1 公司概况：光气化串起两大新材料产品

公司以 TDI 和 PC 两大光化产品为主导业务。沧州大化集团有限责任公司前 身是河北省沧州化肥厂。2000 年，沧州大化股份有限公司在上海证券交易所上市。 2006 年沧州大化加入中国化工集团，2022 年成为中国中化控股有限责任公司二 级企业。公司现有两个主导产品，TDI（甲苯二异氰酸脂）、PC（聚碳酸酯）。公司 现主要拥有年产 15 万吨 TDI、10 万吨 PC、20 万吨双酚 A、 16 万吨烧碱、13.5 万吨硝酸、1.2 万吨合成革等产品的生产能力。公司 TDI 产品质量达到国际先进水 平，畅销国内并远销欧洲、南美、北非、东南亚、南亚，实现了全球化销售，是国 际知名品牌。公司打破国外技术垄断，研发生产出高端硅共聚硅 PC 和高分子量溴 化 PC，成功占领了 PC 领域技术制高点，率先填补了国内空白。

历史四十余年，从化肥厂发展成双产品新材料企业。公司的前身河北省沧州化 肥厂，是上世纪七十年代初经毛主席圈阅、周总理批准，我国首批引进美国、荷兰 成套大型化肥生产装置建设的 13 家大氮肥企业之一，始建于 1973 年，1977 年 投产。1998 年 9 月 21 日，经河北省人民政府批准，成立了“沧州大化股份有限 公司”，开始市场化改革。1999 年 12 月 18 日，公司 2 万吨/年 TDI 项目打通全 部工艺流程，实现一次开车成功。2009 年 8 月 31 日，年产 5 万吨/年 TDI 项目 一次开车成功，生产出合格的 TDI 产品。 2014 年 3 月 11 日，年产 7 万吨 TDI 项目顺利通过竣工验收。2018 年 4 月 11 日，年产 20 万吨聚碳酸酯项目（一期 10 万吨）正式开工，2020 年 10 月 29 日，公司 PC 项目一次投料开车成功，产 出合格产品。2021 年 7 月，10 万吨 PC 装置成功生产出合格的共聚硅 PC 产品。 2022 年 8 月 6 日，年产 20 万吨双酚 A 项目一次投产成功。

2021 年，公司母公司沧州大化集团，被中国中化通过国有股权无偿划转方式 取得 100%的股权，中国中化间接控制沧州大化 45.50%的股份，沧州大化成为中国中化集团旗下的二级子公司。

公司 2023 年实现销售收入 48.67 亿元，实现归母净利润 1.90 亿元。其中， 2023 年 TDI 业务实现销售收入 24.77 亿元，占比约 51%，PC 业务实现销售收入 12.92 亿元，占比约 26%。2023 年 TDI 业务实现毛利 3.21 亿元，占比约 49%， PC 业务实现毛利 1.31 亿元，占比约 20%。

公司拥有河北省改性异氰酸酯技术创新中心、河北省企业技术中心、河北省工 业企业研发中心（A 级）以及河北省技术创新示范企业称号。沧州大化股份有限公 司被认定为国家级高新技术企业。 为进一步延伸产业链，沧州大化规划建设 PC 二期 10 万吨项目、40 万吨级 TDI 扩产改造项目、30 万吨硝酸等项目，目标是建成以聚氨酯和聚碳酸酯为核心 的化工新材料产业基地，成为具有国际竞争力的一流化工企业集团。

2 TDI 业务：供应集中度提升，需求改善，公司是最 有竞争力的企业之一

2.1 TDI 是最主要的聚氨酯原料之一

TDI 是聚氨酯重要的异氰酸酯原料。聚氨酯是重要的有机高分子材料，是主链 上含有重复的氨基甲酸酯集团（-NHCOO-）的聚合物统称。通过改变聚氨酯树脂 原料种类及配方组成，可以大幅改变产品性能，产品以聚氨酯硬泡制品、软泡制品、 涂料、粘结剂、弹性体等形态应用到终端产品中。聚氨酯一般由二异氰酸酯与多元 醇化合物反应得到。常用的二异氰酸酯有二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI），甲苯二 异氰酸酯（TDI），常用多元醇包括聚醚多元醇和聚酯多元醇，其中聚醚多元醇主要 由环氧丙烷（PO）开环聚合得到，聚酯多元醇由小分子多元醇与多元酸反应生成， 生产中还需要使用溶剂（DMF）、扩链剂、催化剂、发泡剂等产品。

TDI 是聚氨酯的主要原料之一，是生产海绵、固化剂、聚氨酯胶黏剂及密封剂 等产品的上游原料。生产 TDI 涉及到的上游原料主要是甲苯、液氨、硝酸、CO 等。 TDI 有 2,4-体和 2,6 体之分，商用的 TDI 一般是多种异构体的混合物，根据 2,4- 体的含量，TDI 从规格上区分为三类，T65/35, T80/20 及 T100。主要规格 T80/20， 市场简称 T80，T65 与 T100，T65 和 T100 占比极低，不超过 5%。

TDI 下游最重要的需求领域是海绵。从需求来看，TDI 的下游领域相对稳定。 TDI 产品最主要的消费行业主要集中在软体家具、涂料、汽车等行业。其中软泡海 绵制品是最大的一块消费领域，占 64.5%左右，涂料固化剂占 22%以上。近年来 海绵行业最大消费市场的位置稳定，TPU、胶黏剂和弹性体等行业的年度消费需求 有所增长；固化剂领域继续增长。下游多数需求领域对 TDI 的使用都是刚需，少 有可替代原料。 TDI 生产过程涉及光气，进入壁垒较高。TDI 工业生产路线均为光气化法，细 分为液相光气化法和气相光气化法，目前仅科思创为气相法，其他装置均为液相法。 TDI 由甲苯、液氯、硝酸等物料生产制备，反应过程中存在硝化、光化、氢化等步 骤，生产过程危险等级与技术含量均较高，技术准入门槛高。未来新增产能基本均 依托现有光气资源进行布局，且以现有生产商扩产为主，新入局者较少。TDI 生产 装置是以甲苯、硝酸为原料，利用两步法生产二硝基甲苯，二硝基甲苯在催化剂的 作用下与氢气反应生成甲苯二胺，甲苯二胺再与光气反应生成 TDI，反应生成的 TDI 为混合物，其中杂质较多，经过精制系统提纯后得到合格的 TDI 产品。生产过 程中的光气是由造气生产装置产出的 CO 气体与电解装置产出的氯气反应生成的。

2019-2023 年间，国内供需稳健增长，净出口量大幅增加。2019-2023 年 间，国内 TDI 产能从 122 万吨增长至 141 万吨，CAGR 为 3.68%；TDI 产量从 101.4 万吨增长至 120 万吨，CAGR 为 4.30%，TDI 消费量从 75.8 万吨增长至 93 万吨，CAGR 为 5.25%，TDI 净出口量从 8.84 万吨增长至 31.52 万吨，CAGR 达 37.41%。2012 年之前中国 TDI 大量依赖进口，此后逐渐转入自给自足，2020 年 后中国 TDI 出口数量开始快速增长，并保持在 30 万吨/年以上的出口数量，向全 球稳定供应。

软体海绵制品是 TDI 最主要的应用方向。具体而言，软体海绵制品主要应用 到沙发、床垫、各类抱枕、汽车座椅和头枕等产品之中。喜临门、慕思、全友、林 氏、芝华仕、金可儿、梦百合、顾家、网易严选是上述家私产品的主要生产企业。 在沙发方面，选取可获得相关数据的美克家居、永艺股份两家企业近两年的销量均 有所下滑，但在床垫方面，尤其是床垫出口相关数据来看，自 2022 年以来，尤其 是 2023 年底以来相关价格和数量指数均出现不同幅度的反弹，是传统软体家具消 费的亮点。

在汽车方面，2023 年中国汽车产销分别完成 3016.1 万辆和 3009.4 万辆， 同比分别增长 11.6%和 12%；其中新能源汽车产销分别完成 958.7 万辆和 949.5 万辆，同比分别增长 35.8%和 37.9%。汽车出口再创新高，拉动行业整体快速增 长。汽车出口量为 491 万辆，同比增长 57.9%，出口对汽车总销量增长的贡献率 达到 55.7%；中汽协预测，2024 年汽车出口量或将达到 550 万辆。新能源汽车无 论产销和出口增幅都表现出了强劲的态势，该趋势未来数年或将保持良好。汽车座 椅相关产业链，配套新能源汽车的生产商增量较为可观。具体到 TDI 消费强相关的座椅、头枕、抱枕、腰靠等产品，根据金恒德统计的价格指数显示，近年来价格 指数持续处于走高，反映车用软泡制品消费持续升级的态势。

近几年，伴随 TDI 产品上下游产业链逐步完善，行业一体化趋势逐渐明显。 国内 TDI 在下游产品主要集中在海绵和固化剂领域，终端市场近年来最大的变化 点集中在新能源汽车及软体家具线上消费两个方向。2023 年国内 TDI 表观消费量 约 93 万吨。随着中国经济的快速发展，海绵、涂料、胶黏剂等行业逐渐规模化， 需求也将继续增长。预计到 2028 年，国内 TDI 表观消费量将达到 108 万吨，年 均增长率 3.3%。

2.2 TDI 供应端集中度大幅提升

截至 2023 年，全球 TDI 产能约 314 万吨，全球范围内 TDI 生产装置主要分 布在亚洲的中韩日三国、欧洲的德国、匈牙利，以及美国，其他地区和国家 TDI 产 能较少。2023 年亚洲 TDI 产能占全球 62.46%，德国巴斯夫装置关停后欧洲占比 下降至 17.53%。

目前国内的 7 套 TDI 生产装置分布于 6 个省份和直辖市，主要是依托沿海经 济发达地区良好的基础设施和化工园区建设，内陆装置也均依托配套资源建设，例 如新疆巨力装置临近独山子石化，原料获取便利；甘肃聚银装置位于银光集团众多 化工装置中，集团另有 DNT、氯碱、PVC 等军民化工品。TDI 消费地集中在广东 的东莞、佛山、汕头等地，西南地区、江浙沪、冀鲁豫等区域，主要围绕软体家具 生产及涂料生产布局。 目前国内 TDI 产品生产企业有 5 家，分别是上海科思创、上海巴斯夫、万华 化学、沧州大化和甘肃银光，2023 年底国内 TDI 设计有效产能约 141 万吨。

在经历了近几年的兼并收购之后，行业集中度大幅提升，2024 年 CR4 预计 达到 92.31%，供应端无效产能退出，格局优化明显。过去 5 年国内 TDI 行业供 应商产能集中度大幅提升，企业间并购增加，过去数年 CR3 几乎逐年增加，2023 年 CR3 达到 82.98%。过去几年，中国 TDI 市场经历了短暂的落后产能淘汰，部 分老旧小产能退出市场，在 2023 年重新实现产能增长。2018 年和 2023 年是近 十年中国 TDI 产能增长最快的两个年份，万华化学烟台 30 万吨装置与连石化工 5 万吨装置均在 2018 年底投产，万华化学福建 25 万吨装置于 2023 年 5 月投产。产能变化后，中国 TDI 生产结构更加优化，行业集中度提升，装置规模及性能升 级。中国 TDI 产能整体呈现为大型化、集中化的特点。2023 年中国 TDI 产能达 141 万吨。2023 年 5 月下旬万华福建新建的 25 万吨装置正式投产运行，此前万 华福建关停并拆除了原有的 10 万吨装置；另外年内甘肃银光装置经过升级改造重 启运行，产能升级至 12 万吨。2023 年之前中国 TDI 市场淘汰的产能主要是连石 化工和烟台巨力。 国内企业竞争力提升，出口量大幅增长。中国 TDI 市场起步晚但发展快，2012 年之前中国 TDI 大量依赖进口，此后逐渐进入自给自足未再出现大的供应缺口， 2020 年之后中国 TDI 出口量激增并保持在年出口 30 万吨以上，逐渐向全球稳定 供应。2023 年中国已经是全球 TDI 最主要的供应方，2010 年中国 TDI 进口依存 度 23.44%，2023 年仅为 1.9%；2010 年中国 TDI 出口依赖度只有 1.56%，2023 年为 27.72%。中国已经完全实现 TDI 自给自足并可持续出口。

2.3 老牌企业技术升级换代

沧州大化是我国首家规模生产 TDI 的公司，经过二十多年的发展，在引进瑞 典国际化工技术的基础上，进行了一系列技术改造，并获得了部分自主知识产权， 奠定了公司在国内 TDI 生产领域的领导地位。公司 TDI 装置的运行管理水平位居 同行业前列，能耗控制居国内同类装置先进水平，公司长期不懈的安全生产管理和 优良的生产技术骨干队伍，保持了企业较高的生产技术管理水平，确保了装置长周 期安全稳定运行。

沧州大化是目前在生产的北方主流的 TDI 生产厂商，聚海分公司现有 TDI 生 产能力 12 万吨/年。现计划实施 TDI 扩产改造项目，依据企业现有的 TDI 先进成熟生产实践经验，引进国外同类装置的先进技术，对现有部分装置进行设备调整和 优化工艺过程，将 TDI 的生产能力 12 万吨/年扩产至 16 万吨/年。同时新建 1 套 22.5 万吨/年 TDI 装置和 HCO 生产装置（氯化氢催化氧化生产装置）。项目建成 后，沧州大化股份有限公司聚海分公司 TDI 生产能力 38.5 万吨/年。 公司目前新规划实施的 22.5 万吨/年 TDI 项目在硝化、加氢、光化等多个关 键环节采用先进技术，项目落地后将大幅提升公司产品的市场竞争力。 硝化工序采用德国梅森纳公司环式硝化工艺。目前工业上生产 DNT 的方法均 是利用芳香烃甲苯和浓硝酸在浓硫酸的作用下发生硝化反应而制得，硝化工艺在 国内外常用的有泵式硝化法、环式硝化法和管式硝化法。公司项目新建 DNT 生产 装置采用德国梅森纳公司的环式硝化工艺技术，由下表对比看出，环式硝化法的能 耗要远低于泵式硝化法，与管式硝化法相比能耗相差不大，但环式硝化法生产的产 品纯度更高，酚类杂质少，更有利于后续废酸回收。

该工艺技术具有以下特点：（1）该技术将泵、换热器和反应器集成为新型的硝 化反应器，采用轴流泵强制大循环量循环硝化物料在换热器中移热，由于系统中没 有大量的未反应物料累计，大大增强了生产的安全性。（2）反应速度快、温度低， 停留时间短，故单套装置产能大、安全，自动化水平高。（3）产品纯度高，酚类杂 质少，有利于后续废酸回收。（4）技术成熟度高，已经在世界多地成功开车且多年 稳定运行。 对于硝化产生的稀酸的处理，本项目稀酸处理采用德国德地氏公司的废酸浓 缩技术，该工艺不仅有硫酸浓缩和有机物回收功能，还有硝酸预浓缩和硝烟吸收作 用，该工艺已在世界多个 TDI 企业成功稳定运行。 TDA 加氢工序采用瑞士比亚兹镍催化技术。TDA 通常由二硝基甲苯(DNT)通 过催化加氢反应制得，目前工业上常采用的为液相催化加氢，反应程度与氢气的溶 解度有关。TDA 合成（氢化工艺）根据催化剂的不同主要分为镍催化剂合成工艺和钯催化剂合成工艺。公司 TDI 项目新建 TDA 生产装置采用瑞士比亚兹的镍催 化剂合成工艺技术，由下表可以看出，镍催化剂合成工艺生产的产品纯度更高，更 利于后续 TDI 产品的生产；催化剂分离工艺简单、损耗低，投资少。

TDI 光化工序采用轻溶剂塔式工艺。国际上 TDI 的生产光化工艺大致可分为 两大技术路线：一是以瑞典、美国杜邦技术为主的传统 LOOP 连续工艺，二是以 德国巴斯夫技术为代表的塔式连续工艺。在两大技术路线的基础上又改进和衍生 出多种工艺。公司项目新建 TDI 装置采用轻溶剂塔式工艺，由下表可以看出，轻 溶剂塔式工艺在原料消耗、设备投资等方面更具优势。

综合而言，新项目建成后，公司 TDI 生产过程所用原料甲苯、硝酸、液氯、氢气单耗量降低，一氧化碳等原料单耗量无变化；动力消耗中蒸汽、循环水、电能单 耗量均有所降低。根据主要物料消耗变化数据估算，新项目建成后，TDI 单吨生产 成本至少下降约 700 元，产品竞争力有望较大幅度提升。

3 PC 业务：供需格局改善，新产品开发领先

3.1 PC 行业供需平衡快速修复，处于产业链优势地位

聚碳酸酯是性能优良、应用广泛的工程塑料。聚碳酸酯（Polycarbonate, PC） 是一种综合性能非常优异的热塑性工程塑料，具有良好的力学性能、光学性能、热 性能和阻燃性能，广泛应用于汽车零部件、消费电子、家用电器、LED、建筑板材、 耐用消费品、光学透镜以及专用防护和医疗器械等诸多领域。从全球来看，PC 产 能和消费量在通用工程塑料中排名靠前，2023 年全球 PC 产能达到 765.5 万吨， 其中中国产能达 343 万吨。2023 年中国 PC 产量约 248.6 万吨，下游消费量约 315.6 万吨。

聚碳酸酯生产长期由海外主导、自给率处于较低水平，2015-2022 年经历了 快速扩张。20 世纪 50 年代，德国拜耳（Bayer）和美国通用电气（GE）几乎同时 开发出聚碳酸酯产品，并几乎同时提交专利申请。1956 年拜耳和通用电气分别以 Makrolon 和 Lexan 为商品名生产各自聚碳酸酯产品。1960 年代至 90 年代，日 本帝人（Teijin Kasei）、三菱瓦斯（MGC）出光兴产（Idemitsu Kosan）、旭化成 等企业先后开发出聚碳酸酯生产技术。其中旭化成一直致力于聚碳酸酯合成技术 的研发和技术推广，2002 年至今先后在中国台湾、韩国、沙特、俄罗斯等地推广 其合成路线。截至 2012 年，国内只有上海科思创和嘉兴帝人两家外企拥有万吨级 的 PC 生产能力，外资企业几乎占据了中国市场全部的产能份额。在较长的时间内， 国内 PC 每年维持超过 100 万吨的进口量。在 2005 年国内第一套万吨级聚碳酸 酯装置投产前，几乎 100%依赖进口。即便从 2005 年后，国内产能快速释放，进 口依赖度在 2016 年以前仍一直维持在 60%以上的高位。 2015 年后 PC 国产化进程加速。中国加入世贸组织后，国内聚碳酸酯行业发 展大体经过三个阶段。第一个阶段是 2007 年之前，国内消费高速增长，供应主要以外资设厂为主。2002 年帝人嘉兴工厂开工建设，2005 年陆续投产，科思创（拜 耳）工厂 2006 年投产。第二阶段是 2008 年-2014 年，中国需求增速保持中速增 长，2014 年中国消费量占到全球 40%，在该时期内，北京中石化三菱、上海三菱 瓦斯等工厂投产。第三阶段为 2015 年至今，这一时期，国产陆续进入聚碳酸酯行 业，包括浙铁大风、鲁西化工、万华化学、利华益、中蓝国塑等国产企业装置纷纷 投产。 新趋势、新格局重塑 PC 行业。长期以来聚碳酸酯行业集中度较高。全球范围 内只有不超过 20 家生产企业，一方面因为 PC 生产技术壁垒较高，另一方面 PC 产品颗粒便于运输和保存，运输半径非常大，跨国乃至跨洲贸易活跃。从最近几年 PC 产业发展趋势来看，两个大趋势值得关注。（1）通用产品大宗化。由于产量和 消费量逐步扩大，PC 已经初步具大宗塑料的特性。交易量大、通用料多、中低端 产品性能趋同和标准化磨加工技术篰成熟，专业技术依赖度不断降低。（2）高端产 品差异化。高端聚碳酸酯材料，如耐高温、耐低温、高耐候、耐辐射、特殊光学， 由于材料性能差异性、加工技术特殊性、终端应用独特性，这类聚碳酸酯会继续特 种材料的经营模式。共聚聚碳酸酯及其改性产品、聚碳酸酯复合材料、聚碳薄膜等 在行业里依旧是明星产品。

自 2022 年开始，中国 PC 行业新产能增长放缓，市场进入存量产能消化阶段。 中国市场随着企业供应结构的进一步优化，差异化供应市场，对进口货源的替代作 用也在逐步增强，并积极开拓出口渠道释放供应压力。2024 年以来，PC 进口替 代，反向出口行业格局演进仍在加快。2024 年 1-6 月进口 PC 量为 44.46 万吨， 同比下滑 15.74%，1-6 月累计出口 23.54 万吨，同比增长 22.91%。随着国内厂 家更多生产高品质的基础料，应用开发向高附加值、多功能、专用化、系列化方向 发展，对进口量替代的趋势仍将持续。

3.2 PC 与 TDI 共用光气化平台，产品性能有优势

PC 生产工艺有光气法和非光气法之分。光气属于高危化学品，审批困难。公 司 TDI 生产过程中原本就需使用光气。公司基于异氰酸酯产业链的光气化平台， 衍生出光气法的 PC 产业链。公司现有 10 万吨/年 PC 装置。

光气法 PC 相比酯交换法 PC（非光气法）产品性能优势明显。首先，光气法 可产出粉料。相对于聚碳酸酯絮片，粉末状的聚碳酸酯的分散性能更好，更有利于 后续的干燥处理，也可以直接和固体添加剂混合，更适合高端聚碳酸酯的共聚和改 性。并且可以作为产品直接出售。同时生产聚碳酸酯粉末的生产成本和能耗低于絮 片。就国内 PC 拟投产项目情况而言，由于多数为非光气工艺生产路线，该路线装 置无法产出 PC 粉料，因此未来国内 PC 新增供应仍将以粒料为主。而未来全球除 中国以外地区，均无新增 PC 产能，因此进口粉料无大幅增长预期。伴随国内下游 需求的不断增长，相对粒料而言，未来国内 PC 粉料的供应偏紧，更具备市场竞争 力。其次，光气法生产过程不需要经历高温，产品制备过程温度始终低于 Tg，力 学和耐热性能保持佳，小分子残留物更少，综合性能整体上更好。 公司 PC 生产采用界面光气化法进行。主要生产工艺包括：原料配制、光气化 反应、共聚反应、洗涤、絮片干燥、挤出改性以及盐水处理工序。同时公司还配套 了 BPA 装置，具备一定的产业链配套优势。

3.3 公司成功开发硅 PC，产品应用前景较好

常规 PC 性能弱点不耐水解、缺口敏感，可通规硅共聚改性克服。聚碳酸酯中 拥有庞大苯环的刚硬基团，限制了分子链段的内旋，并且强极性基团-COO（酯基）， 提供了较大的分子间力，使分子链互相束缚，进一步削弱了分子链的柔性。因此， 聚合物的玻璃化温度和熔融温度较高，熔体粘度高，分子链在外力作用下不易滑移。 并且，由于分子链中含有-COO（酯基），在有酸或有碱存在的条件下，酯能发生水 解反应生成相应的酸或醇。所以，常规 PC 耐水解稳定性不高，对缺口敏感，耐划 痕性较差，长期暴露于紫外线中黄变效果明显，且 PC 容易受某些有机溶剂的浸浊。 通过在分子链中增加柔性引入有机硅基团，增加了结构单元的长度，降低了庞 大苯环的刚性，增加了分子链的柔顺性，因此，提高了 PC 材料的流动性，在聚碳 酸酯中接上有机硅氧烷结构，利用其独有的性能，从而使聚碳酸酯的耐水解性得到大大提高，同时，在 PC 中接入有机硅，从而使 PC 的耐高低温性能提高，从而在 -30℃~-40℃时，依然能保持常温下的力学性能；并且有机硅的耐氧化稳定性、耐 候性特点，使 PC 的耐氧化性能提高；耐黄变性增强。

硅 PC 长期被外企垄断，沧州大化是第一家突破硅 PC 技术的国产厂家。长期 以来硅 PC 生产主要被沙比克、韩国三养、LG 化学、日本出光等企业掌握。2022 年 7 月 7 日,沧州大化共聚硅 PC 项目一次投料试车成功，成为国内第一家连续生 产法生产共聚硅 PC 的企业，成功占据 PC 技术制高点，填补了该领域国内空白， 极大地增强了企业的核心竞争力。

此为报告精编节选，报告PDF原文：

《沧州大化(600230)首次覆盖报告：旧貌换新颜，TDI和PC两大核心产品再突破-民生证券[刘海荣,费晨洪]-20240807【26页】》

报告来源：【价值目录】