率捷視點 | 生物基尼龍市場現狀及對未來發展的探討

一、生物基尼龍制備的兩種主流工藝分析——糖路線和油路線

尼龍（Polyamide，簡稱PA）是一類分子鏈上具有重復聚酰胺基團的熱塑性樹脂的統稱。具有良好的力學性能、耐熱性、耐溶劑性，被廣泛應用于汽車、電子電器、機械、建筑、軌道交通等應用領域。而生物基尼龍（Bio-based polyamide）是以生物質可再生資源為原料，通過生物、化學及物理等手段制造用于合成聚酰胺的單體，包括生物基內酰胺、生物基二元酸、生物基二元胺等，再通過聚合反應合成的高分子材料，具有綠色、環境友好、原料可再生等熱性。在“雙碳”背景下正得到越來越多企業的關注和布局。目前生物基尼龍分為完全生物基尼龍和部分生物基尼龍。一些生物基尼龍產品已實現商業化，如完全生物基PA11、PA1010，以及部分生物基PA610、PA410、PA10T、PA56等

生物基單體主要有兩種制備路線：糖路線和油路線

（1）糖路線主要是通過微生物技術或化學方法將葡萄糖、纖維素、淀粉等可再生的糖類物質轉化為生物基尼龍單體的路線。目前糖路線制備的主要單體有γ-氨基丁酸、己內酰胺、己二酸和戊二胺。

（2）油路線常采用蓖麻油、油酸 亞油酸等可再生的天然油脂，經過酯交換、高溫裂解等一系列的化學反應，制備出PA單體。通過油脂制備的PA單體主要有十—氨基酸、癸二酸、壬二酸等。

二、生物基尼龍企業高度集中，頭部玩家紛紛推出下游應用解決方案

生物基尼龍的研究與制備最初由外資企業引領，并逐步開始商業化規模生產。而近些年在中國“雙碳”背景下，不少企業也開始紛紛布局生物基尼龍的研究和生產。外資企業來看，最主要的頭部玩家有法國阿科瑪、德國贏創、美國杜邦、德國巴斯夫、意大利蘭蒂奇、荷蘭帝斯曼、比利時索爾維等。國內先鋒頭部企業主要有金發科技、凱賽生物、伊品生物、華陽新材料等。從2020年開始國內企業便開始趁著“雙碳”東風，加大在生物基尼龍領域的研究和投入，以期不斷縮小和外資企業之間的差距，實現國產生物基尼龍更為廣泛的應用。下圖列舉了比較具有代表性的五家生物基尼龍企業，分別梳理了各自的生物基尼龍的主要牌號、單體來源、生物基含量、產品特性及下游解決方案。

三、生物基尼龍前景可期，但規模化替代尚需時日

在中國市場當中，任何潛在的需求一旦被挖掘就會引來諸多關注和投資，生物基尼龍當然也不例外。在國外生物基尼龍發展多年之后，中國得以借助國內統一大市場的規模化優勢、現有較為成熟的技術以及“雙碳”的大背景實現降低學習成本，彎道超車的目標。

2020年金發科技和凱賽生物率先開始進行生物基尼龍的研究和投資。其中金發科技規劃生物基尼龍產能共1.5萬噸，2021年金發科技0.4萬噸生物基尼龍產能投產，剩余1.1萬噸預計在2022年12月底投產。凱賽生物于2021在新疆烏蘇建成并投產10萬噸生物基尼龍56產線，未來規劃產能預計達到900萬噸，從2023年開始逐步階段性釋放產能，將全部在山西太原合成生物產業生態園區中落地。而伊品生物目前已在黑龍江省財政廳的扶持下建成并投產一期生物基尼龍產線，產能為2萬噸/年。2019年黑龍江省財政廳下撥1,096萬元支持伊品生物玉米深加工業務，并要求每年營收的6%用于當地扶貧項目。目前伊品生物二期10萬噸/年產能仍在建設，預計2023年建成并逐步投產。陽煤化工也對生物基尼龍進行階段性布局。其整體規劃分三步走：階段一實現百噸級別試生產；階段二實現千噸級小規模化生產；三階段投產正式實現規模化生產。

其他企業如無錫殷達、東辰瑞森也都各自有生物基尼龍的規劃，預計未來將會有越來越多的玩家加入到生物基尼龍的競爭當中。雖然目前生物基尼龍價格仍處于高位，較普通尼龍66的價格高出30%左右，但隨著未來技術的成熟，產能產量的提升，價格有望不斷下降。

然而值得注意的是，從中國不少行業的生命發展周期模型來看，在行業發展前期，無序熵增式產能、投資規模的擴張往往在后續市場實際需求跟進不足的錯配下帶來產能過剩、產能利用率低下等弊端。生物基尼龍行業發展正值發展初期，在令人激動的政策，大環境的背景下，新產能的不斷擴張的確有助于這一新興綠色解決方案為尼龍行業帶來新鮮血液和潛在增長勢能。但不可忽視的關鍵問題在于，由于生物基尼龍價格較高，在現有尼龍主要下游應用領域中競爭優勢不足，再加上目前消費者對于生物基概念認知有限，導致了生物基尼龍在現有傳統的尼龍市場中的替代率顯著不足。

首先價格方面，生物基尼龍價格普遍高于傳統尼龍66，這就導致生物基尼龍在替代原有尼龍6、66體系的過程中存在相當的阻力，且目前尼龍行業的替代趨勢為在己二腈國產化的進程加快的帶動下，尼龍66正在不斷替代尼龍6，市場份額逐漸擴大，再加上纖維增強尼龍等特種尼龍的應用，生物基尼龍在替代過程中阻力重重。

其次，在企業和消費者的認知層面，以及意向偏好來說也存在諸多問題。從企業角度來說，很多傳統尼龍廠商更加傾向于不斷鞏固現有的生產工藝技術，對未來生物基尼龍的發展持一定保留態度，認為傳統尼龍已足夠滿足當前的市場需求。而對于想要去投入資金研究生物基尼龍的企業來說，機器設備更換的學習成本，投資回報周期的長短都是企業發展生物基尼龍路上的攔路虎。從消費者角度來說，作為終端實際消費需求端，消費者的認知層次、對生物基產品的接受程度和意向偏好則顯得尤為重要，特別是想要將生物基尼龍推廣至終端服飾領域的廠商。在消費者對生物基認知程度不高的情況下，生物基服飾的推廣則顯得力不從心。在整體尼龍市場領域的替代率仍顯不足。因此在諸多阻力尚存的情況下，生物基尼龍規模化仍尚需時日。

綜上所述，生物基尼龍目前處于行業發展初期，產能及投資規模不斷擴大，在尼龍行業作為新的綠色解決方案發展勢頭正盛。但在投資熱情的背后，企業更需要做的是進行冷靜可觀的分析，根據各自企業不同的比較優勢進行規劃生產，正確認知行業內存在的種種挑戰和機遇，不斷培育消費者認知水平。相信未來生物基尼龍仍將發揮其綠色減排的作用，為更好的實現我國“雙碳”目標注入強心劑。