【华安证券·化学制品】三美股份(603379):制冷剂进入景气周期,氟材料加速产业链布局
(来源:华安证券研究)
氟化工头部企业,持续完善产业链布局。
公司是氟化工头部企业,主要从事氟碳化学品和无机氟产品等氟化工产品的研发、生产和销售。公司氟碳化学品主要包括氟制冷剂和氟发泡剂,公司现有 R32、R125、R134a、R143a、R22、R142b、R141b 产能分别为 4 万吨/年、5.2 万吨/年、6.5 万吨/年、1 万吨/年、1.44 万吨/年、0.42 万吨/年、3.56 万吨/年,以上产品皆为供给强约束产品,公司 2024 年配额分别为 2.78 万吨、3.15 万吨、5.15 万吨、0.63 万吨、0.95 万吨、0.17 万吨、1.45 万吨。同时,公司依托新材料产业园的资源优势、现有产品、品牌和资金优势,以含氟新材料为主要方向,在现有产业布局基础上,延伸氟化工产业链,丰富公司产品结构,推动产业转型升级。
供给强约束叠加需求刚性,制冷剂景气度持续提升。
①供给强约束:制冷剂供给具有强约束性,配额政策限定了我国制冷剂的生产上限,同时对配额的内用和出口、各制冷剂生产企业生产配额做了明确的划分,制冷剂供给端细化且约束较强。
②需求刚性:制冷剂下游主要是家用空调、汽车等,成本占比低且为制冷必需品。据 IEA 预测,全球住宅空调的总空间冷却输出容量将从 2016年的约 6200GW 增长到 2050 年的近 23000GW,复合增长率 4%。同时由于专利、成本、安全等因素,四代制冷剂短期难以对现有制冷剂品种形成替代,二代、三代制冷剂需求具有刚性。
供给强约束和需求刚性背景下,制冷剂供需格局持续优化,景气度持续提升,价格价差纷纷上涨,截至 2024 年 9 月 4 日,R32、R125、R134a、R22 市场均价为 3.55 万元/吨、2.95 万元/吨、3.3 万元/吨、3.3 万元/吨,分别增长 108.8%、7.3%、20.0%、61.0%;价差为 2.24 万元/吨、1.39 万元/吨、1.90 万元/吨、2.42 万元/吨,分别增长 414.2%和 14.7%、70.9%、101.5%。公司是制冷剂头部企业,有望充分受益制冷剂景气提升带来的利润中枢上行。
积极拓展氟化工产业链,稳步推进项目建设。
公司依托新材料产业园的资源优势、现有产品、品牌和资金优势,以含氟新材料为主要方向,在现有产业布局基础上,延伸氟化工产业链,丰富公司产品结构,推动产业转型升级。目前,公司已布局的项目有:年产 3,000t/a(一期为 500t/a)双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)项目、5,000t/a 聚全氟乙丙烯(FEP)及 5,000t/a 聚偏氟乙烯(PVDF)项目、6,000t/a 六氟磷酸锂(LiPF6)及 100t/a 高纯五氟化磷(PF5)项目、1,200t/a 六氟乙烷(R116)项目、20,000t/a 高纯电子级氢氟酸项目。未来随着公司氟材料产品陆续投产,公司盈利空间将进一步打开。
(1)行业政策风险;
(2)产品替代风险;
(3)宏观经济风险;
(4)原材料价格波动风险;
(5)海外需求下行风险。
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国内氟化工头部企业,经营业绩快速增长
1.1 国内氟化工头部企业,产能持续扩张
知名汽车、空调生产企业的冷媒供应商。三美股份成立于 2001 年,是一家专业从事氟化工产品研发、生产、销售的股份制民营企业。2001 年成立初期,公司主要从事氟化工产业链业务,包括萤石粉精加工、无水氟化氢、工业氢氟酸、氟制冷剂等;2003,公司与日本森田化学工业株式会社共同设立了中外合资经营企业森美化工,公司经营范围包括无水氟化氢、氟硅酸的生产销售;2016 年,公司出售萤石粉精加工资产,专注于氟化工产品的研发、生产和销售;2019 年,公司在上交所成功上市;2021 年,公司宣布以全资子公司为主体投资建设六氟磷酸锂及五氟化磷项目;同年,公司瞄准半导体、锂电池基础材料领域布局发力,并开展建设 2 万吨蚀刻级氢氟酸项目。凭借技术优势和产品优势,公司已发展成为国内外知名汽车、空调生产企业的冷媒供应商。
公司实控人为胡荣达先生。截至 2024 年 6 月 30 日,公司实际控制人为胡荣达、胡淇翔父子。目前胡淇翔为公司董事长,直接持有公司 16.99%股份;胡荣达直接持有公司 37.83%股本。同时两人共同投资过武义三美投资有限公司间接持有公司8.02%的股份,合计持股 62.84%。
公司生产线、供应链、销售端配置完善,产供销子公司完备。公司拥有 8 家全资子公司、1 家参股公司、1 家中外合资企业。浙江三美、福建东莹、江苏三美主营产品生产;重庆信辰主营西南地区业务;三美销售负责产品销售;三美制冷负责“三美牌”家用空调制冷剂系列产品的销售运营;上海氟络经营国际转口贸易、区内企业间的贸易代理;广东氟润负责以广东省为中心,面向华南地区市场;阳升热力为产业园供应热蒸汽、进行污水处理及其再生应用。同时,公司通过参股公司和合资企业开展新项目,拓宽经营范围。参股公司盛美锂电主攻双氟磺酰亚胺锂,公司年产3000 吨双氟磺酰亚胺锂项目正在建设中;中外合资企业森田新材料主要生产微电子蚀刻及清洗级材料。
公司主要从事氟碳化学品和无机氟产品等氟化工产品的研发、生产和销售。公司氟碳化学品主要包括氟制冷剂和氟发泡剂。
氟制冷剂:主要产品包括 HFCs 制冷剂和 HCFCs 制冷剂。HFCs 和 HCFCs 为氢氟碳化物,是一种人工合成的强效温室气体,不破坏臭氧层,常作为消耗臭氧层物质(ODS)替代品用于制冷剂和发泡剂。主用于家庭和工商业空调系统以及冰箱、汽车等设备制冷系统。
HCFCs 方面:公司现有 HCFC-22 产能 1.44 万吨 HCFC-142b 产能 0.42 万吨。HFCs 方面:公司目前拥有 HFC-134a 产能 6.5 万吨、HFC-125 产能 5.2 万吨、HFC-32 产能 4 万吨、HFC-143a 产能 1 万吨,并以此为基础混配 R410A、R404A、R407C、R507 等混合制冷剂。
氟发泡剂:主要产品为 HCFC-141b,用于聚氨酯硬泡的生产。公司现有 HCFC141b 产能 3.56 万吨。
无机氟产品:产品主要包括无水氟化氢、氢氟酸等,用于氟化工行业的基础原材料或玻璃蚀刻、金属清洗及表面处理等。公司现有无水氟化氢产能 22.10 万吨,主要作为配套原料用于公司氟制冷剂和氟发泡剂的生产,在满足自用的前提下对外销售。
自产原材料以节约成本。AHF(无水氟化氢)是氟制冷剂的重要原料,占氟制冷剂的生产成本约 30%。公司拥有 22.10 万吨 AHF 的产能,且 AHF 产能利用率始终保持在较高水平,公司较为充足的AHF产量,能够满足自身产业链生产经营的需要,可抵御市场上的 AHF 价格上升的风险,树立了重要的原材料成本优势。
1.2 三代制冷剂进入景气上行周期,公司盈利能力大幅提升
配额落地,三代制冷剂供给受限,公司业绩迎来上涨新周期。2018-2023 年公司营业收入波动幅度较大,从44.54亿元下降到33.34亿元,年均复合增速为-4.71%;2018-2023 年公司归属于上市公司股东的净利润从 11.08 亿元下降至 2.80 亿元,年均复合增速为-20.51%。2019 年-2021 年,全球经济增速放缓。氟化工行业处于景气度下行周期,HFCs 制冷剂供给侧产能增速较快,供大于求导致产品价格回落,同时上游原材料价格总体维持在相对高位,行业整体盈利水平下降;另外,国际贸易局势变化、重大化工安全事故等也对行业发展带来影响由于近年来宏观经济放缓加之行业政策限制导致营收和净利时有下降。2023 年行业库存高,氟制冷剂产量减少,同时原材料价格下滑导致氟制冷剂销售均价和销量下降,因此利润空间被压缩。进入 2024,三代制冷剂进入配额冻结期,随着配额竞争结束和下游需求改善,HFCs 产品价格回归理性,产品盈利能力将得到修复,三美股份作为氟制冷剂头部生产商业绩反弹明显,2024H1 营业收入和归母净利润同比均大幅上升。
主营业务国内营收、毛利率大幅增长。1H24 国内营收占比和毛利率明显提升,主要原因是 HFCS 进入配额冻结期,内贸端 HFCs 供应紧张,下游需求旺盛,内贸价格增长较快。而海外市场因为库存原因,外贸价格上涨较慢,内外贸价差加大,导致公司国内毛利率较海外市场毛利率明显上涨。
公司持续推进新产品研发。2018 年到 2023 年,公司研发费用从 0.24 亿元增长至0.53 亿元。主要原因是公司为巩固主营业务以及延伸下游产业链,持续推进研发建
设,研发费用稳步提升。2023 年公司组建研发团队开展研发项目 32 项,主要围绕公司主营产品 AHF、HFC-125、HFC-134a、HFC-32、HCFC-22,同时开展副产品处理、发泡剂及含氟精细化学品、高纯六氟乙烷等新产品的开发储备工作。
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制冷剂供需格局优化,行业进入上升周期
2.1 《蒙特利尔议定书》推动制冷剂更新换代
氟制冷剂性能优异,是应用最广泛的制冷剂品类。制冷剂(又称冷媒、雪种)是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质。目前制冷剂主要包括氨、氮、含氟、水和碳氢化合物等多种类型,其中氟制冷剂因具有良好的热力性能和安全可靠性,广泛应用于冰箱、家用空调、汽车空调、商用空调、商用冷冻冷藏等消费领域,占据了制冷剂市场的主导地位,其约占全球制冷剂总量的 53.1%。此外还可用于塑料发泡剂、电子清洗剂、气雾剂等。
制冷剂已经历四代更替,零 ODP 和低 GWP 是制冷剂发展方向。目前曾在或已在全球范围内广泛使用的制冷剂包括 CFCs、HCFCs、HFCs 、HFOs 和 HCs 四代制冷剂,历代制冷剂的差别主要体现在 ODP 值(大气臭氧消耗潜能值)与 GWP 值(全球变暖潜能值)。ODP 值越小,对臭氧层的破坏性越小,制冷剂的环境特性越好;GWP 值越低,该温室气体的 CO2 当量越小,温室效应越低。三、四代制冷剂对臭氧层已经不具备破坏作用,同时,四代制冷剂的温室效应极低,但安全性存在隐患。
我国已经进入“二代制冷剂配额加速削减,三代制冷剂配额冻结”时期。《蒙特利尔议定书》及其《基加利修正案》对制冷剂供给端进行了限制。根据协议内容,发达国家于 1996 年开始冻结二代制冷剂的生产,目前已完全淘汰使用,第 5 条款国(含中国)对 HCFCs 的生产和消费已经削减了 35%,到 2030 年实现全面淘汰。发达国家在 2019 年便开始了对三代制冷剂的削减,目前已经削减了 10%的生产配额,计划到 2036 年削减 85%配额;包括中国在内的第一组发展中国家计划以 2020 年2022 年为基准线年于 2024 年开始对三代制冷剂生产配额进行冻结,到 2045 年累计削减配额 80%。
2.2 二代制冷剂加速削减,维修需求有望提振 R22 景气度
我国二代制冷剂削减速度或将加快。由于二代制冷剂会对臭氧层造成破坏并且产生温室效应,《蒙特利尔议定书》对二代制冷剂的生产进行了配额限制。根据《蒙特利尔议定书》,自 2020 年 1 月 1 日起,发达国家二代制冷剂的生产仅限于对仍存在冷冻和空调设备的维修。发展中国家已削减 35%的二代制冷剂配额量,目前处于加速削减阶段,到 2025 年将累计削减 67.5%,到 2030 年之后,只保留 2.5%的配额量用于维修市场。2024 年 7 月,国家发布《中国履行<关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书>国家方案(2024-2030)(征求意见稿)》,方案指出家电行业 HCFCs使用量在 2025 年至少削减行业基线值的 70%,自 2030 年 1 月 1 日起,禁止生产以 HCFCs 为制冷剂的家电设备。工商制冷空调行业 HCFCs 使用量在 2025 年至少削减行业基线值的 67.5%,自 2027 年 1 月 1 日起,禁止生产以 HCFCs 为制冷剂的多联式空调(热泵)机组;自 2030 年 1 月 1 日起,禁止生产以 HCFCs 为制冷剂的工商制冷空调设备。未来我国二代制冷剂削减速度或将加快。
公司 HCFCs 产品主要包括 HCFC-22、HCFC-142b、HCHC-141b。其中,2024年度HCFC-22用于制冷剂用途的生产配额为0.95万吨,占全国生产配额的5.29%;2024 年度 HCFC-142b 用于制冷剂的生产配额为 0.17 万吨,占全国生产配额的18.24%;2024 年度 HCFC-141b 用于发泡剂的生产配额为 1.45 万吨,占全国生产配额的 68.92%。
预期配额进一步削减,R22 价格价差大幅增长。根据《蒙特利尔议定书》,2025年我国 HCFCs 生产配额将进一步削减,合计削减基线值的 67.5%,制冷剂 R22 供给进一步收紧。在此背景下,2025 年制冷剂 R22 供给紧张预期较强,下游备货需求强,制冷剂 R22 价格持续上涨。据百川盈孚数据,2023 年 12 月 29 日,R22 市场均价、价差分别为 2.05 万元/吨、1.20 万元/吨。截至 2024 年 9 月 4 日,制冷剂 R22市场均价、价差分别为 3.3 万元/吨、2.42 万元/吨,分别增长 61.0%和 101.5%。
2.3 三代制冷剂配额政策落地,三代制冷剂进入景气周期
三代制冷剂进入配额冻结期。根据《中华人民共和国大气污染防治法》、《消耗臭氧层物质管理条例》、《2024 年度氢氟碳化物配额总量设定与分配方案》等有关规定,生态环境部核发了 2024 年度配额,据《2024 年度氢氟碳化物生产、进口配额核发表》,据《核发表》内容,生态环境部共向 17 家单位核发 2024 年度含氢氯氟烃生产配额和内用生产配额,未来三代制冷剂的生产和销售需要严格按照配额限制。综上,配额政策限定了我国三代制冷剂的生产上限,同时对配额的内用和出口、各制冷剂生产企业生产配额做了明确的划分,制冷剂供给端细化且约束较强。
内用配额占比相对较低,各品种 HFCs 配额集中度较高,行业格局优化。根据《中华人民共和国大气污染防治法》、《消耗臭氧层物质管理条例》、《2024 年度氢氟碳化物配额总量设定与分配方案》等有关规定,生态环境部核发了 2024 年度配额,据《2024 年度氢氟碳化物生产、进口配额核发表》,据《核发表》内容,2024 年 HFCs生产配额合计 74.6 万吨,内用配额 34.0 万吨,内用配额占比 45.6%。分品种来看,主流品种 R32、R125、R134a、R143 生产配额分别为 24.0 万吨、16.6 万吨、21.6万吨、4.6 万吨,内用配额分别为 14.2 万吨、6.0 万吨、8.3 万吨、1.1 万吨,内用配额占比分别为 59.2%、36.3%、38.3%、24.5%。整体来看,内用配额占比相对较低,分品种,多品种 HFCs 内用配额占比低于行业平均水平
分企业来看,根据可控口径:
巨化股份:R32、R125、R134a、R143a 可控配额分别为 10.78 万吨、6.42 万吨、7.65 万吨、2.07 万吨,行业占比分别为 45%、39%、35%、45%;
三美股份:R32、R125、R134a、R143a 可控配额分别为 2.78 万吨、3.15 万吨、5.15 万吨、0.63 万吨,行业占比分别为 12%、19%、24%、14%;
其他:东岳集团 R32 可控配额为 4.73 万吨,行业占比为 20%;中化蓝天 R125、R134a 可控配额分别为 2.77 万吨、5.96 万吨,行业占比分别为 17%、28%;永和股份 R143a 可控配额为 1.44 万吨,行业占比为 32%。
整体来看,三代制冷剂行业格局优化,市场集中度较高行业龙头具有议价权。
三代制冷剂下游主要是家用空调、冰箱、汽车等,需求具有刚性且稳定增长。据 IEA 预测,全球住宅空调的总空间冷却输出容量将从 2016 年的约 6200GW 增长到 2050 年的近 23000GW,复合增长率 4%。商用空调总空间冷却输出容量将从5500 GW 增加到略低于 14000 GW。据国家统计局数据,2021 年我国汽车、空调、冰箱产量均恢复增长,2023 年三者产量同比增长均超过 10%。制冷剂下游整体呈现稳中有增态势。同时由于专利、成本、安全等因素,四代制冷剂短期难以对三代制冷剂形成替代,因此三代制冷剂需求具有刚性。
R32 主要用于家用空调以及混配制冷剂,存量维修市场和空调新增市场保持稳定增长。据百川盈孚数据,R32 主要应用于空调制冷剂和混配制冷剂,主要混配制冷剂 R410 主要应用于空调制冷剂和空调维修。空调新增市场方面,据国家统计局数据,我国空调产量保持稳定增长,近 5 年复合增长率 3.24%,而从居民年末空调拥有量来看,2023 年我国每百户居民年末空调拥有量为 145.9 台,农村地区仅有105.7 台,我国空调渗透率仍有较大的提升空间,空调产量有望保持增长。存量维修市场方面,未来随着我国空调保有量的稳步提升,存量空调维修市场带来的制冷剂需求同步保持增长,稳定的存量维修市场有望成为制冷剂需求的压舱石。
R125 主要用于混配制冷剂 R410,中短期维修市场需求逐步提升。据百川盈孚数据,R125 主要应用于混配制冷剂和灭火器,其主要混配制冷剂 R410 主要应用于空调制冷剂和空调维修。据国家统计局和产业在线数据,新增空调市场 R410 空调占有率逐年下滑,但由于 R410 空调的大范围应用早于 R32,我们预计维修市场对于 R410 的需求将逐步放量,中短期来看,维修市场的需求增长有望带动 R410 制冷剂的整体需求增长,长期来看,随着新增空调市场 R410 空调占有率逐年下滑,存量市场 R410 空调逐步被 R32 等低 GWP 值类型空调逐步替代,预期 R125 需求量难以维持增长。
R134a 主要用于汽车空调市场,需求有望保持高速增长。据百川盈孚数据,汽车市场占 R134a 下游应用市场的 75%。新增市场方面,据中国汽车工业协会数据,我国汽车产量自 2021 年起恢复增长态势,2023 年汽车累计产量 3016 万辆,同比增长 11.6%,而从居民年末汽车拥有量来看,2022 年我国每千人汽车拥有量为 226台,而日本达到 639 台,我国汽车渗透率仍有较大的提升空间,汽车产量有望保持增长。存量维修市场方面,未来随着我国汽车保有量的稳步提升,汽车空调维修市场带来的制冷剂需求同步保持增长。
供给强约束背景下,空调需求旺盛带动制冷剂 R32 价格大幅增长。制冷剂行业是供给强约束行业,配额政策限定了我国 HFCs 生产上限,同时对配额的内用和出口、各制冷剂生产企业生产配额做了明确的划分,制冷剂供给端细化且约束较强,行业集中度大幅提升,龙头具有议价权。同时由于专利、成本、安全等因素,四代制冷剂短期难以对三代制冷剂形成替代,因此三代制冷剂下游需求具有刚性,供给强约束和需求刚性背景下,三代制冷剂的涨价确定性较强。随着 HFCs 进入冻结期,制冷剂 HFCs 供给端进入强约束模式,三代制冷剂价格价差逐步恢复正常区间,同时由于下游空调需求旺盛,制冷剂 R32 价格价差大幅增长。据百川盈孚数据,2023年 12 月 29 日,R32、R125、R134a 市场均价分别为 1.7 万元/吨、2.75 万元/吨、2.75 万元/吨,价差分别为 0.44 万元/吨、1.22 万元/吨、1.11 万元/吨。截至 2024 年9 月 4 日,R32、R125、R134a 市场均价为 3.55 万元/吨、2.95 万元/吨、3.3 万元/吨,分别增长 108.8%、7.3%、20.0%;价差为 2.24 万元/吨、1.39 万元/吨、1.90 万元/吨,分别增长 414.2%和 14.7%、70.9%。
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积极拓展氟化工产业链,稳步推进项目建设
积极拓展氟化工产业链。公司将加强战略规划,依托新材料产业园的资源优势、现有产品、品牌和资金优势,以含氟新材料为主要方向,在现有产业布局基础上,延伸氟化工产业链,丰富公司产品结构,推动产业转型升级。目前,公司已布局的项目有:年产 3,000t/a(一期为 500t/a)双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)项目、5,000t/a 聚全氟乙丙烯(FEP)及 5,000t/a 聚偏氟乙烯(PVDF)项目、6,000t/a 六氟磷酸锂(LiPF6)及 100t/a 高纯五氟化磷(PF5)项目、1,200t/a 六氟乙烷(R116)项目、20,000t/a 高纯电子级氢氟酸项目。
3.1 LiPF6:主流锂盐,盈利有望触底反弹
六氟磷酸锂(LiPF6)是电解液中最为关键的溶质。电解液是锂电池的四大组成部分之一,电解液主要包含溶剂、溶质和添加剂三部分,六氟磷酸锂是目前商业化应用最广泛的锂电池溶质,在电解液成本中占比较高。它具有良好的离子迁移数,适中的解离常数、较高的电导率和电化学稳定性,较好的抗氧化性能和良好的铝箔钝化能力,又能与各种正负极材料匹配。
全球锂离子电池电解液出货量增速可观,带动六氟磷酸锂需求快速增长。据EVTank 统计数据显示,2023 年,全球锂离子电池电解液出货量达到 131.2 万吨,同比增长 25.8%,其中,中国电解液出货量为 113.8 万吨,同比增长 27.7%,中国电解液出货量的全球占比继续提升至 86.7%。受锂离子电解液出货量快速增长影响,六氟磷酸锂出货量保持高增速,据 EVTank 数据,2023 年全球六氟磷酸锂出货量增长 26.1%达到 16.9 万吨,预计全球六氟磷酸锂的需求量在 2030 年将达到 70 万吨。
六氟磷酸锂产能持续扩张。受下游新能源汽车、储能锂电池市场的推动,六氟磷酸锂项目不断建成投产,产能持续释放。据百川盈孚数据,截至 2024 年 8 月 15日,我国六氟磷酸锂总产能约 40.34 万吨/年,预计 2024 年新投产产能约 15.94 万吨/年,主要来自于天赐材料(6.6 万吨/年)、石大胜华(3.3 万吨/年)、泰瑞联腾(1.5万吨/年)。产能规划方面,截至 2023 年底,我国六氟磷酸锂在建和拟建项目约 75个,合计规划产能达 137 万吨/年。
国内六氟磷酸锂产业化始于 2008 年,随着技术成熟与进步以及下游电解液需求急剧扩张,行业产能规模迅速上升。2016 年六氟磷酸锂价格达到阶段峰值,新进入企业的数量也达到高峰期。2022 年,六氟磷酸锂市场新增产能超过 8 万吨,产量持续释放,供应紧张局面得到缓解。2023 年,由于六氟磷酸锂企业前期在生产上扩张太快,供过于求,再加上原料碳酸锂价格下跌,2023 年上半年六氟磷酸锂价格持续下滑,直到 6 月,由于前期大量的降价抛售、行业库存降至低点,六氟磷酸锂价格触底反弹,但下半年业内看空情绪浓厚,价格再度持续下滑,年底已经跌破 7 万元/吨。2024 年随着产业出清逐渐发酵,市场价格逐渐企稳,目前市场价格维持在5.5-6 万元/吨。
3.2 LiFSI:性能更优,需求有望快速增长
相比六氟磷酸锂,LiFSI 作为锂盐性能更加优异。六氟磷酸锂为目前最广泛使用溶质,但其仍存在热稳定性差,遇水易生成腐蚀性氢氟酸,造成电池容量衰减等问题,为了进一步满足锂电池的性能需求,锂盐溶质也需朝着性能更优的方向更新迭代。以 LiFSI 为电解质的电解液,与正负极材料之间保持着良好的相容性,可以显著提高锂离子电池的高低温性能。同时相比六氟磷酸锂,LiFSI 具备更优异的离子导电性、热稳定性和电化学稳定性,且易溶于水和各种有机溶剂,几乎无副反应,在众多新型锂盐中性能最优,是目前最受国内外公司青睐,未来发展确定性最高的新型锂盐。
三步法为目前最广泛使用方法。LiFSI 按照合成步骤可分为三步法和两步法(硫酰氟法),现以两步法为主。三步法合成过程可分双氯磺酰亚胺的合成(氯化)、氟化、锂化三个主要步骤及后续的过滤洗涤等非关键步骤,主要原料包括氯磺酸、氯化亚砜、氨基磺酸、氯磺酰异氰酸(通过氨基磺酸和光气等制备而成)、三氯化硫等,氟化过程一般用氟化盐、氢氟酸(氟化氢)等;而两步法(硫酰氟法)跳过氯化过程,以硫酰氟及氮化锂为原料直接得氟化中间品双氟磺酰亚胺(HFSI),目前采用该法生产企业较少。
4680 电池有望带动 LiFSI 需求快速增长。LiFSI 早期主要应用于三元电池体系,随着相关技术的成熟、材料成本的降 低以及磷酸铁锂电池性能要求的提高,LiFSI 目前在磷酸铁锂电池中的应用已逐 步普及。前期受限于 LiFSI 合成难度较高、成本较高,LiFSI 主要作为锂盐添加剂配合 LiPF6 使用,在作为锂盐添加剂使用时,LiFSI 的添加比例介于 0.5%-3%之间。近年来随着 LiFSI 合成工艺的突破以及生产规模的扩大,LiFSI 在主流电解液配方中的添加比例逐渐增加。2020 年 9 月特斯拉公开发布了 4680 电池(即直径 46mm,高 80mm 的电池),4680 电池电解液中 LiFSI 的添加比例可以达到 15%。目前,各大电池厂纷纷跟进布局以 4680 电池为代表的大圆柱电池,预计在未来几年将迎来快速发展期。
国内企业纷纷扩建 LiFSI 产能。据不完全统计,2023 年,中国 LiFSI 的主要生产企业约 12 家,总产能为 4.75 万吨/年。其中,天赐材料的产能最大,为 16,300 吨/年。相关企业纷纷加速产能布局,ACMI 预计 2024 年中国 LiFSI 总产能将达到 13.1万吨/年,2028 年有望达到 45.2 万吨/年,2023-2028 年产能增长率将达到 55.4%
牵手华盛锂电,布局新型锂盐 LiFSI。公司和江苏华盛锂电合资成立盛美锂电(公司持股 49%),布局年产 3000 吨双氟磺酰亚胺锂项目。根据 2023 年年报,盛美锂电一期 500t/a 双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)项目实现试生产,公司计划实施年产3,000 吨(折固)双氟磺酰亚胺锂项目的技改工作。华盛锂电针对 LiFSI 持续进行技术开发,完成了多项工业化量产技术储备,如双氯亚胺直接氟化技术,双氟磺酰亚胺的锂化反应,LiFSI 产品的纯化以及最终产品定型工艺等,可以有效解决产品中脱水、成盐技术以及产品变色控制等关键技术节点。
3.3 电子级氢氟酸:需求快速增长,国产替代空间大
电子级氢氟酸主要应用于集成电路制造。电子级氢氟酸湿电子化学品又称超净高纯电子化学品,属于电子化学品领域分支,是微电子、光电子湿法工艺制程(主要包括湿法刻蚀、清洗、显影、剥离等环节)中使用的各种液体化工材料,是电子信息行业中的关键性基础化工材料。电子级氢氟酸是无水氢氟酸经过精馏、纯化、超滤等环节制备而成的高端氢氟酸产品,属于湿电子化学品的细分品类。电子级氢氟酸主要用于集成电路制造中氧化膜刻蚀及清洗、硅片表面及太阳能电池片清洗、显示面板玻璃减薄及作为刻蚀液的生产原料。氧化膜、玻璃及氧化后的硅片主要成分为二氧化硅,而电子级氢氟酸是少数能与二氧化硅发生化学反应的酸类电子湿化学品,故面板生产商在玻璃减薄工艺,及集成电路生产商、太阳能电池生产商在硅片表面及太阳能电池片清洗环节均需使用电子级氢氟酸与二氧化硅进行反应。
SEMI(国际半导体设备和材料协会)制定了国际统一的 SEMI 标准,可用于规范电子湿化学品的技术标准。集成电路工艺用电子湿化学品的纯度要求较高,基本集中在 G3 及以上水平,晶圆尺寸越大对纯度要求越高,12 英寸晶圆制造一般要求G4 水平,在 55nm 及以下制程 12 英寸晶圆制造中一般使用 G5 级的电子级氢氟酸。目前,国内只有包括公司在内的少数几家企业的产品品控能够达到 G4 级及以上。
电子级氢氟酸需求量大,在湿电子化学品中用量占比达 16%。根据中国电子材料行业协会的数据显示,氢氟酸在湿电子化学品总用量的占比达到 16%,仅次于双氧水的 16.7%,是用量最多的湿电子化学品之一。同时,协会数据显示,2021 年我国湿电子化学品需求总量为 213.52 万吨,至 2025 年将增加至 369.56 万吨,假设氢氟酸16%的比例不变,则可以测算出2025年我国电子级氢氟酸总需求将达到59.1万吨。而且,我们在前文测算出 12 英寸晶圆湿电子化学品消耗量在 2024 年左右将达到 76.26 万吨,在 16%的比例下可以计算出 G5 级高端电子级氢氟酸用量将达到12.2 万吨,未来电子级氢氟酸需求旺盛。
我国湿电子化学品需求量快速增长,市场规模已超百亿。根据中国电子材料行业协会的数据,2022 年全球湿电子化学品市场规模为 639.1 亿元,同比+6.64%,其中,集成电路市场规模为 453.3 亿元,占比达 70.73%。预计到 2025 年,全球湿电子化学品市场规模总计将达到 825.2 亿元,2022-2025 年复合增长率为 8.89%。2022 年我国湿电子化学品市场规模为 176.7 亿元,同比+11.20%,增速远超全球。其中,集成电路市场规模为 56.9 亿元,占比为 32.20%,中国电子材料行业协会预计,到 2025 年,我国湿电子化学品整体市场规模将达到 274.7 亿元,2022-2025 年复合增长率为 15.84%。
从市场需求的角度来看,受益于我国集成电路、显示面板和光伏行业的快速扩张和持续的产能转移,我国湿电子化学品需求量快速增长。根据中国电子材料行业协会的数据显示,2021 年我国湿电子化学品需求总计达 213.52 万吨,同比 2020 年增长 36.58%,并且未来将持续保持高增长态势,至 2025 年,我国湿电子化学品需求总量将增加至 369.56 万吨。从市场规模的角度来看,2021 年我国集成电路行业湿电子化学品市场规模为 52.1 亿元,同比 2020 年增长 15.27%,预计到 2025 年将增长至 69.8 亿元;我国显示面板行业湿电子化学品市场规模为 62.3 亿元,同比 2020年增长 34.56%,预计到 2025 年将增长至 126.5 亿元。
我国高端湿电子化学品国产化率偏低,国产替代空间大。目前全球范围内从事 湿电子化学品研究开发及大规模生产的厂商主要集中在美国、德国、日本、韩国、中国台湾以及中国大陆等地区,欧美和日本等老牌企业凭借着技术和先发优势,抢占了较大的市场份额,主要可分为以下四部分:
第一块市场份额,是由欧美传统老牌企业所占领,其市场份额(以销售额计,括它们在其他地区开设的工厂所创的销售额)约为 31%,主要生产企业有德国巴斯夫(BASF)、E-Merck、美国杜邦、霍尼韦尔、慧瞻、应特格等。
第二块市场份额由日本的十家左右生产企业所拥有,约占 28%。主要包括关东化学公司、三菱化学、京都化工、日本合成橡胶、住友化学、和光纯药工业(Wako)、stella-chemifa 公司等。
第三块市场份额主要由中国台湾、韩国、中国大陆本土企业(即内资/合资企业)所占领,约占全球市场总量的 40%。目前,国内湿电子化学品主要企业包括江化微、格林达、晶瑞电材、飞凯材料、新宙邦、多氟多、兴发集团、上海新阳、安集科技等。我国企业湿电子化学品虽然近年来取得了长足的进步,但是整体上与国际先进水平还存在较大差距,在高端产品上还有待实现技术突破,提高国产化率。根据中国电子材料行业协会的数据,2022 年我国集成电路行业湿电子化学品国产率达到38%,在通用型产品领域突破明显,电子级氢氟酸、电子级硫酸、电子级磷酸等产品较 2021 年进一步快速增长。但复配类产品进展相对较慢,特别是集成电路 12 英寸晶圆 28nm 以下先进技术节点所用的复配类湿化学品是当前我国受制于人的材料,基本依赖于进口,核心技术难题亟需尽快突破。
全球高纯电子级氢氟酸的生产技术和供给主要被 Stella、大金、森田化学等日企掌握,公司和森田化学成立合资公司浙江森田新材料(公司股权占比 51%),启动电子级氢氟酸项目,森田的 2 万吨/年高纯电子级氢氟酸项目,下游客户认证要求高、周期长,认证进度不及预期。未来,森田新材料计划开展年产 5 万吨微电子蚀刻材料二期项目的建设。
基本假设:
1.氟制冷剂板块
公司深耕制冷剂行业,是国内三代制冷剂头部企业,2024 年公司氟制冷剂 R32、R125、R134a、R143a、R22、R142b 配额分别为 2.78 万吨、3.15 万吨、5.15 万吨、0.63 万吨、0.95 万吨、0.17 万吨。供给强约束和需求刚性背景下,三代制冷剂的涨价确定性较强,预计 2024-2026 年氟制冷剂平均售价分别为 2.73/3.22/3.49 万元/吨;同时,配额决定了销量上限,预期 2024-2026 年销量分别为 11.36/11.74/12.47万吨。综上预计 2024-2026 年该板块总的营收增长率分别为 23.6%/21.8%/15.3%,毛利率分别为 40.4%/49.5%/53.2%。
2.氟化氢板块
公司现有氟化氢产能 22.1 万吨,其中 9 万吨为 2023 年年底投产,考虑到产能爬坡和公司自用,同时结合公司历史平均售价和销量,预计 2024-2026 年氟化氢平均售价分别为 0.75/0.77/0.79 万元/吨;预期 2024-2026 年销量分别为 7.96/8.62/9.28万吨。综上预计 2024-2026 年该板块总的营收增长率分别为 5.1%/11.2%/10.5%,毛利率分别为 4.0%/6.5%/8.4%。
3.氟发泡剂板块
公司氟发泡剂板块主要产品为 HCFC-141b,公司现有 HCFC-141b 产能 3.56 万吨(其中 2024 年度用于发泡剂的生产配额 1.45 万吨,占全国生产配额的68.92%)。根据《蒙特利尔议定书》内容,2025 年 HCFC-141b 配额将进一步削减,参考公司 HCFC-141B 历史销量和价格,我们预计 2024-2026 年公司 HCFC-141b销售均价分别为 1.63/2.0/2.0 万元/吨;销量分别为 0.87/0.63/0.63 万吨。综上预计2024-2026 年该板块总的营收增长率分别为-23.3%/-11.5%/0%,毛利率分别为47.8%/57.5%/57.5%。
4.其他板块
预计 2023-2025 年该板块总的营收增长率分别为 13.6%/-19.5%/-18.7%,毛利率分别为 22.2%/24.5%/28.6%。
综上,在供给强约束和需求刚性的背景下,制冷剂景气度持续提升,公司作为制冷剂头部企业,盈利中枢有望持续上行,预计公司 2024 年-2026 年分别实现营业收入 39.2、46.3、52.7 亿元,实现归母净利润 8.8、12.9、16.1 亿元,对应 PE 分别为 19X、13X、11X。首次覆盖给予公司“买入”评级
(1)行业政策风险:目前“HCFCs 生产和使用基线值的 65%”部分暂未全部发放,若这部分配额量未来超额发放,将会影响三代制冷剂价格上限。
(2)产品替代风险:制冷剂代际切换势在必行,若新型低 GWP 值制冷剂研发进度超预期或者相关替代品专利放开进度超预期,将会影响制冷剂供需格局。
(3)宏观经济风险:制冷剂内贸下游需求和我国宏观经济相关性较强,若宏观经济下行可能会造成制冷剂需求不及预期,将会影响制冷剂供需格局。
(4)原材料价格波动风险:上游原材料价格波动,直接影响行业盈利水平。
(5)海外需求下行风险:若发达国家加快三代制冷剂替代进度、发展中国家增加三代制冷剂产能布局,将会影响我国三代制冷剂出口需求。
本报告摘自华安证券2024年9月18日已发布的《【华安证券·化学制品】三美股份(603379):制冷剂进入景气周期,氟材料加速产业链布局》,具体分析内容请详见报告。若因对报告的摘编等产生歧义,应以报告发布当日的完整内容为准。