资源描述
-1- 敬请参阅最后一页特别声明 市场价格（ 人民币）： 81.72 元 市场数据 (人民币 ) 总股本 (亿股 ) 31.40 已上市流通 A股 (亿股 ) 31.40 总市值 (亿元 ) 2,565.80 年内股价最高最低 (元 ) 112.05/73.16 沪深 300 指数 4148 上证指数 3237 相关报告 1.原材料上行影响毛利率，看好后续经营改善 -【国金化工】万华化学 .，2022.7.29 2.聚氨酯短期承压，精细化工板块加快成长 -【国金化工】万华化学点 .，2022.4.26 3.主营业务维持高景气度，未来成长可期 -【国金化工】万华化学年报 .，2022.3.16 4.业绩符合预期，未来成长可期 -【国金化工】万华化学点评， 2022.1.20 5.精细化工领域加速布局，开辟新成长空间 -【国金化工】万华化学公 .，2021.12.30 陈屹 分析师 SAC执业编号： S1130521050001 chenyi3 王明辉 分析师 SAC执业编号： S1130521080003 wangmh 杨翼荥 分析师 SAC执业编号： S1130520090002 yangyiying 万华化学深度报告三：丰富 ADI 产业集群 公司基本情况 (人民币 ) 项目 2020 2021 2022E 2023E 2024E 营业收入 (百万元 ) 73,433 145,538 155,873 156,479 161,177 营业收入 增长率 7.91% 98.19% 7.10% 0.39% 3.00% 归母净利润 (百万元 ) 10,041 24,649 21,115 23,529 26,466 归母净利润增长率 -0.87% 145.47% -14.34% 11.43% 12.48% 摊薄每股收益 (元 ) 3.198 7.851 6.725 7.494 8.429 每股经营性现金流 净额 4.98 8.09 7.21 11.60 12.90 ROE(归属母公司 )(摊薄 ) 20.58% 35.98% 24.69% 22.41% 20.78% P/E 28.47 12.87 12.15 10.90 9.69 P/B 5.86 4.63 3.00 2.44 2.01 来源：公司年报、国金证券研究所 投资逻辑 本篇报告是万华化学系列报告第三篇，主要阐述万华化学在 ADI 行业的布局。 ADI主要是脂肪族异氰酸酯类，主要产品包含 HDI、 IPDI和 HMDI等，2021 年全球 ADI需求量约 30 万吨，市场空间约 44 亿美金。 己二腈国产化进程加速将推动 HDI 行业发展。 目前 HDI 全球需求量约在 22万吨，其中 90%以三聚体和缩二脲形式， HDI 全球产能约 38.4 万吨，其产量和需求量约 22 万吨， HDI 开工率较低 主要 原因是 上游 原材料 己二腈 供应不稳定，目前 HDI 的应用 领域均为刚需 。当前全球己二腈产能 约 204.6 万吨， 其中海外产能合计约 174.6 万吨， 90%的己二腈 用于尼龙 66。 未来国内己二腈合计 规划 投产 至 165.4 万吨，伴随着己二腈国产化进度的逐步完成，我们认为 HDI 原材料供应问题将有效解决 ，从成本端来看，目前己二胺（己二腈合成） 占到 HDI 成本 70%左右 ， 我们认为，伴随着己二腈价格的下降， HDI成本端也将 大幅改善，有利于 HDI应用端进一步推广。 万华化学 从现有 异氰酸酯配套 出发，完善特种胺系列产品建设 。 公司 目前拥有 MDI产能 260 万吨， TDI产能 65 万吨。 从现有异氰酸酯配套设施出发，依托完整产业链配套与过硬研发实力， 横向拓展 HDI、 IPDI、 HMDI 等高端ADI产品 。工艺技术方面，公司 依托 MDI/TDI多年生产经验与完善的产业链配套，各工序均得到较高品质保障，且实现了部分关键设备自主研发，催化剂体系改良，最终 ADI 系列 产品收率与品质均位于世界领先水平。 公司目前拥有 HDI产能 8 万吨 /年， IPDI产能 3 万吨 /年， HMDI产能 2 万吨 /年，未来公司将通过产能扩张和应用推广持续增强在 ADI 领域的竞争力，增厚自身产品盈利。 投资建议 公司围绕 ADI 持续布局 ， 为公司业绩贡献新的增长点 ， 我们 预计 公司 2022-2024 年归母净利润 分别为 211.2 亿元、 235.3 亿元、 264.7 亿元； EPS 分别为 6.7 元、 7.5 元和 8.4 元 ， 当前市值对应 PE 为 12.2X/10.9X/9.7X，维持“ 买入 ”评级。 风险 提示 宏观经济增速低于预期 ； 产品价格下跌； 竞争格局恶化 ； 原料 剧烈波动 0100020003000400050006000700073.1680.7288.2895.84103.4110.96210809211109220209220509人民币 (元 ) 成交金额 (百万元 ) 成交金额 万华化学 沪深 300 2022年 08月 09 日 资源与环境研究中心 万华化学 (600309.SH)买入 （ 维持评级 ） 证券研究报告 公司深度研究 公司深度研究 -2- 敬请参阅最后一页特别声明 内容目录 一、聚氨酯材料品类众多，万华化学不断丰富产品矩阵 .4 1.1 聚氨酯材料应用广泛，需求保持稳定增长 .4 1.2 万华化学布 局高端 ADI产品 .7 二、己二腈国产化将推动 HDI行业发展 .8 2.1、 HDI主要以三聚体和缩二脲形式应用，供给格局高度垄断 .8 2.2 生产工艺难点和原材料稀缺性构筑 HDI壁垒 .10 2.3 己二腈国产化将解决 HDI 原材料己二胺供应不稳定问题，同时预计成本下降将推动 HDI行业发展 .12 三、 IPDI 万华化学打通全产业链 .14 四、 HMDI主要用于高端领域，目前参与者较少 .18 五、核心假设与盈利预测 .20 六、风险提示 .20 图表目录 图表 1：聚氨酯产业链分类和具体产品 .4 图表 2：聚氨酯下游应用领域广泛 .5 图表 3：全球聚氨酯消费量保持稳定增长 .5 图表 4：我国聚氨酯产量和销量保持稳定增长（万吨） .5 图表 5：异氰酸酯分类以及产品应用 .6 图表 6：涂料环保政策收紧，助推 ADI市场增长 .7 图表 7：万华化学聚氨酯产业链图 .7 图表 8：万华化学 ADI发展历程图 .8 图表 9：万华化学事业部及其产品 .8 图表 10：万华化学 ADI产能 .8 图表 11： HDI三聚体、 HDI缩二脲结构与特点 .9 图表 12： HDI主要以三聚体和缩二脲形式存在 .9 图表 13： HDI下游应用 .9 图表 14：全球 HDI单体产能分布 .10 图表 15： HDI进出口数 量情况 .10 图表 16：万华 HDI生产工艺路径 . 11 图表 17：万华化学部分 HDI相关专利 . 11 图表 18：己二腈供给端过去呈现高度垄断格局 . 11 图表 19： HDI价格情况 .12 图表 20：己二腈国产化突破将有利 于 HDI行业发展 .12 图表 21：己二腈供给解决将有效下降 HDI成本 .13 图表 22： HDI全球需求量预测 .14 图表 23： HDI未来新增产能主要集中在中国 .14 公司深度研究 -3- 敬请参阅最后一页特别声明 图表 24： IPDI分子结构 .15 图表 25： IPDI下游应用 .15 图表 26： IPDI进出口数量 情况 .15 图表 27： IPDI价格跟踪 .15 图表 28：全球主要 IPDI生产企业产能（吨） .15 图表 29： IPDI工艺路径 .16 图表 30：丙酮缩合生产异佛尔酮化学方程 .16 图表 31：液相法与气相法制备 IP 难点 .16 图表 32： 异佛尔酮制备异佛尔酮氰化学方程式 .17 图表 33： 异佛尔酮氰制备异佛尔酮二胺化学方程式 .17 图表 34：异佛尔酮二胺制备异佛尔酮二异氰酸酯化学方程式 .18 图表 35：万华化学 IPDI部分专利 .18 图表 36： H12MDI生产流程图 .19 图表 37： HMDI全球产能情况 .19 图表 38：万华化学 HMDI部分专利 .19 图表 39：化工行业龙 头估值情况对比 .20 公司深度研究 -4- 敬请参阅最后一页特别声明 一、聚氨酯 材料品类众多，万华化学 不断丰富产品 矩阵 1.1 聚氨酯 材料应用广泛，需求保持稳定增长 聚氨酯材料是高分子材料中品种最多、用途最广、发展最快的一种特种有机合成材料。 聚氨酯化学名称为聚氨基甲酸酯，简称“ PU”，是一种由异氰酸酯以及多元醇聚合物（聚醚或者聚酯）为主要原料，并在相关化学助剂作用下反应并具有多个硬段和多个软段以嵌段形式相结合而构成的高分子材料。其中氨基甲酸酯基团及氨基甲酸酯 脲基团在聚氨酯结构中称之为硬段，而由多元醇构成的链段称之为软段。聚氨酯的塑料性质和强度等性能主要由其硬段性质决定，而其橡胶性质和弹性等性能主要由其软段性质决定。 因此 可通过改变不同原料化学结构、规格指标、品种、配方比例制造出具有各种性能和用途的变化多端的制品，被誉为继聚乙烯、聚氯乙稀、聚丙烯、聚苯乙烯之后的“第五大塑料”。 此外， 聚氨酯材料是在目前所有高分子材料中唯一一种在塑料、橡胶、泡沫、纤维、涂料、胶粘剂和功能高分子七大领域均有应用价值的合成高分子材料 。 图表 1： 聚氨酯产业链分类和具体产品 物性类型 二级分类 具分种类 前端材料类 异氰酸酯类 TDI、 MDI、 HDI、 IPDI 等 多元醇类 聚醚、聚酯等 泡沫类 泡沫塑料类 PU 软泡、半硬泡、硬泡类 弹性体类 弹性体类 CPU、 TPU、 MPU 等 防水及铺装材料类 PU 铺装材料、 PU 防水材料等 鞋底原液类 鞋底原液等 人造革类 革用树脂产品 合成革浆料等 涂料类 聚氨酯水性材料 PU 涂料等 粘合剂类 泡沫填缝剂 密封剂、胶黏剂等 纤维类 氨纶等 助剂类 催化剂、发泡剂、扩链剂、稳定剂、抗氧化剂、阻燃剂和脱模剂等 其他 表活聚醚单体、减水剂聚醚单体等 来源： 一诺威招股书， 国金证券研究所 聚氨酯制品凭借低温柔顺性好、抗冲击性高、耐辐射、回弹范围广、粘结性好、节能环保等诸多优良性能，已被广泛应用于生产、生活中的众多领域并在部分领域逐渐成为传统塑料、橡胶，甚至金属等材料的理性替代品。随着聚氨酯制品应用领域的不断扩张，聚氨酯制品的市场规模也在不断扩大。 公司深度研究 -5- 敬请参阅最后一页特别声明 图表 2：聚氨酯下游应用领域广泛 来源： PlasticsInsight，国金证券研究所 2019 年，聚氨酯市场总规模超过 2200 万吨， 市场空间 为 630 亿欧元，亚太地区的聚氨酯产量为 1044 万吨，占全球产量的近 54%，亚太地区的需求量占总需 求的 48%以 上。陶氏 化学公司 聚氨酯业 务全球副 总裁JonPenrice 指出，预计聚氨酯需求增速通常为 GDP 增速的 1.7 倍，聚氨酯需求增速高于 GDP 一方面是聚氨酯能够替代木材、金属、橡胶等多种材料，另一方面是发展中国家的聚氨酯消费不断增加，对聚氨酯（ PU）的需求日益扩大。预计未来几年，世界聚氨酯消费量年均增速为 6.5%左右，全球 PU消费量将从 2019 年的 2200 万吨增长至 2025 年的 3000 万吨。 2020 年我国各类聚氨酯产 品的消费量已达 1175 万 吨 （含溶剂），随着经济发展、居民生活消费水平的升级以及国家环保产业政策的支持引导，我国聚氨酯行业正面临巨大的市场机遇，预计到 2026 年，我国聚氨酯行业的市场需求规模将达到 1523 万吨。 图表 3：全球聚氨酯消费量保持稳定增长 图表 4：我国聚氨酯产量和销量保持稳定增长（万吨） 来源： PlasticsInsight，国金证券研究所 来源： 智研咨询， 国金证券研究所 异氰酸酯在聚氨酯材料的合成中占据重要地位。 异氰酸酯 是一类含有 -N=C=O 官能团的有机化合物， 由于 该官能团具有很高的反应活性 因此被 广泛用作农药、医药等精细化工产品合成中间体和聚氨酯材料合成原料。 按其结构不同分为脂肪族异氰酸酯和芳香族异氰酸酯。目前使用量最大的是芳香族异氰酸酯，以二苯甲烷二异氰酸酯（ MDI）和甲苯二异氰酸酯（ TDI）这两种产品为主。 26% 37% 16% 6% 20% 5% 硬质泡沫 软质泡沫 涂料 粘合剂和密封胶 弹性体 其他 180019002000210022002300240001002003004005006007008002017 2018 2019 2020产值 /亿欧元 产量 /万 t 03006009001,2001,5001,8002016 2017 2018 2019 2020生产量 消费量 公司深度研究 -6- 敬请参阅最后一页特别声明 图表 5： 异氰酸酯分类以及产品应用 异氰酸酯分类 特性 产品 结构特点 备注 芳香族异氰酸酯 由于结构中存在双键，因此所制的制品容易泛黄、耐候性差 ;采用价格低廉的苯 /甲苯作为原料 二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI) 异氰酸酯基与苯环直接相连，紫外线照射后分解生成芳胺并与苯环产生共振重排生成共轭醌式结构的生色团 是目前聚氨酯领域主要原料 甲苯二异氰酸酯 (TDI) 脂肪族异氰酸酯（ ADI) 由于结构中 不饱和键较少 ，因此所制的制品不易泛黄、具有优秀的耐光耐候性能 ;由于原材料成本高，工艺难度大， ADI 产品价格远高于 MDI 和 TDI 六亚甲基二异氰酸酯（ HDI) 不含芳基，不会产生苯环共轭醌式结构的生色团 HDI 产量约为 ADI 总产量65%左右 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI) IPDI 总产量约为 ADI 总产量 15%左右 二环己基甲烷二异氰酸酯 (HMDI) HMDI 总产量约为 ADI 总产量 5%左右 甲基环己烷二异氰酸酯(HTDI) 苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI) 三甲基六次甲基二异氰酸酯 (TMDI) 异氰酸基团和芳环之间增加一些 烃基 ，以阻止氨基甲酸酯基团与芳环形成共轭醌式结构 四甲基二次甲基苯二异氰酸酯 (TXDI) 来源： 一诺威招股书， 国金证券研究所 脂肪族二 异氰酸酯 （ ADI）是指分子结构中不含有苯环，且具有两个N=C=O 官能团的一类有机中间体，包括六亚甲基二异氰酸酯（ HDI）、异氟尔酮二异氰酸酯（ IPDI）、二环己基甲烷 -4， 4-二异氰酸酯（ HMDI）、甲基环己烷二异氰酸酯（ HTDI）、苯二亚甲基二异氰酸酯（ XDI）、三甲基六次甲基二异氰酸酯（ TMDI）、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯（ TMXDI）。其中， HDI 产品产量约占 2/3 左右， HDI、 IPDI 和 HMDI 的产量合计占全球脂肪族异氰酸酯产量的 85%以上。 ADI 性能优异，国家政策重点鼓励支持其发展 。 由于 ADI 分子结构中不饱和键较少，因此以 ADI 制备的聚氨酯材料具有极其优异的抗老化、耐暴晒耐黄变性能，是支撑航天军工、高端装备、汽车等产业发展的关键性基础材料，也是涂料、胶黏剂、人造革等传统产业绿色化升级的关键原料，被称为聚氨酯产业皇冠上的 明珠 。 国家也高度关注 ADI 产业的发展，根据产业结构调整指导目录（ 2019 年修订版），“万吨级脂肪族异氰酸酯生产技术开发与应用”项目为国家重点鼓励类项目。 伴随着下游产业升级， ADI 需求量将不断攀升 。 根据万华化学环评和新思界数据， 2021 年全球 ADI市场规模约为 44.82 亿美元， ADI市场整体 增速约为全球 GDP 的 1.5-2 倍 ， 目前全球需求基本与供应量相匹配， 伴随着 终端产业逐渐向 高性能、 环保 等 方向转型，我们预计 HDI、 IPDI 等高端聚氨酯产品市场需求维持攀升 。 当前主要 消费区域为美国、欧洲、中国及日本，其中欧洲市场消费占比约为百分之 35%。我们预计随着国内环保政策持续收紧，加之光伏，风电领域对涂料的耐光照、耐候性能提出更高要求，将加速推动下游涂料企业向绿色、高端转 型， 对于 ADI的需求也日渐增长 。 公司深度研究 -7- 敬请参阅最后一页特别声明 图表 6： 涂料环保政策收紧，助推 ADI市场增长 相关法规 时问 颁布部门 内容 重点行业挥发性有机物削减行动计划 2016 年 7 月 工信部 到 2018 年低 (无 )VOC 涂料产品比例要达到 60%。要重点推广水性涂料、无溶剂涂料、 UV 涂料等绿色涂料产品 国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知（国发 201822号 ) 2018 年 9 月 国务院 重点区域禁止建设生产和使用高 VOCs 含量的溶剂型涂料、油墨、胶粘剂等项目，加大餐饮油烟治理力度。开展 VOCs 整治专项执法行动，严厉打击违法排污行为，对治理效果差、技术服务能力弱、运营管理水平低的治理单位，公布名单，实行联合惩戒，扶持培育 VOCs 治理和服务专 业化 规模化龙头企业。 2020 年， VOCs排放总量较 2015 年下降 10%以上。 产业结构调整指导目录(2019 年本 ) 2019 年 11月 国 家发 改委 鼓励水性木器、工业、船舶用涂料，高固体分、无溶剂、辐射固化涂料，低 VOCs 含量的环境友好、资源节约型涂料，用于大飞机、高铁等重点领域的高性能防腐涂料生产限制新建溶剂型涂料项目 低挥发性有机化合物含 量 涂 料 产 品 技 术 要求 2020 年 3 月 国 家标 准化委员会 对水性涂料、溶剂型涂料中挥发性有机化合物 (VOC)含量要求作出精确定义 来源：各部委公告，国金证券研究所 1.2 万华化学 布局 高端 ADI 产品 随着 近十年 MDI 和 TDI 巨头产能不断投放， 万华化学在 芳香族异氰酸酯 产品市场 地位逐步稳固 ，脂肪族异氰酸酯（ ADI）的研究开发及产 业化 成为行业主要竞争者发展的重点。 图表 7：万华化学聚氨酯产业链图 来源： WIND，公司官网，公司环评， CNKI，中国专利，国金证券研究所 2000 年，万华启动 ADI 的小试工艺技术开发项目， 2009 年，万华完成HDI 和 HMDI 的中试投料试车， 2012 年，宁波万华的 1.5 万吨 HDI 生产装臵投产，标志着万华实现了 ADI的大规模工 业化 生产。 2016 年，万华建设完成 IPDI和 HMDI工 业化 装臵并投产，成为全球少 有的拥有 HDI、 IPDI和HMDI三种 ADI单体工 业化 生产能力的企业。 公司深度研究 -8- 敬请参阅最后一页特别声明 图表 8：万华化学 ADI发展历程图 时间 项目情况 2000 启动 ADI 小试工艺技术开发项目 2009 1000 吨 HMDI 中试装置一次投料试车成功，产出 HMDI 合格品 2010 1000 吨 HMDI 扩建成 3000 吨 2011 3000 吨 HDI 中试完成 2012 3 月：宁波万华 1.5 万吨 HDI 生产装置试车成功 9 月： 2000 吨 IPDI 装置开始生产出合格品 2016 宁波 HDI 装置经过技改和优化后，产能达到 4 万吨 /年； IP-IPN-IPDA-IPDI 全产业链建成投产，产能 1.5 万吨烟台万华特种胺项目投产 2019 宁波万华年产 5 万吨 HDI 技改项目投产 2019 年万华实施异氰酸酯一体化扩能技改项目，并于 2020 年底建成进入调试 2020 合计拥有 HDI 产能 8 万吨 /年， IPDI 产能达 3 万吨 /年， HMDI 产能达 2 万吨 /年；万华宁波MDI/HDI 技改扩能一体化项目环评公式，新建一套 5 万吨 /年的 HDI 单体生产装置、 6 万吨 /年的加合物生产装置 2021 万华烟台 3 万吨 /年聚氨酯固化剂项目环评公示，新建 3 万吨 /年聚氨酯固化剂装置及配套的公辅设施 来源：公司官网，国金证券研究所 2017 年，万华化学将原有的特种胺事业部及 ADI事业部两大部门进行整合，成立功能化学品事业部 ， 事业部的成立集合了原两大事业部的优势资源，进一步增强了万华化学在脂肪族异氰酸酯产品、特种胺产品及其它特种功能化学品的核心竞争优势。通过在业务规划、产品开发、生产经营和市场开拓方面进一步发力，将持续提升万华在 ADI 领域的市场占有率和影响力 。 图表 9：万华化学事业部及其产品 万华事业部 主要产品 特种胺 MDA、 MDBA、 HMDA、 IPDA、 PU 催化剂等 ADI HDI、 HDI 加合物、 HMDI、 IPDI、 XDI、 H6XDI 香料 &特种化学品 柠檬醛、薄荷醇等 来源：公司官网，国金证券研究所 万华化学是世界唯一掌握全产业链 MDA-H12MDA-H12MDI、世界第二家掌握全产业链 IP-IPN-IPDA-IPDI、国内唯一掌握 HDI 及衍生物等核心技术的企业。 目前，万华化学 ADI 总产能达 13 万吨 /年，占全球的 24%，预计2023 年将有 5 万吨 /年 HDI 投产，届时其 ADI 总产能达 18 万吨 /年。万华在不断扩大 ADI 产品产能的同时，还在构建特种胺 -ADI-PUD 产业链，推进 ADI产业一体化发展。 图表 10： 万华化学 ADI产能 基地 产品 产能 （万吨 /年） 备注 烟台基地 HDI 3 HMDI 2 2 套 1 万吨装置 IPDI 3 2 套 1.5 万吨装置 宁波基地 HDI 5 新建一套 5 万吨装置，预计2023 年投产 来源：公司环评，国金证券研究所 二、 己二腈国产化将推动 HDI 行业发展 2.1、 HDI 主要以三聚体和缩二脲形式应用，供给格局高度垄断 公司深度研究 -9- 敬请参阅最后一页特别声明 六亚甲基二异氰酸酯（ HDI） 是 目前最主要，应用最多的 脂肪族二异氰酸酯 ， 具有较高的反应活性，可提供制品的初粘性 。 作为一种生产聚氨酯的原料，主要用于生产聚氨酯弹性体、胶黏剂、纺织整理剂、 水性 涂料等。由于 HDI 单体 有较大 挥发性和毒性，因此一般将其制备成 HDI 类衍生物进行销售 ，如加聚合后的 HDI 三聚体或 HDI 缩二脲 ， 一般情况下，直接以HDI 单体形式使用的产品约占消费领域 10%，以缩二脲和三聚体形式存在的约占 90%。 图表 11： HDI三聚体、 HDI缩二脲结构与特点 HDI 衍生物 结构式 特点 HDI 三聚体 粘度低 反应速度快 优异的力学性能 光稳定性和耐候性 HDI 缩二脲 相容性好 附着力高 柔韧性好 来源： 化工孵化， CNKI， 国金证券研究所 目前 全球 HDI 单体及其衍生物 年 需求 量约 22 万吨 ， 增速在 5%以上，中国需求约 8 万吨左右，中国 需求增速 10%以上 ， 高于全球需求增速。 HDI 主要需求集中在汽车和工业涂料领域 ，一般用于生产汽车原装 /修补涂料、塑料涂料、高档木器涂料、工业涂料和防腐 涂料用的固化剂 ， 胶黏剂、美缝剂等高端 产品。 由于 其分子结构饱和 ， 空间位阻较小 ， 使其具有不泛黄、保色、保光、抗粉化、耐油、耐磨等 物理化学特性 ， 所以其制成的 漆膜硬且柔韧，能满足抗石击、耐刮擦 乃至 自修复等功能 ，十分匹配汽车漆面的使用要求，因此 其份额在全球不断增长。 图表 12： HDI主要以三聚体和缩二脲形式存在 图表 13： HDI下游应用 来源：天天化工网，国金证券研究所 来源：天天化工网，国金证券研究所 HDI 供应呈现高度垄断的格局， 万华化学已成为全球第二大生产商。 全球供应商 主要有 科思创 、 康睿、 巴斯夫、 旭化成和万华。 2011 年宁波万华聚氨酯有限公司完成 3000 吨 /年 HDI 中试 ，于 2012 年 投产 1.5 万吨 /年 HDI三聚体固化剂 ， 目前经过多次技改与扩建，万华宁波与烟台基地拥有产能8 万吨 /年，并计划在宁波基地继续新建 5 万吨 /年 HDI 产能，预计 2024 年万华化学 HDI年 产能爬升至 13 万吨 。 10% 90% HDI单体 HDI三聚体 +缩二脲 42% 26% 8% 10% 14% 汽车漆 工业防护漆 木器漆 船舶涂料 其他 公司深度研究 -10- 敬请参阅最后一页特别声明 图表 14： 全球 HDI单体 产能 分布 HDI 单体生产厂家 工厂所在地 2021 年产能（万吨） 科思创 美国 3 德国 6 上海 10 康睿 法国 7 东曹 日本 2.2 旭化成 日本 2.2 万华化学 中国 8 总计 38.4 来源：率捷咨询，国金证券研究所 国内 HDI 需求 增速快于厂家产能投放节奏 。 2009-2016 年间中国 HDI进口量持续攀升， 2016 年科思创上海扩产 5 万吨 /年， 2019 宁波万华扩产至 5万吨 /年， HDI进口 数量有所下行 。 从出口端来看， 中国 HDI 出口数量并未发生大幅波动，国内 HDI需求 的 增长， 逐步 消化了 企业扩张 的 产能 。 图表 15： HDI进出口数量情况 来源： WIND，国金证券研究所 2.2 生产 工艺难点和原材料稀缺性构筑 HDI 壁垒 目前全世界 90%以上的 HDI 产品仍采用光气法生产 ，将己二胺加热气化后与溶剂氯苯混合进入反应容器，与光气反应生成 HDI 和副产物 HCl。反应排气中过量的光气和蒸发的部分溶剂经洗涤塔洗涤、冷凝后重新进入反应器循环使用；反应液送入浓缩装臵脱除光气、氯苯等杂质制得粗产品，再经过产品精馏获得纯度在 99%以上的 HDI产品 。 工艺端 核心是光气和胺的混合与返混控制技术。 由于 气相反应法是一快速反应过程，要求混合速率快，同时要尽量避免高温结焦 ， 混合不当即生成聚合物 ，极易造成装臵堵塞，影响设备的长期稳定操作 ， 导致 频繁的检修即降低了生产效益，又 增加光气泄露的风险。 为 此， 万华 化学独立设计研发了一种孔射流式反应器用于生产异氰酸酯， 极大提 高混合效率 ， 避免固体副产物生成 ；同时在反应流程上先将 HDA 加热气化，以更高纯净的HDA 蒸汽与溶剂混合进入反应装臵， 有效 减少 了 杂质混入，避免副反应发生 ，提升了产品的纯度。 010002000300040005000600070008000900010000110001200013000HDI进口数量（吨） HDI出口数量（吨） 公司深度研究 -11- 敬请参阅最后一页特别声明 图表 16：万华 HDI生产工艺路径 来源：公司环评，国金证券研究所 图表 17：万华化学 部分 HDI相关专利 题名 公开号 公开日 申请机构 一种缩二脲多异氰酸酯组合物及其制备方法 CN114316210A 2022-04-12 万华化学 (宁波 )有限公司 一种存储稳定的多异氰酸酯组合物及其制备方法 CN114249868A 2022-03-29 万华化学集团股份有限公司 ;万华化学 (宁波 )有限公司 一种改性 HDI 三聚体、单组份聚氨酯胶及其制备方法、路面铺装材料 CN113278130A 2021-08-20 万华化学集团股份有限公司 ;万华化学 (宁波 )有限公司 一种具备针对 HDI 防腐处理的制造设备 CN211330034U 2020-08-25 烟台万华华东建设工程有限公司 一种在气相中制备异氰酸酯的方法 CN109704993A 2019-05-03 万华化学集团股份有限公司 ;万华化学 (宁波 )有限公司 一种制备颜色稳定的 1,6-己二异氰酸酯的方法 CN103922969B 2016-01-20 万华化学集团股份有限公司 ;万华化学 (宁波 )有限公司 一种脂肪族多异氰脲酸酯的制备方法 CN101786994B 2013-04-03 烟台万华聚氨酯股份有限公司 ;宁波万华聚氨酯有限公司 一种孔射流式反应器及利用该反应器制备异氰酸酯的方法 CN101153015B 2010-06-16 宁波万华聚氨酯有限公司 来源： CNKI，国金证券研究所 原材料端己二腈存在供给瓶颈。 己二胺是重要的原料之一，主要有己二腈加氢而成。长时间以来，受限于己二腈的技术壁垒及全球己二腈呈高度垄断格局， HDI产能供应格局偏紧，也一定程度造成了 HDI的成本较高。 图表 18：己二腈供给端过去呈现高度垄断格局 公司 装置地点 产能（万吨 /年） 生产工艺 备注 英威达 美国 38 丁二烯法 美国 40.3 丁二烯法 2021年 3 月完成技术升级，采用公司最新的己二腈生产技 术。 法国 26 丁二烯法 合资工厂 Butachimie 共拥有 52 万吨 /年己二腈产能。英威达和巴斯夫各占 50%。 奥升德 美国 40 丙烯腈法 预计在 2022 年前再增加 18 万吨 /年产能。 巴斯夫 法国 26 丁二烯法 合资工厂 Butachimie 共拥有 52 万吨 /年己二腈产能。英威达和巴斯夫各占 50%。 旭化成 日本 4.3 丙烯腈法 华峰化学 中国 10 己二酸法 一期 5 万吨 /年己二腈装置于 2019 年底建成投产，总规划产能 30 万吨 /年。 天辰齐翔 山东 20 丁二烯法 期 20 万吨 /年，总规划产能 50 万吨 /年。 公司深度研究 -12- 敬请参阅最后一页特别声明 合计 204.6 万吨 来源：各公司公告，国金证券研究所 2019 年下半年以来，美国英威达、巴斯夫、奥升德等装臵出现不同程度不可抗力影响，全球己二腈 /己二胺供应持续紧张。自 2020 年 9 月份以来，成本推动下 HDI 从 35000/吨的低价一路上涨，在 2021 年 4 月底， HDI 三聚体上涨到 130000 元 /吨。 伴随着原材料己二腈供给端持续环节， HDI 三聚体价格逐步回落至 70000 元 /吨。 图表 19： HDI价格情况 来源： WIND，国金证券研究所 2.3 己二腈国产化将解决 HDI 原材料 己二胺 供应不稳定问题，同时预计成本下降将推动 HDI 行业发展 目前，全球己二腈产能主要集中在美国、法国及日本三国，主要生产企业有英威达、奥升德、索尔维和旭化成，其中英威达占据全球近 60%的产能，几乎垄断了全球己二腈的对外供应。 2019 年之前，我国己二腈均为进口，2020 年国内只有 5 万吨产能，但自给率仍处于较低水平， 随着 中国化学 、河南峡光、华峰集团和河南神马多套己二腈装臵的逐步投产，己二腈国产化进程进一步加快，随着己二腈供应量的提升，势必带动己二胺价格的下滑，从而降低 HDI 的生产 与使用 成本 ， 带动需求放量 ，使 HDI 产品正成为聚氨酯行业的新蓝海。 2021 年 8 月， 万华化学（宁波）和河南神马合资成立 华神新材料（宁波）有限公司 ，其中 万华化学（宁波）有限公司股权占比 60%，河南神马尼龙化工有限责任公司占比 40%。 22 年 7 月 25 日，华神新材料（宁波）有限公司年产 18 万吨己二胺项目开工仪式在万华宁波 工业园举行 。随着己二胺的逐步投产，将为 万华化学 提供稳定的 原材料供应、打通 HDI 全产业链条、进一步增强企业竞争力，同时能够依托宁波市的区域位臵、产业布局优势，开发己二胺下游产品市场 。 图表 20：己二腈国产化突破将有利于 HDI行业发展 企业 地区 产能（万 吨） 生产工艺 备注 英威达 上海 40 丁二烯法 预计 2022 年投产。 华峰 重庆 30 己二酸法 一期 5 万吨 /年己二腈装置于 2019 年底建成投产，总规划产能 30 万吨 /年。 天辰齐翔 山东 50 丁二烯法 期 20 万吨 /年，总规划产能 50 万吨 /年。 020000400006000080000100000120000140000HDI价格走势（元） 公司深度研究 -13- 敬请参阅最后一页特别声明 河南神马 河南 20 丁二烯法 一期 5 万吨 /年，预计 2022 年投料试车。 安徽曙光 安徽 10 丁二烯法 目前 3000 吨 /年中试装置建设中， 10 万吨 /年工 业化 装置为时尚早。 阳煤集团 山西 0.1 丁二烯法 年产 1000 吨 /年中试装置，工 业化 装置在计划中。 河南峡光 河南 5 己二酸法 采用瑞典国际化工技术公司的己二酸制己二腈技术，预计 2022 年投产。 南京诚志 南京 0.3 煤基己二 腈技术 南京诚志与中科院过程所自主开发全新的煤基己二腈技 术。 新和成 山东 10 丁二烯法 规划 110 吨中试项目。 合计 165.4 万吨 来源： 各公司公告， 国金证券研究所 己二腈国产化将带动 HDI 价格下降。 根据我们测算， 原材料 己二胺 占到 当前 HDI成本 约 66%，预计随着己二腈的国产化， 己二胺 供应不稳定的问题将大大解决，中长期看， 己二胺 价格中枢有望维持在 2 万 /吨左右，届时，随着工艺技术的不断成熟，我们预计 HDI成本将下降至 2.4 万 /吨， HDI价格中枢有望下行，将推动 HDI行业需求增长。 图表 21： 己二腈供给解决将有效下降 HDI成本 成本构成 单耗 价格（元 /吨） 成本（元 /吨） 当前 己二胺 价格 0.7 28000 19600 设备折旧 4000 其他费用 6000 合计 29600 未来 己二胺 价格 0.7 20000 14000 设备折旧 4000 其他费用 6000 合计 24000 来源： 万华化学、美瑞新材、新和成环评， wind，天天化工网， 国金证券研究所 前面我们有讲到，当前 HDI 产能约 38.4 万吨，产量和需求量约在 22 万吨左右，主要原因是受限于原材料己二腈限制， HDI 原材料端供应不稳定，因此目前 HDI需求端均为刚需，伴随着原材料己二腈的突破，未来 HDI的原材料己二胺的供应将趋于稳定，且 HDI 价格有望随着成本端的下降而下降，有望推升 HDI需求量进一步提升。 随着 HDI 价格的下降，其应用领域将进一步推广。 目前国际上在涂料和胶粘剂行业使用的聚氨酯固化剂约 80%为 TDI（甲苯二异氰酸酯）与 TMP（甲基丙烷）的预聚物，仍然是有机溶剂体系，虽然有着原物料价格便宜、粘度低、成膜反应快等优势，但 溶剂型 聚氨酯 涂料的挥发性有机化合物含量高，在制造和施工过程严重的污染了环境，随着人们环保意识以及环保法规的加强，开发低和无体系的 聚氨酯 涂料已势在必行 。 为提升化工产品的环保性， VOCs 的排放量被严格限制，聚氨酯行业正在向水性化转型。 水 性聚氨酯是以水作为分散介质，具有不易燃、环保、无毒、安全等优点 ，主要包括 HDI(六甲基二异氰酸酯 )、 IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯 )和 TDI(甲苯二异氰酸酯 )以及它们的衍生物为固化剂。其 中， 通过HDI 三聚体固化剂制得的聚氨酯涂料具有优异的耐候性、耐热性、保光性和保色性，广泛用于桥梁、塔、罐等露天建筑物及汽车、室内外装潢、机床、船舶和航天器的涂装。 TDI 衍生物固化剂与 HDI 衍生物固化剂相比，成本更加低廉，配漆后涂膜的硬度更高，但更容易氧化黄变 ， HDI 固化剂耐黄变性能好， 在超耐磨地坪漆、光伏背板、风电叶片等领域亦有新的应用 ， 正逐渐取代原有有机 TDI 固化剂路径，成为异氰酸酯涂料新的发展方向 。 公司深度研究 -14- 敬请参阅最后一页特别声明 图表 22： HDI全球需求量预测 来源：天天化工网，国金证券研究所 图表 23： HDI未来新增产能主要集中在中国 厂家 工厂所在地 产能（万吨） 万华化学 中国 5 美瑞新材 中国 20 新和成 中国 10 来源：各公司环评，国金证券研究所 三、 IPDI 万华化学打通 全产业链 异佛尔酮二异氰酸酯 （ IPDI） ， 常温为无色或浅黄色液体 。 分子 具有一个环己烷体系 ，同时有三个甲基、一 个 -N=C=O 直接接在环上 ，一个 -N=C=O接在亚甲基上 ， 三 个甲基使 IPDI 与大多数涂料用树脂都可配伍 并且 与许多溶剂都有极好的相容性。 其工业品 大约是 75 25 顺反异构体的混合
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