5月中旬，國內(nèi)血液透析器市占率第一的威高血凈在上交所主板上市，發(fā)行價26.50元/股，開盤大漲88.64%，市值超200億。其主營血液透析器，收入占比超五成，毛利率超60%。
 

關(guān)鍵原料聚砜用于生產(chǎn)中空纖維膜，目前主要從世索科采購。該醫(yī)療級材料溢價高，生產(chǎn)企業(yè)多在歐美日韓。國內(nèi)萬華、金發(fā)、優(yōu)巨新材、沃特等已布局。未來，誰能率先打破進(jìn)口壟斷，值得期待。


一、技術(shù)壟斷下的產(chǎn)業(yè)困境：醫(yī)療級聚砜的卡脖子現(xiàn)狀

（一）全球市場的歐美日韓寡頭格局

聚砜材料的工業(yè)化生產(chǎn)始于20世紀(jì)60年代的美國聯(lián)合碳化物公司歷經(jīng)半個世紀(jì)發(fā)展形成高度集中的全球產(chǎn)能格局。2023年全球聚砜總產(chǎn)能約8萬噸其中比利時世索科、德國巴斯夫、日本住友三家企業(yè)占據(jù)70%以上份額且壟斷醫(yī)療級高端市場。我國雖早在1969年實現(xiàn)聚砜產(chǎn)能零突破但2024年醫(yī)療級聚砜自給率不足5%威高血凈等企業(yè)的血液透析器用聚砜幾乎全部依賴進(jìn)口。

這種壟斷源于技術(shù)壁壘與認(rèn)證壁壘的雙重壓制。醫(yī)療級聚砜需滿足ISO 10993生物相容性測試、FDA醫(yī)療器械認(rèn)證等嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)而原料的分子量分布控制（偏差＜5%）、金屬離子殘留（＜10ppm）等指標(biāo)長期被國外企業(yè)通過專利封鎖（如世索科的超純聚合工藝專利）牢牢把控。以血液透析器為例其核心部件中空纖維膜的制備對聚砜樹脂的粘度穩(wěn)定性（分子量分布系數(shù)多分散指數(shù)需控制在1.8-2.2）要求極高國產(chǎn)原料尚未完全突破該技術(shù)節(jié)點。

（二）國內(nèi)企業(yè)的低端內(nèi)卷與高端失守

當(dāng)前國內(nèi)聚砜產(chǎn)能約1.77萬噸/年主要集中在廣東優(yōu)巨新材、重慶沃特智成、山東浩然特塑等企業(yè)，但產(chǎn)品以工業(yè)級為主醫(yī)療級占比不足10%。在中低端市場國產(chǎn)聚砜憑借成本優(yōu)勢（價格較進(jìn)口低20%-30%）占據(jù)家電、汽車等領(lǐng)域但在醫(yī)療器械等高附加值市場進(jìn)口產(chǎn)品仍以60%以上的毛利率維持壟斷地位。

這種結(jié)構(gòu)性矛盾背后是研發(fā)投入的巨大差距。國外龍頭企業(yè)研發(fā)投入占比普遍達(dá)5%-8%而國內(nèi)企業(yè)平均不足2%。以世索科為例其開發(fā)的CAPSULOC^®聚醚砜系列通過引入磺酸鹽基團(tuán)改性將血液相容性提升至溶血率＜0.1%而國內(nèi)同類產(chǎn)品溶血率普遍在0.3%-0.5%之間尚未達(dá)到國際一流水平。


二、聚砜的分子密碼：醫(yī)療級材料的核心性能壁壘


（一）化學(xué)結(jié)構(gòu)決定的天生優(yōu)勢

聚砜的分子主鏈由砜基（-SO?-）與亞芳基共軛構(gòu)成這種剛性結(jié)構(gòu)賦予其三大核心性能：

       • 耐高溫性：熱變形溫度（HDT）達(dá)174℃玻璃纖維增強(qiáng)后可達(dá)200℃以上遠(yuǎn)超聚丙烯（HDT 110℃）等通用塑料適合蒸汽滅菌（134℃/30min）等醫(yī)療場景。
       • 化學(xué)穩(wěn)定性：在pH 1-14的強(qiáng)腐蝕環(huán)境中失重率＜0.5%耐丙酮、乙醇等有機(jī)溶劑滿足醫(yī)療設(shè)備的長期浸泡消毒需求。
       • 生物相容性：通過FDA認(rèn)證的聚砜細(xì)胞毒性評級達(dá)ISO 10993-5標(biāo)準(zhǔn)的0級溶血率＜0.1%可直接接觸血液等體液是制備透析器中空纖維膜的理想材料。

（二）加工工藝的微米級挑戰(zhàn)

醫(yī)療級聚砜的應(yīng)用需突破兩大加工瓶頸：

       • 中空纖維膜紡絲：采用干-濕法紡絲工藝時聚砜溶液的粘度波動需控制在±2%以內(nèi)否則會導(dǎo)致纖維孔徑不均（目標(biāo)孔徑0.2-0.5μm偏差＜5%）影響透析效率。國外企業(yè)通過在線粘度監(jiān)測（精度±0.1mPa?s）和雙螺桿擠出機(jī)的溫度梯度控制（精度±0.5℃）實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)。

       • 滅菌耐受性：聚砜制品需經(jīng)受100次以上環(huán)氧乙烷（EO）滅菌或γ射線滅菌（劑量25kGy）要求分子量下降幅度＜5%。世索科通過引入封端基團(tuán)（如苯氧基）提升分子鏈穩(wěn)定性而國產(chǎn)原料在多次滅菌后易出現(xiàn)變黃、脆化現(xiàn)象根源在于聚合度控制不足（目標(biāo)聚合度1500-2000波動＞8%）。

三、國產(chǎn)替代進(jìn)行曲：從實驗室到產(chǎn)業(yè)化的突圍路徑

（一）技術(shù)攻堅的三大方向

國內(nèi)企業(yè)正從分子設(shè)計、工藝優(yōu)化、應(yīng)用驗證三方面突破技術(shù)壁壘：

       • 分子改性創(chuàng)新：優(yōu)巨新材開發(fā)的UES-2000聚醚砜通過引入三氟甲基基團(tuán)將血液相容性提升至溶血率0.15%接近進(jìn)口水平；沃特股份采用熔融縮聚法將聚砜中的金屬離子含量降至5ppm以下（國標(biāo)要求＜20ppm）滿足高端醫(yī)療設(shè)備對純度的嚴(yán)苛要求。

       • 工藝裝備升級：浩然特塑建成國內(nèi)首條全閉環(huán)聚砜生產(chǎn)線通過氮氣保護(hù)聚合反應(yīng)（氧含量＜10ppm）和薄膜蒸發(fā)器脫揮（殘留單體＜0.01%）使產(chǎn)品透明度（透光率＞85%）達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)；金發(fā)科技引入微流控紡絲技術(shù)將中空纖維膜的孔徑分布標(biāo)準(zhǔn)差從±0.08μm縮小至±0.03μm接近世索科的CAPSULE系列水平。

       • 醫(yī)工協(xié)同驗證：威高血凈與優(yōu)巨新材合作開展臨床驗證其聯(lián)合開發(fā)的聚砜中空纖維膜在100例血液透析患者中平均尿素清除率達(dá)180ml/min接近進(jìn)口產(chǎn)品（190ml/min）目前已進(jìn)入三類醫(yī)療器械注冊階段。

（二）政策與資本的雙重加持

在國家新材料產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)下聚砜被列入《重點新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄》山東、廣東等地對醫(yī)療級聚砜研發(fā)給予最高3000萬元補(bǔ)貼。資本層面優(yōu)巨新材2024年完成2億元B輪融資用于建設(shè)5000噸/年醫(yī)療級聚砜生產(chǎn)線；沃特股份定向增發(fā)3.5億元重點攻關(guān)聚砜在人工肺（ECMO）領(lǐng)域的應(yīng)用。

四、未來戰(zhàn)場：從材料突圍到生態(tài)重構(gòu)

血液透析器是聚砜最大醫(yī)療應(yīng)用場景全球市場規(guī)模超50億美元我國年需求量達(dá)1.5億支。若國產(chǎn)聚砜在該領(lǐng)域滲透率從5%提升至30%可帶動市場規(guī)模增長超50億元。威高血凈等企業(yè)正加速推進(jìn)國產(chǎn)聚砜的臨床替代目標(biāo)在2026年前實現(xiàn)核心原料自給率50%以上。

在人工器官領(lǐng)域聚砜憑借可焊接性（焊接強(qiáng)度＞20MPa）和射線可透性成為心室輔助裝置（VAD）血泵外殼的理想材料目前該領(lǐng)域完全被美敦力等外企壟斷。國內(nèi)企業(yè)已啟動聚砜基復(fù)合材料研發(fā)通過碳纖維增強(qiáng)（添加量15%-20%）使材料彈性模量提升至8GPa以上接近金屬材料水平。

參考國外巨頭材料研發(fā)-裝備制造-臨床服務(wù)的垂直整合模式國內(nèi)企業(yè)正探索產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新。例如威高集團(tuán)計劃投資10億元建設(shè)聚砜材料-透析器-腎病治療全產(chǎn)業(yè)鏈基地通過臨床數(shù)據(jù)反哺材料改進(jìn)形成需求-研發(fā)-應(yīng)用的正向循環(huán)。

隨著國產(chǎn)聚砜技術(shù)成熟國際市場格局正悄然變化。世索科2024年宣布在華新建聚砜產(chǎn)能試圖通過本地化生產(chǎn)鞏固份額；而優(yōu)巨新材的UES-3000系列已進(jìn)入印度、巴西等新興市場憑借性價比優(yōu)勢（價格較進(jìn)口低15%-20%）逐步打破歐美企業(yè)壟斷。

在這場沒有硝煙的材料戰(zhàn)爭中聚砜的國產(chǎn)替代不僅是技術(shù)突破的過程更是醫(yī)療產(chǎn)業(yè)鏈自主可控的關(guān)鍵戰(zhàn)役。當(dāng)威高血凈的市值突破200億元其背后折射的是14億人口對高端醫(yī)療裝備國產(chǎn)化的迫切期待。從實驗室的分子設(shè)計到臨床應(yīng)用的微米級精度每一次技術(shù)攻堅都是對卡脖子困境的有力回應(yīng)。

未來隨著材料科學(xué)與醫(yī)工結(jié)合的深度融合聚砜有望成為我國從醫(yī)療裝備大國邁向醫(yī)療科技強(qiáng)國的標(biāo)志性材料在全球高端醫(yī)療市場刻下中國印記。