【国君金工】化工行业基本面量化及策略配置

（以下内容从国泰君安《【国君金工】化工行业基本面量化及策略配置》研报附件原文摘录）
　　点击上方“Allin君行” ，关注我们 陈奥林 从业证书编号 S0880516100001 徐浩天 从业证书编号 S0880121070119 摘要 化工内部细分行业较多，全面分析较为困难。从市值占比来看，化纤、聚氨酯、光伏、新能源汽车四大板块占比相对较高，本文主要针对其中化纤及聚氨酯这两个重要化工子行业进行分析。 涤纶是最重要的化纤子品类，在产业链一体化趋势下，对行业整体景气的分析应主要关注需求端。涤纶占到化纤整体产量的90%左右，因此我们主要针对涤纶产业链进行分析。而近年来，涤纶产业链出现了非常显著的一体化趋势，如荣盛石化等均在布局炼化一体化项目，这也就使得，PX、PTA、涤纶等单一环节的价差指标在判断行业整体盈利上基本失效。而对于产业链各环节的主要产品，其下游终端需求均为纺织服装，因此我们主要从需求端入手进行分析。据此，我们通过下游织机开工率等指标综合构建得到涤纶景气度指标，用以反映行业整体景气变化趋势。 聚氨酯板块重点关注MDI产品价差及下游需求变化。聚氨酯行业壁垒较高，行业玩家极少，万华化学为全球龙头，亦在A股聚氨酯板块中占据90%左右的市值占比，因此板块分析需更多结合万华化学的公司特征。而对于万华化学来说，其最主要产品为MDI，生产原料为纯苯和化工煤。总体来看，MDI产品价差及下游需求变动是行业利润分析的核心。据此，我们通过MDI-纯苯-煤炭价差、房屋新开工面积等指标综合构建得到聚氨酯景气度指标，用以反映行业整体变化趋势。 将化纤、聚氨酯、光伏、新能源汽车四大行业景气指标等权加总构建化工综合景气指标。化工板块中，化纤、聚氨酯、光伏、新能源汽车四大行业合计市值占比在50%左右，上述四个行业的景气变化能够对行业整体景气度造成显著影响。而在前期报告中，我们已完成对光伏及新能源汽车两个行业的景气度刻画。据此，我们将化纤、聚氨酯、光伏、新能源汽车四大行业的景气度指标等权加总后，构建得到化工综合景气指标，用来衡量化工行业整体景气度变化。 回测结果显示，三项景气指标均具有明显择时能力。回测区间内，化纤、聚氨酯、化工择时策略相对Wind全A分别实现了82.6%、222.0%、50.4%的超额收益，判断较为准确。 风险提示：本文中的指标及模型均基于量化方法构建，若分指标大幅波动则可能导致综合指标输出结果失真，存在失效风险。 01 引言 化工行业内部细分行业较多，全面分析较为困难。化工行业包罗万象，涉及我们生产生活的方方面面，这就使得化工行业股票数量较多，但相对分散。以申万化工行业为例，其下共包括近400只个股，细分7个二级行业及33个三级行业，而不同子行业涉及不同的化工产品，其运行逻辑也会有明显差异。因此，想要对化工行业做全面的分析较为困难。 本文主要针对化纤、聚氨酯两个较为重要的子行业进行分析。从中证细分化工指数成分构成来看，其中市值占比较高的股票基本均集中在化纤、聚氨酯、光伏及新能源汽车材料四大板块。例如，万华化学主营为聚氨酯，荣盛石化、恒力石化为涤纶产业链一体化龙头，恩捷股份为锂电池隔膜龙头，东方盛虹、联泓新科为光伏EVA龙头等。总的来看，涤纶、聚氨酯及新能源材料相关上市公司合计约占指数50%的权重及市值，其景气变化对化工行业整体景气度具有显著影响。其中，光伏及新能源汽车两大板块的景气度刻画已在前期报告中完成，此处我们不再赘述。本文中，我们主要针对化纤及聚氨酯两个子行业进行分析。 02 化学纤维 涤纶产业链梳理 涤纶是最为重要的化学纤维细分品类。化学纤维包括涤纶、锦纶、氨纶等多个品类，其中涤纶最为重要，产量占全部化学纤维的近90%。因此，下文中我们也主要针对涤纶产业链进行分析。 涤纶产业链可概括为“原油-石脑油-PX-PTA-涤纶”，纺织服装是产业链最重要的下游需求来源。涤纶主要由PTA（精对苯二甲酸）和MEG（乙二醇）制备得到，其中PTA是最重要原料，一般可将涤纶产业链概括为“原油-石脑油-PX（对二甲苯）-PTA-涤纶”。从需求端来看，涤纶树脂主要用于生产涤纶纤维，而涤纶纤维可细分为涤纶短纤和涤纶长丝两大类，涤纶长丝产量占比更高，其主要下游均为纺织服装。其中，涤纶短纤一般用于和棉等其他纤维混纺，随后用于纺服产品制造，而涤纶长丝则直接用于纺服产品制造。 根据上述梳理，涤纶长丝是行业最主要的产成品，因此下文中我们也主要针对涤纶长丝进行景气分析框架的搭建及指标筛选。 行业景气分析框架 量的维度，下游纺服需求变动是行业景气度最大的影响因素。涤纶产业链中，PX、PTA、涤纶长丝三大细分环节最为重要，而PX、PTA的用途均较为单一，PX基本仅用于生产PTA，而PTA主要用于生产涤纶纤维。因此，无论产业链上下游产能格局如何变化，其下游需求仍然主要来自服装家纺，下游纺服需求变化对行业景气会产生显著影响。 价的维度，在行业内主要参与者积极布局产业链一体化的大趋势下，通过传统价差指标已经很难对行业整体盈利能力变化做出判断。传统上，对涤纶产业链进行分析时，往往会较为关注PX-石脑油价差、PTA-PX价差、涤纶-PTA价差三个价差指标，其反映了各个环节的盈利能力变化。但是，目前涤纶长丝行业内的主要参与者均在积极布局产业链一体化，例如，荣盛石化、恒力石化、恒逸石化均在积极布局炼化一体化项目，打通PX-PTA-涤纶长丝全产业链，而桐昆股份、新凤鸣则在涤纶长丝之外，也已拥有部分PTA产能。 在这样的产业发展背景下，传统价差指标实际上已经很难对行业整体盈利能力变化做出判断。一方面，一体化布局可带来显著成本优势，推动盈利能力提升；另一方面，在不同的产品线布局下，产品价差的变化对不同公司盈利能力的影响也有明显差异。例如，对于已打通全产业链的荣盛石化等公司来说，其成本端实际上只受原油价格影响，而对于桐昆股份等公司来说，其成本端目前则主要受PTA及PX影响。 由下图可见，受益于龙头公司不断推进产业链一体化布局，行业整体毛利率近年来震荡上行，而三个主要价差指标均走势震荡，与行业毛利率的相关系数甚至为负。 考虑行业实际，我们主要从需求端入手刻画行业景气变化。如前所述，在行业积极推进一体化布局的背景下，传统分析框架中所使用的单一环节的价差及供给指标很难对行业整体盈利能力走势做出判断，因此，我们主要从需求端入手进行行业景气分析。 需求端指标筛选 涤纶纤维的直接下游为织造企业，其开工率可直接反映对涤纶的需求。涤纶纤维需经纺纱、织造、印染等步骤后，才能得到可供纺服产品制造的面料，织造企业是涤纶的直接下游，江浙织机开工率可直接反映对涤纶的需求变化。为避免单一指标的噪音问题，我们选取三项不同统计口径下的开工率指标，综合反映下游织机对涤纶的需求变动。 而从终端需求角度来看，我国纺织服装需求主要来自内销和出口两大块。2014年至今，纺织服装下游需求中，内销及出口占比均在50%上下波动，基本同等重要。因此，我们需要分别针对纺服的内销及出口景气度进行刻画。 内销方面，家纺为地产后周期行业，重点关注纺服零售额及房屋竣工面积变化。纺织服装主要分服装和家纺两大类产品，在监测纺服零售额变化之外，由于家纺为地产后周期行业，因此我们还可以通过房屋竣工面积增速变化前瞻性判断家纺需求变动。 外销方面，纺服为可选消费品，重点关注主要出口地美欧日的景气度变化。纺织服装作为一类可选消费品，其需求受经济景气影响较大。而我国纺服产品主要出口至美国、欧洲、日本等地，因此我们可以通过美欧日三地景气指数变化前瞻性判断外需的变动。 总的来说，我们一共筛选出江浙织机开工率等8项指标，构成涤纶景气度底层指标组。下面，我们就以这些指标为基础，综合构建涤纶行业景气监测指标。 景气指标及投资策略构建 等权加总构建涤纶景气度指标。对于开工率相关的三个指标，其反映的信息相同，我们先做一次主成分分析，取第一主成分反映开工率变化；而对于美欧日三个经济领先指标，我们对其等权加总，以综合衡量海外景气变化。最后，我们将各个维度的指标等权加总，得到涤纶景气度指标，用以综合判断行业景气变化。 根据景气指标边际变化进行行业择时，可获取显著超额收益。我们在每月月末时计算涤纶景气度指标，并在指标边际上行时买入Wind化纤指数，边际下行时买入Wind全A指数。在此策略下，2017年1月至2022年8月，策略实现收益105.8%，同期Wind化纤指数收益60.0%，Wind全A指数收益23.2%，策略相对基准获取了显著超额收益。从相对净值图可见，策略抓住了行业历史上大部分强势行情，表现较为稳定。 03 聚氨酯 聚氨酯产业链梳理 国内聚氨酯板块中，万华化学一家独大，MDI为其主要产品。聚氨酯行业具有较高的进入壁垒，行业集中度较高。截至2021年末，万华化学拥有MDI产能265万吨，TDI产能65万吨，为全球最大的MDI供应商和第三大TDI供应商，在A股聚氨酯板块中市值占比亦达到90%以上。因此，对于聚氨酯板块的分析，基本等同于对万华化学的公司分析，我们后面也将更多结合万华化学的公司特征进行分析。 聚氨酯上游主要原材料为纯苯、煤炭等大宗品，下游对接家电、建材家具、汽车、纺服等行业。聚氨酯主要由MDI、TDI等异氰酸酯制备得到。对于万华来说，其主要原料苯胺为外购纯苯自制得到，生产过程中所需的氢气及一氧化碳等亦通过化工煤生产，因此从成本端来看，上游主要原料为纯苯、煤炭等大宗品。而从需求端来看，由不同的异氰酸酯得到的聚氨酯，其下游需求也会有所不同。总体来看，聚氨酯下游终端需求主要对接家电、建材家具、汽车、纺服等行业，其需求强弱与海内外景气度密切相关。 行业分析框架及指标筛选 MDI业务为万华化学业务核心，产品价差及下游需求为利润核心驱动要素。万华化学目前有聚氨酯、石化、精细化学品及新材料三大系列产品。虽然在近几年大力发展石化产品线的作用下，2021年年报显示石化系列产品营收规模已超过聚氨酯系列产品，但一方面，公司发展的石化产品不同于荣盛等大炼化项目，产品线布局主要仍是为了供应生产聚氨酯所需原料；另一方面，受益于MDI行业的高集中度及产业链一体化布局，聚氨酯业务毛利率显著更高，因此从毛利占比的角度来看，以MDI为主的聚氨酯业务仍是万华化学的业务核心。因此，MDI的产品价差与下游需求变动为公司及行业利润分析的重点。 从成本端来看，MDI-纯苯-煤炭价差与公司毛利率显著正相关。粗MDI经分离可得到聚合MDI及纯MDI两类产品，其比例约为7:3，根据此比例，我们可计算得到MDI综合价格，并进一步根据投入产出关系得到MDI-纯苯-煤炭价差。由下图可见，该价差指标与公司毛利率呈显著正相关关系，相关系数达0.58。因此，我们可以通过产品价差监测公司盈利能力变化。 从需求端来看，公司的主要产品MDI、TDI终端需求来自家电、建材家具、汽车、纺服等行业。国内聚合MDI主要应用于冰箱冰柜、汽车、建材等领域，纯MDI主要应用于鞋服，而TDI主要应用于家具及汽车。总体来看，家电、建材家具、汽车、纺服几个行业是MDI、TDI最重要的下游需求来源，受地产周期及海外景气度影响明显。 冰箱、建材家具等领域的需求受地产周期影响明显，通过房屋新开工面积预判其需求变动。冰箱、家具为地产后周期产业，而建筑保温等应用场景则与地产竣工周期较为同步。综合考虑下，我们选取房屋新开工面积预判这些领域对MDI及TDI的需求变动。 冰箱、纺服产品出口占比较高，且为可选消费品，其需求受海外景气度影响较为显著。在上文对涤纶的分析中，我们已经提到，纺服产品出口占比在50%左右，且半数需求集中在美欧日三地。而冰箱与之类似，有40%左右的需求来自海外，且出口亦集中于美欧日三地。因此，我们同样通过美国、欧洲、日本三地景气领先指数，来判断海外对冰箱、纺服产品的需求变动。 除此之外，我们还通过汽车销量、纺服零售额反映国内汽车、纺服需求变动，共计筛选出7项指标，构成聚氨酯景气度底层指标组。下面，我们就以这些指标为基础，综合构建聚氨酯行业景气监测指标。 景气指标及投资策略构建 等权加总构建聚氨酯景气度指标。对于美欧日三个经济领先指标，我们首先对其等权加总，以综合衡量海外景气变化。随后，我们将各个维度的指标等权加总，得到聚氨酯景气度指标，用以综合判断行业景气变化。 根据景气指标边际变化进行行业择时，可实现更为稳健的收益。我们在每月月末时计算聚氨酯景气度指标，并在指标边际上行时买入申万聚氨酯指数，边际下行时买入Wind全A指数。在此策略下，2015年1月至2022年8月，策略实现收益263.6%，同期申万聚氨酯指数收益292.2%，Wind全A指数收益41.6%，策略虽然收益未能跑赢行业指数，但从相对净值图可见，策略相较行业指数的表现要更为稳定，成功规避了多次大幅下跌的行情。 04 化工综合景气指标与投资策略构建 将化纤、聚氨酯、光伏、新能车四个行业的景气指标等权加总，构建化工综合景气指标。我们构建的基本面量化体系最终希望落脚至行业ETF，而目前市场上仅有挂钩中证细分化工指数的化工ETF。因此，我们也尝试利用现有成果，判断化工行业整体的景气变化。具体来说，我们将化纤、聚氨酯、光伏、新能车四个权重行业的景气指标等权加总，构建化工综合景气指标，用以大致判断化工行业的景气变化方向。其中，光伏及新能源汽车的景气指标的构建方法详见国君金工专题报告《光伏产业链基本面量化及策略配置》及《新能源汽车产业链基本面量化及策略配置》，此处不再赘述。 根据景气指标边际变化进行行业择时，可实现显著超额收益。我们在每月月末时计算化工综合景气指标，并在指标边际上行时买入中证细分化工指数，边际下行时买入Wind全A指数。在此策略下，2017年1月至2022年8月，策略实现收益70.4%，同期申万聚氨酯指数收益29.9%，Wind全A指数收益20.0%，策略相对基准实现明显超额收益，较为完整地抓住了行业历史上的强势行情。 05 总结 涤纶是最重要的化纤子品类，在产业链一体化趋势下，对行业整体景气的分析应主要关注需求端。涤纶占到化纤整体产量的90%左右，因此我们主要针对涤纶产业链进行分析。而近年来，涤纶产业链出现了非常显著的一体化趋势，如荣盛石化等均在布局炼化一体化项目，这也就使得，PX、PTA、涤纶等单一环节的价差指标在判断行业整体盈利上基本失效。而对于产业链各环节的主要产品，其下游终端需求均为纺织服装，因此我们主要从需求端入手进行分析。据此，我们通过下游织机开工率等指标综合构建得到涤纶景气度指标，用以反映行业整体景气变化趋势。 聚氨酯板块重点关注MDI产品价差及下游需求变化。聚氨酯行业壁垒较高，行业玩家极少，万华化学为全球龙头，亦在A股聚氨酯板块中占据90%左右的市值占比，因此板块分析需更多结合万华化学的公司特征。而对于万华化学来说，其最主要产品为MDI，生产原料为纯苯和化工煤。总体来看，MDI产品价差及下游需求变动是行业利润分析的核心。据此，我们通过MDI-纯苯-煤炭价差、房屋新开工面积等指标综合构建得到聚氨酯景气度指标，用以反映行业整体变化趋势。 将化纤、聚氨酯、光伏、新能源汽车四大行业景气指标等权加总构建化工综合景气指标。化工板块中，化纤、聚氨酯、光伏、新能源汽车四大行业合计市值占比在50%左右，上述四个行业的景气变化能够对行业整体景气度造成显著影响。而在前期报告中，我们已完成对光伏及新能源汽车两个行业的景气度刻画。据此，我们将化纤、聚氨酯、光伏、新能源汽车四大行业的景气度指标等权加总后，构建得到化工综合景气指标，用来衡量化工行业整体景气度变化。 回测结果显示，三项景气指标均具有明显择时能力。回测区间内，化纤、聚氨酯、化工择时策略相对Wind全A分别实现了82.6%、222.0%、50.4%的超额收益，判断较为准确。 06 风险提示 模型失效风险。本文中的指标及模型均基于量化方法构建，若分指标大幅波动则可能导致综合指标输出结果失真，存在失效风险。 详细报告请查看20220902发布的国泰君安金融工程专题报告《化工行业基本面量化及策略配置》 法律声明： 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