我国玻纤行业上游可完全自供 下游新领域应用提供增量
我国玻纤行业上游可完全自供 下游新领域应用提供增量
玻璃纤维(简称玻纤)是一种性能优异的无机非金属材料,具有质量轻、强度高、耐高低温、耐腐蚀、隔热、阻燃、吸音、电绝缘等优异性能。近年来,玻纤在建筑建材、电子电器、轨道交通、石油化工、汽车制造等传统工业领域以及航天航空、风力发电、过滤除尘、环境工程、海洋工程等新兴领域的应用日益广泛。本文将从玻纤的性能、种类、产业链上下游情况以及市场需求和供给状况等方面进行详细分析。
玻纤的性能与种类
玻纤是以叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石等主要矿物原料和硼酸、纯碱等化工原料生产的无机非金属材料,具有质量轻、强度高、耐高低温、耐腐蚀、隔热、阻燃、吸音、电绝缘等优异性能以及一定程度的功能可设计性,是一种优良的功能材料和结构材料。
根据产品形态和生产工艺的不同,公司玻璃纤维产品可分为粗纱、细纱、粗纱制品、细纱制品四大类。其中粗纱包括直接纱、合股纱和短切纱;细纱以纱线形态可分为初捻细纱、并捻细纱、膨体细纱及直接细纱;粗纱制品包括多轴向织物、方格布、毡;细纱制品包括电子布和工业布。
根据所匹配基体树脂材料的不同,可分为热固性玻璃纤维和热塑性玻璃纤维两大类。热固性树脂用玻璃纤维匹配的基体树脂主要为酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯等。热塑性树脂用玻璃纤维匹配的基体树脂主要为聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚甲醛等。
产业链上下游分析
玻纤产业链上游产业涉及采掘、化工、能源,下游产业涉及建筑建材、电子电器、轨道交通、石油化工、汽车制造等传统工业领域及航天航空、风力发电、过滤除尘、环境工程、海洋工程等新兴领域。其中,玻纤制品和玻纤复合材料处于后端,即具体各领域运用端,产品包括各种玻纤织物及玻纤无纺制品。玻纤复合材料由玻纤制品进行深加工制成,主要包括 CCL(覆铜板)、绝缘材料、浸渍涂层制品、FRSP(热固性增强塑料制品)、FRTP(热塑性增强塑料制品)、增强建材及其他复合板材/片材。
玻纤上游:包括石灰石、石英砂、叶腊石、硼钙石、硼镁石、白云石等矿石原料,以及浸润剂、纯碱、硼酸等化工原料。矿石与化工原材料大部分可国内自给。
玻纤中游:国内外集中度较高。全球看,中国巨石、美国OC、日本NEG、泰山玻纤、重庆国际、美国JM六大厂商占全球产能接近75%。国内看,截至2023 年中国巨石占比最大达 32%,其次为泰山玻纤及重庆国际占比分别为16%、15%。山东玻纤、邢台金牛、江苏长海占比较小,分别为 6%、4%、3%。
玻纤下游:应用广泛,其中主要应用于建筑建材,其次为电子电气、交通运输、管道、工业、新能源环保等方面,分别为 35%、29%、15%、12%和 9%。
供给分析
玻纤行业具有资金投入多、技术壁垒高的特点。据国际复材招股书披露,玻纤企业需要掌握池窑设计、节能燃烧、玻璃配方、漏板设计与制造、表面处理、纤维成型等多项核心技术才能进行规模化生产;其次,投资一条年产12 万吨的粗纱生产线需要约12 亿元的固定资产投入,电子纱固定资产投入比粗纱更高。玻纤重资产主要体现在池窑、厂区建设、拉丝机以及铂铑合金等投入,尤其是铂铑合金,其由贵金属铂金和铑粉混合加工成为铂铑合金漏板,用于玻璃纤维的最后成丝工序。另外在技术储备方面,玻纤企业需要掌握池窑设计、节能燃烧、玻璃配方、漏板设计与制造、表面处理、纤维成型等多项核心技术才能进行规模化生产。
与玻璃行业类似,玻纤行业生产具有连续性特征,遵循8-10年的冷修周期。玻璃纤维原丝通过池窑拉丝而得,而池窑拉丝是一个连续生产过程,一般池窑点火开始生产后,在其使用寿命期限内(一般为8-10 年)不能停窑,因此玻纤生产是连续性的,与玻璃类似,不具有明显的季节性特征。由于玻纤产品的应用领域较为广泛,玻纤销售季节性特征亦不明显。
从供应情况来看,随着玻纤下游各行业市场容量提升,叠加玻纤应用范围不断扩展,2012-2022年全球玻纤产量从530万吨增加至1041万吨,CAGR为7.0%;其中,中国玻纤产量从288 万吨增加至687万吨,CAGR为9.1%,2022年我国玻纤产量占全球比重高达66%,出口成为我国玻纤产业的重要需求环节。
数据来源:中国玻纤工业协会,观研天下数据中心整理
需求分析
玻纤应用领域广泛,建筑,交运和电子是主要应用领域,行业整体与经济及工业制造投资增速相关。由于玻璃纤维复合材料具有结构稳定、轻质高强、绝缘性能好、节能保温、减震、抗疲劳、抗腐蚀、成型加工便捷等特点,其在工业各领域均有广泛的应用。根据中国巨石年报披露玻纤下游运用包括建筑材料(占 35%)、交通运输(29%)、电子电器(15%)、工业设备(12%)、能源环保(9%)等。
风电领域
碳中和政策导向将有效推动新能源行业发展,以风电为代表的新能源行业玻纤需求有望长期维持增长。2022 年 6 月,国家发展改革委、国家能源局等 9 部门联合印发《“十四五”可再生能源发展规划》,在 2030 年非化石能源消费占比达到 25%左右和风电、太阳能发电总装机容量达到 12 亿千瓦以上的基础上提出更高的 2035年远景目标,按照 2025 年非化石能源消费占比 20%左右任务要求,大力推动可再生能源发电开发利用,积极扩大可再生能源发电利用规模。2023 年 12 月,国务院发布《空气质量持续改善行动计划》,重提 2025 年新能源发展目标,非化石能源消费比重达 20%左右,电能占终端能源消费比重达 30%左右,并要求大力发展新能源和清洁能源,有望支撑风电需求。
预计2023~2025 年国内新增装机累计容量可达 321GW, 以每 GW 风电玻纤用量在1万吨,未来三年仅风电新增装机容量对于玻纤需求可达321万吨,考虑到未来风电成本持续下,单位收益率提高或进一步促进装机,提振玻纤需求。
数据来源:观研天下数据中心整理
建筑材料领域
在建筑领域,玻纤主要用于各类轻质建筑、节能房屋、景观建筑、装饰材料、模块化建筑,以及智能卫浴、安全防护材料的结构体,如建筑承载工程中的加固材料(混凝土梁、柱)、建筑物内外墙体保温、防水、抗裂材料和节能建筑门窗等。建筑业作为国家的支柱产业,行业一直保持稳健增长,2012 年至 2023年,我国建筑业总产值由 13.72 万亿元增长至 31.19 万亿元,年均复合增长率7.88%。 同时,随着国家对建筑节能的要求不断提升,加之地方政府对建设节能绿色建筑的政策支持,玻纤聚氨酯复合材料因其具有隔热性能好、耐火性能好、强度高等优点被更加广泛地应用于节能门窗领域,玻纤节能门窗的市场渗透率不断提高,提振建筑领域的玻纤需求。
综合来看,在建筑业总产值稳健增长的情况下,加之绿色节能带动玻纤在复合材料领域的拓展加速,玻璃纤维作为建筑基础材料的需求也将随之增长。
数据来源:国家统计局,观研天下数据中心整理
交通运输领域
在轨道领域,玻纤既可以应用于应急疏散平台、电缆架、电缆槽、隔音屏障、走道格栅、护栏格栅等设施中,又可用于高铁列车的车头前端部、车门、座椅、墙板、转向架、司机台仪表框、车顶受电弓罩、蓄电池箱等结构件。
在国家大力发展轨道交通的政策背景下,轨道交通保持稳健增长,2015 年- 2022 年,我国轨道交通装备市场从 3899 亿元增长至 9673 亿元,年均复合增长率 13.86%,预计2023年市场规模达到9928亿。轨道交通市场空间的稳健增长,支撑相关领域玻纤需求。
数据来源:国家统计局,观研天下数据中心整理
在汽车制造领域,碳中和下的汽车行业的能源节约重要性进一步提升,无论是传统汽车降低车身重量来达到节能减排,还是新能源本身电池容量有限的情况下对于车身重量更为敏感,汽车减重是关键。通过对比各类材料看,玻纤综合性价比最高,若在前端模块、发动机罩、新能源汽车电池保护盒、复合材料板簧、仪表板、底护板、车门板、翼子板、侧裙板等部位使用玻纤增强复合材料,能有效的降低整车质量,对燃油车油耗的降低以及新能源汽车续航里程的提升具有显著作用。
根据中国汽车工程学会编著的《节能与新能源汽车技术路线图》提及的减重目标作为测算基础,预估 2025 年新能源汽车改性塑料用量将从 2019 年的 163 千克/台提升至 247 千克/台,以改性塑料中玻纤复材占比为 50%,每辆车边际玻纤增量在42kg,假设 2025 年新能源汽车渗透率达到 40-50%,整体汽车销量依旧保持 2700万辆,则玻纤需求增量在 51.03 万吨。
数据来源:中汽协,观研天下数据中心整理(wys)