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混凝土外加剂行业研究:疫情冲击稳增长需求提升,行业有望开启新变革!

前言:新冠疫情自2020年在全球爆发并延续至今,在很大程度上改变了人类的生活和工作方式,也对各产业造成了不同的影响和冲击,并逐步塑造新的社会格局。本次大流行还远未结束,但新旧产业的更替已经开始,后疫情时代如何进行投资成为不得不深刻思考的课题。在本系列研究中,我们以后疫情时代为着眼点对行业进行深入分析,并展望相应的投资机遇与风险。

外加剂行业:新材料赋能传统材料变革


混凝土是现代建筑产业的支柱,是建筑物实现其结构性能不可缺少,也是用量最大的建筑材料。其组成成分包括水泥、砂石骨料、水、外加剂等。混凝土等级通常通过核心性能,即抗压强度区分,如常规房地产项目采用的 C30混凝土,代表着抗压强度为30Mpa。随着建筑产业的发展,混凝土性能也愈加多样,在强度提升的基础上还可增添高流动性、抗冻、早强、耐腐蚀、抗渗等多种性能,以满足现代建筑日趋复杂的结构形式与施工环境。

外加剂用量较小,但在改进混凝土性能上起着关键性作用。外加剂是指添加到预拌混凝土的物质总称,掺量通常不大于混凝土重量的5%,成本占比在 6%左右,而混凝土流动性、耐久性、凝结时间等性能均取决于外加剂,因此在混凝土制造过程中不可缺少。

按照外加剂主要功能,通常分为四大类:改善流变性能的外加剂——减水剂、引气剂、泵送剂等。调节硬化时间及性能的外加剂——缓凝剂、早强剂等。改善耐久性能的外加剂——引气剂、防水剂、阻锈剂等。改善其他性能的外加剂——膨胀剂、防冻剂等。混凝土外加剂以减水剂为主,解决混凝土强度升高时流动性变弱的难题。减水剂产量占到外加剂产量的67%,其核心作用在于增强混凝土拌合物的流动性能,使得混凝土易于拌合、运输、浇筑,其核心意义在于使得混凝土强度增强成为可能。混凝土强度本质上由水及水泥的配合比决定,然而当水泥比例提升时,混凝土流动性逐渐降低,其实用性与可操作性便大打折扣。减水剂完美解决了水泥比例提高而流动性减弱这一矛盾,使得高强度混凝土成为可能。


1.1 混凝土商品化及功能升级促外加剂成长


不同于水泥产业较为平稳的需求曲线,外加剂具备一定成长性,兼具下游需求总量提升及单位用量提升的趋势。外加剂主要应用于预拌混凝土,混凝土商品化率提升使得外加剂需求总量持续增长。2014年以来水泥产量趋于平稳,但商品混凝土产量逐年提升,近五年年化增速达12%。受益于政策推动,越来越多的混凝土需求场景采用商品化预拌混凝土。商品混凝土集中生产,再利用搅拌车运输至项目地点,有利于建筑项目实现更精准的质量控制、更科学的材料配比、更便捷的浇筑施工、并可有效减少散装水泥带来的环境污染。混凝土集中化生产也便于住建部门监管混凝土质量,因此政策导向十分明确。

从样本企业观测,单位混凝土外加剂消耗量逐年提升。混凝土生产商四方新材每立方混凝土所消耗外加剂用量由2016年7.5kg/m3 提升至2019年的 10.1kg/m3,提升趋势显著。四方新材是主营重庆市场的商品混凝土制造商,由于不同混凝土搅拌站企业之间客户与产品结构较为接近,我们认为样本企业的原材料消耗情况可较好反映行业趋势。

混凝土强度、功能升级是外加剂单位用量持续提升的核心驱动力。外加剂的技术进步同样赋予了混凝土产品升级的潜力,二者相辅相成,更高强度(超 C35)的混凝土逐渐大范围商业化,混凝土强度升级意味着每方混凝土产品需要的减水剂用量更大。以江苏省为例,其C3 强度等级以上混凝土占比由 2014年25.9%提升至2021年的45.43%。在混凝土强度升级的趋势下,减水剂单位用量逐年提升。除强度升级外,多功能混凝土功能愈加普遍,抗渗、早强、缓凝等功能的实现均离不开相应外加剂的辅助。

降成本驱动下混凝土原材料变化同样推动减水剂单位用量提升。理想状态下,性能更稳定的天然砂与足量的水泥是制作混凝土的完美组合,但企业经营时往往需要调整材料配比以节约成本,一方面是使用机制砂替代天然砂降低成本,样本城市天然砂与机制砂价差在20元/吨至70元/吨之间;另一方面是制造商加大粉煤灰等掺量物质用量以替代水泥,降低成本。两类降本材料的应用均导致混凝土流动性降低, 因此需加大减水剂用量以平衡性能。


1.2 产品代际升级给与新品类巨大成长性


减水剂自身具备较强成长性,主要是新代际升级下带来全面替代机遇。以聚羧酸为主要成分的第三代减水剂,又称高性能减水剂,逐渐成为市场主流,其减水率可达到25%以上,且分子自由度大,可定制程度高,促流动性能卓越,使得高强度、超高强度混凝土商业化可行性大大提升,因此占比逐年提高。

从2009年至2019年十年间,高性能减水剂产量由127万吨提升至1136万吨, CAGR达24.52%。逐渐淘汰普通减水剂,并逐步替代高效减水剂成为市场主流。2019年高性能减水剂占比达 84%。


1.3 外加剂行业经营模式:定制化、高粘性


减水剂的目标客户是混凝土制造商。主要包含两类群体,一类是商品混凝土制造商,其经营地点较为固定,主要辐射搅拌站点周边50km区域,该类型客户生产设施通常位于城区周边,主要服务房地产、城市公共建筑、市政工程等项目。二是工程类客户,如大型交通基础设施、水利水电项目建筑承包商。由于基建项目偏离城镇,需求较为离散,建筑企业通常自行建设混凝土搅拌站,而不是利用城市已有商品混凝土供应商。

工程市场:客户群体为大型工程施工企业,面向水利、核电、高铁等大型基建项目。民用市场:客户群体为商品混凝土制造商,面向城市房地产开发、市政等项目。外加剂行业服务属性极强,定制化贯穿经营全过程。我国水泥品种复杂多变,砂石料、矿物掺合料等物理性质亦有很大的波动性,为保证混凝土最终性能的稳定,生产商需根据其他材料的配比调整外加剂配方。因此外加剂厂商在混凝土生产过程中提供的技术支持服务是客户稳定产出的关键。(报告来源:未来智库)

我们总结下游客户通常有以下重点考量:

一、产品力。其重要特征是产品性能的稳定性,不同批次减水剂产品需保持较低差异性,客户按照已有配方生产方可实现最终产品的稳定特性。

二、服务能力。第一为响应速度,混凝土生产商所用材料多种多样,不同供应商提供的砂石差异较大,常出现原材料批次切换导致产出混凝土性能不稳定的情况,此时需要外加剂厂商及时配合调整外加剂配方。

三、技术能力。一方面是产品矩阵的广度,可满足客户生产多种类型的混凝土尤其是特种混凝土的需求,如高强度混凝土,自密实等特殊产品。另一方面是技术解决能力,在处理突发状况时较快找到解决方案,得出最佳复配外加剂产品,确保客户生产顺利进行。

外加剂是有着较高客户粘性的好生意,龙头护城河显著。减水剂成本在混凝土搅拌企业成本占比中不超 5%,但最终产品性能及生产连续性却高度取决于减水剂厂家的产品与服务。商品搅拌站通常有合作多年的减水剂供应商,联系紧密因此切换意愿较低。由于减水剂在混凝土性能承担的关键角色以及重服务属性的特点,其本质上有着较高的切换成本,客户粘性较高,优秀企业凭借已有客户建立起较强的护城河

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)