Tình hình hiện tại và xu hướng tương lai của nhựa biến tính/nhựa kỹ thuật là gì?
Nhựa biến tính là vật liệu có hình thức đồng nhất thu được bằng cách pha trộn, tôi, gia cường, pha trộn, tạo hợp kim và các biện pháp kỹ thuật khác với thành phần chính là nhựa dạng nguyên sinh và các chất phụ gia hoặc nhựa khác có thể cải thiện các khía cạnh hiệu suất về mặt cơ học, lưu biến, cháy, điện, nhiệt, quang học, từ tính và các khía cạnh khác.
Theo chức năng biến đổi, nhựa biến đổi bao gồm nhựa chống cháy, nhựa gia cường và nhựa tôi, hợp kim nhựa, nhựa màu chức năng, v.v. Mỗi loại có thể được chia nhỏ hơn nữa theo các vật liệu khác nhau và do sự khác biệt về hiệu suất tương ứng của chúng, lĩnh vực ứng dụng cũng khác nhau.
Nhựa biến tính là sản phẩm vật liệu mới, thuộc loại ngành công nghiệp mới nổi chiến lược quốc gia, các luật, quy định và chính sách quốc gia có liên quan để phát triển công nghệ nhựa biến tính nhằm thiết lập phương hướng, ngành công nghiệp nhựa biến tính thông qua chính sách quốc gia nhằm khuyến khích và hỗ trợ, các sở ban ngành nhà nước có liên quan về nhựa biến tính, đặc biệt là mối quan tâm cao đối với sự phát triển của ngành công nghiệp nhựa biến tính hiệu suất cao, sẽ thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp nhựa biến tính tiếp tục được cải thiện.
Trình độ phát triển chung của ngành nhựa biến tính của Trung Quốc còn thấp, quy mô sản xuất của các doanh nghiệp trong ngành còn tương đối nhỏ so với các công ty nước ngoài cùng ngành, tình hình thị trường sản phẩm cũng cho thấy đặc điểm của sản phẩm cấp thấp, sản phẩm cấp trung không ổn định, sản phẩm cấp cao còn thiếu, còn lâu mới đáp ứng được nhu cầu phát triển kinh tế của Trung Quốc trong thế kỷ 21. Do đó, nhựa biến tính là một bộ phận quan trọng của lĩnh vực vật liệu hóa học mới, cũng được nhà nước đưa vào danh sách một trong những lĩnh vực khoa học công nghệ trọng điểm phát triển. Thị trường nhựa biến tính ô tô của Trung Quốc chủ yếu do các doanh nghiệp nước ngoài chiếm giữ, doanh nghiệp nhựa biến tính trong nước chiếm chưa đến 1/3 thị phần. Do sản phẩm của doanh nghiệp trong nước chủ yếu chỉ giới hạn ở hàm lượng công nghệ thấp, trình độ tiêu chuẩn thấp nên khả năng phát triển của những lĩnh vực có nhu cầu hiệu suất cao rõ ràng là chưa đủ. Hạ nguồn của nhựa biến tính chủ yếu dành cho ngành công nghiệp ô tô, điện tử, điện gia dụng và đồ gia dụng, chiếm hơn 50%. Trong những năm gần đây, việc ban hành các chính sách ưu đãi ô tô đã thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển của ngành, ngoài ra, định hướng chính sách tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải cũng thúc đẩy các công ty ô tô giảm trọng lượng xe, qua đó đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải, thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển của ngành nhựa biến tính.
Sau nhiều năm phát triển nhanh chóng, ngành nhựa biến tính của Trung Quốc đã cho thấy xu hướng tăng về sản lượng và quy mô thị trường. Từ năm 2015 đến năm 2021, sản lượng nhựa biến tính của Trung Quốc đã tăng từ 13,07 triệu tấn lên 26,5 triệu tấn.
Mặc dù ngành nhựa trong nước phát triển nhanh chóng, nhưng quy mô ứng dụng nhựa của Trung Quốc vẫn còn nhỏ. Tỷ lệ biến tính nhựa của Trung Quốc (tức là tỷ lệ sản xuất nhựa biến tính trong tổng sản lượng nhựa) đã tăng đều đặn. Tỷ lệ biến tính nhựa toàn cầu là gần 50%, tỷ lệ biến tính nhựa của Trung Quốc đã tăng từ 16,3% năm 2011 lên 21,7% năm 2020, so với mức toàn cầu vẫn còn nhiều chỗ để cải thiện.
Ngành nhựa biến tính ở nhiều nước phát triển có nhiều năm lịch sử phát triển, các doanh nghiệp hóa chất quốc tế lớn như BASF, LANXess, DuPont, Saudi Basic Industries Corporation, Celanis, v.v., về nguồn cung nguyên liệu, quy mô kinh doanh, lợi thế tích lũy công nghệ là rõ ràng, trong nghiên cứu và phát triển công thức nhựa biến tính đặc biệt hiệu suất cao, chế biến và sản xuất, chất lượng thương hiệu và các khía cạnh khác của vị trí hàng đầu. Các sản phẩm được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực cao cấp. Ngược lại, hầu hết các doanh nghiệp nhựa biến tính trong nước từ những năm 1990 sau khi phát triển ngành công nghiệp gia dụng và ô tô trong nước bắt đầu tăng lên, mặc dù phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây, nhưng khả năng cạnh tranh toàn diện và các doanh nghiệp hóa chất lớn quốc tế vẫn còn một khoảng cách nhất định, thị trường nhựa biến tính cao cấp trong nước hiện nay vẫn chủ yếu là nhập khẩu.
Vật liệu mới là cơ sở phát triển công nghiệp quốc gia, trong những năm gần đây, trong quá trình phát triển sản xuất cao cấp, các ngành công nghiệp mới nổi mang tính chiến lược của Trung Quốc, xây dựng chiến lược chu trình nội địa và hiện thực hóa chuyển đổi kinh tế trong bối cảnh đó, nhựa biến tính là loại vật liệu mới quan trọng, là ngành công nghiệp quan trọng để đạt được kế hoạch hiện tại, việc phát triển nhựa biến tính cao cấp trong nước là bước quan trọng để đạt được mục tiêu thay thế nhập khẩu tại Trung Quốc.
So với nhựa thông thường, nhựa biến tính đóng vai trò quan trọng trong sự an toàn và ổn định của các sản phẩm điện tử và điện tử bằng cách tăng cường độ dẻo dai, chống cháy, chịu nhiệt độ cao, chống lão hóa và chống trầy xước. Với các đặc tính trên, nhựa biến tính đã thay thế phần lớn kim loại truyền thống và vật liệu phi kim loại vô cơ và trở thành một trong những vật liệu chính cho các sản phẩm điện tử và điện. Khi mọi người ngày càng chú ý đến sự an toàn và sức khỏe, các yêu cầu nghiêm ngặt được đưa ra đối với an toàn cháy nổ của vật liệu nhựa trong và ngoài nước, và nhu cầu về nhựa biến tính cao cấp sẽ tiếp tục tăng trong tương lai. Hiện tại, các sản phẩm điện tử và điện cũng đang chuyển sang phát triển một thế hệ sản phẩm mới có đặc điểm là thông minh, thu nhỏ và mô-đun hóa, và nhu cầu về các sản phẩm liên quan đến nhựa biến tính sẽ tiếp tục tăng.
Dữ liệu từ Cục Thống kê Quốc gia cho thấy sau khi tăng trưởng nhanh chóng, ngành điện tử và điện của Trung Quốc đã bước vào giai đoạn phát triển ổn định sau năm 2015, với giá trị bán lẻ hàng năm khoảng 100 tỷ đô la. Theo quan điểm của ngành, tốc độ tăng trưởng hiệu suất của từng danh mục đã chậm lại ở các mức độ khác nhau. Statista dự đoán đến năm 2024, doanh số bán lẻ của ngành điện tử và điện của Trung Quốc sẽ đạt 101,4 tỷ đô la.
Sau nhiều năm phát triển nhanh chóng, ngành nhựa biến tính của Trung Quốc đã cho thấy xu hướng tăng về sản lượng và quy mô thị trường. Từ năm 2016 đến năm 2020, sản lượng nhựa biến tính của Trung Quốc đã tăng từ 15,63 triệu tấn lên 22,5 triệu tấn, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 9,54%. Viện nghiên cứu công nghiệp kinh doanh Trung Quốc dự đoán sản lượng nhựa biến tính sẽ đạt 28,84 triệu tấn vào năm 2022. Mặc dù ngành nhựa trong nước phát triển nhanh chóng, nhưng quy mô ứng dụng nhựa ở Trung Quốc vẫn còn nhỏ. Tỷ lệ biến tính nhựa của Trung Quốc (tức là tỷ lệ sản xuất nhựa biến tính trong tổng sản lượng nhựa) đã tăng đều đặn. Tỷ lệ biến tính nhựa toàn cầu là gần 50% và tỷ lệ biến tính nhựa ở Trung Quốc đã tăng từ 16,3% vào năm 2011 lên 21,7% vào năm 2020, đây vẫn là một không gian cải thiện lớn so với mức toàn cầu.
Có hàng ngàn doanh nghiệp tham gia sản xuất nhựa biến tính tại Trung Quốc, nhưng số lượng doanh nghiệp quy mô lớn (có công suất hơn 3.000 tấn) không nhiều. Hiện tại, mức độ tập trung thị trường của ngành nhựa biến tính của Trung Quốc thấp, bốn doanh nghiệp hàng đầu chỉ chiếm 11,5% tổng thị trường. Theo sản xuất nhựa biến tính, thị phần của công nghệ Jinfa chiếm tỷ lệ lớn nhất, lên tới 7,1%; thị phần cổ phiếu Huitong đạt 1,6%; thị phần của Prit đạt 1,4%; thị phần của cổ phiếu Guoen đạt 1,4%.
Hiện nay, phần lớn lượng tiêu thụ điện tử và điện mới của Trung Quốc đều xuất phát từ nhu cầu thay thế, thể hiện đặc điểm cá nhân hóa, cao cấp, thông minh và lành mạnh. Để thể hiện vẻ ngoài cá nhân hóa đầy phong cách và đầy màu sắc, ngày càng nhiều dây chuyền sản xuất điện tử và điện đã giới thiệu nhựa biến tính không phun, có thể trực tiếp đạt được kết cấu kim loại, kết cấu tự nhiên, đen và sáng, nhấp nháy, tuyệt chủng và các hiệu ứng khác thông qua đúc phun. Nhà thông minh mới nổi, điện thoại thông minh, v.v. không chỉ có vẻ ngoài mỏng hơn và phong cách hơn mà còn có sự sắp xếp chặt chẽ và có trật tự hơn của các đường dây bên trong, điều này cũng đòi hỏi vật liệu vỏ phải đáp ứng các điều kiện về dây cháy cao, đánh dấu rò rỉ cao, v.v., để thích ứng với hoạt động an toàn lâu dài trong môi trường nhiệt độ cao.
Pin năng lượng mới chủ yếu bao gồm pin điện, siêu tụ điện và các sản phẩm khác. Trong số đó, pin điện là nguồn điện của các phương tiện như ô tô. Một phần lớn trọng lượng của xe điện đến từ pin, trong trường hợp mật độ năng lượng pin nhất định, số lượng ô là chắc chắn. Do đó, để giảm trọng lượng của xe để giảm mức tiêu thụ năng lượng và cải thiện độ bền của xe năng lượng mới, việc giảm trọng lượng của cấu trúc pin và hộp là một liên kết thiết yếu. Kết hợp với việc sử dụng các sản phẩm ô tô, hộp và cấu trúc của pin điện phải có khả năng chịu được các cú sốc cơ học như rơi, chống va đập, chống rung, đâm thủng đùn. Ngoài ra, cũng cần đáp ứng các yêu cầu về khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt độ cao và thấp, chống cháy và chống ẩm, dẫn nhiệt chống cháy, v.v., để đảm bảo có thể sử dụng trong môi trường khắc nghiệt trong thời gian dài.
Với sự phát triển liên tục của ngành công nghiệp xe năng lượng mới, Trung Quốc đã trở thành cơ sở cung cấp quan trọng nhất thế giới cho pin năng lượng mới và xe năng lượng mới, và các vật liệu đặc biệt cho xe năng lượng mới, đặc biệt là vật liệu cho pin điện, đã đưa ra các yêu cầu cao hơn đối với nhựa biến tính. Các loại nhựa biến tính thường được sử dụng cho cấu trúc pin điện năng mới là PPE chống cháy, PPS, hợp kim PC/ABS và PA tăng cường chống cháy; Hầu hết các vật liệu hộp hiện nay sử dụng thép cường độ cao, kim loại nhẹ, nhiều nhà sản xuất đang cố gắng thay thế kim loại bằng vật liệu composite SMC, các vật liệu nhựa biến tính như vậy có thiết kế và công nghệ tốt, độ bền cao, kích thước chính xác, khả năng chống ăn mòn, độ ổn định tốt. Vật liệu PPO (polyphenyl ether) biến tính có khả năng chống ăn mòn tốt đối với axit lithium coban, axit lithium mangan và các vật liệu điện cực pin lithium khác, đồng thời có khả năng chống cháy, chịu nhiệt độ thấp và chống va đập tuyệt vời, là một trong những vật liệu lý tưởng để chế tạo vỏ bảo vệ pin lithium.
Theo số liệu liên quan của Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin, doanh số bán xe năng lượng mới của Trung Quốc năm 2021 đã hoàn thành 3,521 triệu, tăng 157,57%. Ngoài ra, liên quan đến tầm nhìn phát triển khoảng 20% doanh số bán xe năng lượng mới vào năm 2025 trong Kế hoạch phát triển ngành công nghiệp ô tô năng lượng mới (2021-2035), kết hợp với các điều kiện thuận lợi như mục tiêu kỳ vọng về nền kinh tế xanh, độ trưởng thành của công nghệ được cải thiện, chi phí tiếp tục giảm và các động lực nhu cầu tiêu dùng tăng cao, dự kiến doanh số bán xe năng lượng mới tại Trung Quốc sẽ vượt quá 7 triệu vào năm 2025. Theo đó, với việc cải thiện liên tục về cơ cấu và chất lượng của xe năng lượng mới, cũng như việc ra mắt các mẫu xe mới, nhu cầu về pin điện cho xe năng lượng mới sẽ tăng tốc.
Do sự phát triển của công nghệ biến tính, một số loại nhựa thông thường có thể cải thiện các tính chất ban đầu của chúng thông qua công nghệ biến tính và các chỉ số như khả năng chịu nhiệt và độ bền cơ học đã được cải thiện đáng kể, do đó có một số tính chất nhất định của nhựa kỹ thuật và lĩnh vực ứng dụng đã được mở rộng đáng kể. Đối với nhựa kỹ thuật, do các yêu cầu về hiệu suất nguyên liệu thô trong ngành ô tô, điện tử và điện trong nước liên tục được cải thiện, nhựa kỹ thuật ban đầu không thể thích ứng hoàn toàn với các yêu cầu của thị trường hạ nguồn, nhựa kỹ thuật đã được biến tính và các chỉ số về tính chất vật lý khác nhau tuyệt vời hơn để đáp ứng nhu cầu thị trường với hiệu suất nghiêm ngặt hơn. . Nhựa kỹ thuật đặc biệt hiệu suất cao có thể được ứng dụng vào các lĩnh vực công nghệ tiên tiến như thiết bị điện tử, ô tô và hàng không vũ trụ do khả năng chịu nhiệt độ cao, hiệu suất tốt và độ ổn định về kích thước, nhưng dung lượng thị trường của các sản phẩm tiên tiến còn nhỏ. Để mở rộng hơn nữa lĩnh vực ứng dụng của nhựa kỹ thuật đặc biệt đã biến tính, cần phải áp dụng một lộ trình chi phí thấp và mở rộng thị trường với chi phí thấp hơn.
Nhựa biến tính hiện đang được sử dụng rộng rãi trong ô tô, truyền thông, thiết bị điện tử, pin năng lượng mới, thiết bị gia dụng, y tế, vận tải đường sắt, dụng cụ chính xác, vật liệu xây dựng nhà ở, an ninh, hàng không vũ trụ, quân sự và nhiều ngành công nghiệp trụ cột quốc gia khác và các ngành công nghiệp mới nổi, trong đó thiết bị gia dụng và ô tô là những ngành ứng dụng hạ nguồn quan trọng nhất của nhựa biến tính.
Ngoài ra, nhựa biến tính với đặc tính nhẹ, chống ăn mòn, chống cháy, chịu nhiệt, cách nhiệt và các đặc tính khác, ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong nhiều lĩnh vực của xã hội. Trong lĩnh vực bảo vệ sức khỏe, nhựa biến tính có thể được sử dụng trong bao bì thực phẩm, bảo vệ y tế và các tình huống khác; Trong lĩnh vực vận tải đường sắt, nhựa biến tính có thể được sử dụng trong trang trí nội thất và ngoại thất, các bộ phận kết cấu và vật liệu đệm; Trong lĩnh vực vật liệu xây dựng nhà ở, nhựa biến tính cũng là một phần quan trọng của các công cụ điện, thiết bị an ninh và các sản phẩm khác; Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, quân sự và các lĩnh vực khác, nhựa biến tính cũng có nhiều ứng dụng.
Ngành công nghiệp nhựa biến tính ở nhiều nước phát triển có lịch sử phát triển nhiều năm, các doanh nghiệp hóa chất quốc tế lớn như BASF, LANXess, DuPont, Saudi Basic Industries, v.v., về mặt cung cấp nguyên liệu, quy mô kinh doanh, lợi thế tích lũy công nghệ là rõ ràng, trong nghiên cứu và phát triển công thức nhựa biến tính đặc biệt hiệu suất cao, chế biến và chế tạo, chất lượng thương hiệu và các khía cạnh khác của vị trí hàng đầu. Các sản phẩm được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực cao cấp.
Ngược lại, hầu hết các doanh nghiệp nhựa biến tính trong nước từ những năm 1990 sau khi ngành công nghiệp ô tô và đồ gia dụng trong nước phát triển bắt đầu tăng lên, mặc dù phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây, nhưng khả năng cạnh tranh toàn diện và các doanh nghiệp hóa chất lớn quốc tế vẫn còn khoảng cách nhất định, thị trường nhựa biến tính cao cấp trong nước hiện nay vẫn chủ yếu là nhập khẩu, nhu cầu thay thế nhập khẩu lớn hơn.
Những năm gần đây, các doanh nghiệp trong nước trong ngành không ngừng tăng cường đầu tư nghiên cứu và phát triển, khoảng cách công nghệ với các doanh nghiệp lớn trên thế giới đang dần thu hẹp, một số doanh nghiệp lấy nghiên cứu và phát triển các sản phẩm chức năng, hiệu suất cao làm điểm khởi đầu, dần thâm nhập vào thị trường cao cấp.
Mặt khác, khi các doanh nghiệp hóa dầu thượng nguồn của Trung Quốc tiếp tục tăng cường nghiên cứu và phát triển sản phẩm độc lập, điều này cũng thúc đẩy tốc độ đổi mới chung của ngành nhựa biến tính trong nước. Trong những năm gần đây, Trung Quốc tiếp tục thúc đẩy chuyển đổi kinh tế và nâng cấp công nghiệp, nhu cầu thay thế nhập khẩu đối với nhựa biến tính trung bình và cao cấp ngày càng trở nên cấp thiết, mang đến cơ hội phát triển tốt cho các doanh nghiệp công nghiệp trong nước có thế mạnh về kỹ thuật.
