三氟化硼行业特点分析.docx

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1、三氟化硼行业特点分析一、行业的发展趋势1、行业起步晚、发展快我国对三氟化硼的研究起步于20世纪50年代末，中昊光明院为生产高能燃料乙硼烷(NaH+BF3B2H6+NaF)开展了三氟化硼的合成、分析、络合的研究。2010年以前，国内三氟化硼行业产业化、规模化程度较低，国内供应商提供的三氟化硼纯度并不理想，极大程度影响头抱类医药中间体合格品产量。因此，医药企业常年进口三氟化硼络合物用于头弛类医药中间体的合成。由于进口三氟化硼络合物成本居高不下，随着原料药产业向国内转移，国内外头抱原料药需求的扩大，医药企业对国内稳定供应三氟化硼络合物的需求十分强烈。随着下游应用需求的扩大，用于医药中间体和高分子材料

2、合成的三氟化硼及其络合物发展较快。在了解三氟化硼的特性后，客户大多根据自身产品生产工艺提出需求，对三氟化硼络合物的种类和含量要求也不尽相同。三氟化硼行业整体精细化程度随着下游客户需求增加而逐步提高，行业发展趋势由基础化学原料的粗放加工向精细化工转三氟化硼下游行业的快速发展，推动着三氟化硼行业的快速崛起,我国在2020年已经颁布三氟化硼国家标准已于2021年11月1日开始实施，三项行业标准（三氟化硼碳酸二甲酯络合物、三氟化硼乙脂络合物、三氟化硼乙醛络合物）已于2021年7月1日开始实施，行业规范程度将进一步加强。在国家产业政策、安全环保要求以及国家、行业标准实施的背景下，三氟化硼行业正在向集中化

3、、规模化方向迈进，未来行业头部效应将更为显现。2、供需关系稳定、精细化程度要求逐步提高在三氟化硼行业，供需双方建立了稳定的业务合作关系。三氟化硼行业下游多为终端应用厂商，因其生产工艺差异导致对三氟化硼产品的质量要求不尽相同，客户选择新的供货商需要进行全面考察和多批次的生产验证，试验期间必然引起产品品质的不稳定，试错成本较高。因此，客户在选择供应商时较为谨慎，对产品质量的稳定性、处理杂质（如氧气、二氧化硫、水分等）能力均有较高要求，一经确定不会轻易改变。二、三氟化硼在香精香料行业的应用在龙涎酮的合成过程中，三氟化硼作为中间产物加成反应过程中的催化剂，代替原工艺中的三氯化铝，具有加快反应速率、易洗

4、净、减少损耗和减少设备腐蚀的优点。随着更多香精香料厂商使用三氟化硼催化体系，需求量将进一步上升，未来具有较大的发展空间。三、行业的行业特点1、应用范围广、具有不可替代性三氟化硼属于强路易斯酸，在化学工业中被用作多种反应的催化剂，如聚合、缩合、烷基化和异构化等。在医药、高分子材料、香料香精行业，三氟化硼大多用作中间体及终端产品的催化剂。由于三氟化硼本身不参与反应，依靠电子对接受体的特性，其催化活性强且易被清除，因此，路易斯提出的酸碱电子理论是目前概括最广的酸碱理论。该理论认为，凡是能给出电子对的物质叫做碱；凡是能接受电子对的物质叫做酸。即酸是电子对的接受体，碱是电子对的给予体。因此，碱中给出电子

5、的原子至少有一对孤对电子（未成键的电子对），而酸中接受电子的原子至少有一个空轨道（外层未填充电子的轨道），以便接受碱给予的电子对，这种由路易斯定义的酸和碱叫做路易斯酸和路易斯碱。例如，三氟化硼（BF3）是路易斯酸，因为BF3中的B原子有一个空轨道是电子的接受体。NH3中N原子有一对孤对电子，是电子对的给予体，为路易斯碱。以三氟化硼为核心的催化体系构成了上述行业中化学反应过程的重要组成部分。在高端芯片、OLED面板以及锂电池行业，三氟化硼多被用作P型掺杂剂2或原料使用，在未发现更适合前述领域生产所用的催化剂或原料情况下，三氟化硼在未来较长一段时间内将不会被替代。2、高端应用领域依赖进口在精细化程

6、度要求较高的芯片、面板行业，三氟化硼常被用于高端制造掺杂工艺中离子注入的P型掺杂剂。由于半导体制程（晶体管沟道的宽度，俗称的28nm、14nm、7nm）的缩小，我国国产化高端芯片、OLED面板的制造过程中对于掺杂工艺中离子注入的需求逐渐增加，而三氟化硼作为离子注入的主要P型掺杂剂，在中国台湾地区、日本、韩国等芯片、面板生产和代加工厂商已批量应用，因此，在我国在发展芯片、面板等行业的过程中，电子特气材料是不可或缺的一环。三氟化硼作为少数尚未实现国产化的电子特种气体，受到国家、半导体和工业气体行业的高度重视，国内多家气体上市公司将电子级三氟化硼列入研发计划，投入资金开展研究活动，电子级三氟化硼的进

7、口替代势在必行。3、具备较大发展空间2010年以来，三氟化硼在医药中间体、高分子材料领域的应用发展较快，在国内已形成产业化规模，是产业链的重要组成部分，具备坚实的市场需求。近年来，在了解三氟化硼的特性及使用方式后，部分新兴领域开发出三氟化硼的新应用，如新能源行业中新型锂电池电解液（二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂等产品）的制备技术、新一代太阳能电池板制造过程中，三氟化硼及其络合物是反应过程中的原料亦或是重要催化剂，在新兴领域行业政策的鼓励和快速发展带动下，三氟化硼将会有较大的市场需求。目前在高端应用领域，三氟化硼以及硼同位素的应用已具备市场基础，在半导体、面板等领域，国外电子级BF3、11BF3产品

8、在高端芯片和OLED面板的制造中已实现规模化应用。三氟化硼的应用仍处于开发期，经研究发现，IOB对中子有较强的吸收性能，在核电、核燃料循环、非动力核技术应用产业发展中具有十分重要的作用。在核电及核燃料循环方面，IOB产品是核潜艇、坦克、飞机等操作室防止中子弹的必需材料，也是多用途核动力反应堆、直接循环过热反应堆和商用反应堆的重要材料之一，在核能、国防工业、医学及科学技术领域具有广泛的用途。四、市场概况随着全球经济的不断发展以及消费水平的不断提高，使得居民对于食品以及日用品品质的要求逐步提升，香精香料行业得以快速增长。根据LeffingwellfeAssociates的统计数据，2006年全球香

9、精香料市场的销售额为180亿美元，2015年达到241亿美元，年复合增长率为3.30%o据LeffingWen测算，2019年全球香精香料总消耗量在282亿美元左右。五、市场规模由于三氟化硼行业属于基础化学原料的细分领域，国内没有权威市场公开数据，但根据近年来国内三氟化硼需求量的增加以及国外海关的进出口数据，能够推断三氟化硼行业规模在下游及终端用户的行业规模增长带动下保持快速增长，未来的行业增量也将在其应用领域的不断拓宽下进一步增长。1、医药行业(1)三氟化硼在医药领域的应用国内主要头抱菌素类医药中间体的合成使用的便是三氟化硼催化体系。头抱菌素类抗生素属于半合成抗生素，从第一代发展到第四代,其

10、抗菌范围和抗菌活性也不断扩大和增强。目前以第三代头抱菌素类抗生素市场规模最大，第二代头苑菌素类抗生素次之。与其他抗生素类别药物相比，近几年头抱类药物保持较快增长速度，其市场规模也稳居抗生素市场之首。2016-2019年我国抗生素市场规模平均增速达到10%以上，2019年达到2,680亿元。随着我国医疗保障制度的不断完善以及新医改、新农合政策的全面推进，以及新冠肺炎疫情防控常态化后，头抱类抗生素作为基础用药，预计在未来几年将保持稳定增长，其在抗生素市场的份额也将进一步提升。医药原料药和制剂产品的合成依赖于高质量的医药中间体，所谓医药中间体，即是化学药物合成过程中制成的中间化学品，相差一步到两步的

11、过程即可合成原料药并最终制成药物成品。随着行业分工的细化，多数现代药品制造企业已经将医药中间体的生产环节分离，由专业厂商进行生产。从基础原材料到制成成品药需要经过复杂的化学、物理反应过程，而医药中间体的生产集中了主要的合成工序和技术环节。在头抱菌素类中间体生产过程中，三氟化硼作为催化剂参与头抱主要原料7-氨基头抱烷酸的有机合成缩合反应3,加快反应速率，在保护核心药效、增加反应离子强度、利于杂质去除方面的效果较其他催化剂更好。因此，三氟化硼使用量在国内外抗生素市场规模持续增长的带动下，未来市场规模也将持续增加。在其他药物应用方面，如抗生素莫西沙星、抗抑郁药帕罗西汀、抗血小板聚集（抗血栓药）盐酸嘎

12、氯匹定、氢化可的松（应激激素）、硫酸氢氯叱格雷、希若宁、西洛他嘎片等药物的合成或中间体合成过程均可使用三氟化硼催化体系，随着三氟化硼优异的催化属性逐渐被发掘，更多药物的合成将会尝试使用三氟化硼作为催化剂，未来市场空间较大。（2）全球原料药市场趋势根据Frost&SulIivan报告显示，2019年全球医药市场总量已达13,245亿美元，预计到2024年将达到16,395亿美元，年复合增长率为4.4%o其中化学原料药和医药中间体的合成是三氟化硼作为催化剂最大的应用领域之一，而原料药市场存在长期增长动力。从全球原料药行业市场规模增长变化来看，总体上呈现逐年增长趋势。根据MarketsandMark

13、ets发布的报告显示，2019年全球原料药市场规模达到1,822亿美元，预计2024年将达到2,452亿美元，未来五年复合增速6.1%,仍处于持续增长状态。（3）我国原料药市场情况我国是全球主要的原料药生产国与出口国之一，原料药出口规模接近全球原料药市场份额的20%左右，产品类型主要以大宗原料药为主,在抗生素类、维生素类等60多个产品方面具有较强的竞争力。随着国际化学制药的重心逐步向发展中国家转移，我国原料药市场近年来保持较快增长趋势。根据中国医药企业管理协会发布的2019年中国医药工业经济运行报告显示，2019年中国化学原料药实现主营业务收入3,803.7亿元，同比增长5虬根据国家统计局的数

14、据显示，2019年,我国化学药品原药产量达到276.9万吨，同比增长20.18%,增速为近年来最大值；2020年1-6月，我国化学药品原药产量为147.6万吨，同比上升5沆基于国内外医疗保健、畜牧养殖等行业对化学原料药的需求保持持续增长，在可预见的未来，我国化学原料药生产、销售仍将保持快速、稳定的增长。2、高分子材料(1)石油树脂石油树脂是以石油裂解过程中副产物碳九(C9)、碳五(C5)福分为原料，以三氟化硼、硫酸、无水三氯化铝等产品为催化剂，经加热聚合而制得的一种热塑性树脂，是近年来新兴的一种化工产品。工业生产中一般使用催化聚合工艺和热聚合工艺制备石油树脂，其中催化聚合工艺通常采用催化剂活性

15、更高、使用更为方便的三氟化硼气体或三氟化硼络合物等Friedel-Crafts4催化剂，通过4Friedel-Crafts反应是芳煌与酰基化或烷基化试剂如酰卤、酸酎、较酸、烯酮、卤代烧、烯烧、脂肪醇等在路易斯聚合、催化剂脱活、汽提或蒸用等工序进行制备。通过三氟化硼气体与有机化合物络合，得到的催化剂活性更高，使用更方便。一般工业上合成C9石油树脂通常采用阳离子催化聚合的方式，催化剂主要使用三氟化硼气体或三氟化硼乙醛络合物，而生产C5石油树脂多采用无水三氯化铝为催化剂。对于C5/C9共聚石油树脂，生产工艺中一般以三氟化硼气体或三氟化硼乙醛络合物为生产催化剂进行制备。随着石油工业快速发展，以及国内外

16、对石油树脂资源价值的不断挖掘，碳五、碳九资源精细化的发展越来越得到重视。特别是近年来在欧美地区因页岩气革命带来碳五、碳九资源减少的情况下，我国石油树脂资源规模增长迅速，已然成为全球石油树脂利用发展最快的地区之一。(2)合成树脂环氧树脂是一种高分子聚合物，分子式为(CIIHI203)n,是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此使用环氧树脂制成的涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料，在各个领域中得到广泛的应用。环氧树脂使用时必须加入固化剂，并在一定条件下进行固化反应,以生成三向立体网状结构的产物，显现出其优良的性能，包括力学性能高、附着力强、固化收缩率小、电绝缘性高、稳定性高等。因此，固化剂在环氧树脂应用中是不可或缺的，固化剂的结构与品质将直接影响环氧树