从⼀家铜矿冶炼⼚起家,住友在四百年间成为⼀家综合型硬科技公司,在先进材料领域成为不容忽视的存在。材料⼤⼚住友的实⼒到底有多强?有哪些产品有待国产⼚商取代和占领?
本⽂是“果壳硬科技”策划的“拆解巨头看国产”系列第⼀篇⽂章,我们将拆解住友公司集团这家公司的架构,布局的重点材料和对应类型材料的中外产业现状。
“材料”是引领硬科技领域⾰新的重要⼒量,是产品的⾎与⾁。正如⻢克·⽶奥多尼克在《迷⼈的材料》⼀书所说,“拿掉混凝⼟、玻璃、织物、⾦属和其余材料,我就只能光溜溜地飘在空中发抖。”拿掉硬科技领域的各种材料,我们⾄今取得的所有成就都将不复存在。
⽆论在能源,还是半导体,国际化⼯、材料巨头住友均有着⼏⼗年乃⾄上百年的研发历史,也拥有可观的专利壁垒、核⼼⼯艺与品牌势能,成为今天国产替代话题中绕不开的供应商。
作为⼀个企业联合体,住友集团是⽇本最古⽼的企业集团之⼀,拥有四百多年历史,与三菱集团、三井集团并列为⽇本三⼤经济集团。明治初期,住友就时常与三菱、三井相对⽐,⼈称“组织的三菱”“⼈的三井”“团结的住友”。
建⽴初期,住友集团核⼼企业为住友银⾏、住友⾦属⼯业(现已离开集团)及住友化学三家企业,被称为“住友御三家”。近年随着各家企业合并及业务变化,前述三家企业被住友商事、住友电⽓⼯业及NEC取代,并诞⽣了“住友新御三家”。除此之外,住友⾦属矿⼭、住友化学、住友重机械⼯业、住友林业等企业仍拥有⼀定发⾔权。
近年来,住友集团在各个⾏业也与三井集团展开了⼴泛的合作,如建筑业的三井住友建设、咨询业的⽇本综合研究所等皆为两个集团的合作成果。但同时,也有像住友化学和三井化学那样合并失败的例⼦。
从材料⽅⾯来看,旗下住友化学、住友精化、住友电⼯、住友电⽊、住友⾦属、住友橡胶均颇具代表性。
住友化学成⽴于1913年,前身是肥料制造所,现发展为综合化⼯企业,材料⽅⾯涵盖⽯油化⼯、能源、半导体、医药等。同类企业有德国巴斯夫、美国亚什兰、美国Arch化学品、德国默克,⽇本关东化学、三菱化学、京都化⼯等。
住友化学2022年H1财报显示,公司主要划分为必需化学品部⻔、能源·功能材料部⻔、信息电⼦化学部⻔、健康·农业相关事业部⻔、医药品部⻔及其它六⼤部⻔,营收占⽐分别为30%、11%、14%、19%、21%、5%。
住友精化成⽴于1944年,提供具独特功能的化⼯产品,材料⽅⾯包括⾼吸⽔性树脂、化妆品⽤聚合物、医药、半导体⽓体等。住友精化2022H1财报显示,公司吸⽔性树脂和功能素材两⼤部⻔占⽐分别为73.8%和26%。
住友电⼯于1897年在⼤阪创⽴,其前身为伸铜⼚,⽽后开设电线制造所,此后持续开设电⽓⽅⾯业务,材料⽅⾯包括超硬合⾦、⾦刚⽯、化合物半导体等。
住友电⼯2022H1财报显示,公司主要分为汽⻋、信息通信、电⼦、环境能源、产品原材料五⼤部分,五⼤部分存在⼀定交叉,其中汽⻋和环境能源为占整体收⼊的70%以上,⽽产品原材料则占总营收的10%。
住友电⽊于1932年从三共株式会社电⽊部⻔独⽴出来,1955年⼜与住友化⼯材⼯业株式会社合并,其公司名“Bakelite”(电⽊)便是⼀种酚醛树脂,材料⽅⾯包括半导体器件封装材料、半导体晶圆光敏涂层树脂、半导体基板材料、⾼性能塑料、医疗器械塑料、⽣活⽤塑料等。
住友电⽊2022H1财报显示,半导体材料、⾼性能塑料、⽣活品质三⼤部分占⽐分别为29%、36%、35%。
住友橡胶成⽴于1917年,材料⽅⾯主要包括轮胎、医⽤橡胶、体育⽤橡胶、⼯业⽤橡胶等各类橡胶。住友橡胶2022Q3财报显示,轮胎、体育、⼯业和其它三部⻔2022年Q1~Q3业绩占⽐情况分别如下图:
住友⾦属是1935年由住友伸铜管公司和住友制钢所合并⽽成,是⼤型钢铁企业,业务包括资源、冶炼、材料三⽅⾯,材料⽅⾯主要包括锂电池材料、碳化硅(SiC)等,同时持续在MLCC⽤镍粉、⼆次电池正极材料⽅⾯投⼊研究。
从住友集团整体来看,⼦公司涉猎材料极为丰富,之间业务也存在重合或互补。那么具体来说,住友集团有哪些材料值得关注?
⽯油化⼯材料顾名思义,⽯油化⼯材料是以⽯油为原料⽣产出来的化学产品。需要强调的是,⼀些来⾃⽯油的化学品也可从其它化⽯燃料或可再⽣资源获得,如煤、天然⽓、⽟⽶、棕榈果或⽢蔗。
⽯油化⼯产品包括烯烃和芳⾹烃两⼤类,烯烃和芳烃是⼀系列材料的结构基础,如溶剂、清洁剂和胶粘剂等,其中烯烃制得聚合物可⽤于塑料、树脂、纤维、弹性体、润滑剂和凝胶等材料中。
以下,将逐⼀分析聚⼄烯(PE)、聚丙烯(PP)、环氧丙烷(PO)、聚四氟⼄烯(PTFE)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、环氧树脂(EP)、⼰内酰胺(CPL)、间苯⼆酚、合成橡胶、⼯程塑料、超级⼯程塑料⽅⾯情况。
聚⼄烯(PE)是由⼄烯经聚合制得的热塑性树脂,具有柔软性、耐⽔性好、耐化学品性⾼、易于加⼯的特点,主要应⽤于绝缘材料、防腐蚀材料和包材,可制成保鲜膜、⻝品⽤软管、电线护套、塑料⼤棚薄膜、薄膜、管材、电线电缆、⼤⼩中空容器、包装⽤压延带、绳缆、渔⽹和编织⽤纤维等。
聚⼄烯早在1939年便实现⼯业化⽣产,迄今为⽌,聚⼄烯共有15种⼯艺技术。虽然制备⼯艺繁杂,但整体可按聚合压⼒⼤⼩分为⾼压法、低压法、中压法三⼤类。⾼压法⼜分为⾼压管式法、⾼压釜式法两种,低压法分为淤浆法、溶液法、⽓相法三种,中压法仅⻜利浦公司⾄今仍在采⽤。
⼯艺不同,产物的分⼦链结构也不同。⾼压法主要⽣产低密度聚⼄烯(LDPE)、⼄烯-醋酸⼄烯共聚物(EVA)、⼄烯-丙烯酸共聚物(EAA)、⼄烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)等产品,低压法主要⽣产线型低密度聚⼄烯(LLDPE)、⾼密度聚⼄烯(HDPE)、中密度聚⼄烯(MDPE)、超低密度聚⼄烯(VLDPE)等产品。
全球聚⼄烯产能较为分散,截⾄2022年4⽉,全球聚⼄烯产能前⼗的⽣产企业产能合计占全球产能的37%,⽽前五则占24%。
住友化学是聚⼄烯⾏业元⽼,且持续⼤量投⼊。上世纪80年代,住友化学开始⼤规模⼯业化⽣产,其技术由ICI技术发展⽽来,将单釜反应器发展为双釜反应器。1993年,住友化学集中⼒量研制⽓相法线型低密度聚⼄烯所⽤的茂⾦属催化剂,引发⾏业关注。
除了⽣产聚⼄烯,住友化学也看好聚⼄烯废弃回收。2021年10⽉,住友化学与Axens公司签署⼀项技术许可协议,后者为住友在⽇本的废塑料制⼄醇、⼄醇脱⽔制⼄烯/聚⼄烯项⽬提供技术。2022年4⽉,住友化学开发⼀项容器包装⽤⾼刚性聚⼄烯产品“Sumicle”,适⽤于塑胶容器包装的基材层,可让原材料统⼀为聚⼄烯,有助于实现废弃塑料制品再资源化。
另外,住友精化也提供聚⼄烯粉末,⽤于⾦属涂层粉末涂料、纤维粘合剂、流动浸渍、静电涂层、烧结成型材料等。
我国聚⼄烯产业整体结构为低端过剩,中⾼端产品牌号依赖⽇韩美进⼝。尤其⾼端聚⼄烯共聚物,产能主要来⾃北美、⻄欧和⽇本。
受供需压⼒加⼤影响,中国聚⼄烯通⽤料部分供应过剩情况将会愈发明显。数据显示,全球聚⼄烯产能正⾼速扩张,2021年新增产能……吨/年,总产能约……吨/年。我国2021年聚⼄烯新增产能……吨/年,总产能达到……吨/年,同⽐增速⾼达……%。
整体来看,我国聚⼄烯⾏业⾯临⼏个技术困境:缺乏先进聚⼄烯⽣产⼯艺技术,⾼端聚⼄烯⽐如多峰及茂⾦属牌号的聚⼄烯、超⾼分⼦量聚⼄烯(UHMWPE)等;缺乏⾼级α-烯烃共聚聚⼄烯原料制备技术,在1-⾟烯、1-癸烯、4-甲基-1-戊烯等⾼级α-烯烃⼯业⽣产⽅⾯还是空⽩;我国EVA原料⽣产成本⾼,⾼醋酸⼄烯含量产品牌号少,功能膜和热熔胶开发⼒度不⼤。