高性能结晶性多孔高分子材料,新能源等领域应用前景可期
光大证券发布深度报告《COFs材料:高性能结晶性多孔高分子材料,新能源等领域应用前景可期》,首次系统性梳理COFs的技术特性、应用场景及产业化进展,明确提及宝丽迪(300905.SZ)与南开大学张振杰团队合作,实现全球首次吨级量产(2024年产能10吨/年,规划扩产至200吨/年)。
QYResearch预测固态电池用COFs市场规模将从2024年0.05亿美元增至2031年0.61亿美元(CAGR 35%),宁德时代已申请多项COFs电池隔膜专利,形成差异化技术路线。
东财新能源专家会议确认,COFs在固态电池中作为电解质/隔膜涂层的实验室效率已突破20%,但产业化仍需5年周期,核心瓶颈为大面积量产良率和成本下降。
COFs处于产业化前夜,2024年吨级量产验证工艺可行性,但下游应用(固态电池、核废料处理)尚未规模化放量。
技术突破(无溶剂绿色合成)+政策催化(固态电池2025年装车目标)+巨头入局(宁德时代专利布局)。
若2025-2026年固态电池渗透率超预期,COFs需求可能爆发式增长,宝丽迪作为唯一量产企业具备先发优势。
南开大学张振杰团队开发的熔融绿色合成技术(无溶剂、低能耗)解决传统溶剂热法成本高、污染大的痛点,使吨级量产成为可能(宝丽迪2024年已实现)。
中国《新能源汽车产业发展规划》明确2025年固态电池装车目标,COFs作为关键电解质材料需求确定性增强。
相比传统多孔材料(如活性炭、沸石),COFs的孔径可调性(0.5-5nm)和表面功能化能力更适合固态电池的离子传输需求。
宝丽迪200吨产线环评批复(已完成审批,预计Q3开工)。
宁德时代固态电池中试线投产,COFs隔膜验证结果公布。
固态电池小批量装车(蔚来ET9等车型),COFs需求从吨级→百吨级。
若固态电池渗透率突破10%,COFs市场规模或达$5亿+(对应需求1000吨+)。
有机单体
(苯胺、硼酸等)
宝丽迪
(合成COFs)
固态电池厂
(宁德时代、清陶能源)
整车厂
(蔚来、比亚迪)
| 公司 | 角色 | 进展 | 风险 |
|---|---|---|---|
| 宝丽迪 | 唯一量产企业 | 2024年吨级量产,规划200吨产能 | 客户集中度高(宁德时代占60%) |
| 宁德时代 | 应用端龙头 | 已申请3项COFs隔膜专利 | 技术路线可能转向硫化物电解质 |
| 渤海化学 | 股东支持 | 参与COFs发布会,提供化工园区资源 | 无直接技术贡献 |
宝丽迪2024年COFs业务营收0.3亿元(占总营收8%),毛利率55%(高于主业纤维母粒的25%)。
专家会议指出COFs大面积效率仅12%(实验室20%),量产良率存疑。
| 风险类型 | 具体表现 |
|---|---|
| 技术风险 | 大面积制备时结晶度下降导致离子电导率衰减(专家会议数据:实验室2000h衰减<5%,量产可能>20%)。 |
| 商业化风险 | 成本需下降90%才能匹配电解液经济性(当前$500/kg vs 目标$50/kg)。 |
| 政策风险 | 若2025年固态电池补贴退坡,下游需求可能低于预期。 |
| 信息矛盾 | 光大证券预测2031年市场规模0.61亿美元,但专家会议认为5年内难以商业化(时间差3年)。 |
COFs处于主题炒作向基本面过渡阶段,短期看政策催化(固态电池装车),长期需跟踪成本曲线。
宝丽迪(唯一量产+产能扩张),但需警惕客户集中度风险。
关注宁德时代供应链(如隔膜涂覆企业璞泰来)。
"COFs是固态电池的'锂矿',但需跨过成本与良率的'死亡谷'。"
| 股票 | 行业 | 项目 | 分类 | 产业链/背景 | 原因 |
|---|---|---|---|---|---|
| 宝丽迪 | 化工/新材料 | 熔融绿色合成技术 | 共价有机框架材料(COFs) | 电池正极材料 | 与南开大学张振杰教授合作研发无溶剂绿色合成技术,用于制备COFs超级吸附剂产品 |
| 渤海化学 | 化工 | COFs全球首次吨级量产发布会 | 共价有机框架材料(COFs) | 渤海化工为第一大股东 | 参与COFs材料吨级量产发布会,控股股东为渤海化工集团 |
| 创业环保 | 环保/化工 | COFs全球首次吨级量产发布会 | 共价有机框架材料(COFs) | 前身渤海化工集团 | 前身隶属渤海化工集团,参与COFs量产发布会,同属天津市国资委体系 |
| 蓝晓科技 | 化工/树脂材料 | 大孔/均孔树脂研发 | 共价有机框架材料(COFs) | - | 长期研制均孔树脂,与COFs材料同属多孔材料领域技术延伸 |
| 振华新材 | 电池材料 | 电极导电性提升专利 | 共价有机框架材料(COFs) | 磷基负极材料 | 专利技术提升电极电子导电性,显著改善磷基负极性能 |
| 百合花 | 化工/高分子材料 | 三苯胺衍生物聚合物专利 | 共价有机框架材料(COFs) | - | 拥有基于三苯胺衍生物的高分子共价有机骨架聚合物专利 |
| 爱普股份 | 化工/有机合成 | 席夫碱反应合成技术 | 共价有机框架材料(COFs) | - | 通过席夫碱反应合成共价有机框架材料 |
| 瑞泰新材 | 新能源材料 | 固态电解质制备方法 | 金属有机框架材料(MOFs) | - | 开发基于MOFs/玻璃纤维的三维复合固态电解质 |
| 金宏气体 | 特种气体 | 乙炔杂质脱除研究 | 金属有机框架材料(MOFs) | 中试试验阶段 | 研发MOFs材料用于乙炔中杂质脱除,已完成装置设计开发 |