（报告出品方/作者：华安证券，刘万鹏）
1尼龙经久不衰
尼龙，英文nylon，聚酰胺（PA）的俗称，是五大工程塑料之首，凭借品种丰富、性质优异，应用已拓展至纺服、汽车、电子等方方面面，而且在新能源、3D打印等新场景中也在大放异彩。尼龙是一种既古老又年轻的材料，在被发明的近百年历史中不断推陈出新，形成丰富的牌号，适用多种场景。依赖不断的技术和牌号的迭代，尼龙成为极少数尚未技术普及的塑料之一。
1.1尼龙家族成员多，应用广
年，著名化学家卡罗瑟斯博士在杜邦公司的实验室中首次合成出聚酰胺66，年杜邦将这种产品工业化，商品起名nylon（中文音译，尼龙）。由于尼龙的名称更加深入人心，之后尼龙逐渐与聚酰胺划上等号。经过近百年的发展，尼龙家族不断壮大。根据我们统计，目前商业化的尼龙品种超过20种（不包括复合材料），在最初的尼龙6和尼龙66之后，陆续增加的尼龙品种既包括如尼龙6一样以环内酰胺形成的尼龙，也有如尼龙66一样以二元胺和二元酸合成而来的尼龙。不同的尼龙结构、性质不同，极大地丰富了应用场景。
根据聚合单体尼龙有四类命名：脂肪族PAm、脂肪族PAmn、半芳香族PAmT、芳香族PPTA等。脂肪族尼龙的聚合单体为脂肪族二元酸、脂肪族二元胺或者内酰胺，半芳香族尼龙通常由对苯二甲酸和芳香族二元胺聚合成，芳香族尼龙则由芳香族二元胺、芳香族二元酸或氨基酸聚合而成。
根据应用市场规模，除PA6、PA66外的尼龙产品被称为特种尼龙。特种尼龙中：
（1）高温尼龙可以长期在℃以上使用，熔点一般在℃-℃，主要包括PA46、PA4T、PA6T、PA9T、PA10T等。
（2）长碳链尼龙占据了主导地位，即重复单体中碳原子数量超过10的尼龙，主要包括PA12、PA11、PA、PA、PA、PA和PA等。
（3）透明尼龙的透光率高，优于PC，接近PMMA，包括透明PA12、透明PA6/PA66共聚物等。
（4）生物基尼龙是相对于石油基而言的，以PA56为例，1，5-戊二胺采用可再生生物质原料，通过基因工程改造的微生物菌种发酵生产。
（5）尼龙弹性体（TPAE）是由高熔点结晶性聚酰胺硬链段和非结晶性的聚醚或聚酯软链段组成的嵌段共聚物。
不同尼龙的性质不同决定了各自的应用场景有所差别。比如，PA56吸水率最高，与人体接触更加舒服，可以应用于服装领域。PA12吸水性很低、尺寸稳定性更好，适用于汽车燃油管、气制动软管等场景。正是由于尼龙丰富的品种，优异的综合性能，自发明以来的80多年已经在我们身边无处不在，应用范围遍布服装领域、日用品制造、汽车运输领域、电子电气领域等。
1.2尼龙是最好的工程塑料之一
塑料可以分为通用塑料、工程塑料和特种塑料，其中工程塑料又包括通用工程塑料和特种工程塑料。通用塑料即常见的聚乙烯、聚丙烯、ABS等，技术相对成熟、使用十分广泛。工程塑料往往具有一定的力学性能，用于对塑料要求更为苛刻的领域，可以替代金属材料。特种塑料是根据电子电工、航空航天、军工等领域的要求而发展起来的一类综合性能优异的结构型耐热热塑性工程塑料和耐热聚合物。
自然界中任何事物的发展都遵循“优胜劣汰”的法则。塑料不断普及使用的过程，也是一个逐步取代其他材料的过程。
在众多塑料产品之间也出现了相互替代的情况。比如，曾经全球使用量第一的聚氯乙烯，其最大特点是防火耐热，后被发现燃烧过程中会释放出极强致癌物二噁英，出于安全性考虑在食品包装领域被聚乙烯、聚丙烯等塑料替代；又比如，目前为了解决白色污染问题，我国各地逐渐用PLA、PBAT等生物可降解塑料及薄壁塑料容器来替代一次性塑料制品，从而减少一次性塑料使用总量。
从第一个塑料产品赛璐珞被发明，至今已经经过了多年。塑料的发展可以大致分为三个阶段：第一阶段是天然高分子材料阶段，主要是以天然纤维素的改性和加工为主，该阶段的产品赛璐珞用硝酸纤维素、樟脑、酒精等制成，主要用在马车或汽车的风挡或电影胶片上，直到年全世界产量仅1万吨。第二阶段是合成树脂阶段，这一阶段中科学家突破了合成树脂制塑料的技术，年成功合成出酚醛塑料，后来又陆续发明了聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等通用塑料，大大丰富了塑料市场。第三阶段是进入20世纪70年代后，塑料真正进入了大发展阶段。随着塑料品种的丰富、产能的提升，人们对塑料的认识也更加全面，塑料行业全面腾飞。
在如此多的塑料品类中，尼龙之所以能成为五大通用工程塑料之一，并位居魁首，在于丰富而优异的性能。尼龙的优点概括起来是结实耐磨、密度小、耐疲劳、化学稳定性好、兼具一定的刚性和韧性等。
汽车工业是检验材料性能最佳试验场。尼龙在汽车领域应用最为广泛，有50%以上的尼龙被用于制作汽车领域相关产品，有尼龙纤维产品：空气气囊、安全带、座椅织物，也有尼龙塑料产品：齿轮、卡扣、外壳以及进气歧管等发动机相关塑料。
在车用塑料领域，尼龙是使用最多的工程塑料。未来随着汽车轻量化、以塑代钢的进一步发展，车用塑料需求的整体增长也势必会带动尼龙应用的进一步扩大。
2成本是尼龙发展的紧箍咒
成本是尼龙进阶的枷锁。
尽管尼龙综合性质极佳，但仍有巨大的市场处女地等待开拓。例如，普通尼龙6的全球消费量是高性能的尼龙66和特种尼龙的2倍，究其根本是成本。成本高企的原因有二：
1）类似己二腈这样的尼龙合成关键中间品长期垄断在杜邦、奥升德、巴斯夫等几家巨头手中，产能释放缓慢，采购成本居高不下；
2）对于特种尼龙，普遍使用的化学合成路线存在生产流程长、技术复杂等弊端。
解决之道对应有两条：
1）国内企业逐渐打破技术垄断，例如，华峰集团、天辰齐翔（天辰设计院和齐翔腾达合资公司）、神马股份等陆续突破尼龙66关键中间体己二腈的技术难题；万华化学已突破特种尼龙12的关键技术等。我们在《重新认识万华化学》的深度报告中已经证明，中国制造业成本优势的本质是全球范围内都极具竞争力的投资强度。一旦国内企业突破技术，开始扩张，其投资强度带来的成本优势将领先全球。
2）尼龙是一种含N（氮原子）的聚合物，而化学合成的原料是由C（碳原子）和H（氢原子）组成的化石资源。在C、H组成的物质中引入杂原子，例如N是相对困难的。但是生物体内的代谢中心内容是氨基酸，是由C、H、O（氧原子）、N组成的，因此利用生物体制备同样由C、H、O、N组成的尼龙有望成为新的技术路径。
2.1技术垄断和技术路线导致高成本
从成本看，比较三种使用最广泛的通用工程塑料，尼龙66单吨成本与PC和PBT相比不占优势，最主要原因是单吨原料成本过高，即己二胺的价格高导致尼龙66较其他塑料有成本劣势，根本在于己二腈价格高企，己二腈价格高一方面是技术高度集中，产能集中在英威达、巴斯夫等少数几家国外企业，外企生产成本更高；另一方面是目前己二腈生产技术存在天然劣势，技术路线简单的丙烯腈法能耗高、污染大，相对环保的丁二烯、己二腈法，存在分离困难、生产流程长等限制条件，导致目前技术路线下的生产成本高。
由于己二胺/己二腈产能高度集中，产业链极为脆弱。在价格复盘中可以看到，年，索尔维、奥升德、巴斯夫等己二腈生产企业陆续由于天气和原料等不可抗力原因停产，己二胺价格短时间内高涨，尼龙66价格倒挂，装置亏损。
在技术方面，己二腈有三种生产工艺：丙烯腈法、丁二烯法和己二酸法。其中，丁二烯法以丁二烯、甲醇、氨为原料，原料价廉易得、路线短、无污染、能耗低、成本低，是目前最先进、最理想、最重要的生产工艺路线。目前丁二烯法被英威达和巴斯夫（含索尔维）联手垄断。丁二烯法最大难点在于在生产过程中组分复杂，主要组分之间沸点接近，制备己二腈过程中的产物分离纯化十分困难。国内为冲破国外垄断，也曾多次尝试己二腈的国产化，但屡次碰壁。
2.2国产化从投资强度入手降低成本
尼龙6的成本下降复盘再次验证了，随着国内企业技术突破，国产化拥有的投资强度优势可以将原本高不可攀的材料价格打下来。
年我国从德国引进PA6聚合纺丝设备，并在北京建成第一套PA6工业生产装置。之后四十多年里，国内先后通过消化吸收国外的技术设备建成一批企业。但由于原料己内酰胺进口依存度高，未能形成完整快速、规模化发展。直到90年代初中国石化在帝斯曼环己酮－磷酸羟胺法（HPO）生产工艺的基础上，开发出具有自主知识产权的以环己酮氨肟化为核心的己内酰胺成套生产技术，打破了己内酰胺生产技术长期被国外少数公司垄断的局面，己内酰胺生产能力、产量得到了快速增长。
关键中间品己内酰胺的稳定供应极大地推动了PA6的扩张。PA6切片产量和价格更具竞争力，下游应用领域需求进一步释放，原材料限制对行业发展影响减弱，行业迎来快速发展周期。过去六年里，尼龙6切片的产量和需求量逐年增加的同时，进口量逐年下降，甚至还有部分出口。
与此同时，PA66由于主要原材料己二腈长期被欧美厂商垄断，很长一段时间在国内市场没有得到大发展。PA6和PA66从关键中间体到产品的生产工艺相似，但在国内发展进程相差甚远。PA66切片需求量在过去的六年里，一直在40-50万吨/年徘徊，相比于PA6切片的需求从约万吨/年增长至万吨/年左右以及PA66更为优越的性质来看，PA66被原料极大限制了发展。
国产化己二腈的过程虽然不顺利，但是历经数十年的努力，终于“守得云开见月明”。年天辰公司等公司开发的丁二烯直接氰化法制己二腈通过了科技成果鉴定，重庆紫光吨/年己二腈中试装置也已投产，目前在建的己二腈项目总共万吨/年。这一重大突破将重塑尼龙66的市场格局。
年以来，数个公司公布新建己二腈装置，规划建设产能达到万吨/年，一旦建成投产尼龙66成本有望大幅度降低。若考虑到己二腈*0.94-己二胺；己二胺*0.53-尼龙66的转换比例，新增己二腈产能可以支持万吨/年尼龙66产能的建设，尼龙66的市场空间将得到充分释放。
2.3生物制造从新技术路线入手降低成本
生物基尼龙很早就出现，在低碳化发展日益深入人心的今天，生物基尼龙扮演着更重要的作角色。传统的生物基尼龙主要包括糖类和油类，糖类包括葡萄糖和纤维素，采用微生物技术对现有的生物原料采用固定菌株发酵合成的PA单体合成生物基尼龙；油类产品原料主要是蓖麻油，将油脂进行一系列化学转化制备出PA单体进而合成生物基尼龙。
尽管国产化尼龙66突破在即，但由于尼龙66合成路径长、工艺复杂的天然劣势，另外拥有技术的厂家可能形成寡头竞争局面，短时间内依靠产能扩大成本下降不切实际。而生物基尼龙5X可以作为市场需求的关键补充。
PA56采用生物法戊二胺与己二酸为原料，主要原料来自玉米、高粱、木薯等含淀粉作物或秸秆等生物质。生物基PA56中戊二胺含有奇数碳原子，使得分子链中存在大量未形成氢键的官能团，从而增加PA56的染色位点，且可促进纤维对水的吸收和内部迁移，使得新型面料的可染性、柔软性提高，可用于高端纺织面料。
国内代表公司凯赛生物一直致力于合成生物学制备戊二胺、长链二元酸，进一步生产PA56、PA、PA、PA5T等。相比于传统非生物合成路径需要高投资强度、复杂工艺，合成生物法得到规模应用后，成本或下降。
3尼龙市场空间巨大，未来看中国
尼龙是少数市场空间潜力依旧巨大，我国未来市场空间增速预计在两位数以上的材料之一。据我们华安化工测算，仅尼龙66到年全国需求量有望达万吨，-年年均复合增速为25%；到年全国需求量将在万吨，-年年均复合增速为17%。此外，特种尼龙，例如尼龙12、尼龙5X、芳香族尼龙的市场有望翻倍增长，或实现从0到1的突破。
3.1服饰领域需求新风尚
尼龙最早的规模化应用就是尼龙丝长袜。年5月15日，第一批量产尼龙袜上市，7.8万双丝袜在一天内被抢购一空。售价1.5美元一双，相当于现在的20美元一双。一些人认为，尼龙袜的出现导致日本对美国的真丝出口重创，是二战中日本对美国开战的导火索之一。之后尼龙产品以其经典耐用、物美价廉一直深得消费者喜爱。
如今人们生活水平不断提高，但尼龙在服饰界仍然占有很大空间。奢侈品品牌PRADA尤其青睐尼龙。PRADA第一款尼龙产品诞生于年，经过30多年的摸索，凭借自身强大的品牌效应，尼龙系列产品已经成为其标志性的时尚标签，广泛受到时尚界人士的追崇。
目前PRADA的尼龙产品遍及鞋、箱包和服装全品类，并推出四个设计系列，广受时尚达人和消费者的喜爱。这种时尚潮流带来的丰厚利润，往往会引来众多高中端品牌的更进、模仿，将带来尼龙在服饰领域的新一轮风潮。
传统尼龙作为服饰，尽管耐磨美观，但也有诟病之处。一段时间尼龙袜也被称为“臭脚袜”，主要原因尼龙的吸水性较差。现行的解决方案是将尼龙与其他化纤混纺，提高吸水性和舒适性。新尼龙PA56吸水性更高，作为衣服穿着体验更加，未来有望推广。
3.2交运领域需求新升级
在减碳降排的今天，越来越多的汽车厂商将减量化作为汽车设计的基本要求之一，塑料逐渐从装饰件向结构功能件转变。
目前发达国家平均每辆轿车上塑料的用量为-kg。而尼龙是最重要的的车用塑料，主要用于动力、底盘零部件及结构件，约占整车塑料的20%。以发动机为例，传统汽车发动机周边温差范围达到-40到℃，选用长期耐温性较好的尼龙，还可以起到轻量化、降成本、减噪防振等作用。
年我国平均每辆车使用尼龙量约为8kg，用量远远落后于全球28-32kg的平均水平；我们华安化工团队预计到年，我国平均每辆汽车用尼龙材料有望增至约15kg左右，按照汽车工业协会预计年我国汽车产量万辆，车用尼龙材料用量将达到约50万吨。
相较于传统汽车，电动汽车对塑料的需求更甚。根据电动汽车网研究，汽车每减重kg，电动车续航里程就能提高6%-11%。其中电池重量又与续航矛盾，受电池技术的限制，目前每续驶一公里需电池重量一公斤，如汽车续驶里程公里，仅电池重量就高达公斤。因此电动汽车及电池厂商对减重诉求极其强烈。以特斯拉为例，特斯拉ModelS电池组板由节锂电池组成，组成的电池组重量将近公斤，占了整台车重量近一半，其中电池包的保护壳就重达公斤。而Model3通过采用塑料产品为电气部分和结构减重，整车重量减轻67公斤以上。另外，传统汽车发动机对塑料要求是耐热，而电动车更