土工合成材料行業發展趨勢及產業鏈、競爭格局、市場規模發展前景
1、土工合成材料的行業發展概況
土工合成材料的發展，是建立在塑料、合成纖維和合成橡膠等合成材料的發展基礎之上的。隨著各種塑料的研制成功，各種類型的合成纖維也陸續投入生產。
20 世紀 30 年代，聚氯乙烯土工膜首先被應用于游泳池防滲，大量防滲膜得到應用。20 世紀 60 年代，無紡布在歐洲的出現大大促進了土工合成材料的應用和發展，土工合成材料隨后從歐洲傳到全世界各地。隨著應用領域跟產品制造技術的不斷提高，除土工膜和無紡布之外，不同類型產品相繼出現。
20 世紀 80 年代英國研制成功土工格柵，至今仍為土工加筋應用的主要材料。為了更好地滿足不同工程的需要，以合成聚合物為原料的各種土工合成材料，如土工膜、土工網、三維土工網墊和土工格室等紛紛問世，并得到快速發展。土工合成材料被譽為繼鋼材、水泥、木材后的“第四種工程材料”。
與國外市場相比，我國土工合成材料發展歷史相對較短，主要歷程可分為三個階段：
資料來源：普華有策
在工程應用方面，我國已成為全球土工合成材料工程應用強國，在以長江航道綜合整治、南水北調、京滬高鐵、青草沙水庫、上海老港填埋場、北京大興國際機場等為代表的各類工程中，土工合成材料以其多功能、高性價比，為工程建設發揮了不可替代的作用，解決了大量工程技術難題，創造了強大的經濟與社會效益。隨著我國基礎設施建設的穩步推進及“一帶一路”“長江大保護”等國家戰略的實施，土工合成材料又將迎來新的發展機遇，其工程應用的深度與廣度勢必將獲得更大的拓展。在近期抗擊新冠肺炎疫情應急項目建設中，武漢火神山、雷神山醫院采用了土工膜、土工織物作為基礎防滲層材料，阻隔醫療污染物與周邊土體、水體接觸，確保環境生態安全。土工合成材料再次展現了優異的工程適用性與施工便利性，為抗擊疫情、保障兩山醫院建設提供了有力支撐。
縱觀我國土工合成材料應用四十年左右的歷史，我國土工合成材料行業主要存在下列特點：
①土工合成材料行業起步雖然較晚，但是發展迅速，實現從進口依賴到國產產品達到國際水平的迅速轉變，且產品使用量大。
②土工合成材料應用范圍極為廣泛，幾乎遍布土工建筑工程領域各個角落，并逐漸擴大應用范圍，在海綿城市、環保等新領域也發揮著更加重要的作用。
③隨著合成材料產品品種的不斷擴展，產品研發水平和制造技術與工程應用同步發展。目前幾乎全部土工合成材料均實現了國產化，且部分產品制造工藝超越國際水平。
2、土工合成材料的上下游情況
土工合成材料的產業鏈上游為聚酯纖維、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等石油化工產品，原材料的價格以及成本與國際石油價格直接相關。上游原材料生產企業眾多，市場競爭激烈，土工合成材料行業不存在對單一上游供應商重大依賴的情形。
土工合成材料的產業鏈下游為土工合成材料應用領域，主要集中在交通、水利、電力、市政工程、建筑、航運、電力、環保等關系國計民生的基礎行業。土工合成材料應用行業的多元化為其自身持續快速發展提供了基礎。但用戶對產品質量及售后服務等要求逐漸嚴格，各項管理規定日趨完善，市場準入制度穩步推進。
3、土工合成材料的特性
（1）周期性
土工合成材料行業與國家經濟發展息息相關，與基礎設施建設行業的運行周期基本一致。宏觀經濟政策調整直接影響到土工合成材料產品需求與該行業的發展。近年來我國基礎設施建設投資力度持續增加，工程行業標準逐年完善，環保力度也正在加強，土工合成材料現階段的需求量逐步提升。
（2）區域性
從需求區域和我國主要基礎設施建設投資方向來看，土工合成材料市場主要集中在華東、華南、西南等地，與當地經濟發展水平和道路交通建設關系相關性較高。
（3）季節性
每年的 12 月開始至次年 3 月，我國北方地區進入高寒期，工程建設減少或者暫停施工，土工合成材料需求量有所下降，因此該期間我國北方市場基本處于停頓狀態，進而導致土工合成材料的銷售狀況也呈現季節性波動特征。
4、土工合成材料行業的技術水平
在技術發展方面，我國縮小了與先進國家在土工合成材料方面的技術差距，但是在大部分技術層面尚未形成主導。
我國在土工合成材料原料（合成樹脂）、助劑（熱穩定劑、光穩定劑等）、土工合成材料產品制造技術及成套生產線、土工合成材料工程應用技術等方面已經達到了較高水平。如在扁絲（包括裂膜絲）編織土工織物、高強粗旦聚丙烯紡黏針刺土工織物生產技術及成套生產線已達到世界先進水平，其中高強粗旦聚丙烯紡黏針刺土工織物打破了國際著名公司多年的市場壟斷，填補了我國技術空白；聚酯拉伸帶激光/高頻焊接土工格柵生產技術及成套生產線已達到世界領先水平。我國已經成為全球土工合成材料產品制造大國和工程應用強國，具有產品系列較全、生產能力較高和工程應用量較大的特點。
雖然我國已有 30 多年的實際工程使用經驗和解決方案，但國內產品整體研發技術與先進國家相比還有較大差距，如在茂金屬線性低密度聚乙烯樹脂、耐氯硫受阻胺光穩定劑、阻燃受阻胺光穩定劑、黑白色母粒等原料、助劑的研發以及片梭織機、紡絲機、針刺機、多層共擠吹膜機、雙向拉伸機等設備的制造尚未形成技術主導。在部分性能研究領域，如土工合成材料自然老化與人工氣候老化的相關性方面缺乏系統性研究成果；在工程現場檢測及實時監測手段方面我國技術積累還很薄弱；在智能型材料數據采集傳輸系統、分析系統以及控制系統等研發領域與先進國家差距較大。需要行業加強引導，加大設備、資金的投入，組織大量技術實驗，以期滿足工程應用要求并達到世界水平。
5、行業競爭格局
土工合成材料行業的格局呈現兩極化趨勢，低端市場供過于求，產能相對過剩，而中高端市場供不應求，國內能生產中高端土工合成材料的企業數量不多。
在低端土工合成材料領域，工藝技術以及質量檢測等要求不高，進入門檻較低，從而導致從事低端土工合成材料的小型企業數量眾多。這類企業缺乏技術和專業人才，生產設備相對落后且重復建設現象明顯，產品存在較強的同質化競爭。
中高端產品領域具備較高的技術壁壘、專業人才壁壘、市場壁壘和資金壁壘，該領域的境內生產廠商并不多，主要的生產廠商包括坦薩中國、旭域股份、泰安現代、泰安路德、肥城聯誼、南昌天高、湖北力特等。這些生產廠商大多具備出口海外的實力，產品已經覆蓋全球市場的主要區域，正在逐步加大海外業務規模和市場占有率。
6、土工合成材料的行業發展趨勢
我國土工合成材料制造企業數量眾多，企業在產品技術水平和質量上存在較大差異。憑借自身技術、品牌、規模、資源等優勢，產品性能好、銷售規模大，市場份額較高的行業龍頭企業逐漸凸顯，但國內土工合成材料行業的市場集中度一般；而部分企業規模較小，升級換代、抗風險能力較低。
隨著我國鐵路行業 CRCC 產品認證的逐步推進，企業產品和服務質量、品牌意識進一步提升，中高端市場正在逐步脫離單純依靠低價競爭的低端市場環境，整體實力相對較強、技術領先、產品體系健全、產品質量穩定的企業在中高端市場具備明顯優勢，產業集中度逐漸上升。優勢企業逐步成為優化行業生態和推動行業健康發展的引領者。
由單一材料供應商向系統服務商轉型、為工程應用提供系統解決方案，將逐漸成為中國土工合成材料生產廠商轉型升級的主要方向。
7、 行業規模情況
土工合成材料作為一種新型的巖土工程材料，被稱作與鋼材、水泥、木材齊名的“第四種工程材料”，廣泛用于鐵路、公路、水利、工礦、電力、環保、生態防護等關系國計民生的基礎行業。
（1）國內基礎設施投資保持快速增長，對土工合成材料需求保持穩定增長
土工合成材料應用行業的多元化為其自身持續快速發展提供了基礎。隨著“兩新一重”（新型基礎設施建設，新型城鎮化建設，交通、水利等重大工程建設）戰略的實施，我國將繼續加大相應投資，為土工合成材料應用和行業持續發展帶來了新的歷史機遇；同時環保行業也已經成為土工合成材料市場需求的新增長點。
（2）國際市場成為中國生產廠商的重點市場
隨著土工合成材料產品技術和市場日趨成熟，生產成本因素開始凸顯，土工合成材料的生產向生產要素有比較優勢的國家和地區轉移的趨勢越來越明顯。隨著我國該行業基礎和產業鏈不斷完善，技術能力不斷提升，我國作為土工合成材料的生產大國之一，產品競爭力迅速提高，已經成為承接世界產業轉移的主要聚集地，旭域股份、泰安現代等境內生產廠商逐步加大國際市場的開發力度，國際市場成為中國生產廠商的重點市場。特別是在國家“一帶一路”倡議及《區域全面經濟伙伴關系協定》（RCEP）的推進下，土工合成材料還將在服務“一帶一路”及 RCEP 成員國建設中有更加廣闊的發展空間。
1）“一帶一路”的高質量發展將持續帶動土工合成材料的需求
隨著“一帶一路”倡議相關政策加速落地，國內龍頭建筑企業借勢加速出海，參與到“一帶一路”沿線各國基礎設施建設之中。2020 年和 2021 年上半年，中國企業在“一帶一路”沿線新簽對外承包工程項目的新簽合同額分別為 1,414.6 億美元、592.9 億美元。根據十四五規劃，我國將繼續推動共建“一帶一路”高質量發展。由于我國土工合成材料生產廠商與國內龍頭建筑企業已經建立起長期的合作關系，隨著“一帶一路”沿線的工程建設項目的逐步實施，“一帶一路”沿線國家對中國出口的土工合成材料的需求也將保持在較高水平。
2）歐美市場成為中國生產廠商的重點發力市場
從全球范圍看，因為工程行業標準領先，土工合成材料在歐美發達國家的滲透率較高，使用量也較大，歐美市場一直為土工合成材料市場的重點區域，歐美市場的年使用量在全球的一半以上，并仍處在穩步上升期。2021 年，歐洲和美國先后推動了新的基建計劃，計劃在未來幾年加大基礎設施投資，這將帶來對土工合成材料需求的快速增長。隨著我國出口的高性價比格柵產品的進入，我國生產廠商的核心競爭力逐漸增強，為產品帶來新的商機。
3）RCEP 推動東盟市場的快速發展
東盟各國的基礎設施的建設普遍比較落后，隨著各國經濟水平的提高，各項基礎設施建設項目將不斷增多。隨著 RCEP 于 2022 年正式生效，亞太地區建立起世界上涵蓋人口最多、成員構成最多元、發展最具活力的自由貿易區，中國土工合成材料生產廠商的產品在東盟市場的綜合競爭力將會更大。國內生產廠商可通過參加各類行業或地區的技術研討會和產品展銷會，以及在工程項目的設計期間加大對土工合成材料的推廣力度，東盟區域的未來市場潛力巨大。
8、 行業壁壘
（1）專業人才壁壘
鑒于土工合成材料的研發、設計、生產和使用具有較高的技術要求，生產廠商需要一批熟悉土工合成材料行業和工程建設的技術研發、生產管理、試驗檢驗以及施工技術支持的專業人才。然而只有經過長期的項目實踐和技術沉淀，生產廠商才能形成一支合格及完整的專業人才隊伍，具備較高的技術開發和產品設計能力、工藝技術水平、施工技術支持能力，才可以為客戶提供優質的產品和服務。我國土工合成材料行業近些年來發展迅速，對優秀人才的需求越來越旺盛，然而專業人才的培養無法滿足行業的需求。因此，行業新進入者在專業人才方面存在一定壁壘。
（2）技術壁壘
土工合成材料的核心技術在于改性配方、產品設計以及生產線的設計安裝。材料的改性配方必須滿足材料的拉伸取向性、高強度、高模量、高抗蠕變性等一系列嚴格的技術要求，需要通過添加改性助劑等對高分子材料改性從而使其具備特定性能，以賦予材料良好的擠出流動性、物料分散均一性及抗氧化等性能。產品設計主要是結合不同的使用場景，為客戶提供土體加筋和地基加固的綜合解決方案，并根據客戶具體需求推薦、設計和生產兼顧性能和成本的土工合成材料，滿足客戶的實際需求。此外，土工合成材料特別是土工格柵的生產線較為復雜，產品特定性能需要匹配相應的生產設備、模具設計、自動化操作等生產工藝才能使得產品提高性能的同時保證生產質量和效率，如何設計并建設成本合理的且滿足批量化生產和柔性生產要求的生產線，將對生產廠商的產品質量、生產效率及生產成本有重大的影響。綜上，土工合成材料的配方專利、核心技術和生產工藝等方面技術沉淀，對行業的企業的發展水平起到決定作用，整個行業的技術壁壘較高。
（3）資金壁壘
由于土工合成材料行業的技術壁壘較高且技術保護措施較為嚴格，行業新進入者及落后者需要投入大規模的資金用于產品的技術研發、生產線的采購和調試、廠房建設或者租賃等。此外，由于中國的下游客戶主要為鐵路、公路、港口、水利或者生態防護領域的工程建設企業，應收賬款的賬期相對較長，生產廠商需要有較大的經營資金儲備才可以不斷拓展業務規模。綜上，土工合成材料生產廠商需要投入大量的資金用于技術研發、固定資產投資以及業務拓展，形成了該行業的資金壁壘。
（4）市場壁壘
土工合成材料行業的下游重點客戶大多為海外的大型貿易商、境內的大型工程建設企業等，其對于產品的性能及質量要求很高，鐵路、公路、水利等行業要求供應商或其產品通過相應的認證，部分客戶對于合格供應商的篩選需經過長期而復雜的審查過程，行業出口產品還需進口國質量標準等技術檢測。產品質量優良且穩定、市場口碑較好的供應商易于受到下游客戶的青睞，下游客戶與重點供應商會形成長期穩定的合作關系。而客戶口碑的積累、市場聲譽的形成需要大量的成功案例，對于新入行的競爭對手而言，很難在短期內建立起良好的市場聲譽、快速打開市場。
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