超高分子量聚乙烯纤维

摘要：在国家政策的支持和国内企业的持续投入下，目前我国已经逐步实现了超高分子量聚乙烯纤维的批量化生产；同时，超高分子量聚乙烯纤维下游行业的生产技术持续提升，拓宽了其应用领域。2022年，我国超高分子量聚乙烯纤维年产能达4.78万吨，已成为全球市场的重要供应来源。未来，以同益中为代表的龙头企业仍将通过革新生产工艺，在更广泛的细分应用领域实现国产替代。

一、定义及分类

超高分子量聚乙烯纤维又叫做高强高模聚乙烯纤维，是分子量在150万-800万之间的无支链的线性聚乙烯，与碳纤维、芳纶合称为“世界三大高科技纤维”。超高分子量聚乙烯是由乙烯聚合而成，生产过程与普通高密度聚乙烯的生产过程相类似，可分为干法和湿法两种工艺路线。

二、商业模式

1、生产模式

超高分子量聚乙烯纤维企业主要遵循“以销定产+适当备货”的生产模式。即根据客户订单，按照客户要求的性能、产品规格、数量，制定生产通知单下发至生产相关部门，跟踪交货进度，确保按期交货。同时，为缩短供货周期及满足日益增长的市场需求，部分企业会根据市场需求和客户未来潜在的需求情况制定合理的生产预测和生产备货计划，并按照计划保证一定数量的成品库存。

2、销售模式

超高分子量聚乙烯纤维制造商通常采用直销与经销相结合的销售模式。在直销模式下，企业对客户需求和市场状况的变化进行细致跟踪，保持与客户的个性化沟通和服务，快速响应客户差异化需求，并为中高端客户提供定制化技术服务和完善的售后服务。在经销模式下，企业通过经销商服务于小规模或海外客户，以此促进企业产品销售渠道下沉，并适度拓展国际市场，达到互利共赢的目的。

3、研发模式

具备自主研发能力的超高分子量聚乙烯企业聚焦产品功能化和高性能化领域开展研发布局，高度重视产品创新。企业主要采用自有研究团队与国家研究院、高校人才交流部合作的研发模式，将企业研发能力与市场需求主动结合；采用矩阵结构跨部门项目组开发模式，保障研发过程中各部门成员之间充分地交流与合作，实现研发、生产与营销之间的快速联动反应，缩短研发周期，提高研发效率。

三、行业政策

1、主管部门和监管体制

超高分子量聚乙烯主管部门主要为国家发改委、工信部和市监总局。发展和改革委员会主要负责拟订并组织实施国民经济和社会发展战略、中长期规划和年度计划，统筹协调经济社会发展；组织拟订综合性产业政策，负责协调产业发展的重大问题并衔接平衡相关发展规划和重大政策。工业和信息化部工信部主要负责拟定公司所处行业的政策和标准并组织实施，指导行业技术创新和技术进步，组织实施有关国家科技重大专项任务，推进相关科研成果产业化，推动新兴产业发展等。国家市场监督管理总局主要负责市场综合监督管理，统一登记市场主体并建立信息公示和共享机制；组织市场监管综合执法工作，承担反垄断统一执法；规范和维护市场秩序。

行业自律组织主要为中国化学纤维工业协会、中国复合材料工业协会和中国纺织工业联合会。中国化学纤维工业协会主要职责包括受政府委托提出行业发展规划、产业发展政策和技术经济政策，制定和修改化纤行业标准、推进化纤行业标准的贯彻实施。中国复合材料工业协会在政府和企业间发挥桥梁纽带作用，协助政府制定行业发展规划和各类产业政策，及时向政府反映行业发展进程和诉求，搜集、整理国内外行业动态，分析和通报行业经济运行情况，引领行业实现健康有序发展。中国纺织工业联合会主要职责包括参与研究制定纺织行业中长期科技发展战略，参与制订、修订行业标准，并组织贯彻实施；制定行规行约，规范行业行为，建立行业自律机制，维护行业利益。

2、行业相关政策

根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，新材料属于我国大力发展的战略性新兴产业。超高分子量聚乙烯纤维作为世界三大高性能纤维之一，国家利好政策将持续推动其关键核心技术创新应用，增强要素保障能力，培育壮大产业发展新动能。近年来，国家发展和改革委、工业和信息化部等部门出台了《关于化纤工业高质量发展的指导意见》等政策，要求提高碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等新材料的生产与应用水平，提升高性能纤维质量一致性和批次稳定性。进一步扩大高性能纤维在航空航天、风力和光伏发电、海洋工程、环境保护、安全防护、土工建筑、交通运输等领域应用。

四、行业壁垒

1、技术壁垒

超高分子量聚乙烯纤维属于高技术密集型产品，其生产工艺复杂，尤其是在保持品质一致性方面，对生产设备和工艺要求高，且相关辅料、添加剂和油剂的配套开发也十分重要。尽管近年来中国一直在工艺技术、生产装备等方面进行投入，但行业内企业目前大多使用湿法凝胶纺丝工艺，成本投入大，生产效率较低，整体仍处于成长期。新进入企业设备投资、技术人员相对匮乏，短时间内无法形成品质稳定的生产模式。

2、人才壁垒

超高分子量聚乙烯纤维及其相关复合材料的研发、生产涉及高分子材料、纺织、自动化控制、机电一体化、工艺工程等多学科、多专业的综合性技术制造领域，需要多学科的技术人才持续对现有产品进行创新性改进和新产品开发，因此，技术研发和生产人员不仅需要具备深厚的专业技术知识积累，还需要拥有丰富的实践经验。由于国内超高分子量聚乙烯纤维行业起步较晚，该行业的复合型人才相对缺乏，新进入的企业很难在短时间内培养或招聘具有丰富实践经验的研发和管理人才。

3、资金壁垒

超高分子量聚乙烯纤维产业是高附加值产业，同时也需要高投入。一方面，引进生产设备、原材料及辅助材料的使用均需要大量的资金投入；另一方面，由于超高分子量聚乙烯纤维作为高性能纤维对技术要求较高，高技术人才招聘、新产品研发创新、生产设备磨合等意味着前期较大的研发投入，从而对潜在进入者形成较高的资金壁垒。

五、产业链

1、行业产业链分析

超高分子量聚乙烯纤维产业链上游为乙烯、聚乙烯树脂等原材料以及十氢化萘，矿物油等溶剂，还包括螺旋挤出机等生产设备。从原材料供给来看，乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，随着各大供应商不断扩充产能，超高分子量聚乙烯纤维的原材料供应状况较为稳定。超高分子量聚乙烯纤维产业链下游涵盖海洋渔业、军事装备、安全防护、纺织用品、体育用品和建筑工程等多个领域。随着超高分子量聚乙烯纤维在我国实现规模化生产，以及生产成本和产品价格的下降，必将会迅速带动其在国防和民用领域的研究和发展，社会惠及面持续扩大，市场需求保持旺盛增长，推动产业规模不断扩大。中国超高分子量聚乙烯纤维行业产业链如下图所示：

超高分子量聚乙烯纤维行业产业链

乙烯

联泓新材料科技股份有限公司

辽宁奥克化学股份有限公司

万华化学集团股份有限公司

北方华锦化学工业集团有限公司

十氢化萘

江苏中能化学科技股份有限公司

上海阿拉丁生化科技股份有限公司

辽宁凯迈石化有限公司

山东石大石油工程技术有限公司

矿物油

东江环保股份有限公司

宁波博汇化工科技股份有限公司

湖北泊润能源科技有限公司

苏州兴业材料科技股份有限公司

螺杆挤出机

南京高精传动设备制造集团有限公司

中国化工装备有限公司

南京科亚化工成套装备有限公司

浙江双林机械股份有限公司

上游

北京同益中新材料科技股份有限公司

中国石化仪征化纤有限责任公司

江苏恒辉安防股份有限公司

山东南山智尚科技股份有限公司

中游

海洋渔业

军用设备

防割手套

航空航天

医疗器械

建筑

下游

2、行业领先企业分析

（1）北京同益中新材料科技股份有限公司

北京同益中新材料科技股份有限公司是专业从事超高分子量聚乙烯纤维、超高分子量聚乙烯无纬布、芳纶无纬布及防弹制品的研发、生产和销售的国家高新技术企业。其产品主要应用于防弹制品、缆绳、防割手套、体育器材以及功能性纺织物等领域。2023年以来，面对更加复杂严峻的国际环境和超预期因素带来的多重考验，同益中不断提高生产经营能力和水平，持续提升盈利能力和市场竞争力，实现了经营业绩稳步提升。2023年上半年，企业超高分子量聚乙烯纤维业务收入为1.32亿元，同比增长11.86%。

（2）浙江千禧龙纤特种纤维股份有限公司

浙江千禧龙纤特种纤维股份有限公司主要经营超高分子量聚乙烯纤维长丝的研发、生产与销售等业务。主营产品包括超高分子量聚乙烯纤维长丝系列产品和无纬布及其防护系列产品，主要应用领域为海洋渔业、纺织用品、安全防护、军事装备、航空航天、体育用品、医疗器材和建筑工程等。千禧龙纤实施以超高分子量聚乙烯纤维常规细丝为主，超高分子量聚乙烯纤维有色丝与超高分子量聚乙烯纤维超高强丝为两翼的“一主两翼”发展战略。目前，企业已成为国内超高分子量聚乙烯纤维行业中常规细丝生产规模、有色丝品类、产品一致性等方面具有较强竞争力的企业之一，产品已销售至北美、欧洲、东南亚等众多国际市场。2023年上半年，千禧龙纤营业收入为1.84亿元，同比增长35.05%；毛利率为43.11%。

六、行业现状

在国家政策的支持和国内企业的持续投入下，目前我国已经逐步实现了超高分子量聚乙烯纤维的批量化生产，实现常规产品的进口替代。同时，超高分子量聚乙烯纤维下游行业的生产技术持续提升，拓宽了其应用领域。2019年，我国超高分子量聚乙烯纤维市场产能突破4万吨/年。随着我国社会生活水平的不断改善以及国防建设的稳步发展，民用和军用两方面的需求为超高分子量聚乙烯纤维带来更为丰富的市场活力。2022年，我国超高分子量聚乙烯纤维年产能达4.78万吨，已成为全球市场的重要供应来源。未来，以同益中为代表的龙头企业仍将通过革新生产工艺，在更广泛的细分应用领域实现国产替代。

2016-2022年中国超高分子量聚乙烯纤维产能

七、发展因素

1、机遇

（1）国家政策支持

超高分子量聚乙烯纤维在安全防护、航空航天、国防装备、海洋渔业、体育用品等领域发挥着举足轻重的作用。从2021年“十四五”规划实施以来，国家发改委、行业协会等部门先后出台一系列产业政策和法律法规，要求进一步提高超高分子量聚乙烯纤维生产应用水平和综合竞争力，规范和推动超高分子量聚乙烯纤维行业的发展。同时，强有力的政策支持和良好的政策环境利好行业内龙头企业进一步整合市场并进行产业升级。

（2）市场需求持续扩张

在民用领域，随着生产效率持续提高以及制造成本不断降低，超高分子量聚乙烯纤维产品在海洋渔业、纺织行业、体育用品等领域应用率将日益提升，逐步渗透到居民的日常生活中。在军用国防领域，超高分子量聚乙烯纤维复合材料耐冲击性能好，生物相容性及耐久性高，成为现代国防必不可少的战略物资。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。

（3）技术水平提升推动产业升级

在我国工业生产水平持续提升的背景下，超高分子量聚乙烯纤维产品稳定性不断提高，在主要指标和功能方面，已经达到国际领先知名品牌的同等水平，使军事装备等具有战略意义的下游应用领域摆脱了对进口产品的过度依赖。此外，行业内头部企业开展关键核心技术攻关，不断提升产品和产业的核心竞争力，持续推动产品的升级换代和产品工艺的数字智能化转型，有利于提升产品的性能和市场应用，尤其是在高端装备领域的应用，为产业升级提供驱动力。

2、挑战

（1）技术创新水平不足

目前，国际超高分子量聚乙烯纤维核心技术主要被欧、美、日等少数国家掌握。国际生产巨头利用其技术垄断和规模化生产优势，对我国高端的超高分子量聚乙烯纤维领域采取技术封锁，致使国内超高分子量聚乙烯生产企业整体技术水平偏低，国内超高分子量聚乙烯纤维复合产品更多地应用在中低端的产品上。同时，我国超高分子量聚乙烯纤维虽然已经形成了国产化工艺技术格局，但行业整体持续创新能力不足，技术同质化、技术创新薄弱的现象比较严重，工艺路线及生产工艺比较单一，容易造成恶性竞争，从而限制行业高质量发展。

（2）行业标准不够完善

超高分子量聚乙烯纤维属于新兴产业，行业发展速度快，行业的监管机制与标准尚不完善。国内生产超高分子量聚乙烯纤维的企业，由于设备、工艺使用不一导致市面上产品品质参差不齐，不利于行业规范发展。此外，产品质量不一导致下游应用领域无法统一产品使用标准，进而影响终端消费者体验。

（3）企业融资渠道单一

超高分子量聚乙烯纤维属于技术和资金密集型产业。为支持企业持续稳定发展，保持竞争优势，行业内企业需要对生产技术、创新研发、产能扩张、人才建设等方面保持长期且稳定的投入。目前，我国超高分子量聚乙烯纤维上市企业较少，大部分企业生产规模较小、自主创新能力不足，在融资市场上不具备话语权，融资渠道相对单一，难以在高端产品的生产制造方面实现资源整合，从而限制产业规模化扩张。

八、竞争格局

国际上，荷兰DSM、美国Honeywell和日本Toyobo三家企业垄断着全球超高分子量聚乙烯纤维高端产品技术。近年来，随着超高分子量聚乙烯纤维在军事、航空航天和民用领域应用需求提升，中国企业产能逐步扩大，虽然中国代表性企业超高分子量聚乙烯纤维的市场占有率在逐渐上升，但是中国本土企业产品以中低端产品为主。目前，我国超高分子量聚乙烯纤维主要生产企业已近20家。其中浙江千禧龙纤特种纤维股份有限公司、北京同益中新材料科技股份有限公司等上市企业属于第一梯队，基本形成完整的超高分子量聚乙烯纤维产业链布局，上下游供需关系较为稳定，产品畅销国内外市场。中国石化仪征化纤有限责任公司、山东南山智尚科技股份有限公司、江苏九州星际科技有限公司等属于第二梯队，其产能规模及利用率较为乐观，创新能力、研发投入持续提升，推动产业持续性发展。

九、发展趋势

从技术创新来看，超高分子量聚乙烯纤维是国防工业和航空航天工业迫切需要的重要战略物资，世界军事的发展对国防战略、军事装备及所用材料提出了更高的要求，低成本、高环保、中强度、高生产效率的新型熔融纺丝技术将成为未来发展的方向之一。从产品性能来看，超高分子量聚乙烯纤维分子间作用力弱、熔点较低，抗蠕变性能较差，在受热或受力的情况下容易发生形变。同时，军事装备和安全防护领域也对超高分子量聚乙烯纤维制品的柔软度和舒适度提出了更高要求。由此，对超高分子量聚乙烯纤维产品进行改性处理，提升产品耐热性、抗蠕变性成为产业未来的发展重点。在应用领域方面，随着超高分子量聚乙烯纤维产品研发频率不断加快，各类超高分子量聚乙烯纤维复合产品还将在现有应用领域的基础上，不断开发出新的应用领域，成为新的增长点。