膜是具有选择性分离功能的材料，当膜两侧存在推动力时（如压力差、浓度差、电位差等），原料组分选择性地透过膜。利用膜的选择性分离可以实现不同液体或气体组分的分离、分级、浓缩与提纯。膜材料的性质和化学结构对膜分离性能起决定性地作用，根据膜孔径的大小或阻留微粒的表观尺寸从大到小可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。
我国各种类膜材料应用技术的简要情况
膜分离技术 | 孔径范围 | 过滤效果 |
微滤（MF） | 0.1–1.0m | 从溶液中截留悬浮物、细菌类、微粒子、大分子有机物等，以达到净化、分离、浓缩的目的 |
超滤（UF） | 0.01–0.1m | 截留分子量在1,000–300,000，能对胶体、各类大分子（如蛋白质、各类醇、细菌、病毒、微粒子等）进行分离 |
纳滤（NF） | 0.001–0.01m | 截留分子量在200–1,000的范围内，能对小分子有机物，二价离子等与水、无机盐进行分离 |
反渗透（RO） | <0.001m（半渗透性） | 通过对溶液施加压力克服溶剂的渗透压，能够过滤掉溶液中的金属盐、有机物、细菌、胶体粒子、热原物质等 |
数据来源：观研报告网《2022年中国膜市场分析报告-行业深度研究与前景评估预测》
在产业链方面，膜产业链上游主要包括膜材料以及其他附属部件制造，该环节中各企业通常根据客户的定制化需求进行产品设计并安排生产；膜产业链中游主要包括膜分离装备加工及设备制造及膜分离技术工程公司，该环节中各企业根据下游实际应用场景，确定产品需求并向上游生产企业进行采购，采购完成后进行设备组装或系统集成，最终形成可以实际用于下游应用领域的膜分离工艺系统交付客户使用。
膜产业链
数据来源：观研报告网《2022年中国膜市场分析报告-行业深度研究与前景评估预测》
我国的膜技术研究及应用虽然相对国外起步较晚，但从2000年以后，膜技术应用的解决方案项目数量和规模增速较快，膜技术应用发展迅速，成为全球重要的新兴市场。国际著名膜技术企业将中国作为其重要市场，根据中国膜工业协会数据显示，近15年来中国膜产业高速增长，2019年我国膜市场总产值达到2773亿元，预计2022年将超过3600亿元。
2005-2022年我国膜产业市场规模及预测情况
数据来源：观研报告网《2022年中国膜市场分析报告-行业深度研究与前景评估预测》
随着膜分离技术的不断发展和在下游应用领域的产业化应用，未来膜产业的内涵和外延预计还将持续扩展，在更多民用、商业、市政、工业领域实现产业化创新应用，各应用领域的市场需求变化对膜材料行业的发展起到至关重要的作用。
膜分离技术主要下游应用领域和应用场景
应用领域 | 具体应用场景 |
人居水处理 | 家庭及商业软水、净水 |
污水处理 | 市政污水、工业废水 |
市政供水 | 城市供水 |
海水淡化 | 市政供水、工业用水 |
浓缩分离 | 1、锂电新材料 2、主要应用于电力、化工、冶金、制药、食品饮料等工业领域 |
其他 | 超纯水制备，主要应用于半导体、液晶面板制造等尖端电子产业 |
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在市场竞争方面，国外在高性能分离膜领域起步较早，发展较为成熟，在相关产品领域具备较强的竞争优势和较高的市场占有率。美国、日本在高性能卷式分离膜领域的领先优势尤为明显，代表性企业包括杜邦水处理、日本东丽、海德能等。
在国内市场，由于国内在膜技术领域起步较晚，多数膜企业规模较小、资金短缺，研发能力较弱，市场竞争力远不及国外品牌。根据数据显示，2018年我国膜企业年产值亿元以上的企业仅占4%左右。
2018年中国膜企业产值规模分布情况
数据来源：观研报告网《2022年中国膜市场分析报告-行业深度研究与前景评估预测》
目前，根据《新材料产业“十二五”发展规划》，水处理用膜、动力电池隔膜、氯碱离子膜、光学聚酯膜等同属高性能膜材料。在上市企业中，南方汇通、三达膜、开能健康的主营业务包含水处理用膜材料及相关产品的研发、生产及销售；长阳科技主营业务包含光学聚酯膜的研发、生产及销售，星源材质、恩捷股份、璞泰来主营业务包含锂离子电池隔膜的研发、生产及销售，上述公司主要产品同属高性能膜材料分类。
我国膜产业主要企业经营情况
公司名称 | 产品 | 主营业务 | 业务构成 | 主营业务收入及占比 | 净利润 | 总资产 | 净资产 | |
金额 | 占比 | |||||||
南方汇通 | 反渗透膜、纳滤膜系列产品 | 膜业务、棕纤维业务、水处理业务 | 反渗透膜、纳滤膜及其他膜分离材料产品 | 66,856.35 | 58.82 | 10,804.06 | 218,308.24 | 125,973.81 |
棕纤维产品 | 36,227.46 | 31.87 | ||||||
环保工程 | 8,786.01 | 7.73 | ||||||
其他业务 | 1,795.66 | 1.58 | ||||||
三达膜 | 纳滤芯、陶瓷膜、中空纤维膜、IMBR | 膜材料生产、膜法水处理解决方案、水务投资运营 | 工业料液分离膜设备 | 20,760.90 | 27.98 | 27,845.75 | 422,989.13 | 319,165.53 |
膜法水处理设备 | 9,400.15 | 12.67 | ||||||
备件及其他 | 14,920.48 | 20.11 | ||||||
水务投资运营 | 29,119.35 | 39.24 | ||||||
开能健康 | 复合材料压力罐 | 净水机、软水机、多路控制阀、复合材料压力容器等研发、生产；家用、商用水解决方案 | 终端业务及服务 | 63,269.76 | 60.11 | 12,045.21 | 197,272.58 | 119,542.91 |
智能制造及核心部件 | 39,194.12 | 37.24 | ||||||
其他生态产品及业务 | 2,788.67 | 2.65 | ||||||
长阳科技 | 涂布反射膜 | 研发、生产反射膜、光学基膜、背板基膜及其他特种功能膜 | 反射膜 | 65,844.31 | 73.41 | 14,307.70 | 205,506.73 | 160,713.51 |
光学基膜 | 18,353.40 | 20.46 | ||||||
其他 | 5,492.60 | 6.12 | ||||||
星源材质 | 锂离子电池隔膜 | 研发、生产锂离子电池隔膜 | 锂离子电池隔膜 | 59,601.70 | 99.38 | 12,995.96 | 532,922.44 | 247,542.98 |
其他 | 372.46 | 0.62 | ||||||
恩捷股份 | 锂离子电池隔膜 | 生产包括锂离子隔离膜、BOPP薄膜的膜。主营业务类产品、包装印刷产品、纸制品包装全息防伪电化铝、转移膜等产品 | 膜类产品 | 254,867.98 | 80.67 | 93,556.88 | 1,219,318.84 | 488,112.59 |
无菌包装 | 28,922.22 | 9.15 | ||||||
特种纸 | 12,870.41 | 4.07 | ||||||
烟标 | 11,716.44 | 3.71 | ||||||
其他产品 | 4,256.97 | 1.35 | ||||||
其他业务 | 3,322.13 | 1.05 | ||||||
璞泰来 | 基膜及涂覆隔膜 | 负极材料、石墨化加工、湿法隔膜及涂覆加工、自动化工艺设备、铝塑包装膜及光学膜、纳米氧化铝及勃姆石的研发、生产和销售 | 负极材料 | 305,265.26 | 63.73 | 67,909.57 | 249,478.25 | 176,457.33 |
锂电设备 | 69,010.93 | 14.41 | ||||||
基膜及涂覆隔膜 | 69,476.16 | 14.50 | ||||||
铝塑包装膜 | 7,660.34 | 1.60 | ||||||
纳米氧化铝 | 719.72 | 0.15 | ||||||
石墨化加工 | 25,816.18 | 5.39 | ||||||
其他收入 | 1,033.11 | 0.22 | ||||||
数据来源：观研报告网《2022年中国膜市场分析报告-行业深度研究与前景评估预测》
同时，南方汇通下属子公司时代沃顿是国内反渗透膜及纳滤膜领域的龙头，已经成为全球第二家拥有干式膜元件规模化生产能力的制造商，截至2019年末，时代沃顿已获得授权专利100件，其中发明专利42件，实用新型专利57件，外观专利1件；三达膜是我国最早从事过程工业先进膜分离应用工艺开发的企业之一，也是我国最早将国外先进膜技术引入国内并进行大规模工业化应用的企业之一。
我国膜产业主要企业技术研发、市场地位情况
公司名称 | 专利情况 | 研发人员 情况 | 市场地位 |
南方汇通（下属子公司时代沃顿） | 截至2019年末，时代沃顿已获得授权专利100件，其中发明专利42件，实用新型专利57件，外观专利1件 | 截至2019年末，南方汇通研发人员共153人，占员工总数比例为11.48% | 时代沃顿研发制造的复合反渗透膜已经广泛应用于饮用纯水、食品饮料、医疗制药、市政供水处理、工业用高纯水、锅炉补给水、海水淡化、电子行业超纯水、废水处理与回用及物料浓缩提纯等行业，已经成为全球第二家拥有干式膜元件规模化生产能力的制造商，是国内反渗透膜及纳滤膜领域的龙头 |
三达膜 | 截至2019年末，公司及子公司拥有有效专利116项，其中发明专利68项，实用新型专利47项，外观设计专利1项 | 截至2019年末，研发人员188人，占员工总数比例为18.71% | 三达膜是我国最早从事过程工业先进膜分离应用工艺开发的企业之一，也是我国最早将国外先进膜技术引入国内并进行大规模工业化应用的企业之一，创新研制了多种符合市场需求、功能特性优异、具有自主知识产权及国内领先水平的先进无机非金属膜材料与高性能复合膜材料 |
津膜科技 | 截至2019年末，公司掌握了数百项专利及非专利技术 | 截至2019年末，研发人员 数量为204人，占员工总数比例为31.68% | 津膜科技是一家拥有膜产品研发、生产、膜设备制造、膜应用工程设计施工和运营服务完整产业链的高科技企业。承担了包括国家“863”计划“高性能聚烯烃中空纤维超/微滤膜制备关键技术”项目在内的多项国家和省部级技术研究项目和产业化项目，并主持了“中空纤维帘式膜组件”国家标准、“帘式中空纤维膜组件”和“连续膜过滤水处理装置”海洋行业等标准的制订 |
开能健康 | 截至2019年末，公司累计获得国家授权专利179项，其中发明专利21项，2019年度专利申请共44项 | 截至2019年末，研发人员199人，占员工总数比例为14.94% | 开能健康在国内开创家庭“全屋净水”理念，并自设立以来一直致力于全屋净水机、全屋软水机、商用净化饮水机、RO膜反渗透净水机、多路控制阀、复合材料压力容器等人居水处理产品的研发、制造、销售与服务。公司研发制造的水处理产品在满足国内市场需求的同时行销全球多个国家和地区，其品牌“Canature”在海外专业的全屋水处理细分市场拥有良好的声誉，也是全球具规模的居家水处理设备和核心部件制造商之一 |
长阳科技 | 截至2019年末，公司累计获得专利授权99项，全部为发明专利，其中3项为国际专利 | 截至2019年末，公司研发人员73人，占员工总数比例为14.17% | 长阳科技是一家拥有原创技术、核心专利、核心产品研发制造能力的全球领先高分子功能膜高新技术企业。2017年末公司已成为全球光学反射膜细分行业龙头企业，反射膜出货面积位居全球第一，完成了反射膜的全面进口替代 |
星源材质 | 截至2019年末，公司及控股子公司已取得授权专利118项，其中发明专利47项，实用新型专利71项 | 截至2019年末，研发人员 405人，占员工总数比例为24.06% | 星源材质是全球第一家提出“动力锂电池隔膜”概念的国家火炬计划重点高新技术企业，是中国第一家打破国外垄断的锂电池隔膜干法单拉技术的企业，是中国第一家产品批量出口海外市场的锂电池隔膜制造企业，是中国第一家同时拥有锂电池隔膜干法、湿法和涂覆制备技术的企业，是中国拥有隔膜制备专利技术最多的锂电池隔膜企业，是中国第一家以隔膜为主营业务登陆资本市场的企业 |
恩捷股份 | 截至2019年末，公司及子公司已累计获得专利183项，其中发明专利10项，实用新型159项，外观设计10项 | 截至2019年末，研发人员381人，占员工总数比例为9.72% | 恩捷股份是全球领先的锂电池隔膜行业龙头，具有全球竞争力，并且在烟标、BOPP膜、无菌包装及特种纸等细分行业中拥有较为丰富产品的公司 |
璞泰来 | 截至2019年末，公司获得专利超329项 | 截至2019年末，研发人员 330人，占员工总数比例为9.40% | 公司是国内最大的独立涂覆隔膜加工商，隔膜涂覆加工技术水平和产能规模国内领先；2019年，公司涂覆隔膜加工量占国内湿法隔膜出货量的28.72%，也是国内少数公司是国内少数形成隔膜基膜、涂覆材料、涂覆隔膜加工和涂覆设备业务协同布局的企业 |
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