如何看待玻纖行業(yè)的需求增長

1、目錄 HYPERLINK l _TOC_250010 玻纖紗的材料屬性：改善材料性能，應(yīng)用領(lǐng)域廣且滲透率提升 1 HYPERLINK l _TOC_250009 玻纖行業(yè)的需求本質(zhì)：技術(shù)創(chuàng)造型需求 3 HYPERLINK l _TOC_250008 需求來源一：成本降低提升替代性價(jià)比 3 HYPERLINK l _TOC_250007 1、玻纖價(jià)格中樞呈下降趨勢(shì) 3 HYPERLINK l _TOC_250006 2、案例一：玻璃纖維筋對(duì)傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂涂層鋼筋的替代 7 HYPERLINK l _TOC_250005 3、案例二：汽車輕量化領(lǐng)域玻纖應(yīng)用經(jīng)驗(yàn) 9 HYPERLINK l _TOC_

2、250004 4、案例三：玻纖降價(jià)助力風(fēng)電葉片降本，風(fēng)電平價(jià)時(shí)代需求更為廣闊 18 HYPERLINK l _TOC_250003 需求來源二：技術(shù)驅(qū)動(dòng)性能提升，應(yīng)用場景拓寬 20 HYPERLINK l _TOC_250002 1、技術(shù)進(jìn)步提升性能，可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用場景拓展 20 HYPERLINK l _TOC_250001 2、案例：玻纖替代碳纖維應(yīng)用于大型風(fēng)電葉片 23 HYPERLINK l _TOC_250000 我國玻纖市場仍處滲透率提升期 26玻纖行業(yè)趨勢(shì)：高端化、智能化，龍頭企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化、競爭壁壘增強(qiáng)、周期屬性弱化 29投資策略 30風(fēng)險(xiǎn)因素 30插圖目錄圖 1：玻纖產(chǎn)業(yè)鏈 1

3、圖 2：玻纖材料需求增速由多個(gè)下游行業(yè)全方位拉動(dòng) 2圖 3：全球玻纖需求量一般是工業(yè)增加值增速的 1.6 倍 2圖 4：全球玻纖市場規(guī)模 3圖 5：全球復(fù)合材料終端產(chǎn)品市場預(yù)計(jì)維持 6%增速 3圖 6：玻纖行業(yè)是技術(shù)創(chuàng)造型需求 3圖 7：玻纖價(jià)格波動(dòng)中樞呈向下趨勢(shì) 4圖 8：巨石噸毛利和噸凈利潤波動(dòng)區(qū)間抬升 4圖 9：巨石噸營業(yè)成本呈下降趨勢(shì) 4圖 10：巨石利潤率中樞提高 4圖 11：巨石天然氣噸耗量和噸采購量趨勢(shì)下行 5圖 12：泰山噸天然氣噸采購量中樞下移 5圖 13：巨石噸電力耗量呈下降趨勢(shì) 5圖 14：巨石池窯大型化趨勢(shì) 6圖 15：巨石制造向智能化、綠色化發(fā)展轉(zhuǎn)型 6圖 16：巨石

4、人均創(chuàng)收持續(xù)提升 7圖 17：巨石生產(chǎn)人員人均產(chǎn)量持續(xù)提升 7圖 18：以我國為例，玻纖價(jià)格長期中樞下降，而螺紋鋼價(jià)格上漲，兩者產(chǎn)品價(jià)差拉近 8圖 19：玻璃纖維筋相對(duì)傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂涂層鋼筋具有全生命周期成本優(yōu)勢(shì) 9圖 20：汽車輕量化領(lǐng)域玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)概覽 10圖 21：SMC 的機(jī)械化成型工藝 11圖 22：SMC 自 1960 年代興起 11圖 23：以 SMC 為主的壓制成型工藝逐漸普及 11圖 24：1970-1980 年代汽車中塑料占比提升 11圖 25：SMC 粗紗價(jià)格多年下降 12圖 26：SMC 體積成本低于金屬件 12圖 27：GMT 在 1990 年代用量增長迅

5、速 13圖 28：熱塑性復(fù)合材料在我國逐漸替代熱固性復(fù)合材料 13圖 29：長玻纖制件性能優(yōu)于短玻纖制件 14圖 30：LFT 力學(xué)性能優(yōu)于其他纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 14圖 31：LFT 在汽車結(jié)構(gòu)件及半結(jié)構(gòu)件中的應(yīng)用 15圖 32：21 世紀(jì)初 LFT 產(chǎn)量高速增長 16圖 33：21 世紀(jì)初歐洲市場 LMT 形成對(duì) GMT 的替代 16圖 34：歐洲 LFT 產(chǎn)量長期穩(wěn)定增長 16圖 35：LFT 滲透率快速提高 16圖 36：巨石 362J 耐磨性能高于同類產(chǎn)品 17圖 37：巨石 362J 力學(xué)性能高于同類產(chǎn)品 17圖 38：我國塑料改性化率對(duì)標(biāo)全球有較大提升空間 17圖 39：改性塑料消

6、費(fèi)量近年增長明顯 17圖 40：我國車用塑料需求對(duì)標(biāo)國外有提升空間（數(shù)據(jù)為 2018 年） 18圖 41：國內(nèi)外單車塑料用量均不斷提升 18圖 42：車用塑料應(yīng)用范圍拓展 18圖 43：玻纖成本占風(fēng)電葉片成本估算 19圖 44：風(fēng)電標(biāo)桿價(jià)/指導(dǎo)價(jià)不斷下調(diào) 19圖 45：2020 年上半年各類能源 LCOE 估算 20圖 46：單位裝機(jī)量對(duì)應(yīng)玻纖需求估計(jì) 20圖 47：全球風(fēng)電新增裝機(jī)量 20圖 48：玻纖的優(yōu)異性能 21圖 49：風(fēng)電葉片的大型化趨勢(shì) 24圖 50：葉片重量按長度的三次方增加 24圖 51：葉片越長碳纖維減重優(yōu)勢(shì)越明顯 24圖 52：替代增強(qiáng)材料相對(duì)玻纖的優(yōu)缺點(diǎn) 24圖 53：

7、技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)玻纖增強(qiáng)葉片替代碳纖維等材料，滿足風(fēng)電大型化和海洋化需求. 25圖 54：玻纖是技術(shù)創(chuàng)造型需求 26圖 55：巨石下游需求結(jié)構(gòu) 27圖 56：泰山玻纖下游需求結(jié)構(gòu) 27圖 57：中國人均玻纖消費(fèi)量遠(yuǎn)低于美國 27圖 58：中國人均玻纖表觀消費(fèi)量加速提高 27圖 59：中國玻纖表觀消費(fèi)量加速提高 28圖 60：全球玻纖需求量長期保持增長 28圖 61：巨石及收購標(biāo)的股權(quán)結(jié)構(gòu) 29圖 62：高端產(chǎn)品較低端產(chǎn)品價(jià)格更穩(wěn)定 29圖 63：當(dāng)前行業(yè)庫存量偏低 30圖 64：當(dāng)前行業(yè)庫存天數(shù)偏低 30表格目錄表 1：玻纖產(chǎn)品主要特性及用途 1表 2：玻纖在多種領(lǐng)域作為替代材料的舉例 2表 3：

8、汽車工業(yè)用玻璃鋼部件的各種成型方法比較 10表 4：熱塑性復(fù)合材料相對(duì)于熱固性復(fù)合材料能進(jìn)一步降低成本 12表 5：熱塑性成型工藝較熱固性成型工藝的成本節(jié)約（以英國 W30 系列直升機(jī)的制造為例） 13表 6：汽車輕量化材料減重效果及相對(duì)成本 13表 7：輕量化材料對(duì)比，玻纖減重明顯，且成本較低 14表 8：LFT 較 GMT 優(yōu)化生產(chǎn)工藝，可進(jìn)一步降低制造成本 15表 9：LFT 替代金屬的性價(jià)比較此前玻纖增強(qiáng)材料進(jìn)一步提高 16表 10：巨石高模量玻纖與普通 E 玻纖的性能比較 22表 11：浸潤劑組分及其作用 23表 12：巨石電子紗已可滿足高端電子布需求（標(biāo)記紅色為巨石擁有的電子紗產(chǎn)品

9、規(guī)格）. 23表 13：中復(fù)連眾部分風(fēng)電葉片規(guī)格和材料 25表 14：2009-2011 年國內(nèi)外玻纖廠商推出的用以替代碳纖維的風(fēng)電葉片用高性能玻纖材料 26表 15：玻纖行業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃（征求意見稿）內(nèi)容 28 玻纖紗的材料屬性：改善材料性能，應(yīng)用領(lǐng)域廣且滲透率提升玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料，其主要成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等，通常用作復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料。上游主要是葉臘石、高嶺土、石灰石等礦石原料，經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝制造而成，通過形成玻纖制品及玻纖復(fù)合材料應(yīng)用于下游產(chǎn)業(yè)。圖 1：玻纖產(chǎn)業(yè)鏈資料來源：長海股份招股書，中信證券研究部

10、玻纖材料具備強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕、隔水、隔音、隔熱等性能，廣泛應(yīng)用于建筑建材、交通運(yùn)輸、電力電氣、工業(yè)設(shè)備、環(huán)保能源等領(lǐng)域，通過與其他材料復(fù)合，改善材料性能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬、木材等其他材料的替代。比如，在化工和水利中用玻纖管道替代鋼管和混凝土管，發(fā)揮其高強(qiáng)、質(zhì)輕、環(huán)保、耐老化的優(yōu)點(diǎn)；在汽車中用玻纖增強(qiáng)塑料替代傳統(tǒng)鋼材，發(fā)揮其高強(qiáng)、質(zhì)輕、耐高溫的優(yōu)點(diǎn)。近年來，玻纖行業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新、智能制造等舉措不斷提高產(chǎn)品性價(jià)比，拓展應(yīng)用領(lǐng)域，增強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)材料的替代性，推動(dòng)了玻纖需求空間不斷增長。表 1：玻纖產(chǎn)品主要特性及用途種類特性主要應(yīng)用無堿高強(qiáng)度、電絕緣性強(qiáng)、耐高溫、不耐酸與強(qiáng)堿玻璃鋼增強(qiáng)材料、電

11、絕緣材料、輪胎簾子線中堿高強(qiáng)度、電絕緣性強(qiáng)、耐高溫酸性過濾布及石油、化工等耐腐蝕器皿高堿高強(qiáng)度、耐水性差、耐酸性好耐酸蓄電池隔板、酸霧過濾、電鍍橫槽高強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度高、成本高、電絕緣性強(qiáng)、耐高溫、疲勞極限高螺旋槳、防彈衣等耐堿可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、耐堿性好、彈性模量易成型高性能增強(qiáng)（水泥）混凝土電子拉伸強(qiáng)度高、電絕緣性強(qiáng)、尺寸穩(wěn)定性、耐熱、耐腐蝕覆銅板等電子行業(yè)資料來源：秦朔新工業(yè)時(shí)代，中信證券研究部表 2：玻纖在多種領(lǐng)域作為替代材料的舉例行業(yè)產(chǎn)品替代品優(yōu)勢(shì)建筑建材玻纖瓦陶瓷/水泥瓦全天候性、保溫隔熱性、防水性、隔音性、耐腐蝕性建筑建材門窗框架鋁質(zhì)、木質(zhì)門窗框架絕熱性、耐腐蝕性、強(qiáng)度高交通運(yùn)輸車體用玻纖增

12、強(qiáng)塑料鋼鐵重量輕、強(qiáng)度高、易加工成型航空飛機(jī)零部件、小飛機(jī)機(jī)身傳統(tǒng)金屬重量輕、強(qiáng)度高、耐沖擊、壽命長、阻燃性好電子電氣電器罩殼、電纜管、絕緣子傳統(tǒng)塑料防腐蝕性風(fēng)電風(fēng)電葉片鋁質(zhì)葉片強(qiáng)度高、重量輕化工儲(chǔ)罐、防腐格柵傳統(tǒng)金屬耐腐蝕性、強(qiáng)度高建筑建材玻纖增強(qiáng)鋼筋普通鋼筋耐腐蝕性建筑建材玻纖增強(qiáng)混凝土普通混凝土強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、成型多樣化、質(zhì)感好，可用于制造建筑裝飾構(gòu)件、歐陸式建筑及景觀工程運(yùn)動(dòng)器材網(wǎng)球拍、賽艇傳統(tǒng)塑料及金屬重量輕、強(qiáng)度高、可設(shè)計(jì)自由度大、易加工成型、低摩擦系數(shù)、良好的耐疲勞性消費(fèi)品及設(shè)施齒輪、手機(jī)外殼、家電零部件傳統(tǒng)金屬耐腐蝕、輕質(zhì)、強(qiáng)度高資料來源：居百年輕鋼別墅微信公眾號(hào)，中國玻璃纖維

13、微信公眾號(hào)，廣州賽奧碳纖維技術(shù)公司，中信證券研究部由于玻纖下游需求廣泛，滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)組成部分，因此其下游空間增長受到的是多領(lǐng)域的全方位拉動(dòng)，需求成長穩(wěn)定性較高。一般來講，玻纖行業(yè)需求增速與 GDP 及工業(yè)增加值增長具有一定相關(guān)性，據(jù)歐文斯科寧統(tǒng)計(jì)，玻纖需求增速一般為當(dāng)年工業(yè)增加值增速的 1.6 倍。據(jù) Lucintel 的預(yù)測(cè)，全球玻纖行業(yè)市場容量有望由 2019 年的 88 億美元增長至 2025 年的 103 億美元。其中，風(fēng)電、航空、交通、電子電氣預(yù)計(jì)將會(huì)是近年來增長較快的行業(yè)。圖 2：玻纖材料需求增速由多個(gè)下游行業(yè)全方位拉動(dòng)圖 3：全球玻纖需求量一般是工業(yè)增加值增速的 1.6

14、倍2016-2022全球復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域增速預(yù)測(cè)76543210資料來源：中國玻璃纖維公眾號(hào)，前瞻研究院預(yù)測(cè)，中信證券研究部資料來源：歐文斯科寧，中信證券研究部圖 4：全球玻纖市場規(guī)模圖 5：全球復(fù)合材料終端產(chǎn)品市場預(yù)計(jì)維持 6%增速全球玻纖市場規(guī)模（億美元）CAGR全球復(fù)合材料終端產(chǎn)品市場預(yù)測(cè)（億美元）1201008060402005103884.4712.7預(yù)測(cè)年增速643210201420192025資料來源：Lucintel（含預(yù)測(cè)），中信證券研究部資料來源：中國玻璃纖維公眾號(hào)，前瞻研究院預(yù)測(cè)，中信證券研究部 玻纖行業(yè)的需求本質(zhì)：技術(shù)創(chuàng)造型需求隨著玻纖行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，玻璃復(fù)合材料的應(yīng)用

15、領(lǐng)域也越來越廣泛。一方面，技術(shù)進(jìn)步使玻璃纖維紗生產(chǎn)成本降低，因此替代其他材料的性價(jià)比更高；另一方面，技術(shù)進(jìn)步使玻璃纖維紗性能提升，進(jìn)而在高端領(lǐng)域可實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用場景拓展。圖 6：玻纖行業(yè)是技術(shù)創(chuàng)造型需求資料來源：中信證券研究部繪制需求來源一：成本降低提升替代性價(jià)比1、玻纖價(jià)格中樞呈下降趨勢(shì)從長時(shí)間序列來看，玻纖價(jià)格中樞處于向下趨勢(shì)，以實(shí)現(xiàn)更好的替代性價(jià)比。與此同時(shí)，龍頭玻纖企業(yè)毛利率相對(duì)穩(wěn)定，且中樞上升，源自于沉淀在企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)積累帶來的成本下降。圖 7：玻纖價(jià)格波動(dòng)中樞呈向下趨勢(shì)無堿粗紗均價(jià)（元/噸，左軸）圖 8：巨石噸毛利和噸凈利潤波動(dòng)區(qū)間抬升巨石噸毛利（元/噸）巨石噸凈利（元/噸）7000

16、650060005500500045004000標(biāo)準(zhǔn)化價(jià)格（12/7/3=100，右軸）11010090807060503500300025002000150010005000-500-1000資料來源：卓創(chuàng)資訊，中信證券研究部資料來源：wind，中國建材年報(bào)，中信證券研究部注：毛利為玻纖及制品業(yè)務(wù)毛利，凈利為總凈利。圖 9：巨石噸營業(yè)成本呈下降趨勢(shì)圖 10：巨石利潤率中樞提高55005000450040003500300025002000巨石噸成本（元/噸）6050403020100-10-20-30毛利率凈利率02Q103Q104Q105Q106Q107Q108Q109Q110Q111Q1

17、12Q113Q114Q115Q116Q117Q118Q119Q120Q1資料來源：wind，中國巨石年報(bào)，中信證券研究部資料來源：wind，中信證券研究部技術(shù)進(jìn)步帶來的成本降低主要源自于幾個(gè)方向：如配方優(yōu)化、生產(chǎn)效率提升以及單位耗用量的降低等。單位耗用量降低以天然氣和電力為例說明技術(shù)進(jìn)步對(duì)降低噸成本的作用中國巨石噸天然氣耗量和噸天然氣采購量自 2015 年來趨勢(shì)下行，其中噸天然氣耗量從 2015 年至 2017 年減少了 26.1%。泰山玻纖噸天然氣采購量自 2014 年起中樞下移，2019 年較 2010 年減少了 9.9%。反映了技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模效益帶來的單位能耗降低。圖 11：巨石天然氣噸

18、耗量和噸采購量趨勢(shì)下行圖 12：泰山噸天然氣噸采購量中樞下移210190170150130110巨石噸天然氣耗量（立方米/噸）巨石噸天然氣采購量（立方米/噸）20152016201720182019170160150140130120110泰山噸天然氣采購量（立方米/噸）2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019資料來源：中國巨石債項(xiàng)評(píng)級(jí)報(bào)告，中信證券研究部注：將采購均價(jià)視為所使用天然氣的均價(jià)，用天然氣使用成本/天然氣采購均價(jià)計(jì)算天然氣耗量；計(jì)算噸耗量的分母為銷量，噸采購量的分母為產(chǎn)量。資料來源：泰山玻纖債項(xiàng)評(píng)級(jí)報(bào)告，中信證券研究部巨石噸

19、電力耗量從 2009 年至 2017 年減少了 39.4%，從 2014 年至 2017 年減少了34.4%。圖 13：巨石噸電力耗量呈下降趨勢(shì)巨石噸電力耗量（千瓦時(shí)/噸）1.210.80.60.40.202009201020132014201520162017資料來源：wind，國家能源局，中國巨石債項(xiàng)評(píng)級(jí)報(bào)告，中信證券研究部注：噸電力耗量用噸電力成本/全國大工業(yè)用電平均電價(jià)計(jì)算。智能化提升生產(chǎn)效率以中國巨石和泰山玻纖為例。中國巨石：中國巨石積極推進(jìn)應(yīng)用大池窯技術(shù)、智能制造技術(shù)、綠色制造技術(shù)，采用專業(yè)化精細(xì)化的生產(chǎn)管理方式，單一池窯規(guī)模不斷擴(kuò)大，人均產(chǎn)量提升明顯。中國巨石智能制造基地是巨石以

20、智能制造為核心的第四次創(chuàng)業(yè)的載體，是行業(yè)向制造智能化轉(zhuǎn)型的標(biāo)桿。其通過創(chuàng)新應(yīng)用數(shù)字化信息系統(tǒng)、智能化設(shè)備和綠色節(jié)能生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率提高 24%，生產(chǎn)成本降低 12%，能源利用率提高 21%，經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益顯著。巨石在桐鄉(xiāng)和成都擁有兩個(gè)智能制造基地共四條生產(chǎn)線，并正以現(xiàn)有智能制造基地為模板向其他生產(chǎn)基地復(fù)制推廣，未來將進(jìn)一步提升公司生產(chǎn)效率。圖 14：巨石池窯大型化趨勢(shì)資料來源：中國巨石年報(bào)，卓創(chuàng)資訊，中信證券研究部圖 15：巨石制造向智能化、綠色化發(fā)展轉(zhuǎn)型資料來源：中國巨石公眾號(hào)，中信證券研究部圖 16：巨石人均創(chuàng)收持續(xù)提升圖 17：巨石生產(chǎn)人員人均產(chǎn)量持續(xù)提升100806

21、040200員工總數(shù)（右軸）人均創(chuàng)收（萬元/人）1200010000800060004000200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017201820190250200150100500生產(chǎn)人員人數(shù)（右軸）生產(chǎn)人員人均產(chǎn)量（噸/人）2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 20191000080006000400020000資料來源：wind，中信證券研究部資料來源：wind，中國巨石債項(xiàng)評(píng)級(jí)報(bào)告，中信證券研究部泰山玻纖：2017 年，中材科技南玻院在國內(nèi)外首

22、次成功開發(fā)出高強(qiáng)玻纖直熔拉絲一步法生產(chǎn)工藝與裝備系統(tǒng)。池窯投資成本僅為國外高強(qiáng)玻纖 10%，生產(chǎn)規(guī)模是其 5 倍，與原有高強(qiáng)玻纖二步法生產(chǎn)相比，單位原絲能耗降低 50%以上，建成的高強(qiáng)玻纖直熔拉絲一步法生產(chǎn)線單機(jī)生產(chǎn)能力達(dá)到世界最大。南玻院研發(fā)的高強(qiáng)玻纖的高效低成本制造技術(shù)已在高強(qiáng)玻纖系列化原絲生產(chǎn)中成果應(yīng)用，自 2012 年至 2016 年先后建成 5 座高強(qiáng)玻纖一步法生產(chǎn)線。與立項(xiàng)前生產(chǎn)技術(shù)相比，能耗下降 53.8%、浸潤劑消耗下降 27%、貴金屬鉑銠損耗下降 51.5%、單位產(chǎn)品所需人工下降 43.8%，顯著降低了高強(qiáng)玻纖直接制造成本。2、案例一：玻璃纖維筋對(duì)傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂涂層鋼筋的替代本

23、案例來自于玻璃纖維雜志彌補(bǔ)玻璃鋼筋與鋼筋之間的差距（葉軼），原文來自于美國復(fù)材制造協(xié)會(huì)官方雜志復(fù)合材料制造在 2019 年 3 月刊登的文章Bridging the Gap Between Steel and GFRP Rebar（Mary Lou Jay），講述了美國俄州某橋梁工程使用 OC 的玻璃纖維筋替代傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂涂層鋼筋的案例。俄洲交通部的原計(jì)劃是使用環(huán)氧樹脂涂層鋼筋，環(huán)氧樹脂涂層鋼筋是在普通鋼筋表面涂覆環(huán)氧樹脂保護(hù)層的鋼筋，具有耐腐蝕性，在美國于 20 世紀(jì) 70 年代起得到應(yīng)用。同時(shí)，交通部愿意考慮使用玻璃纖維筋，只要其具有更好的成本效益。起初，應(yīng)用玻璃纖維筋的成本效益受到了質(zhì)疑

24、：對(duì)玻璃纖維筋的用量要高于環(huán)氧樹脂涂層鋼筋。這是由于玻璃纖維筋相對(duì)鋼筋模量更高但強(qiáng)度更低，兩者性能不同，需遵循不同的設(shè)計(jì)規(guī)范。承包商不熟悉玻璃纖維筋，擔(dān)心會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)見的費(fèi)用。最終，由于應(yīng)用玻璃纖維筋的成本只占項(xiàng)目總造價(jià)不到 1%，項(xiàng)目方?jīng)Q定用玻璃纖維筋替代環(huán)氧樹脂涂層鋼筋，以檢驗(yàn)其成本效益。而玻璃纖維筋也在工程中體現(xiàn)了其降低造價(jià)的優(yōu)勢(shì)。由于關(guān)稅等因素，玻璃纖維筋較環(huán)氧樹脂涂層鋼筋成本更低：技術(shù)進(jìn)步帶來的玻纖價(jià)格中樞呈下降趨勢(shì)，有利于拉近玻璃纖維筋和環(huán)氧樹脂涂層鋼筋的體積成本差距。且由于鋼材進(jìn)口關(guān)稅等因素，當(dāng)?shù)劁摻顑r(jià)格上漲了 18%，使得玻璃纖維筋較環(huán)氧樹脂涂層鋼筋成本更低，削減了玻璃纖維筋用

25、量更大帶來的成本劣勢(shì)。圖 18：以我國為例，玻纖價(jià)格長期中樞下降，而螺紋鋼價(jià)格上漲，兩者產(chǎn)品價(jià)差拉近無堿粗紗均價(jià)（元/噸，左軸）7000650060005500500045004000螺紋鋼:HRB400 12mm:全國（元/噸，右軸）螺紋鋼:HRB400 20mm:全國（元/噸，右軸）605505405305205105資料來源：wind，卓創(chuàng)資訊，中信證券研究部價(jià)格穩(wěn)定且可預(yù)測(cè)：與鋼的價(jià)格波動(dòng)不同，玻纖成本保持穩(wěn)定和可預(yù)測(cè)，當(dāng)項(xiàng)目持續(xù)時(shí)間拉長至兩三年時(shí)，玻纖更能滿足項(xiàng)目方對(duì)于材料價(jià)格穩(wěn)定性的謹(jǐn)慎態(tài)度。重量輕，節(jié)約運(yùn)輸及施工成本：玻璃纖維筋的重量是鋼筋的四分之一，所以儲(chǔ)運(yùn)工地周圍的筋材更容易

26、，減少了運(yùn)輸成本。安裝同等長度的玻璃纖維筋所需的工時(shí)，比鋼筋少三分之一到一半，極大提高了生產(chǎn)效率。安全性更佳：玻璃纖維筋的重量更輕，且表面在潮濕時(shí)不會(huì)打滑，降低了工人在搬抬時(shí)或材料意外掉落時(shí)受傷的可能性。使用壽命更長：玻璃纖維筋不會(huì)生銹，因此混凝土橋面板不會(huì)劣化，從而提高了橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命。項(xiàng)目結(jié)束后，OC 認(rèn)為盡管玻璃纖維筋的初始原材料成本更高，但從全周期成本角度 看則更具經(jīng)濟(jì)性，隨著玻璃纖維筋成本的進(jìn)一步降低，其應(yīng)用也會(huì)更加普及，在未來成為 像環(huán)氧樹脂涂層鋼筋一樣的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用材料。俄洲交通部同樣認(rèn)可了玻璃纖維筋的成本效益，并且指示了該橋梁工程的設(shè)計(jì)公司繼續(xù)為政府設(shè)計(jì)兩座應(yīng)用玻璃纖維筋的橋梁

27、。圖 19：玻璃纖維筋相對(duì)傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂涂層鋼筋具有全生命周期成本優(yōu)勢(shì)資料來源：彌補(bǔ)玻璃鋼筋與鋼筋之間的差距（葉軼），中信證券研究部3、案例二：汽車輕量化領(lǐng)域玻纖應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)玻纖增強(qiáng)塑料是一種改性塑料，其將玻纖與塑料共混，使得塑料具備更優(yōu)異的抗拉、抗壓、抗折等機(jī)械性能。玻纖增強(qiáng)塑料被廣泛應(yīng)用于汽車、家電、電子電氣、通訊、軌道交通等領(lǐng)域，且由于具有質(zhì)量輕的特性，在汽車輕量化領(lǐng)域被大量應(yīng)用，替代傳統(tǒng)金屬。玻纖增強(qiáng)塑料在汽車中的應(yīng)用有如下趨勢(shì)：（1）從非結(jié)構(gòu)件（如裝飾件）向次結(jié)構(gòu)件（如覆蓋件）發(fā)展，并將進(jìn)一步向車身結(jié)構(gòu)件和底盤零件方面發(fā)展。從非結(jié)構(gòu)件到結(jié)構(gòu)件，對(duì)材料的強(qiáng)度要求更高。（2）從傳統(tǒng)的短玻纖增強(qiáng)

28、熱固性塑料（SMC 等），向短玻纖及玻纖氈增強(qiáng)熱塑性塑料（SFT、GMT 等）發(fā)展，并進(jìn)一步向長玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料（LFT）發(fā)展。從短玻纖到長玻纖，材料的強(qiáng)度更好熱固性材料到熱塑性材料，材料的強(qiáng)度和環(huán)保性更好。在每一發(fā)展階段，由于技術(shù)進(jìn)步，玻纖產(chǎn)品在優(yōu)化性能的同時(shí)帶來了更多的成本下降，既實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)金屬、一般塑料和工業(yè)塑料的替代，又實(shí)現(xiàn)了新型玻纖產(chǎn)品對(duì)過往玻纖產(chǎn)品的替代，帶動(dòng)了玻纖需求的增長和玻纖產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。圖 20：汽車輕量化領(lǐng)域玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)概覽資料來源：中信證券研究部繪制（1）玻纖增強(qiáng)熱固性塑料1953 年美國汽車工業(yè)第一次使用玻纖復(fù)合材料，通用汽車的 Chevrolet

29、工廠制造的 Chevrolet Corvette 采用了全玻璃鋼車身。起初，玻纖復(fù)合材料成型方法以手糊成型為主，工藝速度慢，只能小規(guī)模生產(chǎn)。20 世紀(jì) 60 年代，片狀膜塑料（SMC）開始興起。SMC 是一種玻纖增強(qiáng)熱固性塑料，其成型工藝簡單，機(jī)械化和自動(dòng)化程度高，即先將樹脂糊加到下層薄膜上，然后將短切玻纖均勻分散到樹脂糊上，再往上覆蓋一層帶有樹脂糊的薄膜，最后經(jīng) SMC 機(jī)組壓輥壓實(shí)成膜，即可形成薄膜-樹脂糊-短切玻纖-樹脂糊-薄膜的五層夾心復(fù)合材料。從傳統(tǒng)的手糊成型工藝，到部分半機(jī)械成型工藝，再到 SMC 成型工藝，玻纖增強(qiáng)塑料成型工藝的成型周期縮短、工作量減小，使得玻纖增強(qiáng)塑料得以大規(guī)模

30、生產(chǎn)，以滿足汽車工業(yè)的需求。玻纖增強(qiáng)塑料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用開始普及。表 3：汽車工業(yè)用玻璃鋼部件的各種成型方法比較成型工藝手糊噴射真空注射真空注射濕法SMC 熱壓BMC 熱壓模壓料注射小、中批應(yīng)用范圍小批量生產(chǎn)小批量生產(chǎn)量生產(chǎn)小、中批量生產(chǎn)中批量生產(chǎn)中批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)成型周期30min-幾天30min-幾天30min-4h10-60min20-120min3-15min2-6min20s-2min20s-1min工作量大大大中中中小小小資料來源：1979 年玻璃鋼雜志的玻璃鋼在車輛制造工業(yè)中的應(yīng)用，中信證券研究部圖 21：SMC 的機(jī)械化成型工藝資料來源：中國巨石官網(wǎng)，中

31、信證券研究部圖 22：SMC 自 1960 年代興起資料來源：1976 年玻璃纖維雜志的國外片狀模塑料（SMC）用增強(qiáng)材料，中信證券研究部20 世紀(jì) 70 年代起，在 SMC 成型工藝的應(yīng)用占比提高、模內(nèi)涂層技術(shù)改善 SMC 表面狀況使其能夠應(yīng)用于車殼外板、以及石油危機(jī)后人們?nèi)找嬷匾暅p少汽車油耗的驅(qū)動(dòng)下，汽車玻纖制品迎來了第一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期，玻纖復(fù)合材料在汽車應(yīng)用的年增長速度達(dá) 251。圖 23：以 SMC 為主的壓制成型工藝逐漸普及圖 24：1970-1980 年代汽車中塑料占比提升各類玻璃鋼成型工藝中壓制成型法占有率3229261935302520151050美國1977西德1978日本1

32、978日本1986100806040200鑄鐵鋼鋁塑料其他4.61975年型車1979年型車1985年型車資料來源：1980 年王世政國內(nèi)外玻璃鋼發(fā)展動(dòng)向簡介，1988 年張慶生不飽和聚酯短切玻璃纖維復(fù)合材料 SMC 及 DMC，中信證券研究部資料來源：1991 年傅連俊國外汽車應(yīng)用新型材料動(dòng)向，中信證券研究部由于 SMC 密度較低，其體積成本較鋼鐵件和鋁合金具有顯著優(yōu)勢(shì)，高性價(jià)比也部分來自于 SMC 材料價(jià)格的持續(xù)降低。從 1989 年至 1994 年，SMC 粗紗價(jià)格下降了 24%，而降價(jià)空間的背后是玻纖廠商通過采用新技術(shù)、簡化工藝等手段不斷降低生產(chǎn)成本。據(jù)南玻院高建樞先生在 1995 年

33、的論述：“盡管今后國際市場上的玻纖價(jià)格仍是相當(dāng)?shù)偷?但各主要玻纖廠商都不擬采取大幅度提價(jià)的辦法增加利潤，因?yàn)槟且欢〞?huì)迫使許多領(lǐng)域的客戶重新考慮回過頭去采用金屬或其它材料來代替玻纖復(fù)合材料，這將是十分不利的。因此各大玻纖公司均采用提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本的辦法來保持一定的利潤。”1 資料來源：蓋世汽車新材料。圖 25：SMC 粗紗價(jià)格多年下降SMC粗紗相對(duì)價(jià)格（1989=100）1008076110100908070圖 26：SMC 體積成本低于金屬件體積成本（萬元/立方米）3.282.16876543217.56601989199419950SMC鋼鐵件鋁合金資料來源：1995 年高建樞國際玻

34、璃纖維市場與技術(shù)新動(dòng)向，中信證券研究部資料來源：2008 年魏莉霞塑料及其復(fù)合材料在汽車輕量化中的應(yīng)用發(fā)展，中信證券研究部玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料90 年代起，隨著熱塑性片狀模塑料沖壓成型技術(shù)和樹脂注射成型技術(shù)的研究開發(fā)成功，以玻璃纖維氈增強(qiáng)熱塑性塑料（GMT）為代表的玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料成為后起之秀，其一般以短切玻纖氈或連續(xù)玻纖氈作為增強(qiáng)材料。在性能上，熱塑性材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、加工性能，且便于回收再生。相比熱固性材料，它韌性更高，受到?jīng)_擊時(shí)對(duì)能量吸收效果更好，且由于可多次重復(fù)加熱和變形（熱固性材料加熱后不變形），易于回收利用，更具環(huán)保性，解決了熱固性材料影響健康和環(huán)境等問題。在生產(chǎn)成本方面，熱

35、塑性復(fù)合材料也具有明顯優(yōu)勢(shì)。相比于熱固性復(fù)合材料，熱塑性復(fù)合材料的壓制成型只是簡單的相變過程（即熔融和凝膠），而非化學(xué)反應(yīng)，能實(shí)現(xiàn)更高的自動(dòng)化程度更高，顯著縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。表 4：熱塑性復(fù)合材料相對(duì)于熱固性復(fù)合材料能進(jìn)一步降低成本特征優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)相比熱固性復(fù)合材料的制造方法，熱塑性復(fù)合材料的成型過程只是簡單的相變過程（即熔融和凝生產(chǎn)周期時(shí)間膠），而非化學(xué)反應(yīng)，因此將生產(chǎn)周期由 2-8 小時(shí)縮短到了 30 分鐘，提高了生產(chǎn)效率，降低了-生產(chǎn)成本。自動(dòng)化縮短了每個(gè)制造過程的時(shí)間，可進(jìn)行自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)-二次加工再次加熱可重新成形-材料手操作時(shí)-缺乏粘性且易起皺制造方法的成熟程度-現(xiàn)有生產(chǎn)水平

36、有待于進(jìn)一步開發(fā)研究資料來源：1992 年李蓮青熱塑性復(fù)合材料和熱固性復(fù)合材料的比較以及在航空工業(yè)中的應(yīng)用，中信證券研究部表 5：熱塑性成型工藝較熱固性成型工藝的成本節(jié)約（以英國W30 系列直升機(jī)的制造為例）碳纖維增強(qiáng)塑料為基體鋁合金熱固性成型工藝熱塑性成型工藝重量100%70%70%制造費(fèi)用100%76%52%資料來源：1992 年李蓮青熱塑性復(fù)合材料和熱固性復(fù)合材料的比較以及在航空工業(yè)中的應(yīng)用，中信證券研究部注：該舉例應(yīng)用材料為碳纖維而非玻纖，但主要旨在說明熱塑性和熱固性兩種不同成型工藝下生產(chǎn)成本的不同。性價(jià)比的提升，使得熱塑性復(fù)合材料在替代傳統(tǒng)金屬及塑料的基礎(chǔ)上，對(duì)熱固性玻纖復(fù)合材料也形

37、成了替代，在新階段進(jìn)一步拉動(dòng)玻纖需求增長。2001 年全世界 GMT 產(chǎn)量約 15 萬噸, 其中歐洲總量達(dá) 9 萬噸, 美國 GMT 年產(chǎn)量達(dá) 5 萬噸。美國市場增速為 10%, 歐洲為 15%以上2。圖 27：GMT 在 1990 年代用量增長迅速圖 28：熱塑性復(fù)合材料在我國逐漸替代熱固性復(fù)合材料24% 27% 28% 31% 32% 33% 37% 39%43% 47% 50%76% 73% 72% 69% 68% 67% 63% 61%57% 53% 50%100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%熱固性復(fù)合材料產(chǎn)量占比熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)量占比資料來源：2010

38、年方鯤長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料在汽車輕量化與節(jié)能減排中的應(yīng)用，中信證券研究部資料來源：中國復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會(huì)，前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人，中信證券研究部隨著技術(shù)進(jìn)步，玻纖和玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料的制造成本進(jìn)一步下降，替代其他材料的經(jīng)濟(jì)性也進(jìn)一步增強(qiáng)。表 6：汽車輕量化材料減重效果及相對(duì)成本零部件材料相對(duì)成本零部件相對(duì)成本減重幅度車身結(jié)構(gòu)件軟合金鋼1.01.0基準(zhǔn)高強(qiáng)度鋼1.11.010%鋁鎂合金4.02.040%-50%玻纖增強(qiáng)塑料3.00.825%-35%資料來源：2010 年方鯤長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料在汽車輕量化與節(jié)能減排中的應(yīng)用，中信證券研究部2 資料來源：2003 年趙鴻漢“十五”期間我國轎車輕量化拉動(dòng) GMT

39、 材料熱。表 7：輕量化材料對(duì)比，玻纖減重明顯，且成本較低輕量化材料被替代的材料減小質(zhì)量/%相對(duì)成本（每個(gè)零件，包含材料和制造成本）高強(qiáng)度鋼碳素鋼101鋁鋼、鑄鐵40-601.3-2.0鎂鋼、鑄鐵60-751.5-2.5鎂鋁25-351.0-1.5玻璃纖維增強(qiáng)塑料鋼、鑄鐵25-351.0-1.5資料來源：2002 年敖炳秋輕量化汽車材料技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)，中信證券研究部長玻纖增強(qiáng)熱塑性增強(qiáng)材料21 世紀(jì)起，長纖維熱塑性復(fù)合材料（LFT）在工業(yè)應(yīng)用上的技術(shù)逐漸成熟。LFT 塑料是以熱塑性樹脂為基體，以長纖維（主要為玻纖、碳纖維）為纖維增強(qiáng)材料的熱塑性復(fù)合材料。在性能上，相比較于 GMT 和 SMC，

40、LFT 密度更小、強(qiáng)度更高、耐沖擊性能顯著增強(qiáng)、耐疲勞性能更佳、設(shè)計(jì)自由度更大。LFT 在性能上的優(yōu)化，也使其在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用比短玻纖復(fù)合材料更為廣泛，可應(yīng)用于前端模塊、保險(xiǎn)杠大梁、儀表盤骨架、電池托架、備用輪胎倉、座椅骨架、腳踏板及整體底板等次結(jié)構(gòu)件中。圖 29：長玻纖制件性能優(yōu)于短玻纖制件資料來源：2017 年張志堅(jiān)中國巨石熱塑用玻璃纖維在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，中信證券研究部圖 30：LFT 力學(xué)性能優(yōu)于其他纖維增強(qiáng)復(fù)合材料資料來源：2010 年方鯤長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料在汽車輕量化與節(jié)能減排中的應(yīng)用，中信證券研究部圖 31：LFT 在汽車結(jié)構(gòu)件及半結(jié)構(gòu)件中的應(yīng)用資料來源：2010 年孔小寅美國復(fù)

41、合材料在車輛領(lǐng)域的應(yīng)用，中信證券研究部LFT 在生產(chǎn)工藝上進(jìn)一步優(yōu)化，使得其較原有復(fù)合材料，能夠進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。 LFT 能夠帶來更大的綜合成本下降，在上汽通用五菱某車上使用長玻纖材料 PP-LGF30 替代普通玻纖材料 PA6-GF30, 成本降低 30%左右, 重量降低 22%左右3。表 8：LFT 較 GMT 優(yōu)化生產(chǎn)工藝，可進(jìn)一步降低制造成本LFTGMT成型方法注塑、壓塑、壓注、擠出壓塑加工周期短,生產(chǎn)調(diào)整（如更換產(chǎn)品）快長GMT：零件加工廠購買 GMT 片材后需預(yù)熱、模壓、后處理。GMT 的模壓工藝成型周期一般在 3 分鐘左右，生產(chǎn)周期長，后處理工作較多，浪費(fèi)較大。由于受壓時(shí)流動(dòng)

42、等原因，GMT 制品中玻纖的分布不均勻，尤其在薄壁處或邊角處玻纖含量低，導(dǎo)致局部強(qiáng)度不夠。需要在邊角處打孔裝配，做后處理。對(duì)加工過程的詳細(xì)解釋LFT-G：采用 LFT-G 顆粒料進(jìn)行注塑成型加工，由于注塑模具比模壓模具具有更高的精確度和設(shè)計(jì)自由度，可以加工前端組件、儀表板骨架等結(jié)構(gòu)復(fù)雜有多個(gè)嵌件或孔位的部件。生產(chǎn)效率高，材料浪費(fèi)少。LFT-D：采用 LFT-D 在線直接模壓成型，成型周期一般不超過 60 秒，而且省去儲(chǔ)存、運(yùn)輸費(fèi)用，原材料成本低，生產(chǎn)效率高。制件設(shè)計(jì)自由，不需要后機(jī)械加工；均一的玻纖含量 ；優(yōu)點(diǎn)生產(chǎn)回料可以方便地馬上回收再利用；所需生產(chǎn)空間?。挥懈偁幜Φ某杀?；優(yōu)異的沖擊強(qiáng)度缺點(diǎn)

43、需要模具設(shè)計(jì)有限的輕量化；成本較高資料來源：金發(fā)科技（轉(zhuǎn)引自艾邦高分子微信公眾號(hào)），中信證券研究部3 資料來源：2017 年李彬長玻纖增強(qiáng) PP 材料在汽車上的應(yīng)用。表 9：LFT 替代金屬的性價(jià)比較此前玻纖增強(qiáng)材料進(jìn)一步提高材料厚度重量相關(guān)材料成本相關(guān)投資系數(shù)部件相關(guān)成本鋼0.8mm3.9Kg0.81.61.2LFT2.5-3.5mm2Kg111資料來源：金發(fā)科技，艾邦高分子，中信證券研究部由于 LFT 強(qiáng)度更高、成本更低，LFT 在 21 世紀(jì)形成對(duì) GMT 等玻纖復(fù)合材料的替代，接力了對(duì)玻纖需求的拉動(dòng)。在歐洲玻纖增強(qiáng)塑料市場，從 1999 年到 2019 年 LFT 保持了相對(duì)穩(wěn)定增長，

44、產(chǎn)量由接近 2 萬噸提升至約 12 萬噸，滲透率快速提高。圖 32：21 世紀(jì)初 LFT 產(chǎn)量高速增長圖 33：21 世紀(jì)初歐洲市場 LMT 形成對(duì) GMT 的替代3002502001501005002004-2009年LFT塑料的產(chǎn)量和增長率25817121（百萬千克） 302520151050全球北美西歐亞洲20042009CAGR資料來源：2010 年方鯤長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料在汽車輕量化與節(jié)能減排中的應(yīng)用，中信證券研究部資料來源：2010 年方鯤長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料在汽車輕量化與節(jié)能減排中的應(yīng)用，中信證券研究部圖 34：歐洲 LFT 產(chǎn)量長期穩(wěn)定增長資料來源：德國增強(qiáng)塑料聯(lián)合會(huì)（AVK）

45、，中信證券研究部圖 35：LFT 滲透率快速提高資料來源：德國增強(qiáng)塑料聯(lián)合會(huì)（AVK），中信證券研究部注：該統(tǒng)計(jì)口徑中未包含短玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料（SFT），因?yàn)槠鋸?qiáng)度最小，無法與上述各類材料相比。AVK 預(yù)計(jì) 2020 年該統(tǒng)計(jì)口徑包含的玻纖增強(qiáng)塑料產(chǎn)量合計(jì) 99.6 萬噸，SFT 產(chǎn)量為 119 萬噸。LFT 的應(yīng)用推廣也形成了對(duì)玻纖高端產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性需求，帶動(dòng)了玻纖產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)。中國巨石 2017 年的研究論文中國巨石熱塑用玻璃纖維在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用（張志堅(jiān)，樊家澍，章建忠，費(fèi)振宇，徐勝杰）中分析了巨石當(dāng)時(shí)用于 LFT 的玻纖紗代表產(chǎn)品 362J 的性能。LFT 技術(shù)對(duì)紗的工藝性要求較高,

46、特別是紗線的耐磨性能。用于 LFT 的玻纖紗 362J在耐磨性能、力學(xué)性能（拉伸強(qiáng)度、缺口沖擊強(qiáng)度）、氣味和 VOC 指標(biāo)方面都有較高水平，優(yōu)于同類產(chǎn)品，因此非常適用于車用 LFT。類似 362J，未來也將有更多高性能產(chǎn)品受益于汽車領(lǐng)域玻纖應(yīng)用的技術(shù)進(jìn)步。圖 36：巨石 362J 耐磨性能高于同類產(chǎn)品圖 37：巨石 362J 力學(xué)性能高于同類產(chǎn)品150每千克產(chǎn)生的毛羽量對(duì)比/mg114.292.675.175.763.242.4（越少耐磨性能越強(qiáng)）105力學(xué)性能相對(duì)值100500362J同類產(chǎn)品150濕度75濕度同類產(chǎn)品210095908510010095939191拉伸強(qiáng)度362J同類產(chǎn)品1

47、缺口沖擊強(qiáng)度同類產(chǎn)品2資料來源：2017 年張志堅(jiān)中國巨石熱塑用玻璃纖維在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，中信證券研究部資料來源：2017 年張志堅(jiān)中國巨石熱塑用玻璃纖維在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，中信證券研究部汽車輕量化需求空間近三年在汽車輕量化趨勢(shì)下，我國改性塑料消費(fèi)量和塑料改性化率（改性塑料產(chǎn)量/初級(jí)形態(tài)塑料產(chǎn)量）均明顯提升，但改性化率（20.4%）仍較全球水平（47.8%）有較大差距。圖 38：我國塑料改性化率對(duì)標(biāo)全球有較大提升空間圖 39：改性塑料消費(fèi)量近年增長明顯我國塑料改性化率（左軸）全球塑料改性化率（右軸）2550204515401035200920102011201220132014201520162

48、0172018201916001400120010008006004002000改性塑料消費(fèi)量（萬噸）同比增速30252015105020092010201120122013201420152016201720182019資料來源：wind，智研咨詢，中信證券研究部注：我國塑料改性化率用改性塑料產(chǎn)量/初級(jí)形態(tài)塑料產(chǎn)量計(jì)算。資料來源：智研咨詢，中信證券研究部在單車改性塑料用量方面，我國改性塑料單車使用量約 160 千克，低于歐美國家 250-310 千克、德國 340-410 千克，存在較大提升空間。長期來看，在改性塑料應(yīng)用較為成熟的海外市場，單車改性塑料用量仍會(huì)隨著材料機(jī)械性能提升、應(yīng)用領(lǐng)域拓

49、寬而持續(xù)提升。圖 40：我國車用塑料需求對(duì)標(biāo)國外有提升空間（數(shù)據(jù)為 2018 年）圖 41：國內(nèi)外單車塑料用量均不斷提升4003002001000改性塑料單車使用量（千克）占車重（按整車1.5t）340-410250-310160302520151050德國歐美平均中國300250200150100500汽車單車塑料用量對(duì)比中國北美歐洲250190200150 150160152104.566.5200520102015E資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，中信證券研究部資料來源：智研咨詢，中信證券研究部圖 42：車用塑料應(yīng)用范圍拓展資料來源：普利特招股書，中信證券研究部4、案例三：玻纖降價(jià)助力風(fēng)電葉片

50、降本，風(fēng)電平價(jià)時(shí)代需求更為廣闊玻纖是風(fēng)電葉片重要原材料，占葉片總成本約 35%。風(fēng)電葉片的主要原材料包括玻纖、樹脂、夾芯材料。根據(jù)明陽智能對(duì)葉片原材料的采購情況，我們可推測(cè)玻纖和樹脂各占風(fēng)電葉片原材料成本的 40%左右。據(jù)中材科技債項(xiàng)評(píng)級(jí)報(bào)告披露，玻纖和樹脂在葉片總成本中占比約 70%，考慮到兩者占比相近，可推測(cè)玻纖占葉片總成本約 35%。圖 43：玻纖成本占風(fēng)電葉片成本估算資料來源：明陽智能招股書，中材科技債項(xiàng)評(píng)級(jí)報(bào)告，中信證券研究部估算玻纖及相關(guān)制品的成本會(huì)對(duì)風(fēng)電葉片的成本產(chǎn)生顯著影響。玻纖價(jià)格的長期下行，也促進(jìn)了風(fēng)電電價(jià)的不斷降低，風(fēng)電性價(jià)比不斷提升。圖 44：風(fēng)電標(biāo)桿價(jià)/指導(dǎo)價(jià)不斷下調(diào)

51、0.7我國陸上風(fēng)電標(biāo)桿價(jià)及指導(dǎo)價(jià)（元/千瓦時(shí)）0.60.50.40.3I類資源區(qū)II類資源區(qū)0.2III類資源區(qū)IV類資源區(qū)資料來源：國家發(fā)改委，中信證券研究部風(fēng)電平價(jià)漸行漸近，降價(jià)核心在度電成本的降低，未來玻纖成本下行將進(jìn)一步創(chuàng)造需求。2019 年，發(fā)改委發(fā)布關(guān)于完善風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知，確認(rèn)自 2021 年起新核準(zhǔn)的陸上風(fēng)電項(xiàng)目全面實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，自 2022 年起完成并網(wǎng)的海上風(fēng)電執(zhí)行并網(wǎng)年份的指導(dǎo)價(jià)，我國風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代漸行漸近。面對(duì)補(bǔ)貼退坡，風(fēng)機(jī)廠家必須縮減成本。彭博新能源財(cái)經(jīng)估算 2020 年上半年全球新建陸上風(fēng)電項(xiàng)目計(jì)準(zhǔn) LCOE（平準(zhǔn)化度電成本）為 44 美元/兆瓦（或 0.3

52、 元/度）時(shí)，較中國燃煤電廠的運(yùn)營成本(約 35 美元/兆瓦時(shí)或 0.25 元/度)仍有差距。未來隨著技術(shù)發(fā)展，高性能玻纖提質(zhì)降本，葉片的生產(chǎn)成本進(jìn)一步降低，將助力風(fēng)電行業(yè)更多參與到平價(jià)時(shí)代，風(fēng)電作為清潔環(huán)保能源的性價(jià)比將得到更直觀的體現(xiàn)，需求提高將更為顯著而持續(xù)。圖 45：2020 年上半年各類能源 LCOE 估算資料來源：彭博新能源財(cái)經(jīng)明陽智能的風(fēng)機(jī)葉片主要用于配套公司所產(chǎn)整機(jī)。根據(jù)明陽智能的玻纖采購量與其風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)量的對(duì)應(yīng)情況，估計(jì)單位 GW 的裝機(jī)能產(chǎn)生 1-1.5 萬噸的玻纖需求。若全球年風(fēng)電新增裝機(jī)量維持在 50GW，預(yù)計(jì)能帶來年玻纖需求 50-75 萬噸。此外，浸潤劑配方經(jīng)過持續(xù)

53、優(yōu)化能夠提升玻纖和樹脂的界面結(jié)合，從而克服高玻纖含量材料中玻纖在樹脂中分散不均勻的難題并增強(qiáng)整體力學(xué)性能，有利于復(fù)合材料中的玻纖含量的提高和樹脂用量的減少，因此單位 GW 所對(duì)應(yīng)的玻纖需求也具備提升空間。圖 46：單位裝機(jī)量對(duì)應(yīng)玻纖需求估計(jì)明陽智能玻纖采購量（萬噸，左軸）明陽智能風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)量（GW，左軸）單位機(jī)組產(chǎn)量對(duì)應(yīng)玻纖采購量（萬噸/GW，右軸）圖 47：全球風(fēng)電新增裝機(jī)量3.46.12.24.54.460.452.74946.354.270全球風(fēng)電新增裝機(jī)量（GW）601.141.040.890.9731.52110.55040302010020152016201720182019002

54、015201620172018H1陸上風(fēng)電海上風(fēng)電資料來源：明陽智能招股書，中信證券研究部資料來源：全球風(fēng)能理事會(huì)，中信證券研究部需求來源二：技術(shù)驅(qū)動(dòng)性能提升，應(yīng)用場景拓寬1、技術(shù)進(jìn)步提升性能，可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用場景拓展玻璃纖維的物理性能主要表現(xiàn)在低密度、高強(qiáng)度、高硬度、高尺寸穩(wěn)定性方面；化學(xué)性能主要表現(xiàn)在高抗腐蝕性、高絕緣性、高耐熱性、低導(dǎo)熱系數(shù)方面。玻纖具有多種優(yōu)良性能，通過技術(shù)研發(fā)，增強(qiáng)特定性能，可使其更適用于更多場景。部分特種玻纖的應(yīng)用如低介電性的電子紗用于 PCB，高模量的風(fēng)電紗用于大型風(fēng)電葉片，高耐熱性玻纖應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車排氣系統(tǒng)絕熱材料等。圖 48：玻纖的優(yōu)異性能資料來源：2015 年趙家琪

55、玻璃纖維的應(yīng)用與發(fā)展，中信證券研究部玻纖的性能與其成分、長度、采用的玻璃配方、浸潤劑、拉絲技術(shù)等相關(guān)。玻纖的生產(chǎn)是系統(tǒng)工程，生產(chǎn)流程長，原料、專利技術(shù)、生產(chǎn)工藝都會(huì)對(duì)最終成品的性能產(chǎn)生影響。玻纖企業(yè)需要持續(xù)投入研發(fā)，提升各環(huán)節(jié)技術(shù)，才能使玻纖性能滿足新的需求場景。玻璃配方：以中國巨石為例，針對(duì)高強(qiáng)度高模量玻纖的研制方向，公司 2008 年自主研發(fā)了 E6 玻璃配方，2010 年實(shí)現(xiàn) E6 配方玻纖開機(jī)率達(dá)到 95%，并于 2012 年成功獲得專利授權(quán)，打破了中國在國外玻纖生產(chǎn)用玻璃配方零專利的局面。2014 年，成功研發(fā) E7配方，在模量和強(qiáng)度方面均有提升，拓寬了公司產(chǎn)品在大功率風(fēng)電葉片、高壓

56、力容器、高性能拉擠型材中的應(yīng)用。2016 年，成功推出 E8 高模量玻璃纖維，填補(bǔ)超高模量市場空白，進(jìn)一步推動(dòng)大型風(fēng)力葉片的革新和應(yīng)用。2017 年，E8 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)在萬噸級(jí)池窯上的高效生產(chǎn)，突破了行業(yè)在高模量玻璃池窯生產(chǎn)方面的技術(shù)瓶頸。2020 年 8 月，E9 超高模量纖維發(fā)布，E9 模量達(dá)到 100GPa，超過玄武巖纖維，將其應(yīng)用在風(fēng)電領(lǐng)域，有望使得全玻纖葉片的最大長度由原來的 85 米左右提高至 90-100 米。在風(fēng)電領(lǐng)域，泰山玻纖也通過玻璃配方技術(shù)進(jìn)步不斷滿足風(fēng)電葉片的發(fā)展需求。2010年泰山玻纖推出 TCR 玻纖產(chǎn)品，TCR 玻纖較傳統(tǒng) E 玻纖采用了新的無硼無氟配方，在強(qiáng)度、模量

57、、耐腐蝕性、耐高溫等方面均有技術(shù)突破，并于 2011 年在風(fēng)能領(lǐng)域成功應(yīng)用。隨后，泰山玻纖完成高模量高強(qiáng)度 HMG 玻纖的研發(fā)，進(jìn)一步提升機(jī)械性能和抗腐蝕性能。 2014 年，泰山玻纖和 AGY 合作建設(shè)的 S-1HM 產(chǎn)線投產(chǎn)，以滿足風(fēng)能市場的高端需求。通過對(duì)玻璃配方不斷研發(fā)，泰山玻纖在風(fēng)電領(lǐng)域的產(chǎn)品從 TCR 到 HMG 到 S-1HM 不斷革新。此外，泰山玻纖在 2014 年與 OC 合作推出耐堿 AR 玻纖，主要應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，配方技術(shù)的進(jìn)步進(jìn)一步完善了產(chǎn)品組合。性能指標(biāo)單位普通 EE7E8E9剛度彈性模量GPa749095101強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度MPa1900-20002800-30003

58、100-35003100-3500軟化點(diǎn)溫度 838921930970膨脹系數(shù)10-6k-1 6.15.55.24.7透光性折射率-1.5661.5621.5681.573介電常數(shù)（23，絕緣性-6.776.96.81MHZ）酸性溶液浸泡后保留率%81.699.999.999.6堿性溶液浸泡后保留率%99.599.999.799.7耐腐蝕性水煮保留率%99.499.799.799.7海水溶液浸泡后保留率%99.499.899.999.9表 10：巨石高模量玻纖與普通 E 玻纖的性能比較耐高溫性資料來源：中國巨石官網(wǎng)，中信證券研究部注：彈性模量越高剛度越高，材料越能抵抗彈性形變；拉伸強(qiáng)度越高強(qiáng)度

59、越高，材料越能承載拉應(yīng)力；軟化點(diǎn)溫度越高、受熱膨脹系數(shù)越低，材料耐高溫性越好；折射率越高，材料透光性越好；介電常數(shù)越高，材料絕緣性越好；溶液浸泡或水煮后保留率越高，材料耐腐蝕性越好。浸潤劑：浸潤劑是決定玻纖制品內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)，被稱為“玻纖中的芯片制造技術(shù)”。浸潤劑是指在玻纖生產(chǎn)過程中涂覆在玻纖表面的涂層，以改變?cè)新懵独w維的表面特性。良好的浸潤劑不僅可以改善玻纖與基體樹脂的加工工藝，而且極大地提高兩者的界面相容性，最大化材料的物理機(jī)械性能。在玻璃纖維成形過程中，浸潤劑能夠確保玻璃纖維拉絲的順利，對(duì)玻璃原絲起到潤滑、保護(hù)、集束的作用，賦予玻璃纖維一定的硬挺度和良好的分散性等在后續(xù)加工過程所需

60、要的特性。浸潤劑配方并非一成不變，而是需要不斷投入技術(shù)研發(fā)、推陳出新，以應(yīng)對(duì)不斷發(fā)展的應(yīng)用需求。比如，過往的 SMC 制品在加工時(shí)，要求纖維分布均勻, 表面無纖維外露, 甚至有些廠家要求 SMC 制品表面光潔度可達(dá)到不需要涂料來表面涂飾，這就需要浸潤劑技術(shù)將玻纖表面質(zhì)量提升至上乘4。又比如，面對(duì)日益增加的對(duì)高強(qiáng)玻纖的需求，中材科技南京玻纖院在 2017 年突破了高強(qiáng)玻纖浸潤劑等關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)明了高強(qiáng)玻璃纖維成膜劑及增強(qiáng)環(huán)氧樹脂的無捻粗紗浸潤劑,解決了高強(qiáng)玻璃纖維加工工藝、復(fù)合材料工藝與性能性、浸潤劑關(guān)聯(lián)纖維加工生產(chǎn)效率等多因素相互制約的難題，使得開發(fā)出的高強(qiáng)玻纖紗線、織物等產(chǎn)品性能達(dá)到國外同類產(chǎn)