减水剂的发展趋势「碳六聚羧酸减水剂研究」

（报告出品方/作者：太平洋证券，丁士涛）

(一) 减水剂行业规模 274 亿元

减水剂属于混凝土外加剂的一种。混凝土外加剂是指在混凝土拌合前或拌合过程中加入，用 以改善混凝土性能的物质。混凝土外加剂的特点是品种多、掺量小，使用不同品种的外加剂，可 以达到不同的效果。按主要功能划分，混凝土外加剂可分为两大类。

改善混凝土拌合物流变性能的混凝土外加剂，一般称为减水剂，包括：普通减水剂、高效减 水剂、高性能减水剂；

其他功能性外加剂，包括调节混凝土凝结时间、硬化性能的混凝土外加剂，如：缓凝剂、早 强剂、速凝剂等；改善混凝土耐久性的混凝土外加剂，如：防腐剂、引气剂、防水剂、阻锈 剂等；以及抗裂防渗外加剂，如膨胀剂、减缩剂等。

减水剂行业规模 274 亿元。根据中国混凝土协会数据，2020 年我国混凝土外加剂销量 1,694 万吨，同比增长 9%，其中：规模最大的是减水剂，占外加剂总量 66.7%。按照苏博特 2020 年产 品销售均价 2,145 元测算，外加剂行业市场规模 411 亿元，其中：减水剂行业市场规模 274 亿元。

(二) 减水剂可以改善混凝土性能

水泥颗粒自带电荷，搅拌时容易形成絮凝结构，导致混凝土流动性减弱。通过添加减水剂， 絮凝结构消失，混凝土流动性增强。减水剂的主要作用有以下四点：

在不改变各种原材料配比的情况下，添加减水剂，不会改变混凝土强度，同时可以大幅 度提高混凝土的流变性及可塑性，使得混凝土施工可以采用自流、泵送、无需振动等方 式进行施工，提高施工速度、降低施工能耗；

在不改变各种原材料配比（除水）及混凝土的坍落度的情况下，减少水的用量，可以大 大提高混凝土的强度，早期和后期强度比不加减水剂的混凝土提高 60%和 20%以上；

在不改变各种原材料配比（除水泥）及混凝土强度的情况下，可以减少水泥的用量，掺 加水泥质量 0.2-0.5%的减水剂，可以节约 15-30%以上的水泥用量；

添加减水剂，可以提高混凝土的寿命一倍以上。

为混凝土提供“减水”功效是外加剂的最基本性能，其他外加剂通常与减水剂共同使用，因 此减水剂的发展史可以代表混凝土外加剂的发展历程。

减水剂的发展经历了三个阶段：以木钙为代表的第一代普通减水剂阶段、以萘系为主要代表 的第二代高效减水剂、以羧酸系为代表的第三代高性能减水剂阶段。第三代减水剂具有低掺量、 高减水等优点，可配制高强、超高强、高耐久性和超流态混凝土，相比于其他类型减水剂，在环 保和效能上优势较为明显。2020 年，我国第三代减水剂产量占比 77.7%、第二代减水剂产量占比 21.4%、第一代减水剂产量占比 0.9%，第三代减水剂已经成为主力品种。

普通减水剂，主要为木质素磺酸盐类减水剂，其减水率一般为 8%-13%，因价格便宜，使用 比较广泛。木质素磺酸盐类减水剂既可以直接使用，也可与高效减水剂、高性能减水剂复合 使用。由于原料来源不稳定，导致性能波动较大，限制了其应用范围；

高效减水剂，主要包括萘系减水剂、脂肪族减水剂、氨基磺酸盐减水剂和密胺系减水剂等， 减水率一般为 14%-24%。高效减水剂能大幅度降低混凝土的水灰比，提高混凝土强度，对水 泥、骨料具有很好的适应性。高效减水剂在中低强度的混凝土应用方面具有显著的技术与经 济优势，主要用于配制中低强混凝土，应用于水电、市政、民用建筑、预制构件等领域；

高性能减水剂，即聚羧酸系减水剂，具有低掺量、高减水等优点，其减水率不低于 25%，减 水率可达 40%以上，具有良好的流动性保持能力，满足混凝土的泵送施工需要以及特殊混凝 土工程的减振甚至免振需求，可配制出高强、超高强、高耐久性和超流态混凝土，主要应用 于核电、桥梁、高铁、隧道、高层建筑等领域。

(三) 化学合成是减水剂生产关键环节

外加剂行业属于建筑材料与高分子化学、表面活性剂的前沿交叉领域，技术具有一定的复杂 性。尤其是减水剂，其生产工艺流程包括化学合成和物理复配环节。

化学合成是减水剂生产的核心流程，其性能好坏和产品质量的稳定性是决定质量的关键。化 学合成涉及高分子化学领域的聚合技术，在产品的研发及生产方面，均需要专业的技术人员，且 需要长期的技术经验和工业放大生产经验。化学合成过程形成的产品为减水剂母体，是进行物理 复配的主要原材料。

物理复配是针对下游客户对混凝土的施工、力学性能、耐久性等性能要求，在合成后的母液 中掺加其他功能性外加剂，形成直接应用于混凝土的外加剂产品，其技术性主要体现在根据实际 工程需求不同进行定制化复配的能力。此外，由于水泥品种多样、砂石骨料质量差异、混凝土服 役环境不同，加上施工企业和商混搅拌站现场技术人员水平参差不齐，因此外加剂企业复配技术 水平、现场技术服务质量是产品达到预期效果的关键。

(四) 减水剂位于产业链中游

外加剂的上游主要有：工业萘、聚醚/聚酯单体等化工行业；外加剂的下游主要是商混搅拌 站、预制构件生产企业和大型基建工程的建筑施工企业（自建混凝土搅拌站），其中商品混凝土 搅拌站主要供货给市政工程、房地产等。

以红墙股份为例，聚醚/聚醚单体在高性能减水剂成本中占比约 64%，工业萘在高效减水剂 成本中占比约 30%，因此上游聚醚/聚醚单体及工业萘价格对成本影响大。以 2016-2021 年前三 季度苏博特和垒知集团的毛利率为例，除了 2018 年和 2020 年（会计政策调整导致运费纳入营业 成本）以外，两家企业的毛利率与上游环氧乙烷的价格走势均呈现反向波动。

2021 年以来，受原油价格上涨及能耗双控政策影响，国内环氧乙烷价格在前三季度大幅上 涨，随后冲高回落。2021 年环氧乙烷均价 7,695 元/吨，同比上涨 8%。由于减水剂在混凝土成本 构成中占比仅 6%，下游混凝土企业对减水剂价格波动并不敏感，因此减水剂企业可以通过提价 传导部分成本上涨压力。2021 年 9 月减水剂企业开始提价，同时随着产量的持续增长，固定费 用分摊下降，因此成本上涨对企业盈利影响有限。根据已披露的 2021 年业绩快报，苏博特归母 净利润逆势增长 15%-25%、垒知集团归母净利润同比减少 27%。

奥克股份是国内最大的聚醚单体生产企业，2020 年公司设计产能 80 万吨、产量 63 万吨， 国内市占率 40%，产能利用率 73%。按照公司设计产能倒推，国内聚醚单体总产能约 200 万吨。 目前，卫星石化在连云港建设两套 25 万吨聚醚单体装置，新增产能占现有总产能的 25%。由于 新增产能偏多，预计原材料价格继续大幅上涨的可能性低。

由于聚醚的下游主要是减水剂，减水剂的下游主要是商混搅拌站，我们看到聚醚单体产能与 商品混凝土产能分布呈现高度的重合性。（报告来源：未来智库）

（一）机制砂占比增加提升减水剂单位用量

河砂是天然石在自然状态下，经水的作用力长时间反复冲撞、摩擦产生的；机制 砂是通过制砂机和其它附属设备加工而成的砂子。2016年以来，国家加大对河道治理 力度，在长江、黄河及全国河道开展采砂整治，鼓励河道砂石统一开采管理。环保政 策造成了天然砂禁采、限采，未来机制砂将进一步替代天然砂。

机制砂棱角分明，在新拌砂浆中易与机械咬合，产生较大的内摩擦力，因此造成 流动性降低。另一方面，机制砂粗糙的表面需要更多的水泥浆包裹，作为润滑的自由 流动的水泥浆减少。因此，随着混合砂中机制砂含量的增加，砂浆的流动性下降，混 凝土抗压强度先小幅增大，然后不断降低，坍落度不断降低，工作性能变差。当机制 砂参量增加至80%时，混凝土强度及坍落度已经不能满足设计配合比的要求。

在保证混凝土强度和工作性能不大幅下降，并满足设计配合比要求的情况下，通 过掺入一定比例的机制砂，并配合使用高效减水剂来配置混凝土，可以适当缓解相关 地区天然砂资源不足的情况。因此，随着机制砂用量的增加，减水剂用量也在同步增 长。由于机制砂性能劣于河砂，更需要外加剂企业提供配套技术服务。

（二）预拌率提升带来减水剂总需求增长

由于施工场地狭窄、工期紧迫等原因，部分工地采用异地集中搅拌混凝土，并采 用搅拌车运送。通过添加减水剂，可以提高混凝土的和易性，方便项目施工。

针对混凝土企业管理粗放、噪声扰民、粉尘污染、污水直排等现象，2014年住建 部出台了《预拌混凝土绿色生产及管理技术规程》，对混凝土生产企业厂区布局、生 产设备、废水废浆处理、噪声和粉尘排放等做了明确要求。2017年商务部发布《关于 “十三五”期间加快散装水泥绿色产业发展的指导意见》，对水泥散装率、预拌混凝 土使用量、预拌砂浆使用量、农村散装水泥使用率提出要求。

2018年中国预拌混凝土渗透率上升到46%，全球预拌混凝土渗透率超过80%的国家 有美国、日本、澳大利亚。随着国家政策的推动，未来国内预拌混凝土渗透率有望继 续提高，进而带动减水剂市场扩容。

（三）借助现有渠道实现扩品类

减水剂不是单纯的产品销售，需要根据不同的施工条件和施工目的进行复配，服 务属性体现在：

针对不同工程项目的差异性需求，提供定制化产品和技术服务；

根据各大品牌水泥的特性，提供针对性的解决方案和产品；

针对各区域砂、石等骨料的差异性特性，定制出不同的产品和配方；

针对客户不同阶段的个性需求，提供专用产品配方；

预判客户在混凝土应用中可能出现的问题，为其提供预防性的外加剂解决方案。 由于行业内主要采用直销模式，且减水剂与其他材料的下游客户高度一致，这为 减水剂企业提供了扩品类的基础，垒知集团和苏博特均已涉足检测业务。

垒知集团原名为厦门市建筑科学研究院，公司业务分为两大板块：健研检测集团 主要为工程可研、建设、运维全寿命周期提供测绘、勘察、设计、检测、评估、 咨询和培训等技术服务；科之杰集团主要为下游基建客户提供混凝土外加剂生产 与应用技术集成方案。

苏博特的主营业务为减水剂及功能性材料销售，2019年公司收购江苏省建筑工程 质量检测中心58%的股权，检测中心主营工程业务为：质量检测与鉴定，建筑材 料、起重设备、建筑工业化、建筑部品及构配件检测，工程产品质量检测，交通 工程质量检测，检测技术的究开发及技术咨询服务等。

检测中心的第一个优势为客户优势，在为终端客户提供检测服务的同时发现客户 的需求与痛点，并积累产品经验，为外加剂产品销售奠定基础；检测中心的第二个优 势为研发优势，其在人员、设备、技术和资质领域具有领先地位，更容易获得客户的 认可。通过检测业务的开展，积累了技术经验和客户基础，为后续扩品类提供基础。 尤其是门槛高的功能性材料，主要是由当地的建科院下属企业经营，因此功能性材料 成为减水剂、检测业务以外的扩品类的领域。

（四）稳增长政策推动需求回升

2021年下半年以来，宏观政策多次提及“稳定”、“跨周期调节”、“专项债”等， 专项债发行速度明显加快。2022年地方专项债发行额度3.65万亿元，主要用于具备条 件的重大工程、新型基础设施、老旧公用设施改造等建设项目。截止2022年3月11日， 新增专项债发行规模达9,676亿元，占提前下达专项债额度的66.3%。新增专项债发行 节奏加快，有效解决了重大项目融资难题。

730政治局会议：做好宏观政策跨周期调节，保持宏观政策连续性、稳定性、可 持续性；

816国常会：加强跨周期调节，用好地方政府专项债带动扩大有效投资；

922国常会：要求做好跨周期调节，稳定合理预期，保持经济平稳运行；审议通 过“十四五”新型基础设施建设规划；部署加快中小型病险水库除险加固；

中央经济工作会议：2022年经济工作要“稳字当头，稳中求进”，积极扩大有效 投资，适度超前基础设施建设；

2022年两会：要把稳增长放在更加突出的位置，统筹稳增长、调结构、推改革。

2021年下半年以来，支持房地产市场政策陆续出台后，需求有望边际改善。并购 贷不再计入相关指标，有助于缓解部分房企流动性紧张的局面；保障性租赁住房有关 贷款不纳入贷款集中度管理制度，目的是促进保障性租赁住房的发展；放宽落户、下 调房贷利率、首付比例等，支持刚需性购房。银监会主席在2022年两会期间表态，房 地产金融化势头得到了根本扭转。

地产产业链对建材需求的传导是按照地产政策-房企资金-房建（新开工、施工、 竣工）-建材需求，随着地产政策的纠偏，建材需求有望回升。

银保监会：要根据各地不同情况，重点满足首套房、改善性住房按揭需求，合理 发放房地产开发贷款、并购贷款，加大保障性租赁住房支持力度，促进房地产行 业和市场平稳健康发展；

交易商协会：将优先支持符合房地产调控政策的企业注册债务融资工具用于并购 项目或已售在建项目建设；

中央经济工作会议：要坚持房子是用来住的、不是用来炒的定位，加强预期引导， 坚持租购并举，推进保障性住房建设，支持商品房市场更好满足购房者的合理住 房需求，因城施策促进房地产业良性循环和健康发展；

2022年两会：促进房地产行业良性循环和健康发展。

我国从事外加剂业务的公司众多，2016年企业数量接近6,000多家，包括了大量 不具备合成能力、仅通过外购母液复配后出售的小企业，或虽具备一定合成能力，但 在新产品研发水平和技术服务方面与业内领先企业存在较大差距的企业。由于运输半 径问题，外加剂行业也存在比较明显的区域性特征，导致各地中小企业占据当地大量 市场份额。随着我国环保和安全政策趋严、企业资金压力加大、龙头借助资本市场扩 产、下游资格认证的增加，行业集中度提升明显。2020年，我国外加剂生产企业数量 已经减少到1,000多家， CR3和CR10较2016年提升8.99和4.53个百分点。

（一）环保和安全政策导致中小企业淘汰

外加剂行业的产品为建筑材料，之前行业管理参考建材行业规范。随着外加剂行 业纳入化工行业管理，行业监管涉及的环保和安全生产政策有较大变化。

2017年8月，国务院印发《关于推进城镇人口密集区危险化学品生产企业搬迁改 造指导意见》明确提出，到2025年前，城镇人口密集区现有不符合安全和卫生防护距 离要求的危化品生产企业，要就地改造达标、搬迁进入规范化工园区或关闭退出。其 中，中小型企业和存在重大风险隐患的大型企业搬迁改造要在2020年底前完成，其他 大型企业和特大型企业搬迁改造在要2025年底前完成。

2018 年 6 月，国务院发布《关于全面加强生态环境保护，坚决打好污染防治攻 坚战的意见》，环保监管标准较以往大幅提高，导致众多不达标的小企业退出市场。 2019年江苏响水爆炸事故后，全国化工企业开展安全生产大排查，部分企业在安全生 产或环境保护不达标的情况下将被淘汰出局，而为达到国家安全及环保要求所采取的 技术措施以及相对应的设备投入，都为行业新进入者设定了进入壁垒。

（二）资金实力奠定发展基础

外加剂的下游行业是基建和地产行业，主要客户为工程建设单位或为工程提供服 务的商品混凝土企业。由于建筑行业本身占用资金高，需要工程建设单位或商品混凝 土企业提供垫资服务，而工程建设单位和商品混凝土企业为了减轻资金压力，使得混 凝土外加剂企业成为其转嫁资金压力和风险的对象之一，这给外加剂企业造成大量的 应收账款，需要混凝土外加剂企业具有较强的资金实力。

外加剂的上游企业一般为大型化工企业，规模大，行业集中度高，议价能力强， 混凝土外加剂企业原材料采购需要占用大量流动资金，主要原材料的采购通常需要采 用现款交易，即使采用赊销方式购入，账期也较短。

在上下游共同挤压的情况下，2020年苏博特应收账款周转天数185天、位列建材 细分行业首位，应付账款周转天数仅54天。上下游两头被挤压导致了外加剂企业资金 被占用的情况严重，企业的资金实力和融资能力决定了后续产能扩张的基础，拥有良 好银行授信及资本市场融资渠道的龙头企业受益明显。

（三）资本市场为产能扩张蓄力

减水剂行业目前有三家上市公司，垒知集团上市最早，随后红墙股份和苏博特分 别上市。资本市场为企业的产能扩张提供了便利的条件，苏博特2020年以来发行转债 两次，新增产能规模约100万吨，垒知集团通过转债的方式扩大西南市场的产能布局， 红墙股份发行转债募资向上游扩张完善产业链。根据中国混凝土网发布的外加剂前十 强企业的产能数据看，三家上市公司的产能扩张速度远高于排名4-7名的企业。借助 资本市场，未来龙头企业产能快速扩张的情况不会停止。

（四）资格认证增加进入壁垒

外加剂的主要客户为水电、核电、铁路、公路、桥梁、工业与民用建筑等大型基 础设施施工企业、各区域商品混凝土企业，对产品质量的稳定性及配套技术服务具有 较高的要求，如:中铁检验认证中心（CRCC）要求进入高速客运专线工程的混凝土外 加剂企业需经过资质认证。截止2021年4月9日，铁道部聚羧酸高效减水剂产品认证在 列企业仅281家。对于水电、核电工程，混凝土的性能要求特殊，且工程安全性要求 高，对外加剂企业的产品性能和质量管理水平要求极高。行业内头部企业依托自身研 发、生产和技术服务优势，将极大地挤占小企业的市场份额，龙头企业受益明显。新 进入者为取得下游客户的信任需要更长的时间，且需要投入更多的成本和时间，这也 增加了行业准入门槛。（报告来源：未来智库）

（一）苏博特产业链布局完善

以高性能减水剂为例：减水剂行业位于产业链的中游，上游是生产环氧乙烷的化 工企业，下游是地产和基建客户，中游是减水剂企业涉足的生产环节。在生产环节中， 又分为三个阶段：A阶段-外购环氧乙烷生产聚醚单体，B阶段-利用聚醚单体合成减水 剂母液，C阶段-利用母液复配成品。

苏博特是行业内唯一具备ABC环节的企业，公司外购环氧乙烷生产聚醚单体。 2020年聚醚单体企业（奥克股份、科隆股份）毛利率约13%。聚醚单体在高性能 减水剂生产成本占比约60%，自产聚醚是苏博特毛利率高于可比公司原因之一。

垒知集团只具备BC环节，2019年以自有资金分两期建设10万吨环氧乙烷生产线。

红墙股份只具备BC环节，可转债项目用于上游32万吨环氧乙烷生产线建设。

（二）苏博特以点带面，实现全国化布局

苏博特不做产能并购，所有产能均为自建。公司利用全国四个生产基地进行母液 合成，合成后运输到全国的复配工厂进行复配和销售。从公司收入占比看，华东市场 占比43%，华中、西部、东南、北方市场占比从7-12%不等。这种模式的优点是贴近客 户，服务反馈能力迅速，缺点是运费偏高。2019年苏博特运费在收入中占比7.8%，高 于垒知集团4.58个百分点、红墙股份4.75个百分点。2019年公司收购江苏建筑工程质 量检测中心58%股权，实现了外加剂和检测业务齐头并进的格局。

垒知集团从检测业务起家，外加剂（品牌为科之杰）业务通过自建和并购的方式 实现全国化产能布局。公司拥有十大母液生产基地，合成复配后运送到客户。这种模 式的优点是可以更加贴近服务客户，但是由于新建产能还处于投产中，因此公司区域 收入差距大。2020年，华东市场占比55%、中南市场占比21%、西南市场占比19%。由 于公司母液基地更加贴近市场，公司的运费占比低于苏博特。随着公司新建产能投产 后市占率提升，区域收入占比有望优化，单个基地的成本有进一步下降空间。

红墙股份是区域性企业，公司第一大客户是华润水泥下属混凝土子公司，因此公 司的产能布局主要集中在华南地区。公司IPO募投项目建设的华北基地已经投产，公 司有全国化布局的意愿。

（三）背靠建科院背景，苏博特研发能力突出

苏博特具有建科院背景，公司由江苏博特及11名自然人于2004年发起设立，第一 大股东江苏博特的前身为江苏省建筑科学院。公司研发实力雄厚，拥有两位中国工程 院院士：缪昌文先生、刘加平先生，分别于2011年、2021年获得中国工程院院士荣誉 称号，在公司担任董事长、董事职务。从研发费用率看，公司的研发费用率持续高于 可比公司，2020年公司研发费用率4.82%，分别高于垒知集团0.89个百分点、红墙股 份1.62个百分点。

垒知集团也具有建科院背景，前身为厦门市建筑科学院，董事长蔡永太先生历任 厦门市建筑科学院院长，为国务院特殊津贴专家。2020年公司研发人员数量373人， 为可比公司最多。

红墙股份董事长刘连军先生为广东省民营企业家，历任广东省建筑材料行业协会 第二届及第三届副会长。公司第二大股东为广东省科技创业投资有限公司，具有一定 的政府持股背景。2020年公司研发人员占比16.28%，为可比公司最高。

截止2020年12月31日，苏博特拥有国家授权专利569件，垒知集团拥有授权专利 415件，红墙股份授权和申请的专利104件。

无论是专业背景还是专利数量，苏博特更胜一筹。这种研发优势在功能性材料中 体现的更为明显。由于功能性材料的门槛高，苏博特是三家公司中唯一涉足功能性材 料的企业。2020年苏博特功能性材料销量22.98万吨、占比16%，收入4.31亿元、占比 12%，毛利润1.65亿元、占比12%。

（四）苏博特盈利能力突出

从过去五年的收入增速看，随着三家公司产能布局完善，产量增加、市占率提升， 三家公司五年复合增速分别为23%、23%、24%。从过去五年利润增速看，苏博特五年 复合增速21%，高于垒知集团13%和红墙股份11%的复合增速。尤其是在原材料上涨的 背景下，苏博特的表现明显优于可比公司。根据业绩快报，苏博特2021年归母净利润 同比增长15-25%，垒知集团同比下滑27%，红墙股份前三季度下滑13%。

从产品售价看，苏博特/垒知集团/红墙股份三家公司的产品单价（不含税） 2,145/1,837/1,155元；从产品成本看，苏博特/垒知集团/红墙股份三家公司的单价 1,357/1,413/755元。无论是售价还是成本，红墙股份均低于苏博特和垒知集团，我 们认为差异主要与产品含固量有关，因此单纯对比价格和成本意义不大。

由于每家企业产能布局差异，每家企业的运输费用差异明显。为了更好的对比利 润率，我们用扣除运费后的单吨毛利作为利润率的衡量指标。2020年苏博特/垒知集 团/红墙股份三家公司的吨利润（吨毛利-运费）788/424/358元，利润率37/23/31%， 苏博特的利润率领先于垒知集团和红墙股份。我们认为，苏博特盈利能力高的原因有三点：

虽然苏博特的母液产能全国仅有四个，但是规模化的生产可以降低固定费用分摊；

由于母液浓度高，因此运输量少，母液的运输半径会远于成品的运输半径；

苏博特拥有全产业链优势，利润率中包含环氧乙烷生产聚醚单体的加工利润。

（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。）

精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站