（报告出品方/作者：国信证券，杨林，张玮航）
核心观点：1）目前PTFE、PVDF、FEP是最主要的氟塑料，分别占比57%、18%、15%，共占据全球约90%的氟塑料市场，PTFE是应用最广泛的含氟聚合物。 （1）PTFE行业：截至2022年11月底，国内PTFE总产能达到19.1万吨，海外总体产能约为16.9万吨，我国PTFE产能整体占全球的约53%。2022年PTFE市场规模为228.34亿元。 国内PTFE行业曾经历盲目扩张阶段，目前低端产品产能过剩，高端产品仍待发展。近年来，我国PTFE市场需求量的CAGR约为4.07%，未来全球市场规模有望保持4.55%的增速。
（2）PVDF行业：截至2022年11月底，国内PVDF总产能已经达到13.7万吨（同比 74.5%）。近几年来，国内企业逐渐掌握生产工艺、产品质量逐步提高，已成功打入下游高端 市场，国产锂电池级PVDF占比现已从2017年的8%成长到39%。据我们不完全统计，未来1-3年内，宣告计划建设的PVDF产能超过25万吨，产能将高速增长。 （3）FEP行业：截至2022年11月底，我国FEP总产能已达到4.6万吨。2021年全球FEP市场销售额达到6.2亿美元，预计2022-2028年复合增长率（CAGR）为 5.8%。68%的FEP用 于生产电线电缆，未来“东数西算”助推光纤升级换代，FEP成可作为电线电缆绝缘、保护的理想材料，未来需求前景广阔。
整体来说，2022-2025年，我们预测三大氟树脂材料（PTFE、PVDF、FEP）合计对萤石的消耗将达到48.2、64.1、74.1、85.7万吨（占萤石产量的8.6%、10.7%、12.3%、 13.8%），CAGR为21.15％。对应折合氢氟酸的消耗量合计为20.5、27.3、31.6、36.5；折合R22的消耗量合计为42.2、55.7、64.2、74.3万吨（作为原材料用途的R22不受配 额限制）。其中，2022-2025年期间，我们预测我国PTFE、PVDF、FEP的产能增速CAGR分别为10.26%、38.88%、18.22%。此外，其他含氟树脂（PFA、PVF、ETFE、氟橡胶等） 目前占氟聚合物市场的11%，是重要的新材料高端制造、国产替代的发展方向，将在工业建筑、石油化学、汽车工业、航天工业等有广泛的应用。
2）HFPO及下游质子/离子交换膜行业：HFPO作为重要的中间体，是下游合成含氟乙烯基醚类（如PPVE、PSVE、PFVE、PMVE）单体的主要原料。而PPVE/PSVE等是下游制备PFA、 全氟醚橡胶、全氟离子交换树脂等的重要单体。质子交换膜（主要类型为全氟磺酸型）商业应用场景主要集中于氯碱工业、燃料电池、电解水制氢、液流电池储能系统，未 来有望受益于国内氢能及燃料电池产业发展；近年来全钒液流电池储能示范项目相继建成，全氟磺酸型离子交换膜是唯一商用的全钒液流电池离子膜，未来前景广阔。
1、含氟聚合物的重要单体及中间体含氟聚合物的重要单体：TFE、HFP、VDF等
重要的含氟聚合物单体包括TFE、HFP、VDF、CTFE、HFPO等。单体向下游制备聚合物 的方法通常包括传统以水为介质的悬浮聚合法、乳液聚合法；新兴的以超临界CO2为 介质的聚合、接枝和嵌段聚合技术等。氟树脂生产壁垒来自于：不同单体的开发、 合成技术及工艺。其中： 四氟乙烯（TFE）：TFE是最基础、最常见的含氟聚合物单体，下游可广泛用于制 备PTFE、FEP、PFA、VDF-HFP-TFE三元共聚物、无定型氟树脂、全磺酸树脂离子 交换树脂等。目前TFE生产技术最为成熟。
六氟丙烯（HFP）：HFP是通过TFE在空管反应器中热裂解制备而成，下游主要应 用于生产FEP、HFPO、HFC-227ca、HFO1234yf、氟橡胶以及HFP的二聚体和三聚体 等。其中HFPO也是重要的中间体，是下游合成PPVE等全氟烯醚类单体的主要原料。 而PPVE是下游制备PFA、全氟醚橡胶、全氟离子交换树脂等的重要单体，也可以 用于氟树脂的改性。另外，HFP的二聚体和三聚体也是多种精细化学品的原料。
TFE：最基础、用途最广的含氟高分子材料单体
四氟乙烯（TFE）单体是最基础、用途最广的含氟高分子材料单体，可以作为中间体以及精细化学品的原料。生产TFE的技术水平和产能规模被 视为一个国家氟化学工业水平及现代化程度的指标之一。TFE下游可广泛用于制备PTFE、FEP、PFA、VDF-HFP-TFE三元共聚物、无定型氟树脂、 全磺酸树脂离子交换树脂等。TFE的制备方法众多，但真正具有商业价值且能够用于商业规模化生产的方法主要是HCFC-22在高位下的热分解 （R22原料规模大）。TFE单体需要储存在低温（-35℃）、无氧条件下，且一般不宜进行长距离运输。
HFP：合成含氟高分子材料的重要单体之一
常温下六氟丙烯（HFP，也为R1216，化学式为CF2=CFCF3）为无色无臭气体，是合成含氟高分子材料的重要单体之一。TFE在管式反应器中高温热裂解生成HFP是工业上主 流的HFP生产工艺，主反应由二步法构成。副反应会生成全氟异丁烯（PFIB，剧毒物质）需要收集和销毁处理。跟TFE相比，HFP要更加化学稳定。理论上，HFP可以与H2、 卤化氢、卤素、氨、有机胺、氮氧化物、HNO3、醇类、卤代烷烃、烯烃等发生反应。一般HFP贮存期不得超过半年，以免自聚变质，且贮运过程温度＜50℃，不能暴晒和 剧烈震动。
VDF：合成PVDF、氟橡胶等聚合物的重要单体之一
偏氟乙烯（VDF）主要用作聚合制备聚偏氟乙烯（PVDF），也可用作氟橡胶的共聚单体，也可作为氟树脂THV的单体。VDF是可燃性气体，在空 气中390℃的条件会自燃。 VDF的生产原料为HCFC-142b，HCFC-142b则由偏氯乙烯（VDC）与AHF合成。HCFC-142b在高温下裂解脱去HCl后，可以直接得到VDF单体。由 HCFC-142b高温裂解制VDF的反应过程比利用TFE制备HFP要相对简单，且串联副反应和高沸点杂质较少。
HFPO：重要的含氟中间体
六氟环氧丙烷（HFPO，也叫全氟环氧丙烷，分子式为CF3CFCF2O）本身不直接用作生产含氟聚合物，但是可作为生产某些重要有机氟产品和材 料的中间体，可用于制备PPVE、PMVE、PSVE、PCMVE等，其主要用途是合成全氟丙酮、全氟醚润滑油以及一系列全氟烷基乙烯基醚，也可与 其他含氟单体聚合制备全氟磺酰氟树脂、可熔性聚四氟乙烯等特种高分子材料。下游被广泛应用于树脂、橡胶、润滑油、表面活性剂等行业。
2、常见含氟聚合物行业格局梳理含氟聚合物：氟化工高附加值领域，代表着高端制造
含氟聚合物是指高分子聚合物中同C-C链相连接的氢原子部分或全部被氟原子取代的一类聚合物。氟化工产业链中，随着加工深度增加，产品的附加值和利润率 呈几何级数增长，含氟聚合物是氟化工高附加值领域，国家级鼓励发展方向之一。含氟聚合物主要大致分为氟树脂和氟橡胶两类，二者所需单体和生产工艺有 相似之处。其中，氟树脂（氟塑料）是最重要的一种氟聚合物，由于其特殊的结构，使得氟树脂在耐热性、耐酸性、耐碱性、耐药性等多方面有优良的表现。 目前常见的氟树脂品种主要有：聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、四氟乙烯-六氟丙稀共聚物(FEP)、聚氟乙烯(PVF)，即将迎来 发展的氟树脂品种包括乙烯-氟乙烯共聚物（ETFE）、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）等。
氟塑料是综合性能极佳的工程塑料
氟塑料具有耐热、耐寒、耐候、耐药品、耐溶剂，绝缘性能及高频电性能优异，并具有不粘性、自润滑性、低磨擦系数等特点。（1）热性能：氟塑料具有难燃性和 优异的耐热性。PTFE的连续使用温度可达260℃，FEP的使用温度达205℃。（2）耐药品性：氟塑料具有卓越的耐药品性和耐溶剂性，尤其是PTFE、PFA、FEP等，酸、 碱、溶剂对它们均无浸蚀。 （ 3 ） 电性能：氟塑料的电性能尤其是高频电性能是其他材料难以匹敌的。PTFE、FEP、PFA分子的极性很低，在很宽的温度、频率区间变 化都很小、相对介电常数稳定、介电损耗很低，电绝缘性优异。
（4）不粘性：氟塑料具有特异的不粘性。尤其如PTPE、FEP、PFA等分子中氟含量高，表面接触角非 常大，使氟塑料制品表面上的液体成球状。不易与树脂粘接，故常用它制造炊具表面不粘涂层。（5）耐侯性：各品种的氟塑料都有优异的耐候性，即使在苛刻的温 度下长期曝晒，其各种性能都没有变化。
受益于需求拉动，含氟高分子材料产量维持高速增长
近年来，受益于通讯电缆、局域网电缆、5G 网络基站、智能手机用导线等方面需求增长以及风电、环保、桥梁、建筑、半导体、新能源等行 业的发展，我国含氟高分子材料主要产品产量总体实现了稳定较快增长。根据百川盈孚数据，2021年中国主要含氟高分子材料及单体（FEP、 PTFE、PVDF、HFP）产量为20.98万吨，同比增长11%；其中PTFE产品总产能达16.9万吨/年，年产量8.9万吨；FEP产品总产能达2.63万吨/年， 年产量约2.3万吨。进出口方面，我国为含氟高分子材料净出口国，早期国内FEP多依赖进口，近年来随着国内产能的不断释放以及国产FEP产 品中高端领域的不断渗透，进口量已大幅减少，但高端领域FEP还主要依赖进口。
2.1、含氟聚合物：聚四氟乙烯（PTFE）行业
聚四氟乙烯（Teflon，PTFE），被美誉为“塑料王”，中文商品名“特氟隆”、“特氟龙” 等。它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有防腐蚀(是当今世界上耐腐蚀性能 较佳材料之一，除熔融金属钠和液氟外，能耐其它一切化学药品)、抗酸抗碱、耐温优异、 低摩擦、低损耗、小介电常数、纯惰性、防粘性能、极强的生物适应性等独特性能，被称 为“塑料王”，其最早和最广泛的应用领域之一是作为不粘锅的涂层，目前可被广泛应用 于石化、机械、电子电器、纺织服装、建筑等领域中用作反应釜、轴件、防粘涂层、5G高 频高速覆铜板基材、超细纤维、涂料等。
按存在形式，可将PTFE分为悬浮中粒、分散树脂、 分散乳液等多种形态，据百川盈孚资讯，三种形态的PTFE分别占消费量的50-60%、20-35%、 10%-20%。目前PTFE、PVDF、FEP是最主要的氟塑料，分别占比57%、18%、15%，共占据全 球约90%的氟塑料市场，PTFE是应用最广泛的含氟聚合物。
2.2、含氟聚合物：聚偏氟乙烯（PVDF）行业
聚偏氟乙烯（PVDF）是VDF的均聚物或少量改性单体和VDF的共聚物，属于可熔融加工氟树脂，是市场规 模仅次于PTFE的第二大氟树脂。PVDF的推荐使用温度为-60℃-150℃，具有良好的抗化学腐蚀、抗水解、 抗紫外线性能，机械强度优于其他氟树脂。PVDF主要应用于涂料、线缆护套、锂电池、石油化工和输油 管、水处理膜、光伏组件背板等领域。PVDF由VDF聚合得到，聚合时也可加入共聚单体如HFP、CTFE、TFE 以改性，通常是为了抗改变冲击强度和伸长率。VDF生产PVDF的聚合是由自由基加成聚合，聚合方法有乳 液聚合、悬浮聚合和溶液聚合，在工业化生产中，乳液聚合和悬浮聚合均占有绝对优势。目前国内由乙 炔路线和VDC路线生产R142b，PVDF生产路径则包括R142b、VDC、R143a、R152a等路线，不同的技术路径 要求选择不同的热解温度、催化剂及促进剂。
2.3、含氟聚合物：聚全氟乙丙烯（FEP）行业
FEP的中文名称为聚全氟乙丙烯，俗称F46。FEP是四氟乙烯（TFE）和六氟丙烯（HFP） 共聚而成的，是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，六氟丙烯的含量约18%左右，FEP是聚 四氟乙烯（PTFE）的改性材料。FEP与PTFE最大的区别在于成形性能，PTFE因质地较硬 而加工成形较困难，所以许多形状复杂的配件均采用FEP制造。FEP中六氟丙烯的含量 对共聚体的性能是有一定的影响。目前生产的FEP树脂的六氟丙烯的含量，通常在14% －25%（质量分数）左右。
2.4、可熔性聚四氟乙烯（PFA）行业
可熔性聚四氟乙烯PFA简介：PFA是四氟乙烯（TFE）与全氟代烷基乙烯基醚（PPVE最常见，其他还有PMVE、PEVE等，性能上并无本质区别）的共聚物， PPVE质量分数在2.6%～4.1%。因其性能与聚四氟乙烯（PTFE）相近，又可以采用热塑性树脂加工方法加工，所以称为可熔性聚四氟乙烯，最初由杜 邦公司在1972年发明。PFA生产工艺复杂，可大致分为PPVE制备工艺、聚合工艺以及后处理工艺三大工艺。 PPVE生产工艺复杂，是PFA生产中的主要技术壁垒。六氟丙烯（HFP）氧化得六氟环氧丙烷（HFPO），HFPO在催化剂作用下异构化成中间体全氟丙酰 氟，全氟丙酰氟再与HFPO加成即得全氟烷氧基酰氟，之后再与K2SO4或Na2CO3一起在250～300℃进行脱羧反应即得PPVE。
2.5、含氟聚合物：乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）行业
ETFE是最强韧的氟塑料。ETFE是乙烯-四氟乙烯共聚物，是四氟乙烯和乙烯交替排列的共聚物，四氟乙烯/乙烯摩尔比为1：1的ETFE分子式为 ［CH2-CH2-CF2-CF2］n。ETFE最早由美国杜邦公司于20世纪70年代研制成功，国内工业化生产进程缓慢，长期依赖进口。 ETFE性能优异。ETFE在保持了PTFE良好的耐热、耐化学性能和电绝缘性能的同时，耐辐射和力学性能有很大程度的改善，各种力学性能达到了较 好的平衡——抗撕拉极强、抗张强度高、中等硬度、出色的抗冲击能力、伸缩寿命长。ETFE的拉伸强度可达到50MPa，接近聚四氟乙烯的2倍。
2.6、含氟聚合物：聚氟乙烯（PVF）行业
PVF是结构最简单但性能优良的氟塑料。聚氟乙烯（PVF）最早由杜邦公司研发，并命名为Tedlar。PVF是含氟聚合物同系物中最简单的代表 ，其组成中所含氟原子数最少，因此与其他含氟聚合物相比，其密度和生产成本最低。PVF的单体氟乙烯（VF）是由乙快气相氢氟化制得， 采用的催化剂有活性氧化铝、氟化铝和汞盐等。乙炔与无水氢氟酸在活性氟化铝存在下于250～400℃下反应,物料比为乙快 ： 无水氢氟酸 =1:11～1.6，乙快的转化率达90～95%，氟乙烯产率为85～95%。PVF结构类似于聚氯乙烯，有特殊的耐化学腐蚀性、耐吸水性和优良的耐溶 剂性，在较高温度下十分稳定，不被阳光降解。此外，PVF的热塑性，阻燃性、耐候性、染色性也十分优良。
3、HFPO及下游质子/离子交换膜行业3.1、HFPO（六氟环氧丙烷）行业供需格局
全球的六氟环氧丙烷企业主要集中在北美、亚 太地区，其中美国是全球最大生产地，年产量 占比达到70%以上。在海外市场中，六氟环氧丙 烷的生产企业主要有美国科慕(Chemours)、日 本Unimatec以及加拿大多伦多化学研究所等。 国内六氟环氧丙烷(HFPO)的主要产能包括新宙 邦子公司海斯福化工（3000吨/年）、巨化集团 浙江巨化汉正新材料（1800万吨/年）、东岳集 团子公司山东东岳未来氢能材料（1000吨/年） 和山东华夏神舟新材料有限公司（500吨/年） 等。
3.2、氢燃料电池及质子交换膜行业
氢能是一种高效、清洁、安全的二次能源，被称为人类终极能源，开发和利用氢能是全球能源战略转型的重要方向。目前，美国、日本和欧洲国家 已进入系统化应用阶段。燃料电池是利用氢能的理想方式，燃料电池汽车拥有能量密度高、续航里程长、零污染排放、加氢时间短等优点。 国内氢能发展现状：国内氢能及燃料电池产业处于起步阶段，政策推动起更多的主导作用。近年来国内氢能源产业支持政策密集出台，促进氢能及 燃料电池技术发展，各地积极响应发布氢能产业规划和支持政策，初步形成京津冀、长三角、珠三角、西南片区等主要氢能产业集群。
目前中国氢 能与燃料电池技术基本具备产业化基础，掌握部分氢能基础设施与一批燃料电池相关核心技术，具备一定的产业装备及燃料电池整车的生产能力。 但较发达国家，中国氢能产业自主技术研发、装备制造、基础设施建设方面仍有差距，由于基础研发与核心技术投入不足，燃料电池技术发展、氢 能产业装备制造等方面相对滞后。未来将重点对大规模高效制氢、分布式制氢、氢气纯化技术、氢气储运的关键材料及技术设备、质子交换膜燃料 电池和固体氧化物燃料电池等先进燃料电池技术、分布式发电技术攻关突破。
3.3、全钒液流电池及离子交换膜行业
全钒液流电池（VRB）通过不同价态的钒离子相互转化实现电能的储存与释放，电解液是水相体系，是唯一使用同种元素组成的水系 电池系统。与传统二次电池不同，全钒液流电池反应过程不涉及相变，正极存储V 5 /V4 的硫酸水溶液，负极 存储V 3 /V2 的硫酸水溶液。通过磁力泵将电解液从储罐输送到电堆中，不同价态的钒离子组分会在电极表面发生氧化还原反应，完成 电化学反应后再由磁力泵输送回储罐中。充电过程，正极的V4 转变为V5 ，负极的V3 转变为V2 ，同时释放出H ，放电过程与之相反。
全钒液流电池的安全性已得到充分验证。融科储能在辽宁法库国电龙源卧牛石50MW风电场5MW/10MWh全钒液流电池储能系统在到目前 为止已经安全稳定运行了9年多，该5 MW/10 MWh储能系统是至今全球运行时间最长的兆瓦级以上级全钒液流电池系统，充分验证了全 钒液流电池储能技术的安全性、长寿命、可靠性和稳定性。
4、氟橡胶行业格局梳理氟橡胶在橡胶材料中性能较好，代表着高端制造
氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子 弹性体，因氟原子赋予的特殊性能，被用做各种苛刻条件下 的密封材料。由于其特殊的结构，氟橡胶可长时间在250℃下 使用，极限使用温度可达300℃，氟橡胶除了耐高温还具有优 异的耐油、耐化学介质、耐酸碱性能，在所有橡胶弹性体材 料中其综合性能较好。氟橡胶主要品种有常规二元氟胶、三 元氟胶、全氟醚橡胶、羧基亚硝基氟橡胶、氟化磷腈橡胶、 耐低温氟橡胶及氟硅橡胶等。
我国常规氟橡胶产业规模国际领先，特种氟橡胶逐渐实现国产化
目前我国常规的氟橡胶已实现产业化，产业规模国际领先，性能与国际相当，特种氟橡胶也逐渐实现国产化，产品的种类逐步完善。据《我国 高性能合成橡胶材料发展现状与展望，2017年全球氟橡胶总产能约为4.77万吨/年，其中中国超过2.34万吨/年，占全球总产能的约50%。根据 贝哲斯咨询发布的氟橡胶市场报告，2021年全球氟橡胶市场规模达到2.9亿元，预计至2027年全球氟橡胶市场规模将会达到3.9亿元，以5.04% 的复合年增长率增长。
氟橡胶发展至今，全球主要生产商有晨光科慕、三爱富、东岳集团、大金、3M、巨化、苏威、旭硝子、卤化聚合物、孚诺林等。近年来氟橡胶 的新建或拟建项目主要集中在中国，据巨化股份董秘在上证E互动中披露，目前，浙江巨化集团氟橡胶产能3000吨/年，新建的7500吨氟橡胶按 计划推进；国外公司如大金工业株式会社已在常熟建成3200吨/年装置，索尔维特种聚合物（常熟）有限公司也在常熟建成3000吨/年装置，杜 邦旗下的科慕公司与中昊晨光化工研究院有限公司合作拟建5500吨/年装置。
需求端：各国氟橡胶需求量大幅增长，国内氟橡胶市场潜力可观
2000年以来，随着国民经济的高速发展，各国对氟橡胶的需求 量大幅度增长。随着中国国防现代化建设的进一步加快，新一 代战车、战斗机的研发促进了各种新型燃料、推动剂的应用， 氟橡胶在国防军事工业的应用领域已从密封件、电气线路护套 发展到各种新型燃料输油管道的主要成型材料。目前国内氟橡 胶生产企业相较于海外企业仍存在产业规模、品种结构以及加 工能力上的差距，未来市场潜力相当可观。
在特种氟橡胶应用中，汽车工业是氟橡胶的主要消费领域，用 量约占氟橡胶总消费量的40%，石油化工占25%，航天、航空及 其他行业占35%。随着各行业在节能、环保等方面越来越高的要 求，传统橡胶材料已不能满足新的使用要求，为氟橡胶代替其 他橡胶制品提供了机遇。相对国外氟橡胶，我国的氟橡胶主要 在特种聚合单体方面存在不足、生产装置的自动化和智能化较 为落后，特种聚合单体的合成技术和提升装置的自动化、智能 化是下一步氟橡胶产品实现突破的关键。
2017年全球氟橡胶需求量约为3.35万吨，2020年将达4万吨。 2017年我国的氟橡胶需求量约为1万吨左右。《我国高性能合成 橡胶材料发展现状与展望》预计,“十四五”期间我国氟橡胶的 需求量将达到1.5万吨。
报告节选：
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
精选报告来源：【未来智库】「链接」
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