玻璃纤维行业报告：复合材料典范，周期与成长并存

玻纤复合材料典范，应用于国民经济各领域。玻纤是高性能无机非金属新材料，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，广泛应用于各工业领域。从产业链看，行业上游为矿石与化工原材料，国内可自供；中游制造企业，根据中国巨石年报显示，全球集中度高头部六家公司占全球总产能超75%；下游需求端，行业增长与GDP增速关联度大，增量看细分领域需求释放。 供需：需求决定周期，供给释放弹性。供给端，行业集高资本与高技术于一身，进入门槛高，国内外行业格局较为稳定，全球市场规模约1000万吨； 2023年新增与冷修同步，边际产量增加有限，2024年景气程度决定产能投放，行业新增或可控。需求端，应用广泛且与GDP增速相关，国内经济复苏决定需求基本盘，风电装机贡献需求增量。成本利润端，企业生产规模是成本核心且是长期影响因素，而能源价格变动是成本边际的重要变量；对比头部企业来看，产品差异化、结构高端化以及布局一体化可增加产品售价，而规模、精效管理将有效降低成本。2024年供需匹配，粗纱供给略大于需求，景气度取决于经济复苏是否超预期；细纱需求释放消化产能，价格弹性看消费电子增长。 复盘周期：景气启动周期，价格释放弹性。从2013年至今的3轮周期看，经济基本盘好是玻纤周期启动的先决条件，细分需求放量是景气上行幅度和空间的主要决定因素。其中，第一轮周期(2013-2016)由棚改、风电、海外三方面需求共振拉动，上市企业股价后于行业基本面启动，后于产品价格见顶；第二轮周期（2016-2020）由地产和风电需求发力开启景气上行，上市公司股价先于价格周期启动和见顶；第三轮周期（2020-至今）由新能源与海外需求共同拉动，企业股价同步于去库启动，先于价格周期上涨和见顶。 投资建议：1）中国巨石：玻纤行业龙头，规模技术引领全球，成本盈利处于行业前列，智能化领跑全球。2）长海股份：布局产业链一体化，与业内龙头构筑差异化竞争。 风险提示：宏观经济下行风险、新能源市场超预期下滑、原材料价格上涨风险 1玻纤复合材料典范，应用于国民经济各领域 1.1玻璃纤维——高性能无机非金属材料 玻纤高性能材料，应用范围广泛。玻璃纤维诞生于二十世纪30年代，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。 近几年玻纤热塑性增强材料发展迅猛，玻纤增强建材、短纤维及长纤维直接增强材料等新型产品成为玻纤行业发展的新亮点，玻纤应用已从建筑建材、电子电器、轨道交通、石油化工、汽车制造等传统工业领域扩展到航天航空、风力发电、过滤除尘、环境工程、海洋工程等新兴领域。 表1.玻纤种类繁多，应用范围广 分类原则不同，玻纤种类各有区别。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。热固性树脂固化前是线型或带支链的聚合物，加热固化后分子链之间形成化学键，成为三维的网状结构，一次成型、不可再次加热熔融。主要用于需达到隔热、耐磨、绝缘、耐高压电等效果的领域，如风电叶片、电路板。 ·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。热塑性树脂在常温下为高分子量固体，是线型或带少量支链的聚合物，分子间无交联，仅借助范德华力或氢键互相吸引。在成型加工过程中，热塑性树脂经加压加热后即软化和流动，不发生化学交联，可以在模具内赋形，经冷却定型，制得所需形状的制品。主要用于需达到韧性、耐蚀性、抗疲劳性等效果的领域，如汽车制造、家用电器、电子电器、建筑材料。热塑性玻璃纤维复合材料加工固化冷却以后，再次加热仍然能够达到流动性，具有良好的再回收利用性。 表2.玻纤各类产品分类 玻纤生产池窑为主，坩埚拉丝逐步退出市场。玻璃纤维生产工艺主要有两种，分别为两次成型-坩埚拉丝法和一次成型-池窑拉丝法。 ·坩埚拉丝法：工艺复杂，先把玻璃原料高温熔制成玻璃球，然后将玻璃球二次熔化，高速拉丝制成玻璃纤维原丝。 ·池窑拉丝法：把叶腊石等原料在窑炉中熔制成玻璃溶液，排除气泡后经通路运送至多孔漏板，高速拉制成玻纤原丝。窑炉可以通过多条通路连接上百个漏板同时生产。与坩埚拉丝法相比，池窑拉丝工序简单、节能降耗、成型稳定、高效高产，便于大规模全自动化生产，成为国际主流生产工艺，用该工艺生产的玻璃纤维约占全球产量的90%以上。 图1.池窑拉丝生产工艺为主流 1.2产业链：源于石，工于业，用于民 上游矿石与化工原材为材，中游行业稳定集中度高，下游运用广泛，单行业占比不大。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%。 图2.上游可完全自供，中游集中度高，下游应用广泛 2供需：需求决定周期，供给释放弹性 粗纱：产能投放较高点下降，经济复苏带动需求提升，供需弱平衡。看2024年，供给端，全年新增产能38万吨，新增产量31.9万吨，其中19万吨为2023年新增产能带来的产量贡献，12.9万吨为2023年新增产能在2024年满产带来的产量提升。 需求端，全年新增需求约29.3万吨，其中出口端，2023年以-5.0%的增速计算对应的年变化量为-8.0万吨，2024年假设出口增速为2-3%对应需求增量中枢在3.8万吨；国内，风电预计增量在7.0万吨，其他领域按6%的增量计算则增加18.5万吨。 整体看，2024年产能投放压力依旧存在，未来经济复苏若超预期，或带来行业景气度回归。 表3.2024年粗纱供给略高于需求 细纱：产能暂无新增，经济复苏下，价格或加速上涨。看2024年，供给端，2023-2024年均无边际增长。需求端，2024年全年新增需求约13.2万吨，其中出口增量约0.7万吨，国内需求电子电器增量贡献约12.6万吨。2024年整体看，细纱基本没有新增产能，行业将进入产能消化期，若经济复苏超预期，细纱价格将迎来上涨。 表4.2024年细纱需求消化库存 2.1供给：技术与资本密集型产业，全球竞争格局稳定 源于海外，引入国内，后来居上。从全球玻纤发展历史来看， ·第一阶段（1930s-1958年），此阶段玻纤在美国被发明，OC采用铂金坩埚拉制连续玻璃纤维的生产技术，实现大规模玻璃纤维生产；在二战前后，玻纤应用领域从航空工业逐步向火箭发动机外壳、船舶材料等领域延伸，并且逐步在交通、建筑、风电、电子等民用领域被大量使用。 ·第二阶段（1958年-1970s），此阶段生产技术变革从埚拉法过渡到池窑拉丝法，生产效率大幅提升，同时高性能玻纤也逐步进入市场，如高强度、高模量玻璃纤维。 ·第三阶段（1970s-至今），此阶段各种增强型浸润剂的应用，使增强型玻璃纤维制品在复合材料中得到了极大发展。 从我国的发展历史看： ·第一阶段（1958年-1988年），此阶段为中国玻纤行业的起步期，1958年上海耀华玻璃厂年产500吨无碱玻纤车间正式投产，标志着我国玻璃纤维工业体系建设开始。在接下来30年的发展中，我国建立了以大中型玻纤企业为骨干的完整的玻纤工业体系。期间国内玻纤工艺技术主要以球法坩埚拉丝为主。 ·第二阶段（1989年-2008年），此阶段我国引入玻纤池窑拉丝技术，并逐步国产化。1989年珠海玻纤厂首次引进年产4000吨无碱玻璃纤维池窑拉丝生产线全套技术和装备；1998年，我国第一条完全国产化技术与装备的7500吨池窑生产线在杭州玻璃集团有限公司新兴玻璃纤维厂建成投产；2004年，中国巨石建设了国内第一条年产6万吨池窑拉丝生产线，标志着我国大型玻纤企业快速扩张和大规模生产的开始。2007年，我国玻璃纤维产量达到160万吨，跃居世界第一；2008年，我国玻璃纤维的使用量和出口量跃居世界第一。 ·第三阶段（2008-至今），此阶段中国通过近10多年的提高与创新，建立了完整的玻璃纤维原料、制造、装备等配套体系，形成了具有中国特色的玻璃纤维生产方式，并且在池窑技术、玻璃配方与表面处理技术、自动化与智能化设备应用、节约能源技术等方面达到国际领先的水平。根据中国玻璃纤维工业协会和中国复合材料工业协会统计，2021年我国玻纤产量已占世界玻纤产量的65.68%。 图3.玻纤发展历史 百亿市场空间，全球竞争格局相对稳定。玻纤作为一种复合材料，广泛运用于电子电器、机械、工业及各类日常生活用品，2022年我国的产量为660.5吨，全球产量接近1000万吨，以4000-5000元/吨的价格粗略计算，整体市场大约在400-500亿元。 从全球看，截至2022年中国巨石、美国OC、日本NEG、泰山玻纤、重庆国际、山东玻纤六大厂商占全球产能接近75%，我国三大玻纤生产企业的玻纤年产能合计占到国内玻纤产能的70%以上。具体看，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%。 图4.2012-2022年中国玻璃纤维纱产量 图5.2023年头部三大企业占比超一半 图6.国内各企业粗纱产能（万吨） 图7.国内各企业细纱产能（万吨） 资本与技术密集型产业，竞争格局持续优化。我国玻璃纤维行业设立门槛要求粗纱产能不低于5万吨，而细纱产能不低于3万吨。仅粗纱方面，每万吨产能的投资额达到1.3-1.5亿元，因此其投资门槛超6亿元，而细纱单位投资成本更高，高额的投资门槛使行业成为典型的资产密集型产业。同时玻纤生产兼技术和管理难度较高，技术和资金密集型的特征使行业的集中度相对较高，全球前六大企业（CR6）的市场份额长期维持在约75%左右。 我国玻纤行业的竞争格局已经趋于稳定，主要包括三大企业分别为中国巨石、泰山玻纤和重庆国际，其生产规模大、产品种类多、技术实力领先。与此同时，另外三家相对较小的玻纤企业，即长海股份、四川威玻和山东玻纤，选择了差异化的竞争策略。 表5.玻璃纤维行业相关产业政策 2023年：行业景气有限，新增和冷修同步，边际产量增加有限。截至2023年12月末，国内玻纤行业月度产量57.80万吨，同比去年增加19110吨。虽今年产能依旧有投放，但在价格低迷的情况不少企业选择冷修，整体来看2023年行业边际产量增加有限。 2024年：景气决定产能投放进度，行业新增或可控。2024年上半年预计将有4