%/125%。

新型炼厂重整能力占比的提高将产出更多的重整油，辛烷值较高，另一方面可以给炼厂供应更多氢气，赋予其在产品脱硫精制深加工方面的优势。

对国营新型炼厂而言，油品升级及炼化一体化或是其加强重整环节的起因之一，而对于民营炼化而言，则更是为后端PX的生产铺路。

中国PTA产业庞大，2019年底产能达5452万吨，占全球60%。

对于PX工厂，相比于面对海外相对分散的下游PTA需求而投建的小规模装置（60-120万吨级），中国民营炼化企业的单套PX装置规模较大，整体成本亦有优势，差异化工艺独辟蹊径。

涤纶-PTA产业链：

需求有望触底回升，集中度大幅提升据CCFEI我国涤纶长丝产能产量保持持续增长，2019年产能达4165万吨，产量3534万吨，同比增长8.1%。

2020年1-10月由于疫情影响，我国涤纶长丝产量同比微增3.6%至3007万吨，5月以来伴随内需改善及海外整体复工复产，国内涤纶长丝产量同比转增至6.1%，行业景气逐步复苏，6-9月保持产量同比增速均超过9%，10月由于需求逐步回落产量增速下滑至4.2%。

从行业格局而言，2010年以来我国涤纶长丝及PTA行业产能集中度持续提升，2019年涤纶长丝/PTA行业产能CR5分别达45%/65%，较2010年分别提升18/10pct，2019-2020年行业新增产能也集中于六大龙头企业。

涤纶长丝工艺整体成熟，2010年以来变化不大，PTA则由于技术进步，2017年以来新装置的投资强度及运行单耗、能耗均有显著下降。

我们根据成本跨度将我国PTA产能分为4个代际，据百川资讯，2021年新一代技术（主要为2017年之后新建）占比将达32%，而传统工艺装置或将面临进一步淘汰。

另一方面，随着自民营大炼化的PX产能大幅扩张，国内PX自给率有望持续提升，PX在产业链中的强势议价地位有望改变。

2019Q2以来随着恒力炼化及浙江石化等PX项目投产，2020年11月9日中国PX价差已较2019Q1末收窄63%，而同期PTA/涤纶长丝价差分别收窄42%/26%，从绝对值而言11月9日PTA/涤纶长丝价差维持在696/1129元/吨，处于过去9年的历史平均水平，而PX价差在1209元/吨，创近10年新低。

我们认为PX-PTA-涤纶长丝产业链利润格局重塑后已进入新的阶段目前产业链价差全面处于历史相对低位和行业成本绝对低位，下游需求方面，伴随国内复工复产及海外订单转移等因素下的需求推动，江浙地区织造企业开工概率自8月以来稳步回升，据CCFEI数据，10月26日已回升至82%，但由于海外需求前景不明，且织造企业整体库存仍然在偏高水平，目前对上游仍保持按需采购。

9月以来在需求推动下，织造企业FDY/DTY库存均显著下降，盛泽样本织造企业坯布库存亦回落至40天水平，我们认为2021年伴随需求复苏及低价差下涤纶行业增产减速，涤纶产业链景气有望稳步回升，推荐恒力石化、恒逸石化、桐昆股份及荣盛石化尾气净化材料：

国六提标促尾气净化市场扩容，国产替代蓄势待发针对机动车产生的环境问题，国内持续提高相关排放标准，2019年7月1日燃气车已实施国内第六阶段机动车污染物排放标准（以下简称“国六”）。

2020年5月17日据人民网报道，生态环境部、工业和信息化部、商务部、海关总署已明确2020年7月1日起在全国范围内全面实施轻型汽车国六排放标准，颗粒物数量（PN限值）标准的过渡期截止日期由2020年7月1 日前调整为2021年1月1日前。

而重型燃气车重型柴油车的国六实施日期定为2021年7月1日。

相较于“国五”标准，“国六”标准对于尾气后处理系统的改变主要来自于：

1）所有原有处理系统体积增大；2）汽油车需加装GPF；3）柴油车加装DPF、DOC和ASC系统；4）柴油车SCR的钒基催化剂改为铜和沸石催化剂体系（欧五标准柴油车安装SCR，但由于成本较高，国内国五标准下一般加装EGR）。

尾气后处理系统的升级将对蜂窝陶瓷、氧化铝涂层、铈锆固溶体、贵金属及沸石分子筛等材料产生需求拉动。

国内尾气催化器市场主要由巴斯夫（BASFYOO）、庄信万丰（JMATL）及优美科（UMIBR）占据，据立木咨询，2018年市场份额分别约26%、26%、19%。

国内企业整体占有率较低。

由于催化器客户及主机厂对材料性能及生产稳定性要求较高，行业存在认证壁垒，目前国内市场仍以海外企业居多，包括日本NGK（5331T）、美国康宁（GLWN）、比利时Solvay（SOLBBR）等老牌龙头企业，国内包括国瓷材料、烟台万润（002643CH）、贵研铂业（600459CH）等企业发展迅速。

根据我们测算，在国五升级国六的过程中，我国汽车蜂窝陶瓷载体的市场规模有望从2019年的40亿元扩容至2023年的202亿元，柴油车用蜂窝陶瓷载体市场规模有望从20亿元扩容至82亿元。

假设2023年国六标准全实施完成，汽车/柴油车用蜂窝陶瓷载体市场CAGR（2020-2023年）分别为50%/42%。

另一方面，SCR处理氮氧化物的过程需要添加尿素作为还原剂（图表58），该标准主要自国四起实施，但由于产品品质参差不齐及监管不到位等因素，实际用量远低于理论需求，国六实施后由于新车出厂将安装原厂SCR处理设备，叠加监控趋严，车用尿素市场有望应该新一轮发展。

2014年我国车用尿素销量仅约20万吨，2019年已迅速提升至197.5万吨，增长近10倍，而据百川资讯测算，理论需求在700万吨，国六实施后由于排放标准趋严，市场用量仍有提升空间。

可降解塑料：

禁塑令即将实施，需求有望快速增长可降解塑料是指在生产过程中加入一定量的添加物（如淀粉、改性淀粉或其他维生素、光敏剂、生物降解剂等），使其稳定性下降，易在自然环境中降解的塑料，其中生物可降解塑料是主要应用形式。

据前瞻产业研究院，2018年全球可降解塑料需求量36万吨，渗透率仅在0.1%的水平。

据欧洲生物塑料协会，2019年生物可降解塑料主要是淀粉基降解塑料、PLA、PBAT，产能占比分别为38%、25%、24%。

由于西欧意大利、英国等国家自上世纪90年代开始就出台限塑、禁塑等政策，因此西欧是全球生物可降解塑料的主要需求区域，2018年需求占比55%；北美、亚洲及大洋洲（主要是日韩、澳大利亚）需求分别占比19%、13%，中国需求占比12%。

可降解塑料当前最主要应用领域是包装材料领域，据欧洲生物塑料协会，2019年软包装（44%）+硬包装（15%）合计需求占比59%，其次需求占比分别为农业&园艺（应用形式为地膜）13%、消费品9%、涂料&胶黏剂9%。

我国在2004-2005年就已经将塑料污染防治写入法规，2009年国务院出台限塑令政策，但此后政策执行力度不高，因此我国生物可降解塑料需求并未快速发展。

2020年1 月国 家发改委、生态环境部网站发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，目标在2020年，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2020年底，禁止生产和销售一次性发泡塑料餐具、一次性塑料棉签，政策执行力度的加强利好后续可降解塑料的需求。

据《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，超薄塑料购物袋、聚乙烯农用地膜、一次性发泡塑料餐具、一次性塑料棉签等产品将于2020年底或2022年底被禁止生产、销售。

不可降解塑料袋，一次性塑料餐具，宾馆、酒店一次性塑料用品及快递塑料包装四大塑料制品应用场景被禁止或限制。

据我们测算，上述应用场景影响规模或接近600万吨。

高性能助剂：

环保压力及需求升级助力，助剂集中化、高端化趋势渐显阻燃剂：

聚氨酯阻燃剂分为有卤磷系阻燃剂和无卤磷系阻燃剂两个系列4种型号，包括TCPP（磷酸三（2-氯丙基）酯）/TCEP（磷酸三（2-氯乙基）酯）/DMMP（甲基膦酸二甲酯）/DEEP（乙基磷酸二乙酯）。

产品下游在聚氨酯涂料、聚氨酯泡沫等工艺生产中阻燃效果优异。

我国聚氨酯产业发展迅速，2019年产量1366万吨，销量1185万吨，2014-2019年产、销量CAGR分别为7.2%和4.3%。

在聚氨酯产品需求结构中，聚氨酯泡沫需求最大，2019年占总需求的39.1%。

聚氨酯材料氧指数仅14%~16%，因此阻燃剂成为提升聚氨酯制品阻燃性能的重要助剂。

HCFC-141b由于不易燃、沸点适中、毒性小、成本低，是国内主要使用的聚氨酯发泡剂，但由于其对臭氧的破坏作用，我国承诺在2030年前不再使用，并逐年削减生产配额。

环戊烷发泡剂逐步替代HCFC-141b原有市场，但其易燃性导致聚氨酯阻燃剂添加量需显著提升。

据CPCIF，更换发泡剂后阻燃剂理论添加量接近翻倍，即使考虑到实际使用过程中添加量可能不达标，或下游企业更换配方等因素，TCPP等阻燃剂需求增长仍较为可观。

2019年12月5日，欧盟在其官方公报上发布法规（EU）2019/2021，该禁令实施时间为2021年3月1日。

该禁令在所有电子显示屏、显示器和机箱的机座中使用卤化阻燃剂。

禁令的实施将进一步增加磷系阻燃剂（DMMP/DEEP）的需求量。

另一方面，我国磷系阻燃剂以小微厂家区域集聚的形式为主，产能规模和市场份额相对分散。

2018年以来，安全和环保重压之下，大量生产规模小、品种单一的小产能阻燃剂企业无法负担相应成本，排放不达标准而被勒令关停，国内阻燃剂供给出现短缺，阻燃剂相关公司销售价格和毛利率逐步上涨。

据百川资讯，2020年7月初至9月20日公司阻燃剂主流产品TCPP价格已上涨超10%。

2020年上半年，公司阻燃剂产品毛利率达26.2%，较上年同期上涨3.0pct。

据泰州市应急管理局报道，4月24日下午，泰州市应急管理局约谈富彤化学、瑞世特新材料（分别具备4.5、8.0万吨/年阻燃剂产能），两家企业负责人汇报了本单位关停工作的进展情况。

市应急管理局就如何有效落实关停工作提出了要求；会议指出，根据省市有关文件以及市委主要领导批示精神，富彤化学、瑞世特新材料两家企业存在使用自身具有爆炸特性化学品（环氧乙烷、环氧丙烷），属于关停范围，须限期、有序予以关停。

上述两家企业属于阻燃剂行业规模较大企业，若后续实施关停，将进一步加剧产品供应紧张局面。

表面活性剂：

在表面活性剂方面，据AMR，2019年全球表面活性剂行业规模约412.5亿美元，其中亚 太地区占比39.3%，预计2023年全球市场空间将达到487.6亿美元，CAGR（2020E-2023