氟聚物是化學工業發展到較高水平后的產物，聚四氟乙烯（PTFE）隨著各種新應用場景的發展成為產量最大、消費增長最快的氟聚物品種。全球PTFE行業在多年發展過程中經歷了數次兼并重組之后，目前行業競爭格局穩定，而近二十多年來隨著國內氟化工技術的突破，以及豐富的螢石資源和終端市場的優勢，鐵氟龍PTFE產能逐漸從海外向中國轉移。2019年國內PTFE產能約為14萬噸，在全球總產能中占比40%以上，但從產能結構來看，國內產能仍以注塑級的中低端產品為主，而國內消費規模增長緩慢，行業產能利用率一直維持在70%以下的較低水平，此外高端改性鐵氟龍PTFE產品主要依賴進口。
我們的創新之處
目前國內鐵氟龍PTFE行業供給偏寬松，從PTFE分散樹脂和原料R22的價差來看，接近2015年初的歷史底部。但是從供給端來看，PTFE生產需要從上游配套R22和氫氟酸裝置，此外PTFE裝置副產廢酸處理問題，因而環保因素決定了行業新增供給有限，另一方面則制約了鐵氟龍PTFE的實際開工水平和供給彈性。從需求端來看，此前制約中國材料行業進步的障礙主要在于：應用場景主要在發達國家。隨著中國在5G領域和鋰電池領域邁向全球領先水平之后，中國企業在先進材料的開發應用上也拓寬了市場空間，后期鐵氟龍PTFE需求將在5G通訊的高頻覆銅板、射頻線纜、基站天線濾波器中等領域迎來大幅增長；而特斯拉基于干電極技術的超高鎳正極材料鋰電技術的推出，不僅帶來鋰電行業的技術變革，還將帶來PTFE粘結劑的巨大需求增量。
投資建議
此前制約中國材料行業進步的障礙主要在于：先進材料的應用場景主要在發達國家。隨著5G領域和鋰電池領域中國邁向全球領先水平之后，為中國企業在先進材料的開發應用上拓寬了市場空間。而同時于這兩條主線密切相關的就是“塑料之王”—鐵氟龍PTFE。 PTFE 行業有望迎來新一輪成長期。
1、鐵氟龍（PTFE）：氟聚物中的“塑料王”
1.1、氟聚物：性能優異，應用場景廣泛
含氟聚合物是指高分子聚合物中與C-C鍵相連接的氫原子全部或部分被氟原子所取代的一類聚合物，由于氟原子具有較低的極化率、最強的負電性，較小的范德華半徑，因而與其他常規聚合物相比，含C-F基團的氟聚物常具有多方面的優異性，如優異的耐熱性、耐化學腐蝕性、耐候性、耐溶劑性、低可燃性、高透光性、低磨擦性、低折射率、低表面能、低吸濕性和超強的耐氧化性等。
含氟聚合物結構復雜、種類繁多、用途廣泛，通常分為三種：氟樹脂、氟橡膠和其他氟制品。含氟聚合物占據了氟化工行業氟消耗總量的20%。自1938年美國科學家Plunkett合成出聚四氟乙烯以來，到目前已工業化生產并進行市場銷售的產品有聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚氟乙烯(PVF)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(又稱聚全氟乙丙烯，FEP)、四氟乙烯-六氟乙烯-偏氟乙烯共聚物(THV)和聚三氟氯乙烯(PCTFE)等10余種品種100多個牌號。
基于含氟聚合物的優異性能，在汽車工業、化學工業、電力工業、食品工業、航空航天和建筑等傳統產業的改造提升方面發揮著重要作用。從下游應用來看：1）化學工業是氟樹脂最大的消費領域，主要利用了氟樹脂耐腐蝕、耐高低溫的優良性能；2）其次是機械行業，氟樹脂被加工為各種零部件；3）電子電氣行業消費的氟樹脂量也比較大，主要是利用了氟樹脂優良的介電性能;4）涂料工業消費的氟樹脂數量也越來越多，主要是利用了其化學和物理的穩定性以及自清潔性。此外，紡織、炊具、醫療器械等方面也消費一定數量的氟樹脂。
除了傳統的應用領域之外，隨著各種新興的應用場景的發展，氟聚物和氟樹脂開始廣泛應用于高端裝備制造、電子信息、新能源、節能環保等戰略新興領域。
1.2、聚四氟乙烯（PTFE）：市場規模最大的氟聚物品種
聚四氟乙烯（PTFE）即我們常見的“特氟隆”，最早由氟樹脂之父羅伊·普朗克特1936年在美國杜邦公司研究氟利昂的代用品時無意中發現。經過幾十年的快速發展，PTFE已成為目前產量最大的氟樹脂。2017年全球含氟聚合物市場規模達到92億美元，總產能約49萬噸/年，其中PTFE的約為28萬噸，總產量達19萬噸，是產量最大、消費增長最快的氟聚物品種。PTFE無色、無毒、且具有優異的化學穩定性，極強的耐高低溫性能、較好的非粘附性、自潤滑性和低溫延展性、耐老化性和高度絕緣性等性能，是最佳的耐腐蝕材料之一，通常應用于各種抗酸堿和有機溶劑的場合，傳統的應用領域包括航空航天、石油化工、機械電子、建筑和輕紡等，是氟聚物中的“塑料王”。
1.3、PTFE的生產：懸浮聚合法為主
PTFE由單體四氟乙烯（TFE）聚合而成，TFE由二氟一氯甲烷（R22）熱裂解而成，目前全球主流的 TFE生產工藝采用水蒸氣稀釋裂解法，是上世紀60年代初由日本大金和英國ICI公司聯合研發并投入工業生產。該工藝具有單程轉化率高、副產物少、TFE選擇性高的特點。國內PTFE行業對該技術的開發始于上世紀70年代末，在化工部二局的主持之下，經過上海合成橡膠研究所和其他工廠、院校聯合攻關，于上世紀90年代初成功投產了千噸級TFE工業裝置并向全國推廣。
PTFE由TFE經自由基聚合而成，其聚合方法包括本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合（分散聚合），在工業上主要采用懸浮聚合和分散聚合。目前全球產能中懸浮法樹脂占50%-60%，分散法樹脂占20%-35%，其余為分散乳液。
1）懸浮聚合法：將四氟乙烯在水介質中，以過硫酸鹽為引發劑，進行懸浮聚合后，經搗碎、研磨、洗滌、干燥，制成懸浮聚合樹脂。懸浮聚合法比較成熟，是工業上合成聚四氟乙烯的主要方法。2）分散聚合法：是將四氟乙烯在水介質中,以全氟羧酸鹽為分散劑,氟碳化合物為穩定劑,在過硫酸鹽或其氧化還原體系的引發作用下進行分散聚合得到分散液,分散液經凝聚、洗滌、干燥制成分散聚合樹脂，或在碳酸銨和乳化劑的存在下，加熱、分離，傾去清液后制成含 60％固含量的濃縮分散液。
懸浮PTFE樹脂和分散PTFE樹脂的區別：懸浮聚合得到的聚四氟乙烯可成型加工，而分散聚四氟乙烯不能成型加工，但用分散涂料的方法加工或轉為粉狀用于糊狀擠出。懸浮聚四氟乙烯和分散聚四氟乙烯品質的差異是由于它們的顆粒尺寸、粒徑分布以及顆粒形態不同所致，前者顆粒粒徑為毫米級，而后者粒徑為亞微米級(250—350nm)。聚四氟乙烯難熔、流動性差，其顆粒粒徑大小和顆粒形態對熔融流動性以及其加工性能和制品性能有重要影響。
2、全球PTFE產能相對集中，中國占比較重
氟聚物是化學工業發展到較高水平后的產物，對技術工藝水平要求較高，PTFE的大規模工業化始于上世紀70年代之后，并憑借其耐腐蝕、耐候性、自潤滑性、優異的絕緣性能，開始在化工、機械、電子、醫用材料和紡織工業等下游應用場景快速滲透，而隨著上世紀 90年代以后電子電氣、汽車、航天等行業的大幅增長，較大程度上帶動了對PTFE的消費需求。
歐美國家在氟聚物的開發利用上具有先發優勢，1995年全球PTFE產能約為6.5萬噸，其中日本2.35萬噸，美國杜邦2.16萬噸，德國赫斯特0.8萬噸，英國ICI公司0.7萬噸，意大利Ausimont0.5 萬噸，而此時國內剛實現在濟南化工廠和氟化學總廠的千噸級裝置的投產，國內PTFE產能在全球占比僅約8%。此后隨著國內氟化工行業的多年積累，對大宗和中低端氟化工產品的技術壟斷開始形成突破，依靠浙江、福建等地區豐富的螢石原料資源，以及毗鄰下游終端市場的優勢，包括PTFE在內的氟化工產業逐漸從海外向中國轉移。截止2019年，國內聚四氟乙烯產能約為14萬噸，占全球總產能的40%以上。
而從國內來看，產能同樣相對集中，2019年國內PTFE生產企業共有12家，產能合計約14萬噸/年，主要以注塑級中低端產品為主，行業前六企業約占總產能的83%。
3、國內消費和出口弱于產能增長，環保約束決定PTFE供給彈性
國內PTFE產能近二十多年保持了高增長，從2000年的1.01萬噸增長至2018年的13.6萬噸，CAGR高達16.53%。但國內表觀消費量并未與較高的產能增速相匹配，從2000年的8200噸增長至2018年的6.71萬噸，CAGR約為13.2%；而從出口市場來看，盡管從2000年開始中國開始成為PTFE的凈出口國，但隨著海外PTFE市場趨于成熟穩定，自2010年后國內PTFE出口量穩定在2萬噸/年左右；此外從產能結構來看，國內目前14.1萬噸的PTFE產能仍以注塑級的中低端產品為主，而高端的改性PTFE產品每年仍需要保持5000-6000噸的進口量。
盡管國內PTFE產能近幾年仍保持一定規模增長，但國內消費規模和出口量增長緩慢，國內PTFE行業產能利用率一直維持在70%以下的較低水平，因而從表面來看，國內PTFE供給略顯寬松.
國內PTFE行業格局穩定，環保約束決定供給彈性
含氟聚合物是用含氟單體為原料聚合而成，其中PTFE由TFE（四氟乙烯）聚合反應而成，實際上市場含氟單體供給稀少，PTFE生產企業一般在生產R22制冷劑的同時兼以R22為原料生產TFE單體，再進一步制成PTFE。目前R22因為高GWP值(全球變暖潛能值)在國際公約下凍結產能并實施生產配額，原料供給端存在較強約束，限制PTFE產能的大幅增長，因而國內PTFE行業格局已經趨于穩定。
4、5G時代開啟，干電極加速鋰電技術變革，PTFE重新邁入成長期
4.1、PTFE作為低介電材料將廣泛應用于 5G領域高頻傳輸技術
2019年為中國5G商用元年。作為第5代移動通信技術，5G具有比4G更好的性能，具有高速高穩定性、低延時、頻譜利用率高和擴展性好等優勢。高頻傳輸技術是5G無線通信的關鍵技術之一，高頻傳輸技術能夠有效地增加頻段資源的可利用率，增強5G無線通信技術對于網絡發展的技術需求。要實現高頻傳輸，必須使用低介電常數、低介質損耗材料。
材料的介電性能通常用介電常數(Dk)和介質損耗因子(Df)表示。Dk是衡量材料存儲電性能能力的指標，Dk越低則信號傳送速率越快、能力越強。Df是衡量介電材料能量耗損的指標，Df越低則信號在介質中傳送的完整性越好。5G對低介電材料的介電常數要求在2.8～3.2之間。低介電常數材料主要用于5G手機的天線材料、線路板材料、蓋板材料和殼體材料，目前主要的低介電常數材料為PTFE、PPO、LCP和PI(或MPI)。其中PTFE作為目前有機材料中介電常數最低的材料之一，將在5G通信領域廣泛應用于基站濾波器、高頻高速PCB/FPC、5G芯片制程以及高頻連接器、線纜等領域。
PTFE在5G領域高頻PCB中的應用
在移動通信基站中，印刷電路板(PCB)覆銅板是印刷線路板的核心基材，覆銅板(CCL)是由石油木漿紙或玻纖布等作增強材料，浸以樹脂，單面或雙面覆以銅箔經熱壓而成的板狀材料。CCL材料是生產PCB的基礎材料，主要用于制作PCB，對PCB起互聯導通、絕緣和支撐的作用。由高頻覆銅板基材加工的PCB作為5G領域最基礎的連接裝置被廣泛使用。目前4G通訊領域PCB中廣泛采用環氧樹脂玻璃布基覆銅板，Df值在0.01以上，而5G領域主要為微米及毫米波應用領域，對于高頻高速工況下的介電常數和介電損耗有更高的要求，通常要求低介電常數樹脂的Df小于0.005，而PTFE作為目前為止發現的介電常數最低的高分子材料，Df值在0.002以下，在覆銅板中表現出優異的介電性能。
目前主流高頻產品是通過使用PTFE及碳氫化合物樹脂材料工藝實現的。高頻基材中90%的PTFE覆銅板市場份額
PTFE在5G領域射頻傳輸中的應用
通信領域的同軸電纜是指有兩個同心導體，而導體和屏蔽層又共用同一軸心的電纜。最常見的同軸電纜由絕緣材料隔離的銅線導體組成，在里層絕緣材料的外部是另一層環形導體及其絕緣體，然后整個電纜由PVC或PTFE材料的護套包住。PTFE電絕緣性突出，在較寬的使用溫度區間及頻率范圍內，具有低介電常數及低的損耗因子，此外可以通過單向拉伸、雙向拉伸制作膨體PTFE材料(e-PTFE)，介電常數可進一步降低，體積電阻率和表面電阻率保持良好，此外玻璃化轉變溫度都不受外界溫度影響。PTFE的低吸濕性、電性能穩定性、化學惰性的優異性能非常適用于需要低衰減的數據傳輸電纜.
此外在5G基站建設過程中，半柔同軸電纜將全面取代軋紋同軸電纜，因此絕緣層 PTFE材料的需求將隨5G基站的建設呈大幅增長。
PTFE在5G基站天線濾波器中的應用
5G通訊的發展也將帶來濾波器需求的持續增長，目前各大通信設備商所用的5G濾波器還是以金屬腔體濾波器為主，金屬腔體濾波器中采用了很多PTFE部件，起支撐、絕緣、隔熱的作用，一般通過PTFE棒材加工或者5G通信的金屬腔體濾波器更加小型化，內部結構會更多，PTEF的用量也較4G時也更大。
除了在高頻覆銅板、射頻線纜、基站天線濾波器中的應用以外，PTFE作為絕緣介質還被廣泛應用于5G領域的各種連接器中，而隨著5G技術的推廣應用和PTFE其他領域的應用研究不斷加大，將進一步帶動PTFE的市場需求。
4.2、特斯拉干電極技術加速鋰電行業變革，進一步打開PTFE應用空間
干法電極的核心技術，干電極與傳統鋰電池工藝差異主要體現在電極片制造上：傳統的電極片制造使用有粘合劑材料的溶劑NMP/MNP與負極或正極粉末混合后，把漿料涂在電極集電體上并干燥，是濕法工藝。而干電池技術，不使用溶劑，而是將少量(約5-8％)細粉狀PTFE粘合劑與正/負極粉末混合，然后通過擠壓機形成薄的電極材料帶，再將電極材料帶層壓到金屬箔集電體上形成成品電極。
傳統的濕法工藝中，粘結劑PVDF的熱分解性能等導致高鎳、硅炭、負極補鋰等技術存在難度，在一定程度上阻礙了鋰電池的快速發展。而干電極技術采用的新型粘結劑PTFE有望替代濕法工藝中PVDF（粘結劑）、SBR（粘結劑）、NMP（溶劑），PTFE的化學惰性進一步解決了無溶劑下的高鎳安全性，未來干電極技術在鋰電池領域的大規模滲透將帶來PTFE的廣泛應用。以1Gwh時所需正負極材料3000噸來衡量，按照5%-10%的PTFE添加量來測算，大致需要200左右噸PTFE。根據韓國SNEResearch數據顯示，2019年全球鋰離子動力電池出貨量高達116.6GWh，即使不考慮未來純電動汽車消費的高速增長，假設未來干電極技術對濕法電極工藝構成顛覆，則對應了2.33萬噸的PTFE需求。Maxwell干電極技術有望加速鋰電行業變革，對全球PTFE需求產生巨大的拉動作用。
5、投資建議
氟聚物是化學工業發展到較高水平后的產物，聚四氟乙烯（PTFE）隨著各種新應用場景的發展成為產量最大、消費增長最快的氟聚物品種。近二十多年來隨著國內氟化工技術的突破，PTFE產能逐漸從海外向中國轉移，2019年在全球總產能中占比超過40%。盡管近幾年國內PTFE行業的產能利用率低于70%，但是原料R22配額制下PTFE新增產能存在較強約束，而環保制約決定了實際開工水平和供給彈性。從需求端來看，隨著全球5G時代的開啟，疊加干電極技術在鋰電領域的大規模滲透，PTFE行業有望迎來新一輪成長期。
高頻PCB用PTFE供應商，5G通訊時代迎來快速增長
公司是國內為數不多的高頻PCB用PTFE供應商。5G時代來臨，對基站PCB的集成度和介質材料有更高的要求，PTFE具備優秀的電性能，是最佳的PCB填充材料，新一波5G基站建設為高頻PCB用PTFE帶來巨大的市場空間。公司通過收購業內領先的含氟高分子材料企業德清科賽51%股權，布局高頻PCB用PTFE材料業務，有望在5G通訊時代迎來快速增長。