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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A、D、E、K等)和水溶性维生素(如维生素C、维生素B1、B2、B6、B12、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%。
我国维生素工业起源于上世纪50年代末，当时主要以生产医药用原料为目的；进入70年代，我国已能自行生产若干种B族维生素，并研究成功了维生素C两步法生产工艺；80年代，我国已基本形成除生物素意外的各种维生素生产体系，但中间体仍依赖进口，产量和规模远不能满足市场需求；90年代以后，我国维生素和中间体产业均取得了突破性进展。目前我国已成为全球屈指可数的能够生产迄今发现的所有维生素品种的极少数国家之一，同时也是全球最大的维生素出口国之一，生产工艺及产品质量全球领先。
据博亚和讯统计，年至今，中国维生素总产量逐步上升，到年达到34.9万吨，同比增长4.4%，占全球产量的77%，维生素整体价格从高位回落，市场价值缩水至36.7亿美元。作为全球第一大维生素生产国，中国生产的维生素主要用作出口，年中国维生素出口量为26.9万吨，同比增长6.7%，占同年国内产量的77%，出口增速快于产量增速，主要源于年非洲猪瘟疫情造成的国内需求下降，出口拉动市场；年中国维生素出口金额28.3亿元，同比下降16.3%。
根据我们统计，维生素各主要细分种类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-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。
据中国产业信息网统计，由于维生素在饲料中的添加量很少，其成本占比仅为2%，因此饲料行业对维生素价格敏感度较低，维生素产品拥有很高的价格弹性。由下表可见，维生素各主要细分品种年至今均有过超过%的价格涨幅，维生素A、维生素B5和维生素B9的最大涨幅甚至超过0%。维生素的涨价原因通常来源于供应端，而供应端除不可抗力影响外，最常见的影响因素为环保因素。
饲料行业中市场份额最大的是猪饲料，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。年-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，年亚太地区饲料产量较年下降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，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，年疫情影响面明显弱于年。
此外，针对目前国内生猪养殖行业面临的困境，国家从政策层面入手提供了诸多支持。年7月3日，国务院办公室发布“关于加强非洲猪瘟防控工作的意见”，提出深入推进生猪标准化规模养殖，逐步降低散养比例；加大对生猪生产发展的政策支持力度；加快生猪产业转型升级。年8月21日，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，确定稳定生猪生产和猪肉保供稳价措施。会议强调，地方要立即取消超出法律法规的生猪禁养、限养规定，发展规模养殖，支持农户养猪。年2月5日，新华社发布“中共中央国务院关于抓好“三农”领域重点工作确保如期实现全面小康的意见（年1月2日）”，该文件指出确保年年底前生猪产能基本恢复到接近正常年份水平。
综上，年国内非洲猪瘟疫情影响面可能明显弱于年，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。
在行业格局及盈利情况稳定时，行业寡头之间互不侵犯，市场难有新进入者；一旦偶发企业生产事故或运动式环保检查导致行业产能被动明显收缩，相关产品价格暴涨，寡头稳步提价，市场开始出现新进入者，但由于新进入者在原材料、成本、工艺等方面并不具备优势，其公布新建产能所带来的预期效应通常大于实际产能投放时对原有市场产生的冲击；当停产产能恢复生产，相关产品价格将回落，或者当新增产能投放时，相关产品“价格战”开启，价格下降，直到形成新的竞争格局，产品价格才继续稳定运行。
1.5新冠肺炎疫情对全球维生素行业的影响（略）
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,吨和40,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。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：Roche（C14+C6）合成工艺和BASF（C15+C5）合成工艺。
Roche（C14+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。
BASF（C15+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，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，巴斯夫吨产能（万IU/g）预计年投产，折合维生素A（50万IU/g）吨，金达威吨产能（万IU/g）预计年投产，折合维生素A（50万IU/g）4吨，届时全球维生素A（50万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，年全球维生素A需求量约2.7万吨，较年增长约5%，需求/产能比约为73%。我们假设年-年维生素A需求量仍以5%的增速增长，则到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，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A（50万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。
维生素B1由嘧啶环和噻唑环通过亚甲基结合而成，合成路线可以分为两大类：汇聚式和直线式。汇聚式路线由于其中间过程收率较低，工业化生产路线受到限制，因此工业上主要采用的是直线式路线。
维生素B1属于小品种，全球总产能约为1万吨/年，主要供应商为天新药业、华中药业、兄弟科技、新发药业和帝斯曼，CR4达到93%，行业集中度高，呈寡头垄断格局。维生素B1生产工艺复杂，且环保严格，不存在较大的恶性竞争，难有新进入者，供给端情况相对稳定，寡头间对产能控制和价格维护有较好默契。
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3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。据中国报告网年统计，维生素B1全球总需求量约7,吨，需求产能比约70%。
据海关总署统计，2年至今，除年、年、年及年由于金融危机、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。年我国维生素B1共出口.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。年受洪水影响，华中药业和江西天新生产受限，价格在元/kg的高位维持11个月后回落；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；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。
目前工业上应用较多的维生素B2生产方法有酵母菌发酵法、基因工程菌发酵法、化学合成法和化学半合成法，其中化学合成法具有颇多难以解决的问题，已完全被取代，而两种生物发酵法则为世界主流供应商主要采用的生产方法。传统的酵母菌发酵法主要以棉病囊菌（Ashbyagossypii）、枯草芽孢杆菌（Bcillussubtiltis）和阿舒氏假囊酵母（Eremo-theciumashbyii）等作为核黄素生产菌种，工业生产中主要以阿舒假囊酵母为生产菌种；基因工程菌发酵法则运用DNA重组技术构建出能够过量合成核黄素的基因工程菌，取代原先使用的酵母菌。维生素B2的工业发酵一般为二级发酵，发酵液先沉淀再氧化进行分离提纯。玉米是发酵生产维生素B2的主要原料，约占生产成本的50%以上。
维生素B2属于小品种，全球总产能约为1.1万吨/年（按80%粉计），主要供应商为广济药业、帝斯曼、巴斯夫及海诺嘉，行业集中度高，呈寡头垄断格局，其技术难度、进入壁垒一般，新加入者包括神丹生物、黄河龙生物等，但多为“睡眠产能”。圣达生物于年收购通辽圣达，具备1,吨/年维生素B2产能。
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，年全球维生素B2市场总需求约7,吨，每年增长率约为3-5%，国内市场年需求约2,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，年我国出口维生素B2达到3,.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，年进口数量仅为.81吨，占国内需求量的29%。
7年维生素B2价格曾因韩国巴斯夫工厂罢工停产而经历过一轮暴涨，国内维生素B2市场报价一度高达元/kg，此后随着巴斯夫复产及全球金融危机导致经济低迷，维生素B2价格迅速下跌至-元间，且价格低位震荡持续了长达7年，叠加9年-年国内玉米及玉米淀粉在国家收储保护政策下价格维持高位，维生素B2生产商经历了一段成本压力巨大的时期，竞争力弱的中小厂家退出市场竞争，据农博网统计，广济药业由于规模效应和技术优势，维生素B2生产成本约为元/kg；而诸多“睡眠产能”厂商的生产成本较高，一般为元/kg。
随着中小产能退出市场，市场供需格局改善，玉米收储制度改革加之环保限产导致产能收缩、供应商发货紧张，维生素B2在年-年出现了比较大幅的价格波动。目前，维生素B2的价格约元/kg，处于历史低位，由于行业内“睡眠产能”较多，供需格局变动空间较大，价格向上动力不足，但仍需
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