本文章为WEFore原创。一、行业研究背景
当前,我国经济结构正在不断进行深度调整,无论是经济结构还是产业结构都发生了较大的变化,我国对外开放和城镇化进程的步伐也逐渐加快,当前我国在个性化、差异化、功能化的需求不断升级,各行各业均在不断开拓更多领域,行业供给侧产品结构的调整也在不断加快,这能够为化学纤维新材料行业整体提质增效和发展优质产能带来空间和契机。近年来,随着纤维应用领域的不断扩大以及人们消费能力的逐渐增强,全球纤维加工总量以年均3%左右的速度增长。《中国制造2025》国家战略和“互联网+”行动计划的实施,加快推动了我国化学纤维新材料行业的差别化、智能化和绿色化发展。未来化纤新材料的技术水平和产品质量将会不断增加,从而逐渐替代旧材料。
二、行业定义与分类
(一)行业定义
化学纤维新材料是与普通化学纤维产品相比,可降解程度更高、更加环保的新型材料,最主要的产品以尼龙为主。尼龙,又被称为聚酰胺纤维,简称PA,是分子主链上含有重复酰胺基团-[NHCO]-的热塑性树脂总称。尼龙包括脂肪族PA,脂肪-芳香族PA和芳香族PA。其中脂肪族PA品种多,产量大,应用广泛,其命名由合成单体具体的碳原子数而定。
(二)行业分类
聚酰胺可分为脂肪族、芳香族、聚亚酰胺、共聚酰胺等类别,品种众多。目前应用最广泛的是脂肪族PA,其中又以聚己内酰胺(PA6)和聚己二酰己二胺(PA66)为主,约占PA总量的90%以上。此外,常见的还有PA11,PA12,PA610,PA612,PA1010,PA46等,新品种有PA6T,PA9T,PPA,芳纶芳砜纶等,改性品种有增强尼龙、增韧尼龙、导电尼龙、阻燃尼龙等。近几年,随着PA新品种和改性产品的不断开发,PA6和PA66的比重略有下降。核心类别:PA6、PA66、PA46、PA11、PA12、PA6T、PA9T、PA1012
三、行业政策汇总
我国对化学纤维制造行业的管理是遵循市场化发展模式的市场调节管理体制,采取政府宏观调控和行业自律相结合的方式。国家发改委负责制定化纤行业规划、行业法规和经济技术政策;工信部主要负责产业政策研究制定、标准研究与起草、行业管理与规划等工作。工信部主要通过行业政策的制订对化纤产业发展产生影响。中国化学纤维工业协会是化纤产品制造行业的自律管理机构,引导和服务我国化纤产品制造行业,其宗旨是贯彻国家的产业政策,维护会员的合法权益,促进技术进步,推动全行业的发展。2021年以来,我国化纤行业发布了较多的规划型和指导意见型政策,主要针对化纤行业的发展方向和目标以及推动行业高质量发展的措施等内容进行了较为详细的说明。
四、行业产业链分析
尼龙是化纤新材料当中最为核心的产品之一,作为工程塑料中最大最重要的品种,具有很强的生命力,主要在于它改性后实现高性能化,其次是汽车、电器、通讯、电子、机械等产业自身对产品高性能的要求越来越强烈,相关产业的飞速发展,促进了工程塑料高性能化的进程。己二腈是生产尼龙66的核心原料,是聚酰胺和特种聚氨酯产业链中的关键一环,凭借着抗震、耐热、耐磨、耐腐蚀等优异的综合性能,尼龙66被广泛应用于民用丝、工业丝、工程塑料、航空航天等领域,是实现汽车轻量化的重要材料,在汽车发动机、电器、车体、高铁车体部件,大型船舶上的涡轮、螺旋桨轴、螺旋推进器和滑动轴承等部件上有着广泛应用;同时也是高端瑜伽服、速干服、弹力锦纶外衣、冲锋衣等民用服装的理想材料。尼龙的产业链结构图如下所示:
五、行业运行情况分析
(一)市场规模
随着尼龙产品开发技术的不断提高,应用领域的不断扩大,带动尼龙市场规模的不断增长。预计到2025年,中国尼龙行业市场规模将达到1709.12亿元。
(二)产量情况
锦纶的高强度和耐磨、耐寒性使得锦纶面料与其他化纤面料相比质量稳固、经久耐穿,成为户外、运动、防寒、休闲等服饰领域的最佳选择。我国锦纶产量持续增长,2021年中国锦纶产量达到415万吨,同比上升8%。
(三)进出口情况
从进出口数量来看,2021年我国锦纶长丝完成进口量6.87万吨,同比增长8.87%;完成出口数量33.58万吨,同比增长34.86%。
(四)区域分布
随着近几年尼龙行业发展,产业集中度不断提升,规模经济效益也较为明显。一方面企业平均规模不断增大,主要生产企业产能基本上都达到10万吨/年以上,且行业呈现出不断向江苏、浙江和福建地区集中的趋势,产业集中度不断提高;另一方面由于我国聚合技术水平的提高,生产装置趋向规模化、自动化和节能化,生产效率不断提高,单位投资、能耗和加工成本不断降低,企业规模化效益逐渐显现。2021年各季度中国化学纤维主要集中在华东、华中、华北和西南地区。2021年1-12月中国化学纤维产量大区分布不均衡,其中华东地区产量最高,达到了6161.87万吨,较其他地区的优势较为明显,而东北、西北和华南地区的化学纤维产量相对较少。2021年我国浙江省在化学纤维方面贡献了最多产量,排名第一,浙江省化学纤维的产量占比高达52%,远远超过其他省市的产量,排名第二的是江苏省,占比达到26%,其次是福建省,占比为17%。2021年浙江省化学纤维产量排名第一,高达3209.61万吨,第二名是江苏省,产量达到1625.34万吨,第三名是福建省,产量为1029.66万吨。由此可以看出,2021年浙江省、江苏省和福建省在化学纤维产量方面较其他地区具有较为明显的优势,尤其是浙江省,化学纤维产量接近第二名江苏省的2倍。
(五)行业发展趋势
1.把握新定位让高质量发展更具韧性
化纤行业更加要开拓创新、调整结构、研发高科技纤维、优化产业系统、联合上下游产业链,逐步实现高端化、信息化、智能化和绿色发展的目标,实现高质量的发展。对于化纤工业高质量发展,一是要着力提升产业链供应链韧性和安全水平。要把增强产业链韧性和竞争力放在更加重要的位置,着力打造自主可控、安全可靠的产业链供应链,特别是关系行业稳定发展的关键点要补齐短板,提升自主知识产权和替代接续能力,确保产业链供应链稳定畅通。二是着力构建行业新发展格局。要通过高质量发展来提高我国纤维产品附加值和品牌影响力,提升我国化纤行业全球价值链地位;要从供需两端发力,既扩大有效需求,形成强大国内市场,又推动生产转型升级,巩固增强产业竞争优势。三是着力推动行业绿色循环低碳发展。要处理好行业发展与减碳关系,统筹有序推进碳达峰工作,研究制定化纤行业“双碳”战略路线图,明确行业降碳实施路径,推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式。
2.寻找新增长点以新材料赋能新赛道
纤维产业已经进入新赛道,原料、聚合、加工、成形过程被赋予科技、环保、智能新概念,以智能化、超性能、绿色为特征,可对传统产业集群起到高渗透性、颠覆性、变革性提升效果的新一代纤维将是研究方向。未来,国产碳纤维在航空航天、压力容器、碳/碳复合材料等高附加值领域的应用前景广阔,拥有自主知识产权和持续创新能力的企业将在未来竞争中占得先机。江苏天鸟高新技术股份有限公司董事长缪云良表示,碳纤维预制体按结构可分为平面织物预制体和立体织物预制体两大类。其中,立体织物预制体可分为2.5D机织、三维编织、缝合、穿刺、针刺等,而针刺碳纤维预制体应用非常广泛。
3.强化国际合作迈向绿色新时代
虽然全球经济复苏不如预期,国际形势不确定性增强,商业环境趋于艰难,但与会专家均认为,我们依然生活在一个全球化和相互关联的世界中,合作不可或缺。欧洲人造纤维协会理事长Frédéric Van Houtevu表示,尽管面临各种不确定因素,但全球(尤其是亚洲)人造纤维行业较快复苏,产量持续增长。对于行业未来的总体发展趋势,他认为,一是在生产和消费方面不断推进绿色发展,如开发清洁生产工艺及可持续产品;二是加快向新型经济转型,推进数字化、自动化、智能化,让工业更具适应力;三是保持高品质、专业化、高效的管理结构等竞争优势;四是在产品、生产工艺、原材料等方面持续创新;五是在供应链、纺织废料回收、海洋微塑料、生物降解、统一标准等问题上进行广泛的国际合作,以实现全球纺织化纤行业的共赢。当前降低碳排放是全球社会共识,已经有100多个国家提出或将提出碳达峰、碳中和的目标。中国质量认证中心产品认证六部市场与创新发展部部长刘源认为,在全球绿色发展的背景下,未来绿色贸易壁垒必将增加,比如即将出台的欧盟碳关税,都将给中国企业出口带来影响。中国“双碳”目标的提出将引导以化纤新材料为代表的先进制造业进行革命性的变革。在碳中和的大背景下,整个化纤行业应该聚焦六类技术路线:源头减少、寻找可替代的能源、改进工艺、节能提效、回收利用、技术固碳。
4.朝着功能性纺织新材料方向发展
当前,福建永荣控股集团有限公司的高性能纤维的技术水平、产业化开发已经取得重大突破,处于国内领先且顶尖的位置,拥有较高的市场地位。未来,建议福建永荣控股集团有限公司进一步提升与突破高性能纤维重点品种关键生产和应用技术,加大创新研发的资金和人才的投入力度,进一步提高纤维的性能指标稳定性,同时拓展高性能纤维在航空航天、海洋工程、先进轨道交通、新能源汽车和电力等领域的应用,这样有利于扩大福建永荣控股集团有限公司的销售范围和应用的行业领域,从而获得更多不同市场的认可,最终为企业取得更多的收益。
5.提升产品循环再利用的功能
近年来,我国一直倡导绿色低碳的发展理念,我国倡导循环经济,循环经济是推行绿色发展的具体实现模式和依靠,而循环再利用化学纤维行业也是纺织工业绿色发展的重要组成部分,同时也是废旧聚酯瓶片、废旧纺织品综合利用的主要方向之一。福建永荣控股集团有限公司作为化学纤维新材料行业的企业,未来应当不断朝着绿色的方向发展,努力开发和生产出更多可以循环再利用的绿色环保型产品,这样既可以提高福建永荣控股集团有限公司产品的利用率,同时也遵循了我国绿色发展的理念,从而帮助公司实现长期可持续性发展。
6.拓宽产品的应用领域
近年来,随着纤维应用领域的不断扩大以及人们消费能力的逐渐增强,全球纤维加工总量以年均3%左右的速度增长。《中国制造2025》国家战略和“互联网+”行动计划的实施,加快推动了我国化学纤维新材料行业的差别化、智能化和绿色化发展。当前,我国经济结构正在不断进行深度调整,无论是经济结构还是产业结构都发生了较大的变化,我国对外开放和城镇化进程的步伐也逐渐加快,当前我国在个性化、差异化、功能化的需求不断升级,各行各业均在不断开拓更多领域,行业供给侧产品结构的调整也在不断加快,这能够为化学纤维新材料行业整体提质增效和发展优质产能带来空间和契机,因此,福建永荣控股集团有限公司未来应当考虑拓宽化学纤维新材料产品的多重应用领域,尤其是在新能源、医疗卫生等领域,这些领域未来的发展前景较好,且目前受到国家政策的发力支持,公司应当与更多处于不同行业的企业进行合作和交流,促进企业的长期发展。
六、行业技术情况分析
(一)行业技术现状
化纤工业已成为纺织工业整体竞争力提升的重要支柱产业、具有国际竞争优势的产业、战略性新兴产业的重要组成部分。
1.国内行业技术
化纤工业已成为纺织工业整体竞争力提升的重要支柱产业、具有国际竞争优势的产业、战略性新兴产业的重要组成部分。(1)功能性纺织新材料整体技术进步显著具有阻燃、抑菌、抗静电等功能的纺织材料,如硅-氮系阻燃粘胶短纤维、聚丙烯腈预氧化纤维、阻燃涤纶、阻燃锦纶、导电涤锦复合纤维、导电间位芳纶纤维、铜碳纳米聚酰胺6生态抑菌纤维、聚乳酸生态抑菌纤维、超细旦多孔再生聚酯生态抑菌纤维、异形聚酰胺6生态抑菌纤维等,主要应用于特种军服和消防服、飞机和高铁内饰材料、高档纺织品、医用卫材等领域。(2)生物基化学纤维及原料核心技术取得新进展技术:生物基纤维原料生物发酵和分离纯化核心关键技术,高脱乙酰度壳聚糖、褐藻酸盐和竹、麻浆粕的量产化、绿色化生产技术取得突破;壳聚糖纤维、溶剂法纤维素纤维、海藻酸盐纤维和生物基聚酰胺纤维等纺丝、后整理产业化关键原创性技术取得重大突破。规模:生物基化学纤维总产能达到35万吨/年,其中生物基再生纤维19.65万吨,生物基合成纤维15万吨,海洋生物基纤维0.35万吨。标准化:生物基化学纤维标准体系建设取得质的突破,截止2017年,共计发布实施标准21项,其中有13项行业标准和8项化纤协会团体标准。应用:生物基化学纤维应用领域进一步拓宽,得到广泛应用。例如在贴身内衣、衬衫、休闲运动、特种工装等服装领域;床品、窗帘等家纺领域;面膜、纸尿裤、妇女卫生巾、成人失禁用品等卫生材料领域;航空航天、军工、产业用等领域;医疗绷带、手术缝纫线等医用敷料领域。(3)关键战略纤维新材料我国高性能纤维所有品种稳步发展,品种齐全,产能规模已居世界前列。生产工艺技术进步明显,从2010年至2016年共有9项高性能纤维领域的技术进步成果获得“纺织之光”科技进步一等奖。碳纤维、间位芳纶、超高分子量聚乙烯纤维、聚苯硫醚纤维和连续玄武岩纤发展基础更加强化;间位芳纶、连续玄武岩纤维、聚酰亚胺纤维产业发展进程加快;聚芳醚酮纤维、碳化硅纤维研发力度越来越大。国产高性能纤维已基本满足国防军工需求,在民用航空、交通能源、工程机械装备、建筑结构和海洋工程等领域也得到广泛应用。(4)前沿纤维新材料我国前沿纤维新材料品种逐渐扩展,目前以相变储能粘胶智能纤维、光致变色再生纤维素纤维、蓄热聚丙烯腈功能保暖纤维和模拟人体器官用中空纤维等为代表的智能仿生纤维逐渐起步;静电纺纳米纤维、纳米改性聚苯硫醚纤维、生物纳米纤维和碳纳米管在理论研究和应用方面均有所突破,以石墨烯改性聚酯纤维、石墨烯再生纤维素纤维、石墨烯改性聚酰胺6纤维材料为代表的石墨烯材料在纤维应用领域不断扩展。总体来看,目前我国已经成为高新技术纤维(含生物基化学纤维)生产品种覆盖面最广的国家,高性能纤维产能、潜在消费量世界第一,部分高新技术纤维的生产及应用技术达到国际领先水平,部分满足国防军工、航空航天的需要,常规纤维的多功能化、高性能化和低成本处于领先国家序列。
2.国外行业技术
目前发达国家正着重于研究和应用纺织新材料,并利用新技术对旧材料实现再开发(新功能)、再应用(新用途),通过新构思再造旧材料的新价值。他们的研究模式也呈现出一定的特点:多/跨学科交叉研究是核心、多/跨领域技术交叉互用是主途径、多/跨领域联合研究开发是大趋势。(1)美国的智能纺织计划美国在碳纤维、芳纶等高性能纤维及其复合材料,生物基纤维材料,地毯、非织造布等产业用纺织品领域的优势明显,他们特别重视信息技术和管理信息系统,国家组织、高校、大企业是产业重大核心技术供给和产业化主体,同时国家战略也会推动技术融合。(2)德国的未来纺织项目德国纺织目前有三大目标:一是提高资源利用率,推行循环经济;二是打造以客户为中心的柔性价值链——未来的纺织工厂、数字化制造过程、大规模定制、新的商业模式;三是研发未来的新型纺织纤维材料,强化德国纺织纤维材料的优势地位。德国纺织产业技术创新体系很完备,与纺织相关的大学和研究机构10多个,研发人员超过2000人。以“四大学会”(亥姆霍兹联合会(HGF)、马克斯•普朗克学会(MPG)、弗朗霍夫应用研究促进协会(FhG)、莱布尼茨科学联合会(WGL))为代表的国家级研究机构有相关的分领域研究所,重点是纤维新材料。三家全球著名的专业纺织科研机构(海恩斯坦研究院、邓肯多夫国家纺织纤维研究院、图林根纺织塑料研究院(TITK)),前瞻性应用研究,与企业合作密切,具备产业化能力。(3)日本的纺织技术研究方向日本的高技术纤维和高端纺织服装技术的领先优势明显,拥有碳纤维、对位芳纶和超高分子量聚乙烯三大高性能纤维研发和生产核心技术;还有聚芳酯、PBO、超高强维尼纶等重要品种的研发技术。装备制造、信息和自动化技术也为纺织产业提供了强大的支撑。日本大企业是产业技术供给和产业化的主体,例如东丽、帝人等大企业在新合纤领域基本拥有除装备外的从纤维到纺织品较完整的技术创新链。东丽公司拥有从碳纤维到复合材料制品的生产和研发。企业设立有不同性质的研发中心和研究所,东丽、帝人等企业在海外设立有研究所,从事应用基础研究。在日本,大学会为企业专门提供技术服务,并联合进行项目研发、技术咨询服务。
(二)行业技术创新
未来,我国纤维新材料产业需通过“3+1”重大技术(新溶剂法纤维素纤维、生物基合成纤维、高性能纤维高端生产与应用和锦纶熔体直纺技术)突破、智能制造、绿色制造、品牌质量与提升等路径,实现功能性纤维材料开发与品质提升、生物基化学纤维产业化、高性能纤维产业化和系列化等方向发展。
1.功能性纤维材料开发与品质提升
大容量聚合纺丝设备开发。开发高效节能的大容量聚酯聚合和熔体直纺的设备和工艺技术,突破锦纶环吹风技术,提升大容量锦纶装备水平,进一步降低常规纤维的生产成本。利用模块化技术实现差别化、功能性纤维的规模化生产。新型纤维品种开发。开发新一代共聚、共混、多元、多组分在线添加等技术,实现深染、超细旦、抗起球、抗静电等差别化纤维的规模化生产。开发新型中空纤维膜以及阻燃、抗熔滴、抗紫外、抗化学品、抗菌等功能性纤维的制备和应用技术,进一步提高化纤产品在工业及家纺领域的应用比例。柔性制造技术。建设化纤高效柔性制造技术创新平台,提高工程技术及产品的开发能力,提升关键核心技术的自主创新水平,系统解决产业发展技术瓶颈。
2.生物基化学纤维产业化
突破生物暨化学纤维关键装备的制造、攻克生物基化学纤维及原料产业化技术瓶颈,实现生物基化学纤维规模化生产、着力拓展在服装、家纺和产业用纺织品等方面的应用。生物基再生纤维。突破溶剂法纤维素纤维(Lyocell)关键装备制造的技术瓶颈及高效低能耗溶剂回收等自主创新技术,实现规模化生产;拓宽原料来源,建成示范生产线。生物基合成纤维。突破生物基合成纤维原料的产业化制备技术,重点发展非粮食资源的生物基纤维原料生产,提升聚乳酸、聚对苯二甲酸丙二醇酯及生物基聚酰胺的聚合、纺丝和染整产业化技术水平。海洋生物基纤维。开发国产虾(蟹)壳、海藻等海洋生物基纤维原料,建立海藻纤维的原料基地;进一步提高单线产能,降低生产成本,拓展应用领域。
3.高性能纤维产业化和系列化
产业化和系列化目标:第一,进一步提升与突破高性能纤维重点品种关键生产和应用技术;第二,进一步提高纤维的性能指标稳定性;第三,拓展高性能纤维在航空航天装备、海洋工程、先进轨道交通、新能源汽车和电力等领域的应用。高性能纤维稳定化、低成本化生产方面。着力扩大单线产能、优化控制过程,实现T300级和T700级碳纤维、芳纶1313、超高分子量聚乙烯纤维、聚苯硫醚纤维、连续玄武岩纤维等高性能纤维的批量化和低成本生产,强化产品质量标准的制定和执行,全面提高产品质量的稳定性,进一步增强产品的市场竞争力。高性能纤维新品种开发和系列化发展方面。着力提升碳纤维、芳纶、聚酰亚胺纤维和聚四氟乙烯纤维等高性能纤维品种的系列化,以满足下游用户的需求。突破高强高模型碳纤维、连续碳化硅纤维、硅硼氮纤维、聚芳醚酮纤维等新型高性能纤维制备及产业化的关键技术。
(三)行业技术发展路径
高性能纤维创新体系建设方面。着力建设高性能纤维及复合材料研发和应用的公共服务平台,为行业提供技术支撑和培育高质量技术人才。智能制造方面。主要围绕数字化纤维全流程生产技术、产业链智能生产追溯系统、化纤生产智能物流系统、智能示范工厂和智能车间展开;紧密结合大数据、云计算、互联网、物联网提高信息化技术应用水平,变革产业价值模式,开创产业发展新思维。绿色制造方面。重点发展三大绿色纤维:循环再利用化学纤维、生物基化学纤维、原液着色化学纤维。在品牌与质量提升方面,下一步要制定品牌建设标准和价值评价体系、加强纤维品牌推广、完善标准和质量体系建设。品牌与质量提升。制定品牌建设标准和价值评价体系;加强纤维品牌推广;标准和质量体系建设。
(四)行业技术发展趋势
近年来,部分发达国家利用专利技术壁垒,通过单方面贸易制裁限制发展中国家,导致发展中国家在许多领域受到贸易摩擦的影响,其中包括化学纤维新材料领域。
1.纤维材料技术发展趋势
发达国家制定了关于先进纤维材料的国家战略和研发方案,例如德国名为“工业4.0”的Future TEX项目已经开始,该项目侧重研究可再生纤维材料、面向顾客的纤维产品和新纤维材料,包括智能纤维;美国建立了纤维和纺织品工业创新机构,重点开发新一代智能纤维纺纱技术;法国建立了新的UP-TEX纤维和工业纺织品创新基地,以促进纤维工业的技术创新,重点运用智能纤维、高工业技术制成新布料、性能较低的纤维、高效纳米医学先进材料和新纤维防护材料。欧盟启动了“地平线2020”方案,重点包括医疗设备和智能纤维产品、高技术非纺织材料、高性能复合纤维材料、先进纳米纤维材料、抗降解纤维材料等。我国通过与纺织企业合作,将重点放在整个链的纤维上,使高性能纤维工业能多领域发展。先进纤维材料是我国10项优先突破之一,是《纺织工业发展规划(2016—2020年)》的优先方向,这也是中国2025年材料开发和制造战略的重要趋势。关于新纤维材料,中国预计在今后10年内重点开发高性能、多功能、智能化、绿色低碳和高附加值纤维制造技术。
2.化学纤维专利分析
1960—2000年,我国化学纤维专利较少,但2000年后,随着化学纤维制造业向中国转移,我国专利申请数量呈现快速增长趋势。1985年以来,中国专利申请数量逐渐增加,特别是在2000年之后,我国专利申请数量增加明显。尽管2008年发生了金融危机以及2013—2014年化学纤维行业发展停滞不前,我国工业仍通过结构重组和优化,实现了高质量发展,专利申请情况总体良好。2000年以来,中国的化学纤维专利申请量排名最高,且许多国内大学都在申请专利,东华大学处于领先地位。此外,中国石油和化学品有限公司、江苏化学纤维有限公司、杜邦公司和唐利公司都在积极地申请专利、保护知识产权。深入分析我国2000年以来的化学纤维专利权发现,主要集中在功能纤维、高性能纤维、纳米纤维、生物纤维和生物医学纤维等,其中,功能性纤维是化学纤维专利申请的热点。2000年以来,功能性纤维专利申请量逐年增加,说明功能性纤维发展迅速,化学纤维的功能越来越受重视。在化学纤维产品生产方面,满足终端需求已成为重要趋势。2019年,中国专利申请量超过海外专利申请量(专利分析数据均源于国家知识产权局官网),超越了2018年的专利申请数量的统计数据,我国一改化学纤维制造业落后局势,呈现出明显优势。目前,我国化学纤维专利数量,特别是在聚酯纤维和异性纤维等方面,在国际上名列前茅。进一步分析国内外化学纤维专利权发现,专利申请以聚酯纤维、聚苯乙烯纤维和聚丙烯纤维等为主。我国光导纤维和碳纤维的专利申请数量与国外相比还有很大差距,主要原因是国外的技术比较成熟,而我国正处于快速增长阶段。从表1可以发现,中国的专利申请占82.0%,表明中国越来越重视化学纤维的知识产权保护。日本、德国和美国等国家在中国也申请了一定比例的专利权,表明发达国家也在密切关注中国化学纤维的发展。
3.聚酯纤维专利技术
2017年,中国的聚酯纤维产量为39.340 kt,占中国纤维总产量的85.0%以上,占世界纤维总产量的66.0%(分析数据均源于国家知识产权局官网)。然而,聚酯纤维在增强生产能力、提高产品附加值、降低劳动成本和促进能源消费方面还存在一些问题。由于生产能力较弱,纤维在使用和处置后的降解周期较长,回收率较低,导致聚酯纤维的发展优势与现有的发展瓶颈之间产生冲突。2015年以来,我国聚酯纤维的发展重点一直是高性能聚酯纤维及其工业用途、聚酯纤维的回收和生物降解,部分已成为“十三五”国家优先研究的开发项目。(1)高仿真与功能化聚酯纤维高仿真聚酯纤维和异性纤维是聚酯纤维产品开发的主要方向。聚酯纤维的高仿真是对动物和自然植物纤维的仿真,结合了各种改造技术调整结构和性能,使用聚酯纤维符合环保、卫生、安全的理念,可满足消费者的不同需求。聚酯纤维的多种转换技术包括分子设计中的聚合技术、共混技术、纤维形态技术等。聚合技术是利用协同作用将核心物质与聚合物分子结合起来;共混技术是采用功能母粒,通过共混纺丝制得改性聚酯纤维;纤维形态技术是指改变纤维截面,如中空、异形等;后整理技术包括纺纱工艺与织造工艺等。分析聚酯纤维专利权发现,经过2000年以来的一段快速增长时期,功能性聚酯纤维的专利申请数量呈上升趋势,反映了功能性聚酯纤维的发展已达到一定水平,市场需求日益增加。今后,要在提高产品质量方面加大投资,实现质量标准化。(2)高性能与产业用聚酯纤维高性能产业用聚酯纤维现广泛应用于运输、环境保护和工程领域,在安全保护领域也发挥着重要作用,并得到了迅速发展。产业用聚酯纤维是许多工业用橡胶轮胎的好材料,产品坚牢耐用,如工业用织物、包装、装甲织物、结构薄膜、安全气囊、传送带等。2000—2009年,产业用聚酯纤维相关的专利申请数量持续增加,2010年以来迅速增加,表明工业领域对高性能聚酯纤维的需求保持稳定。(3)生物降解与循环再生聚酯纤维研究数据表明,每年全球环境污染和生态破坏造成的损失高达1亿美元,严重影响社会可持续发展。废旧纤维产品通常被倾倒在填埋场或直接焚烧,不仅会造成严重的环境污染,还会造成大量的资源浪费。全国废旧纤维产品总量为1.4×105 kt,但目前回收率不到10.0%,预计到“十三五”结束,废旧化学纤维产品的总量约为2.0×105kt。回收化学纤维不仅能缓解资源短缺现状,还能减少废旧纤维产品中的聚酯纤维造成的环境污染。与简单且应用广泛的传统处理方法相比,再循环和生物降解技术更加有效。一方面,随着聚酯纤维的快速发展,废旧聚酯纤维和产品的社会存量大幅增加,环境保护面临巨大压力。另一方面,随着环保理念深入人心,生物降解和聚酯纤维的循环引起社会关注。功能性聚酯纤维、工业聚酯纤维的生物降解和循环利用是纤维材料功能开发和资源补充领域的重要研究方向。此外,绿色环保型聚酯纤维的研发是重要趋势,生产过程更加强调整个生命周期的绿化以及高效性、灵活性、数字化和智慧化。随着我国化学纤维工业的发展,化学纤维材料相关知识产权广受关注。目前,化学纤维,尤其是聚酯纤维和聚酰胺纤维的专利申请处于领先地位,高等院校等科研机构对化学纤维的基础研究和应用展现出明显优势。我国应建立健全知识产权制度,为异性纤维、高性能纤维、纳米纤维、生物医学纤维和智能纤维的发展提供制度保障。通过分析聚酯纤维专利现状发现,我国化学纤维新材料的开发应侧重于高仿真、生物降解、循环利用、绿色和智能制造等方面的技术创新。
4.尼龙行业技术发展趋势
因此近期尼龙纤维制品必朝高附加价值及性能上之改进,如此方能与聚酯纤维相抗衡,以下就尼龙新纤维之发展及应用趋势做一概述:(1)导电性:在衣料及地毯用途,抗静电为必要之性能之一,早期是添加聚醚,但在低温下不理想,近来以炭黑等导电性微粒,可涂布或内加以消除静电,此在地毯用途已迅速扩大。(2)高强度高模数纤维:使用于轮胎帘布之帘线具有高强度及高模数(high modulus)及耐疲劳之特性,由于聚酰胺分子键成折迭状结构,目前尼龙66及尼龙6之聚酰胺纤维其实际强度及模数仅达到理论值之10%,因此而有液晶纺丝之开发,杜帮公司开发且已量产之“kevler”纤维其属芳香族之聚酰胺纤维,其模数可达理论值之90%。(3)衣料服饰用绢绸仿蚕丝素材:衣料服饰用纤维要求穿着舒适及鲜美之外观,除了上述之抗静电外,对光泽、柔软性、吸湿性都需改善,对光泽方面之改善有增加消光剂二氧化钛之添加量至2~3%以达类似棉纤维之钝光之效果,有以亮光粒并以三角或星形断面纺制类似蚕丝之光泽,由于尼龙纤维之弹性回复率较聚酯纤维佳,且其模数(杨氐系数)较低,因此具有较柔软及丰厚之手感以不同收缩率之尼龙混纤(如40d/68f+30d/12f高缩),在染整加工后织物表面浮出0.6d之细丹,因此织物具柔和之光泽及柔软之手感,细丹尼龙使织物之柔软性得到改善,而异收缩混织使织物之丰厚感及鲜明性得到改善,因此今后尼龙纤维之纤维加工必朝此趋势发展。(4)轻盈感新尼龙素材:尼龙纤维之比重要较聚酯轻,因此织物具有轻盈之特性,如以中空断面纺制则纤维更具轻盈感,加工后之蓬松感亦较佳,且具有保温性,因此如何研制高中空率之尼龙纤维为尼龙纤维厂之重要研发课题。(5)弹性新复合素材:复合纺丝以PU弹性纤维为蕊心,以尼龙为鞘之双组分复合纤维,兼具了PU之高弹性和尼龙轻盈之优点,其在热处理后会呈现自然卷曲之效果,因此其织物具有很好之弹性及舒适且具有自然之透明肤色效果,因此适合于女性内衣、超弹裤袜。(6)防水透气新素材:以尼龙6或尼龙66与聚酯行复合纺丝,其断面为橘瓣形(segment pie)即所谓之分割形,增加分割数,其织物之防水透气性会增加,目前之生产技术已可达64分割。(7)抗菌防臭素材:在尼龙纺丝制程中混綀一种特殊陶瓷材料,其会释放出微量之银离子而达到良好之抗菌效果,以混炼法可提高抗菌之持久性,纤维经加工、织造、染整后,抗菌性不会遭破壤且至少要经50次以上之洗濯仍能维持抗菌之效果。(8)保健性素材:尼龙纤维混綀一种能释放远红外线之陶瓷微粒,而能提高织物之保暖性及舒适性,远红外线是一种具有波长4到50微毫米波长之电磁波,具有促进血液循环因而有保暖之效果。
七、商业银行机遇展望
(一)产业发展带来的业务机遇
1.拓展优质客户资源
近年来,随着化纤新材料的不断发展和规模的扩大,有更多的企业参与其中,且企业的实力和生产技术水平不断提升,上市企业数量也在不断增加,随着行业规模的不断扩大,我国化纤新材料企业的综合实力不断增强,优质企业数量不断增长,因此,化纤新材料业将为银行拓展优质的客户资源,将有更多的优质企业在发展过程中产生金融需求,这将为银行带来更多的业务机会。
2.有兼并重组金融需求的客户数量增加
近两年来国家一系列政策将对化纤新材料行业龙头企业更有益处,随着政策的逐步落地,行业内资源将不断向拥有完整产业链、较高品牌资源优势、较强规模效应及稳定的供销渠道的大型化学纤维企业转移,行业集中度将进一步提升。经过市场优胜劣汰,大型龙头企业将渐渐浮出。在这一过程中将伴随着企业资源整合与兼并重组,较多的优质企业将逐渐进行合并,将资源金融融合。随着行业整合及企业间合作的逐步加深,未来兼并重组的化学纤维制造企业数量将会增加,从而会有较多的并购金融需求,这将有利于带动银行并购贷款、财务顾问等产品的营销拓展。
3.拓展行业产业链上下游客户群
化纤新材料行业的不断发展能够带动整条产业链上下游行业的发展,如上游石油、煤炭、天然气等行业以及下游纺织、食品包装、医疗卫生等行业。随着化纤新材料行业的不断发展,行业产业链各环节均将吸引大量资金投入,也将会有更多的企业参与其中,这将为银行营销储备产业链上下游优质客户群、提供供应链融资产品和服务提供巨大的市场机遇。
4.技术研发创新金融需求的客户数量增加
当前全国和各地方政府对于化学纤维制造和生产技术水平的研发创新方面的政策支持力度较大,且一直以来都是我国支持的重点内容,未来随着更多政策的出台与支持,将会有更多企业在生产技术方面加大研发创新的力度,同时也会有更多的企业参与研发创新的项目当中,而由于技术研发创新的周期一般较长,且所需的资金较多,所需的人才也较多,因此企业会产生较多的金融需求,这将会为银行带来更多的客户。
(二)政策规划带来的业务机遇
1.智能化、绿色化技术资金需求量增加
当前化纤新材料行业的相关政策对行业的发展提出了明确的发展方向,即向着智能化、绿色化方向发展。企业在发展过程中,智能化和绿色化对于技术水平的要求较为严格,而技术研发创新所需的时间和资金都较多,因此,化纤新材料行业的企业未来会有较大的金融需求,这将为银行带来更多的业务机遇。
2.行业绿色低碳转型对资金需求量增加
当前化纤新材料行业的相关政策也能够为银行带来更多碳中和方面的机遇。《关于化纤工业高质量发展的指导意见》,提出到2025年。绿色制造体系不断完善,绿色纤维占比提高到25%以上,行业碳排放强度明显降低。《指导意见》提出要促进节能低碳发展。鼓励企业优化能源结构,扩大风电、光伏等新能源应用比例,逐步淘汰燃煤锅炉、加热炉。制定化纤行业碳达峰路线图,明确行业降碳实施路径,加大绿色工艺及装备研发,加强清洁生产技术改造及重点节能减排技术推广。加快化纤工业绿色工厂、绿色产品、绿色供应链、绿色园区建设,开展水效和能效领跑者示范企业建设,推动碳足迹核算和社会责任建设。《指导意见》提出要提高循环利用水平。实现化学法再生涤纶规模化、低成本生产,推进再生锦纶、再生丙纶、再生氨纶、再生腈纶、再生粘胶纤维、再生高性能纤维等品种的关键技术研发和产业化。推动废旧纺织品高值化利用的关键技术突破和产业化发展,加大对废旧军服、校服、警服、工装等制服的回收利用力度,鼓励相关生产企业建立回收利用体系。《指导意见》提出要依法依规淘汰落后。严格能效约束,完善化纤行业绿色制造标准体系,依法依规加快淘汰高能耗、高水耗、高排放的落后生产工艺和设备,为优化供给结构提供空间。加大再生纤维素纤维(粘胶)行业和循环再利用化学纤维(涤纶)行业规范条件的落实力度,开展规范公告,严格能耗、物耗、环保、质量和安全等要求。由此可以看出,政策当中明确化纤新材料行业需要推进绿色低碳转型的思路,不断降低碳排放量,增加循环利用的水平,企业需要不断推广清洁生产技术与装备、突破循环利用技术以及建设绿色制造体系,在这个过程中企业会有较大的金融需求。因此,未来银行在碳中和方面将会有更多的业务机遇。
(三)授信策略建议