
中国巨石:玻纤中高端需求兴起,技术升级拓市场
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,具备绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高等优点。从生产流程看,玻纤上游为矿物原料、化工原料和能源,其中矿物原料包括叶腊石、石灰石、石英砂等。矿物原料经过研磨、按照一定比例配料后,进入池窑进行熔制、拉丝等环节可制成原丝,再通过烘干、络纱、短切等流程形成直接纱、合股纱、短切纱等玻璃纤维纱;玻纤纱可加工制成玻纤制品(短切毡、电子布等);玻纤制品进一步与树脂等增强材料相结合可制成复合材料(玻璃钢等)。
01
玻纤中高端需求兴起,更为考验企业研发能力
玻纤及制品下游需求覆盖建筑建材、交通、电子、风电、化工、环保、工业等制造业的方方面面,与宏观经济尤其是制造业景气关联度紧密。
(1)建筑领域属于传统工业领域的核心需求,在玻纤下游应用中占比达到34%。玻纤在建筑领域的应用包括采光、卫生、装饰装修、给排水、采暖通风、围护土木、工装器具等。
(2)新兴市场领域长期拓展空间仍大。由于玻纤具备密度满足轻量化需求,拉伸模量和强度可适用于高压强环境,以及绝缘、耐热等优异性能,在风电、交通轻量化等中高端应用领域持续拓宽。
新兴领域应用对产品性能提出新要求,工艺、技术方面的壁垒更高。以风电纱为例, 风电纱是风电叶片生产的主要原材料,近年来风机大型化成为发展趋势,因此在叶片产品升级过程中对玻纤材料的选择从普通模量玻纤升级为高模、高强玻纤,要求减轻叶片重量的同时提升叶片刚度,考验玻纤企业的研发能力。
0 1 风电纱:叶片大型化、轻量化趋势带动高模量玻纤需求 玻纤在风电产业链中主要是形成复合材料应用于风电叶片制造。风电叶片产业链上下游历经“上游原材料(风电纱、风电织物等)→中游叶片→下游整机厂商”,整机制造厂商包括金风科技、远景能源、明阳智能等,叶片制造厂商包括中材科技、中复连众、 时代新材等,玻纤及制品厂商包括中国巨石、中材科技(泰山玻纤)、重庆国际等,价值量方面,叶片及主材在整机制造中的价值量占比接近20%,玻纤及制品在叶片制造中的价值量占比可达到20-25%。风电叶片由外壳、腹板、主梁三部分组成,复合材料在叶片中的重量占比可达到 80-90%;近年来叶片大型化趋势明显,但同时还要求保证高软化点温度、软拉伸强度、高模量等性能,对复合材料性能要求较高。碳纤维模量比玻纤高3-8 倍,强度提升 40%,密度约小30%,可以在更轻的重量下满足更长叶片对增强材料的要求,中短期内碳纤维在陆风应用上对玻纤替代有限。 高模高强的风电纱生产集中于头部企业。与普通无碱玻纤相比,高模高强玻纤具备拉伸强度高、弹性模量高、抗冲击性能好、化学稳定性好、抗疲劳性好、耐高温等优良性能,生产的关键技术包括玻璃熔制、纤维成型等,对窑炉设计、浸润剂配方、工艺成 型提出高要求,且随着风机大型化带来叶片长度增加,技术壁垒仍在提升;除技术壁垒外,风电纱生产企业在成为合格供应商前通常需要经过数年的认证周期,存在认证壁垒。在技术+认证双壁垒作用下,国内中国巨石、中材国际(泰山玻纤)、重庆国际三足鼎立, 风电纱市场高度集中。
0 2 热塑纱:汽车轻量化趋势下玻纤复合材料渗透率仍有提升空间
热塑纱是玻纤/热塑性树脂复合纱的简称,由于质量轻、强度高、易于加工,被广泛应用于家电和汽车轻量化领域。汽车轻量化是指在保证汽车的强度和安全性能的基础上 尽可能降低整车质量,从而提高汽车的动力性:对于燃油汽车,若车身质量降低10%, 油耗可降低6%-8%;新能源汽车更加需要追求轻量化,从而增加续航里程,纯电动整车重量每降低10kg,续航历程可增加2.5km,并且汽车质量减轻后制动距离缩短、碰撞惯性下降,有助于提升安全性。汽车轻量化包括材料轻量化、工艺轻量化、设计轻量化,材料轻量化主要表现在使用铝合金、镁合金、玻纤、碳纤维材料等替代普通钢材。
我国改性塑料渗透率还有进一步提升的空间。根据中国巨石 2020年年报,在欧美, 平均每辆轿车使用增强塑料117公斤,占轿车重量的 5-10%,其中 42%为玻璃纤维增强 热塑性塑料;国内经济型轿车增强塑料用量每辆 16-20 公斤,载货汽车为20-30公斤;据我国《汽车产业中长期发展规划》,到2025年新车平均燃料消耗量乘用车降到4.0 升 /百公里,汽车轻量化发展空间广阔。
0 3 电子纱/布:技术壁垒较高,产业链国产替代趋势明确
电子纱属于细纱的一种,由电子纱进一步制成的电子布是生产覆铜板(CCL)、印制电路板(PCB)的关键复合材料。与无碱粗纱(直径10-20μm)相比,电子纱单丝直 径更细,可进一步分为粗纱(9μm)、细纱(5-7μm)、超细纱(4.5-5μm)、极细纱(4-4.5μm)。由电子纱织造而成的电子布具备高强度、高耐热性、耐化性佳、耐燃性佳、电气特性佳 等优点,绝大多数应用于“电子布→CCL→PCB”产业链。
电子纱/布生产同样具备较高技术壁垒。与粗纱相比电子纱对于生产质量控制要求更为严苛,比如净化要求中不允许有污渍、水渍、汗渍和飞丝、灰尘等污染,需要保持 经纱张力的一致性等,并且,电子布生产在织造、开纤、后处理和微杂质管控等环节也 有特殊要求。我国前七大电子纱生产企业控制了超过90%的在产产能,中国巨石电子纱在产产能达22 万吨,占比22.9%,其次为建滔集团,在产产能 20.5 万吨,占比21.3%, 昆山必成、泰山玻纤、光远新材、台嘉玻纤、重庆国际位列3-7 位,行业CR7达到92.2%。
全球PCB市场规模稳步增长,国产替代趋势明确。2015-2021年全球 PCB市场规模由553亿美元增至809亿美元,2021年同比增速达到+24.1%,其中中国大陆PCB产值由 267亿美元增至442亿美元,占比由48.3%提升至54.6%。根据Prismark预测,2026年全球PCB市场规模将超过1000亿美元。电子纱、电子布长期将受益于电子产品持续 创新带来的成长性。PCB的成本结构中覆铜板(CCL)占比达到30-40%,覆铜板成本结构中电子布占比达到 20%,消费电子需求复苏,服务器平台数字化结构转型、汽车 PCB 价值量提升、封装基板国产替代等趋势将为产业链上游的电子纱/电子布提供增长动能。
02 供给:行业景气回落下产能投放速度继续放缓,2023年有效新增产能体量将较2022年缩减
行业景气度回落下行业产能投放速度将继续放缓。行业景气高位带来2021-2022上半年的产能投放高峰,但随着典型玻纤上市公司2022Q3现今流开始下行,2022Q4行业景气进一步回落至周期低位,预计2023年厂商资本开支规模将继续下降,产能投放速度随之放缓。
我们测算2023年有效新增产能体量将较2022年缩减。测算粗纱2023年有效产能新增20.4万吨;测算电子纱2023年有效产能缩减3.5万吨,与2022年粗纱净新增66.9万吨、电子纱净新增15.5万吨产能相比均明显下行。
03 需求:2023年内需支撑下玻纤需求增速有望加快
我们预计2023年玻纤需求同比增速有望加快。
(1)稳增长进一步加码将提振国内制造业,提供 2023 年玻纤内需改善动力,其中风电需求有望具备一定弹性,热塑和建 筑建材领域需求回暖可期;
2)虽然全球经济形势尚未明朗,短期外需仍显颓势,但随 着通胀压力缓解,货币环境由紧缩转向宽松,外需有望转向筑底回升。
0 1 外需有望筑底回升 国际货币基金组织(IMF)2023 年1 月31日发布的最新世界经济展望上修2023年全球GDP增速预测:全球 GDP增速预计将由2022年的3.4%降至2023年的2.9%,2024年回升至3.1%,此次对2023年的全球GDP增速预测较2022年10月的预测上修了0.2pct;发达经济体中,预计美国GDP增速将由2022年的2.1%放缓至2023年的1.4%, 欧元区GDP增速将由2022年的3.5%放缓至2023年的0.7%。
制造业方面,2023年2月摩根大通全球PMI制造业为 50.0%,较2023年1月继续提升0.9pct,在连续6个月环比下降后连续2个月回升,美国、欧元区、日本 2023年2月制造业 PMI分别为 47.8%、48.5%、47.7%。通胀方面,美国 2023年1月核心CPI当月同比为5.6%,虽然近期通胀压力出现好转,但仍处于40年来同比高位。2022年1-12月全国实现玻纤及制品出口量188.3万吨,同比+9.9%,但单月同比自 8 月起转负。虽然全球经济形势尚未明朗,但随着通胀压力缓解,货币环境由紧缩转向宽松,外需有望转向筑底回升。
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