公司分析之万华化学（基础知识篇）
要了解一家公司，首先要知道这个公司是干什么的？能为顾客提供什么产品？只有公司的产品是优异的，被顾客需要的，不可替代的，有巨大前景的，那这个公司才有可能成为优秀的公司。
$万华化学(SH600309)$ 是我一直持有的公司，也是一家非常优秀的公司。我们在分析这样一家化工行业的公司的时候，首先遇到的难题就是各式各样的化学产品，名字读上去很别扭，简称又多，而且似乎都差不多，很让人头疼。所以对万华的分析，首要的是弄明白他都有哪些产品，产品大概是个什么情况，文中一些资料数据的统计，是我在阅读年报、研报、公司公告等资料的基础上整理的，可能会存在一定的误差，如果您觉得有问题，欢迎指正。
一、主营产品分析
表1 公司产业集群、事业部及产品情况
（1）聚氨酯业务
2019年报显示聚氨酯业务占到万华全部营收的46.8%，且其毛利率达到41.34%，聚氨酯业务是万华的利基业务。
聚氨酯是高分子材料中品种最多、应用最广的材料。聚氨酯（PU）全名为聚氨基甲酸酯，是一种由多异氰酸酯（OCN-R-NCO）和多元醇（HO-R-OH）反应合成的有机高分子材料。由于聚氨酯分子结构中含有多个氨基甲酸酯基团（简称氨酯），故称为聚氨酯。
在制造聚氨酯材料的过程中，主要需要异氰酸酯和聚醚多元醇两类物质。并可通过改变原料化学结构和配方比例，制造出具备各种性能的制品，是目前各种高分子材料中唯一一种在塑料（泡沫塑料）、橡胶（弹性体）、纤维（氨纶）、涂料、胶黏剂中均有重大应用价值的合成材料。
那异氰酸酯又是什么呢？异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称。常见的二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)。目前应用最广、产量最大的是有:甲苯二异氰酸酯(Toluene Diisocyanate，简称TDI);二苯基甲烷二异氰酸酯(Methylenediphenyl Diisocyanate，简称MDI)。
可能大家看到这些化学产品名称会头疼，但没办法，化工行业就是这样，想要深入的了解一家公司，就必须深入的了解他的产品，在后面的文章中，前文出现过的化学品将用英文简称代替。
下图是中泰证券研究院总结的聚氨酯产业链情况。
1）MDI
MDI是生产PU的主要原料，这也是万华最主要的产品。上游原料是苯胺、硝酸、氯、烧碱等，其中苯胺是最主要的原料，其成本占比在60-65%。
MDI生产路线，是将苯胺等原材料，通过光气法还原成粗MDI，再进一步分离出纯MDI和聚合MDI，比例大约在4:6到3:7之间。
由于两者物理特性不同，储存与运输方式也不尽相同。聚合MDI为无色棕褐色液体，性能稳定，可常温保存两年左右。纯MDI为白色结晶，在常温下容易发生自聚，使产品颜色加深，因此需要低温储藏，保质期仅为三个月左右。由于纯MDI难以储存，下游中间商极少，原料生产商多与工厂直接对接；而聚合MDI存在中间商贸易，销售方式更为灵活。
纯MDI主要用于生产PU浆料、PU鞋底原液、氨纶、弹性体等产品。聚合MDI主要用于生产PU硬泡，用于冰箱、冰柜、车用聚氨酯、管道保温、建筑喷涂等领域。
全球MDI需求结构中以建筑行业为主，约占50%；冰箱、反应注射模塑各占12%、13%。国内MDI的需求结构主要以家用电器为主，建筑环保约占18%，和全球在保温材料方面的应用差距较大。主要原因：发达国家通过一系列环保法案，聚氨酯材料替代聚苯乙烯材料进程加快。从需求端来说，整体上小幅度稳步增长。
从全球范围来说，MDI属于绝对的寡头垄断，2019年底，万华、拜耳、巴斯夫、科思创、亨斯迈前五主要生产商市占率达到90%，其中万华市占率达到25%。
表2 全球MDI产能统计（截止2020年1月）
未来五年产能释放来看，万华MDI龙头地位稳固。至2024年万华化学MDI全球产能占比预计为28%，高于第二名科思创5.6个百分点，未来五年万华仍将是全球第一大MDI生产商。
2）TDI
TDI也是生产PU的主要材料。是以甲苯为原料经过硝化、氢化、光气化制得，生产技术复杂，装置要求较高。
TDI在生产过程中涉及到的光气等化学品，都是剧毒化学品，一旦泄漏都将对环境、对人们的健康产生重大的影响。其下游产品也往往含有游离的TDI而容易对人体的健康造成危害，因此，在发达国家处于环保的考虑已经在逐步地限制TDI在一些方面的应用。目前生产技术主要为巴斯夫、科思创、万华、三井、沧州大化等少数公司所有。
TDI仍属于高垄断型行业，近几年产能增量集中在中国。从全球范围来看，2019年行业前四大生产商的产能占比达到65%，行业集中度高，其中巴斯夫和科思创的产能占比分为达到23%和22%，是TDI行业的龙头企业。2017年开始，随着沙特Sadara的投产，TDI竞争格局发生变化。2018年底，行业又迎来万华30万吨/年和连石化工5万吨/年的新产能，叠加科思创漕泾工厂的扩产，行业供给端持续宽松。从目前公布的投产计划来看，未来TDI供给端还将新增沧州大化26.5万吨/年和东南电化20万吨/年装置，分别预计于2023年和2021年投产，其中沧州大化扩产后TDI总产能将达到41.5万吨/年，有望成为国内最大的TDI生产商。待新产能全部投产后，亚洲TDI产能占比将高达70%，成为全球TDI的主要供应来源。
MDI和TDI均有一定的毒性，但TDI的挥发性更大，因此TDI的毒性更大。从发展历史来看，TDI的发展历史比MDI更早，但是MDI的发展速度更快，在20世纪80年代，MDI的消费量就超过了TDI。同时，TDI的价格总体上高于MDI，因此，部分TDI逐渐被MDI所取代，在具体使用时，TDI逐渐用TDI和MDI的混合体系替代。
3）聚醚多元醇
聚醚多元醇是由起始剂与环氧乙烷（EO）、环氧丙烷（PO）、环氧丁烷等在催化剂下经加聚反应制得，属于石化产业链的产品，这里简单提一下，后面在详细说明。
万华在强大的MDI生产能力基础上，继续发力TDI和聚醚多元醇，巩固扩张聚氨酯业务产业链。
（二）石化业务
2019年报显示，石化业务营收万华总营收的29.5%，但其毛利率只有11.15%，总利润贡献很有限。但万华发展大石化业务主要目的是为聚氨酯业务提供稳定可靠廉价的原料保障，形成上下游一体化产业链的闭环，增强聚氨酯业务的成本优势。
1）C3/C4产业链
刚才提到生产聚氨酯需要聚醚多元醇。打通聚醚多元醇产业链，将使得万华在聚氨酯行业的布局将更加完善。
1.液化石油气、丙烷、丙烯
C3/C4产业链的主要原材料是LPG。
LPG主要组分是丙烷和丁烷，其中丙烷占比在72%。生产中采用丙烷脱氢制丙烯（PDH）的方法将丙烷转换成丙烯，PDH装置是万华化学石化业务的核心装置，在整个石化产业链中，下游产品均是由丙烯生产，丙烯是石化产业链的核心。该装置对原料丙烷的纯度要求极高，目前我国高纯度丙烷依赖美国和中东进口。
在全球LPG贸易格局中，中东、北美已成为两大主要的资源中心。万华目前建立100万立方米的地下洞库，这样就可以在LPG价格底的时候增加储存量，价格高的时候使用，同时还能卖给其他企业赚取差价。2019年万华LPG完成贸易量388万吨，较2018年增加85.6%，未来随着二期120万立方米地下洞库的建成，贸易部分会超过600万吨，将增厚公司营收。
2014年以来，我国丙烯消费量快速上涨，2018年消费量为3320.6万吨，同比增加13.9%，而产量只有3035.0万吨，处于供不应求的状态。在丙烯需求大增的推动下，我国迎来PDH投产高峰期，且下游大多配套聚丙烯，导致聚丙烯利润被持续压缩。万华PDH的核心优势体现在其下游产品的选择上，万华PDH下游主要做环氧丙烷（PO）、丁醇，进而生产聚醚多元醇，衔接聚氨酯产业链，有独一无二的一体化优势。
除了生产聚醚多元醇外，正丁醇/新戊二醇（NPG）联产装置所生产的正丁醇和NPG不仅能作为外售商品，而且正丁醇也可作为生产丙烯酸丁酯的原料。AA/AE生产装置可以生产丙烯酸和各类丙烯酸酯，可以外售或作为SAP等应用产品的原料。PO/MTBE共氧化装置所产出的甲基叔丁基醚（MTBE）是外售产品，PO生产聚醚类产品的主要原材料。MMA装置采用万华化学自主研发的异丁烯氧化法生产MAA和MMA，计划产能为5万吨MMA。这些都是新材料化学品部分，后面会详细分析。
2.环氧丙烷（PO）
PO是非常重要的有机化合物，是生产聚醚多元醇的原材料，仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物。现在我国环氧丙烷年产能为310万吨，其中50%以上PO装置采用氯醇法，剩下的主要采用共氧化法（联产苯乙烯，PO/SM）。氯醇法整体来看有两大缺点：1.污染大，这种工艺消耗大量的氯气，生产过程中设备腐蚀较为严重，同时会产生难以处理大量废水和废渣；2.氯醇法工艺制备的产品相对粗糙，质量无法满足高端聚醚厂家的要求。
2016年，公司在丙烯一体化项目中引进亨斯曼PO/MTBE工艺包，在此基础上消化吸收，成功打破了PO/SM技术的国外垄断，大幅提高了副产物的利用价值。不同于副产物MTBE的燃料属性，苯乙烯（SM）是合成高分子材料的重要原料，可用于生产聚苯乙烯、ABS、SAN、离子交换树脂等常用材料，下游覆盖汽车、家电、医药、农药、纺织等多个行业。
3.丙烯酸及其酯
丙烯酸酯是丙烯酸及其同系物的酯类总称，主要有丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯等，能自聚或和其他单体共聚，是制造粘合剂、合成树脂和塑料的单体。丙烯酸是重要的有机合成原料及合成树脂单体，下游需求主要为高吸水树脂（SAP）、水性涂料和水处理等。
公司现有30万吨/年的丙烯酸装置，36万吨/年丙烯酸丁酯装置，约6万吨/年丙烯酸甲/乙酯切换装置，2万吨/年丙烯酸异辛酯装置。尽管丙烯酸现有产能过剩，但公司主打应用的下游领域SAP、水性涂料都是朝阳产业，下游市场需求强劲，对整个产业链会有积极的带动作用。
2）C2产业链
乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，是合成纤维、合成橡胶、合成塑料（聚乙烯及聚氯乙烯）、合成乙醇（酒精）的基本化工原料，也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等。万华乙烯项目，项目主要包括100万吨/年乙烯裂解装置、40万吨/年聚氯乙烯（PVC)装置、15万吨/年环氧乙烷（EO）装置、45万吨/年LLDPE装置、30/65万吨/年PO/SM装置、5万吨/年丁二烯装置以及配套的辅助工程和公用工程设施。该项目进一步提升了万华产业链的一体化水平，所产出的衍生品不仅能有效耦合现有聚氨酯业务的配套服务，还能达到降低原料端成本、环保风险的作用：
1.环氧乙烷（EO）自产，环氧乙烷是聚醚多元醇的上游材料，环氧乙烷性质活跃，容易产生爆炸，公司现都是从外地采购，存在一定的运输风险，15万吨的EO装置投产以后，能完美满足38万吨/年的聚醚多元醇消耗，实现自给的情况下，消灭了运输风险；
2.生产PVC能有效解决HCl过量问题，公司现在每年生产异氰酸酯副产物HCl120万吨左右，40W吨PVC装置投产以后能有效消耗约30万吨HCl，提高了公司对HCl的利用能力，同时，新生产的PVC也能由于现在基建政策的大力施行快速的被市场消耗；
3.PO/SM装置能有效消耗乙烯原料，PO/SM装置投产以后，年产30W吨PO，65W吨伴生苯乙烯，其中消耗乙烯约20万吨，进一步提高了公司产业链的循环利用。
3）精细化学品及新材料业务板块
在公司开拓了聚氨酯业务（核心业务）+石化业务（产业链覆盖业务）以后，万华化学继续拓展它的产业链，六大事业部用于拓展特种化学品和新材料两大板块。2019年报显示精细化学品及新材料业务营收占万华总营收的10.4%，毛利率25.63%，乍一看这个毛利率似乎不咋地，但这块业务才刚刚开始，面临产品投放初期的产量低、推广费高等问题，后期毛利率将会有较大的提升，也将成为万华来发展较为迅速的朝阳领域。这两大板块的主要产品为：热塑性聚氨酯弹性体橡胶（TPU）、高吸水树脂（SAP）、聚碳酸酯（PC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和脂肪族异氰酸酯（ADI）。
1.TPU
TPU主要分为有聚酯型和聚醚型之分，其中聚酯型的占比大概为80-90%，TPU是由AA(己二酸）与叔丁醇（BDO）/EG(乙二醇）聚合得到，TPU在服装、鞋类产品、粘接剂、装饰材料等领域得到广泛应用，无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。万华化学是全球第三TPU生产制造商，目前公司产能达到了12万吨/年。TPU广泛的应用导致它的产能不断提高，市场供应量也大幅增长，市场需求方面也不断提高，尤其是聚氨酯薄膜方面增长非常迅速，2015年我国TPU薄膜消费量约占TPU产品总消费量的20%，TPU薄膜平均销售价格约4万元/吨。我国出口海外的TPU价格远低于进口TPU价格，主要原因是我国出口 TPU都是以低端产品为主，高端产品还是以进口为主。
虽然TPU行业整体来看供大于求，但在高端市场如压延级TPU、医用TPU、耐高温TPU等品种，主要还是依赖进口，存在较大发展空间。我们认为，未来公司将瞄准国际市场和国内高端市场，实现销量和利润的双丰收。
2.SAP
SAP是一种新型功能高分子材料。它具有吸收比自身重几百 到几千倍水的高吸水功能，并且保水性能优良，一旦吸水膨胀成为水凝胶时， 即使加压也很难把水分离出来。因此，它在个人卫生用品、工农业生产、土 木建筑等各个领域都有广泛用途，目前约90%的SAP应用于卫生用品，其中70% 用于婴儿纸尿裤。随着未来二胎政策进一步放开以及人口老龄化趋势加剧， SAP树脂的需求将继续快速增长。
目前，全球SAP生产厂家主要有：日本触媒、巴斯夫、赢创、住友精化、三洋化成、LG等，其合计市占率达到70%左右。中国国内目前已经有20多家企业生产SAP，但上规模的中高端SAP主要为外资企业，分别是宜兴丹森（新加坡）、南通三大雅（日本）、张家港日触化工（日本）和宁波台塑。中国本土SAP企业与国外企业还是存在很大差距，万华化学耗时5年通过自主研发SAP，终于达到了可以作为卫生用品的标准，未来将积极抢占市场。
3.PC
PC是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型，它的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业，其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。PC 可用作门窗玻璃，PC层压板广泛用于银行、使馆、拘留所和公共场所的防护窗，用于飞机舱罩，照明设备、工业安全档板和防弹玻璃。
据统计，2016年全球PC产能约为506.5万吨，全球TOP5生产商分别为科思创、 沙特SABIC、日本三菱、日本帝人和盛禧奥，对应产能占比29.32%、26.91%、 10.17%、5.43%和5.35%，合计77.18%，高度集中，呈现出寡头垄断的格局。
2017年，我国PC产能为87.5万吨，产量为63万吨，表观消费量为172.65万吨， 同比增长2.11%，进口依存度为63.51%，对外依存度较高，未来进口替代空 间广阔。从需求端来看，国内对PC需求不断增加。
随着节能减排力度的加大，交通工具塑化轻量的发展成为必然趋势，PC在汽车零部件与车窗玻璃的需求量将进一步增大。在其主要的应用电子电器领域中，随着全球智能手机和电视的大屏化趋势，PC消费量也将进一步增长。此外，采用新PC的LED路灯的能耗比传统的照明系统降低达70%。LED照明的光扩散、医疗器械中的PC等均是未来潜在的需求热点；从供应端来看，目前我国PC在建规模约120万吨/年，另有拟建规模92万吨/年，总计212万吨/年，我们预计到2020 年有望建成投产的产能为96.5万吨/年，届时我国PC总产能达184万吨/年。 考虑到PC装置技术壁垒较高，投产后需要进一步磨合才能达到较高的良品率以及设计产能，因此即使未来PC装置可能会集中投放，产能释放预计相对平缓，因此万华释放的20万吨产能将很快被市场消化。
4.PMMA
PMMA，俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种，有机玻璃分为无色透明、有色透明、珠光、压花有机玻璃四种。有机玻璃俗称亚克力、亚格力，有机玻璃具 有较好的透明性、化学稳定性，力学性能和耐候性，易染色，易加工，外观优美等优点，广泛应用于建筑、广告、交通、医学、工业、纺织等各个行业。PMMA主要有三种工艺：悬浮聚合、溶液聚合和本体聚合。悬浮聚合和溶液聚合技术相对成熟，属于较为传统生产技术，制备的产品纯净度差，本体聚合属于新型技术，工艺较为复杂，但制备的PMMA产品纯净，透明度高。
全球2016年甲基丙烯酸甲酯（MMA）总产能约为220万吨，全球PMMA需求大概在90万吨，可以发现需求大概都不到总产能的一般，需求处于相对过剩的状态。美国、中国、日本为全球前三大MMA生产国，三菱丽阳、赢创、奇美是世界上最大的PMMA生产公司。我国16年产能达到了35万吨/年，国内MMA装置开工率大概在60-65% 之间，随着很多海外IT企业涌入国内市场，作为与IT相关的显示器导光板就 是PMMA下游应用之一，导致高端PMMA市场需求急剧增加，加之汽车制造商在驾驶仪表盘以及驾驶舱内控制台增添了多台显示器，车载TFT液晶显示器的需求量急剧增长，PMMA价格也在不断攀升。
从原料角度看，万华利用C3/C4 的平台优势，将环氧丙烷的副产物MTBE、TBA 转产高附加值的MMA 单体，继而生产PMMA，实现了原料全封闭的管道输送，确保了产品质量的稳定性。从技术角度看，目前全球MMA生产工艺最普遍的是ACH 法，该方法技术成熟，但需要采用剧毒的氢氰酸，并且副产大量硫酸氢铵，环保压力大。万华利用自身的研发优势，选用工艺更先进、成本更低、副产更少的异丁烯法工艺，实现了全球最大单套PMMA粒子树脂生产装置的投产。公司拥有目前全球最大单套PMMA粒子树脂生产装置。一期年产8万吨PMMA项目于2019年初一次性开车成功并产出合格产品，多项指标达到欧、日等主流产品水平。
5.ADI
异氰酸酯可以分为两类：一类是以MDI、TDI为代表的芳香族异氰酸酯，另一类是以ADI为总称的脂肪族异氰酸酯，目前主要包含：HDI、HMDI和IPDI。芳香族异氰酸酯分子哄含有不是特别稳定的苯环等结构，容易氧化变色，导致产品泛黄、耐候性比较差，同时被氧化以后产品弹性较差，容易剥落粉化。而脂肪族聚异氰酸酯中无苯环这种不稳定结构，后续应用的聚氨酯涂料具有优秀的耐候性、不易黄变以及较高的硬度。
ADI由于工艺复杂，技术难度大，过去60年里全球只有少数企业可以生产。一如万华在MDI领域的深耕，经过十余年的研发，如今万华已成为全球少数掌握ADI全产业链技术的企业之一。2018年，万华IPDI的全球产能占比已达到12%，HDI的产能占比达到14%，完成了在高端异氰酸酯产业链的布局。目前，公司正通过异氰酸酯一体化扩能技改项目，计划于2020年新增3万吨/年HDI产能和1.5万吨/年IPDI产能，届时公司在高端异氰酸酯领域的市场地位将进一步提升。
HDI：HDI单体全球产能总共21.1万吨/年，主要生产厂商为拜耳、巴斯夫、Vencorex、旭化成、NPU和万华化学。国内单体产能4.5万吨/年，分别为拜 耳3万吨/年，万华1.5万吨/年。万华另有1.5万吨/年HDI三聚体生产装置，旭化成南通有1万吨/年HDI系聚异氰酸酯“多耐德”生产装置。90%HDI应用于双组份聚氨酯涂料的固化剂部分，约10%左右的HDI用于粘接剂固化剂部分，国内HDI主要需求集中在汽车修补漆、木器漆等方面，随着环保政策的施行导致水性聚氨酯涂料的快速发展加之新能源汽车的放量，国内HDI价格价格不断攀升。
IPDI：于HDI不同的是它具有优异的光稳定性和耐化学品性，一般用于高档聚氨酯涂料，如耐光耐候聚氨酯涂料、耐水解耐酸聚氨酯弹性体。整个行业只有5家供应商：科思创、赢创、Vencorex、巴斯夫、万华，行业进入壁垒极高，以前这类产品我国完全依赖进口，直到万华自主研发攻破壁垒以后才打破外企垄断的局面。
HMDI：HMDI可制得不黄变聚氨酯产品，适合于生产具有优异光稳定性、耐候性和机械性能的聚氨酯材料，特别适用于生产聚氨酯弹性体、水性聚氨酯、织物涂层和光固化聚氨酯丙烯酸涂料。除了优异的力学性能，HMDI还赋予制品杰出的耐水解性和耐化学品性。市场壁垒也很高，主流供应商为:万华、科思创、赢创。
总而言之，HDI、IPDI、HMDI都是特种异氰酸酯，主要是为了改善芳香族异氰酸酯不足而生产，它们的下游应用主要在水性涂料这个朝阳产业板块，未来会随着水性涂料的发展而蓬勃发展，从而为公司提供新的业绩亮点。
通过对万华主要产品的梳理，我们基本上能得出万华的发展思路是非常清晰的，MDI是为核心的利基产品，再生产TDI、聚醚多元醇加强聚氨酯全产业链，为了生产聚醚多元醇，通过外购LPG发展C3C4石化产业链，再利用生产丙烯是产生的副产品发展C2产业链，再利用石化和聚胺酸产业链中的其他产品发展精细化工和新材料业务。形成了一个大的一体化的闭环产业链。按照生产链条可以总结为：以形成苯—光气—MDI、甲苯—光气—TDI为核心的聚氨酯产业链；以LPG为核心的，LPG—异丁烷—MTBE、LPG—丙烯—环氧丙烷—聚醚、LPG—丙烯—丙烯酸—丙烯酸酯—涂料、LPG—丙烯—丙烯酸—SAP等多个产业链，实现上下游产业链一体化发展，提高了竞争力。
表3 万华化学现有主要产品及新增产能汇总
后面几篇，我们从公司基本情况、财务情况、优势特点、风险点等方面继续分析，欢迎有兴趣的朋友一起交流探讨。
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