超高分子量聚乙烯纤维行业分析报告.docx

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超高分子量聚乙烯纤维行业分析报告

2020年超高分子量聚乙烯纤维行业分析报告

2020年10月

一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规政策5

1、行业主管部门及监管体制5

2、行业主要法律法规政策5

3、行业主要法律法规政策的影响7

二、行业发展情况及发展趋势8

1、超高分子量聚乙烯纤维简介8

2、超高分子量聚乙烯纤维行业概况10

（1）行业发展概况10

（2）超高分子量聚乙烯纤维工艺11

（3）全球超高分子量聚乙烯纤维行业情况11

（4）行业产业链情况12

三、行业应用领域的发展现状和趋势14

1、军事装备领域15

（1）全球应用16

（2）国内应用16

2、海洋产业领域17

（1）全球应用18

（2）国内应用18

3、安全防护领域18

（1）全球应用19

（2）国内应用20

4、纺织和体育器械领域20

四、行业新技术新产业新业态新模式等方面近三年的发展情况和未来发展趋势21

1、技术和产品性能21

2、应用领域22

五、行业竞争情况23

1、荷兰帝斯曼23

2、美国霍尼韦尔23

3、日本东洋纺24

4、江苏九九久科技有限公司24

5、中国石化仪征化纤有限责任公司24

6、山东爱地高分子材料有限公司25

7、浙江千禧龙纤特种纤维股份有限公司25

8、江苏锵尼玛新材料有限公司25

9、北京普诺泰新材料科技有限公司25

10、北京同益中新材料科技股份有限公司26

六、行业发展态势及面临的机遇与挑战26

1、行业发展态势和面临的机遇26

（1）产业政策鼓励推进行业健康有序发展26

（2）丰富产品类型，提升生产效率和产品性能27

（3）民用领域市场发展潜力较大27

2、面临的挑战28

（1）技术难关仍需突破28

（2）国际市场贸易摩擦28

超高分子量聚乙烯纤维是目前世界上比强度和比模量最高的纤维，具有超高强度、超高模量、低密度、耐磨损、耐低温、耐紫外线、抗屏蔽、柔韧性好、冲击能量吸收高及耐强酸、强碱、化学腐蚀等众多的优异性能，被广泛应用于军事装备、海洋产业、安全防护、体育器械等领域。

通常，常规纤维主要应用于缆绳、防割手套等；有色纤维主要应用于体育器材、高端缆绳以及功能性纺织物等；超高强型纤维主要应用于无纬布及防弹制品等。

断裂强度、断裂伸长率和初始模量是衡量超高分子量聚乙烯纤维性能的三大重要指标。

工信部发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）》对超高分子量聚乙烯纤维的性能进行了规定，其中超高强型纤维为断裂强度≥36cN/dtex，初始模量1,300~1,800cN/dtex，断裂伸长率2~3%。

一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规政策

1、行业主管部门及监管体制

我国超高分子量聚乙烯纤维行业主要由政府及行业协会共同进行管理。

行业政府主管部门为工信部，所处的行业协会主要是中国化学纤维工业协会，中国化学纤维工业协会下属超高分子量聚乙烯纤维分会为公司所属细分行业专业委员会。

行业主要管理部门和行业协会如下：

2、行业主要法律法规政策

行业主要法律法规及相关政策如下：

3、行业主要法律法规政策的影响

近年来，国家制定了一系列“超高分子量聚乙烯纤维”产业支持政策，推动超高分子量聚乙烯纤维行业健康发展，持续引导并进一步提升与突破高性能纤维重点品种的关键生产和应用技术，促进超高分子量聚乙烯纤维及其复合材料的开发，提升产业化的应用水平，进一步拓展高性能纤维的应用领域。

其中，工信部于2016年9月发布的《石化和化学工业发展规划（2016-2020年）》提出，重点发展高强和高模碳纤维、对位芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等高端产品，将超高分子量聚乙烯纤维与碳纤维、对位芳纶列为高性能纤维。

国家发改委于2017年1月发布的《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录（2016年版）》明确指出超高分子量聚乙烯纤维及其复合材料为高性能纤维及复合材料，属于高性能复合材料产业，属于我国战略性新兴产业重点产品。

工信部于2019年11月发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）》，将超高分子量聚乙烯纤维列为关键战略材料。

上述国家政策和行业政策的推出，对促进我国超高分子量聚乙烯纤维的科研创新及产业化推广提供了强有力的政策支持和良好的政策环境。

二、行业发展情况及发展趋势

1、超高分子量聚乙烯纤维简介

高强高模聚乙烯纤维又称超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维，是继碳纤维、芳纶纤维之后的第三代高性能纤维。

超高分子量聚乙烯纤维是目前工业化高性能纤维材料中比强度和比模量最高的纤维，是分子量在100万以上的聚乙烯树脂所纺出的纤维，其断裂伸长率高于碳纤维和芳纶，柔韧性好，在高应变率和低温下力学性能仍然良好，抗冲击能力优于碳纤维、芳纶等，是一种非常理想的防弹、防刺安全防护材料。

超高分子量聚乙烯纤维与普通的聚乙烯纤维相比，具有强度高、韧性好，以及优良的抗冲击性和抗切割性、高耐磨性、耐化学腐蚀性等特性。

其中，超高分子量聚乙烯纤维的比强度是优质钢材的15倍，是玻璃和尼龙66的4倍，是碳纤维的2.6倍，是芳纶纤维的1.7倍；在抗冲击性能方面，超高分子量聚乙烯纤维复合材料的比冲击总吸收能量是碳纤维的1.8倍、芳纶的2.6倍，防弹能力是芳纶装甲结构的3.6倍。

由于质轻高强及比能量吸收高的特点，超高分子量聚乙烯纤维已逐步取代芳纶，成为个体防弹防护领域的首选纤维。

基于超高分子量聚乙烯纤维具有超高强度、超高模量、低密度、耐磨损、耐低温、耐紫外线、抗屏蔽、柔韧性好、冲击能量吸收高及耐强酸强碱化学腐蚀等众多的优异性能，是军民两用的新材料，被广泛应用于军事装备、海洋产业、安全防护、体育器材等领域，主要用途具体情况如下：

2、超高分子量聚乙烯纤维行业概况

（1）行业发展概况

20世纪70年末期，荷兰帝斯曼制备超高分子量聚乙烯纤维获得成功，并于1990年开始工业化生产。

80年代美国AlliedSignal（现为美国霍尼韦尔公司）购买了荷兰帝斯曼的专利，开发出了自己的生产工艺并工业化生产。

随后日本东洋纺与荷兰帝斯曼合作生产超高分子量聚乙烯纤维。

在20世纪末，世界超高分子量聚乙烯纤维市场由上述三家公司共同垄断，其中荷兰帝斯曼占据主导。

随着超高分子量聚乙烯纤维生产技术的发展，纤维的品质在不断地提高，用途范围也在不断扩大。

国外这几家公司采用封锁技术、操纵价格等手段，相对垄断了超高分子量聚乙烯纤维国际销售市场，并在相当长时期内将此类产品列为“巴黎统筹协议”中禁止向社会主义国家出口的军事用品。

我国对超高分子量聚乙烯纤维的研究与开发始于20世纪80年代初，东华大学开展相关基础研究，在取得超高分子量聚乙烯纤维纺丝工艺中试研究成果的基础上，使超高分子量聚乙烯纤维走向了产业化。

国内超高分子量聚乙烯纤维产业化时间虽然较晚，但在国家政策的支持下发展较快，2016年11月，《化纤工业“十三五”发展指导意见》提出：

“到2020年，超高分子量聚乙烯纤维基本达到国际先进水平，形成一批具有国际竞争力的大型企业集团的发展目标”。

2019年10月，《产业结构调整指导目录（2019年本）》将超高分子量聚乙烯纤维及其制品的开发、生产、应用列为鼓励类产业。

近年来，我国超高分子量聚乙烯纤维的断裂强度等关键指标不断提升，同时产能规模也得到了有效提升。

（2）超高分子量聚乙烯纤维工艺

目前，超高分子量聚乙烯纤维凝胶纺丝工艺主要有两大类：

一类是干法工艺路线，即高挥发性溶剂干法凝胶纺丝工艺路线；另一类是湿法工艺路线，即低挥发性溶剂湿法凝胶纺丝工艺路线。

采用的溶剂和后续工艺是这两种工艺路线最大的区别，由于两类溶剂特性区别大，从而后续溶剂脱除工艺也完全不同，各有优势。

干、湿法冻胶纺丝工艺对比如下图所示：

（3）全球超高分子量聚乙烯纤维行业情况

近年来，随着超高分子量聚乙烯纤维性能的不断提升，军事装备、海洋产业、安全防护等下游领域的应用得到了进一步拓展，超高分子量聚乙烯纤维的需求在全球范围内稳定增长。

2019年，全球超高分子量聚乙烯纤维需求量约为8.6万吨，产能达到6.46万吨，仍处于供不应求状态，近年来全球范围内产能和需求量发展趋势如下：

根据前瞻研究院预计，2025年全球的超高分子量聚乙烯纤维需求量将达到16.5万吨。

（4）行业产业链情况

从超高分子量聚乙烯纤维行业产业链来看，UHMWPE处于行业上游，是生产超高分子量聚乙烯纤维所需要的主要原材料，下游为超高分子量聚乙烯纤维的需求领域，主要有军事装备、海洋产业、安全防护、建筑、纺织、体育器械等领域。

在超高分子量聚乙烯纤维产业上游方面，UHMWPE是制作超高分子量聚乙烯纤维的主要原材料，2016年，全球UHMWPE产能和需求量分别为22.1万吨和20万吨，随着制造业对材料的特性要求越来越高，UHMWPE以其优异的特性，有着广阔的市场前景，预计至2021年其产量和需求量分别有望达到38万吨和36.7万吨。

在国际上，UHMWPE的生产企业主要包括美国CelaneseCorporation、巴西Braskem、荷兰帝斯曼等国外企业，其中，美国CelaneseCorporation的总产能约为10.8万吨/年，为全球产能最高的企业；巴西Braskem的总产能约为4.5万吨/年。

国内主要的生产企业有河南沃森超高化工科技有限公司、上海联乐化工科技有限公司、安徽省特佳劲精细化工有限责任公司、九江中科鑫星新材料有限公司、中国齐鲁石化公司等企业，合计产能约为8万吨/年。

从供需来看，上游供应商已经形成了充分竞争的局面，超高分子量聚乙烯纤维的原材料供应状况较为稳定，各大企业不断扩充产能，供应商充足。

在超高分子量聚乙烯纤维产业下游方面，UHMWPE的应用领域主要包括军事装备、海洋产业、安全防护、建筑、纺织、体育器械等领域。

三、行业应用领域的发展现状和趋势

近年来，我国超高分子量聚乙烯纤维的需求量保持持续较快增长，主要来源于军事装备、海洋产业和安全防护等领域。

未来，随着市场需求的不断增加，超高分子量聚乙烯纤维行业仍将持续快速发展。

一方面，超高分子量聚乙烯纤维作为现代国防必不可少的战略物资，国家出台了一系列政策将其列为关键战略材料，主要包括《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）》《增强制造业核心竞争力三年行动计划（2018-2020年）》等；另一方面，随着产业技术水平的持续提升，超高分子量聚乙烯纤维的应用领域不断拓宽，日益增加的军品、民品应用将为超高分子量聚乙烯纤维带来庞大的市场需求。

2015年至2019年，中国超高分子量聚乙烯纤维需求量复合增长率为19.87%，2020年至2025年，中国超高分子量聚乙烯纤维需求量复合增长率为15.05%。

综上所述，超高分子量聚乙烯纤维的市场容量呈稳步增长趋势。

上述应用领域的发展现状与发展趋势情况如下：

1、军事装备领域

目前工业化、大规模生产的高性能纤维主要有芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维和碳纤维。

由于超高分子量聚乙烯纤维具有耐冲击性能好、比能量吸收高、轻质、使用温度范围大等优势，其在军事装备领域发挥了重要作用。

超高分子量聚乙烯纤维的比强度是芳纶纤维的1.7倍，因此，超高分子量聚乙烯纤维与芳纶纤维相比，可在相同防护等级的条件下减轻重量。

专家表示，更加轻便的防护用品将降低穿戴的疲惫感，帮助士兵保持警觉，提升部队整体的作战能力和耐久性。

此外，超高分子量聚乙烯纤维防护用品的使用温度可低至零下150℃，而芳纶在零下30℃就会失去防弹性能，因此在高寒地区，超高分子量聚乙烯纤维产品是防护用品的首选。

（1）全球应用

在全球范围内，由于地区发展的不平衡和局部冲突的进一步加剧，特别是“9.11”事件以后，全世界反恐形势日益严峻，急需大量的个体防护装备。

根据GVR的统计，2016年防弹类纺织品