在人类历史长河中，二八定律揭示着永恒真理：20%的核心变量决定着80%的结果走向。登月计划虽耗资千亿，真正的突破性技术却仅集中在三五个实验室；互联网每天产生高达50亿GB数据，但真正改变商业格局的却永远是那几组核心算法。少数关键正日益成为撬动世界的无形杠杆，识别关键少数的能力也因此成为现代人的生存算法，如何在在信息的矿石中提炼真理的金砂，在混沌系统中锁定决定性变量。这正如混沌理论所示，亚马逊雨林的蝴蝶振翅可能引发北美飓风，而真正的智者永远在寻找那只蝴蝶。
在新能源领域，二八定律下的少数关键现象同样层出不穷。这一次，侦碳家的目光来到了风电叶片用环氧树脂产品，这是一种制造风力发电机叶片的关键材料，其性能直接影响叶片的强度、耐久性和运行效率。作为叶片的主体结构材料，风电叶片用环氧树脂通常与玻璃纤维或碳纤维结合形成高性能复合材料，在复杂自然环境下承受极端风载、疲劳载荷和温度变化的考验。但在了解更多关于风电叶片用环氧树脂的细节之前，我们还需要对环氧树脂这个大类有更多了解。
Part One
环氧树脂的前世今生，芯片电路万能胶的千里路
环氧树脂(Epoxy Resin)是一类分子链中含有两个或以上环氧基团的高分子聚合物，属于热固性树脂，1891年由德国化学家Lindmann首次在实验室制成，1947年由美国Devoe-Raynolds公司首次实现工业化生产，1958年中国在沈阳、上海等地成功研制环氧树脂，并启动工业化生产，逐步成为全球产能与消费大国。环氧树脂的核心特性是通过与固化剂(如胺类、酸酐类)发生化学反应，形成三维交联网络结构，从而固化成型为不溶不熔的固体材料，并赋予其高强度、耐热、耐化学腐蚀、绝缘性及粘接性等重要特性，成为具有优异性能的热固性高分子材料。
与其他树脂相比，环氧树脂具有高强度的特点，在固化后机械性能优异，抗拉、抗压强度高；而且具有良好的粘接性，对金属、陶瓷、塑料等材料有极强附着力；优秀的耐腐蚀性使其可以在酸碱、溶剂及潮湿环境下大显身手；且因良好的绝缘性可以被广泛用于电子器件的绝缘封装；此外，通过添加填料(如玻璃纤维、纳米材料等)或调整配方，环氧树脂还可满足更多不同场景的需求。
由于环氧树脂的出色性能表现，早自20世纪40年代的工业化以来，环氧树脂已经成为现代工业不可或缺的基础材料，被广泛应用于电子电气、复合材料、涂料、胶黏剂、风电、汽车及航空航天等领域。
在电子电气行业，环氧树脂作为封装材料和绝缘层，保障了半导体、芯片封装、以及电路板等元器件的稳定性；在风电领域，其作为叶片增强材料，支撑了大型可再生能源设备的发展；涂料和胶黏剂则依托环氧树脂防腐、耐磨等特性，成为基建、汽车制造的关键材料，比如地坪涂料、金属防腐涂层、以及建筑结构胶等；此外环氧树脂还被应用于模具制造，包括精密铸造模具和3D打印材料等。环氧树脂凭借其诸多优异性能，成为现代工业中不可替代的“万能胶”。
环氧树脂在下游应用端的超高人气，也为其市场发展带来了良机。Grand View Research数据显示，2023年全球环氧树脂市场规模已超150亿美元，预计到2030年将以年均5%的增速持续扩张，其中亚太地区(中国、日本、韩国)凭借制造业优势占据全球50%以上的市场份额。环氧树脂的全球领先企业则包括美国Hexion、Huntsman、德国Olin、中国台湾南亚塑胶及大陆的蓝星集团等，这些头部企业主要通过技术研发与产能扩张巩固市场地位。
Part Two
风电机组的寿命因子，叶片的少数关键环氧树脂
风电叶片属于风力发电机组的核心部件，其重要性体现在以下方面。首先，风电叶片是能量转换的核心载体。叶片通过旋转将风能转化为机械能，驱动发电机发电，不仅是能量转换的第一环节，而且叶片的气动设计直接影响风能利用率(可参考翼叶因先进气动设计在大型风机中得到广泛应用)，进而决定发电机的年发电量，因此还是决定能量转换效率乃至产出的关键因素。
同时，由于风电叶片不仅需要兼具高疲劳强度、耐腐蚀性及抗极端环境能力(如暴风、雷击、紫外线等)，对其高强度与轻量化有着强烈需求；还需确保弹性、惯性、振动频率等参数稳定，避免因失控或共振导致断裂，保障机组安全性，即动态性能平衡。风电叶片需要通过严格的质量控制，避免因设计缺陷或材料失效引发事故(如扫塔、断裂)。而且随着叶片长度增加，对材料强度和制造工艺的要求也愈发严苛。因此风电叶片的设计和制造，对风力发电机组的安全运营会产生重大影响，同样也会影响风电项目的有效运营年限。
除了使用玻璃钢与碳纤维复合新材料来提升风电叶片的刚度、耐候性优势并降低成本，风电叶片用环氧树脂产品也是提升风电叶片性能的少数关键。因为作为叶片的主体结构材料，这一类环氧树脂通常需要与玻璃纤维或碳纤维结合形成高性能复合材料，在复杂自然环境下承受极端风载、疲劳载荷和温度变化的考验。而风电叶片用环氧树脂产品又因其优异的力学性能、耐腐蚀性和可设计性，恰可以满足风电机组对于叶片性能的严苛要求，因此顺理成章成为风电叶片的首选基体材料。
风电叶片用环氧树脂产品，通过固化反应形成的三维交联网络赋予材料高刚度、抗蠕变和抗分层能力，同时具备低固化收缩率，确保叶片结构尺寸稳定性。又通过调节环氧树脂的配方和固化工艺，可精准优化叶片的气动外形与载荷分布。例如，采用真空灌注工艺时，低粘度环氧树脂能充分浸润纤维增强体，减少孔隙率；而针对大型叶片分段制造需求，开发低温固化环氧体系又可以提升生产效率。通过使用环氧树脂，不仅可以增强叶片的强度、刚度和耐腐蚀性，还有助于叶片的成型和修补。
鉴于风电叶片用环氧树脂产品对于叶片乃至机组的重要价值，这类环氧树脂的细分市场也迎来了高速增长。
Part Three
强势逆袭，国产叶片用环氧树脂的全球化
近年来，借助包括风电在内的新能源行业的发展黄金期，风电叶片用环氧树脂市场同样也迎来了高速增长。2024年全球市场上风电叶片用环氧树脂销量达54.43万吨，销售额15.78亿美元；预计2030年销量还将增至78.61万吨，销售额23.54亿美元，年复合增长率高达10.4%。而增长背后的主要驱动因素则包括风电装机量提升、叶片大型化(100米以上叶片成主流)及拉挤工艺普及。
从国内市场来看，受国家将新材料产业列为重点战略，推动风电材料技术创新与产业升级等政策扶持的影响和推动，国内产业链整合优势显著，全球60-70%风电叶片目前在中国生产，对国内风电叶片用环氧树脂行业及市场均构成极大利好。2024年国内市场上风电叶片用环氧树脂的销量高达37.58万吨，约占全球销量的69%，销售额也达57.74亿元；预计2030年销量将进一步增长到54.83万吨，同时销售额也将高达84.99亿元。
而在国内风电叶片用环氧树脂企业中，道生天合是当前全球生产规模最大的风电叶片用环氧树脂生产企业之一。道生天合的核心产品包括风电叶片用环氧树脂及结构胶，不仅其产品的技术指标超越国际标准(比如断裂韧性达2-2.9kJ/m²)，保持着技术领先，全球第一的市占率也独占鳌头。道生天合在2023年的销量高达12.5万吨，而且来自中国石油和化学工业联合会及其环氧树脂及应用专业委员会的数据显示，道生天合风电叶片用环氧树脂系列在2022-2024年的销量连续三年位居全球第一，同期风电叶片用结构胶的销量也位居国内第二、全球第三。道生天合还是目前唯一一家向国际风电整机巨头维斯塔斯同时供应风电叶片用环氧树脂和结构胶的中资企业。
以道生天合为代表的中国企业，不仅在风电叶片用环氧树脂的市场竞争方面取得了令人瞩目的战绩，其针对该产品技术难点进行攻坚取得的显著成效，同样令人鼓舞。
Part Four
后来居上，龙头引领国产环氧树脂完成技术反超
虽然风电叶片用环氧树脂产品对大幅提升叶片性能已经提供了巨大帮助，但其依然面临诸多技术难点及挑战。首先是高性能与工艺性如何实现平衡。环氧树脂需同时满足高强度、高韧性、耐候性及耐疲劳性等要求，但传统环氧树脂在固化为热固性材料后存在脆性高、抗冲击性能不足的问题。而且真空灌注工艺要求树脂具有低粘度、长适用期和高浸润性，而拉挤成型工艺则需快速固化且保持力学稳定性，这又对配方设计提出极高要求。
环保回收是该类环氧树脂产品面临的又一难题，因为传统环氧树脂因化学交联结构稳定，废弃叶片难以高效分解，导致回收率低、对环境造成不利影响较大。而当前主流填埋或焚烧处置方式又面临土地占用和二次污染问题，因此亟需开发可逆化学键树脂体系(如TMT82叶型采用的技术)或新型可降解材料。
此外，材料与工艺适配性也是个难题。因为不同叶片制造工艺(如灌注、手糊、拉挤)对环氧树脂性能需求差异显著。比如拉挤碳板需树脂兼具高耐热性和固化稳定性，但模具树脂却需高尺寸精度和脱模性能，随着叶片大型化趋势，环氧树脂又需要在更长固化周期中保持性能一致性，避免局部缺陷。
针对风电叶片用环氧树脂产品的上述技术难点和痛点，以道生天合为代表的国内企业开展了持续核心技术攻坚，取得了显著成果。首先，针对传统环氧树脂在韧性、工艺适配性等方面难以满足风电叶片大型化及复杂工况需求，需平衡不同增韧体系的协同效应这个技术难点，道生天合通过系统性研究环氧树脂胺类/酸酐类体系中的增韧技术复配，实现了协同增韧效果。道生天合产品的断裂韧性达2-2.9kJ/m²(国际标准1kJ/m²)，冷热冲击抗开裂次数超20次(行业要求10次)，抗疲劳斜率达11.84(行业平均8.5-10)。
而针对不同叶型及制造工艺（如灌注、拉挤）对树脂粘度、浸润性、固化周期等参数要求差异大的技术难点，道生天合通过优化配方，实现了低粘度、长适用期特性，适配真空灌注、拉挤成型等工艺。其环氧树脂产品可全面匹配主流风机叶型，道生天合也因此成为全球少数量产碳纤维大梁用树脂的厂商。
此外，对结构胶与环氧树脂界面结合强度直接影响叶片整体可靠性的考量，道生天合给出了同步开发高性能结构胶与环氧树脂形成系统解决方案，从而提升叶片粘接强度及长期耐久性。
核心技术的持续攻坚和突破，帮助道生天合进一步取得和巩固了市场竞争优势。目前道生天合风电叶片用环氧树脂产品基本覆盖国内陆上、海上风电叶片机型，产品能够应用于长度超过147米的大型风机叶片中。道生天合因此与诸多行业龙头企业形成稳定的合作关系，直接或终端客户包括：中材科技、时代新材、洛阳双瑞、天顺风电、三一重能、重通成飞、中复连众、艾郎科技、金风科技、远景能源、中国海装、运达风电、上海电气、明阳智能、维斯塔斯、恩德集团等国内外知名风电叶片及风电整机厂商。
学而优则仕，侦碳家注意到，道生天合作为风电叶片用环氧树脂产品的全球龙头，没有在优势局面下固步自封，反而再次吹响了进攻的号角。这一次，道生天合希望通过上市融资，进一步提升产能和业绩，从而扩大企业的竞争优势。
Part Five
IPO强势前行，为新蓝海增长融资助力
侦碳家注意到，正在寻求主板上市的道生天合在今年3月31日对外更新了IPO招股书，从中可以更深地入了解这家全球风电叶片用环氧树脂龙头。
2022—2024年，道生天合分别实现营业收入34.36亿元、32.02亿元、和32.38亿元；同期分别实现净利润1.1亿元、1.55亿元和1.55亿元。全年业绩稳健，下半年以来的业绩上升趋势明显。由于道生天合强化了客户回款工作，其经营活动现金流量也大幅转正净流入4.01亿元。2024年，道生天合“风电叶片用环氧树脂系列”销量为14.31万吨，且连续三年雄冠全球；“风电叶片用结构胶”销量为1.52万吨，位居国内第2、全球第3。
道生天合不仅核心产品覆盖风电叶片材料、新能源汽车胶粘剂，并直接服务于风电、储能、氢能等高速增长的新能源产业链，其在开发新产品方面也同样不遗余力。道生天合的新型复合材料用树脂可广泛应用于玻纤/碳纤拉挤制品、螺栓套预埋件、碳纤维抽油杆、模具制造、阻燃部件等轨道交通领域，碳纤维航空座椅、碳纤维建筑补强板等建材领域，已涵盖重庆风渡、中复碳芯、北玻院、天顺风电、泰山玻纤、国兴复材、海源复材、振石集团等客户。其新能源汽车及工业胶粘剂也可广泛应用在电机、电池和电控零部件等新能源汽车三电系统，传感器等电子领域及其他工业领域，目前已涵盖了比亚迪集团、广汽集团、吉利集团、泰科电子、蜂巢能源、国轩高科、远景能源、博瑞电力、赣锋集团等终端客户。道生天合作为国家级高新技术企业，还围绕环氧树脂、聚氨酯等高性能热固性树脂材料形成核心技术体系，且拥有多项自主专利。
在国家“双碳”战略之下，道生天合又将新的业绩增长点瞄准了新能源及动力电池市场。为了投建年产5.6万吨新能源及动力电池用等高端胶粘剂、高性能复合材料树脂系统项目，道生天合选择了主板IPO，希望募投约7亿元资金，其中绝大部分将用于该项目。道生天合预计高端胶粘剂项目达产后将新增年收入13.6亿元，显著提升盈利能力。
也许道生天合将借此良机找到新的重要业绩增长点，而这样的IPO又是借助资本市场力量走向全球市场的中国企业的缩影之一。长风破浪会有时,直挂云帆济沧海，侦碳家也祝愿这些代表着大国工匠精神的中国高新技术企业，世界之旅一帆风顺。
原文标题 : 风电叶片关键材料强势逆袭，龙头引领国产环氧树脂弯道超车
