新材料行業市場分析

新能源新材料：能源結構轉型加速推進，產業鏈核心材料發展動力足

投資主線

鋰電&儲能類材料：在新能源汽車銷量增速放緩帶動動力電池增速放

緩的后補貼時代，新型儲能方式的成長空間料將持續開啟，安全性/

可持續性、大容量性等因素將成為引領電池材料行業發展的關鍵，我

們看好鋰電池產業鏈上復合銅箔、負極包覆、氣凝膠、半固態電解質

材料，和鈉電池及機液流電池產.業鏈的發展機會。光伏類材料：2023

年或將為TOPCon組件規模放量元年，而HJT組件生產處于降本之

中。因硅料價格下跌而出現的利潤缺口料將順著產業鏈向下游傳導，

而因技術迭代產生的盈利溢價將逐步滲透產業鏈各個環節。我們認為

同時受益于量增邏輯及技術迭代過程帶來偏緊供需結構的材料如銀

漿、POE膠膜、焊帶等值得關注。

風電類材料：2023年或迎來裝機集中落地，在高需求的驅動下，預

計風電材料的供給緊缺環節盈利有望穩中有升，疊加2023年鋼、銅

等大宗商品原材料價格整體預計仍將持續震蕩下行趨勢，風電材料有

望迎來量利齊升的階段。

鋰電&儲能類材料：安全性和可持續性發展引領電池材料發展

1）鋰電池：構建可靠未來，安全與可持續性引領鋰電池材料行業發

展

后補貼時代，新能源汽車銷量增速放緩帶動動力電池增速放緩。我國

新能源車購車補貼于2022年結束，且國內碳酸鋰價格波動導致2023

年一季度新能源汽車銷量增速顯著放緩。隨著不利因素出清，國內新

能源汽車需求年內有望逐步回升。全球角度，國內外電動化滲透率料

將繼續保持增長，但由于現階段電動車生產基數已經增大，預計動力

電池需求增速也將相應下降。

圖2：我國電動車產銷量情況（萬輛）

160%

140%

120%

100%

80%

60%

40%

20%

0%

-20%

-40%

-60%

新型電力系統建設漸深化，儲能成長空間持續開啟。清潔能源如光伏

發電和風力發電的間歇性確實需要配合儲能技術來平衡電網供需并

實現電網的穩定調控。截止目前，新型儲能憑借優秀的響應速度和空

間靈活性實現規模不斷提升，2022年全球新型儲能累計裝機規模同

比增長超80%,其中電化學儲能占據絕對主導地位，比重達95%以

上。隨著風、光電等綠色能源進一步在全球電力市場的滲透，預計全

球電儲能的規模也將進一步提升。

安全性和可持續性發展將成為引領電池材料行業發展的關鍵。隨著鋰

電池規模的不斷擴大，安全性問題可能對整個產業鏈造成負面影響,

包括生產廠商、供應鏈和市場。通過提高安全性可以降低潛在的風險

和責任，促進整個產業的可持續發展。此外，隨著能源轉型和環保意

識的增強，鋰電池利用的可持續性也備受關注。提高安全性可以減少

電池損壞和故障率，延長電池的壽命和循環利用周期，減少對有限資

源的消耗。

圖6：復合銅箔提升鋰電池安全性的機理示意圖

產生的電

■尺寸小.并且09方■分子材H■會

我生MH曲.可段?謔不?

大.?,他酷失IQ乃■■炸

聞火.從■?上■次了■泊■炸⑥火

保障快充和循環穩定性，負極包覆材料添加比例將進一步擴張。負極

包覆材料是鋰離子電池負極的重要改性材料，能夠避免石墨類負極材

料的層間剝落現象，提高電池的循環性能。隨著快充和硅碳等新型電

池技術的發展，負極包覆材料的需求量不斷增加。在快充性能要求不

斷提升趨勢下，負極包覆材料的添加比例將隨之增加，而硅碳作為新

型負極材料，對負極包覆材料的添加比例也會更高。隨著新能源行業

發展，負極包覆材料在負極的滲透率預計將不斷提升。

強化保溫隔熱能力，氣凝膠在電池隔熱材料中加速滲透。氣凝膠在新

能源車領域是一種有前途的隔熱材料，可用作插片安裝于鋰電池模組

之間，并與云母片結合使用。它能夠滿足電池系統在短時間內不發生

火災和爆炸的安全要求，而且是目前唯一能夠達到這一要求的材料。

由于工信部對電池熱管理性能要求的提高，預計氣凝膠將在新能源車

領域快速普及和推廣。新能源汽車用氣凝膠保持高速增長，工業保溫

用氣凝膠增長穩健，我們對氣凝膠需求持樂觀態度。

減少電解液的安全風險，半固態電池應運而生。液態電池向固態電池

的轉化是電池的長期發展趨勢，我們預計固態電池技術迭代中將逐步

降低電解質液體含量，遵循“液態半固態?固態”的發展軌跡。2023年

以來，部分企業宣布擬將半固態乃至固態電池進行裝車，產業關注度

顯著提升。

加強資源回收與循環利用，推動循環經濟的發展。我國鋰電池產業面

臨資源稀缺、環境污染等問題。利用廢舊電池回收材料、開發可再生

能源驅動的電池生產等，以減少對有限資源的依賴，降低環境影響是

提高鋰資源安全性的不二法則。伴隨此批璘酸鐵鋰電池進入退役期，

未來的待回收電池的主力軍變為磷酸鐵鋰電池。鐵鋰回收具有較高技

術壁壘，掌握電池級磷酸鐵回收能力和可處理報廢舊鐵鋰電池的企業

將顯著提升盈利能力和構筑差異化貨源渠道優勢。

?5：碉喊鐵/球酷俚價格變動時及不回收集鐵時磷酸鐵鋰綜合回收工藝的毛利率

碳價格（萬元15.017.520.022.525.0

磷酸鐵價格（萬元/噸）

2.568.25%66.19%64.47%63.03%61.80%

25270%52.09%5158%51.15%50.79%

1.537.14%37.99%38.68%39.27%39.78%

121.59%23.88%25.79%27.39%28.76%

注：齒山前蕨建收購中以碳酸鋰花瀛價系數5絲竺一0.00%3.64%6.74%

2）鈉電池：鈉離子電池技術路線多元化前進，鈉電產業化將至

聚焦儲能高速發展，鈉電作為儲能的重要補充有望受益。產、亞化的鈉

離子電池原材料具有成本優勢，且在安全性能、高低溫性能和倍率性

能上表現更為優異C發展無資源限制的鈉離子電池將有助于實現我國

能源戰略發展的安全性和獨立性。

層狀氧化物和聚陰離子電池路線先行，普魯士藍（白）技術路線保持

高度關注。層狀氧化物比容量突出，但穩定性較差；聚陰離子穩定性

好，比容量較低；普魯士藍（白）成本較低，比容量較高，穩定性存短

板，主要系合成過程中存在結晶水難題。

生物質作硬碳原料成本低，有望成為鈉電硬碳負極的主流選擇。目前

主流廠商在鈉電負極上的布局，以硬碳為主，軟碳為輔。硬碳前驅體

路線多元化，其中生物質基為當下主流路線。生物質包括椰殼等，具

有可持續使用、低成本的特點，但原料差異往往會導致硬碳材料性能

不穩定。

3）鋼電池：全機液流電池在長時大儲或容量型儲能領域具備廣闊市

場空間

天然適配大規模長時儲能項目，電凡液流電池裝機規模有望放量，拉動

銳需求增長。由于風光發電的間歇性和水力發電面臨枯水期等不穩定

因素，大型風光水電站配套長周期、大容量的長時儲能項目有望替代

火電成為未來主要的基礎負載發電廠。車凡液流電池作為一種新型電化

學儲能技術，具有功率大、容量大、安全性高、壽命長、可深度充放

電等優點，被業界認為是最具發展前景的長時儲能技術，與鋰電池在

儲能應用的不同細分領域形成差異化競爭。隨著技術升級推動機海流

電池初裝成本不斷下降以及儲能運營商收益模式的逐漸清晰，其有望

受益儲能裝機規模高景氣和自身滲透率持續提升的雙重驅動，同時氧

化銳原料約占軌液流電池成本的30%-40%,為產業鏈價值分配最大

環節，有望迎來量利齊升。

圖&全銳液流電池成本結構

■電解液■其他■隔膜■電極、雙極板等

預計2024年全球銳液流電池新增裝機量有望達到3.3GW,同比增長

151.0%o隨著國內及海外新型儲能裝機量的增長與銳液流電池的滲

透率提升，預計鋼液流電池將在2023-2025年實現快速放量，后續

隨著滲透率接近天花板，增速獲獎有所放緩。我們預計2023-2026

年全球電凡液流電池裝機規模有望分別達到1.3/3.3/5.7/6.2GW,對應

CAGR為68.1%,譏液流電池耗銳量預計將分別達到1.5/3.7/7.2/7.8

萬金屬噸，對應CAGR72.3%。2023年國內有大量的鋼液流電池儲

能項目開工建設，考慮建設周期，預計下半年新增裝機規模將高于上

半年，由于低基數效應，預計全年同比增速將達到356.7%,2024

年全年新增裝機規模同比增速將達到117.5%。

資源、產線和技術等前置條件構筑高壁壘，國內機原料端CR3為50%o

鈕液流電池產業鏈上游端即電解液鈕原料環節的高壁壘主要體現在

三個方面：1）資源。自然界中，機很難以單一體存在，主要與其他

礦物形成共生礦或復合礦，因此具有提鈕經濟效益的含鈕礦物種類較

少，國內主要以機鈦磁鐵礦為主，僅少數企業擁有該類礦山；2）產

線。目前主流的提機方式是從鈕渣中提帆，而帆渣主要通過高爐-轉

爐長流程煉鋼產線獲得，因此從事機原料業務的企業要么自身就是鋼

企，具備長流程煉鋼產線，要么母集團或子公司具備相應產線，否則

只能外購昂貴的鋼渣；3）提供技術。沒有優良的提帆技術就無法實

現較高的機回收率和綜合資源開發利用能力，目前河鋼承德氧化鈿等

公司回收率均在80%以上。高壁壘塑造了高集中度的行業格局以及

較高的毛利率水平，行業排名前一的核心企業銳鈦股份和河鋼股份內

市占率分別為27%和13%,2022年鋼制品業務毛利率分別為32.1%

和21.6%。

釵原料端新入局玩家較少，一線釵制品企業積極向電解液環節延申布

局。國內新增釵生產項目數量較少，僅龍通集團“鈦鐵精礦堿性球團

濕法工藝年產3萬噸五氧化二鈕創新示范工程”項目是較大增量，但

投產時間在2025年。一線銳企如中核鈦白等基于自身資源優勢，紛

紛加碼帆液流電池產'亞鏈中游的電解液環節，由于電解液業務較傳統

鈕制品業務附加值更高，有望進一步增厚企業業績。

圖10：一線鈕原料企業鈕制品業務毛利率

鈕液流電池滲透率提升過程中，擁有上游饑資源并布局電解液材料的

企業最為受益。我們基于邏輯斯蒂曲線和過去十年鋰離子電池在儲能

領域應用的滲透率發展趨勢，考慮到當前技術水平下全銳液流電池的

能量密度、轉換效率、初始投資成本較鋰電池仍有一定差距，預計釵

電池將于2024-2026年在長時大儲細分領域實現滲透率的快速提升,

對主流儲能鋰電池形成替代。2023年為鐵液流電池滲透率躍升的第

一階段，我們判斷在帆液流電池裝機量上升的過程中，兼有機資源供

給和電解液業務的企業將最為獲益。

光伏類材料：技術迭代帶來新成長

光伏領域技術迭代為行業發展方向，帶來材料的相應發展。光伏產業

鏈可以劃分為硅片、電池片、組件等環節，應用端為終端電站。光伏

技術迭代帶來材料端的相應發展，我們認為2023年為TOPCon組

件規模放量元年，HJT組件生產處于降本之中，鈣鈦礦組件仍處于瓶

頸突破階段，硅片、電池片、組件端存在不同材料的迭代機遇。

1）硅片材料：大型化、N型化趨勢明確，高純石英砂及石英生埸供

需緊張

大型化及N型化趨勢推動硅片降本。硅片大尺寸化可以增加各環節

的產能輸出，攤銷生產制造過程中部分人工、折舊、水電氣等成本,

降低非硅成本。大尺寸硅片的生產需要更大爐徑的單晶爐設備以及大

尺寸相適配的用煙等。根據CPIA數據，2021年大尺寸硅片市場份

額已由2020年的4.5%大幅提升至45%左右，同時CPIA預測

2022/2023年市占率有望分別達到75%/90%左右。N型硅片相較P

型硅片具備更高的復合載流子壽命、更低的氧含量以及更加集中的電

阻率分布，生產工藝方面除了在硅料摻雜元素上的差異以外（N型摻

雜磷元素，P型摻雜硼元素），N型硅片對于生產制備過程中的控碳、

純度要求更高，石英坨煙的更換頻率會顯著增加。截至2021年N型

單晶硅片的市占率僅4.1%,CPIA預計未來N型硅片的市占率會逐

步提升，2030年左右市場占比有望達到48.3%。

圖13：N型硅片滲透率

供需緊缺推動高純石英砂及石英培煙價格持續上漲。根據SMM數據,

2023年5月17日6M級別高純石英砂均價已由2023年1月初的

65000元/噸上漲到210000元/噸。根據歐晶科技年報，2022年石英

用期平均售價為6235元/只，同比+73.92%,一方面是由于歐晶科技

大尺寸用煙銷售占比持續提升，另一方面也受益于石英用煙在供不應

求背景下的價格持續上漲。根據中信證券研究部基礎材料和工程服務

組4月22日外發報告《海外擴產影響有限，中期格局維持偏緊》預

測，從需求端來看，假設未來2年光伏裝機需求保持20%~30%的年

復合增速增長到2025年全球新增光伏裝機量達到550GW,大尺寸

占比及N型硅片占比持續提升，預計2025年生產端對應的光伏高純

砂需求或達到17-18萬噸左右，疊加企業1~2個月的正常庫存需求

水平，預計總需求量或達到20萬噸左右。按照中內層占比60%左右

來測算，我們測算2025年中內層砂總需求或達到12萬噸左右，而

Silbelco和TQC預計2025年產銷規模在4-5萬噸左右，較難滿足

中內層砂的供需缺口；即使按照30%的內層砂來測算，預計2025年

內層砂總需求約6萬噸，Silbelco和TQC的產能較難滿足內層砂缺

□o供需格局偏緊，中內層砂的供需缺口預計仍將主要由國產砂石英

股份來彌補。

光伏產業技術升級趨勢下，鴇絲有望成為下一代母線材料。光伏產業

持續降本增效推動桂片加工環節呈現“大尺寸+薄片化+細線化+自動

化及智能化’的發展趨勢。雖然目前金剛線母線仍以鋼線為主，但隨

著光伏產、也愈發重視降本增效，要求硅料損耗降低和硅片厚度減薄,

金剛線母線線徑逐代下降。根據中鋁在線，在金剛石微粉質量、生產

工藝、鍍層厚度等因素都相同的情況下，與主流的碳鋼絲金剛線相比,

鴇絲金剛線線徑一般減小5tJm,使用壽命約為碳鋼絲金剛線的10倍

以上，且斷線率更低，抗拉強度更高。未來隨著市場晶硅切片用金剛

石線主流產品母線線徑已接近碳鋼絲材料的天花板，以及鐺絲生產技

術的成熟，光伏鴇絲滲透率有望逐年提升。

全球光伏行業高景氣度延續，推動光伏鴇絲行業需求快速增長。我們

假設2022-2025年鐺絲線滲透率分別為10%/30%/50%/70%,可測

算出2025年全球光伏鋁絲需求量達到4813億米，2022-2025年行

業需求CAGR達到164%。

表13：2022-2025年全球光伏幅絲用■預濡

項目20222023E2024E2025E

全球光伏新增裝機■（GW）230350440550

容配比1.251.251.25125

全球光伏組件需求■（GW）288438550688

單片畦片折算平均功率（W）4.54.555

全球睢片需求?《億片）63997211001375

金剛段單位找棄《米/片》4.14.44.75

金剛戰需求?（億米）2619427851706875

銬絲滲透率（%）10305070

光伏德絲需求■（億米）262128325854613

2）電池片材料：N型電池迭代，銀漿焊帶環節受益

受益于N型電池迭代與技術壁壘升高，銀漿環節有望迎來量利齊升

過程。技術增效是光伏長期降本的根本路徑，伴隨PERC電池轉換

效率已接近極限值，TOPCon.HJT等N型電池進入規模化推廣應

用，進而帶動更高價值量的N型銀漿占比提升。我們預計2023年全

球銀漿市場空間有望達到260億元，同比增長45%。隨著光伏新裝

機量快速增長與N型電池滲透率提升，單位銀漿耗量在2023年將明

顯提升，后續各類銀漿單耗均呈下降趨勢，我們預計2023-2025年

全球N型銀漿市場空間有望分別達到117/212/333億元，對應CAGR

為68.71%,2023年N型銀漿市場空間有望達到117億元，同匕增

長375%o

異質結電池降本訴求仍然強烈，降低銀漿成本為核心。目前降銀的技

術路線多樣，主要分為兩大類。第一類是使柵線寬度變窄以節約銀漿

耗用量，目前逐漸由MBB發展到SMBB,而OBB技術僅僅保留細柵

線，可進一步降低銀耗。第二類降銀路線是利用賤金屬替代銀——銀

包銅和電鍍銅技術，銀包銅技術是將銀覆蓋在銅粉表面來減少銀RJ用

量，通過調整銀和銅的比例，在保證一定轉化效率的同時降低成本,

而電鍍銅則是利用電解原理在導電層表面沉積銅制作銅柵線，可以實

現完全無銀化。

表15；異質結物電鍍設熱商進H___________________________________________________________________

*備企業相關創I

捷得寶銅電優設備龍頭,與海源復材新訂設各買賣框架合同；與相城經濟開發區簽訂設備項目落戶協議

太陽井開發HJT銅制程金屬化”體解決方案

邁為股份與SunDnve聯合開發無種子層銅電鍵HJT電池

東威科技外延光伏鑲銅設備

芯包微笠布局銅電鍍中的霉光設備

捷佳偉創布局鋁電譙技術_______________________________________________________________________

羅愜特科交付驛質結電池銅電鍍設備

受益于TOPCon、HJT技術推廣，SMBB焊帶及低溫焊帶巾場滲透

率有望加速提升。順應電池片主柵數量增加趨勢，通過細線化以實現

組件提效降本是焊帶行業技術迭代的核心邏輯。目前市場的主流焊帶

為MBB焊帶，線徑更細、可靠性更高、組件單位耗量更低的SMBB

焊帶是未來迭代方向。隨著TOPCon電池與HJT電池的產業化加速

推進，我們預計2023年光伏焊帶市場空間有望達到191億元，同比

增長38%。在下游新增裝機總量放量，組件單位焊帶耗量與焊帶單

價略有降低的趨勢下，我們預計2023-2025年焊帶行業市場空間有

望達至I」56/92/135億元，對應CAGR為55.26%。其中，N型電池市

場滲透率的增加將帶動SMBB焊帶與低溫焊帶市場需求上升，我們

預計2023年SMBB焊帶/低溫焊帶市場空間分別為56/9億元，同比

增長522%/228%o

3）組件相關材料：N型組件滲透率提升，封裝需求升級

N型組件滲透率提升，膠膜需求結構變化，POE粒子呈現供需缺口。

N型電池+雙面組件滲透率提升顯著拉動POE膠膜需求,光伏級POE

粒子需求提升，預計2023年光伏級POE粒子供應彈性有限，國產

POE粒子量產有望于2024年落地，將實現部分進口替代。

風電類材料：行業裝機高景氣，量利齊升邏輯明確

2023年風電裝機容量有望實現高增速，行業高景氣度已經開始兌現。

一季度全國新增風電裝機容量增幅明顯，風電裝機高景氣度已經開始

兌現，交付高增速推動風電材料環節量利齊升。從盈利能力看，在高

需求的驅動下，預計風電材料的供給緊缺環節有望穩中有升。在成本

端，近期風電零部件主要原材料價格處于下跌周期，考慮到風電零部

件定價周期多以年度為單位，有望帶來利潤彈性。

圖18：我國風電新增裝機規模及預測

■■陸風笠機■（GW）■■?海風袋機?（GW）

——陸風袋機增速（%）-----海風裝機增速（％）

100500%

80400%

60

100%

20

0-100%

耕產、護耕護耕武谷武科研祉樣

預計二季度進入裝機集中交付期，海風成長性凸顯。從招標維度看,

2022年風電招標規模超預期但全年新增裝機規模低于預期，我們認

為未落地的招標量將在2023年完成交付，預計二季度進入集中交付

期。目前國內各沿海省份規劃的海風項目總裝機容量己超過40GW,

全國2022年海風招標量為15.9GW,同匕增長469%。2023年1-4

月招標量為2.86GW,我們預計2023年我國海風裝機有望達到

10GW,同比增長144%,到2025年有望達到20GW,成長性凸顯。

1）塔筒樁基：產品迭代升級，旺季交付下量利高彈性

深遠海化推動塔筒產品迭代，行業加工費存在上升空間。目前國內已

裝機海風項目水深多在15-20m,基本采用單樁基礎結構，深遠海化

背景下隨著國內海風項目離岸距離不斷提升，2022年以來招標項目

平均水深提至30m,隨著項目水深的持續增大，有望帶動水下基礎

由單樁向導管架和漂浮式系統迭代。受益海風裝機高景氣，行業排單

旺盛，塔筒樁基企業議價能力有望提升，加工費水平存在上升的空間。

2）海纜及材料：海纜放量在即，絕緣材料國產化進程提速

預計2023年二季度開始進入海纜交付高峰期，海纜產品結構向高毛

利結構轉型。我們預計2022?2025年我國海纜市場空間（含敷設）

有望分別達到83/218/323/460億元，對應CAGR為77.26%,預計

海纜市場單位投資量分別為20/22/22/23億元/GW。隨著2022年海

風招標增量回暖，2023年海纜行業交付量有望高增，受季節因素影

響，我們認為行業二季度將進入集中交付期，行'業頭部企、也訂單和產

能飽滿的情況有望再次集中體現。隨著深遠海化趨勢的明確，更高價

值量的高壓海纜和柔性直流電纜市占率的提升也使得海纜環節產品

結構向高毛利結構轉型。

表21；二線海燒企業基地布局及產能分布及預測

公司區城產能（20221億元）產能（2023E,匕元）

江芬揚州1624

寶勝股份

合計1624

山東?島1020

漢攪股份

合計1020

湖北宜M2020

起機電纜廣西防城港?（規劃中）-（娓劃中）

合計2020

三家二妓產能合計4664

超高壓陸纜及海纜需求快速增長，預計2025年線纜用超高壓材料市

場規模達114億元，在超高壓（110kV以上）陸纜及海纜的需求拉

動下，線纜用超高壓高分子材料有望迎來快速發展期。我們預測2025

年超高壓高分子材料市場規模為114億元，對應2022-2025年CAGR

為20.47%；其中，預計2025年陸纜市場規模為81億元，海纜市場

規模為32億元，對應2022-2025年CAGR分別為10.35%和93.13%。

高壓絕緣材料供需緊張，核心材料國產化加速。風電行業裝機快速提

升帶動對海纜材料的需求，其中絕緣材料和屏蔽材料是電纜產業鏈中

具備核心技術，并且尚未實現完全國產化的環節。目前高壓絕緣料國

產化率僅為15%,110kV絕緣料僅萬馬高分子、燕山石化等少數企

業具備生產能力；220kV及以上絕緣料約90%份額被北歐化學、陶

氏化工壟斷。考慮到高壓陸纜和海纜行業的迅速成長與核心材料國產

化需要，絕緣材料和屏蔽材料的需求預計將迎來高速增長。

3）葉片及材料：大葉型產品緊缺持續，量利提升趨勢明確

風機大型化趨勢加速，促進大葉片需求高景氣。據CWEA統計，國

內新增風電機組平均單機容量不斷攀升，2022年風電單機容量

4.3MW,同比增長37.9%,風機大型化節奏明顯加速，葉輪直徑持

續增長，大葉型葉片需求旺盛。強勁需求下國內葉片龍頭企業加速布

局大葉型產品，同時小葉型產品供過于求。國內中材科技和時代新材

為葉片行'也龍頭，呈雙龍頭競爭格局，我們測算2022年二者合計市

場份額約60%c

圖24：葉片原材料環氧樹脂價格走勢（元/噸）

市場價（中間價）:環氧樹脂:華東市場

45000]

4000035850

35000-

30000-

25000-26250

20000

15000-

10000-

5000-

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氫能類材料：氫能行業起步期，材料需求增長空間大

1）電解槽和燃料電池是目前氫能產業鏈中增速較為確定的子行業

國家發改委2022年3月發布的《氫能產業發展中長期規劃

（2021-2035）》將氫能定義為國家能源體系的重要組成部分，提到

了氫能行業具體的量化目標，即至U2025年，氫能車保有量達到5萬

輛，可再生制氫量達到10?20萬噸。目前氫能各環節發展還處在產

業化的前期，如果從短期預期看，上游綠氫與下游應用中的燃料電池

車輛是產'亞鏈中增長較為明確的賽道。綠氫領域的增長高確定性來源

于大型電力、冶金、化工企業基于“雙碳”目標下規劃的綠氫示范性項

目，隨著這些示范性項目的推進，作為制氫設備的電解槽采購需求短

期有望快速擴張。按照勢銀的統計,2022年電解槽需求量約為0.8GW,

我們預計2025年約有7GW的電解槽出貨量，對應或有13?14GW

的累計需求。下游應用環節，2022年全年燃料電池汽車銷量為3816

輛，2023年前4月份燃料電池車銷量約為1000輛，維持增長。

展望未來，在上游制氫環節快速發展，綠氫滲透率逐步提高的假設下，

我們認為綠氫中最核心的電解槽部件有望實現持續增長，考慮今年年

初電解槽出貨量的快速增長，我們認為2023年電解槽環節有望達到

145%的增速，出貨量接近2GW,并將在之后兩年實現高雙位數的增

長。燃料電池汽車方面，國家政策和地方政策有望有力加速商業化進

程，我們預計2023年燃料電池車銷量能夠達到7000輛以上，同時

在2024、2025年兩年間將每年實現翻倍左右的增長，2025年有望

達到4萬輛的年銷量。

2）隔膜、電極材料是電解槽設備中的核心材料

在綠氫環節，考慮到經濟性和技術成熟性，我國絕大部分項目選擇的

制氫設備是堿性電解槽（AlkalineElectrolyzer,簡稱ALK）。堿性電

解槽主要由端壓板、密封墊、陰極電極、陽極電極、隔膜、雙極板等

零部件組成。其中，極板、隔膜和電極較為關鍵，極板的作用是支撐

電極和隔膜及導電，隔膜的作用是防止氫氣和氧化的混合，電極的作

用是提供電化學反應發展的核心部件，也是決定電解槽制氫效率的關

鍵。成本方面，電極的制造占堿性電解槽成本的41%,陰極和陽極

成本占比為8%,隔膜占成本的8%,而雙極板占成本的7%。此外,

電解槽占系統總成本的45%,BOP占總成本的55%。材料方面，國

內極板使用的材質一般是鑄鐵金屬板、銀板或不銹鋼金屬板；隔膜方

面，國內企業廣泛采用PPS隔膜，但絕大部分依賴進口品牌供應；

電極方面，大型電解槽采用的電極大都為銀基，具體包括純銀網、泡

沫銀、以純銀網或泡沫銀為基底噴涂高活性催化劑，目前ALK用銀

網已全部國產化，企業分布在湖北居多。

圖28：堿性電解槽成本明細構成

■PTL?結構層

?小部件（密封、框架）?雙極板

電堆組裝和端板?膜/電極?制備

?膜/電極?隔膜■膜/電極?鎂基陽極

?膜/電極?鑲基陰極

6%2%8%

在電解槽出貨規模快速增長、電解槽單價基本維持穩定的假設下，我

們對電解槽所用關鍵材料的市場規模進行測算，預計到2025年，電

解槽整體市場空間180.3億元，單體電解槽零部件市場空間67.6億

元，其中，電極、極板的市場空間分別為5.4/5.4/4.7億元。

3）氫能車產業鏈關注電池核心材料和碳纖維

燃料電池系統是燃料電池汽車的核心部件，目前占整車成本比例約為

60%,而燃料電池電堆是燃料電池系統的核心組成部分，技術門檻較

高，占燃料電池系統成本的55%。燃料電池電堆主要由膜電極、雙

極板及其他結構件構成，膜電極是電堆的核心部分，由質子交換膜、

催化劑、氣體擴散層構成，占電堆約66%的成本。

技術方面，燃料電池電堆的一級零部件膜電極已基本完成國產化，但

其中的質子交換膜、氣體擴散層，大部分仍依賴國外企業，國產化程

度較低，這些部件同時也是膜電極的核心部件。國產化程度較低的原

因主要是相關化工材料的工程化遇到難度，且國內材料使用率較低，

技術迭代較慢；而海外企業擁有更多的技術積累，在研發、工藝、材

料上都較國內更有優勢，國內企業的追趕仍然需要時間。我們預計隨

著國內車輛的快速增長，海外材料供應鏈也可能出現匹配不足的問題,

或為國內材料的推廣試用提供新的機會，加速國內材料的進步和普及。

市場空間方面，隨著燃料電池汽車銷量的快速增長、平均單車功率的

提升以及燃料電池車銷量結構的變化，燃料電池電堆的需求量有望快

速增長。同時，盡管規模效應和國產化替代使得電堆成本有一定下降，

但數量的增長將帶來廣大的市場空間，我們預計2025年燃料電池電

堆材料市場空間將超過60億元。

除燃料電池系統外，燃料電池車的快速放量也將有力帶動用于制作儲

氫瓶的碳纖維需求,在車載儲氫瓶上，國內目前主要采用技術上比較

成熟的HI型瓶，而W型瓶相比HI型瓶在輕量化上有較大改進，在儲運

效率、質量儲氫密度以及成本都有所改善，單瓶所用的碳纖維也有所

下降，因此預計是未來的升級方向。壓力水平上，國內目前車載儲氫

瓶的主要規格是35MPa,隨著技術的發展將逐漸向70MPa轉變。根

據勢銀統計數據，2022年車載儲氫氣瓶單瓶耗用碳纖維量約為

41.3kg,根據中科院寧波材料所特種纖維事業部的數據，在儲氫壓力

由35MPa增至70MPa時，碳纖維的用量將會增加約10%,而我們

假設隨著國內加工效率的不斷提高，IV型瓶2023年開始單瓶耗用碳

纖維約為35kgo我們認為儲氫瓶壓力水平的提升將帶動單瓶耗用碳

纖維的增長，未來隨著IV型瓶的滲透增速會有所下降。在燃料電池車

放量、儲氫瓶壓力水平上升、IV型瓶滲透率逐步提高的假設下，我們

認為車載儲氫瓶碳纖維的市場規模將快速港長，2025年市場空間達

到19億元。

除上游制氫和下游應用以外，氫能的發展也將推動中游儲運的材料進

步。固態儲氫技術通過化學或物理吸附原理將氫氣吸附或儲存，儲氫

材料主要為納米材料和金屬氫化物。鎂基儲氫合金因具備質量輕、密

度小、儲氫容量高、資源豐富及價格低廉等優點，相比傳統的金屬氧

化物更具優勢。綜合多種儲氫方式的優劣勢，固態儲氫具有良好的潛

力，具備常溫常壓儲氫以及儲氫/放氫過程可控的優點，但目前技術

水平有待提升，需要尋找性能更優、造價耕地的儲氫媒介，并尋找合

適的熱源降低放氫成本。

?27：fil?校本對比

MM

技術式應用情及優劣不足

(kg)

椎氣般HI透攆tl目陶?車?1鼓聲虎大，可快速膾交犢技困是.an

鎮“合金QS?修?<76試檜艙應

“OD態健氫率■大1200先/?鼠.運?方便需在收高4度下18行

廣泛用于育熱■氣的光/放做速率快.發?體松禽tUEfltft"

<2精冷長■未施車250M60

Asnswft應用成熟

DB外應用廣泛，國內設備要求離.

體取比含■大.運?

>57中用*松!東360-4300目前僅用于航天及軍成本高.00內艮用江

奘獻■大.H號離

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消費電子&半導體新材料：期待下半年消費電子復蘇拐點，聚焦產業

鏈國產化邏輯

消費電子類材料：OLED產業鏈上游材料附加值高，業績彈性更強

預期下半年消費電子需求有望復蘇，OLED產業鏈上游材料彈性更強。

經歷了2022年全球產業寒冬，面板需求低迷，價格持續走低，各大

面板廠商自2022年四季度起采取措施控制稼動率，2022年12月國

內液晶面板廠平均稼動率為73.2%,環比下降2.5個百分點。從面板

行業的基數來看，市場低迷疊加一季度傳統淡季，2023年Q1全球

大尺寸面板的出貨量為1.91億片，同比下降22.64%,出貨面積為

0.49億平方米，同比下降16.29%。經歷了2022全年的減產和去庫

存，終端面板庫存逐步見底，隨著二季度市場消費好轉，疊加“618

年中大促”、“亞馬遜備貨季”等促銷季的帶動，需求增加并傳導至上游

面板廠，JKCINNOResearch,a-Si/LTPS面板以及柔性AMOLED

等大部分項目均有相應的加單情況，部分產品訂單能見度已直達6月

底，預計到2023年第三季度前，中國大陸面板廠的稼動率有望恢復

至80%以上。從面板價格走勢來看，2023年1?4月液晶面板價格已

經開始從底部逐漸上行，呈現上漲趨勢，2023年4月，55寸和65

寸液晶電視面板價格分別回升至106美元/片和146美元/片，環比分

別增長10.42%和7.35%o我們認為2023下半年面板出貨同比提升

具備較大概率，行業數據有望出現明顯的同比及環比改善。隨著下游

需求的復蘇，材料公司有望實現業績和估值的同步提升。OLED產業

鏈上游材料因其附加值相對高，盈利能力受原材料價格擾動更少，疊

加國產替代的邏輯，具備更強的業績彈性。

半導體類材料：國產化是長期主線，關注細分賽道技術能力領先、具

備量產供應能力的龍頭企業

長期半導體材料市場規模料將持續增長，短期看下半年有望出現庫存

周期拐點。長期看，2000年至今，半導體市場規模呈現周期性波動，

但一路向上，受益于下游5G、人工智能、汽車電子、物聯網等新應

用的陸續興起，仍具備不斷成長的動力。SEMI預測，2022年半導

體材料市場規模將增長8.6%,達698億美元，其中，晶圓材料市場

增長11.5%,達到451億美元；封裝材料市場增長3.9%,達到248

億美元；2023年半導體材料市場規模預計將超過700億美元。短期

看，2022年下半年至今，半導體去庫存持續推進，我們預計今年下

半年行業將出現庫存周期拐點，疊加消費電子的需求恢復，晶圓廠稼

動率有望提升，帶動材料需求。晶圓制造材料中硅片金額占比最高為

35.0%,其次為電子氣體占比14.0%,光掩模占比13.0%,工藝化學

品、光刻膠配套試劑、光刻膠、CMP拋光材料、靶材占比分別為8.0%、

8.0%、6.0%、6.0%、2.0%o封裝材料中封裝基板金額占比最高為

40%,其次為引線框架和鍵合線，占比均為15%,包封材料、陶瓷

封裝材料、芯片粘接材料占比分別為13.0%、11.0%、4.0%o

圖33：全球半導體材料市場規模

^晶圓制造銷售額（億美元）■■封奘材料銷售81《億美元）——半導體材料丫0丫

80030%

700A

20%

600

50010%

0%

-10%

-20%

100

Uuhbullflll-30%

再W5樓■潛浴裨裨品T譚冶游者應樣/步

海外對華產業鏈限制依然嚴峻，聚焦半導體產業鏈國產化邏輯。2022

年10月美國出口管制新規對中國半導體先進制程加以限制，12月

15日，美國商務部將長江存儲?、上海集成電路研發中心、上海微電

子、深圳鵬芯微等36家中國實體加入實體清單。繼美國之后，2023

年荷蘭和日本相繼加入限制陣營。2023年3月8日，荷蘭貿易部長

在致議會函中提出將光刻機出口管制的范圍由最先進的極紫外（EUV）

光刻機擴大到深紫外（DUV）光刻機，受新規影響，ASML需要申請

出口許可證才能轉運其DUV光刻機。3月31日，日本東京宣布計劃

限制六大類23種半導體制造設備出口，涵蓋了兒乎整個半導體生產

流程，包括晶圓制造、晶圓清洗、沉積、回火、微影曝光、蝕刻和晶

圓檢測等關鍵環節,在海外持續加碼限制下，中國國內半導體產業鏈

承壓，從中國半導體器件進口數據來看，2023年1月進口數量降至

2017年以來最低值的266億個，同比和環比分別下降56.96%和

41.66%,進口金額16.2億美元,同比和環比分別下降27.32%和

36.49%O美日荷的限制措施預計將加速我國半導體設備、零部件及

材料端的國產化替代進程，半導體細分賽道具有較大的國產替代提升

空間。

合成生物學材料：看好產業化加速階段的高成長

“低碳趨勢+政策支持+技術成熟”，合成生物學產業化加速

“碳達峰、碳中和”目標明確，合成生物學助力構建綠色工業制造技術

體系。”實現“碳中和”的目標需要能源系統和制造.業的顛覆性變革：從

化石能源為主轉向可再生能源為主，從不可再生碳資源轉向以可再生

碳資源為主。OECD根據案例分析發現，用工業生物技術生產的生物

基產品替代石化產品，可以降低工業過程能耗15%-80%、原料消耗

35%-75%、水污染33%—80%、生產成本9%-90%,可以減少燃料

相關的溫室氣體排放量75%-80%o發展合成生物學技術，構建綠色、

碳中性工業制造技術體系，是解決經濟社會目前面臨的資源、能源及

環境危機的有效手段，將為推進我國制造業向價值鏈高端攀升、推動

生物經濟發展、建設美麗中國和促進社會經濟可持續發展提供重大科

技支撐。

生物經濟加速碳中和進程的實現路徑。生物經濟改變了以化石為燃料

或原材料、基于化學過程的產業發展模式，而是基于生物過程的模式,

通過生物技術將可再生生物質資源轉化為生物基產品，以生物資源代

替化石資源，以現代生物工藝代替傳統化學工藝，以生物制造代替部

分化工制造。因此，生物經濟在一定程度上改變了“化石能源模式”,

正在開啟新的“生物范式，一方面，充分利用來自地表的當代生物質

資源，替代己封存在地下的化石生物質資源的使用，形成“生物質一

生物基產品一循環利用”或“燃燒一C02—生物質”的完整閉環，從而減

少化石資源消耗和二氧化碳排放；另一方面，采用生物技術和工藝，

生產和制造生物材料、生物化學品等工業產品，減少對化石原料和化

石能源的使用，降低碳排放。

圖39：生物經濟推進球中和的實現機理

.

化石u

代化石W

aa?工藝?代代

?工老

中國逐步加強頂層戰略規劃，重視基礎研究和技術產業的宏觀部署。

從“十三五”開始，合成生物學被列為戰略前瞻性重大科學問題和前沿

共性生物技術，北京、上海、深圳、天津等地方政府也陸續將合成生

物學列為發展規劃的重點關注領域。2022年5月10B,國家發改委

發布《“十四五”生物經濟發展規劃》，這是我國首部生物經濟五年規

劃。規劃提到“推動合成生物學技術創新，突破生物制造菌種計算設

計、高通量篩選、高效表達、精準調控等關鍵技術，有序推動在新藥

開發、疾病治療、農業生產、物質合成、環境保護、能源供應和新材

料開發等領域應用,”2023年1月9日，工信部等六部門印發《加快

非糧生物基材料創新發展三年行動方案》，提出到2025年，高效工

業菌種與酶蛋白元件不斷豐富，非糧生物質利用共性技術取得突破,

形成5家左右具有核心競爭力、特色鮮明、發展優勢突出的骨干企業,

建成3至5個生物基材料產'也集群，產業發展生態不斷優化。

美國對合成生物學領域布局最早，近期量化目標有望加速行業技術突

破。美國很早就開始明確支持合成生物學發展，美國政府主要通過農

業部（USDA）、美國國家科學基金會（NSF）、國立衛生研究院（N舊），

國防部（DOD）、能源部（DOE）等聯邦機構積極支持合成生物學

的基礎研究、技術研發和研發中心的建立，積極推動合成生物學領域

的跨學科布局。2022年9月12日，美國息統拜登啟動《國家生物技

術和生物制造計劃》，計劃在未來5年內，在醫藥、農業、能源、環

保、軍工等領域投入超過20億美元以支持生物制造產業發展。2023

年3月，白宮科技政策辦公室發布《美國生物技術和生物制造“大膽

目標”》，概述了生物技術和生物制造所帶來的宏偉愿景以及研發需

求，涉及“解決氣候變化問題”、“糧食和農業創新”、“提高供應鏈彈性”、

“促進人類健康”以及“推進交叉領域”五大領域，共49個“大膽目標”，

其中與“生物制造”及“合成生物學”密切相關的目標就多達34個，且給

出明確的量化指引，有望加速行業技術突破。

底層技術的成熟引領行業從實驗室進入商業化階段。合成生物學關鍵

底層技術指的是細胞構建階段技術，主要運用的是'中心法則”，即遺

傳信息從DNA—RNA—蛋白質的傳遞。基因測序、基因合成和基因

編輯等核心技術的能力增強和成本下降是推動合成生物行業發展的

重要驅動力：1）高效低成本的DNA測序是實現DNA合成的基礎，

基因測序技術已經從第一代發展到第三代，測序能力的提高使人類高

速地積累大量的生物數據，根據創業邦發布的《2022年中國合成生

物學產業發展報告》，近15年，基因測序成本以超摩爾速度直線下

降了超一萬倍；2）基因合成逐步走向高通量和精準合成，根據創業

邦發布的《2022年中國合成生物學產業發展報告》，過去20年中合

成長片段基因的成本也下降近1000倍；3）CRISPR/Cas9技術引領

基因編輯新浪潮，憑借切割位點廣泛、編輯效率高等優勢基本逐步替

代前兩代技術。除比之外，AI對合成生物學的基因編輯效率、代謝

途徑優化、蛋白質設計等方面均有較大提升作用，有望加速菌種改造

DBTL循環和產業化落地。

圖41：基因工程技術快速發展（短力增強?成本降低）

不計

1950s1970s

俄本

M1990s

10億f500.1000

因美兀＜

島成美元/kbp

本應I

用W2010s

技10萬0.01-0.1

美元美元/kbp

*.會?

基因工程技術解力

用因剖序找術單岡合成技術幕因始如技術

發酵與純化技術的進步為合成生物學產業化加速提供基礎。發酵方面,

由于細胞工廠的底盤細胞和目標產物不同，需設計針對性的培養基，

在成熟的發酵產業鏈中，各參與企業的競爭，實質上是對工藝、成本、

穩定性和規模的控制，通過培養基與發酵菌種的適配，簡化工藝流程,

提升整個生物反應效率，降低成本，提升產品批次間的穩定性。同時

在培養基中避免或減少使用昂貴的生長因子和誘導劑有利于進一步

降低成本。此外，隨著合成生物學的不斷發展，通過不同條件、不同

發酵階段的樣品多組學分析解析代謝特征，有望實現發酵過程的定向

調控，提升目標產量，減少雜質產生。分離純化方面，膜分離、吸附

分離等新純化技術的不斷創新帶來更高的產品收率、更低的成本、更

少的污染。

預計2026年全球合成生物學市場規模達到332億美元，對應

2021-2026年CAGR約為28%。受益于低碳減排的大發展背景、各

國政府的高度重視和政策支持以及底層技術和工程技術的不斷成熟,

合成生物學產業化迎來加速發展階段。根據BCCResearch,2021

年全球合成生物學市場規模約95億美元，預計2026年達到332億

美元，對應2021—2026年CAGR約28%。按應用領域分，BCC

Research預計2026年醫療健康/研究/工業化學品/食品飲料/農業/消

費品領域合成生物學市場規模分別為69/64/64/57/50/28億美元，對

應2021-2026年CAGR約16%/21%/27%/51%/51%/41%；按產業

鏈分，預計2026年使能技術和產品/生物元件/整合系統/終端產品環

節合成生物學市場規模分別為123/22/15/172億美元，對應

2021-2026年CAGR約為29%/22%/24%/30%。

長期來看，合成生物學領域有望將出現i批千億市值公司。生物醫藥

領域是合成生物學最早應用領域，也是目前應用最廣的領域，隨其后

化工能源領域為熱點，許多初創公司己經切入食品、農業、化學品、

環境防治等應用領域，預計5-10年內這些行業將面臨合成生物學技

術帶來的替代。根據McKinsey,以合成生物學為代表的生物技術預

計在2030-2040年間每年帶來1.8-3.6萬億美元的經濟影響；根據

BCG,到本世紀末，合成生物學有望應用于占全球1/3以上產出的制

造業中，對應近30萬億美元的價值。龐大的潛在空間中存在著眾多

市場機會，有望孕育一批千億市值公司。

工業化學品：低成本+低碳，生物制造重塑化學品生產方式

相比傳統化工，生物制造具有低成本+可持續優勢。合成生物學在化

工領域的應用主要包含材料、化學品、化工用酶、油類和潤滑劑等多

方面。如利用改造后的酵母或其他微生物生產化學品、材料和油類,

通過定向進化結合高通量篩選尋找在高溫高酸等特殊場景擁有高活

性的酶等。根據OECD的報告，生物制造可以降低工業過程能耗、

物耗，減少廢物排放與空氣、水及土壤污染，以及大幅度降低生產成

本，提升產業競爭力。

1)1,3?丙二醇

生物法生產1,3-丙二醇擁有成本優勢和低碳優勢。1,3-丙二醇(1,

3-PDO)是重要的有機化工原料，可用于新型聚酯PTT、多種藥物、

醫藥中間體及新型抗氧劑的合成，其工業化生產路線主要可分為化工

法和生物法兩大類，與化工法相比，生物法具有原料為可再生材料、

成本較低、過程綠色環保等眾多優點。美國杜邦公司是第一家采用基

因工程對菌種改良，進而生產1,3■丙二醇的廠家，其與生物酶開發

和制造巨頭Genencor（杰能科）公司合作，利用基因工程改造技術，

將生成甘油的基因和生成1,3■內二醇的基因重組克隆到一個宿主細

胞中，成功開發出使用廉價葡萄糖作為原料，一步高效生產1,3-丙

二醇的發酵工藝。2022年6月，華峰集團微信公眾號宣布完成對杜

邦公司旗下剝離出的生物基產品相關業務及技術的收購，此次收購的

資產就包括杜邦公司在美國田納西州的年產8萬噸1,3-丙二醇生產

基地。

1,3-丙二醇主要用于生產PTT纖維，國內進口依賴度較高。根據《國

內1,3-丙二醇市場現狀和發展建議》（李爍，李靖），1,3-丙二醇

主要用于生產PTT聚酯，消費占比達到80%,其中90%的PTT聚

酯用來生產PTT纖維。PTT纖維具有良好的尺寸穩定性、高回彈性、

柔軟性和懸垂性，易于染色，其性能綜合了尼龍的柔軟性、睛綸的蓬

松性、滌綸的抗污性等，產品廣泛用于服裝面料、地毯、時裝、泳衣、

人造革和防護材料等領域。根據《國內1,3■丙二醇市場現狀和發展

建議》（李爍，李靖）的數據，受益于PTT纖維的市場推廣，2014-2020

年中國1,3-丙二醺的需求量由1.08萬噸快速增長至4.28萬噸，但

是受限于國內工業化技術和量產瓶頸，我國1,3?丙二醇仍主要依賴

進口，2020年自給率僅為22%,進口產品主要來自杜邦，并由其在

中國地區的PTT聚酯代工企乂k加工生產PTT聚酯。此外，杜邦對1,

3-PD0生產技術和產品市場實行高度壟斷，在限制國內PTT領域發

展的同時極大抬高了在其他消費量較小領域的售價，在華峰集團完成

對杜邦公司旗下剝離出的生物基產品相關業務及技術收購后，相關情

況有望緩解，國內1,3■丙二醇消費潛力有望釋放。

圖46：中國1,3?丙二解需求量和進口量情況

■■需求量（萬噸）進口量（萬噸）

"?一自給率

525%

420%

315%

210%

15%

00%

201420182020

PTT纖維替代潛力巨大，當前痛點主要是1,3■丙二醇價格過高。PTT

是一種性能優異的新型聚酯纖維材料和熱塑性聚酯材料，就纖維加工

而言，PTT具有更高的寬容度，在節能與工藝控制方面也更具競爭力,

PTT大分子鏈具有如同彈簧一樣的Z字型空間結構，給纖維和織物

帶來舒適彈性、柔軟手感，同時具有抗靜電、耐光、抗老化以及可以

在較低溫度下染色等優良性能。根據中國化學纖維工業協會，2021

年我國滌綸產量達到5363萬噸，P「T纖維的潛在替代空間巨大，然

而國內PTT產量僅十余萬噸，產能利用率較低，主要原因還是P