纤维素酶行业企业市场现状及竞争格局

纤维素酶行业企业市场现状及竞争格局

中国纤维素醚行业进口量保持稳定2021年，我国纤维素醚行业的进口量约17，984吨，出口量约87，894吨，与2020年相比，分别增长了7．44%与21．61%。2010-2021年，我国纤维素醚产品的进口量总体保持稳定，略有小幅增长；出口量整体上不断增长，2010年-2021年，从16，447吨增长至87，894吨，复合增长率为16．46%，国内纤维素醚行业在满足国内市场需求的同时，不断向海外释放产能，抢占国际市场。我国纤维素醚产品的进出口均价仍存在较大差异。2021年，中国进口纤维素醚产品的平均单价为8，445．35美元/吨，远高于出口产品平均单价4，032．85美元/吨。进出口产品均价的差异主要系进出口产品结构的不同所致。国内建材级纤维素醚已经实现，成功转向净出口，我国目前出口的纤维素醚即以建材级产品为主。医药级纤维素醚虽然国产化水平提高，但由于国内外产品在品牌知名度等方面仍存在差异，医药级纤维素醚的进口需求依然存在，行业内进口纤维素醚目前以医药级产品为主，医药级纤维素醚的附加值与价格水平通常高于建材级纤维素醚，因此提高了进口纤维素醚的平均价格。与离子型、混合型纤维素醚相比，非离子型纤维素醚具有耐温性、耐盐性、水溶性、化学稳定性更加优异以及成本更低、工艺更成熟特点，可作为成膜剂、乳化剂、增稠剂、保水剂、粘结剂、稳定剂等化学助剂广泛应用于建筑、涂料、日化、食品、纺织等领域，市场发展前景广阔。目前常见的非离子型纤维素醚主要有羟丙基甲基（HPMC）、羟乙基甲基（HEMC）、甲基（MC）、羟丙基（HPC）、羟乙基（HEC）等。非离子型纤维素醚是建材行业与涂料行业所需重要化学材料，当前在国内建筑业总产值不断提升以及涂料市场规模持续扩大背景下，其市场需求得以持续增长。根据国家统计局数据显示，2022年前三季度全国建筑业总产值为206246亿元，与上年同期相比增长7．8%。在此背景下，根据新思界产业研究中心发布的《2023-2028年中国非离子型纤维素醚行业应用市场需求及开拓机会研究报告》显示，2022年国内非离子型纤维素醚市场销量达17．2万吨，同比增长2．2%。其中HEC是目前国内非离子型纤维素醚市场主流产品之一，是指以棉浆粕为原材料，经过碱化、醚化、后处理等环节制备而成的化学产品，目前已在建筑、日化、环保等领域得以广泛应用。在需求持续增长驱动下，国内HEC企业生产技术水平正不断提升，已出现了一滕新材、银鹰新材、泰安瑞泰等多家具备技术、规模优势的领先企业，且部分企业核心产品已达到国际先进水平。未来在细分市场快速发展带动下，国内非离子型纤维素醚行业发展趋势向好。非离子型纤维素醚作为一类性能优异、应用广泛的高分子材料，当前在其市场快速发展驱动下，国内布局该领域的企业数量正不断增加，主要企业包括河北双牛、泰安瑞泰、山东一滕、上虞创峰、北方天普、山东赫达等，市场竞争日益激烈。在此背景下，国内非离子型纤维素醚产品同质化问题正不断凸显，未来本土企业还需加快高端化、差异化产品研发进程，行业成长空间巨大。纤维素醚的分类纤维素（cellulose）是植物细胞壁的主要成分，是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，占植物界碳含量的50%以上。其中，棉花的纤维素含量接近100%，是天然的最纯纤维素来源。一般木材中，纤维素占40～50%，还有10~30%的半纤维素和20～30%的木质素。纤维素醚按照取代基的数量可以分为单一醚和混合醚，按照电离性可以分为离子型纤维素醚和非离子型纤维素醚。纤维素醚行业产业链纤维素醚的上游原材料主要是精制棉/棉浆粕/木浆，经过碱化后得到纤维素，再加入环氧丙烷和氯甲烷进行醚化，得到纤维素醚。纤维素醚分为非离子型和离子型，下游应用涉及建材/涂料、医药、食品添加剂等。中国纤维素醚行业市场现状分析经过十多年的努力，我国纤维素醚行业从无到有、经历了突飞猛进式的大发展，在全球同行业的竞争力日益增强，已在建材级产品市场形成了巨大的产业规模和本土化优势，基本实现了进口替代，据统计，2021年我国纤维素醚产能为80．9万吨/年，产能利用率为80%，预计到2024年我国纤维素醚产能增长至92．5万吨/年，产能拉应力为82%。产量方面，据统计，2021年我国纤维素醚产量为64．8万吨，同比2020年下降2．11%，预计未来三年我国纤维素醚产量逐年增长，到2024年达到75．6万吨。建材级纤维素醚的市场发展趋势得益于我国城市化水平的提高，建筑材料行业迅速发展，施工机械化水平不断提高，消费者对建材的环保要求也越来越高，带动了非离子型纤维素醚在建材领域的需求量。《国民经济和社会发展第十四个五年规划纲要》提出，统筹推进传统基础设施和新型基础设施建设，打造系统完备、高效实用、智能绿色、安全可靠的现代化基础设施体系。此外，2020年2月14日，全面深化改革委员会第十二次会议指出新基建是未来我国基础建设的方向，会议提出基础设施是经济社会发展的重要支撑，要以整体优化、协同融合为导向，统筹存量和增量、传统和新型基础设施发展，打造集约高效、经济适用、智能绿色、安全可靠的现代化基础设施体系。新基建的实施执行有利于我国城市化建设朝智能化、科技化的方向推进，有利于增加建材级纤维素醚的国内需求量。纤维素醚行业发展历程（一）非离子型纤维素醚行业发展历程1905年，世界首次实现了纤维素醚化，采用硫酸二甲酯与碱溶胀的纤维素进行了甲基化。非离子型纤维素醚由Lilienfeld于1912年获得专利，Dreyfus（1914年）和Leuchs（1920年）分别得到水溶性和油溶性纤维素醚。Hubert于1920年制得HEC。在20世纪20年代早期，羧甲基纤维素在德国实现商业化。1937年至1938年美国实现了MC和HEC的工业化生产。1945年后，纤维素醚的生产在西欧、美国及日本迅速扩展。经过近百年发展，非离子型纤维素醚已经成为全球范围内普遍使用的化工原材料。在非离子型纤维素醚的生产工艺水平、产品应用领域等方面，发展中国家和发达国家仍存在一定差距。在生产工艺方面，欧洲、北美、日本为主的发达国家技术、工艺相对成熟，以生产涂料、食品、医药等高端应用产品为主；发展中国家则以CMC和HPMC等需求量大、工艺难度要求相对较低的纤维素醚产品生产为主，并以建筑材料领域为主要消费市场。在应用领域方面，欧美等发达国家由于起步较早、研发实力雄厚等因素，其纤维素醚产品已经形成了较为完整和成熟的产业链，下游应用范围覆盖国民经济多个领域；而发展中国家由于纤维素醚行业发展时间较短，应用范围小于发达国家，但随着发展中国家经济发展水平逐渐提升，产业链趋于完善，应用范围不断拓展。（二）HEC行业发展历程HEC是一种重要的羟烷基纤维素，也是世界范围内生产量较大的一种水溶性纤维素醚。采用液体环氧乙烷作为醚化剂制备HEC开创了纤维素醚生产的新工艺，相关核心技术工艺、产能主要集中于欧美、日本、韩国的大型化工厂商。我国HEC最早于1977年开始由无锡化工研究所、哈尔滨化工六厂等进行研制，此后随着我国非离子型纤维素醚工业的发展完善和市场的健全，部分纤维素醚厂商开始自主研发生产HEC产品。但因工艺技术相对落后、产品质量稳定性较差等因素，未能与国际厂商形成有效竞争。近年来，银鹰新材等国产厂商逐步突破技术壁垒、优化生产工艺，形成了稳定质量产品的量产能力并被下游厂商纳入采购范围，不断推进进程。纤维素醚是纤维素大分子上羟基被醚基团部分或全部取代的产品，对于羟烷基纤维素而言，取代反应会从新的自有羟基上再开始醚化，其取代程度可以用MS值进行量化，即摩尔取代度。相对较高且均匀的取代度意味着醚化反应充分，是获得良好生物稳定性和防霉性的前提。对于HEC为主的增稠剂配方，如果生物稳定性差，会导致涂料失去粘度，从而导致储存过程中出现严重的分层，进而影响涂料开罐状态和外观。纤维素醚以胶体形式溶解于水中，纤维素醚的保水和增稠作用主要取决于加入溶液中纤维素本身的粘度、掺加量以及反应工艺的控制。因此对于不同类型下游应用产品特性和施工需求需要提供相应粘度产品，目前超高粘度和超低粘度的纤维素醚产品生产均存在较高的技术门槛。细度纤维素醚的细度影响其溶解度，细度越低其在水中溶解速度越快。干燥失重率是指一定温度下干燥纤维素醚，其损失的物质质量占原样品质量的百分含量。对于一定质量的纤维素醚干燥失重率过高，会降低纤维素醚中有效成分含量，影响应用效果。在纤维素醚生产过程中，无论是原料纤维素还是初步形成的纤维素醚都处于混合的多相状态下，由于搅拌方式、物料配比以及原料形态等差异，通过多相反应得到的纤维素醚从理论上讲都是不均匀的，醚基团的位置、数量以及产物纯度都存在差异，即得到的纤维素醚在不同纤维素大分子链上、同一纤维素大分子上不同的葡萄糖环基上以及每个纤维素环基上C（2）、C（3）和C（6）上取代的数量和分布都有差异。如何解决取代不均匀问题，是纤维素醚生产过程中工艺控制的关键所在。纤维素醚行业发展态势（一）HEC行业发展态势目前国内HEC行业主要发展态势为头部内资企业与大型跨国厂商之间的竞争。长期以来以美国亚什兰、美国陶氏化学、日本信越、韩国乐天、诺力昂等企业为代表的大型跨国厂商凭借产品线完整、技术领先、研发能力强、品牌影响力高等优势，占据HEC行业的大部分市场份额；而我国在该领域起步较晚，早期多数厂商由于资金实力弱及技术工艺水平不足，生产的产品在粘度、生物稳定性、成品杂质等方面难以达到下游客户对添加剂的质量要求。近十年来随着国家产业政策扶持以及国内厂商在工艺技术方面的不断突破，国内HEC行业进入快速发展阶段，形成了以银鹰新材等企业为代表的国产阵营，其自主核心产品技术指标已经达到国际厂商同类产品的水平，凭借稳定的产品质量、较高的性价比和完善的售前、售后服务形成了较强的市场竞争力，对大型跨国厂商的市场地位形成挑战。根据前文测算，国内2021年水性涂料对涂料级HEC年需求量约为3．40万吨，全球2020年水性涂料对涂料级HEC年需求量约为18．40万吨，而主要内资企业HEC（纳入行业协会统计、全用途）产量仅为1．21万吨，未来仍有较大的空间。目前国内具备规模化生产高质量HEC的企业相对较少，行业内多数企业规模较小、生产工艺相对落后、质量控制不稳定，整体竞争实力较弱。同时，随着国家日益加大对环境污染行为和环保违规的执法处罚力度，行业内无法满足环保要求企业将逐步关停或减产，我国HEC市场份额将进一步向具有核心技术工艺、环保达标、具备批量生产高质量HEC产品能力的头部企业集中。（二）MHEC行业发展态势MHEC产品与HPMC产品均主要应用于建筑材料领域，作为增稠、保水、缓凝等功能助剂，用于改善和优化包括砂浆、腻子等在内的建筑材料产品性能，提高建筑施工效率。经过几十年的努力，中国纤维素醚产业取得长足发展，已在建材级产品市场形成了较大的产业规模和本土化优势，基本实现了替代进口产品，内资厂商是国内建材级纤维素醚的主要供应商。建材级纤维素醚主要包括HPMC和MHEC，相较于HPMC，MHEC具有凝胶温度较高的优点，可通过调节羟乙氧基的含量，进而调整凝胶温度，若用于混合砂浆中，则有利于高温情况下延迟水泥浆体电化学反应、提高浆体的保水率和拉伸粘结强度等效果。但由于MHEC的生产成本及售价高于HPMC，建材厂商多选择HPMC作为主要的增稠剂。因此，HPMC是目前建材助剂领域最为主要的纤维素醚产品，MHEC基于其特殊性质在特定用途建筑材料领域仍有其适用性和发展前景。食品级纤维素醚的市场发展趋势食品级纤维素醚是公认的安全食品添加剂，可用作食品增稠剂、稳定剂和保湿剂，起到增稠、保水、改