行业成长性凸显,供需持续紧平衡。
1、玻璃纤维:性能优异的无机非金属材料
玻璃纤维是玻璃经高温熔融被拉制或以离心力甩成的微米级纤维状材料,具备强 度高、质量轻、耐高温腐蚀等优异性能。但脆性大,耐磨性差、柔软性差,通常 进行改性处理后用作其他复合材料的增强材料,以满足建筑、电子等不同终端领 域的需求。其应用领域不断开拓、渗透率进一步提升促使玻纤材料迭代升级,目 前已发展到 5000 多个品种、60000 多个规格。
玻纤行业主要分为玻纤纱、玻纤制品、玻纤复合材料三个环节,与上、下游之间 的关联性较强。 1)玻璃纤维:上游原材料主要是叶蜡石、高岭土、石灰石等矿石原料以及硼酸、 浸润剂等化工辅料,其中最主要原料为叶蜡石,各种原材料按照一定的配方经高 温熔制、拉丝、络纱、织布等数道工艺制成玻纤纱。 2)玻纤制品:由玻纤进行初级加工制成,主要包括各种玻纤织物及玻纤无纺制品。 3)玻纤复合材料:由玻纤制品进行深加工制成,分为热塑性材料和热固性材料。 其主要区别在于热塑性材料可以通过多次加热进行多次塑性,而热固性材料经过 一次加热塑性后便会发生交链固化反应不再发生形变。
2、需求端:应用领域广泛,兼具“周期”和“成长”属性
玻纤行业兼具“周期”和“成长”双重属性。玻纤主要应用领域集中在建筑建材、 电子电气、交通运输、管罐、工业应用以及新能源环保等领域,占比分别为 34%、 21%、16%、12%、10%和 7%。其中有相对偏周期的应用领域(建筑建材、交通 基础设施建设等),也有比较新兴的应用领域(汽车轻量化、5G、风电)。 在双碳背景下,我国玻纤行业“成长”属性不断增强。2021 年“碳达峰、碳中和” 上升为国家战略目标,汽车轻量化趋势以及新能源占比的提升将更具确定性,叠 加海外需求支撑,玻纤行业高景气持续,玻纤产品加速渗透。根据中国玻璃纤维 工业协会数据,2021 年玻纤及制品全行业(不含玻纤增强复合材料制品)的主营 业务收入达 1244 亿元,同比增长 21.4%;利润总额达 231.4 亿元,同比增长 95.5%; 玻纤总产量为 624 万吨,同比增长 15.34%,创近年来新高。
2.1、建筑建材:政策发力带动建筑领域玻纤需求
建筑行业是玻纤最稳定的下游市场,需求占比约 34%。自 2017 年禁止开采河砂 以来,海砂和矿砂逐渐成为了主要的建筑用无机非金属材料,但是其中含有的各 类硫酸物会缩减传统结构材料的使用寿命,而使用玻纤复合材料可以有效提高钢 筋等结构材料的耐腐蚀性,同时也可以减轻结构材料的重量。因此,通过对其他 材料形成替代,广泛应用于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、抗裂材料等。2022 年 3 月,《“十四五”建筑节能与绿色建 筑发展规划》提出,要完成既有建筑节能改造面积 3.5 亿平方米以上,普及室内 新风除尘系统、绿色保温隔热墙体等,有望带动以微细玻璃纤维滤纸为核心材料 的空气过滤器、玻璃棉保温墙板的需求增长,助力玻纤市场扩容。
建筑行业规模稳步增长,其需求主要来自于基建和地产,政策发力巩固传统领域 玻纤地位: 1)基建发力拉动玻纤需求。上半年宏观经济处于下行周期,经济面临需求收缩、 供给冲击、预期转弱三重压力,基建成为经济“逆周期”调节的重要发力点。国 新办多次政策例行吹风会不断加码稳增长,提前专项债发行进度、指导做好项目 储备。随着“金九银十”传统旺季到来,基础设施建设按下“加速键”,一批重大 项目加速形成实物工作量,预示基建投资形成的建筑玻纤需求正加快释放。 2)地产宽松政策密集出台,需求回暖尚需时日。2021 年,受房地产行业政策收紧 影响,开工数据整体表现不佳,年内房屋新开工面积合计 19.9 亿平方米,同比下 滑 11.4%。截至 2022 年 11 月,房屋新开工面积 111632 万平方米,下降 38.9%。 2022 年 9 月以来,从中央到地方层面密集发布地产宽松政策,但受制于宏观经济 增速下行、疫情反复等因素,地产企业融资端收紧、投资意愿减弱,居民购房意 愿下降,地产需求面未迎来明显改善,复苏尚需时日。

预计 2022-2023 年建筑领域玻纤需求保持稳定增长,增速分别为 9.0%、15.0%。 为达成稳增长目标,基建政策相继发力,我们预计 2022-2023 年建筑业产值增速 分别为 8%、10%。通过计算单位产值玻纤需求量,中性假设下,我们认为 2022- 2023 年建筑领域玻纤需求量与建筑总产值的比例分别提升至 5.55 吨/亿元、5.80 吨/亿元,2022、2023 年建筑领域的玻纤需求量分别为 175.7/201.9 万吨。
2.2、风电:抢装潮下招标量价齐升,龙头企业有望持续受益
叶片是风电机组的核心部件,玻纤是风电叶片的重要原材料。风电叶片的结构主 要包括主梁系统、上下蒙皮、叶根增强层、腹板四个部分。主梁一般为玻璃纤维 增强复合材料或碳纤维增强复合材料,蒙皮一般为玻璃钢,叶根材料一般为金属 结构。从成本结构来看,增强纤维(玻纤、碳纤维)占风电叶片成本约 21%。
风电纱需求受风电装机量影响:
1)2019 年风电进入抢装潮,21 年装机量创历史最高。2020、2021 年陆上、海上风电接连退补,抢装潮下 2021 年我国风电新增并网装 机 47.57GW。根据全球风能委员会(GWEC),2021 年全球新增风电装机 93.6GW, 为历史最高;未来五年全球风电市场将保持年均 6.6%的增速,中国风电将继续引 领全球风电的增长。
2)2022 年二季度招标量历史最高,招标价格回暖。①2022 年是风电基地项目的主要招标年份。据金风科技官网,2022 上半年国内招 标市场新增招标量 51.1GW,其中 2022 年二季度招标量达 26.4GW,创单季度历 史新高。②风电全面实现平价的元年开启,二季度招标价格回暖。随着招标需求 释放,风机价格拐点已现,有望拉动风电装机厂商盈利水平及出货量增长,风电 纱需求长期向好。
叶片“大型化、轻量化、低成本”趋势明显,玻纤更具优势。目前,陆上风电机 组主流机型集中在 4.0-5.0MW 的机组,6.0MW 以上的机型是未来几年陆上的主打 产品,而海上当前的成熟机型为 6.0MW 左右,10MW 及以上的机组及其关键部 件处于研发阶段。叶片作为风电机组的核心部件,是推动机组大型化的关键环节。 当前最新研发的更长更轻的陆上主流叶片长度都在 90m 以上,海上主流叶片长度 都在 100m 以上,复合材料成为风电叶片唯一可选材料(玻纤、碳纤维)。与玻纤 相比,碳纤维的比模量和比强度均大幅增加,其模量比玻纤高 3-8 倍、比重约小 30%,性能优异,但价格是玻纤的 20 倍左右,且短期内未可见碳纤维技术爆发导致成本大幅下滑。因此玻纤在未来可预期的较长一段时间内仍为主流。
龙头企业产品迭代构筑技术壁垒。叶片越长整体柔性变形就越大,控制叶尖挠度 变形可以确保叶片与塔架之间具有足够的安全距离,否则很容易发生扫塔事故。 玻璃纤维的拉伸模量是影响叶片变形的关键因素之一,因此其模量的增加对叶片 刚度的提升意义重大。近十年玻纤企业持续不断地进行技术创新,以中国巨石 E 系列玻纤为例,2016 年开发出首款实现池窑化量产的高模量玻纤 E8,真正实现高 模量玻纤规模化工业应用;2020 年 8 月 E9 上市,模量突破 100GPa,拉伸模量比 E6 提升近 25%,全玻纤叶片的极限长度有望由 84 米提高至 90-100 米,将进一步 替代碳纤维等材料,满足风机大型化、海洋化应用场景需求。
风电纱具有较高的认证壁垒。风电下游领域制造商对玻纤供应厂商的产品要求高、 认证流程长,通常会选择有产能规模与品牌效应的玻纤供应商进行长期合作,长 期协议客户占比较高、客户粘性强。依托于头部企业较强的技术优势及长期积累 的客户优势,风电纱市场高度集中,中国巨石、泰山玻纤和重庆国际(包含与 OC 的合作线)的市占率达 90%以上。其中,中国巨石市占率为 37%,排名第一。
预计 2022-2023 年风电领域玻纤需求持续旺盛,增速分别为-11.7%、64.3%。根据 《“十四五”可再生能源规划》,从已公布的省市规划来看,十四五期间风电新增装 机量超 320GW。我们预测 2022、2023 年风电装机量为 42.0GW、69.0GW。仅考 虑增量风电叶片玻纤需求,根据 2020 年中国巨石披露的数据,预计 1GW 风电叶 片约需 1 万吨玻纤用量,因此 2022-2023 年对应的玻纤需求量约为 42.0、69.0 万 吨,增速分别为-11.7%、64.3%,龙头企业有望持续受益。
2.3、交运:汽车轻量化+新能源车加速渗透,释放需求增量
玻纤在交通运输领域应用主要体现在轨道交通装备、汽车制造和其他交通工具制 造三大领域。
1)轨道交通装备:基建投资稳增长带来新机遇。我国已成为世界上最大的轨道交通市场。据智研咨询研究统计,我国轨道交通装 备行业市场规模已经从 2012 年的 3899 亿元增长到 2021 年的 8411 亿元,年复合 增长率为 13.7%。从应用领域来看,玻璃纤维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。

基建投资稳增长,交通运输占比高,为玻璃纤维复合材料行业带来新机遇。2022 年 1-11 月我国基础设施投资同比增长 8.9%,专项债和政策性开发性金融工具的 杠杆作用逐步显现。根据“十四五”交通强国建设工程规划,我国在骨干通道、 高速公路、铁路和现代化机场等传统“铁公机”领域仍有发力空间,2021-2025 年 交通运输基础设施投资年均增长 7.2%,其中增速最快的是公路投资(年均增速 18.6%)。据统计,2022 年我国公路、铁路年投资规模预计分别达到 2.6 万亿元、 0.8 万亿元。
2)汽车制造:轻量化需求迫切。玻纤增强塑料性能优异,广泛应用于汽车轻量化领域。玻纤增强塑料是一种改性 塑料,其通过玻纤与塑料共混、增强,具备强度高、轻量化、模块化、低成本等 优点,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、侧裙板等部位被广泛应用。在确保整车安全的前提下, 使用玻纤增强塑料可有效降低整车质量,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。近年来,我国塑料改性化率(改性塑料产量/初级形 态塑料产量)明显提升,2020 年达 21.7%,但较全球水平(近 50%)仍有较大差 距。在“双碳”背景下,汽车轻量化需求迫切,我国塑料改性化率有望进一步提 升,带动玻纤增强材料需求。
单车改性塑料用量仍有提升空间。2019 年我国乘用车(非新能源)单车改性塑料 使用量为 160 千克,使用质量占比为 13%,而欧美国家单车改性塑料使用质量占 比达 19%(250-310kg),德系车单车达 25%(340-410kg),存在较大的提升空间。 在所有的车用塑料中,聚丙烯所占份额最高,达到 37%,其次是聚氨酯,占比 17.3%, ABS 树脂占 12.3%,复合材料占 11.5%(玻纤为主),高密度聚乙烯占 10.8%,聚 碳酸酯占 6.8%,聚甲基丙烯酸甲酯占 4.4%。
新能源车渗透率迅速提升,加速车用玻纤需求放量。2021年,新能源汽车产量354.5 万辆,同比增长 145.6%,新能源汽车销售完成 352.1 万辆,同比增长 157.5%,连 续 7 年位居全球第一。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,预估新能源汽车改性塑料用量将从 2019 年 的 163 千克/台提升至 2025 年的 247 千克/台,单车改性塑料用量较非能源汽车大 幅提升,助力车用玻纤市场扩容。
3)其他交通工具。在飞机上,玻纤复合材料主要用于制造内外侧副翼、方向舵、扰流板、机舱内的 顶板、行李箱、仪表盘、机身空调舱、盖板等;在船舶上,玻纤复合材料主要用 于制造声呐导流罩、雷达罩、动力部件的防腐层、甲板、风帽、风斗、燃油箱、 舵叶、仪表盘、推进器等。
在汽车轻量化以及新能源汽车渗透率加速提升的驱动下,我们预测 2022-2023 年 交通运输领域玻纤需求将实现稳步增长,增速分别为 8.2%、8.1%。 1)在新能源汽车渗透率方面,2021 年我国新能源车销量约 351.2 万辆,汽车总销 量为 2624.8 万辆,新能源汽车渗透率为 13.2%。随着新能源汽车的快速发展,预 计 2022-2023 年我国新能源汽车渗透率分别为 25.0%、30.0%。据中汽协预测,2022 年我国汽车销量达 2700 万。我们预测 2022 年新能源汽车销量约 678.3 万辆。 2)在单车玻纤用量方面,2021 年新能源单车改性塑料用量约 193kg,非新能源车 单车改性塑料用量约 169kg(按 2014-2020 年 CAGR 为 6%测算),其中玻纤用量 占改性塑料用量的比重为 11.5%。 3)在其他交通运输领域,2021 年全国轨道交通投资额增速为-6.8%,为近年来首 次负增长。随着基建发力、推进交通强国建设,预计 2022-2023 年玻纤在轨道交 通、公路等其他交通运输领域的用量分别为 3%、3%的增速。
3.出口:海外复苏提供重要需求支撑
海外成本高企+复工,2021-2022 年出口高景气。2020 年在新冠疫情影响下,海外 需求明显下降,我国玻纤出口量出现明显负增长。随着海外疫情好转,复工复产 逐步推进,海外玻纤需求得到改善。而受俄乌战争、国际原油价格大幅上涨等因 素影响,海外厂商生产成本高企,下游客户纷纷转向中国玻纤及制品企业寻求产 能供应,导致海外市场供需失衡,我国玻纤出口量迅速增长。2021 年我国玻纤及 制品出口量达 168.3 万吨,同比增长约 26.6%;出口金额 30.6 亿美元,同比增长 约 49.3%。2022 年 1-11 月份我国玻璃纤维纱及制品出口量为 174.4 万吨;出口金 额 32.5 亿美元。
