特種工程塑料是指綜合性能較高,長期使用溫度在150℃以上的一類工程塑料,主要包括聚苯硫醚(PPS)、聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)及聚砜(PSF)。國際上,特種工程塑料的研發始源于 20 世紀 60 年代后期。歐美國家對特種工程塑料進行了大量研究和開發,從 60 年代問世的聚酰亞胺和 80 年代初問世的聚醚醚酮,到目前已形成十余種具有應用價值并實現產業化的品種。為突破技術封鎖,我國從上世紀60 年代開始就投入大量的人力、物力來支持特種工程塑料的自主研發。從“七五”規劃到“十二五”規劃,特種工程塑料一直都是重點攻關材料。但與國外領先企業相比差異巨大,產業總體處于發展初期,迄今未能形成較大規模。據QY Research數據,2018年全球PPS行業市場規模達到13.54億美元,2020受疫情影響,全球聚苯硫醚PPS行業需求下降,市場規模降為8.61億美元,2021年市場規模回升至10.20億美元。2020年國內PPS產量5.88萬噸,2015-2020年的產量年均增速為43%,國內PPS進口依賴度逐漸降低。從下游細分應用情況來看,環保、汽車及電工電子是PPS應用最為廣泛的領域。2020年三者分別市場占比為35%、20%、16%,合計76%。目前,PPS最大的下游應用領域是環保和汽車領域,PPS擁有較高的熔點和阻燃特性也使得其應用于電子電器、航空航天等多領域。未來PPS有望因其特質成為電子電器行業的首選材料,新能源和環保領域有望構成PPS需求的新發力點。近十年來,歐美、日本等發達國家和地區的燃煤電力、燃煤鍋爐行業對PPS纖維的需求量一直保持25%左右的年增長率。一些發展中國家,如印度、巴西等國也開始大量采用袋式除塵技術,加大了全球對PPS纖維的市場需求。從全球市場看聚酰亞胺行業的年消費量約為14.9萬噸,美國、歐洲、日本是世界上聚酰亞胺最主要的消費市場。2017年,我國聚酰亞胺的產量約為4.03萬噸,主要應用于PI薄膜、復合材料、工程塑料。隨著IT產業的發展及各種器材的小型化、輕量化的趨勢,PI膜需求量更是急劇增加。全球PI膜市場需求端剛性,主要受制于產能端(產能放不出),供不應求是PI膜的供求常態。隨著我國高新技術產業快速發展,國內市場對聚酰亞胺薄膜的需求持續增加,年均復合增長率達到12%,2020年,我國聚酰亞胺行業市場需求量達到1.5萬噸。聚酰亞胺高性能耐熱纖維可應用于高溫濾料、特種防護、特種纖維紙、功能性家紡面料、高檔服裝及纖維活性炭等領域。但受技術限制,目前我國聚酰亞胺薄膜對外依賴度仍較高,特別是高端聚酰亞胺薄膜,2020年,高端聚酰亞胺薄膜對外依賴度達到82%左右。由此來看,聚酰亞胺行業國產替代空間廣闊。目前,英國威格斯公司為全球最大聚醚醚酮生產商,產能約 7000噸 / 年,約占全球總產能 60%。我國聚醚醚酮技術開發起步較晚,國內行業代表性研發機構是吉林大學。產能主要集中在石家莊中研新材料股份有限公司、浙江鵬孚隆科技股份有限公司與長春吉大特塑工程研究有限公司, 占我國總產能的 80%。從需求端看,2020年中國PEEK材料市場消費需求量達到1450噸,2015-2020年的復合增長率達到40%,據此初步測算到2026年國內PEEK需求量將達到4330噸。其中醫用PEEK按全行業的8%左右的份額,單價15000/KG計算,預計在2026年國內醫用PEEK市場規模將達到52億人民幣。PEEK 應用開發的重點領域依次是電池隔膜、絕緣材料、假體材料、涂料、濾料和零件。考慮到未來我國對能源和工業環保的迫切需求以及人口老齡化加劇,PEEK 在電池隔膜、濾料、零件和假體材料等領域的應用需求必然會大幅增加,市場前景廣闊。因此,建議相關國內企業及時把握相關產業發展趨勢,加大對這些重點應用領域的研發投入和專利布局,避免被國外企業搶占先機之后陷入被動。目前,全球液晶聚合物產能約為 7.8 萬噸 / 年,集中在美國、日本,約占全球總產能的 80% 左右。主要生產企業包括美國塞拉尼斯公司、日本寶理塑料株式會社、日本住友集團、日本東麗株式會社等。我國進入液晶聚合物領域較晚。近年來有多個項目陸續投產,產能快速增長,去年國內產能達到 1.8 萬噸 / 年。從需求端看,國內液晶聚合物需求量約為 3 萬噸。受技術及產品質量因素影響,國內消費高度依賴進口,進口依存度約為 80%。從消費結構看,電子電器是液晶聚合物主要消費領域,約占總消費量的 80% 左右,主要用于生產各類電子設備上的連接器。目前用于 5G 通訊領域總消費量約 1000 噸。受新基建的拉動,預計未來 5 年,液晶聚合物在 5G 通訊領域的消費增速將達到 30% 以上,至 2025 年達到 4000 噸。總體來看,預計未來一段時間,受電子電器和汽車領域的需求拉動,液晶聚合物總消費量將保持 6% 以上的增速,至 2025 年總消費量將超過 4 萬噸。目前聚砜樹脂主要產能集中在德國巴斯夫、比利時蘇威、日本住友、印度加爾邁化學、俄羅斯謝符欽克工廠等。其中蘇威和巴斯夫的產能最高,分別達到了3.3萬噸和2.5萬噸,占據了中國聚砜市場八成以上的市場份額。國內僅有的幾家生產砜類樹脂的公司大都還處于中試生產規模,而世界聚砜類塑料的消費量年均增長率約5%~8%,一般來講,聚砜約占聚砜類塑料產量和銷售量的2/3,國內聚砜的產量約500噸,但消費量遠大于生產量,需求的大部分依然要依靠進口來維持。國內企業生產的聚砜只有少數能用于高端的水處理及血透析領域,高端產品較少,不能滿足國內生產需要。高端聚砜產品主要依賴進口,蘇威和巴斯夫兩大品牌占據中國聚砜市場80%以上的市場份額。2021年中國聚砜材料需求量約8000噸。一是原始技術積累薄弱,普遍存在產品批次穩定性差等問題,關鍵核心產品高度依賴進口 ;二是下游需求相對滯后,限制上游材料產業發展,高端應用需求落后于國外發達國家。“十四五”期間,隨著新能源汽車及其相關配套基礎設施建設、5G 產業化普及等新興領域發展以及兩新一重(新型基礎設施,新型城鎮化,交通、水利等重大工程)建設,對特種工程塑料形成了更大的需求。顯然我國特種工程塑料行業未來的發展空間巨大。業內人士認為,我國特種工程塑料未來發展 有 4 個重點 :一是要提升已實現工業化品種的技術水平、規?;?,提升產品的性能和質量 ; 二是要加強產學研聯盟建設,加快科研成果轉化, 加速國內空白品種實現產業化 ;來源:聚生醫療? ?注:部分文字內容來源《我國特種工程塑料基本靠進口》
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原文始發于微信公眾號(艾邦醫用高分子):我國特種工程塑料發展現狀