【中金公司：两大要素驱动我国化工作业迈入立异展开新阶段】参照全球家电工业向我国搬运助推MDI自主展开，咱们以为跟着锂电池、光伏、显现面板、半导体、5G等工业不断向我国搬运，将为上游配套材料的立异展开奠定根底，一起“双碳”方针下化工作业大规划本钱开支遭到必定束缚，与此一起国家方针大力支撑新材料工业展开，以及依托化工企业富余的现金流支撑，咱们以为将驱动我国化工作业迈入立异展开新阶段。
咱们以为跟着全球先进运用场景不断向我国搬运，以及“双碳”方针下化工作业大规划本钱开支遭到必定束缚，将驱动我国进入立异展开新阶段，在研制立异方面抢先的企业有望迎来新的生长机会。
我国：效果巨大，仍有距离。2012-20年我国化工上市公司(不含我国石化)研制开销从134亿元扩展至近500亿元，研制开销/经营收入比例从1.4%提高至2.3%。得益于研制投入不断提高，我国在化工前沿研讨和大宗化工品出产技能方面已取得较大效果；前沿研讨方面，化工、材料范畴论文宣布数量、论文均匀引证数以及高水平论文宣布数量已逾越美国；大宗化工品方面，MDI、氯化法钛白粉、PC、蛋氨酸等大体量、高壁垒化学品经过自主开发完成进口代替，大宗化工品全球产能占比高且竞赛优势显着。高端材料和精密化学品范畴我国与海外仍有距离，部分要害材料的中心技能仍未把握，高端聚烯烃、高功用纤维、高功用膜材料、半导体材料、部分面板显现材料等仍首要依托进口。
两大要素驱动化工立异展开，三大新赛道合适布局。咱们以为跟着锂电池、光伏、显现面板、半导体、5G等工业不断向我国搬运，将为上游材料的自主展开奠定根底，一起“双碳”方针下化工作业大规划本钱开支遭到必定束缚，与此一起国家方针大力支撑新材料工业展开布景，以及依托化工企业富余的现金流支撑，咱们以为将驱动我国化工作业迈入立异展开新阶段。在组成生物学、基因育种以及新动力材料等范畴，我国在前沿研讨和工业化上与国外处于同一起跑线，是合适国内化工企业布局的大体量新赛道。
探究3M和万华的研制之道，为化工企业立异展开供给学习与考虑。如何故研制立异作为公司生长的首要动力，关于许多化工企业乃至是龙头企业都是全新的应战。许多化工龙头企业此前拿手的是斗胆的出资、低本钱的操控，要从此前的规划和低本钱驱动，向研制立异驱动，面对安排架构、鼓舞系统和企业文明全面的检测。3M和万华化学作为国内外化工新材料范畴研制立异的标杆企业，其在立异上的一起之处在于：崇尚立异文明、注重研制并不断加大研制投入；将人才视为最重要的战略资源，内部具有完善的立异鼓舞机制并将立异效果转化为职工效益、荣誉等，薪酬与绩效直接挂钩等；具有卓有成效的研制立异安排架构，以满意公司关于不同立异类型的需求。
我国化工上市公司研制立异50强企业。咱们根据研制投入(研制投入规划、研制开销/经营收入、职工人均薪酬)、立异效果(企业曩昔完成的技能打破效果、授权发明专利数量)等方针挑选出国内化工上市公司研制立异50强企业，咱们以为这些企业根据其抢先的研制立异才能有望在国内化工作业迈入立异展开的新阶段完成迎来新的生长机会。
我国化工研制立异已取得较大效果，但比较海外仍有距离。曩昔几年我国在化工前沿研讨范畴和大宗化工品的出产技能打破方面现已取得较大效果。在前沿研讨方面，近几年化工和材料范畴论文宣布数量、论文均匀引证数以及高水平论文宣布数量现已逾越美国；在大宗化工品方面，MDI、氯化法钛白粉、聚碳酸酯、蛋氨酸等大体量、高壁垒化工品经过自主开发逐步完成了进口代替，现在我国大都大宗化工品全球产能占比较高且竞赛优势显着。但在高端材料和精密化学品范畴，我国与海外仍有较大距离，部分高端材料的中心技能仍未把握，高端聚烯烃、高功用纤维、高功用膜材料、半导体材料、部分面板显现材料等高端产品仍首要依托进口。
我国在化工和材料范畴论文宣布数量上具有优势。2015-2020年我国在材料科学和化学范畴的论文宣布数量较2000-2005年大幅提高，是国内论文宣布数量提高最快的两个范畴；一起我国在化学和材料科学范畴的论文宣布数量逾越美欧，在论文宣布数量方面现已具有优势。
图表：2015-2020年我国在化学和材料科学范畴的论文宣布数量逾越美欧
材料来历：Microsoft Academic，中金研讨院，中金公司研讨部
我国材料和化学范畴论文质量提高显着。2018-2020年我国论文被引证数量较2000-2002年提高显着，2018-2020年我国在根底化学、材料科学和化学工程等范畴的论文均匀引证数逾越美国。
化学范畴高水平论文宣布数量不断提高。根据Nature Index 核算的四大范畴顶尖期刊宣布数，2015年以来我国在化学范畴宣布的高水平论文数量不断添加，而且在2018年今后逾越美国。
近二十年我国在大宗化工品方面取得了较多打破。我国商场的不断扩容驱动根底化学品和通用材料产能向国内搬运，我国商场逐步成为专利厂商们比赛的重心。获益于国内工程师盈余和配备制作业的展开，以及我国化工企业收入、赢利体量的扩展和现金流的累积，我国化工企业研制投入不断添加，逐步从逆向研制向技能自主化过渡，而这正是上个世纪50-60年代的日本和80-90年代的韩国工业晋级阶段的重现。
上市公司作为各细分子作业的龙头，其研制驱动工业晋级的状况代表了国内化工作业技能前进的效果。2008年全球金融危机之后宽松的信贷环境之下国内化工作业一度进入到产能过度投进的作业无序竞赛年代，许多的低效出资之下全作业在2012年后迎来了长达四五年的盈余下行周期。上市公司作为各子作业界的龙头企业，一方面经过低资金本钱的出资继续扩展商场比例，另一方面在工业链的纵向上活跃延伸，尤其是向下流技能壁垒更高、附加值更可观的材料和特种化学品范畴去拓宽。供给侧变革开端之后，这种趋势更为显着，在环保和安监的两层束缚，以及沿海区域动力消耗总量瓶颈之下，化工企业的产品布局开端从资金密集型转向技能密集型。2012年以来申万化工板块(不含)全体研制投入从134亿元添加至2020年的近500亿元，而从研制强度来看，研制开销占经营收入的比例从2012年的1.4%提高至2020年的2.3%。
乙烯技能和配备的打破是我国化学工业21世纪以来最重要的效果之一。乙烯成套工艺技能是石化工业技能含量最高、最杂乱的技能之一，我国的乙烯成套工艺技能从引进到消化吸收到自主立异，用了半个世纪的时刻。把握了裂解炉、低能耗别离和急冷减粘等要害技能，推进了乙烯工业的国产化进程。2012年我国石油大庆石化60万吨乙烯设备顺畅投产，以及2013年我国石化武汉80万吨乙烯设备的顺畅投产，标志国产化大型乙烯成套技能工业化的成功，告别了半个多世纪以来乙烯技能依托进口的局势。更为重要的是，上述两个项目从乙烯裂解紧缩机国产化下手，不断推进了石化严重配备的国产化，跟着沈鼓和陕鼓等配备制作厂家技能水平的提高，我国现已成为世界上第五个能够制作百万吨级乙烯“三机”(乙烯设备中最要害的三台离心紧缩机组，即裂解气紧缩机、丙烯紧缩机、乙烯紧缩机)的国家，现在乙烯及下流设备的配备国产化率现已逾越80%，鉴于乙烯工业在国民经济中的重要位置，其技能和配备的打破是工业21世纪以来最重要的效果之一。
煤化工范畴的技能打破促进工业昌盛。尽管世界上各种煤化工技能很早就走出实验室并寻求工业化，但只需在我国才促成了各种煤基化学品的昌盛，大型气流床煤气化、直接煤制油、直接煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、万吨级煤制芳烃、低阶煤的分质运用和组成气的改换技能相继取得成功演示和运转，除了依托资金引进国外技能集成之外，配备自主化是别的一个重要的要素。2000吨/天的大型气化炉、大型改换炉、低温甲醇洗、12万等级的空分设备、8万等级以上的空压机、百万吨煤制油反响器、60万吨级MTO反响器等的打破促成了国内煤化工作业的昌盛。
MDI、氯化法钛白粉、聚碳酸酯、蛋氨酸等大体量、高壁垒化学品经过自主开发逐步完成了进口代替
以MDI为例，海外企业根据对专利的维护和先进出产技能的封闭等，在MDI等高端化工品范畴长时刻处于独占位置，我国企业难以经过技能引进或协作等办法完成规划化量产，只能经过自主研制立异不断霸占技能难点，然后完成高端化工品的技能打破。以MDI为例，1978年从日本引进1万吨/年的MDI出产设备，但因为不把握中心技能十年内设备一向未能达产，1988-1992年万华继续寻求购买技能，但中心技能无法经过商场交流取得，海外企业对先进技能的封闭导致技能引进期望幻灭；1993年万华化学与国内高校协作，经过不断的技能攻关开发出具有自主常识产权的MDI出产技能，并经过继续的技能立异提高其在全球MDI作业的抢先优势，现在万华化学现已成为全球最大的MDI供货商，在产品质量、反响功率和出产本钱等方面具有显着优势。
我国大宗化工品全球产能占比高且竞赛优势增强。根据欧洲化工协会核算，2018年我国化工品出售额1.2万亿欧元，占全球化工品出售额的35.8%，是全球最大的化工品商场。获益于大体量的商场需求、全球抢先的本钱开支增速以及大宗化工品上的技能打破等，我国大宗化工品产能规划快速扩张，到2020年我国大都大宗化工品全球产能占比高，一起出产技能的不断优化晋级使得反响功率提高、以及较低的扩产出本钱钱和人工本钱等，我国MDI、钛白粉等部分种类在全球范围内具有显着的竞赛优势。
材料来历：和化学工业联合会，隆众资讯，卓创资讯，百川资讯，公司公告，智研咨询，中金公司研讨部(产能和消费量单位为万吨)
研制立异在材料工业中的重要性日益凸显。新兴工业的快速展开关于要害根底材料不断提出新的应战和需求，对新材料的功用要求越来越高，新材料研制水平及工业化规划已成为衡量一个国家经济展开、科技前进和国防实力的重要标志，加快展开新材料对推进技能立异和工业晋级有重要的战略意义，而化工新材料工业的展开越来越依托企业的研制立异。
美国、西欧及日本在新材料范畴优势显着。全球新材料龙头企业首要会集在美国、欧洲、日本等地，其在人才集合、研制投入、研制立异等方面一向处于抢先位置，在全球化工新材料范畴占有了绝大部分高端商标和赢利。美国和西欧在高功用膜材料、高功用纤维、工程塑料、高端聚烯烃树脂、高功用橡胶、特种胶粘剂等范畴优势显着；日本企业以聚集高端范畴为战略，专心于特定的高功用产品事务，在电子化学品范畴处于世界抢先水平，在高功用膜材料、高功用纤维等范畴也具有较高水平。
国内化工企业研制投入规划与海外仍有距离，但研制强度距离逐步缩小。曩昔几年国内石化化工龙头企业我国石化、万华化学、荣盛石化、恒力石化、新和成等公司研制投入不断提高，2020年研制开销别离到达101/20.4/8.3/19.6/5.5亿元，但是与海外龙头企业之间仍有距离，2020年拜耳、巴斯夫、东丽、赢创、帝斯曼等企业研制费用别离到达81.4/23.8/6.1/4.9/4.5亿美元。但咱们看到国内化工企业研制强度与海外企业距离逐步缩小，2020年万华化学、、、研制开销占经营收入比例别离为2.8%/1.8%/0.5%/5.3%；而海外化工龙头除拜耳外，巴斯夫、东丽、赢创、帝斯曼研制费用占经营收入比例别离为3.5%/3.2%/3.5%/3.2%。
我国新材料专利请求快速添加，但中心技能仍受制于人。我国新材料工业展开起步较晚，但得益于政府大力推进新材料工业，2007年以来我国新材料专利请求快速添加，2009年今后逾越日本成为新材料范畴专利请求数量最多的国家；化工新材料方面，2000-19年我国专利数量仅次于日本。我国新材料专利请求数量较多，但专利质量与海外仍有较大距离，许多中心技能仍未把握。
材料来历：横琴世界常识产权交易中心有限公司，广东省材料研讨学会，中金公司研讨部
材料来历：横琴世界常识产权交易中心有限公司，广东省材料研讨学会，中金公司研讨部
高端材料与精密化工和海外仍有距离。我国化工企业曩昔的展开首要瞄准商场和技能老练的产品，经过发挥规划化低本钱制作的优势获取赢利，部分企业经过大规划本钱开支取得了较好的生长。但长时刻以来我国化工工业研制投入缺少，自主立异才能相对单薄，中心技能受制于人，关于研制立异要求较高的高端材料和精密化工品范畴与海外企业存在较大距离。尽管我国化工新材料全体自给率在逐步提高，但高端聚烯烃、高功用纤维、高功用膜材料、半导体材料、部分面板显现材料等高端新材料仍首要依托进口满意需求。
材料来历：我国石油和化学工业联合会，我国化工新材料工业展开陈述(2020)，中金公司研讨部
材料来历：我国石油和化学工业联合会，我国化工新材料工业展开陈述(2020)，中金公司研讨部
两大要素驱动我国化工作业步入立异展开新阶段。参照全球家电工业向我国搬运助推MDI自主展开，咱们以为跟着锂电池、光伏、显现面板、半导体、5G等工业不断向我国搬运，将为上游配套材料的立异展开奠定根底，一起“双碳”方针下化工作业大规划本钱开支遭到必定束缚，与此一起国家方针大力支撑新材料工业展开，以及依托化工企业富余的现金流支撑，咱们以为将驱动我国化工作业迈入立异展开新阶段。
1970年之后，韩日家电作业兴起并发明晰韩日品牌的光辉30年，随后世界冰箱出产系统开端了大范围的工业搬运，而以美国为代表的发达国家的冰箱出产规划则大幅紧缩。跟着我国家电品牌敏捷兴起，世界冰箱作业逐步进入“我国年代”。2020年我国冰箱产值8,426万台，比较2005年添加了166%，其间出口量4,177万台，比较2005年添加了242%。
我国MDI的出产前史能够追溯到上个世纪70年代晚期，为处理我国人的穿鞋问题，国家在其时消耗巨资从日本引进了国内榜首套1万吨/年MDI设备，面对下流敏捷兴起的冰箱等商场，因受制于海外的技能封闭无法完成MDI产能的进一步扩张。尔后万华经过对MDI技能的悉心开发，在2001年将MDI产能由1.5万吨扩至4万吨又扩至8万吨，产品质量到达了跨国公司水平，2002年末又将产能扩至10万吨，一起开发出了年产16万吨的MDI制作技能，标志着我国具有了建造大型MDI设备的才能，正式打破海外MDI巨子的技能壁垒。
从全球MDI的出产地来看，2005年曾经首要会集在欧美和日韩区域，2005年我国产能占比仅占3%左右。万华化学在完成MDI技能打破后，凭仗较强的立异才能和工业链配套继续扩张MDI产能，截止2021年MDI产能已达260万吨(含匈牙利BC产能)。得益于万华化学MDI产能扩张以及海外MDI企业在我国建造产能，我国MDI的产能从2005年的12万吨添加至2021年的391万吨，并凭仗较为完善的工业链成为全球最大的MDI出产国。
材料的开发和运用与下流工业的展开密切相关，是支撑高新技能工业展开的重要要素，跟着全球锂电池、光伏、显现面板、半导体、5G等先进工业产能不断向国内搬运，咱们估计这些工业上游配套材料商场需求将快速扩展。根据维护工业链自主出产考虑，咱们估计先进材料的运用场景在我国不断扩展，将为国内材料企业立异展开奠定根底。
材料来历：SEMI，群智咨询，我国石油和化学工业联合会，Omdia，瑞联新材，中金公司研讨部
我国大陆半导体商场规划增速全球抢先。根据WSTS和我国半导体作业协会数据，2012-20年全球半导/我国半导体出售额年均复合增速别离为5.2%/17%， 2020年我国半导体商场出售额8,848亿美元，占全球商场规划29%。获益下流IC制作和封测出售规划的快速添加，我国大陆半导体材料商场规划增速全球抢先，2014-20年全球/我国大陆半导体材料出售额年均复合增速3.9%/8.4%，2020年我国大陆半导体材料出售额97.6亿美元，占全球商场规划的18%。
全球半导体材料商场被海外企业寡头独占，国产材料首要运用于中低端范畴。因为半导体技能壁垒高，现在全球首要晶圆制作材料商场被日本、欧美和韩国等海外企业寡头独占，作业会集度较高，硅片、光刻胶、电子特种气体及CMP材料等前五大企业全球市占率逾越90%。现在国内半导体材料首要运用于中低端范畴，先进制程用材料首要依托进口，但细分种类的技能在逐步完成打破。
半导体工业不断壮大为上游材料自主展开奠定根底。打造集成电路供给链系统，需求每个环节有机彼此联接和交融，尤其是上游的设备和材料。参照日本半导体工业展开阅历，战后日本依托其在工业化方面的技能堆集，在敏捷展开其本身IC工业的一起，敏捷扶持和培养了上游设备及材料企业，打造了独当一面、彼此联接交融的半导体全工业链系统。跟着我国半导体工业规划不断扩展，咱们估计国产半导体材料有望迎来进口代替和自主立异展开的机会。
我国LCD面板产能全球榜首。跟着三星、LGD等逐步关停其在韩国的LCD面板产线，以及我国大陆京东方、华星光电、惠科等企业建造大尺度面板产线，我国LCD面板产能占比逐年提高，2020年LCD面板产能占全球50%，位居全球榜首，其我国内龙头方全球商场比例逾越20%。咱们估计跟着全球LCD面板产能继续向我国搬运，国内LCD面板企业商场占有率将继续提高，DIGITIMES估计2025年我国大陆LCD面板产能占全球比例将提高至72%。
国内企业活跃建造OLED面板产能，全球商场占有率快速提高。现在国内有多条OLED面板产线正处于建造或规划建造状况，跟着国内企业OLED面板制作技能水平和良率等提高，咱们估计国内企业OLED商场比例将不断提高。根据Omdia数据，我国企业OLED商场比例将从2021年的15%提高至2022年的27%，国内龙头企业方的商场比例将从2021年的6%提高至2022年的13%。
LCD面板材料自主供给比例提高，OLED材料首要依托进口。获益于国内混晶技能老练和专利方面的打破，以及国内企业收买海外面板光刻胶、偏光片等财物，国内LCD面板首要材料自主供给才能提高。OLED面板方面，受制于海外企业在OLED发光等材料范畴的专利，以及CPI膜等材料的高技能壁垒，在国内OLED面板企业良产能爬坡和良率提高的阶段，OLED面板首要材料仍依托进口满意需求。
“碳中和”大势下，动力结构重塑势不行挡。根据世界经济论坛发布的《全球危险陈述(2021)》，从未来十年的危险发生概率和影响来看，环境危险仍是首要问题。“碳中和”已然成为全球的新一致，我国、欧洲和美国作为世界三大碳排放经济体，纷繁将碳排放方针写入立法进程以表应对气候改变的决计。新动力作为可行的完成碳中和方针的技能路途之一，运用确定性势不行挡。
新动力车出售高添加，全球电动化需求共振向上。1)我国与欧洲销量继续添加，新车型不断放量驱动消费添加，根据中汽协数据，到2021年1-7月，我国新动力轿车销量为147.8万辆，同比添加197.1%。据Marklines数据，2021H1欧洲(不含俄罗斯)新动力轿车出售量约为122万辆，环比添加4.81%，同比添加108.37%；2)咱们以为美国方针影响下，有望复刻欧洲高添加之路，美国总统拜登8月5日签署行政令 [1]，设定2030年美国新车出售中电动车的比例达50%。2021上半年美轿车销量约27.5万辆，浸透率约3%，咱们以为其长时刻添加空间巨大，添加确定性高。
可再生动力高占比结构下，储能需求不行或缺。2021年7月国家发改委和动力局发布《关于加快推进新式储能展开的辅导定见》[2] ，到2025年累计装机规划到达30GW以上，且明晰要完成新式储能从商业化初期向规划化展开改动。据中金电新组测算，2020-2025年全球储能商场复合添加率有望达70%。根据宁德年代估计，未来电池能量密度与循环寿数仍有望大幅提高，进一步下降锂电储能本钱，咱们以为技能老练的电化学储能是添加潜力较大的储能办法。
平价年代，光伏兴起。跟着光伏平价年代到来，相较于碳中和布景下传统电力本钱的提高，光伏电逐步显现出竞赛力，长时刻添加确定性逐步增强。据中金电新组，2025年全球光伏新增装机量有望添加至2025年433GW，2020-2025年CAGR达27.8%。
新动力材料需求继续快速添加，商场规划不断扩展。动力结构重塑趋势不行挡，咱们以为新动力车、储能以及光伏三大赛道未来展开确定性强且增速快，将拉动相关新动力材料的需求快速添加。咱们估计2025年锂电池四大主材需求量到达百万吨以上，2020-25年全球需求量均复合增速近50%；光伏胶膜上游EVA、POE到2025年全球需求量有望别离到达176万吨和50万吨，2020-25年年均复合增速逾越20%。获益于电动车和光伏需求微弱添加，咱们估计锂电池、光伏等范畴材料将成为继续快速添加的重要赛道。
材料来历：鑫椤资讯，卓创资讯，中金公司研讨部(2025年商场价值依照其时产品价格核算)
2020-2025年我国新材料工业规划快速扩张。2019年我国新材料工业规划4.5万亿元，工信部估计到2025年工业我国新材料总产值将到达10万亿元，到2035年我国新材料工业全体实力将跃居全球前列，新材料工业展开系统根本建成，并能为本世纪中叶完成制作强国供给根底支撑。根据石油和化学工业联合会展开方针，“十四五”期间化工新材料主经营务收入和固定财物出资坚持较快添加，力求2025年工业完成高端化和差异化，自给率得到显着提高，部分优势产品完成出口。
方针大力支撑新材料工业展开。“十五规划”提出要点霸占新材料技能，到“十一五规划”明晰提出展开新材料工业，“十二五”规划更是对新材料工业做了明晰详细的方向规划，提出新材料工业要点展开新式功用材料、先进结构材料、高功用纤维及其复合材料、共性根底材料。2017年工信部的联合印发《新材料工业展开攻略》，继续明晰先进根底材料、要害战略材料及前沿材料等范畴的展开要点和展开方针。
“双碳”方针下展开新材料成为化工企业界生生长的重要方向。咱们以为在动力消耗总量和强度“双控”要求下，化石动力作为重要的出产要素将成为约束化工作业新增产能的重要瓶颈，出产要素将进一步向低能耗、低排放的龙头会集，产能置换将成为首要展开趋势。咱们估计“双碳”方针下化工作业产能大规划扩张将遭到必定束缚，化工企业依托工业链优势、现金流支撑，以及开发下流新材料的阅历堆集，经过延伸工业链布局高附加值产品以及经过自主立异展开新材料将成为企业界生生长的重要方向。
化工企业现金流富余，展开新材料具有较强的资金实力。具有较强竞赛才能的化工企业在传统事务方面具有较好的现金流，近几年一些财物规划较大的龙头企业现金流到达数十亿，部分龙头企业现金流到达百亿乃至数百亿。依托传统事务富余的现金流，咱们以为化工企业在研制投入方面有较强的资金实力做支撑。
如何故研制立异作为公司生长的首要动力，关于许多化工企业乃至是龙头企业都是全新的应战。许多化工龙头企业此前拿手的是斗胆的出资，低本钱的操控。要从此前的规划和低本钱驱动，向研制立异驱动，面对安排架构、鼓舞系统和企业文明全面的检测。
咱们选取全球化工新材料范畴研制立异的代表企业3M以及我国化工新材料范畴研制立异的代表企业万华化学，两者均经过研制立异取得了较大成功，咱们经过探究其在创、人才鼓舞机制以及研制系统架构等方面的成功阅历，为国内化工企业研制系统建造和立异展开供给学习与考虑。经过整理3M和万华化学在研制方面的行动，咱们能够看出两家企业都十分注重研制并不断加大研制投入，一起将人才当作最重要的战略资源，不断加大研制人才的引进及培养；其次内部具有完善的立异鼓舞机制，将立异效果转化为职工效益、荣誉，薪酬与绩效直接挂钩等；此外具有卓有成效的研制立异安排架构，以满意公司关于不同立异类型的需求。
3M公司以创著称，其展开前史也是一部立异史。3M是一家全球闻名的多元化科技立异企业，创建于1902年，总部坐落美国明尼苏达州，一百多年来开发了近7万种产品，覆盖了从家庭用品到医疗产品，从运送、修建到商业、教育和电子、通讯等各个范畴。
高度注重研制投入。曩昔公司设有将年出售额的7%投入研制的财政方针，即便在经济低潮期也不曾改动。在2020年收入规划到达322亿美元，公司的研制费用率也坚持在5.8%，远高于一般的根底化工企业。继续的研制投入为公司连绵不断的立异成功供给了坚实的根底。
多种行动确保立异才能的可继续性。历经一百多年，3M一向坚持生机和添加，公司经过多种行动确保了立异才能的可继续性，首要包括：1)多年培养而成的忍受失利、鼓舞立异的企业文明；2)前瞻性的立异战略，总是成为蓝海商场榜首个吃螃蟹的人，一起构筑中心技能渠道，大幅提高公司立异功率；3)鼓舞立异的人力资源战略，公司经过双向提高准则和立异效果共享准则，将优秀人才招引并留在公司；4)合理的安排架构，完成了分层次立异。
15%规矩：内部存在一项不成文的15%规矩，即3M职工能够运用15%的作业时刻进行自己感兴趣的研讨，即便这项研讨与其本职作业没有任何关系，办理人员也无权干与。此外办理人员还需求对研制人员抱有满意的耐性，若立异项目实在具有商业化价值，办理人员也需求在研制项目经费请求、可行性评价等方面给予研制人员满意的支撑。这项方针给予了开发人员满意的立异时刻，也鼓舞着3M继续释放出立异生机。
忍受失利：以敞开心态面对失利的企业文明。立异往往存在高度不确定性，无法刻意寻求和方案，领导层不简单否定任何新主意，对职工在立异中面对的波折和失利坚持宽恕心态，这也为其继续的立异供给了杰出的环境，3M对失利的忍受也效果了很多立异的产品。以3M所推出的视觉丽反光膜为例，从1937年进行前期研讨开端，公司历经了反光膜粘附性不强、反光效果欠好等等屡次失利，但关于失利的敞开性心态使得反光膜项目得以继续推进，历经12年的研制后在1949年终究成功完成了视觉丽反光膜的商业化。
坚持好奇心：3M公司内部竭力培养的公司文明之一。1960年，一名3M产品开发人员从长颈鹿不会生静脉性溃疡联想到长颈鹿粗糙、缺少弹性的皮肤起到了相似压榨纱带的效果，在此之后3M团队开端着手寻觅一种具有长颈鹿皮肤功用的材料。经过研讨查询后3M发明晰3M Coban自粘纱带中运用的材料——一种用来包裹扭伤的当地和固定包扎的弹性材料。自此无纺技能诞生，3M经过改善规划出了3M Coban双层压榨系统，包括泡沫塑料层和紧绷的压榨层，两层涂敷在一起之后会相互确定，构成薄而缺少弹性的“裤腿”，与传统的四层系统或锌膏纱带比较，让医师更简单涂敷，而且在舒适性和压榨性之间到达了抱负的平衡。跟着无纺技能的展开，防尘防护口罩和新式保温材料也相继诞生。
人才招引：经过一系列鼓舞立异的人力资源方针确保立异人才队伍的安稳，提高研制人员的主观能动性，然后提高企业立异的可继续性。例如3M经过双向提高准则处理技能人职作业展开瓶颈问题，双向提高技能准则在待遇方面几乎没有任何距离，技能人员和事务部分人员一起共享和成绩相关的鼓舞。职工因此能够根据本身专长、喜好来挑选担任办理职务或许继续在技能范畴进行深化研讨，这样既满意了3M职工个人的生长需求，又做到了公司办理和技能偏重。
3M内部设置有多种奖项，以确保对公司职工的恰当精力鼓舞。例如有“3M诺贝尔奖”之称的“卡尔顿奖”，该奖项树立于20世纪60年代且以3M前总裁卡尔顿命名，首要用于奖赏在科学上做出严重打破或许对公司具有杰出贡献的3M科学家，该奖项也标志着3M科学家个人的最高荣誉。这些奖项中蕴涵的认但是对立异团队进一步寻求杰出的更大鼓舞。除精力层面的鼓舞外，公司立异小组成员的职级和薪酬待遇也和他们的产品绩效相关，例如一名一般研制人员的立异产品出售额到达 2000 万美元时，他就会被选拔为“产品系列工程司理”；到达 5000 万美元时，该立异产品将成为一个独立部分，他也成了部分的开发司理。
卓有成效的研制立异安排架构，以满意公司关于不同立异类型的需求。现在3M的研制立异部分能够分为三个层级，即部分实验室，技能中心和中心实验室。部分实验室首要以存量产品的质量操控，工艺优化，延伸商场寿数为首要研制方针。技能中心则担任一个或许多个技能渠道的深化维护和研讨，继续为这些技能渠道寻觅新的运用方向。而中心实验室的首要进行前瞻性研讨，对前沿技能进行先期储藏。经过立异架构整理，3M公司对产品的短中长时刻研制战略一般具有明晰的规划，有助于公司后续详细施行。
坚持自主立异展开，打造多元化新材料工业渠道。万华化学一向坚持自主立异展开路途，将技能立异作为公司的榜首中心竞赛力培养。20世纪90年代公司经过技能攻关开发出具有自主常识产权的MDI出产技能，尔后经过继续的技能立异提高在全球MDI作业的抢先优势，现在万华是全球产能规划最大和本钱优势最强的MDI供货商。公司牢牢把握技能立异主线，继MDI产品之后又开发并把握了一批具有自主常识产权、技能到达世界一流水平的ADI、TDI、PC、尼龙12、POE、柠檬醛、丙交酯、L- 薄荷醇等产品。依托自主立异，万华化学从年产1万吨MDI规划生长为全球最大的化工原材料和新材料供货商之一，2000-2020年公司经营收入和归母净赢利年均复合增速30.7%/30.4%，上市以来ROE均值29%。
不断加大研制投入，发明专利数量继续提高。万华化学坚持自主立异，不断添加研制投入和研制人员数量，2020年公司研制开销20.4亿元，占经营收入2.8%；现在公司具有研制人员2,700余名，占公司职工总数的15.8%，其间博士和硕士职工别离为180余人和1,300余人。万华化学请求国内外发明专利、新取得发明专利授权数量继续提高，现在已累计请求国内外发明专利2,700余件。
材料来历：公司公告，中金公司研讨部(2018年新取得发明专利授权专利数据未发表)
万华化学作为国内化工范畴自主立异展开的标杆企业，其经过打造崇尚立异的文明理念、完善研制立异鼓舞机制，以准则鼓舞和维护立异、加大人才队伍培养，建造系统化的研制安排架构等，驱动万华化学继续不断的进行立异。
万华化学一向将技能立异作为公司榜首中心竞赛力培养，在内部着力打造“鼓舞立异、宽恕失利、成功重奖”以及“敢想敢干、锲而不舍、没有不行能的作业”等立异文明。万华化学答应立异失利，但绝不答应不立异。一起万华秉承敞开联合搞立异的精力，先后与中科院、清华大学、北京化工大学、华东理工大学、厦门大学、美国阿克伦大学等国内外十余家科研院所和高效展开产学研深度协作。
加大立异奖赏，以准则鼓舞立异：万华化学科研奖赏系统树立时刻较早，公司经过出台《科学技能前进奖赏办法》、《技能立异奖赏施行细则》等准则，施行立异效果效益共享准则，公司职工自主开发的新产品在完成盈余后接连5年按净赢利15%提取奖金；关于研制周期长的项目，公司设置根底研讨奖、科技前进奖等，万华职工的立异只需发生效益就会取得应有的奖赏。
万华鼓舞机制的典型缩影：1999年万华化学一出产设备技改后效益显着提高(发明效益1,200万元)，根据公司技能效果依照盈余比例提成的奖赏机制，当年十个人取得总奖金92万元(占公司当年净赢利的3.5%)，尽管奖金数额较大，但经公司高层争辩后仍决议将奖金如数分给一线年公司HDI立异项目三年内盈余逾越10亿元，公司除了重奖科研人员外，还专门用1亿元资金树立科技鼓舞基金。
树立与行政职务对等的研制人员职级提高系统。公司将研制人员分为首席科学家、资深科学家、科学家、高档研讨员、研讨员、助理研讨员等等级，针对不同职级的研制人员，公司归纳考虑研制进展与质量、项目预算办理等多种要素进行查核。
树立职工持股渠道，激起中心主干创业热心。1998年万华化学组成股份公司，后万华树立职工持股公司，彼时四千多名职工成为万华的股东(职工不持有股票，享有分红收益和净财物增值收益)，绑定了公司与职工的利益，极大激起了中心事务主干的创业热心。现在烟台中诚和宁波中凯信两个职工持股渠道别离持有万华化学10.52%和9.61%股权。一起2020年经过福建万华旗下福建康乃尔的股权(职工持股渠道宁波中韬出资持有福建康乃尔20%股权)处理万华近年来新职工的鼓舞问题。
万华在自主立异展开之初就注重人才培养和引进，在万华决议自研攻关MDI技能时没有技能团队，公司经过定向办法依照3万元/人的规范与大学协作培养研讨生，1995年榜首个硕士入职万华，1996年树立一支十人科研小组。万华一向将人才视为最重要的战略资源，公司将“六有人才 ”(有热情、有思维、有胸襟、有干劲、有担任、有成绩)做为人才培养的方向，并在2020年启用万华大学培养和运送六有人才。
材料来历：公司公告，中金公司研讨部(2011-2014年研制人员数量未发表)
材料来历：公司公告，中金公司研讨部(研制人员人均薪酬依照研制费用中的薪酬薪酬除以研制人员数量核算)
万华具有从根底研制、工艺研制、工程化开发到产品运用研制于一体的技能立异安排，并具有很多研制渠道。万华化学实施总部、客户和需求区域、出产基地三层次的研制安排结构，其间总部首要承当新事务孵化和技能辐射功用，并在需求会集区域和首要出产基地别离树立产品二级开发中心和二级技能中心，构成从根底研制、工艺研制、工程化开发到产品运用研制于一体的研制系统。
图表：从根底研制、工艺研制、工程化开发到产品运用研制于一体的技能立异安排
材料来历：CNKI，《企业继续技能立异才能构成机制研讨》，中金公司研讨部
与海外同步展开且合适布局的大体量新赛道：基因育种、学、新动力材料。我国化工新材料工业因为展开时刻较晚，全体展开相对落后，技能立异首要以追逐式、仿照立异等为主；而在学、基因育种以及新动力材料等新赛道范畴，未来商场空间较大，而且我国在前沿研讨、工业化等方面与国外企业处于同一起跑线，咱们以为是合适国内化工企业布局和立异展开的大体量新赛道。
全球种业商场规划超3,000亿元，添加趋于平稳：全球现代种业展开始于19世纪，其时作业添加全体已趋于平稳。据Kynetec数据，2020年全球种业商场出厂端规划463亿美元(超3,000亿元人民币)，近5年CAGR+1.3%。向前看，咱们估计未来全球种业以平稳添加为主，一起参照Kynetec猜测，2025年全球种业商场规划将达527亿美元，对应2020~2025CAGR +2.6%，添加动力将首要来自于生物育种浸透率提高，育种技能革新，以及新种类推行。
玉米、大豆、蔬菜为首要种类，且地域散布会集：种类上，全球种业商场首要以玉米、大豆、蔬菜种子为主。据Phillips McDougall，2018年三者算计占全球种业商场规划78.0%，其间玉米种子商场规划最大，占比42.5%。咱们以为这首要源于其在全球农作物栽培面积中占比较大，一起种子商业化率水平较高。地域上，全球种业散布相同会集，据Phillips McDougall、MarketsandMarkets数据，北美洲与亚太区域是全球种业首要商场，2018年二者算计占全球种业商场62.9%比例。
全球育种技能展开进入4.0阶段，有望注入新添加动力：育种的中心即基因改进，全球育种技能阅历人工驯化、杂交育种、转基因育种3个阶段，正朝智能规划育种阶段跨进。随育种技能迭代，种子基因改进愈加准确，育种功率稳步提高，咱们估计有望助推全球种业商场继续添加：
育种1.0:人工驯化依托阅历堆集和肉眼调查：人工驯化经过挑选基因天然变异的农作物并加以长时刻驯化，以取得改进种类。育种功率不高，种类增产较慢。
育种2.0:杂交育种技能更为科学、高效：杂交育种将不同遗传类型的农作物进行交配，选育出结合双亲优秀性状的杂交种。比较人工驯化，杂交育种技能更为科学、高效，自20世纪30年代以来敏捷遍及，推进了农作物单产稳步提高。
育种3.0:转基因育种精准导入优秀性状，全球商场浸透率仍有提高空间：转基因育种是生物育种的代表技能，其将抗虫、抗除草剂等功用基因转入农作物中，发生并选育出安稳表达该特定性状的新种类。因其更为精准、高效，20世纪90年代以来在全球获快速推行。近年来，以转基因为代表的全球生物育种商场添加放缓，据Kynetec数据，2020年全球生物育种商场规划224亿美元，占全球种业商场的48.5%，较2015年仅提高0.2ppt。向前看，咱们以为全球生物育种浸透率仍有提高空间，参照Kynetec猜测，2025年全球生物育种商场规划及浸透率将达264亿美元和50.1%，添加动力源自生物育种在我国等国家的推行运用。
育种4.0:智能规划育种兼具智能、高效、定向，有望为全球种业注入新添加动力：智能规划育种将人工智能等信息技能与基因修改、组成生物等前沿生物育种技能结合，具有更为智能、高效、定向的优势。近年来，其以基因修改为代表，正逐步运用在农作物性状改进与种类培养中，如2016年美国农业部初次同意基因修改的双孢菇商业化栽培和出售；2020年先正达在小麦上取得基因修改技能打破，有望大幅下降杂交小麦制种本钱，推进全球杂交小麦商业化遍及。向前看，咱们以为未来智能规划育种逐步在农作物育种中运用推行，全球种业有望注入新添加动力。
材料来历：《农业生物育种技能的展开进程及工业化对策》(林敏，2021)，中金公司研讨部
与优异中心种质、现代育种技能、转基因技能等范畴比较，我国在基因修改技能水平上处于世界抢先位置。我国在基因修改技能上处于其时以CRISPR/Cas9为代表的基因修改技能已成为全球生物育种技能的下一个打破前沿。而中美两国在全球基因修改技能的相关论文及专利上居于世界前列，据世界常识产权安排数据，2010~2020年间经过我国专利局请求的基因修改专利占全球49%。
以史为鉴，孟山都凭仗转一举成为全球农化种子巨子。基因工程起步于上世纪70年代，1973年美国科学家在细菌身上完成了榜首个基因剪切操作，5年后人类胰岛素基因就被成功转入大肠杆菌，使得胰岛素成为榜首个根据基因工程技能出产出来的生化产品。孟山都的办理层预见到了基因工程的展开潜力，信任转将很快运用于农作物育种范畴，所以他们决议捉住这一机会。在转基因育种方面，一方面招募来自全世界各个相关范畴的顶尖科学家为孟山都作业，另一方面许多并购种业公司，企图以这种办法挤进种子作业。而其时孟山都在农化范畴的世界排名仅为第六，在美国也只能排第三位。凭仗眼光和气魄，孟山都终究成为全球首要的农化种子企业。
组成生物学是生物科学在二十一世纪刚刚出现的一个分支学科。组成生物学将分子生物学、系统生物学与工程学原理结合，用以规划生物系统和生物工厂。组成生物学改造生物体作为高效细胞微工厂进行定向化、高效化、大规划化物质加工与转化，为社会展开供给工业产品(如新材料产品)，出产进程绿色、条件温文，已成为一种革命性的出产办法，未来展开空间十分宽广。麦肯锡在2020年发布的《The Bio Revolution:Innovations Transforming Economies， Societies and Our Lives》中指出，未来全球经济中高达60%的产品能够由生物法组成，未来10-20 年后，经过生物组成的材料、化学品及动力品有望到达2000-3000 亿美元的年产值。
生物制作不同于以原油煤炭等化石动力为根底原材料的传统制作业，以糖类、纤维素、脂肪等可再生生物质为原材料，具有高效、清洁、可再生等特色，是绿色、低碳、可继续的经济展开形式，在动力、化工、材料等范畴具有改动世界工业格式的潜力。生物制作在细胞微工厂构建、发酵进程操控、提取纯化这三个方面均具有较高技能和工程化壁垒。其间细胞微工厂构建是整个生物制作最根底的进程，对产品的制作功率有至关重要的影响。
在细胞微工厂构建上，前期首要经过天然微生物的挑选和诱变育种的办法取得高产菌种，做为一个随机非定向的非理性战略，其创制功率较低。跟着基因修改和基因组成等分子生物学和基因工程研讨办法的不断展开，对微生物系统认知和改造才能的前进促进代谢工程学科诞生。根据生物学常识的理性/半理性代谢工程规划和构建战略，现在已展开了从分子、途径到基因组层次不同的细胞微工厂规划和工程化构建战略。
我国在组成生物学工业化上走在全球抢先位置。基因工程起步于上世纪70年代，跟着国内近年来在生物学的快速展开，国内涵基因修改和基因组成研讨上与海外没有显着的代差，国内组成生物学相同站在全球展开的前沿，与海外组成生物学企业根本处于同一水平线。近年来，背靠国内商场优势，国内组成生物学企业得到较大的展开和打破，、弈柯莱、蓝晶微生物等组成生物学企业在长链二元酸、生物基尼龙、酶催化、PHA等范畴做出许多打破，并完成工业化，在全球处于抢先位置。
未来在碳中和布景下，生物法出产的产品生命周期循环为零碳排放进程。一起考虑到化石动力的不行再生性，运用可再生生物质为原材料对人类可继续展开具有重要战略意义。跟着组成生物学的展开，咱们以为生物组成产品本钱有望下降，将加快工业化进程，带来较大展开空间。
动力结构改变不行逆，新动力赛道宽广。世界动力结构的改变势不行挡，绿色低碳成为新的潮流，新动力赛道应运而生。以新动力乘用车为例，2015年曾经我国、美国、欧洲浸透率均低于1%，而2020年三个区域浸透率现已别离提高至6%/2%/7%，本年上半年我国与欧洲新动力乘用车浸透率均现已逾越10%。咱们以为未来新动力车浸透率将以更快的速度提高，带动上游材料消费。
技能迭代速度快，材料一日千里。不只空间宽广，新动力赛道无尽的魅力还在于技能迭代快。相同以锂电为例，锂电池技能道路多样，锰酸锂/磷酸铁锂/三元/固态道路/锂硫道路等百家争鸣，其时对应干流材料为磷酸铁锂(正极)/三元(正极)/石墨(负极)等，未来富锂锰基正极、硅碳负极、固态氧化物正极、锂金属负极等大有可为。
资猜中心壁垒各不相同，化学组成是根底，低本钱竞赛是未来。咱们看到其时新动力资猜中磷酸铁锂、六氟磷酸锂、添加剂VC等大部分材料本质上仍是依托化学组成的常识，当然正、负极等也会触及电化学常识，隔阂首要依托于拉伸工艺与涂敷工艺。其时，全球新动力车浸透率逐步跨过1%至10%的阶段，进入10%走向100%的新路程，锂电池材料的需求未来将逐步从十万吨/年增至百万吨/年，咱们以为未来低本钱供给的才能尤为要害。
新动力材料，我国走在世界前列。近几年来，得益于国家对低碳的方针支撑，我国光伏装机、锂电池出产等均处于较为抢先的位置：据北极星太阳能光伏网与PV Infolink数据，2020年全球光伏组件出货量排行前十含隆基、晶科等8家国内企业，组件出货占全球光伏新增装机量近90%；据SNE数据，2021年上半年，动力电池出货量前五的企业中我国企业有两家：与比亚迪，算计动力电池出货近41.9GWh，约占全球动力电池出货量的37%。中游我国企业的兴起也为上游材料的国产化奠定了根底，除部分产品如POE等需求进口，大部分材料均已完成国产化代替。
相似于化工企业经过本钱开支建造产品产能扩展事务规划，研制投入是企业自主立异展开的中心要素，企业的研制活动及人才本钱的累积都需求研制投入维系，研制投入的规划和研制投入强度(研制开销/经营收入)等均是表征企业研制立异投入的重要方针。在立异效果方面，咱们以为企业前史上经过研制立异完成过技能打破效果以及授权发明专利数量等均是企业研制立异才能的重要表现。咱们将根据研制投入规划、研制强度、职工人均薪酬、企业曩昔完成的技能打破效果、授权发明专利数量等方针构建我国化工上市公司研制立异50强企业组合。咱们根据申万化工板块，根据研制开销规划和研制开销/经营收入两个维度数据整理化工企业2020年研制投入的状况：
研制投入：化工龙头企业研制开销规划相对较高。化工龙头企业因为事务体量、人员规划较大且注重研制投入，研制开销规划相对较高，2020年我国石化、万华化学、、金发科技、中化世界、桐昆股份、中材科技、、小巧轮胎、年代新材等公司研制开销规划位居前列。
研制投入强度：新材料范畴公司研制投入强度相对较大。新材料作业因为技能门槛高，一起因为专利约束及技能引进较难等，对企业研制立异才能要求较高，新材料作业出现研制投入高、出资周期长、运用门槛较高级特色。从化工作业研制强度来看，新材料公司研制强度相对较高，光威复材、松井股份、上海新阳、鼎龙股份、碳元科技、万润股份、强力新材、昊华科技、濮阳惠成、东岳硅材、飞凯材料、国瓷材料、新宙邦等公司研制强度位居前列。
发明专利效果：专利作为企业研制投入的重要效果，具有严重的商业价值，发明专利的质量、数量等是企业立异才能的重要表现。从2020年末前取得发明专利数量的企业看，万华化学、盐湖股份、恒力石化、、、、我国巨石、闰土股份、、、斯迪克等位居前列。(、请求发明专利数量在化工公司中居前，均未发表授权发明专利数量)。
材料来历：中金公司研讨部(咱们仅对发表取得发明专利数量居前的公司进行了列示，专利数量为到2020年末数据，市值为9月7日数据)
我国化工上市公司研制立异50强企业组合。咱们将根据研制投入(研制投入规划、研制开销/经营收入、职工人均薪酬)、立异效果(企业曩昔完成的技能打破效果、授权发明专利数量)等方针判别化工上市公司的研制立异才能，在这些方针中咱们更偏重研制投入规划(投入方针)和企业曩昔完成的技能打破效果(效果方针)。根据此咱们挑选出国内化工上市公司研制立异50强企业，咱们以为跟着我国先进运用场景商场规划不断扩展以及“双碳”方针约束大规划本钱开支的布景下，这些企业根据其抢先的研制立异才能有望完成进一步的生长。品运用研制于一体的研制系统。
材料来历：中金公司研讨部(专利数量为到2020年末数据，市值为9月7日数据)
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