精细磷化工龙头,向世界一流精细化工企业迈进。湖北兴发化工集团股份有限 公司(以下简称“兴发集团”或“公司”)座落于湖北省宜昌市,公司前身兴山县化 工总厂始建于 1984 年,1994 年兴山县化工总厂联合兴山县水电专业公司和湖北双环 化工集团公司共同发起设立湖北兴发化工集团股份有限公司。1995 年,随着三峡工 程开工建设,兴发集团启动三峡库区移民迁建技改工程。1999 年,公司在上交所上 市,彼时主要产品分为黄磷、磷酸类、磷酸盐类、电力产品四大类,同年年底组建 成立宜昌兴发集团有限责任公司作为母公司,对水电、矿产、化工三大产业实现整 合重组。2001 年,公司的控股股东变更为宜昌兴发集团有限责任公司,后者实控人 为兴山县国资委。
2002 年,公司开始实施“走出去”发展战略,通过跨区域重组扩 张,先后在湖北、河南、贵州、新疆、内蒙古自治区、四川等建立规模化生产基地, 奠定了国内磷化工行业龙头地位。此外,公司始终专注精细磷化工发展主线,积极 探索磷、硅、硫、锂、氟融合发展,并不断完善上下游一体化产业链条。经过多年发展,公司已经打造了行业独特的“矿电化一体”、“磷硅盐协同”和 “矿肥化结合”的产业链优势,近年来公司聚焦发展微电子新材料、有机硅新材料、 新能源产业,持续高额的研发支出助力公司由传统周期企业向科技型绿色化工新材 料企业转型升级,公司新旧动能转换加速向世界一流精细化工企业迈进。
1.1、 公司股权结构清晰稳定,实控人为兴山县国资委
股权结构清晰稳定,实控人为兴山县国资委。根据 2023 年一季报,公司控股股 东为宜昌兴发集团,持有公司 19.38%的股份;兴山县国资委持有宜昌兴发集团 100% 股权,为公司实际控制人。公司下辖多家控股/参股子公司,分布在湖北、河南、贵 州、新疆、内蒙古自治区、四川等地区,基本形成了在全国同行业的主导地位。
1.2、 营收规模稳步扩张,持续高额研发支出助力产业转型升级
2021-2022年经营业绩显著增长,2023Q1经营短期承压。据Wind数据,2013-2022 年,公司营收由 109.3 亿元稳步扩张至 303.1 亿元,CAGR 达到 12.0%;归母净利润 由 0.61 亿元增长至 58.52 亿元,CAGR 达到 66.1%。其中,2021-2022 年,主营产品 有机硅、草甘膦、黄磷及精细磷酸盐以及磷肥产品高景气,公司营收规模快速扩张, 经营效益显著增加。2023Q1,公司实现营收 65.71 亿元,同比下降 25.02%;实现归 母净利润 4.49 亿元,同比下降 74.21%;业绩同比大幅下降主要是草甘膦、有机硅等 产品景气下行,市场价格同比下跌。

盈利能力呈现周期波动,期间费用率呈现下降趋势。盈利能力方面,据 Wind 数据,2013-2020 年,公司销售毛利率在 10%-20%区间波动,销售净利率低于 5%; 2021-2022 年,公司盈利能力显著提升;2020 年以来,公司期间费用率下降至 10% 以下。分业务看,2021-2022 年,随着公司成长板块的精细磷酸盐、湿电子化学品以 及特种化学品业务稳步扩张,公司贸易业务营收占比显著下降。分地区看,2013-2022 年,公司内销和出口业务盈利能力存在一定差异,其中 60%以上营收均来自中国大 陆。此外,2015 年以来,公司资产负债率逐年下降,截至 2023Q1 末资产负债率降 低至 48.2%。
积极推动研发平台及队伍搭建,持续高额研发支出带来充足成长动力。公司积 极推动研发平台及队伍搭建、创新成果转化以及前沿技术攻关,2015 年以来,研发 支出及研发人员数量逐年增长。2022 年,公司累计研发投入 12.36 亿元,专职研发 人员达到 252 人,其中硕士及以上研发人员比例达到 75%,双聘中科院等高校院所 高层次人才 48 人;研发团队年均薪酬突破 30 万元,累计支出博士、硕士、“双一流” 本科安家费超过 3300 万元;修订《科技成果奖励办法》,完善科技成果奖评机制, 全年发放科技进步奖励 1650 万元,同比实现翻番。截至 2022 年末,公司拥有专利 授权 864 件,其中发明专利 277 件,获得国家科技进步二等奖 1 项,省部级科技奖 励 21 项。我们看好公司发挥科技创新的核心支撑作用,聚焦发展微电子新材料、有 机硅新材料、新能源产业,巩固提升高附加值精细化学品产业,加速新旧动能转换。
磷化工产业链:磷矿石是上游主要原材料,磷酸是重要中间体,下游产品主要用于农业和工业两大领域。磷化工产业链上游原料主要是磷矿石和硫磺,按工艺的 不同,磷矿石可以直接与无机酸(硫酸等)反应制成磷酸,接着加工成各种磷化工 产品;也可以先制得黄磷,再制成磷酸。磷化工产品主要分为两大类:一类是应用 于农业中,如以磷酸一铵、磷酸二铵及磷酸氢钙为代表的磷肥或含磷农药,如草甘 膦等;另一类则是广泛用于工业、食品、医药领域的磷酸及磷酸盐,包括三聚磷酸 钠、六偏磷酸钠等。
2.1、 供给端:全球磷矿资源分布不均,国内磷矿石供给持续收紧
全球磷矿资源储量分布不均。磷矿石主要以磷酸盐的形式存在,是磷产业链主 要的矿产原料,具有不可再生、不可替代、不可重复利用的特性。全球磷矿资源分 布不均,根据 USGS 数据,2022 年全球磷矿石储量约 720 亿吨,其中摩洛哥和西撒 哈拉储量 500 亿吨,占比全球基础储量的近 70%;中国储量排名世界第四,储量约 19 亿吨(据中国矿产资源报告,2021 年中国磷矿储量为 37.55 亿吨),占比不足 3%。2017 年以来国内磷矿石产量呈现缩减趋势。中国、摩洛哥及美国是磷矿石生产 大国,根据 USGS 预计,2022 年全球磷矿石产量约 2.2 亿吨,其中中国产量 8,500 万吨(占比 38.6%;
国家统计局数据显示 2022 年中国磷矿石产量为 1.05 亿吨),摩 洛哥及西撒哈拉产量 4,000 万吨(占比 18.2%),美国产量预计 2,100 万吨(占比 9.5%); 根据国家统计局及海关总署数据,2010-2016 年期间,我国磷矿开采量保持增长;2016 年,我国在《全国矿产资源规划(2016-2020)》中将磷矿石列入 24 种战略性矿产之 一,并启动第一轮环保督查,整治高污染、高能耗产能,实施供给侧改革;国内“三 磷整治”(磷矿、磷肥和含磷农药制造等磷化工企业、磷石膏库)迫使企业加快绿 色升级,进一步抬高企业的生产成本以及加速中小企业的淘汰,对全国磷矿石开采 量影响显著,2017-2020 年期间,我国磷矿石开采量逐年减少;2021-2022 年受下游 需求带动产量小幅提升 1 亿吨以上;2018-2022 年平均出口量在 43 万吨/年,进口量 在 8 万吨/年。

我国磷矿石存在较为严重的过度开采,资源储量分布不均衡。根据 USGS 数据, 2022 年我国磷矿石储采比(储量/产量)仅为 22.4,远低于世界平均值 327.3,开采 过度问题突出。此外,我国磷矿资源储量分布不均衡,磷矿储量主要分布在湖北、 四川、贵州、云南、湖南五个省份,其合计磷矿资源储量占比超过 80%;磷矿产量 主要来自湖北、贵州、云南和四川,2022 年四省合计磷矿石产量占比近 90%;“南 磷北运,西磷东调”成为我国磷资源供应的基本格局。我国磷矿资源存在富矿少贫 矿多、开采难度大、伴生矿多、品位低等特点,国内磷矿近 90.8%为中低品位,磷矿 平均品位为 16.85%,较摩洛哥(33%)和美国(30%)存在较大差距,且在技术上 可利用、具有经济价值的磷矿储量只有总储量的 22%,早期往往是只采富矿而遗弃 贫矿,被遗弃的贫矿未来无法再利用,资源浪费严重。
国内磷矿资源获取及开采审批流程历时较久,磷矿采选行业壁垒抬升。根据《磷 矿资源管理暂行办法》,勘查开采磷矿资源必须经批准,并依法取得探矿权和采矿 权。2017 年 12 月,国土资源部先后印发《关于进一步规范矿产资源勘查审批登记管 理的通知》(国土资规〔2017〕14 号)和《关于完善矿产资源开采审批登记管理有 关事项的通知》(国土资规〔2017〕16 号)两个规范性文件,这是国土资源部自 2009年和 2011 年以来首次分别出台探矿权、采矿权审批登记管理综合性文件,增强了“放” 的针对性、突出“管”的精准性、加强“服”的便利性。
2022 年 2 月,国家矿山 安全监察局印发《关于加强非煤矿山安全生产工作的指导意见》,迫使部分中小安 全生产不达标的产能进一步退出市场,进一步导致磷矿供给紧张。结合各类文件要 求,国内磷矿资源在前期需要取得探矿权以进行矿山勘探,取得采矿证后进行项目 设计并通过环评、安评、能评等审批政策,到完全形成产能历时数年,每年投放额 度也受到限制。总体来看,磷矿作为一种分布相对集中的稀缺性矿产资源,已经被 国家列入战略保护矿产资源,国内富矿资源不断消耗,磷矿石整体品位下降趋势明 显;受国家安全督查、环保限采及长江流域保护治理等政策影响,磷矿开采行业落 后产能持续退出,约束了磷矿增量,国内磷矿采选行业呈现出产业集中度高、上下 游一体化程度高、准入壁垒高的基本特征。
海外:磷矿石新增供给有限。海外磷矿生产企业包括摩洛哥 OCP、美国 Mosaic、 PhosAgro 等企业,部分企业存在扩产计划,但整体扩产周期较长,预计未来海外磷 矿石新增供给有限。国内:预计 2023-2025 年国内磷矿石年均产量增量 460 万吨,年均产量增速不 到 5%。目前国内磷矿石企业主要分为磷矿石生产销售企业(柳树沟、湖北黄麦岭等) 和磷化工企业(云天化、川恒股份等)两大类,根据卓创资讯、隆众数据及我们统 计,目前国内磷矿石产能 1.5 亿吨/年,未来在建磷矿石产能 2,710 万吨/年,主要集中在磷化工上市公司。除公司公告投产进度和产量预期外,考虑国内磷矿石品味、 新建产能的审批进度以及磷矿石主产区日益严格的环保、安全督查政策,我们假设:
(1)根据国家统计局数据,2018-2022 年,国内磷矿石产量在 8,000-10,000 万 吨左右,2023 年 1-5 月产量达到 3809 万吨,同比-6.57%,不考虑磷矿贫化及部分中 小安全生产不达标的产能退出市场,乐观假设现有 1,5000 万吨磷矿石产能每年产量 维持在 10,000 万吨(对应开工率在 67%); (2)除公司公告投产进度和产量预期外,磷化工上市公司项目建成投产后产能 爬坡按照 30%、60%、80%、100%计算;磷矿石生产企业每年合计增加产量 50 万吨; 其他小企业每年合计增加产量 20 万吨,对应得到 2023-2025 年国内磷矿石产量预计 增加 504、275、600 万吨。 我们测算得到 2023-2025 年国内磷矿石产量将达到 10,504、10,779、11,379 万吨, 平均每年增加 460 万吨,相较现有存量磷矿石产量 10,000 万吨/年的占比在 4.60%。
2.2、 需求端:磷化工景气核心在于磷肥,“湿法磷酸-磷酸铁(锂)”扩产 带动增量需求
60%左右磷矿石用于生产磷肥,磷化工的景气周期核心在于磷肥。从需求端看, 磷矿石下游磷肥占比在 60%左右,其余是黄磷、磷酸盐及其他磷化物,所以磷矿石 以及磷化工的景气周期除了与磷矿石供给相关,更受到下游磷肥行业景气影响。
2.2.1、 磷肥:国内严控磷铵新增产能,当前全球磷肥库存低位
磷酸一铵、磷酸二铵为主要磷肥品种。磷肥属于农作物的基础用肥之一,主要 作用在干促进植物根部发育,施用季节较为固定,一般是以春秋两季为主,种植玉米、小麦、棉花等大田作物初期使用,其他季节用量相对较少。磷肥按五氧化二磷 (P2O5)含量可以分为低浓度磷肥和高浓度磷肥,高浓度磷肥是指 P2O5 含量在 20% 以上的磷肥,包括磷酸一铵(MAP)、磷酸二铵(DAP)、重钙(TSP)、硝酸磷肥(NP) 等,其中磷酸一铵(MAP)、磷酸二铵(DAP)市场占比达到 85%以上,是主流磷肥 产品。磷酸一铵(NH4H2PO4)、磷酸二铵((NH4)2HPO4)主要用于补充磷元素,氮 元素贡献量较少,两者的区别在于:
(1)氮磷比,磷酸一铵的氮磷比为 1:4.5,磷 酸二铵氮磷比为 1:2;(2)酸碱性,磷酸一铵溶解到水后呈酸性,而磷酸二铵呈碱 性,用在不同的土壤中;(3)使用方式,在我国磷酸一铵为直接施用,磷酸二铵需 要制作成复合肥才能被作物吸收。磷肥产业资源依赖性强,全球磷肥产业集中度高,中国是全球重要的磷肥生产 国和出口国。受磷矿石资源限制,磷肥的供应主要来自于亚洲、北非和北美地区, 其中非洲(摩洛哥)磷肥供给增长较快,发挥磷矿资源优势,磷肥产量逐步释放。 需求方面,磷肥主要需求地区为亚洲、拉美、北美,其中亚洲市场需求占比最大, 尤其是东亚、南亚地区。根据 Nutrien 数据,2021 年中国、摩洛哥、美国磷肥产量占 比分别达到 35.8%、12.6%、12.2%;巴西、印度、美国磷肥进口占比分别达到 20.1%、 14.9%、8.7%;中国、摩洛哥、沙特阿拉伯磷肥出口占比分别达到 32.1%、20.9%、 14.3%。
国内磷肥行业集中度稳步提升,当前国内外磷铵价格已经自高位震荡回落至同 一水平。据卓创资讯数据,2016 年以来,国内磷酸一铵、磷酸二铵行业产能整体均 呈现收缩趋势,2022 年行业产能分别为 1,945、2,112 万吨,同比分别+0.52%、+1.44%; 2022 年,国内一铵、二铵产量分别为 928、1297 万吨,同比分别-12.75%、-11.73%; 出口量分别为 201、358 元/吨,同比分别-46.88%、-42.78%,产量和出口同比降幅较 大,主要是因为 2022H1 国内外磷矿石、硫磺、硫酸、天然气等上游原材料及能源价 格上涨推动海外化肥价格大幅上行,与国内价格倒挂, 而“法检”政策下国内磷铵 出口放缓,行业盈利持续承压,致行业开工率震荡下行。
国际方面,据 Mosaic 公布的 5 月展望报告,由于中国供应缩减等影响,2022 年全球磷肥需求低于 7,000 万吨,同比下降 10%左右,预计 2023 年需求将提升至 7,200-7,500 万吨;2023Q1,巴西、印度磷肥库存均呈现逐月提升趋势,但均低于 2018-2022 年同期库存水平。据 Wind 数据,2022H2 以来,国内外化肥价格震荡回落,截至 2023 年 6 月末,国内一铵、二铵价格分别为 2,850、3,300 元/吨,与海外 磷铵价格差异不大。 国内磷化工行业产能出清将持续进行。
2022 年 2 月,发改委《磷铵行业节能降 碳改造升级实施指南》提出,到 2025 年,磷铵行业能效标杆水平以上产能比例达到 30%,能效基准水平以下产能低于 30%;2022 年 4 月,工信部、发改委等六部门发 布《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》,《意见》指出要严 控磷铵、黄磷等产品新增产能,加快落后产能清退。政策驱动下,“十四五”期间, 国内黄磷、磷铵等磷化工产品的供需结构将持续改善,行业集中度有望持续提升, 磷矿资源稀缺性将进一步凸显,拥有磷矿资源储备的企业有望在竞争中取得先机。

2.2.2、 磷酸:湿法磷酸净化技术壁垒高,副产物磷石膏处理限制产能扩张
磷酸生产工艺主要有热法和湿法两种。磷酸(H3PO4)是磷酸盐产品生产的中间 产品,按纯度分为农用级、饲料级、工业级、食品级等,纯度逐级递增,产品加工 难度和附加值也逐级提高,磷酸制造技术是磷化工行业的核心技术,也是决定企业 生产成本的关键技术。磷酸制备工艺路线主要为湿法磷酸和热法磷酸两种:(1)热法磷酸是将磷矿石混合焦炭和硅石在高温中炼制制得黄磷,然后经氧化、水化等反应而制取磷酸,根据黄磷的燃烧氧化、五氧化二磷气体的水合吸收是否在 同一塔内,热法工艺分为一步法和二步法,目前国内外多采用二步法。
(2)湿法磷酸指用硫酸分解磷矿制得的磷酸,以反应料浆中硫酸钙含结晶水(二 水硫酸钙 CaSO4·2H2O、半水硫酸钙 CaSO4· 1/2H2O 和无水硫酸钙 CaSO4)的不同可 以进一步细分为二水法、半水法、无水法、半水-二水法和二水-半水法等流程。目前 无水法流程尚无工业化装置,采用二水法的装置占 85%,而直接制得浓度大于 40% (以 P2O5 计)磷酸的半水法流程和半水-二水流程的生产装置仅占 15%,国内主流 的工艺路线为二水法工艺。
湿法净化磷酸替代热法工业磷酸是我国磷酸工业的发展方向。湿法磷酸生产关 键在于原料处理、气体处理、废料回收除杂、副产物回收,生产成本主要受磷矿石、 硫磺(硫酸)价格影响;热法磷酸生产关键在于燃烧、水合、热交换、除雾,生产 成本主要受黄磷、电价影响。考虑能源和电力成本,以及生产过程中产生的粉尘和 有毒气体受到环保限制,美国、欧盟等已限制或禁止黄磷生产,我国近年来也已采 取限制措施,一是提高了黄磷生产门槛,二是限制和调整“高耗能、高污染和资源 性”的产品出口,热法制酸面临政策和成本双重压力,具有能耗和成本优势的湿法磷酸替代高能耗的热法磷酸是我国磷酸工业的发展方向。据百川盈孚数据, 2018-2022 年,国内磷酸行业产能呈现收缩趋势,产能利用率维持在 60%左右,其 中湿法磷酸产量占比由 37.1%逐步提升至 45.0%;2022 年国内磷酸有效产能合计 334 万吨(热法 234 万吨+湿法 100 万吨),其中瓮福集团是湿法磷酸龙头,江苏澄 星、兴发集团的热法磷酸产能居前。
湿法磷酸净化技术壁垒高。热法磷酸可以直接作为工业磷酸使用,湿法磷酸则 需要进一步净化才能达到工业级磷酸的质量要求,当前国内外湿法磷酸的净化技术 有:萃取法、结晶法、电渗析法、离子交换法和吸附法等。其中,萃取法是使用最 广泛的湿法磷酸净化技术,国内自有技术路线且企业普遍采用的有 3 种,分别来自 瓮福集团、四川大学以及华中师范大学,国内 3 种湿法磷酸净化技术均采用溶剂萃 取法,其中溶剂使用最多的是碳原子数 4-5 个的脂肪醇,有代表性的醇有正丁醇、异 戊醇等;近年来国内外已广泛应用于工业规模磷酸净化装置的有机溶剂主要有:甲 基-异丁基-(甲)酮、异丙醇、磷酸三丁酯、正丁醇、甲醇等。溶剂萃取法湿法磷酸 净化技术的关键之一是萃取设备的选择,萃取设备和反萃设备主要有槽式、塔式、 乳化泵和微反应器等类型;洗涤设备主要用塔式(脉冲塔、筛板塔等)。
磷石膏处理已成为影响国内磷化工行业发展的关键环节。氟硅酸和磷石膏是湿 法磷酸生产过程中的两种主要副产品,其中:(1)氟硅酸:低浓度的氟硅酸可回收 利用生产氟硅酸钠,高浓度的氟硅酸可生产无水氟化氢,无水氟化氢可进一步生产 电子级氢氟酸,用于集成电路芯片的清洗和腐蚀领域。(2)磷石膏:处理方式通常 以渣场堆存为主,以综合利用为辅。磷石膏综合利用主要有两个途径:一是用作水 泥缓(调)凝剂;二是生产石膏建材制品,包括纸面石膏板、石膏砌块、石膏空心 条板、干混砂浆、石膏砖等。
磷石膏能大量回用的前提条件是磷石膏中有害杂质如 P2O5、F 含量很低,预计能副产高品质磷石膏的半水-二水法湿法磷酸生产技术将得 到大力推广。工业和信息化部关于工业副产石膏综合利用的指导文件指出,由于区 域之间不平衡、磷石膏品质不稳定、标准体系不完善、缺乏共性关键技术等原因, 磷石膏综合利用水平还比较有限,整个磷化工行业的磷石膏主要通过渣场堆存处理; 而磷石膏堆存需要有配套的土地资源,在土地资源紧缺的情况下磷石膏的堆存空间 会受到影响,进而影响磷化工企业的生产经营。随着贵州出台磷石膏“以用定产” 政策(以消耗磷石膏的量来决定磷酸的产量),以及湖北、四川、云南等省市也相继 开展“三磷”专项排查整治行动,磷石膏的无害化、资源化利用已成为影响磷化工 企业发展的关键环节。
2.2.3、 磷酸铁(锂):磷酸铁及磷酸铁锂迎来扩产高峰期,磷矿石增量需求可观
磷酸铁及磷酸铁锂迎来扩产高峰期,磷矿石增量需求可观。新能车渗透率和产 量的快速提升带动新能车动力电池需求持续增长,磷酸铁锂作为动力电池主流的正 极材料需求前景广阔,而磷酸铁作为磷酸铁锂制备的重要前驱体,有望受益于下游 磷酸铁锂的高景气。据我们统计,目前布局磷酸铁的企业主要包括磷化工企业、钛 白粉企业以及铁锂/三元等电池材料企业,其中磷化工企业着力实现“磷矿石-黄磷/ (湿法)磷酸-磷酸铁”的全产业链布局;钛白粉企业依托钛白粉酸性物回收,结合 外购磷源制备磷酸铁;电池材料企业选择和磷化工企业合作锁定磷矿资源(华友钴 业与云天化合作、国轩高科与川恒股份合作、常州锂源与新洋丰合作等)。
我们对磷酸铁(锂)带来的磷矿石需求进行如下测算: (1)磷矿石单耗方面:根据德方纳米公告及相关项目环评,1GWh 电池需要 0.25 万吨磷酸铁锂,1 吨磷酸铁锂需要消耗 1 吨磷酸铁+0.25 吨碳酸锂,目前磷酸铁材料 技术路线有铵法、钠法和铁法工艺,1 吨磷酸铁大致需要消耗 0.79 吨净化磷酸,而 1 吨磷酸需要消耗 3.5 吨磷矿石,对应 1 吨磷酸铁需要消耗 2.79 吨磷矿石,考虑国内 磷矿石品味较低以及工程实际损耗,我们假设 1 吨磷酸铁需要消耗 3 吨磷矿石。
(2)根据磷酸铁锂需求测算:我们参照开源证券研究所电力设备与新能源团队 2023 年 2 月 21 日发布的《电池行业深度报告:行业加速洗牌头部份额有望提升, +LiFSI、高电压电解液、钠电电解液等新产品有望贡献超额利润》:假设 2022-2025 年,动力类磷酸铁锂电池需求分别为 218、370、426、585 GWh,储能类磷酸铁锂电 池需求分别为 102、204、363、629GWh。我们计算得到 2023-2025 年全球磷酸铁锂 带动磷酸铁需求量 144、197、304 万吨,对应磷酸铁对磷矿石需求量为 431、592、 911 万吨。
2.3、 小结:磷矿资源稀缺性日益凸显,价格中枢有望保持高位
根据前文分析,我们对磷矿石需求端进行如下测算: (1)磷肥及黄磷:2018-2022 年,磷肥行业消耗的磷矿石分别为 7202、6051、 5578、6770、6056 万吨,2022 年同比下降较多主要是因为国内磷铵行业出口放缓、 盈利亏损致供给缩量;同时期黄磷消耗的磷矿石呈现缩减趋势,总体上磷肥需求波 动不大,加上国内严控黄磷、磷铵新增产能,假设 2023-2025 年磷肥对磷矿石需求量 保持在 7000 万吨/年,较 2021 年小幅增加 230 万吨/年;黄磷对磷矿石需求量保持在 730 万吨/年,与 2022 年持平。 (2)磷酸盐及其他磷化物:2018-2022 年磷酸盐对磷矿石的消耗量年化增速为6.38%,2019-2022 年其他磷化物对磷矿石的消耗量年化增速在 37.85%,考虑磷化工 行业环保及安全督查政策,假设 2023-2025 年磷酸盐、其他磷化物对磷矿石的消耗量 年化增速分别为 5%、10%。
(3)湿法磷酸:根据百川盈孚和卓创资讯数据,2023 年预计新增湿法磷酸产能 111 万吨;根据川金诺、中毅达等公司公告,1 吨湿法磷酸生产至少需要 3.5 吨左右 磷矿石,前文提及 2018-2022 年磷酸行业产能利用率 60%左右,对应 2023 年湿法磷 酸对磷矿石的需求量在 1,422 万吨;前文提及副产物磷石膏处理限制湿法磷酸行业产 能扩张,假设 2024-2025 年湿法磷酸对磷矿石需求增速保持 5%。 (4)供需对比:加总计算,我们得到 2023-2025 年国内磷矿石需求量分别为 11,785、12,054、12,344 万吨,前文预计 2023-2025 年国内磷矿石产量分别为 10,504、 10,779、11,379 万吨,磷矿石需求量/磷矿石产量分别为 112.2%、111.8%、108.5%, 行业供需格局偏紧。
2023 年以来磷矿石供给紧张凸显,价格中枢保持高位。根据前文分析,当前海 外磷肥自高位回落且库存低位,国内磷铵行业出口放缓、盈利亏损致供给缩量,国 内冬储备肥小幅提振磷铵市场景气,而磷矿石价格自 2022 年 8 月以来运行坚挺,维 持在 1000 元/吨左右;据百川盈孚数据,2023 年 2 月以来,贵州、四川、湖北地区 先后小幅调涨磷矿石价格;2023 年 1-6 月磷矿石市场均价在 1046 元/吨,较 2022 年 均价上涨 16.4%。 我们认为,“磷矿石-湿法磷酸-湿法净化磷酸-磷酸铁(锂)”产业链的扩产将带 动上游磷矿石可观的需求增量,而磷矿石产量增量有限主要受制于磷矿采选行业的 高壁垒而非仅仅主产区的流通性限制政策,受到环保政策趋严、磷矿石限产等政策的影响,国内磷矿开工率保持低位,小规模企业被不断淘汰,新磷矿开采审批也被 严格控制,行业处于整合阶段。随着供需格局进一步收紧,我们看好磷矿资源的稀 缺性日益凸显,磷矿石行业有望迎来价值重估。
2.4、 公司是精细磷化工龙头,资源和技术储备充足,下游产品多点开花
2.4.1、 资源端:磷矿石及水电资源丰富,为磷化工产业发展奠定有利条件
磷矿资源方面,公司总部地处湖北省宜昌市,是全国五大磷矿基地之一。公司 磷矿石主要分布在夷陵、兴山、远安三县(区)交界处。截至 2022 年末,公司拥有 采矿权的磷矿资源储量为 4.29 亿吨、产能 585 万吨/年。此外,公司还持有荆州市荆 化矿产品贸易有限公司(拥有磷矿探明储量 2.89 亿吨,目前处于探矿阶段)70%股 权,持有桥沟矿业(拥有磷矿探明储量 1.88 亿吨,目前处于探转采阶段)50%股权, 通过控股子公司远安吉星持有湖北宜安联合实业有限责任公司(拥有磷矿探明储量 3.15 亿吨,已取得采矿许可证,目前处于采矿工程建设阶段)26%股权,丰富的磷矿 资源为公司发展磷化工产业提供了有利条件。
电力资源方面,公司充分利用兴山区域丰富的水电资源和良好的光照资源,建 成水电站 32 座,总装机容量达到 17.84 万千瓦;建成分布式光伏发电站 13 个,总装 机容量 1828 千瓦。丰富的绿电资源能够为兴山区域化工生产提供成本低廉、供应稳 定的电力保障,也为公司未来在“双碳”背景下参加碳交易争取更大有利空间。
2.4.2、 技术端:磷矿开采和产品研发技术先进,奠定行业影响力
公司磷矿开采技术业内先进,精细磷酸盐研发能力较强。公司与中蓝连海设计 院、武汉工程大学等科研院所联合开发的厚大缓倾斜磷矿体开采关键技术,成功破 解了复杂地质条件下厚大缓倾斜磷矿体开采难题,有效提高了回采率;开发出两步 骤回采嗣后充填采矿技术和锚杆锚网锚索联合控顶技术,消除了矿山采空区的安全 隐患;拥有重介质选矿、色选、光电选矿和浮选等磷矿综合利用装置,能够有效提 高中低品位磷矿的经济效益。此外,公司牵头组建湖北九家省级实验室之一的湖北 三峡实验室,汇聚行业专家及研发人才重点开展磷石膏综合利用、微电子关键化学 品、硅系基础化学品等关键技术攻关。公司在精细磷酸盐领域积累了较强的研发能 力,多项技术荣获中国石化联合会、湖北省科技进步一等奖,并参与了食品级三聚 磷酸钠、焦磷酸二氢二钠等多项国家标准的制订工作。
2.4.3、 产品端:精细磷酸盐产品种类丰富,新兴磷化工产品百花齐放
公司长期专注于精细化工产品开发,是全国精细磷产品门类最全、品种最多的 企业之一。现有食品级、牙膏级、医药级、电子级、电镀级、工业级、饲料级等各 类产品 15 个系列 591 个品种,是全国精细磷产品门类最全、品种最多的企业之一。 黄磷方面,公司黄磷产地主要分布在宜昌兴山县、保康、襄阳及贵州黔南州, 作为磷酸盐和草甘膦等的原材料主要用于自用,2022 年公司黄磷产能 16 万吨/年。 磷肥方面,公司肥料业务主要产品包括磷酸一铵(20 万吨/年)和磷酸二铵(80 万吨/年)。此外,公司尚有湿法磷酸(折百)产能 68 万吨/年、精制净化磷酸(折百) 产能 10 万吨/年、硫酸产能 200 万吨/年,在建精制净化磷酸(折百)产能 5 万吨/年; 公司全资孙公司星兴蓝天现有合成氨产能 40 万吨/年;参股企业河南兴发拥有复合肥 产能 38 万吨/年。
磷酸盐产品方面,主要包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、次磷酸钠、单氟磷酸钠 等,2022 年末公司主要精细磷酸盐年产能超过 20 万吨,以食品级为主。在新兴磷化工材料方面,公司进一步布局磷酸铁(锂)、磷酸二氢锂、磷碳负极、 黑磷材料和磷化剂等。(1)磷酸铁(锂):2022 年,公司发行可转债用于新建 20 万吨/年磷酸铁及配 套 10 万吨/年湿法磷酸精制技术改造项目等,该项目属于湖北兴友年产 30 万吨电池 级磷酸铁项目的一期、二期项目,将新建 20 万吨/年磷酸铁,以及作为磷酸铁的配套 对原有 10 万吨/年湿法磷酸精制装置实施技术改造,将湿法磷酸精制产能扩大至 15 万吨/年,项目达产后年产 20 万吨磷酸铁、副产品为年产 24 万吨硫酸铵。
公司净化 磷酸品质达到食品级标准,经试验表明,利用该净化磷酸生产的磷酸铁产品杂质含 量较低,品质及稳定性更高;另外产品废水杂质含量少,水处理成本低,副产的硫 酸铵、磷酸铵品质较好。此外,湖北友兴 30 万吨/年磷酸铁锂一期项目有序推进。 (2)磷酸二氢锂等:公司与四川思特瑞合作,一是在四川茂县规划合作建设年 产 300 万吨锂辉石选矿装置,一期建设 60 万吨/年,预计 2023 年 10 月建成投产。前 期已与当地锂矿企业签订了战略合作协议,确保锂矿供应。生产的锂精矿公司享受 优先采购权。二是在宜都园区规划合作建设年产 20 万吨磷酸二氢锂项目,其中一期 建设 10 万吨/年,预计 2023 年 6 月建成投产。
(3)磷碳负极、双氟磺酰亚铵锂电解质:公司正在与中科院深圳先进技术研究 院合作研发磷碳负极,后续将根据研发进展及市场推广情况进行产能布局;已完成 双氟磺酰亚铵锂(公司无水氟化氢可作为原料制备其前驱体氟化锂)电解质生产工 艺小试试验,小试产品性能良好,已送往相关新能源车企验证。 (4)黑磷材料:公司与合作伙伴重点围绕光传感芯片、贵金属催化剂、新能源 负极材料、生物医用材料等领域开展黑磷应用研究及产业化,目前稳定实现黑磷晶 体单次 30 公斤级制备,并已建成 100 公斤级黑磷放大试验装置;黑磷晶体的综合制 造成本降低至千元级别/公斤,较 2016 年公司进入该领域时降低了上千倍。
(5)磷化剂:根据公司公告,目前下游需求领域包括:用于稀、贵金属硫化矿 的浮选捕收、稀土元素和有色金属的萃取分离、工业水循环冷却体系的非氧化型杀 菌剂、多相反应的相转移催化剂等,同时在有机及高分子合成、重离子萃取、新型 电解质、量子点制造等应用领域均有良好应用前景。公司于 2023 年 3 月底完成 800 吨/年磷化剂工业化试验装置建设,市场订单较充足,产品价格超过 1 万美元/吨。公 司计划于 2024 年上半年将磷化剂产能扩大至 5000 吨/年。
湿电子化学品是电子行业湿法制程的关键材料,上承基础化工,下接电子信息。 湿电子化学品属于电子化学品领域的一个分支,是微电子、光电子湿法工艺制程(主 要包括湿法蚀刻、清洗、显影、互联等)中使用的各种液体化工材料,其上游是基 础化工产品,下游是电子信息产业,生产工艺主要采用物理的提纯技术及混配技术, 将工业级的化工原料提纯为超净高纯化学试剂,并按照特定的配方混配为具有特定 功能性的化学试剂。湿电子化学品行业是精细化工和电子信息行业交叉的领域,其 行业特色充分融入了两大行业的自身特点,具有产品规格多、单个品种用量少、产 品更新换代快、质控要求高、对生产及使用环境洁净度要求高、产品附加值高、资金投入量大等特点。
按照组成成分和应用工艺不同,可将湿电子化学品分为通用湿化学品和功能性 湿化学品两大类。通用湿化学品以超净高纯溶剂为主,一般为单组份、单功能、被 大量使用的液体化学品,例如氢氟酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾等;功能性湿化 学品是指在单一的超净高纯试剂(或多种超净高纯试剂的配合)基础上,加入水、 有机溶剂、螯合剂、表面活性剂混合而成的化学品,例如显影液、剥离液、蚀刻液、 稀释液、清洗液等。
随着电子元器件制作要求的提高,相关行业应用对湿电子化学品纯度的要求也 不断提高。为了适应电子信息产业微处理工艺技术水平不断提高的趋势,并规范世 界超净高纯试剂的标准,国际半导体设备与材料组织(SEMI)将湿电子化学品按金属杂质、控制粒径、颗粒个数和应用范围等指标制定国际等级分类标准。湿电子化 学品在各应用领域的产品标准有所不同,集成电路工艺用电子湿化学品的纯度要求 较高,基本集中在 G3 及以上水平,晶圆尺寸越大对纯度要求越高,12 英寸晶圆制 造一般要求 G4 水平。
3.1、 行业特点:区域性、技术壁垒高、产品更新换代快
3.1.1、 湿电子化学品对包装、运输的要求高,行业具有一定的区域性
湿电子化学品大多属于易燃、易爆、强腐蚀的危险品,所以不仅要求产品在贮 存的有效期内杂质及颗粒不能有明显的增加,而且要求包装后的产品在运输及使用 过程中对环境不能有泄露的危险。目前最广泛使用的材料是高密度聚乙烯(HDPE)、 四氟乙烯和氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)。HDPE 对多数超 净高纯试剂的稳定性较好,而且易于加工,并具有适当的强度,因而它是超净高纯 试剂包装容器的首选材料,HDPE 的关键是与大多数酸、碱及有机溶剂都不发生反 应,也不渗入聚合物中;对于使用周期较长的管线、贮管、周转罐等,可采用 PFA 或 PTFE 材料做内衬。此外,超净高纯试剂在运输过程中易受污染,同时对运输工具 也有较高要求,运输成本也较高。为了保证稳定供应高品质湿电子化学品,湿电子 化学品生产企业往往围绕下游制造业布局,以减少运输距离。湿电子化学品行业的 区域性决定了其发展水平与该地区的电子产业发展水平呈正相关。
3.1.2、 纯化、混配技术壁垒赋予湿电子化学品较高的附加值
源于大宗:湿电子化学品的成本构成中原材料占比较高。湿电子化学品企业的 成本结构呈现出“料重工轻”的特点,我们测算江化微、晶瑞电材、润玛股份、中 巨芯以及兴发集团的直接材料成本占营业成本的比重普遍在 60%-90%,因此原材料 价格波动会对湿电子化学品的生产成本有较大影响。从量上看,湿电子化学品对上 游原材料的采购占上游行业总体的供给比例小,上游原材料供给较为充足;从价格 上分析,基础化工受到上游基础原料产业如原油、煤炭及采矿冶金、粮食等行业的 影响,近几年价格有所波动。总体上,湿电子化学品价值占其下游电子产业链价值比重较低,同时产品技术等级越高则产品的附加值越高,企业的议价能力越强,所 以原材料对湿电子化学品企业盈利水平的影响可控。

不同于大宗:湿电子化学品的高附加值源于精密纯化与混配技术。湿电子化学 品作为化学试剂中对纯度要求最高的领域,对生产的工艺流程、生产设备、生产的 环境控制、包装技术的要求高,具备较高的技术门槛。与工业级化学品的合成工艺 不同,湿电子化学品在整个生产过程中主要工艺为纯化工艺和配方工艺,该两大关 键技术工艺基本为精密控制下的物理反应过程,较少涉及化学反应过程,不存在高 污染、高耗能的情况,其中纯化工艺的核心是提纯技术和分析检测技术,混配工艺 的关键在于配方,需要长期经验积累。同时,湿电子化学品的工艺水平和产品质量 直接对电子元器件的功能构成重要影响,进而通过产业传导影响到终端整机产品的 性能,因此湿电子化学品具有附加值高的特点。以中巨芯为例,其电子级氢氟酸、 硝酸及硫酸产品的平均售价均远高于对应工业级纯化原材料的价格,提纯处理后的 产品价值量显著提升。
3.1.3、 湿电子化学品更新换代快,盈利差异体现在产品等级不同
湿电子化学品跟随下游电子信息产业快速更新换代。湿电子化学品下游应用行 业主要有半导体、光伏、平板显示器等,下游应用行业的产品更新换代,要求湿电 子化学品与之同步发展,以适应其不断推陈出新的需要。 产品等级与应用领域对湿电子化学品的盈利能力有较大影响。整体而言,半导 体市场对湿电子化学品生产商的技术实力与生产经验要求最高,故该领域竞争激烈 程度相对较低,毛利率最高;光伏太阳能领域对产品纯度要求低,进入壁垒低,毛 利率较低。
3.2、 行业格局:湿电子化学品需求保持扩张,集成电路用产品整体国产 化率较低
湿电子化学品需求将稳步扩张。根据 SEMI 及中国电子材料行业协会数据,2021 年,全球/中国湿电子化学品市场规模 28.3 亿美元/137.8 亿元,其中中国市场需求量 为 213.5 万吨,预计到 2025 年中国湿电子化学品需求量将达到 369.6 万吨。从竞争 格局看,2021 年,欧美企业(德国巴斯夫、德国 Merck、美国杜邦、美国霍尼韦尔) 市场份额约 32%;日本企业(关东化学、三菱化学、京都化工、日本 JSR、住友化 学、和光纯药工业 Wako、stella-chemifa),市场份额约 29%;其余部分可归为第三块 市场份额,主要是中国台湾、韩国、中国大陆本土企业(即内资/合资企业),约占全 球市场总量的 39%。
集成电路用湿电子化学品整体国产化率较低。根据中国电子材料行业协会数据, (1)集成电路领域,2020 年集成电路工艺用电子湿化学品整体国产化率 23%,8 英 寸及以上晶圆制造用电子湿化学品国产化率不足 20%,国内企业产品供应主要集中 在 6 英寸及以下晶圆制造及封装领域;(2)显示面板领域,包括各个世代的液晶面 板及 OLED 用电子湿化学品整体国产化率为 40%,其中 OLED 面板及大尺寸液晶 面板所需的电子湿化学品部分品种目前仍被韩国、日本和中国台湾地区等少数电子 湿化学品厂商垄断;(3)光伏太阳能电池领域,国内企业已基本实现电子湿化学品 自主供应。
3.3、 兴福电子湿电子化学品产能与品类居国内前列,分拆上市获受理
兴福电子湿电子化学品技术先进,产能规模居于行业前列。根据 2022 年报,公 司控股子公司兴福电子(持股比例 55.29%)经过 10 多年发展,目前已建成 3 万吨/ 年电子级磷酸、6 万吨/年电子级硫酸、1 万吨/年电子级双氧水、3 万吨/年功能湿电 子化学品、3000 吨/年电子级清洗剂产能,产能规模居行业前列,产品质量总体处于 国际先进水平,产品已实现中芯国际、华虹集团、SK 海力士、长江存储等多家国内 外知名半导体客户的批量供应。2020 年 1 月,公司主持完成的“芯片用超高纯电子 级磷酸及高选择性蚀刻液生产关键技术”项目获得 2019 年度国家科学技术进步二等 奖。
推进湖北、上海双基地建设,产品品类进一步扩展。目前兴福电子正在全力推 进湖北宜昌电子化学品专区建设,在建的 2 万吨/年电子级蚀刻液、3 万吨/年电子级 磷酸、2 万吨/年电子级氨水联产 1 万吨/年电子级氨气等项目进展顺利;同时已启动 上海电子化学品专区建设,建成后将形成 4 万吨/年超高纯电子化学品规模(3 万吨/ 年电子级硫酸、1 万吨/年电子级功能化学品),以满足长三角客户日益增长的需求; 上述在建项目预计在 2023-2024 年陆续投产。未来,兴福电子将结合研发进展及客户 需求,进一步拓展湿电子化学品和电子特气品类,并积极切入电子级电镀液、研磨 液、前驱体材料等微电子新材料领域。据公司公告,截至 5 月 10 日,兴福电子首次公开发行股票并在科创板上市申请 获上海证券交易所受理。本次分拆完成后,公司仍将控股兴福电子,兴福电子依然 纳入公司合并报表范围。

4.1、 有机硅:行业产能持续扩张,当前产品价格低位维稳盈利承压
有机硅产品主要分为硅橡胶、硅油、硅树脂和硅烷偶联剂四大类,硅橡胶消费 占比最高。有机硅行业上游产品包括氯硅烷单体和初级聚硅氧烷中间体,以硅氧键 为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中研究最深、应用最广的一类,狭义上有 机硅材料主要指聚硅氧烷;下游产品主要包含硅橡胶、硅油、硅烷偶联剂和硅树脂 四大类,其中硅橡胶是以初级聚硅氧烷为原料经加工制成的产品及制品,在有机硅 材料中占比 68%,是消费量最大的有机硅产品。有机硅材料具有优异的耐温特性、 耐候性、电气绝缘性能、低表面张力和低表面能等,下游应用分布在建筑、电子电 气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医疗、军工等领域。
4.1.1、 供给端:产能持续扩张,国内行业集中度逐步提升 国内方面,据百川盈孚、SMM 及各公司公告数据,2017-2022 年,国内有机硅 有效产能(折 DMC)由 136.5 万吨/年逐步增长至 244.5 万吨/年,年均复合增速为 12.36%,整体处于平稳状态;截至 2022 年末,全球有机硅单体产能约 729 万吨,国 内有机硅 DMC 已经达到 244.5 万吨/年,较 2021 年底增长 30.4%,全球占比 67%。 行业集中度方面,合盛硅业、东岳硅材、新安股份、江西蓝星星火、陶氏(张家港) 5 家产能合计 168.5 万吨,CR5 达到 68.9%,国内有机硅行业集中度处于较高水平。
未来新增产能方面,由于有机硅行业产品链较长,反应过程和反应装置较为复 杂,对生产企业的工艺技术要求较为严苛,因此整体进入门槛较高,国内有机硅行 业产能扩张也主要集中于头部企业。截至 2022 年末,据 SMM 和百川盈孚统计,2023 年、2024 年我国有机硅产能计划新增分别为 175 万吨/年、70 万吨/年,其中合盛硅 业、东岳硅材等龙头企业已经成为国内有机硅扩产的主要力量,届时我国有机硅总 产能将达到 734 万吨/年(注:2022 年末有机硅 DMC 产能 244.5 万吨/年,对应有机 硅单体产能 244.5×2=489 万吨,加上 2023、2024 年分别预计新增单体产能 175、70 万吨,预计2025年有机硅单体产能489+175+70=734万吨),较2022年底增长50.1%, 在全球的产能占比有望进一步提升。

海外有机硅成本承压,整体产能有所收缩。相较于国内,海外有机硅生产企业 的原材料、人工等成本处于较高水平,加上国内有机硅生产技术的不断进步,海外 有机硅企业的竞争优势已经逐步削弱,近年来国外企业陆续关停相关产能并选择在 中国建厂。例如,2020 年年底迈图宣布计划关闭位于美国纽约沃特福德的有机硅产 能(折合 DMC11 万吨/年)、2021 年陶氏关停其位于英国生产基地的有机硅单体产能 11 万吨/年等。根据 CAFSI 数据,2021 年,海外有机硅单体产能合计 230.6 万吨(注: 340.6-110=230.6),主要集中于陶氏、埃肯、瓦克等国际头部企业。
4.1.2、 需求端:下游应用百花齐放,新兴产业需求潜力较大
有机硅需求持续增长,我国有机硅人均消费量仍有较大提升空间。有机硅材料耐温性、耐候性、电气绝缘性等性能优异,下游应用分布在建筑、电子电气、医药 医疗、军工等众多领域。据百川盈孚统计,国内有机硅 DMC 表观消费量由 2017 年 的 89.3 万吨增长至 2022 年的 135.2 万吨,CAGR 为 8.64%。下游领域,除建筑等传 统领域对有机硅材料需求将持续增长外,光伏、新能源等节能环保产业、超高压和 特高压电网建设以及 5G 等新兴产业的发展均为有机硅提供了新的需求增长点。 SAGSI 预计我国聚硅氧烷消费仍将保持中高速增长,到 2025 年中国聚硅氧烷消费 量大约在 211.6 万,2022-2025 年均消费增速约为 16.11%。
目前有机硅价格回落至 2017 年以来的历史低点,行业供给充足、盈利承压。据 Wind 数据,2017 年-2018H1,原材料工业硅及甲醇价格的上涨叠加供需格局的改善, 共同支撑有机硅价格上行,加上瓦克、道康宁、埃肯等国际有机硅龙头先后宣布调 整有机硅产品价格,带动了有机硅行业整体回暖,此后国内有机硅新增产能快速释 放,但下游需求不及预期,导致有机硅价格疲软;
2020 年 5 月至 2021 年 10 月期间, 需求释放和原材料工业硅等成本上涨支撑有机硅 DMC 价格震荡上行,至 2021 年 10 月达到最高点 6 万元/吨,此后行业扩产及工业硅价格下跌导致有机硅 DMC 价格震 荡下行,截至 2023 年 6 月末,有机硅 DMC 市场报价在 1.40 万元/吨,我们测算价 差在 5092 元/吨左右,价格、价差处在历史分位的 0.00%、2.28%(2017 年 3 月以 来);根据前文阐述,2023-2024 年期间,行业新增产能较多而下游需求总体保持稳 定增长,预计有机硅行业盈利持续承压。
4.2、 草甘膦:供给格局相对稳定,需求有望稳步扩容
草甘膦主要用于抗草甘膦转基因作物除草,是全球销售额最大的除草剂品种。 草甘膦,化学名称为 N-(磷酸甲基)甘氨酸,商品名为农达、镇草宁、膦甘酸,是 一种有机膦类内吸传导型广谱灭生芽后除草剂;双甘膦系草甘膦中间体,通过一步 氧化工艺即可产出草甘膦。草甘膦农用市场主要是抗草甘膦转基因作物(大豆、玉 米、棉花等),也可以用于非转基因作物除草。据 Phillips McDougall 及 KLEFFMANN 数据,2019 年全球草甘膦使用量达 73.84 万吨;2020 年全球草甘膦市场规模为 58.55 亿美元,占全球除草剂市场规模的 21%,是最大的除草剂品种。
草甘膦工业化生产工艺主要有甘氨酸(GLY)和亚氨基二乙酸(IDA)两种。 IDA 工艺根据原料的不同,又分为二乙醇胺(DEA)路线和亚氨基二乙腈(IDAN) 路线。目前,国外公司主要采用 IDA 工艺,我国则形成甘氨酸工艺为主、IDA 工艺 为辅的格局。甘氨酸法主要原料为甘氨酸、多聚甲醛、亚磷酸二甲酯等,IDA 法主 要原料为亚氨基二乙腈、二乙醇胺、氢氰酸、三氯化磷等,两种工艺的初始原材料 均涉及黄磷、液氯、烧碱、液氨等。
相较之下,IDA 法属于环境友好工艺,产品纯 度更高、工艺路线短,而甘氨酸路线产生的污染物较多,环保成本高。甘氨酸路线 的废气、废固、废液处理成本高,1 吨草甘膦副产废液约为 5 吨,甘氨酸生产过程中 也产生废水、VOCs 等污染物。此外,磷的排放也会造成环境污染,目前草甘膦生 产过程中磷元素的利用率为 60%-65%,剩余部分进入到母液中,未经处理排放将带 来环境污染,造成土壤板结、水体富营养化等一系列生态环境问题,因此环保投入 为草甘膦成本的重要组成部分。
4.2.1、 供给端:全球产能主要集中在中国,未来行业供给格局基本稳定
中国草甘膦产能全球占比 68.5%,产品以出口为主。2013-2015 年期间,国内基 本完成对草甘膦(双甘膦)生产企业的全面环保核查,公告 3 批符合环保要求的草 甘膦(双甘膦)生产企业名单。随着技术落后、环保不达标的企业逐渐退出,草甘 膦行业集中度不断提高。据我们统计,2022 年全球草甘膦产能 117.3 万吨/年,海外 只有孟山都具备 37 万吨/年产能,其余产能均在中国,我国草甘膦两种工艺合计产能 80.3 万吨,主要集中在兴发集团、四川福华通达、新安股份、江山股份等公司。据 卓创资讯及海关总署数据,2019 年国内草甘膦产量 54.0 万吨,出口 52.2 万吨,产量 /全球草甘膦使用量比例为 73%。我们认为,2013 年国家质检总局将草甘膦原药生产 装置列入限制新建类别,未来国内草甘膦行业没有新增产能,海外至今未公告扩建 计划,全球草甘膦供给基本稳定,行业高集中度有望加强龙头企业的议价能力。
4.2.2、 需求端:抗草甘膦转基因作物推广和应用+百草枯禁用,需求稳步扩容
百草枯禁用有望新增草甘膦替代需求 11.3 万吨。百草枯是一种联吡啶类除草剂, 具有杀草谱广、触杀作用快、耐雨水冲刷、非选择性等特性,可用于防除果园、玉 米、甘蔗、大豆等作物中的播种前或芽后杂草,收获时可用作干燥剂,也可用作脱 叶剂。据世界农化网报道,由于百草枯对人体的毒性和不规范施药过程中对人类健 康的潜在危害,百草枯被欧盟、中国、泰国、瑞士和巴西等 30 多个国家禁用,我国 规定百草枯母药生产企业生产的百草枯产品只能用于出口,不得在境内销售。草甘膦、草铵膦、百草枯和敌草快是全球四大灭生性除草剂,相互之间具有一定替代性。
据世界农化网数据,历史上百草枯全球需求量最高达到 8 万吨左右(折百),其中中 国 1.5 万吨左右、巴西 1 万吨、泰国 1 万吨,之后是印度尼西亚、美国、尼日利亚、 印度等;根据产业信息网数据,一般百草枯、草甘膦有效用药剂量分别为 20-40g/亩、 64-128g/亩,均以中值计算,则草甘膦有效用药剂量是百草枯的 3.2 倍。我们仅考虑 中国、巴西、泰国等传统用药大国的禁用,对应未来约 3.5 万吨百草枯将退出市场, 假设均由草甘膦替代,对应草甘膦将新增需求至少 11.3 万吨(3.2×3.5=11.3 万吨)。
国内转基因作物推广有望带来草甘膦新增需求 5-8 万吨。据世界农化网报道, 从美国的历史数据分折看,草甘膦的用量与耐草甘膦面积增长呈现正相关,2010 年 后转基因玉米种植面积市场饱和后,草甘膦用量逐渐进入平台期。预计我国将于 2024 年开始大面积推广耐除草剂转基因作物,预计在 5-8 年即可达到市场饱和,考虑到中 国种植者的用药习惯,预计抗性杂草出现速度将显著快于美国,综合考虑轮作、倒 茬等除草剂用量增加等因素,预计未来每年将新增 5-8 万吨草甘膦需求。

2020 年下半年四川洪水导致草甘膦供应紧张,2021 年黄磷、醋酸等原材料价格 上涨推升草甘膦价格上行,2022 年以来草甘膦价格震荡下行。2020 年 8 月,四川水 灾导致草甘膦行业多家厂家停产,供给端出现较大缺口,叠加 9 月份南半球春耕需 求旺盛,草甘膦价格逐渐攀升;2021 年,原材料黄磷、醋酸等价格上涨推动草甘膦 产品价格加速上涨。据 Wind 和百川盈孚数据,2021Q4,草甘膦(95%原粉)市场价 最高达到 8 万元/吨以上,此后随着四川厂家陆续恢复生产、原材料价格下行、需求 进入淡季,草甘膦价格震荡下行。截至 2023 年 6 月 27 日,草甘膦(95%原粉)市 场价报 2.56 万元/吨,处于 2007 年以来的 50.6%分位;我们测算甘氨酸法、IDAN 法草甘膦价差分别为 11,598.4、11,163.9 元/吨,分别处于 2018 年 9 月以来的 26.4%、 32.0%分位,盈利空间较 2021-2022 年大幅收窄,行业公司盈利承压。
4.3、 公司有机硅和草甘膦产业链协同带来成本控制优势,有机硅产品
公司有机硅产品持续扩张,有机硅和草甘膦产业链协同优势明显。根据 2022 年 报,(1)有机硅:公司有机硅单体产能 36 万吨/年,并形成下游 15 万吨/年硅橡胶、 5.1 万吨/年硅油以及 2500 吨/年酸性交联剂产能,在建 8 万吨/年特种硅橡胶、2200 吨/年有机硅微胶囊、5000 立方米/年气凝胶等硅基新材料项目。(2)草甘膦:公司拥 有 23 万吨/年草甘膦产能(甘氨酸法),产能规模居国内第一。公司宜昌园区内草甘 膦具备显著的原材料保障优势,主要表现在:园区自身配套 10 万吨/年甘氨酸产能; 公司本部及子公司拥有规模化的黄磷产能,能够就近供应;园区内有机硅装置副产 的盐酸,也是草甘膦生产所需原料。此外,有机硅装置可以有效消耗泰盛公司生产 草甘膦副产的氯甲烷,既降低了草甘膦环保风险,又提升了草甘膦综合经济效益。 通过多年发展,公司掌握了先进的草甘膦生产工艺和环保治理技术,综合实力居国 内领先水平。总体上,基于掌握的先进生产工艺以及宜昌园区有机硅、草甘膦装置 的有效协同,公司生产成本控制能力居国内前列。
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