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发展中国家化工企业赶超有两种途径:第一，从大型的石化装置着手，做大自己，把企业在一个周期内的平均利润维持在数十亿元，从而有实力逐步往高精尖的特种材料方向发展;第二，中国作为一个制造业大国，许多产业如面板、芯片和电动汽车等已经逐步向国内转移，相关产业环节上的企业，可以直接把特种化学品作为主业来追赶，尽管面临的挑战很大，但也提供了一种可能性。目前随着以万华化学和民营大炼化为代表的部分企业在石化领域实践成功之后，本土的化工龙头们也将具备与海外巨头相接近的收入体量。如果我国无法再维持地产投资驱动的高增长模式，那么近些年来依靠本土市场需求驱动成长的本土化工企业们在下一阶段将迈向何方是我们需要考虑的现实问题。
◆中国化学工业在大体量高壁垒产品的突破已告一段落，但短板尚在
中国化学品的产值早在年就已超过美国并成为全球最大，在年超过第二、三位的美国和日本加起来的总和。其中主要的逻辑在于快速增长的中国市场驱动了基础化学品和通用材料向国内的产能转移。而随着工程师红利的集中爆发和国内装备制造业的逆袭，逆向开发之后的技术自主化就成了很自然的事情，国内企业完成了对MDI、PC、氯化法钛白粉、蛋氨酸等众多大体量高壁垒品种的突破。但观察我国的贸易逆差，每年仍要进口亿美元的合成材料和亿美元的高端化学品，尽管部分为资源禀赋导致，但我国在大部分高性能合成材料及半导体材料等专用化学品领域仍处于空白，它们仍是国内化工行业的短板所在和未来的重点突破方向。
◆从研发投入现状看本土企业崛起的两个方向
从海外来看，跨国企业遭遇增长极限之后，已经将重心重新指向了利润率更高的利基市场。未来包括中国企业在内的新兴市场参与者与跨国企业的战场将全面转向专用化学品，而这种竞争必然以研发和创新为核心。如果我们从两个维度观察，一是研发投入的绝对规模，以万华化学为代表的各子行业一线龙头正在实现专用化学品领域的边界突破，通过多元化的转型向全球巨头发起冲击;二是研发费用占比较高的企业，即新材料行业的领军力量，它们随着面板显示、半导体、5G等下游应用场景向国内的产能转移，有望崛起为细分领域的隐形冠军。
◆顶层设计推动叠加下游应用场景转移，中国化学工业迈入创新驱动时代
从政策层面来看，新材料产业是我国多年以来重点扶持的发展方向，而科创板推出之后化工新材料的入选更是成为我们“补短板”和产业升级的重要动力。此外随着下游半导体、面板显示、锂电产业等应用场景逐渐向国内转移，以及5G产业在中国市场的率先兴起，相关领域电子化学品的进口替代有望加速，中国的化学工业即将迈入创新驱动的新时代。
1、下一步将迈向哪里？
不考虑油气的资源禀赋问题，我们已经依靠完整的产业配套和持续增长的市场在众多基础化学品领域奠立了在全球范围内的绝对优势，从三烯三苯到三酸两碱，再到下游的合成树脂和合成纤维，只要是我们能够取得技术突破的领域，总是能够用熟悉且擅长的成本竞争让海外竞争者逐渐被迫选择放弃，我们在聚酯、MDI、硫酸法钛白粉、农药原药、染料、制冷剂等众多大体量的基础化学品领域已经取得了突破并告一段落，而部分企业向石化领域迈进之后，他们的收入体量也与那些海外巨头相接近。但需要正视的是，包括中国在内的新兴市场化工企业，刚从基础化工品切入到聚合物和其他合成材料阶段，但那些跨国企业在多年前完成向平台型公司的转变之后，为了突破增长极限，除了拥抱高增长的新兴市场之外，旗下业务的分拆和重组，已经指向了利润率更高的专业化学品业务，他们针对终端的解决方案在新材料、特种化学品等利基市场取得了新的成就。
未来新兴市场参与者与跨国企业的竞争将全面转向专用化学品领域。如果我们无法再维持地产投资驱动的高增长模式，那么近些年来依靠本土市场需求驱动成长的本土化工企业们下一步将迈向何方，从百年来欧美和日本幸存的同行经验来看，产能转移和产业升级将是两个重要的方向。对于当下的中国制造业而言，贸易摩擦背后隐喻的是未来国际协作可能会越来越困难，而随着下游半导体等产业重心向国内的倾斜，以及5G产业的兴起，面向高性能材料和专用化学品的产业升级是一个更急迫的选项，而这种成长必然依靠研发来驱动。
2、全球化工行业领导力的争夺已转向专用化学品领域
研究海外化学工业的历史，可以看到在上世纪60年代后行业演进发生了重大变化，目前化学和化工教科书中广为应用的基础理论仍旧停留在四五十年前的水平，此前企业依靠研究合成技术和工程技术所建立起的壁垒已经无法进一步增厚，二战之后研发驱动的聚合物革命红利难以为继。但跨国公司在持续竞争中仍不断强化学习和自我进化，并重塑他们的战略边界。
部分企业如杜邦和道化学等在上世纪70年代后以开发取代了研究，新的产品不断涌现，但是这些新产品仍然基于他们上世纪20年代到60年代就已经发展起来的基本技术，他们转变为提供解决方案和专业化学品的供应商，而这是他们早在20世纪20年代就开始从事的领域；而另一部分幸存企业在意识到他们在化学领域的研发创新已经无法提供更多的竞争力，转而选择在新兴的生命科学领域进行更多探索，孟山都和从巴塞尔分拆出来的汽巴-嘉基在这条路径获得了成功，尤其是后者，成就了全球级别的制药工业领导者诺华。
另一方面，与汽车和机械产业一样，全球对化学品的需求正在向新兴市场转移，从收入规模来看，与国家石油公司关系密切的新兴市场化学品企业已经跻身顶尖行列，年中石化的销售额已经接近巴斯夫，而SABIC等来自沙特、印度和巴西等新兴市场国家的化工公司也已经大致接近甚至超越了英力士、LG化学、三菱化学、科思创这些顶尖的跨国化工公司。化工行业已经进入了全球竞争的高级阶段，与汽车和机械相比，新兴市场企业将更有可能在化工领域向跨国企业的全球领袖地位发起挑战。
尽管新兴市场国家的化工企业已经从规模上接近顶级的跨国企业，而从产品结构、创新能力对化学学科的贡献程度、生产效率等来看，来自新兴市场的参与者在未来很长一段时间内仍将是海外巨头的追随者。但纯粹的数字掩盖了细分市场间的差异，目前新兴市场的参与者主要从事基础化学品和树脂的生产，而跨国公司则基本上完全掌控了特种化学品、工业气体、农用化学品的市场。
我们观察全球化工行业上百年的发展历程，发现像巴斯夫、杜邦、陶氏和孟山都等这些在激烈的竞争中幸存下来的伟大跨国公司，均具备极强的自我学习和演进能力，他们的成立、壮大、发展、并购和分拆基本上都遵循了以下主题：进入壁垒的构筑、战略边界的确立、增长极限的遭遇、寻找并确立新的战略边界。那么面对当前环境下跨国巨头和新兴市场化工企业不断在竞争中战略边界的重塑，中国未来又有哪些企业，将从何种方向去突破，并能够与那些化工巨头渐行渐近？这将是我们在本篇报告中要讨论的问题。
2.1、跨国化工企业的边界确立：重归专业化学品
二战之前欧美化学品公司对进入壁垒的构筑。19世纪末成立的欧洲和美国化学品公司通过对新技术的商品化迅速在国际市场上构筑了强大的进入壁垒。美国化学工业的初始阶段，基本上聚焦在无机化学品领域，杜邦、陶氏化学、孟山都这些公司在年前后奠立了自己的产品壁垒和成长基础：杜邦依靠硝基纤维炸药完成了原始的积累，并依靠在化学纤维素方面的认知构筑了自己的技术壁垒；陶氏化学凭借从海水中提取溴化物和氯化物的电解技术的商业化，完成了公司的起步和其他氯化物及农药产品的延伸，并构筑出基本的进入壁垒；孟山都则在食品和香料领域开启了自己的征程。
而在欧洲，这一初级阶段化学品公司的发展方向则确定在人造染料、药物制剂和胶片等有机化学品领域，并迅速占领了全球市场，巴斯夫、拜耳、赫斯特和他们的瑞士竞争者汽巴、嘉基则成为欧洲化学工业的最初推动者并先后建立了自己的进入壁垒。在上个世纪50年代以前，这些欧洲和美国的化学品公司一直致力于自己的初始产品和相关衍生产品上，并以此作为成长初级阶段的战略边界。
二战后石油公司战略边界的塑造：止步于专用化学品领域，聚焦于初级产品和通用聚合物
在此之后，第二次世界大战的爆发带来了对高辛烷值航空汽油和合成橡胶的大量需求，化学工业的第二个黄金时期——聚合物/石油化学产品革命正式宣告到来。杜邦在这一阶段首先完成了尼龙和氯丁橡胶的商品化，同时此前专注于石油开采和炼制的壳牌、新泽西标准石油公司和飞利浦斯等石油公司开始研究生产原油分馏和裂解后产物的聚合物，并用来生产高辛烷值汽油。而在战争结束之后，新泽西标准石油公司等将之前他们在研究过程中获得的经验成功地应用在聚烯烃等领域并开始向通用聚合物领域扩展自己的战略边界。
而其他石油公司也开始紧跟新泽西石油公司的脚步，纷纷向合成纤维、特种塑料和专用化学品领域拓展。但是到20世纪70年代之后，这些石油企业开始逐渐认识到，杜邦和陶氏等专业的化学品公司经历了几十年在化学品领域建立起来的进入壁垒是如此之高并且难以逾越，因而这些尝试拓展新的战略边界的石油公司纷纷撤离上述领域，而重新定位于原料类产品、中间品和通用聚合物产品的生产，依靠一体化的优势维护了自己所擅长的战略边界，并避免了在特种化学品领域的失败。
专业化学品公司遭遇增长极限，开始重新确立战略边界
在聚合物/石油化学产品革命到来以后，杜邦、陶氏、孟山都这些专业的化学品公司尽管不具备石油公司那样在原料端的优势，但是凭借自己擅长的研发能力同样确立了扩张进入石油化学产品的战略边界，他们同样涉足聚合物产品和石油化学产品的生产，但是仅以较小的规模运营。另一方面其他一些公司比如联碳公司尝试追求非相关产品的多元化，以此来缩小与杜邦和陶氏化学的差距，但是他们发现自己的研发能力在新的市场领域几乎无法提供任何竞争优势，从而付出了一些代价。
在上个世纪70年代之后，大部分顶尖的化学品公司开始意识到这样一个问题：人类对化学工业的认知已经到达了一个极限的程度，化学和工程学科领域已经无法产生足够新的学识和产品并实现商品化，在研究上所做的努力已经无法在边际上对他们的成长带来更大的帮助。因此以杜邦为代表，开始逐渐在经营策略上侧重于新产品的开发而不是新产品的研究，但这些新产品的开发是基于上个世纪20年代开始就已经发展起来的技术。
在伊朗革命导致的第二次石油危机发生之后，20世纪80年代初期欧美国家普遍迎来了经济的衰退，这些专业的化学品公司发现他们的基础化学品和通用塑料业务在原油价格的波动面前是如此的脆弱，因此他们陆续开始寻找新的战略边界，并强化他们所擅长的研发和自我学习的基础。于是我们可以看到在上个世纪80年代以后，美国的化学工业开始重新侧重于专业和特种化学品的开发生产，而这是那些专业化学品公司在上个世纪20年代就开始从事的领域。
与此同时，部分美国专业化学品公司开始另辟蹊径，将生命科学作为获取新的知识产权和进入壁垒的领域加以探索，但是事实证明没有任何一家公司在这方面获得成功。陶氏化学和杜邦都曾经尝试向制药工业进行拓展，但对于不擅长的战略边界的扩展难度使得他们最终仍选择了退出。
在欧洲方面，二战之后I.G.法本分拆出来的巴斯夫、赫斯特和拜耳相比于他们的美国竞争对手则经历了更多的挑战，由于美国公司已经在聚合物/石油化学品革命中取得了领先的身位，赫斯特和拜耳等只能在合成纤维和工业化学品领域尽可能的发力并恢复他们的行业领导地位，幸运的是他们取得了显著的成功。但和他们的美国同行一样，德国巨头们也在上个世纪80年代以后开始意识到了化学品领域的增长极限，例子之一便是赫斯特开始向制药行业的转型，并于年组建成了安万特公司。
整体来看，在上个世纪聚合物/石油化学品革命之后，专业化学品公司和石油公司在化工行业的战略边界的重塑可以概括如下：
1）石油公司的化学品业务受制于技术壁垒和自身的研发能力，而止步于专业化学品，并聚焦于基于成本优势的基础化学品和通用塑料领域。
2）专业化学品公司在向上游聚合物和石油化学品做出较浅的尝试之后面临增长的极限，开始加固所擅长领域的战略边界，但需要注意的是，在实现相关多元化的过程之中，他们以开发取代了研究来突破自身的增长极限，在大宗的基础化学品市场面临激烈竞争的背景下，致力于向利润率更高的专用化学品等利基市场延伸自己的战略边界。
3）部分专业化学品公司面临增长极限之后开始尝试向生命科学和制药领域拓展新的认知和战略边界，但是能力限制下大部分遭遇了失败，前身为汽巴嘉基的诺华是我们看到的少数成功案例之一。
2.2、从陶氏向化学品的回归看跨国化工企业的边界重塑
从陶氏的发展历程来看，无论是所处领域进入壁垒的构筑，还是在相关多元化过程中对新的战略边界的不断拓宽调整，研发对陶氏跻身顶尖化学品公司起到了至关紧要的作用。即使在上个世纪20年代美国经济大萧条期间，公司也未放弃在研发上的投资，在“创意工厂”米德兰实验室诞生了一系列在乙烯、苯乙烯、PVC、离子交换树脂、聚苯乙烯、乙草胺等领域的极具突破性的研究和创新，而正是这段时间在研发上的大力投入，构筑了陶氏日后成长为世界级化学品公司的众多进入壁垒，聚苯乙烯树脂Styron在诞生之后的50年内成为陶氏的核心商品，为公司此后的聚合物时代打开了大门。
陶氏化学在聚合物/石油化学品革命之后同样遭遇了化学品领域的增长极限，面对困境公，司出售了大量低附加值的通用聚合物类产品和基础石油化学产品生产线来筹集资金，用于在制药行业和专用化学品领域的扩张。年，陶氏化学公司在基础石化产品上和塑料上的业务营收已经从之前的85%降低到52%。
向制药工业的边界拓展遭遇失败
相比于在基础化学品和合成树脂领域的成功经验，公司在利基市场的尝试并非一帆风顺，公司在上个世纪80年代初期表现出了对制药行业的极大兴趣，先后收购了理查德森-维克斯公司的药品事业部，以及日本船井制药公司，并与日本大冢制药公司合资成立一家制药企业，在美国和日本市场寻求契机。此后年马里昂-默里尔-陶氏制药公司的成立标志着公司真正进入了制药领域。
然而，由于进入制药行业所需要的技术门槛太高，陶氏制药公司在新的产品开发方面鲜有成功，且自身原本拥有的药物专利权也即将到期，再加上公司收购的马里昂实验室以及默里尔药品事业部仅具有强大的销售能力，但在研发能力上并不擅长，陶氏化学在制药行业学习能力的欠缺，直接导致公司难以打破其他公司所建立的行业壁垒与战略边界。最终，陶氏化学将旗下的制药公司以71亿美元的价格卖给了赫斯特，结束了在制药行业的战略尝试。但幸运的是，失败后的陶氏迅速调整了其战略边界，开始坚守在专用化学品领域的研发与竞争，并实现了从基础化学向电子技术、新材料领域的拓展。
大规模并购重组，深耕专用化学品领域
相比于涉足制药工业的失败，陶氏化学在专用化学品业务的成功指明了专业化学品公司在寻求新的战略边界时的正确方向。公司从年开始展开大规模收购行动，以扩张公司专用化学品方面的业务，在3年的时间里先后收购9家专业化学品公司以及与3家特种塑料公司合资建立新公司，并将整个集团分为基础化学品、工业专用化学品、消费化学品三个部门。在年公司就已经成为全球最大的热塑性塑料生产企业，在年特殊塑料板块仍为公司的第一大板块，分别贡献了42%的营收和39%的EBIT。陶氏化学利用新并购的专业化学品公司已有的研发技术在北美以及海外的影响力，在专用化学品领域站稳脚跟，成功转型为一家专用化学品的多元化公司，早在上个世纪90年年代中期，公司就有超过80%的营收和利润来自于终端的各种专业化学品。
进入21世纪之后，面对越来越激烈的全球竞争以及越来越频繁的行业整合，公司继续在专用化学品领域不断拓展自己的战略边界，在年以亿美元现金并购了罗门哈斯（RohmHaas），并将罗门哈斯位于费城的总部改造为高新材料业务板块，同时整顿研发部门以致力于新产品的推出。年又将著名硅材料公司道康宁（DowCorning）全资兼并，将道康宁有机硅的优势技术和陶氏化工新材料技术有机对接，大大提升了陶氏新材料在电子领域的长期竞争力。
2.3、跨国巨头和新兴市场企业对领导力的争夺已转向专用化学品领域
从历史上看欧美化工巨头的成长路径非常一致：即依靠雄厚的技术积累和资产基础构筑坚实的进入壁垒，然后通过相关多元化不断拓宽确立新的边界，并致力于利润增长，此外他们还在立足本土市场的基础上，不断在高增长的新兴市场寻找新的发展机会，从过去几十年来看，顶尖的跨国公司已经逐渐在新兴市场建立了相当大的生产能力，而从近两年BASF和埃克森美孚等在中国华南的投资动作来看，他们仍将新兴市场视作突破自己增长极限的重要手段。而随着来自油气生产国（沙特、巴西等）以及新兴市场国家（中国、印度、巴西等）企业的发展壮大，全球化工行业竞争格局产生重大转变。这些新兴企业按照不同的规则进行竞争。与欧美和日本的老牌化工企业相比，他们无法再通过横亘百年的技术革新来确立自己的行业地位。
这些企业走了两条不同的路径：来自油气生产国的企业在油价高企的阶段，拥有对优势原料的控制，他们注重资源货币化；而来自新兴市场国家的企业具备优先进入最有活力的消费市场的能力，他们受益于所在地区的经济快速发展。前者的典型例子是沙比克，后者的典型例子是中石化和印度信实。他们通过不同的竞争规则均实现了可观的销售规模，并成功跻身全球50强。从当前全球化工行业战略边界的塑造来看，新兴市场的参与者仍停留在三烯三苯、三酸两碱的基础石化原料阶段，以及聚乙烯、聚丙烯、合成氨、合成树脂、合成纤维、合成橡胶等石油和化工深加工的初级阶段，而跨国企业则在掌控化工新能源、新材料等专用化学品领域的同时，不断通过研发尝试更多的
后发的化工企业较难在制药领域取得突破
从我们上述的讨论中不难看出，在过去的几十年中，即使对于在化学品领域有卓越成就的欧美化工企业，想把其在熟悉的战略边界之内积累起来的学习与研发能力复制到制药工业，并取得突破是难之又难，纵使强大如陶氏、帝国化学工业公司和罗纳·普朗克，也在较高的壁垒之前遭遇了失败后及时回撤其在制药领域的扩张。
尽管我们可以看到一些多元化的顶级化学品公司如拜耳和巴斯夫同样作为制药工业的巨头而存在，但是我们需要注意到从19世纪末制药工业诞生一开始，上述企业就是这个行业的推动者，在19世纪80年代，拜耳、赫斯特和巴斯夫最先采用煤焦油原材料、中间产品以及在染料生产中所获得的的技术，开发出多种以煤焦油为基础原料的药品，从而在商品化生产这类合成药品的领域成为全球的领导者，这些药品包括镇定剂、止痛剂、血清制品、疫苗和退烧药等，他们一方面生产合成材料，另一方面生产合成药品，同时在两个领域构筑了强大的进入壁垒。
而进入上个世纪80年代之后，当那制药企业同样遭遇增长极限之后，我们发现他们相比于化工企业，利用生物技术革命向分子生物学领域的边界拓宽要更顺利一些，他们与那些初创的生物技术企业共同推动了生物技术新产品的商业化过程，并在大批量药品和小的利基市场即专业药品领域塑造了各自的边界。因此后发的化学品公司在制药领域遭遇失败也就不难理解，极少数成功的个例也是来自对医药公司的并购，如汽巴嘉基和山德士合并后诞生的诺华。
未来的争夺将集中在专用化学品和新材料等终端市场
从当前全球化学品的需求趋势来看，仍显著利于新兴市场的参与者。根据BASF的预测，到年全球化学品市场的产值将从年的亿美元增长至年的亿美元，其中包括中国在内的亚太地区的份额预计将从目前的61%上升至约65%，而北美和西欧的份额将分别从目前的16%和18%萎缩至14%和15%，中国市场的产值有望在未来十年中实现4%的CAGR，远高于全球平均3.1%的水平。
如果新兴市场企业如果能够继续保持过去十几年中的增长，它们的规模将很快超过跨国公司。但是已经日趋饱和的基础化学品市场显然不是这些新兴市场企业继续着力的方向。如陶氏化学的CEO利伟诚对中国石油和化学工业的建议所述，新兴市场的参与者未来创新发展的重点应当放在终端市场的需求上：“我们认为，中国的石油和化学工业基本上就是一个基础原材料工业，你们离终端市场太远。其实终端市场技术水平不低，经济效益不差。中国石油和化学工业的发展，应该大胆拥抱终端市场”。
以沙特阿美为例，尽管长期以来一直是世界上最大的石油和天然气供应商之一，但是与陶氏化学合作成立Sadara了之后，才真正进入了世界级的化工企业之列。Sadara65%的股份为沙特阿美所有，目前正在建设世界上有史以来最大的单期化工厂。这座耗资亿美元的工厂在年投产之后拥有了26座世界级的化工装置，生产的万吨特种塑料和特种化学品大部分被运到了快速增长的亚洲市场。而在中国新材料是历年的“五年规划”的重点战略方向，这意味着政府将支持在特种材料、高聚物、无机材料和复合材料等领域加大力度。
后发国家的参与者仅依靠庞大的销售体量，还无法构筑与跨国巨头们竞争的核心能力，在这方面早已崛起的韩国和日本化工企业是新兴市场化工企业的榜样——在走出凭借成本和市场优势攫取竞争地位的年代后，他们已经开始打造自己在技术创新、营销管理等方面的能力，韩国的LG化学和日本的旭化成是他们的典型代表，尽管他们在成长初期的壁垒构筑方式有所不同，但向世界级化工企业迈进的过程中，都一致将战略边界的突破方向指向了专用化学品领域，需要注意的是，他们所取得的成就都是以强大的研发能力为保障。
LG化学在上世纪50年代成立初期主要从事化妆品生产，此后通过生产香皂和甘油进入塑料产业，奠定了其日后发展两大支柱之一的化学产业。在年LG集团成立了韩国首家民营炼油厂湖南炼油，进入了基础原料领域并为进军重化工打下基础。上世纪70年代韩国通过出口主导型政策推动经济快速发展，这一阶段LG化学通过早期在化学轻工产品的积累，完成了湖南炼油的扩建工程，通过进军石化业务提供稳定、低成本的基础化工原料，这才有了LG日后的迅速崛起。上世纪80年代韩国企业在政府推动之下逐渐完成了向重化工业的转型。
在化学与能源领域LG化学不断基于石化装置带来的规模优势，开始向下游产业链不断拓展，除了在PVC、VCM、丙烯酸酯、邻苯二甲酸酐、EVA树脂、SBR橡胶这些基础化学品和合成材料领域取得了不错的成就之外，更是基于研发能力在HCFC、合成树脂弹性橡胶和SAP等高性能树脂方面取得的突破。而在21世纪之后韩国基础化学品行业开始受到中国竞争对手的冲击之后，LG将他们此前的学习能力应用到了回报更高、发展前景更为广阔的锂电材料、荧光体等显示材料和半导体材料领域，并为日后成为动力电池巨头埋下了伏笔。
日本化工巨头旭化成的成功同样来自不断转型和外延。公司创立初期以纺织品和基础化学品起家，并在战后成为日本最大的化学品公司之一。在年代与陶氏成立合资公司，旭化成通过生产聚苯乙烯进入了合成树脂领域；通过生产腈纶纤维进入了合成纤维领域，实现了从纺织品巨头到化学品巨头的过渡，这一阶段虽然公司整体营收中大部分仍由纺织业务所贡献，但化学品带来的高额利润让公司意识到追求高附加值业务的必要性。旭化成基于成长过程中积累的研发能力，在合成树脂和锂电材料等电子产品领域深入发展，经过战后半个多世纪的发展，已经成长为一家以化学和材料科学为基础，涉足合成纤维、化学品、消费品、建筑建材、电子和医疗服务等不同领域产品和服务的跨国公司。
旭化成的发展历史中最令人瞩目的是在膜材料领域取得的成就，公司年在川崎建设了第一家离子交换膜工厂并用于工业盐的生产；年在全球首次使用离子交换膜工艺生产烧碱。基于在膜材料领域的成就，旭化成为此后在锂电隔膜材料、超滤和微滤纤维膜等领域的发展打下了技术基础，并以此拓展到人工肾脏领域并成功进入了医疗行业。此外旭化成更是全球锂电技术的开拓者，年诺贝尔化学奖之一被授予了旭化成锂电教父吉野彰，用以褒扬上世纪80年代他对钴酸锂正极材料的研究和对锂电产业化的积极作用，旭化成的研发和学习能力不仅成就了自己，也推动了人类生活向更美好的方向前进，这正是伟大公司的意义所在。
通过上面的研究可以看出：从19世纪最后10年的发端开始至今，现代化学工业的整个发展进程中，产业结构层次的高低一直是决定参与主体竞争优势的关键，而产业结构层次的高低，又取决于技术发展水平。现代化学工业的发展就是一部持续百年的技术革新史，研发驱动的产业结构层次提升一直是各国化学工业发展的主题。在当前全球化工市场竞争越来越激烈的情况下，跨国化工巨头和新兴市场的挑战者之间的战略界限已经越来越模糊，新兴市场参与者通过资源、规模、人力和市场构筑起特有的壁垒之后，他们将向专用化学品、新材料和更为前沿的战略性新兴产业发起冲击，而且这场战斗已经打响。
2.4、从日本材料行业的隐形冠军看中小化工企业的生存之道
从上个世纪80-90年代开始，日本先后受到年广场协议导致日元大幅升值、年代中国扩大对外开放等外部因素的影响，经济高速增长的阶段宣告结束，随着市场的饱和及生产要素成本的上升，没有规模效益的日本中小企业面临了巨大的竞争压力，市场结构迅速向头部企业集中。为避免大量中小企业破产对社会的冲击，日本开始积极帮助他们去海外发展，向海外进行大规模的产业转移。
令人意外的是，这种转移并没有造成包括化工和材料行业在内的日本制造业出现空心化的问题，反而为生产率较高的企业，以及新兴产业的发展提供更多的资源，从而促成了日本国内产业结构的改造，汽车、电子、精密机械等工业部门飞速发展。而在化工行业日本也成功转型新材料和特种化学品的生产，他们以工业化为研发导向并迅速占领全球市场的策略获得了巨大的成功，很早的在特种陶瓷、碳纤维、工程塑料、非晶合金、OELD材料和镁合金材料等领域占据了绝对的优势地位。
以碳纤维产业为例，全球碳纤维生产的核心技术主要掌握在日企手中，包括PAN原丝生产中的聚合、喷丝、牵引等几个步骤，以及碳化过程中的低温碳化、高温碳化两个环节，而在整个产业链中，这两个环节所占利润高达55%-75%，日本碳纤维产能和产量在全球占比具绝对优势（超50%），在小丝束碳纤维市场上，东丽、帝人（东邦母公司）和三菱三者合计占据全球49%的市场份额；在大丝束碳纤维市场上，东丽和三菱合计占据全球54%的市场份额。再以半导体行业为例，尽管上个世纪90年代以后在韩国和中国台湾的冲击之下，日本在DRAM领域的技术和成本优势不再，并逐渐退出半导体芯片市场，但是却在更上游的半导体材料及设备领域保持了极大的优势。
生产半导体芯片需要的19种必要材料具备极高的技术壁垒，而日本企业在硅晶圆、合成半导体晶圆、光罩、光刻胶、靶材料、保护涂膜、引线架、陶瓷板、塑料板、TAB（捲带式自动接合）、COF（薄膜复晶）、焊线、封装材料等14种重要材料方面均占有50%以上的份额，并成就了信越化学、SUMCO、住友电木、日立化学和京瓷化学等众多公司在半导体材料领域的成功。而除了上述大中型化工和材料企业的成功之外，令我们印象更为深刻的则是一些日本中小化工企业，特别是那些细分领域的隐形冠军在产业升级转型的过程中所取得的成就。
日本中小企业的发展受益于产业转移与分工
上世纪70年代以后，随着工资成本的提升和环保要求的严格，日本中小企业经营环境日趋严峻，很多企业开始控制用工规模，日本9人以下制造业企业的数量从年的47.5万家增加至年的近60万家，而人以上用工规模企业的数量在这一期间有所下降，市场结构迅速向头部企业集中。而海外产业转移给那些陷入困境的中小企业提供了新的发展空间，日本的制造业在过去的发展过程中形成了层层分包的金字塔型分工结构，大企业在经营的过程中伴生了一大批的中小供应商，并形成了稳固的合作关系和经营生态。那些大企业在海外建厂的时候，常常带着中小供应商集体出海。这种稳定的销售渠道，使得小企业在海外经营初期就能迅速走上轨道。
那些没有海外生产基地，但是能够存活下来的中小企业，基本上都是高度专业化，并在细分市场里拥有核心技术的企业。日本著名的中小企业集群东京大田区最初凭借三菱重工、日立和佳能等的建厂而成为日本主要的机械基地，在年代以后随着大企业工厂向海外的转移，区内的中小企业逐渐失去订单，迫于无奈他们转而进入先进制造业，从大批量生产转型为承接加工小批量的高精尖加工业务。由于订单规模的变小和用工成本的提高，企业规模不断缩小，年日本全国的中小企业平均用工规模仅为47.9人，平均成立时间则要追溯到年；而那些顶尖的中小企业平均用工规模也不过.9人，平均成立时间则要追溯至更早的年。
正是这些小工厂和小作坊，支撑起了自动化设备、精密仪器、半导体加工设备以及先进材料、化学品等日本制造的核心部门，他们依靠在传统行业里积累的核心能力成功的向高科技行业实现转型，从1）在全世界的市场份额和利润率、2）独创性和自主性、3）不可替代性、4）国际市场份额的持续性等方面成为全球制造业的隐形冠军。这些中小企业是日本制造业实现持续全球领先的重要基础，观察他们的成功基础和能够存活下来的奥秘之处，正在于研发能力所赋予的核心竞争力。
专业化和精细化是日本中小化工企业的生存之道
在过去几十年中日本和韩国的化工行业所取得的成就在于在中国经济崛起的过程中，为中国市场提供大量的中间原料和终端产品，而一旦中国的本土企业在技术、产业链配套或成本优势上取得突破，我们很快就看到了相关日韩企业的倒下，典型的例子便是PTA和烯烃等众多子行业。而除了中日韩石化巨头间的竞争之外，未来东亚地区中小企业之间的竞争也将越来越激烈。
日本化工产业高度集中，年前10家日本上市化工企业销售收入合计亿美元，在所有上市化工企业中占比48.7%，其中大型石化综合企业三菱化学控股以.2亿美元的营收规模位居首位，其后的是东丽、住友化学、旭化成、信越化学、三井化学、昭和电工、日本电工、东曹和DIC，前20家化工企业销售额比重68.3%，而前50家化工企业销售额比重88.3%。
日本的头部化工企业大部分为多元化发展，除了石化产品、基础化学品之外，普遍在高性能树脂、特种纤维、功能聚合物、半导体和集成电路相关的电子和信息材料等领域布局。而相比头部企业的多元化，排名靠后的中小企业更为专业化和精细化，他们基本上不生产基础化学品，除了生产与工业生产、生活和健康相关的终端精细化学品之外，相当大的一部分企业生产与半导体和显示器件等相关的功能性材料，比如，半导体封装使用的光阻剂(Photoresist)，日本JSRMicro及东京应化工业（ToK）是全球前两大供应商。而在IC封装载板、ABF基板层介电材料、制造封装基板核心层材料、环氧树脂固态封装材料、导线架、焊线材、底部填充剂等方面，这些日本厂家也占据了全球顶尖位置，这些从事先进制造的日本中小企业的成立时间普遍可以追溯到二战结束初期甚至是百年之前，他们正是本土新材料企业的借鉴方向。
3、本土化工行业的短板在哪里？
3.1、从MDI等看本土化工企业的突破
中国化学品的产值早在年就已经超过美国成为全球第一，在年已经超过第二位的美国和第三位的日本加起来的总和；在年我们有中国石化和万华化学等五家化工企业（包括台湾地区的台塑）进入了全球50强（按化学品销售收入）。进入21世纪之后，我们在石化化工和材料领域取得了很多突破，主要的逻辑在于快速增长的中国市场驱动了基础化学品和通用材料向国内的产能转移，中国成为专利商们竞争最为激烈的战场，而随着工程师红利的集中爆发和国内装备制造业的逆袭，逆向开发之后的技术自主化就成了很自然的事情，而这正是上个世纪50-60年代的日本和80-90年代的韩国产业升级阶段的重现。
这种情况在煤化工领域格外显著，尽管世界上各种煤化工技术很早就走出实验室并寻求工业化，但只有在现代中国才促成了各种煤基化学品的爆发式繁荣，大型气流床煤气化、直接煤制油、间接煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、万吨级煤制芳烃、低阶煤的分质利用和合成气的变换技术相继获得成功示范和运行，除了资本保障的国外技术集成之外，装备自主化是另外一个重要的因素，0吨/天的大型气化炉、大型变换炉、低温甲醇洗、12万等级的空分设备、8万等级以上的空压机、百万吨煤制油反应器、60万吨级MTO反应器等的突破促成了国内煤化工行业的繁荣。而除了煤化工工艺的革新之外，我们在MDI等大体量的化学品方面，或者通过自主开发，或者通过技术的引进吸收也逐渐实现了进口替代。
MDI：面对国外巨头的技术封锁，万华化学在上个世纪70年代仅是从日本引进了万吨级MDI生产装置，并未通过技术转让和许可掌握生产MDI的技术诀窍，投产之后面临了严重的消耗和质量难题，90年代之后万华开始了技术的改造和自主开发，经过十多年的攻关成功掌握了MDI的关键制造技术，开发出了16万吨级MDI工艺包，并在宁波和烟台先后投产了16万吨和20万吨的工业装置，相比最初引进时的间歇工艺，万华通过自己的开发实现了DAM缩合、光气化和结晶分离装置的连续化操作，并通过能量集成和工艺优化大幅降低了公用工程和原料消耗成本。
在此后公司在MDI生产技术上持续突破瓶颈，通过技术创新，将宁波单套产能提升至30万吨/年，而后又提升至40万吨，成为全球单套能力世界最大、技术全球领先的MDI生产厂家。万华是国际上少数几个拥有MDI技术知识产权的生产商，打破了海外巨头对行业的垄断。
聚碳酸酯（PC）：早在上个世纪60年代国内就以晨光院为代表开始研发酯交换法和光气法生产PC技术，但受制于落后的工艺和装备制造水平，一直没能实现工业化生产，仅有常州合成化工厂等维持千吨级的生产规模，国内市场完全被拜耳和三菱等国外厂家以及进口货源所垄断。万华化学从5年开始了界面缩聚光气法PC技术的开发，年中试装置试车成功之后，在年立项了工业化项目，于年初成功实现7万吨光气法PC装置的成功投产，成为了国内首家掌握界面缩聚光气法PC制造技术自主知识产权的生产商。
而年5月中蓝晨光院和成都有机所合作开发的酯交换路线工艺包也成功地应用于中蓝新材料10万吨装置的投产。在聚碳酸酯技术的自主开发取得成功之后，可以看到旭化成等国外企业很快也开始放开了对国内技术转让的限制，中国即将成为全球最大的PC生产国家。
氯化法钛白粉：氯化法钛白粉技术原为科幕、科斯特和特诺等海外巨头所垄断，上世纪80年代锦州钛业采用向国外公司技术咨询的方式从美国引进技术建设了国内第一套年产1.5万吨氯化法钛白生产装置，但最关键的沸腾氯化和氧化技术装备并未获得授权转让，此外核心技术的不完整导致年建成之后未能顺利运行，锦州钛业经过了多年的技术摸索才逐步实现了装置的投产和连续运行。年中国氯化法钛白粉产量仅占全国总产量的5.83%，龙蟒佰利、锦州钛业、云南新立、漯河兴茂和攀钢钒钛5家企业的氯化法钛白粉合计产量仅为为16.75万吨，而全球龙头科慕年氯化法钛白粉的产量超过百万吨。
年国内龙头龙蟒佰利继云南新立之后从德国钛康以技术咨询的方式引入氯化法钛白粉技术，并用于募投项目6万吨装置的建设，装置建成之后经过长期的摸索于年底达产，公司基于一期项目的经验于年2月投建了二期20万吨装置并于年中试产，用时不到两年表明公司已充分掌握氯化法钛白粉生产技术。
蛋氨酸：蛋氨酸具有高技术壁垒、高毛利率的特点，年国际市场接近万吨规模，国内早在20世纪50年代就开始了化学法合成蛋氨酸的研究，并于9年起在河北制药厂等相继建起一些小规模生产装置，但这些装置均是以甘油、硫脲和硫酸二甲酯为原料制得丙烯醛和甲硫醇，再经海因法制得蛋氨酸，以丙烯醛计收率只有60%左右。与国外以丙烯氧化制丙烯醛，硫化氢和甲醇反应制甲硫醇路线的先进技术相比差距巨大，生产规模小，成本高，且以间歇操作为主。
上世纪80年代我国曾经从罗纳普朗克公司（安迪苏前身）引进过蛋氨酸生产技术，在天津投资兴建了1万吨/年的蛋氨酸生产线，技术虽然成熟，但国内研发能力、设计能力和管理水平跟不上，软硬件配合上不成熟，该装置一直没有正常运转。蓝星集团从2年起就开始考虑引进生产技术或合资生产，3年开始与安迪苏集团联系引进其技术改造停产多年的天津蛋氨酸装置，但遭到了安迪苏拒绝，此后6年蓝星集团收购安迪苏之后开始在南京建设了7万吨蛋氨酸项目。直到年重庆紫光天化1万吨蛋氨酸工业化示范装置投产之后突破了海外巨头的垄断，并于年建设投产了宁夏紫光5万吨/年项目，此外新和成经过10余年的研发，突破了高能耗等技术瓶颈，于年初成功试产5万吨项目。
己二腈即将突破：己二腈是生产尼龙66等的关键原料，其主流技术包括丙烯腈电解二聚法和丁二烯氰化法，被英威达和奥升德等所垄断，英威达更是在全球范围内掌握了己二腈的供应，由于中国未能实现己二腈的自主供应，导致下游尼龙66严重依赖进口。年4月国家发改委发布的《产业结构调整指导目录》的鼓励类名单中将此前“5万吨/年及以上丁二烯法己二腈装置”改为万吨级己二腈生产装置。表明国家层面意识到己二腈技术的重要性和突破难度。年天辰工程和山东海力等开发了采用自主研发的催化剂体系的“丁二烯直接氢氰化法”合成己二腈技术，并实现了全流程中试连续生产装置的稳定运行。年7月天辰公司宣布将与齐翔腾达等在淄博建设20万吨己二腈装置。此外阳煤化工集团经过5年的实验室研发，成功地开发了丁二烯直接氰化法制取己二腈工艺，并在山西平定开始建设中试装置。
3.2、我们的短板在哪里？
除了上面这些化学品之外，我们还可以看到PMMA、PPS、芳纶、锦纶、碳纤维、氯化法钛白粉和维生素等特种树脂/纤维和专用化学品领域也已经实现技术上的突破，它们和基础化学品相比拥有更多的生产诀窍和技术难点，我们或通过自主研发，或通过引进技术后的消化吸收，在国产替代的路上越走越宽。
尽管我们已经取得了如此众多的成就，但我国在年石油和化工行业的进出口贸易逆差仍然高达.5亿美元，除了资源禀赋导致的.6亿美元的油气进口之外，仍需要进口高达.9亿美元的有机原料及中间体，.0亿美元的合成材料，.1亿美元的高端化学品和60.3亿美元的专用设备。一些关键材料领域的产业化规模、产品质量等还远远不能满足国内的需求，根据年工信部对多种关键基础材料的调研结果显示，国内32%的关键材料仍为空白，52%依旧依赖进口。
从国内进口化学品的细分来看，.9亿美元的有机原料进口主要是PX、丙烷、苯乙烯、煤炭和天然橡胶等，其中大部分和油气同样由资源禀赋所导致，而PX和苯乙烯等的进口空间将随着本土企业的发力逐渐萎缩；亿美元的进口合成材料中，初级形态的聚烯烃和乙二醇等的进口同样源自中东和美国的资源外溢套利，此外仍有高达亿美元的高性能合成树脂、96亿美元的合成橡胶和53亿的高性能合成纤维高度依赖进口。此外.1亿美元的高端化学品是我们进口的另一个重要领域，这其中除了橡胶制品之外，主要是涂料、油墨、颜料，以及包括粘结剂、单晶硅切片和众多制剂在内的专用化学品。从对进口的依赖度来看，高性能的合成材料和高端的专用化学品是国内化工行业的短板所在和未来的重点突破领域。
短板之一：高性能合成材料
从8年至年，国内的合成树脂、合成橡胶和合成纤维单体市场分别以9.7%、11.9%和9.8%的CAGR快速增长，尽管本土企业已经在众多合成材料领域取得较大突破，但年我国仍有49.6%的HDPE、60%的PC、%的己二腈、60%的EVA、49.9%的合成橡胶、40%的MMA、37.6%的ABS树脂、36.7%的尼龙66等产品需要进口。
以每年进口的0多万吨聚烯烃为例，其中一半是高端产品，包括聚丙烯管材专用料、电容膜专用料、聚乙烯汽车油箱专用料、燃气管道专用料、汽车保险杠专用料等差异化产品，高性能的茂金属系列聚烯烃弹性体、高刚性高抗冲共聚丙烯、多样化的各种改性树脂等产品仍以进口为主。不同于基础化学品和通用材料产品往往可以通过对工艺和装置的逆向开发而实现技术的掌握，这些差异化、精细化的市场需要更多的原创性开发来突破。
短板之二：高端专用化学品
我们在高端的专用化学品领域的短板主要包括两个方向，一是传统精细化工领域的高端产品，其中包括涂料、染料这些表面处理材料，以及新剂型的农药和高端的表面活性剂等。
而另一个重要的方向则来自随着下游半导体、面板显示、锂电产业等应用场景逐渐向国内转移，以及5G的兴起所带动的电子化学品的进口替代。在国内所有新材料中，电子化学品领域与国外的差距是最大的，我们在高世代线面板、8英吋及以上晶圆用电子化学品领域基本依赖进口，而随着近年来下游液晶面板和晶圆厂向国内转移以及新能源汽车的高速发展，相关电子化学品的需求在大幅增长，进口替代空间巨大。
4、中国化工行业研发投入现状及领军者
当下中国经济已经告别了高增长阶段，不论是房住不炒的顶层设计，还是海外逆全球化浪潮带来的贸易端的压力，都决定了我们的经济模式将转向产业升级和创新驱动，包括科创板的设立，以及年7月国务院常委会议宣布将企业研发费用加计扣除比例提高到75%的政策由科技型中小企业扩大至所有企业，并对已确定的先进制造业增值税留抵退税返还政策来看，都正在朝这一目标努力。不同于中国这些年地产驱动的增长模式，我们可以看到美国市场过去这些年的成功来自于创新驱动的增长模式，他们的经济增长更多来自于知识产权领域和研发的投资，即使资本市场出现阶段性的泡沫，最后也会通过创新来消化掉。具体到化学工业和材料行业来看，上个世纪60年代研发驱动下的聚合物/石油化学品时代的繁荣给我们留下了深刻的印象。
在上个世纪50-60年代期间，主要的美国化工公司都聚焦在聚合物/石化产业技术研发所创造的机会方面，在这20年间，美国化工行业的增长率是其GDP增速的2.5倍。在20世纪60年代，塑料和合成橡胶业产生的附加值快速增长，是金属加工业的两倍。而到了70年代，合成纤维占据了美国纤维生产的70%。在扩大新产品的能力方面，美国化工公司不断在有机化学品、无机化学品和其他领域维持并不停地拓展他们在战前就已经接近商品化的产品系列。
因此本质上来讲，是新商品的研发驱动了美国塑料和橡胶行业的繁荣发展，如果将那个时期美国在化工行业的研发投入增速往后平移4-5年的话，就会发现其与美国塑料和橡胶行业的产能指数高度吻合，而到了年代末期石油危机的到来，这种趋势已不再明显而且没有太多规律可以遵循，其中原因可能是因为随着化学学科的学习能力趋于极限，那些巨头们在研发策略中更侧重于新商品的开发而非新化学分子的研究，研发和商品化的周期已无规律可言。
4.1、从研发投入现状看本土化工企业崛起的两个方向
坦率地讲，我国化工行业在通用化学品和材料领域也仅是达到美国在上个世纪60年代聚合物革命时代的水平，从我国龙头企业近几年取得的突破来看，碳纤维、芳纶、PC、POM、PMMA、PPS这些行业仍处于学习和吸收的阶段，而从进口依赖来看，聚烯烃弹性体（POE）、茂金属聚乙烯（mPE）薄膜树脂、EVA树脂、聚苯醚、超高分子量聚乙烯树脂（UPE）、尼龙12和氯丁橡胶等一大批关键材料尚未取得真正突破，关键领域的海外技术封锁未见放松，未来很长一段时间内本土大部分的化工企业仍将处在技术突破的产品型公司阶段。另一方面，随着海外半导体、显示、新能源等高端制造业向国内的不断转移，一大批相关领域的专用化学品和新材料也亟待突破，这同样需要以强大的研发能力和巨额的研发投入为保障。
中国在基础化学品领域凭借人力资源的成本优势、工程师红利、产业链配套等方面已经取得了绝对的竞争优势，未来全球化工行业的竞争将全面进入专用化学品和终端商品市场的争夺，可以讲未来的竞争就是研发能力的沉淀和积累的竞争，就是研发投入的竞争。如果我们从两个维度，即研发的绝对投入规模，以及研发投入在营业收入中的占比，将那些排名比较靠前的国内上市化工企业列出的话，就会发现他们正是这些年来我们所积极拥抱的优秀公司。
从研发的绝对投入规模来看，排名前三十的企业基本上代表了国内化工各子行业的一线龙头，这些企业以万华化学为代表，他们依赖本土市场在聚氨酯、染料、钛白粉、聚酯、农药、有机硅、氟化工、磷化工、煤化工、改性塑料、玻纤等一众领域已经构筑了自己的壁垒，通过做大规模，把周期的平均利润维持在数十亿元，才能够通过巨额的研发投入往专用化学品领域进行边界的突破。
而从研发投入占营业收入的比例来看，排名前二十五的企业基本上代表了国内新材料行业中最优秀的一批企业，尽管后发国家一开始就从专用化学品领域取得突破会面临较大的挑战，但是随着面板、半导体等先进制造业向中国的全面转移，这些处在产业链各个环节、有较强的研发能力和投入意愿的新材料企业有潜力凭借在细分领域的突破并在未来很长一段时间内成为超越海外竞争对手的隐形冠军。
4.2、从研发投入的绝对规模