芳綸——特種材料，空間廣闊，壁壘高企
芳綸是一種高科技合成纖維，性能卓越。芳綸全稱“芳香族聚酰胺纖維”，是一種新型高科技合成纖維，與碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維合稱為“世界三大高性能纖維”。芳綸具有超高強度、高模量和耐高溫、本質阻燃、耐酸耐堿、重量輕等優良性能。
終端應用廣泛，市場快速增長
間位芳綸、對位芳綸是最具實用價值的芳綸品種。根據聚合時所用單體的種類數，可把芳綸分成芳綸I、芳綸II和芳綸III（雜環芳綸）等，其中間位、對位芳綸商業化應用最廣。
位芳綸：耐高溫、阻燃和絕緣性能出色，常作為高溫過濾材料、絕緣材料使用
對位芳綸：耐熱阻燃且具高強度、高模量的特點，常作為增強材料、防彈材料使用
基于優異性能，芳綸終端應用廣泛。
?汽車工業：用于輪胎、膠管、剎車片、離合器、減振緩沖器等多部位，具有普通配件無法匹敵的超強耐磨、耐高溫、高強度等性能。
?環境保護：用于高溫煙塵過濾袋，具有較高的過濾精度、極低的收縮率。
?安全防護：用于防護服、防護手套等裝備，能有效抵御高溫、火焰、電弧等傷害。
?信息通信：用于光纜防護，使細小脆弱的光纖在受到拉力時不致伸長；芳綸紙用于手機電池，耐高溫和絕緣性能避免短路，耐磨性使電池受到震動時震動損壞。
?航空工業：芳綸復合材料廣泛用于飛機天線罩、垂尾、副翼、機體骨架等20多個關鍵部位，是現代飛機中體積用量最多的非金屬復合材料。
?軌道交通：用于高鐵、動車、地鐵等高速軌道交通工具的動力牽引、摩擦制動、車體結構、阻燃內飾等系統的關鍵部件，可有效提高車輛安全性、舒適性及使用壽命。
?新能源：芳綸紙用于新能源車電機，芳綸涂覆、芳綸隔膜用于鋰電池等。
?國防軍工：芳綸用作軍警作戰服、防彈衣、防彈盔甲材料等。
下游應用持續擴張，芳綸市場規模將快速提升。芳綸是一種全球化的商品，2021年全球名義產能約12-13萬噸，同比增長約10%；全球總需求約10-11萬噸，同比增長約20%。隨著新能源產業的蓬勃發展、汽車工業向高強及輕量化轉型、軍事對輕質和柔性材料的需求快速提升，芳綸材料作為鋼鐵、石棉的潛在替代品，其市場規模有望大幅增長。根據中國復合材料工業協會披露的數據，2021年全球芳綸纖維市場規模為39億美元，預計到2026年將達到63億美元，2021年至2026年的復合年增長率為9.7%。
工藝壁壘高企，海外常年壟斷
芳綸技術難點多，產業化壁壘極高。芳綸的技術壁壘主要體現在聚合跟紡絲兩個主工藝上。聚合難點在于對設備要求較高，目前國內用到的雙螺桿反應器還需依賴進口；芳綸生產前、后端分別會面臨氯離子和硫酸腐蝕，對設備材料要求也較高，傳統不銹鋼材腐蝕后的鐵離子進入系統會對工藝穩定產生極大干擾，影響聚合物的穩定性。紡絲需要聚合物溶解于硫酸，溶解設備同樣無法國產化，此外生產中需要的助劑也屬于商業機密，合適的配比參數影響聚合連續性和穩定性，目前市場上沒有成熟的工藝包流通，需要復雜的經驗積累過程。縱觀海內外各芳綸成熟生產企業，從開始研發到實現工業化生產普遍需要5年以上時間。
海外龍頭長期技術封鎖，國內企業近年實現突破。芳綸最早由美國杜邦公司開發，杜邦于1958年開始研究間位芳綸，1967年實現間位芳綸工業化生產，商品名Nomex；1972年，杜邦實現對位芳綸工業化生產，商品名Kevlar；日本帝人開始生產商品名為Conex的間位芳綸。杜邦、帝人為鞏固產業壟斷地位，在全球各地布局大量專利，且芳綸早期主要應用于國防軍工，且在航空航天領域有重要用途，西方作為管控物資對我國實行禁運，對其生產技術也是嚴格保密封鎖，因此我國長期以來未能實現完全的技術突破。
我國于1972年開始進行芳綸的研制工作, 并于1981年通過間位芳綸的鑒定，于1985年又通過對位芳綸的鑒定，但由于核心技術的缺失，芳綸產業化生產進程受阻，仍長期依賴進口。直到2004年我國煙臺泰和新材間位芳綸成功量產、2011年我國煙臺泰和新材對位芳綸泰普龍®成功推向市場，至此我國才正式實現了間、對位芳綸的工業化生產。
戰略價值突出，芳綸產業受政策支持。芳綸是具有戰略性意義的新材料，在軍事防護裝備、航空航天領域等國防領域具有重要作用和巨大的應用潛力，但國內產業起步較晚，工藝技術、產品質量等較海外尚有差距。因此，我國一直對芳綸有較高的重視度，國務院、地方政府、行業協會等紛紛制定相關政策鼓勵和支持國產芳綸的發展。
在下文中，我們將詳細介紹間位芳綸、對位芳綸各自產品的特點、需求及行業格局，以及芳綸材料的新應用——芳綸紙、鋰電池隔膜涂覆的發展展望。
間位芳綸：高端應用潛力大，防護新標催生需求
國內高端需求領域具備潛力
全球間位芳綸市場規模穩定增長。間位芳綸是一種熱穩定性高、阻燃性突出、電絕緣性好和耐輻射性的高功能纖維材料，在防護服裝、高溫過濾材料、電氣絕緣紙等方面有著廣泛的應用。根據QY Research測算，2021年全球間位芳綸市場銷售額達到了7.2億美元，預計2028年將達到12.7億美元，2021-2028年復合增長率為8.0%。隨著電氣絕緣、防護服等既有應用領域的發展，以及新的應用領域的開拓，間位芳綸還將繼續保持增長態勢。
我國間位芳綸下游需求高端領域占比較低。從全球市場需求來看，2018年間位芳綸（含造紙用纖維）年需求量約為4.0萬噸，主要集中在歐美日韓等發達國家。我國的間位芳綸需求量大約為6000噸，但下游應用領域中仍以水泥、鋼鐵等行業的高溫過濾為主（60%以上），該領域競爭較為激烈。應用于電氣絕緣紙、安全防護等高端領域的間位芳綸比例與發達國家存在很大的差距，國內市場蘊含著巨大潛力。
間位芳綸具有較好阻燃隔熱功能，在警用防護及產業防護領域的需求呈逐年增長的趨勢。發達國家已經普遍采用新型阻燃材料制作撲火服裝，國內的城市消防部門和部分森林防火部門也已普遍采用以芳綸為主的新型阻燃材料制作滅火服裝。其中武警森林部隊自2006年起就全面裝備了國產芳綸戰斗服。
受益國內防護新標，間位芳綸需求有望迎來顯著提升。2017年2月，國家質量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會發布《防護服裝--森林防火服》國家標準，規定了面料顏色、阻燃性能、理化性能等多項指標。間位芳綸在森林防火服中的應用已經鋪開，警種、軍隊的單兵防護及日常作訓服防護質量的提升也已提上日程，軍隊與武警的人員基數及高頻率戰損有望打開產量消化渠道。間位芳綸是最符合國家標準要求的個體防護材料。《防護服裝阻燃服》《個體防護裝備配備規范》國家強制標準分別于2021年8月1日和2022年1月1日開始正式實施。預計2022-2025年國內防護新標帶動的間位芳綸需求增量達1072、1270、2463、3546噸/年。
供給高度集中，國內龍頭加速擴產
全球間位芳綸供給高度集中，僅個位數企業具備量產能力，其中杜邦產能占比過半，泰和新材大幅擴產。全球的間位芳綸產能大約為4.35萬噸/年，目前杜邦為全球最大的芳綸企業，產能占據50%以上。泰和新材于2004年成功實現間位芳綸量產，目前已經成為全球第二大的間位芳綸企業，擁有11000噸/年間位芳綸產能，且計劃將產能擴張一倍。富瑞新材采用國內首套連續聚合裝備進行間位芳綸生產，2020年底得到環評批復，計劃2023年投產。整體看來，間位芳綸行業新進入者較少，擴產計劃多來自現有玩家，預計行業寡頭壟斷格局將長期不改，需求推動下，格局有望長期向好。
對位芳綸：高強特種材料，進口替代大勢所趨
對位芳綸突出的性能是其高強度、高模量和出色的耐熱性。同時，它還具有適當的韌性可供紡織加工。標準對位芳綸的重量比拉伸強度是鋼絲的6倍，玻纖的3倍，高強尼龍工業絲的2倍；其拉伸模量是鋼絲的3倍，玻纖的2倍，高強尼龍工業絲的10倍；在200°C下經歷100hr，仍能保持原強度的75%，在160°C下經歷500hr，仍能保持原強度的95%。據此，對位芳綸大多被用作輕質、耐熱紡織結構材料或復合結構增強材料。對位芳綸生產工藝一般由聚合、紡絲、深加工三步組成。
國內對位芳綸消費遠低于歐美，且大量依賴進口
我國對位芳綸需求快速增長，潛力巨大。根據中國化學纖維工業協會的數據，2018年全球的對位芳綸產量約8.2萬噸，消費量約8.0萬噸，預計2025年全球對位芳綸需求有望增長至13萬噸。作為典型的軍民兩用材料，對位芳綸的下游應用領域主要包括防彈防護、摩擦密封、光纜增強、橡膠增強、輪胎等，其中全球范圍內，用于防彈防護和摩擦密封的比例各為30%。我國對位芳綸的需求呈現快速發展的態勢，從2014年的7000噸迅速增至2018年的1萬噸，并有望在2025年達到2萬噸，且國內對位芳綸供需嚴重不匹配，本土產量僅能滿足極少量需求。我國對位芳綸下游應用中光纜占據半數，汽車領域次之，防彈防護的應用相對較少，仍有較大的發展潛力。
