推广 热搜: 氨基酸  柠檬酸  发酵  味精  色氨酸  葡萄酒  维生素C  维生素  微生物发酵  头孢 

维生素行业深度报告:13个主要维生素品种生产工艺与市场格局解析

   日期:2020-04-29     来源:山西证券    浏览:11502    评论:0    
核心提示:据公开资料显示,维生素下游主要有饲料、医药化妆品及食品饮料三个应用方向,其中饲料行业需求占比最大,达到 48%,医药化妆品及食品饮料行业需求占比分别为 30%和 22%。分品种看,多数细分品种下游应用中饲料占比大于 50%,其中维生素 D3、维生素 A 及维生素 B7饲料应用占比最大,超过 80%,而维生素 C 用于饲料的占比非常小,主要应用于食品饮料行业
  
 1维生素行业分析框架

1.1 维生素概念及分类

维生素是人和动物为维持正常的生理功能而必须从食物中获得的一类微量有机物质在人体生长代谢发育过程中发挥着重要的作用这类物质在体内既不能是构成身体组织的原料也不是能量的来源而是一类调节物质在物质代谢中起重要作用

维生素的化学结构和生理功能是各不相同的,现在被列为维生素的物质有 30 多种,其中已知与生物体健康有关的有 20 多种常见的有以下 13 种从化学结构上看各类维生素之间差异很大甚至毫无关联因此维生素通常根据物理性质分类,可分为脂溶性维生素(如维生素 ADEK 等)和水溶性维生素(如维生素C维生素B1B2B6B12泛酸PP生物素叶酸胆碱等)两大类水溶性维生素易溶于水而不易溶有机溶剂吸收后体内储存很少过量的多从尿中排除;脂溶性维生素易溶于有机溶剂而不易溶于水可随脂肪为人体吸收并在体内储积排泄率不高

从获取方式上看维生素可分为天然制品和化学合成品由于天然维生素受原料和提取技术的限制产量低价格高因此化学合成居主导地位占维生素总产量的 80%左右维生素行业各细分品种中维生素 B 族维生素 E维生素 C 和维生素 A 市场份额最大分别为 33%30%21%和 13%其他维生素市场份额较小总占比仅 3%

1.2 维生素行业供给格局特点多呈寡头垄断格局中国为主要生产地

维生素的工业化生产始于 1934 年的瑞士罗氏瑞士罗氏曾经是全球最大的维生素生产厂家一度占有40%的世界维生素市场上个世纪90 年代瑞士罗氏德国巴斯夫等维生素国际巨头结成维生素卡特尔联盟逐渐垄断了国际市场赚取了丰厚的利润而后 1999 年维生素卡特尔联盟终结进入 21 世纪国际维生素巨头间并购整合不断同时鉴于世界主要发达国家环保持续严格监管打击垄断价格操纵等原因部分生产企业退出或关停相关维生素生产维生素行业经过这一系列的整合调整形成了中国企业巴斯夫和帝斯曼三足鼎立的格局

维生素行业进入壁垒较高第一是技术壁垒维生素生产涉及复杂的工艺其工艺原由国际上维生素巨头所垄断未掌握技术的企业难以完全复制现有维生素生产企业的生产线和工艺参数同时难以获得制备维生素的关键中间体第二是资金壁垒维生素行业是典型的资金密集行业没有雄厚的资本实力的企业无法进入维生素行业即使进入也无法形成有效的规模效应第三是退出成本壁垒维生素合成路线较长且设备多属专用退出成本很高第四是品牌壁垒为保证产品质量各制造行业企业一般会选择维生素行业中的优秀品牌产品并与维生素行业中优势制造商建立长期稳定的合作关系因此非本行业企业通常较难以进入维生素行业各品种基本呈现寡头垄断格局且行业集中度较高

我们对各种类维生素及其中间体的行业壁垒进行了统计13 中常见维生素中维生素 A维生素 B7生物素维生素 D3及维生素 E 的中间体合成技术壁垒高生产企业少中间体的供应情况可能在较大程度上影响维生素的生产维生素 A维生素 B1及生物素本身的合成技术壁垒高市场难有新进入者此外维生素 B1维生素 B5泛酸及维生素 B9叶酸合成工艺的环保壁垒高若无高昂的环保投入难以进入该行业

由下表可见13 种常见维生素中多数细分种类的市场集中度较高其中维生素B1维生素 B2维生素 B6维生素 B7及维生素 B9的 CR3达到了70%以上已形成典型的寡头垄断格局而维生素 C由于技术壁垒较低行业产能过剩严重虽也呈现 5 家厂商掌握主要产能的格局但行业中小产能过多产能过剩严重行业集中度偏低CR3 仅 43%

根据我们统计维生素各主要细分种类 2018 年开工率如下图所示13 个品种维生素的平均开工率约70%由于 2016-2018年维生素整体景气度高企业盈利情况好市场上此前投建的新产能原有闲置产能或扩建产能在 2019 年逐步释放如下表所示除几家大厂商的新建/置换产能外还有行业新进入者的新建产能将可能对市场格局造成冲击但即使新建产能能够顺利投产大部分新工厂在原材料工艺成本营销等方面与原有企业存在差距市场竞争力不强仍以低水平重复建设为主在市场低迷时期将成为睡眠产能维生素行业的寡头垄断格局仍然成立

1.3 维生素行业需求特点下游以饲料为主需求具备刚性特征

维生素上游原料主要是石油化工原料及玉米大豆等农作物将上游原料加工为特定的中间体后再将其生产为维生素维生素行业相较上游原料石油化工行业及玉米大豆等供应商来说规模较小议价能力相对较弱

据公开资料显示维生素下游主要有饲料医药化妆品及食品饮料三个应用方向其中饲料行业需求占比最大达到 48%医药化妆品及食品饮料行业需求占比分别为 30%和 22%分品种看多数细分品种下游应用中饲料占比大于 50%其中维生素 D3维生素 A 及维生素 B7饲料应用占比最大超过 80%而维生素 C 用于饲料的占比非常小主要应用于食品饮料行业

虽然饲料为维生素行业最重要的下游需求但是维生素在动物配方饲料中的添加量却非常少下表为荷兰帝斯曼对家禽饲料的维生素配方可见每千克饲料中的单种类维生素添加量通常仅为毫克级别

 

饲料行业中市场份额最大的是猪饲料2018 年猪饲料产量占比为 43%因此猪饲料是维生素最重要的下游消费领域之一1995 年-2019 年全球饲料总产量同比增速基本维持在 1%-4%范围近 5 年平均增速为 2.84%整体较为稳定动物饲料为全球维生素行业最为主要的下游应用饲料行业稳定增长使得维生素行业需求具有一定的刚性

在全球饲料产量稳定持续上升的情况下2019 年亚太地区饲料产量较 2018 年下降 5.5%主要是受非洲猪瘟影响亚太地区猪料主产国中国和越南跌幅最大分别为 35%和 21%

据公开资料显示2020 年 3 月以来全国共报告 13 起非洲猪瘟疫情其中 12 起涉及家猪1 起涉及野猪12 起疫情一共扑杀 1313 头家猪去年同期发生 24 起非洲猪瘟疫情扑杀 24.02 万头生猪2020 年疫情影响面明显弱于 2019 年

综上2020年国内非洲猪瘟疫情影响面可能明显弱于 2019 年且政策大力扶持生猪养殖行业脱困国内猪饲料需求有望回暖进而拉动饲用维生素需求

1.4 维生素行业运行特点周期性强寡头形成价格同盟

维生素行业属于周期性行业行业寡头垄断生产格局下供应方对市场有极大的话语权主要生产企业形成定价默契尤其是市场低迷时行业内价格同盟强势有效

 

1.5 新冠肺炎疫情对全球维生素行业的影响

2. 维生素 A 行业

维生素 A 是一种脂溶性维生素又称视黄醇或抗干眼病因子是构成视觉细胞中感受弱光的视紫红质的组成成分其化学式为 C20H30O维生素 A 具有维持正常视觉功能其是维持骨骼正常生长发育促进生长与生殖必不可少的重要化合物

2.1 柠檬醛为维生素 A 重要中间体全球仅 3 家供应商

维生素 A 产业链中维生素 A 本身处于中游环节其上游产品为以柠檬醛为原料制成的 β-紫罗兰酮下游为饲料医药食品等产业

柠檬醛是生产维生素 A 的关键原料其分子式为 C10H16O可从精油中分出也可从工业香叶醇及橙花醇用铜催化剂减压气相脱氢得到或可从脱氢芳樟醇在钒催化剂作用下合成目前全球仅有德国巴斯夫中国新和成和日本可乐丽三家企业能够生产柠檬醛总产能为 5.3 万吨/年巴斯夫为最主要的生产商占全球 70%以上的市场份额

未来全球柠檬醛扩产主要集中于巴斯夫和万华化学预计建设产能分别为 10,000吨和 40,000吨投产时间暂时未知

需求方面柠檬醛的主要下游为维生素 A薄荷醇维生素 E紫罗兰酮系香料柠檬香精等2018年柠檬醛全球消费量约为 4 万吨国内消费量约为 1.2 万吨

虽然维生素 A可以从动物组织中提取但资源分散步骤繁杂成本高目前维生素 A主要依靠化学合成目前工业化生产维生素 A 的工艺主要有两种RocheC14+C6合成工艺和 BASFC15+C5合成工艺

RocheC14+C6工艺技术成熟收率稳定各反应中间体的立体构型比较清晰不必使用很特殊的原料但其缺陷是原辅材料数量多达 40 种反应步骤多导致整体收率较低同时需要使用 HCL 气体容易造成设备腐蚀该工艺是目前维生素 A 的主要合成方法代表企业有帝斯曼新和成及金达威

BASFC15+C5工艺反应步骤少工艺路线短因此收率较高但其核心技术难点 Witting 乙炔化反应条件严苛且该工艺中用到的三苯基膦价格较高若再生使用还需用到剧毒的光气这对工艺和设备提出严苛的要求该工艺的代表企业为巴斯夫浙江医药及安迪苏

2.2 技术壁垒高供应端格局稳定

由于维生素 A合成工艺复杂技术壁垒高中小企业难以进入全球产能基本集中在新和成帝斯曼巴斯夫浙江医药安迪苏和金达威 6 家供应商手中呈现寡头垄断格局行业CR4高达 78%供需方面2018 年全球维生素 A总产能约为3.7万吨需求约2.7万吨需求/产能比约为73%处于相对紧平衡状态

目前全球有维生素A扩产计划的有两家厂商分别为巴斯夫和金达威巴斯夫1500吨产能280万IU/g预计 2020年投产折合维生素A50 万 IU/g8400 吨金达威 800 吨产能250 万 IU/g预计 2021年投产折合维生素 A50 万 IU/g4000 吨届时全球维生素A50 万 IU/g产能将达到近 5 万吨/年

2.3 国内销售以内需为主疫情影响下价格可能继续升高

维生素 A下游主要用于饲料占比超过 80%饲料需求中最主要的为猪饲料占维生素 A 饲料消耗中的 40%其次为肉禽料和蛋禽料分别占 30%和 15%

据中国产业信息网统计2018年全球维生素 A 需求量约 2.7万吨较 2017 年增长约5%需求/产能比约为 73%我们假设2019 年-2021年维生素 A 需求量仍以 5%的增速增长则到 2021 年全球需求量约能达到 3.1 万吨届时需求/产能比降至 63%

由下图可见2013年至今国内维生素 A 行业始终处于净出口状态国内产量能够满足国内需求截至2018 年国内维生素 A产能为 1.85 万吨同年净出口量则约为 0.3 万吨约占国内产能的 16%说明国内维生素 A 销售以内需为主

下图为近 5 年来国产维生素 A50 万 IU/g的价格走势维生素 A 价格在该时间段内发生过若干次较大的波动

3. 维生素 B 行业

维生素 B属于水溶性维生素人体无法自行制造合成必须额外补充维生素 B包括维生素 B1维生素 B2维生素 B6维生素 B12烟酸泛酸叶酸生物素等可以帮助维持心脏神经系统功能维持消化系统及皮肤的健康参与能量代谢能增强体力滋补强身

3.1 维生素 B1供给端相对稳定疫情对开工影响逐渐减弱

维生素 B1又称硫胺素或抗神经炎素是最早被人们提纯的水溶性维生素由真菌微生物和植物合成动物和人类则只能从食物中获取具有维持正常糖代谢的作用缺乏维生素 B1将导致脚气病及神经炎

 

5 家维生素 B1主要供应商中有 4家为中国企业中国产能占全球产能的 93%其中兄弟科技为 A股上市企业占有约 20%市场份额其子公司兄弟维生素因对安全环保水平进行整治提升而停产近一年对全球维生素 B1的供应端造成了一定影响华中药业位于湖北省襄阳市受本轮新冠疫情影响湖北省企业复工时间将相对较晚其维生素B1产能超过 3000吨/年一度使得全球维生素B1供需进一步收紧目前兄弟维生素已收到回复生产批复疫情对国内企业生产的影响也已削弱维生素 B1供应端逐渐恢复常态

维生素 B1下游主要用于饲料添加剂医药化妆品及食品三个领域占比分别为 37%51%和 12%其在下游应用中的添加量均较小因此下游需求刚性据中国报告网 2019 年统计维生素 B1全球总需求量约 7,000 吨需求产能比约 70%

据海关总署统计2000 年至今除 2002 年2008 年2014 年及 2018 年由于金融危机环保问题供应受限及经济疲弱等原因出口量下降之外我国维生素 B1出口量基本呈现连续上升的趋势维生素 B1国外需求量稳步提升2019 年我国维生素 B1共出口7137.24 吨占全球总需求量的 79%

由于维生素 B1市场需求的稳定性及刚性特征其价格主要受供给端情况影响除各供应商生产线遭遇不可抗力停产外由于维生素B1的生产伴随着工业废水的排放需经过严格的处理在环保督察过程中可能面临生产线关停整改的风险环保政策也是影响维生素 B1 供应情况的重要因素下图可见维生素 B1的大幅涨价均与突发事件或环保政策有关2011年受洪水影响华中药业和江西天新生产受限价格在200元/kg 的高位维持 11 个月后回落2015 年 6 月起受环保因素影响厂家减量生产维生素 B1价格开始回升尤其是在 2017 年维生素 B1 价格曾因环保因素出现一轮暴涨后期随着整改完成厂家恢复生产价格回落2020 年维生素B1价格再次出现暴涨主要原因为本轮新冠疫情使得各供应商推迟复工复产尤其是占全球产能 30%的华中药业位于湖北省襄阳市受影响程度更大叠加兄弟科技第一季度仍然处于停产状态维生素 B1市场供应紧张

据公开信息显示经过一系列全面复工复产准备后华中药业从 3 月 16 日开始陆续复工复产此外从事维生素 B1生产业务的兄弟科技子公司也已获当地政府批复原则同意开工后续维生素 B1的供应端将逐步放松目前国产维生素 B1价格已开始回落

3.2 维生素 B2核黄素壁垒较低中小供应商多为睡眠产能

维生素 B2又称核黄素微溶于水为体内黄酶类辅基的组成部分黄酶在生物氧化还原中发挥递氢作用当缺乏维生素 B2 时机体的生物氧化将受到影响使代谢发生障碍其病变多表现为口眼和外生殖器部位的炎症如口角炎唇炎舌炎眼结膜炎和阴囊炎等体内维生素 B2的储存是很有限的因此每天都要由饮食提供

维生素 B2下游需求主要包括动物饲料食品添加剂及医药等占比分别为 64%32%和 4%据农博网统计2019 年全球维生素B2市场总需求约7,000 吨每年增长率约为 3-5%国内市场年需求约 2,000吨由于饲料用途比例较高所以有一定的周期性全球维生素 B2需求产能比为 70%而实际上国内若干小厂商山东恩贝河北圣雪宁夏启元等产能多为睡眠产能在维生素 B2价格低迷时基本为停产/半停产状态实际产能过剩情况更为严重

根据海关总署的统计数据中国维生素 B2出口数量整体呈上升趋势2019 年我国出口维生素 B2达到3,285.27 吨占全球总需求量的 47%中国是维生素B2生产及出口大国因此中国维生素 B2进口规模明显低于出口规模2019 年进口数量仅为 571.81 吨占国内需求量的 29%

3.3 维生素 B3烟酸受百草枯禁令制约烟酸价格有望维持高位

烟酸属于维生素B3又称尼克酸抗癞皮病因子可溶于水主要存在于动物内脏肌肉组织水果蛋黄中也有微量存在是人体必需的 13种维生素之一属于维生素 B 族目前烟酸主要用于饲料添加剂可提高饲料蛋白的利用率提高奶牛产奶量及鱼羊等禽畜肉产量和质量烟酸还是一种应用广泛的医药中间体以其为原料可以合成多种医药如尼可刹米和烟酸肌醇酯等此外烟酸还在发光材料染料电镀行业等领域发挥着不可替代的作用

合成烟酸的基本原料有 3-甲基吡啶3-MP2-4 甲基-5-乙基吡啶6-羟基喹啉和喹啉等, 应用最多的是 3-MP从烟酸的合成方法分类一般分为以硝酸高锰酸钾等作为氧化剂的试剂氧化法以氨气和空气作为氧化剂的氨氧化法空气直接氧化法电解氧化法生物转化法和吡啶羟基化法等

如上文所述维生素B3的主要原材料为 3-甲基吡啶3-甲基吡啶经过反应得到 3-氰基吡啶最终得到烟酰胺/烟酸3-甲基吡啶是重要的化工原料和有机中间体广泛用于农药医药香料染料日用化学品饲料添加剂等精细化工行业, 其中生产烟酸和烟酰胺是 3-甲基吡啶的主要消费领域目前3-甲基吡啶的合成以化学合成法为主最早期的煤焦油提取法已基本被淘汰

维生素B3最主要的下游应用领域是饲料占比67%其次为医药化妆品和食品占比分别为20%和13%据莫尼塔研究统计近年来维生素 B3 全球年需求量约为 6 万吨则根据我们的测算全球需求/产能比为53.57%明显供过于求

国内维生素 B3价格曾在2007-2008年到达150 元/kg 的高峰此后由于供给端兄弟科技吉友联爱迪亚等企业的的大幅扩产维生素 B3价格由2011 年下半年起迅速回落至40 元/kg左右并在2012-2015年维持低位震荡2016 年维生素 B3价格经历一轮反弹主要是由于上游原料 3-甲基吡啶的供应收紧2018 年至今维生素 B3价格又一次进入上涨通道主要原因仍然是上游 3-甲基吡啶的涨价2020年若百草枯市场仍然偏弱则 3-甲基吡啶的开工仍然偏低维生素 B3的价格有望继续稳中有升其维生素 B3 属于国外产能占比较高的品种国外新冠肺炎疫情的发展可能使得全球开工率偏低推动维生素 B3价格继续走高

3.4 维生素 B5泛酸钙新进入者尚未满产泛酸钙供需格局较为紧张

维生素 B5又称为泛酸或遍多酸具制造抗体功能在维护头发皮肤及血液健康方面亦扮演重要角色缺乏泛酸可导致血液及皮肤异常产生低血糖泛酸具有旋光性仅 D 型具有生物活性其广泛分布于生物界动物肝肌肉脑和蛋黄苜蓿酵母麸皮绿叶植物都富含泛酸

据中国产业信息网统计维生素 B5下游需求主要分为三个方向分别为动物饲料食品添加剂及医药原料药其中动物饲料占比最大达到 75%由饲料行业主导的下游需求较为刚性

我国农业部第 1224 号公告规定D-泛酸钙在配合饲料或全混合日粮中的推荐添加量以维生素计仔猪育肥猪 10~15mg/kg肉仔鸡产蛋鸡 20~25mg/kg鱼类 20~50mg/kg成年反刍动物瘤胃和肠道能合成一定量的泛酸不易发生缺乏症但幼龄反刍动物一般需要在日粮中补充泛酸

维生素 B5需求量较为稳定据公开资料显示2013-2017 年全球维生素B5需求量基本稳定在 2 万吨左右2017年全球总产量约为 2.1 万吨若不考虑兄弟科技的新进入产能全球维生素 B5开工率达到 90%以上供需格局较为紧张在需求端变化不明显的情况下产品价格主要受供应端开工情况影响

国产维生素 B5主要用于出口据海关总署统计2019 年我国维生素 B5出口量为 13,231.54 吨较 2018年下降近 15%主要是由于非洲猪瘟禽流感等原因导致养殖行业对饲料的需求下降但总的来说国产维生素 B5出口量整体呈现稳定增长趋势

3.5 维生素 B6生产格局及价格均较为稳定

维生素 B6又称吡哆素其包括吡哆醇吡哆醛及吡哆胺三种易于转换的吡啶衍生物市场上主要以烟酸吡哆醇形式出售维生素 B6在体内以磷酸酯的形式存在是一种水溶性维生素遇光或碱易破坏不耐高温其在酵母菌肝脏谷粒豆类及花生中含量较多为人体内某些辅酶的组成成分参与多种代谢反应尤其是和氨基酸代谢有密切关系缺乏维生素B6将导致肌肉痉挛及过敏性湿疹临床上还应用维生素 B6制剂防治妊娠呕吐和放射病呕吐目前工业上通常采用化学合成法生产维生素 B6化学合成法又分为吡啶酮法噁唑法炔基醚法和微生物法噁唑法为工业上采用的主流方法目前的研究也多集中于噁唑法合成工艺的改进这种方法具有原料易得收率高生产成本相对较低等优点

目前全国维生素 B6的生产能力达到 9,000 余吨为全球第一大生产国 2018 年全球维生素 B6全球总产量为 7,970 吨其中中国厂商生产超过6,000 吨年产量占全球 81%份额帝斯曼虽然是荷兰企业但其维生素 B6生产基地同样位于中国

3.6 维生素 B7生物素多家供应商停产减产景气度高

维生素 B7又称生物素维生素H辅酶 R是水溶性维生素它是合成维生素 C的必要物质是脂肪和蛋白质正常代谢不可或缺的物质生物素在肝酵母牛乳中含量较多是生物体固定二氧化碳的重要因素生物素容易同鸡蛋白中一种蛋白质结合大量食用生蛋白可阻碍生物素的吸收导致生物素缺乏如脱毛体重减轻皮炎等生物素在脂肪合成糖质新生等生化反应途径中扮演重要角色

D-生物素目前的大生产工艺主要以Sternbach 合成路线为基础现行的工业化生产方法在此基础上进行改进生物素具有三个手性中心分子结构复杂技术要求高合成工艺属不对称合成其工艺路线长对反应的要求高生产难度极大壁垒高且从投料到出品需要一个月的时间使得生物素市场不容易有新进入者并且生物素产品一旦涨价将具有一定的持续性

2010 年至今国产生物素2%价格经历了多轮上涨以 2011-2012年2017-2018年级 2019 年底至今三轮涨幅最为明显2011 年 4 月浙江医药发生毒气泄漏事件停止生物素供应供给收紧其他供应商提高生物素报价2012 年随着浙江医药的复产及安徽泰格加入市场竞争价格逐步回落2017 年环保等问题持续影响到原料和产品的生产造成价格阶段性反弹2018 年随着产能的恢复生物素的价格到达历史最低位2019 年浙江医药及海嘉诺受响水爆炸事件影响持续停产与此同时安徽泰格和科兴生物分别因为专利纠纷和产线搬迁影响生物素生产生物素供给端遭到重大影响价格一度飙升至 325 元/kg较最低点上涨 600%以上目前生物素价格仍然在最高位震荡未来待生产受到影响的几家供应商逐步恢复生产市场供需逐渐平衡生物素价格将逐步回落

3.7 维生素 B9叶酸严重产能过剩低价下需求量有望回升

叶酸又称维生素 B9抗贫血因子VBe蝶酰谷氨酸等是一种水溶性维生素因绿叶中含量十分丰富而得名叶酸在蛋白质合成及细胞分裂与生长过程中具有重要作用对正常红细胞的形成有促进作用缺乏时可致红细胞中血红蛋白生成减少细胞成熟受阻导致巨幼红细胞性贫血

叶酸产能最初是由德国拜耳瑞士罗氏和美国默克等大公司所垄断近年来国外大公司均已退出叶酸市场竞争目前全球叶酸供应几乎全部来自于中国主要供应商包括常州牛塘化工新发药业常州新鸿医药化工河北冀衡药业常州康瑞化工及圣达生物总产能近3500吨根据博亚和讯统计2018 年全球供应格局中新鸿医药牛塘化工天新药业圣达生物新发药业叶酸折纯产量分别为 450吨25%420 吨23%400 吨22%320 吨18%70 吨4%合计 1660 吨占全球产量的 92%

 

 

基于上述分析及数据叶酸目前需求/产能约为 40%行业开工率约为 51%需求/产量约为 78%明显供过于求且主要供应商均位于国内目前国内稳步复工复产疫情对制造业的影响趋弱价格向上动力较弱可能继续保持低位震荡

3.8 维生素 B12厂商主要集中于河北供应格局主要受当地环保政策影响

维生素 B12又叫钴胺素是一类含钴的咕啉类化合物的总称羟基钴胺素氰基钴胺素脱氧腺苷钴胺素和甲基钴胺素是维生素 B12 的主要存在形式维生素B12是自然界中由生物合成的最为复杂的小分子物质它参与人体细胞代谢影响 DNA 的合成与调节还参与脂肪酸的额合成和能量的生成

由于高等动物和植物自身不能合成维生素 B12虽然已有研究者在 19世纪已完成了维生素B12的全化学合成但由于化学合成法过于复杂且成本昂贵因此全球几家主要供应商的维生素 B12 都是借助于微生物的发酵来获得目前主要是通过利用费氏丙酸杆菌和谢氏丙酸杆菌的厌氧发酵以及利用脱氮假单胞菌的好氧发酵来进行维生素 B12的工业生产

维生素 B12除了医用含 OTC 药物还大量用于动物饲料营养补充剂和食品强化剂如维生素强化面粉再制食品婴儿食品等等维生素 B12市场数据较为匮乏有公开资料显示2013 年国产维生素B12折纯产量约为 56 吨较 2012 年增长 4.67%假设其产量继续以 5%左右的增速增长到 2019 年我们预计国产维生素 B12折纯产量有望达到75 吨左右

出口方面在全球维生素 B12 需求量稳步增长和国产维生素B12产品市场占有率逐步提高的共同作用下国产维生素 B12出口量在近几年稳步上升据公开资料显示2007 年国产维生素 B12 出口量折纯约 25 吨2010 年维生素 B12及其衍生物出口量超过 32 吨2013 年出口量增长不明显折纯之后总出口量大约 48.58吨2015 年折纯出口量达到 56 吨而到 2017 年折纯出口量已经超过 65 吨

价格方面国产维生素B12液相 1%价格在2010-2017年上半年始终处于 200元/kg左右的较低位置2017 年下半年河北地区环保压力加大而国内维生素 B12供应商多集中于河北省个别厂家停产整改而造成维生素 B12供应紧张价格一度暴涨至近 1200 元/kg近一年来维生素 B12价格较为平稳已回归较低位置

4. 维生素 C 行业

维生素 C 又名 L-抗坏血酸作为人体必需的一种水溶性维生素有助于改善机体免疫系统的功能参与胶原蛋白细胞间质和神经递质的合成等在食品工业中维生素 C常被作为抗氧化剂用于食品的保鲜

4.1 维生素 C 产业链及生产工艺

维生素 C 广泛存在于蔬菜水果中因此其产业链上游行业以玉米大豆等农作物种植业为主其下游主要应用于医药动物饲料化妆品及食品添加剂行业其中食品添加剂行业最为主要占比近 70%

维生素最经典的工业生产方法为莱氏法原料为葡萄糖经过化学氢化得得到生成物 D-山梨醇再由 醋酸菌发酵生成 L-山梨糖之后进行化学氧化与酮化通过水解反应得到 2-酮基-L-古龙酸再经过盐酸的酸化最终得到维生素 C但莱氏法具有诸多缺点目前国外厂商多采用经过改造的莱氏法而中国厂商主要采用我国首创的二步发酵法来进行维生素 C 的生产

国内主要采用的维生素 C 二步发酵法由我国首创该法生产维生素 C可大致分为三个步骤:发酵提取和转化该方法对莱氏法进行了简化且生产过程中避免使用大量有毒的化学制剂成本相对莱氏法来说也得到了一定降低

4.2 行业壁垒较低生产厂商众多

维生素 C 是全球产销规模最大的维生素品种之一其生产商主要集中于中国行业进入壁垒较低生产厂商众多行业内主要企业有石药维生鲁维制药帝斯曼江山东北制药天力药业启元药业郑州拓洋等石药集团为全球最大的维生素 C 生产商产能约 4万吨/年其次为鲁维制药和东北制药产能分为达到 3 万吨/年和 2.5 万吨/年

由下表可见全球排名前五的维生素 C生产商总产能约为 14.5万吨/年而据公开资料显示全球维生素 C 产能已达到 22 万吨其中我国产能达到20 吨以上占据全球产能 90%以上的份额

华北制药于2018年在内蒙古投资设立全资子公司该子公司主要承建年产8200吨维生素C原粉和1800吨磷酸酯项目项目建设周期一年该子公司 2019 年度暂未产生营收和利润

4.3 呈明显产能过剩格局未来价格仍难具备长期向上动力

维生素 C下游主要用于医药食品饲料化妆品等行业医药食品为最主要的应用领域占比达到 95%其中食品添加剂一个领域就占据了近 70%的份额

据公开资料显示维生素 C 全球需求量约为 12-13 万吨其主要消费市场在欧美发达国家并且维生素 C 下游需求以人为主具有一定的刚性市场需求量缓慢稳定增加结合上文对维生素 C 全球供给情况的分析全球维生素 C 产能或已超过 22 万吨则维生素 C 全球需求/产能仅约 55%呈明显的供过于求产能过剩格局

我国是维生素 C 生产大国70%以上的产量用于出口主要出口对象为美德等发达国家根据海关总署统计近年来国产维生素 C 出口数量稳步上升2019 年出口数量达到 15.52 万吨创历史新高较 2008 年增长 82.16%近十年平均增长率为 6.45%国产维生素 C 出口数量的增长验证了海外维生素 C需求量的持续增长

5. 维生素 D3行业

维生素D简称 VD是一种脂溶性维生素共包含 5种化合物最主要的是维生素 D3与D2前者由人皮下的 7-脱氢胆固醇经紫外线照射而成后者由植物或酵母中含有的麦角固醇经紫外线照射而成维生素 D 的主要功用是促进小肠粘膜细胞对钙和磷的吸收缺乏维生素 D 儿童可患佝偻病成人患骨质软化症由于维生素 D3是维生素 D 最主要的活性形式本报告主要对维生素 D3行业现状进行分析

维生素D3在人和动物体内并不能直接发挥作用必须转化为最终活性物质1α,25-羟基维生素 D3才能发挥生理作用在自然界内营养摄入均衡充分的前提下人和动物体内的胆固醇和角鲨烯可转化为 7-去氢胆固醇经太阳照射皮肤的 7-去氢胆固醇会转化为维生素 D3再经肝肾的代谢产生 1α,25-羟基维生素 D3

5.1 工艺瓶颈主要在于原料NF 级胆固醇

维生素 D3的产业链上游为羊毛脂及从羊毛脂中提取的胆固醇NF 级胆固醇被用于制备维生素 D3进而根据不同的用途合成不同结构和浓度的下游产品最终用于饲料医药及食品添加剂行业

目前维生素 D3 的工业生产采用的生产工艺主要有两种溴化/脱溴化氢法和氧化还原法溴化/脱溴化氢法发明于 1942 年早期被国外几家大企业技术垄断1999年后中国企业花园生物联合中科院理化所研发

成功了独创性的氧化还原法中试成果技术形成了维生素 D3 生产新工艺打破了维生素 D3 生产工艺的国际垄断较传统的溴化脱溴化氢法工艺氧化还原法工艺路线优点是成本低收率高产品质量好生产效率高对环境影响较小等

据公开资料显示目前维生素 D3的工艺瓶颈主要在于两种工艺共同的原料 NF 级胆固醇即纯度大于95%的胆固醇目前胆固醇仍依靠天然物质提取无法用化工手段合成提取工艺一般通过动物脑髓提取以及羊毛脂提取两种路线来实现动物脑髓中胆固醇以游离态形式存在提取工艺相对简单成本较低但受到疯牛病等因素影响近年来欧美等国已禁止使用动物脑髓提取的胆固醇我国于 2019 年 12 月颁布的新国标也限制了脑干胆固醇的使用羊毛脂成为维生素D3的唯一合法原料羊毛脂胆固醇以化合物形势存在提取成本较高且工艺复杂投资巨大

2007 年以前全球 NF 级胆固醇的生产主要被印度迪氏曼日本精化及新加坡凯恩所垄断而后中国企业花园生物采用分子蒸馏法打破相关技术垄断目前新加坡凯恩和日本精化已退出市场竞争全球仅两家生产企业

5.2 国内企业主要生产饲料级产品国外企业主要生产食品及医药级产品

据公开资料显示全球维生素 D3折 50 万 IU/g产能约为 1 万吨/年其中超过 75%的产能位于中国国内的花园生物为全球维生素D3行业龙头企业具有 3000 吨/年维生素 D3产能其次为荷兰帝斯曼具有2000吨/年维生素D3产能但多为自用目前维生素D3国外生产企业有两家为荷兰帝斯曼和印度Fermenta主要生产食品及医药级维生素 D3而国内几家企业主要生产饲料级产品

据花园生物公告公司年产 750 吨饲料级 VD3油剂项目建设中预计 2020 年 6 月 30 日达到可使用状态年产3600 吨饲料级 VD3 粉50 万 IU/g计及 540 吨食品级 VD3 粉 10 万IU/g 计项目建设中建设周期 24 个月

5.3 饲料行业用量占比超过 70%

维生素 D3下游主要应用于饲料食品及医药保健品其中饲料行业用量最大占比在 70%以上

1维生素 D3在饲料行业的需求情况

下表列示了德国巴斯夫公司及瑞士罗氏公司对维生素D3在各类动物全价配合饲料中的添加量经过花园生物在其公告中的测算每 1 吨全价配合饲料约需添加 7-8 克维生素 D3含量50 万 I.U./g

2018 年全球饲料产量为 11.03 亿吨根据以上添加量测算饲料级维生素 D3总需求约为 8300 吨而据公开资料显示全球饲料级维生素D3需求量约为 7500 吨约有 10%的缺口主要是由于维生素 D3在饲料中的实际添加量比理论添加量要低2019 年全球饲料产量为 11.27 亿吨根据该缺口比例计算2019 年全球饲料级维生素 D3需求量约为 7600 吨

2维生素 D3在食品行业的需求情况

在食品领域食品级维生素 D3被作为食品营养强化剂在全球被广泛添加在营养强化食品中包括谷类面粉米粉面包等日粮液态奶奶粉炼乳奶酪等奶制品人造黄油酥油等食品配料以及软饮料中

3维生素 D3在医药行业的需求情况

在医药保健市场维生素 D3 主要是用于制成维生素补充剂等营养保健产品以及制成医药制剂据公开资料显示全球有超过 10 亿人口缺乏维生素 D3而这类人群需按 2000I.U.的标准每天服用维生素 D3补充剂按此人口计算维生素 D3在医药行业的理论需求量为 1460 吨折 50 万 IU/g但由于缺乏维生素 D3的人口有一部分位于经济较为落后的国家和地区对于维生素 D3缺乏的认知不足实际需求量必然明显少于理论需求量

5.4 新冠疫情影响海外维生素 D3及其原料开工高位价格可能持续

维生素 D3在 2009 年曾出现过一轮暴涨主要由于下游需求稳定复苏叠加行业产能出清行业集中度提高所带来的供需缺口2017 年维生素 D3价格再次出现大幅上涨这一轮价格波动主要是环保因素导致原材料和维生素 D3的生产都受到了影响原材料涨价维生素 D3供应商停产限产供需失衡2020 年年初至今维生素 D3价格再次上涨本轮上涨一方面受新冠肺炎疫情影响供给端开工率下降另一方面原材料供应偏紧国外及国内维生素 D3 报价同时上涨目前全球疫情暂未实现全面控制海外维生素 D3 开工持续受到影响维生素 D3市场报价可能维持较高位置

6. 维生素 E 行业

维生素 EVitamin E是一种脂溶性维生素具有清除自由基抗癌抗心血管疾病提高免疫力和抗衰老的作用其水解产物为生育酚是最主要的抗氧化剂之一维生素 E 包括生育酚和三烯生育酚两类共 8 种化合物即 αβγδ生育酚和 αβγδ三烯生育酚α-生育酚是自然界中分布最广泛含量最丰富活性最高的维生素 E 形式

6.1 维生素 E 分类及生产工艺

维生素 E 分为天然维生素 E 和合成维生素 E天然维生素 E 主要来源于黄豆油菜籽小麦胚芽等植物原料食用安全性高且由于其是具有生理活性的右旋体因此生物活性高天然维生素 E 根据其纯度的不同已广泛运用于保健品医药品食品饲料添加剂以及化妆品等生产领域高纯度的天然维生素 E 更是医药品和保健品的首选合成维生素 E 的重要原料为异植物醇及三甲基氢醌由于其是 DL 消旋体生理活性明显低于天然维生素 E但由于合成维生素 E 可大批量进行生产产品结构易于调控价格低是目前维生素 E 行业的主流占比 80%左右

天然维生素 E 主要存在于油料作物种子及大豆油玉米油菜籽油等植物油脂中其中以植物油脂精炼副产品———油脂脱臭馏出物中含量最多是目前提取生产天然维生素 E 的主要来源目前天然维生素E 的提取工艺主要有化学处理法蒸馏法萃取法生物法吸附法等为了得到高纯度的天然维生素 E提取工艺往往是各种方法的综合运用目前国外天然维生素 E 提取工艺较成熟主要包括: 皂化萃取法酯化超临界萃取法水解蒸馏法酯化(酯交换)蒸馏法等国内天然维生素 E 提取方法是将脱臭馏出物中脂肪酸用低级醇进行酯化然后进行中和再使其中的甾醇冷却结晶经过滤提出滤液除去溶剂后经蒸馏获得较高含量的天然维生素 E 浓缩物

合成维生素 E通常采用 2,3,5-三甲基氢醌TMHQ与异植物醇IP为原料通过烷基化缩合反应得到主要工艺路线图如下

合成维生素 E 的主要壁垒在于两个中间体的合成能特科技原本就拥有氢醌生产能力又开发了二甲苯法合成三甲基氢醌其三甲基氢醌产品具有明显的成本优势此外其异植物醇采用法尼烯路线代替传统的芳樟醇法缩短了合成路线降低了生产成本能特科技生产维生素 E 具有明显的成本优势

6.2 维生素 E 供给端帝斯曼收购能特科技行业格局重塑

维生素 E 的生产具有较高的壁垒合成反应步骤多工艺路线长技术要求高资金壁垒高产业链配套要求高因此长期以来全世界只有少数几个企业生产维生素 E

 

6.3 市场规模最大的维生素之一疫情影响价格有望继续走高

维生素 E 是全球市场规模最大的维生素之一其下游主要应用于饲料行业医药化妆品行业及食品饮料行业其中饲料行业用量最大占比达到 67%后两者的占比分别为28%和 5%据公开资料显示全球2018 年维生素 E 油需求量 70,000 吨需求年增速约为3%行业整体处于供过于求的格局

2018年国内维生素E油需求量约12,000吨而据上文统计国内供应商2018年维生素E产量超过60,000吨国内供应商大部分产量供出口根据海关总署统计近年来我国维生素 E 出口数量基本呈现稳步增长的趋势2019 年由于非洲猪瘟疫情的影响下游需求偏弱维生素 E 出口量下降我国维生素 E主要出口至美国德国等国家两国出口占比合计超 50%

根据博亚和讯统计国产维生素 E 粉50%市场报价在 2010 年-2015 年经历了连续大幅下跌一方面是由于新供应商陆续进入市场产能扩张另一方面是由于能特科技中间体开始外售降低了维生素 E生产成本2016 年国内环保趋严多条产线停产限产叠加年中帝斯曼产线整改开工率下降全球供需格局收紧本轮价格上涨持续至 2017 年年初随后能特科技 2 万吨 VE 外售供需改善价格回落2017年巴斯夫遭遇不可抗力一系列维生素中间体停产维生素 E 价格再次暴涨2019年维生素 E 价格在巴斯夫收购能特科技导致市场供给格局重塑及非洲猪瘟影响下游需求的共同作用下呈现震荡行情2020年年初在新冠肺炎疫情的影响下中间体及维生素 E 供应紧缩叠加下游需求逐步回暖维生素 E 价格再次上行在需求回暖的大趋势下若全球中间体及维生素 E 产线开工率无明显起色维生素 E 价格可能继续上涨

7. 维生素 K3行业详见报告原文

8.维生素行业代表上市公司

8.1 新和成002001.SZ

新和成主要从事营养品香精香料高分子新材料和原料药的生产和销售其中营养品业务主要产品包括维生素 E维生素 A维生素 D3生物素虾青素辅酶 Q10 等已成为世界四大维生素生产企业之一其中维生素 A产能全球第一维生素 E 产能全球第二公司主要有浙江山东及黑龙江三大生产基地其中维生素产品的生产主要位于浙江绍兴

目前新和成在维生素领域拥有维生素 A折 50 万 IU/g产能 10,000吨/年维生素E产能 20,000吨/年维生素 D3折 50 万 IU/g产能 2,000 吨/年生物素产能 120 吨/年另外公司于 2018 年 8 月公告在山东投建 2 万吨/年维生素 E 项目建设周期 2 年该项目建成后或将替代原有维生素E 产能

2012 年-2018 年公司营业收入及毛利中营养品始终是占比最大的组成部分因此公司业绩与维生素 A维生素 E等产品价格高度相关2012 年-2015年维生素行业景气度低公司业绩有所下滑尤其 2015 年公司盈利能力明显受到影响2016年-2018 年在环保督察的带动下维生素价格回暖叠加公司在其他业务的布局逐步进入回报期公司收入及利润情况大幅上升

8.2 兄弟科技002562.SZ

兄弟科技主要从事维生素皮革化学品香精香料原料药和催化新材料等产品的研发生产与销售维生素皮革化学品这两大主导产品市场占有率位居世界前列维生素产品包括维生素K3维生素 B1维生素 B3和维生素 B5系列产品主要用于饲料食品日化原料药等领域

目前兄弟科技在维生素领域拥有维生素 K3产能 3,000 吨/年维生素 B1产能 3,200 吨/年有效产能约 2,000 吨/年维生素 B3产能 13,000 吨/年维生素 B5产能 5,000 吨/年维生素 K3产线位于公司海宁本部维生素 B1产线属于子公司兄弟维生素位于江苏2019 年 4 月起停产进行整治提升工作2020 年 3月收到政府批复原则同意恢复生产维生素 B3及维生素 B5产线位于公司江西基地

2012-2019 年公司维生素业务始终为营业收入及毛利润占比最大的部分因此公司业绩与维生素行业景气程度相关性大尤其是维生素 K3及维生素 B1的价格波动趋势2016-2017 年环保督察的推进导致行业整体开工率下降维生素 K3及维生素 B1价格经历了一轮大幅上涨公司业绩随之走高2018 年之后行业竞争加剧公司产品价格回落公司业绩也同步回落与此同时公司维生素 B1产线受响水时间影响于 2019 年 4 月后停产整改提升进一步影响公司 2019 年业绩2020 年公司产品价格有所回暖江苏基地也于 3 月收到当地政府批复原则同意恢复生产公司业绩有望迎来拐点

报告观点属于原作者仅供参考报告来源山西证券) 

 
    发酵工业网微信公众号
     
    更多>同类资讯
    0相关评论

    推荐图文
    推荐资讯
    网站首页  |  2021年发酵工业网第1期电子周刊  |  2019年第13期  |  设备维修  |  关于我们  |  联系方式  |  付款方式  |  广告合作  |  网站地图  |  排名推广  |  广告服务  |  积分换礼  |  网站留言  |  RSS订阅  |  违规举报  |  鄂ICP备2024036847号-1
    Powered By DESTOON