（報(bào)告出品方/作者：中信建投證券，楊光、李長鴻）
一、玻璃纖維為主流增強(qiáng)材料，技術(shù)拉動(dòng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級(jí)
1.1 玻纖作為主流增強(qiáng)材料，下游應(yīng)用可涵蓋交通領(lǐng)域
玻璃纖維是以葉蠟石、石英砂、石灰石等礦物為原料，配合純堿、硼酸等化工原料經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝制造成的纖維增強(qiáng)材料；傳統(tǒng)的金屬材料及非金屬材料相比，玻纖具有耐高溫、抗腐蝕、強(qiáng)度高、比重輕、延伸小及電絕緣性能好等特性。玻璃纖維復(fù)合材料是以玻璃纖維及其制品（玻纖紗、布、氈等） 為增強(qiáng)材料，以合成樹脂為基體材料，經(jīng)復(fù)合工藝制作而成的功能型材料；玻纖復(fù)材不僅繼承了玻纖自身的優(yōu) 點(diǎn)，還具備節(jié)約能源、設(shè)計(jì)自由度大、以及適應(yīng)性廣等特點(diǎn)。目前玻纖類占到增強(qiáng)纖維復(fù)材整體約 90%，廣泛用于建筑、工業(yè)管罐、汽車與交通運(yùn)輸、電子電氣、風(fēng)電等領(lǐng)域。
玻纖多樣性決定玻纖增強(qiáng)材料多元化發(fā)展。目前，國際上玻纖應(yīng)用品種已達(dá) 5,000 多種，60,000 多個(gè)規(guī)格用途，品種與規(guī)格以每年平均增長 1,000-1,500 種的速度迅猛發(fā)展，品類繁多的玻璃纖維也決定了玻璃纖維增強(qiáng)材料的多元化。
玻璃纖維增強(qiáng)材料按增強(qiáng)材料的類型可以分為玻纖紗增強(qiáng)復(fù)合材料以及玻纖氈增強(qiáng)復(fù)合材料；按照基體樹脂的不同，可分為玻纖增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料以及玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料，其中玻纖增強(qiáng)熱固性復(fù) 合材料主要以熱固性樹脂如不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、乙烯基酯樹脂等為基體，熱塑性以聚丙烯 樹脂（PP）、聚酰胺（PA）為主。多元化的玻纖增強(qiáng)材料性能各異，為適應(yīng)不同領(lǐng)域的需求奠定了基礎(chǔ)。
玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料已形成完整產(chǎn)業(yè)鏈，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。目前，世界玻纖產(chǎn)業(yè)已形成從玻纖、玻纖制品到玻 纖復(fù)合材料的完整產(chǎn)業(yè)鏈，其上游產(chǎn)業(yè)涉及采掘、化工、能源，下游產(chǎn)業(yè)涉及建筑建材、電子電器、軌道交通、 石油化工、汽車制造等傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域及航天航空、風(fēng)力發(fā)電、過濾除塵、環(huán)境工程、海洋工程等新興領(lǐng)域。
中國交通領(lǐng)域玻纖需求占比 16%，較全球尚有提升空間。據(jù) OC 統(tǒng)計(jì)，2020 年全球玻璃纖維市場(chǎng)中建筑領(lǐng) 域（包括住宅、商業(yè)建筑、水儲(chǔ)運(yùn)等）的玻纖需求約占 35％；交通運(yùn)輸（轎車、卡車、公共汽車、火車、航海 等）約占 26％，電子電器等消費(fèi)領(lǐng)域 15%，工業(yè)領(lǐng)域（管罐等）13%，風(fēng)電及能源領(lǐng)域 11%。國內(nèi)玻纖應(yīng)用領(lǐng) 域與全球類似，但交通運(yùn)輸領(lǐng)域占比 16%，較全球比例尚有一定提升空間。
1.2 技術(shù)升級(jí)提高材料性能，長玻纖增強(qiáng)熱塑性材料成為主流
從熱固到熱塑、從短玻纖到長玻纖，汽車領(lǐng)域玻纖應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)開拓。20 世紀(jì) 30 年代玻璃纖維問世以來， 如何將玻纖更好的用于增強(qiáng)復(fù)合材料成為熱點(diǎn)問題。
20 世紀(jì)中葉，人們首先將玻璃纖維與熱固性樹脂相復(fù)合， 推出 SMC 為代表的的熱固性復(fù)合材料，可用于汽車的車門、保險(xiǎn)杠等制件。1972 年人們第一次將玻璃纖維氈用做增強(qiáng)材料，研發(fā)出 GMT 即玻纖氈增強(qiáng)熱塑性材料，多應(yīng)用于座椅骨架、車頂棚、發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)罩等。20 世 紀(jì) 90 年代，長玻纖熱塑材料 LFT 的推出，將應(yīng)用領(lǐng)域拓展至汽車前端支架、儀表盤、車底護(hù)板等。當(dāng)前玻纖增強(qiáng)材料技術(shù)大幅提升，應(yīng)用領(lǐng)域也明顯拓寬。從技術(shù)發(fā)展的步伐判斷，玻纖增強(qiáng)材料整體的發(fā)展趨勢(shì)：由玻纖增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料向玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料發(fā)展，由短玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料向長玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料發(fā)展。
SMC 材料開啟玻纖增強(qiáng)材料工藝化應(yīng)用大門。SMC 是一種玻纖增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料，被定義為可壓塑的、 B 階的片狀熱固性復(fù)合材料，實(shí)質(zhì)上是一種特殊形態(tài)的預(yù)浸料。最早的 SMC 配方以不飽和聚酯為基體樹脂，后 來升級(jí)到可選用性能更好但成本更高的乙烯基酯樹脂。其性能優(yōu)越，玻璃相對(duì)密度（比重）小，為 1.6～2.0， 比最輕的金屬鋁還輕；比強(qiáng)度高，遠(yuǎn)高于鋼材和鑄鐵。同鋼材、鑄鐵比較，抗拉強(qiáng)度雖與鋼材有一定差距，但已與鑄鐵相當(dāng)甚至超過，而壓縮強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度已接近于鋼材。
玻纖增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料除具有良好的機(jī)械力學(xué)性能、物理化學(xué)性能外，還具有良好的加工性能和成型性能。通常采用的制造工藝有手糊、樹脂傳遞閉合模壓工藝（RTM）、片狀模壓成型工藝（SMC）。其中手糊和 RTM 成型周期長，不適合進(jìn)行大批量的生產(chǎn)。而 SMC 工藝有較高的生產(chǎn)效率，制品尺寸精確，表面光潔，多數(shù)結(jié)構(gòu) 復(fù)雜的制品可一次成型，無需有損制品性能的二次加工，制品外觀及尺寸的重復(fù)性好，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)，適合于制造批量大的結(jié)構(gòu)件、連接件。自 20 世紀(jì) 60 年代德國拜耳公司實(shí)現(xiàn)了片狀模塑料(SMC)工業(yè)化生產(chǎn)后，70 年代 SMC 得到迅速發(fā)展，壓制成型了各種車輛零件和殼體。由于產(chǎn)品質(zhì)量好、機(jī)械化程度高， 推動(dòng)了復(fù)合材料在車輛制造中的發(fā)展和應(yīng)用。在 1990s 末期，美國的燃料價(jià)格空前高漲，汽車減重的壓力空前 巨大，SMC 材料由于能良好的替代汽車上的部分金屬，發(fā)展達(dá)到頂峰。
SMC 發(fā)展受限于材料性能，玻纖增強(qiáng)熱塑性材料有望接下玻纖增強(qiáng)材料發(fā)展接力棒。如果說 SMC 材料叩 開了玻纖復(fù)合材料的大門，那么玻纖增強(qiáng)熱塑性材料則給行業(yè)的發(fā)展帶來了新的希望。當(dāng) SMC 材料開始大規(guī)模應(yīng)用時(shí)，由于自身材料性能的限制，在面對(duì)很多更高要求的挑戰(zhàn)時(shí)就會(huì)顯得力不從心，例如 SMC 進(jìn)入了很多汽車器件，突然間要承受一些汽車制造商采用的范圍更寬的電泳和涂裝溫度，因而在很多工廠中出現(xiàn)了起泡和油漆空鼓的問題，同時(shí)，廢氣治理及固廢回收處理技術(shù)不成熟，也是影響熱固性復(fù)合材料生產(chǎn)和應(yīng)用的主要問題。玻纖增強(qiáng)熱塑性材料（GMT 為例）自 1972 年研發(fā)成功以來，由于其自身的種種優(yōu)點(diǎn)，不僅成功對(duì) SMC 材料 的原有領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了升級(jí)，更是填補(bǔ)了 SMC 材料的空白領(lǐng)域，被譽(yù)為最受寵的“21 世紀(jì)綠色復(fù)合材料”。
2013-2021 年，中國熱塑產(chǎn)量復(fù)合增速 9.05%，高于熱固 7.45 個(gè)百分點(diǎn)。熱塑性復(fù)合材料投資門檻較高， 但產(chǎn)品生產(chǎn)過程自動(dòng)化程度高、較易實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)及產(chǎn)品回收再利用，并且憑借其優(yōu)良的性能對(duì)熱固實(shí)現(xiàn)一定替代。2013-2021 年，熱塑產(chǎn)量從 137 萬噸提升至 274 萬噸，CAGR 達(dá) 9.05%；同期熱固產(chǎn)量從 273 萬噸提升至 310 萬噸，CAGR 僅 1.60%，低于熱塑 7.45 pct。熱塑產(chǎn)量長期增長趨勢(shì)明顯，主要受益于汽車、家電等領(lǐng)域復(fù)合材料的快速滲透；熱固 2020 年增速激增，超過 30%，主要受益于陸上風(fēng)電搶裝需求。
歐洲市場(chǎng)熱塑產(chǎn)量增速也明顯超過熱固，目前仍以 SFT 為主。據(jù) AVK 公司編制的《2021 復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào) 告》，歐洲熱固產(chǎn)量從 2011 年的 94.4 萬噸小幅提升至 2021 年的 94.8 萬噸，CAGR 僅 0.04%。同期 SFT、LFT、 GMT、CFRTP 等熱塑產(chǎn)品 CAGR 達(dá) 3.26%。2021 年，熱塑類產(chǎn)品產(chǎn)量同比增長 25.57%至 166 萬噸，占比提升 3.12pct 至 56.04%。2021 年歐洲碳纖維增強(qiáng)塑料產(chǎn)量 5.2 萬噸，過去 10 年 CAGR 為 10.59%，處于較快發(fā)展的階 段。
玻纖增強(qiáng)熱塑性材料更能適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境，市場(chǎng)拓展不斷有新突破。隨著中國經(jīng)濟(jì)綠色化轉(zhuǎn)型和綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展，熱塑性復(fù)合材料已經(jīng)在汽車及軌道交通輕量化、智能物流、綠色建筑、體育休閑及現(xiàn)代農(nóng)牧業(yè)養(yǎng)殖等領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大市場(chǎng)潛力。例如，福建海源成功研發(fā)出建筑模板制品，進(jìn)入建筑模板市場(chǎng)；杭州華聚的連續(xù)擠拉成型的熱塑性蜂窩夾芯板材已經(jīng)成功應(yīng)用于國內(nèi)外各類箱式貨車、物流車和房車領(lǐng)域；河北立格與中鐵聯(lián)運(yùn)物流股份有限公司簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，成功進(jìn)軍物流運(yùn)輸行業(yè)。
玻纖長短對(duì)復(fù)合材料性能影響較大，長玻纖性能優(yōu)于短玻纖。玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料根據(jù)玻璃纖維 增強(qiáng)方式的不同，分為短玻纖(SFT)、長玻纖(LFT)和玻璃纖維氈(GMT)增強(qiáng)三種類型。短玻纖長度一般在 6mm 以下，長玻纖一般在 10-15mm。據(jù)研究顯示，玻纖的長度越長，玻纖復(fù)合材料制品的性能就越好。SFT 是玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的主要品種，具有成型工藝簡單、周期短等優(yōu)勢(shì)，但是其性能在很多地方仍不能滿足汽車零部件的需求。相比之下，LFT 增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的性能比 SFT 高很多，在相同玻纖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的情況下，長玻纖增強(qiáng)材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度均高于短玻纖增強(qiáng)材料。因此，LFT 產(chǎn)品在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)比 SFT 更加廣泛。
長玻纖相較于短玻纖、玻纖氈具備超額增速。據(jù) RePort Link 的市場(chǎng)研究預(yù)計(jì)，2017 年至 2021 年之間全球 長玻纖增強(qiáng)材料的復(fù)合增長率為 8.5%，短增強(qiáng)玻纖熱塑性塑料的復(fù)合增長率僅為 4.5%；同期歐洲市場(chǎng) LFT 實(shí)際產(chǎn)量復(fù)合增速 3.68%，SFT 產(chǎn)量復(fù)合增速僅 0.61%。從玻纖加工形態(tài)來看，由一步法直接生產(chǎn)的 LFT 生產(chǎn)成 本理論上要比 GMT 材料成本低 20%~50%，抗沖擊性能和生產(chǎn)效率等綜合性能反而有所提升，因此近年來歐洲市場(chǎng) LFT 的市場(chǎng)份額更具優(yōu)勢(shì)且逐年提升。全球汽車行業(yè)的 LFT 消耗量約占 LFT 總消耗量的 80％，而當(dāng)前汽車等交通工具輕量化已經(jīng)成為交通行業(yè)的增長熱點(diǎn)，需求空間將進(jìn)一步擴(kuò)大。
二、汽車輕量化大時(shí)代來臨，或成為拉動(dòng)玻纖需求的最快馬車
政策推進(jìn)“以塑代鋼”，汽車及交通領(lǐng)域受影響顯著。我國自“十一五”以來，就明確將“以塑代鋼”作為 節(jié)約能源和資源的重要舉措，并將“復(fù)合材料、高分子材料、工程塑料及其低成本化、新型塑料合金生產(chǎn)”作 為調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展高新技術(shù)的重點(diǎn)。我國改性塑料產(chǎn)量從 2010 年的 705 萬噸增長至 2021 年的 2650 萬噸， CAGR 達(dá) 12.8%，改性化率從 16.2%逐步提升至 24.0%。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)，2020 年汽車領(lǐng)域改性塑料需 求大約占比 19%，僅次于家電領(lǐng)域。考慮到汽車改性塑料對(duì)于強(qiáng)度有更高要求，因此對(duì)玻纖增強(qiáng)材料的需求拉 動(dòng)更為明顯。
微觀數(shù)據(jù)層面，汽車改性塑料銷量占比呈提升趨勢(shì)。以國內(nèi)最大的改性塑料龍頭企業(yè)金發(fā)科技為例，2021 年車用材料銷量同比增長 26.82%至 61.75 萬噸，在改性塑料銷量中占比提升 3.9 pct 至 35.4%，這主要受益于國 內(nèi)新能源汽車銷量的翻倍式增長。
橫向比較：我國塑鋼比處于較低階段，人均玻纖消費(fèi)量尚有較大提升空間。相較于國外市場(chǎng)改性塑料行業(yè) 的成熟發(fā)展，我國塑鋼比水平較低。2012 年，美國塑料和鋼鐵應(yīng)用（體積）比例為 70:30，德國為 63:37，世界平均水平也達(dá)到 50:50，同期國內(nèi)塑鋼比僅 30:70。從細(xì)分的玻纖增強(qiáng)塑料市場(chǎng)來看，雖然我國是世界玻纖產(chǎn)量第一大國，但 2018 年玻纖人均消費(fèi)量僅為 2.4 千克/人，不到美國人均消費(fèi)量的 45%，未來國內(nèi)玻纖增強(qiáng)材料滲透率存在長期提升空間。
縱向比較：當(dāng)前我國塑鋼比還有持續(xù)提升的動(dòng)力。通過跟蹤鋼材、塑料產(chǎn)量，并假設(shè)鋼鐵密度 7.85g/cm、 塑料密度 0.9g/cm，折算出 2021 年塑鋼比約為 42:58。塑鋼比較 10 年前提升明顯，目前仍低于世界平均水平， 未來仍有提升動(dòng)力。
2021 年國內(nèi)玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料制品產(chǎn)量維持較高增長，結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)從風(fēng)電到汽車輕量化的交棒。2021 年全 國玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品總產(chǎn)量為 584 萬噸，同比增長 14.51%，延續(xù)了 2020 年的亮眼增速。2020 年主要 受益于風(fēng)電市場(chǎng)的強(qiáng)勁增長，而 2021 年則受益于新能源汽車產(chǎn)量的增長，以及電子電氣領(lǐng)域玻纖增強(qiáng)材料的支 撐。隨著下游需求完成“交棒”，2022 年及以后汽車領(lǐng)域有望成為拉動(dòng)玻纖需求最快的馬車。
2.1 汽車：輕量化趨勢(shì)持續(xù)創(chuàng)造需求，新能源車大爆發(fā)貢獻(xiàn)新動(dòng)能
汽車減重為長期趨勢(shì)，輕量化勢(shì)在必行。汽車工業(yè)發(fā)展的過程中，輕量化一直為多方關(guān)注的重要領(lǐng)域，就其原因在于以下幾點(diǎn)：
①汽車輕量化是節(jié)油和降低排放的重要方法和途徑。實(shí)驗(yàn)表明：油耗與車體質(zhì)量成線性 關(guān)系，每百公里油耗 y（單位 L）和汽車自身質(zhì)量 x（單位 kg）的關(guān)系為：y=0.003x+3.3434，即對(duì)一般汽車而言，質(zhì)量減少10%，可節(jié)油 6%~8%，可以相應(yīng)減少二氧化碳排放；
②從駕駛方面來講，汽車自重減輕后，加速性提高，穩(wěn)定性、噪音、振動(dòng)方面也均有改善；
③從安全性考慮，汽車質(zhì)量減輕后，碰撞時(shí)慣性小，制動(dòng)距離減小，車輛對(duì)人的沖擊小得多，所以更加安全。
因此，在雙碳政策背景下，疊加環(huán)保、交通安全要求趨嚴(yán)，汽車輕量化是長期趨勢(shì)。
中國制造 2025 規(guī)劃明確輕量化路線，材料為輕量化筑牢根基。汽車輕量化的途徑一般主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：?
①結(jié)構(gòu)輕量化：最容易實(shí)施也是成本最低的一種設(shè)計(jì)手段；
②輕量化材料：最基礎(chǔ)也是最有效的手段；
③先進(jìn)工藝：先進(jìn)輕量化材料應(yīng)用的保障。
中國制造 2025 規(guī)劃了重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖，從上述 3 種途徑對(duì)汽車輕量化 做了重要規(guī)劃和思路建設(shè)，其中輕量化材料方面多次強(qiáng)調(diào)使用纖維復(fù)合材料作為發(fā)展方向。隨著該技術(shù)路線圖的不斷推進(jìn)，纖維增強(qiáng)材料已經(jīng)承擔(dān)起輕量化的重任，成為輕量化材料中的“主力軍”。
玻纖增強(qiáng)材料質(zhì)輕價(jià)廉，為當(dāng)前汽車輕量化材料首選。玻纖增強(qiáng)的復(fù)合材料已成為汽車工業(yè)的主要原材料之一，其優(yōu)勢(shì)在于擁有優(yōu)良的材料特性、良好的經(jīng)濟(jì)性、大量供應(yīng)的可能性、較好的可回收性。玻璃纖維增強(qiáng)型熱塑性復(fù)合材料具有低密度、設(shè)計(jì)自由度高、耐腐蝕、抗沖擊以及吸收震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，可以替代鋼、鋁用于結(jié)構(gòu)件，輕量化效果顯著。現(xiàn)在最常用的長玻纖增強(qiáng)型材料已經(jīng)可以完全取代金屬材料用于前端模塊上，達(dá)到輕量化目的，減重達(dá) 30~50%。目前，大眾和馬自達(dá)等合資企業(yè)已有較普遍的應(yīng)用，改用長玻纖增強(qiáng)型材料后，無論是重量還是成本都有明顯下降，可謂“質(zhì)輕價(jià)廉”。
玻纖增強(qiáng)材料應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，由內(nèi)而外對(duì)全車實(shí)現(xiàn)覆蓋。隨著玻纖增強(qiáng)材料工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，玻纖增強(qiáng)材料在汽車輕量化中的應(yīng)用場(chǎng)景也越來越廣泛。回顧玻纖增強(qiáng)材料的發(fā)展過程我們可以看出，前期玻纖熱固性增強(qiáng)材料，例如片狀模塑料（SMC），樹脂轉(zhuǎn)移模塑（RTM）技術(shù)，一般用于車門、引擎蓋、翼子板等 A 級(jí)表面制件，而現(xiàn)階段廣泛應(yīng)用的玻纖熱塑性增強(qiáng)材料進(jìn)一步擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，包括儀表盤支架、前端支架、保險(xiǎn)杠、車底護(hù)板以及發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)全車大部分零件和次結(jié)構(gòu)件的覆蓋。
玻纖增強(qiáng)材料能較完美的配飾各個(gè)部件，輕量化效果顯著。玻纖增強(qiáng)材料不僅在汽車輕量化中的應(yīng)用場(chǎng)景 實(shí)現(xiàn)了多元化，更是在多種類的同時(shí)保證了每一個(gè)組件都能發(fā)揮玻纖增強(qiáng)材料的優(yōu)勢(shì)。在福特和捷豹的車門板中應(yīng)用了 Cslstran+PP-GF20-05 熱塑性長纖維增強(qiáng)材料，在高度集成的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)度、高顏值以及高沖擊吸能效果；在福特的前端板塊中使用了長玻纖（LFT）增強(qiáng)聚丙烯（PP），實(shí)現(xiàn)了單車減重 1.4kg，降低成本3美元，并滿足了傳統(tǒng)車輛上部件變形<1mm 的結(jié)構(gòu)要求。
國內(nèi)車用玻纖增強(qiáng)材料滲透空間巨大。20 世紀(jì) 90 年代，發(fā)達(dá)國家汽車平均用塑料量 100~130kg/輛，占整 車重量的 10%左右；日本每輛汽車平均使用塑料量 100kg，占車重的 12%。歐洲汽車塑料占車重量的 10%左右。1996 年，北美轎車的塑料平均用量為 116.5kg/輛，2003 年增加到 142kg。截至 2013 年，以德國為首的歐洲國家單車用塑料復(fù)合材料（以玻纖增強(qiáng)塑料為主）已經(jīng)達(dá)300~365kg，占車重22.5%；美國的單車用量也達(dá)到 200~249kg， 約占車重 16.5%；而我國單車用量僅為 90~110kg，僅占車重 8%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的平均水平。在汽車輕量化的大趨勢(shì)下，國內(nèi)玻纖增強(qiáng)材料市場(chǎng)前景廣闊。
新能源車：需求大爆發(fā)貢獻(xiàn)新動(dòng)能
燃油車退出是大勢(shì)所趨，新能源汽車輕量化成為行業(yè)痛點(diǎn)。隨著石油資源的逐漸變少以及人類生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需要，近年來許多汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家已開始布局汽車產(chǎn)業(yè)升級(jí)戰(zhàn)略，荷蘭、挪威、德國、印度、法國、英國等先后通過不同的組織和方式提出了停售燃油汽車時(shí)間表，沃爾沃、寶馬、大眾、豐田等名車企也先后透露出停止生產(chǎn)燃油車的動(dòng)向和計(jì)劃時(shí)間表，燃油車退出市場(chǎng)，新能源汽車“新王上位”已成定局。然而據(jù)國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心總經(jīng)理原誠寅表示，新能源汽車由于電動(dòng)化、智能化等配置需求，增加了三電系統(tǒng)及大 量智能化設(shè)備，相比較傳統(tǒng)汽車增重較多。研究表明，新能源汽車質(zhì)量降低 10%，對(duì)應(yīng)續(xù)航里程可增加 5%~10%，節(jié)約15%~20%的電池成本以及 20%的日常損耗成本。因此，新能源汽車整車減重的需求比傳統(tǒng)汽車更加迫切。
當(dāng)前主流新能源車普遍偏重，日系燃油車整體最輕。以各大廠商部分中型車為例，特斯拉 Model Y 的質(zhì)量達(dá) 2010kg，基本處在其所有車型的中位數(shù)水平，最輕的 Model 3 也重達(dá) 1761kg。國內(nèi)新能源車以比亞迪為例， 各車型重量中位數(shù)大致在1940kg。德系奔馳、奧迪中型燃油車質(zhì)量約 1600-1700kg；而寶馬則更接近日系車，質(zhì)量在1400kg 的量級(jí)。
除了傳統(tǒng)部件輕量化，新增部件也將帶來玻纖增強(qiáng)材料需求。除了對(duì)傳統(tǒng)部件輕量化的需求迫切，新能源汽車新增的零部件以及配套裝置也面臨減重需求。玻纖增強(qiáng)尼龍因?yàn)橘|(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐磨耐腐蝕、絕緣性能好而在新能源車中廣泛使用，具代表性的應(yīng)用有交流電機(jī)外殼、電池箱、充電系統(tǒng)（例如充電槍模塊）、電子控 制器零部件、旋轉(zhuǎn)變壓器等。因此，玻纖增強(qiáng)材料不僅在傳統(tǒng)車型、傳統(tǒng)部件中快速滲透，也將在新能源車、 新模塊中也將占據(jù)份額。
2021年我國汽車市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)恢復(fù)性正增長，新能源車銷量占比 13.4%。我國汽車銷量經(jīng)歷了 2018-2020 年連續(xù) 3 年下滑，在 2021 年實(shí)現(xiàn)恢復(fù)性正增長。2021 年汽車總銷量達(dá) 2627.5 萬輛，同比增長 3.81%；其中新能源汽車銷量同比增長 157.48%至 352.05萬輛，在汽車總銷量中占比提升 8pct 至 13.4%。
2022 年 1-6 月新能源汽車銷量繼續(xù)實(shí)現(xiàn)翻倍增長，同比增長 115.61%至 259.95 萬輛。1-6 月，汽車總銷量 同比下滑 6.47%至 1205.7 萬輛，剔除新能源車后降幅約 19.07%，主要系疫情擾動(dòng)下增速受到壓制。而隨著新能源汽車銷量的爆發(fā)式增長，將帶動(dòng)全年汽車總銷量增速回升。
需求測(cè)算：2025 年國內(nèi)汽車用玻纖增量需求超 80 萬噸，CAGR 達(dá) 16%
參考<中國制造 2025>重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖(2015 版)，要求 2015-2025 年汽車?yán)塾?jì)減重 30%，平均每年減重 3%，參考大約 2.0/1.6 噸的初始重量，大約每年減重 60/50kg。到 2025 年，預(yù)計(jì)新能源汽車/燃油車改性塑料使 用比例分別提升至 24%/20%。參考中信建投電新團(tuán)隊(duì)對(duì)新能源汽車銷量的判斷，以及我們對(duì)于燃油車逐年減量的保守估計(jì)，預(yù)計(jì) 2025 年汽車改性塑料需求量提升 391 萬噸，幾乎全部由新能源汽車貢獻(xiàn)；單車平均用量提升約 136 kg，其中新能源車平均提升 181 kg，燃油車平均提升 71 kg。預(yù)計(jì) 2025 年國內(nèi)汽車用玻纖增量需求超 80 萬噸，2021-2025 年 CAGR 達(dá) 16%。熱塑短切屬于玻纖粗紗中的高端制品，若按照 8000 元/噸的均價(jià)，2025 年汽車用玻纖市場(chǎng)約 145 億元；近 3 年金發(fā)科技改性塑料均價(jià)約 1.37 萬元/噸，由此估算 2025 年汽車改性塑料市 場(chǎng)規(guī)模約 1180 億元。
2.2 其他領(lǐng)域：緊扣交通與輕量化主線，玻纖材料長期滲透
航空航天復(fù)合材料用量比重逐年增大，特種高性能玻纖優(yōu)點(diǎn)顯著。當(dāng)前復(fù)合材料與鋁合金、鋼、鈦合金 3 大金屬材料成為航空工業(yè)不可或缺的材料。無論是民用客機(jī)還是軍用飛機(jī)，都需要使用高性能玻璃纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料，這種材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能、優(yōu)異的抗疲勞和耐腐蝕性，優(yōu)良的透波介電性能；其結(jié)構(gòu)利于整體 設(shè)計(jì)和制造，可實(shí)現(xiàn) 20%~30%的結(jié)構(gòu)減重，在提高飛機(jī)結(jié)構(gòu)效率和可靠性的同時(shí)，降低制造成本。歐洲空客公 司最具代表性的 A380-800 飛機(jī)重約 583 噸，機(jī)身大部分是鋁，但也采用了 20%以上的先進(jìn)復(fù)合材料。除了碳/ 環(huán)氧、玻纖/環(huán)氧復(fù)合材料，還有 GLARE（玻璃纖維增強(qiáng)鋁）復(fù)合材料，它是由多層玻璃纖維和鋁合金粘合而成，比傳統(tǒng)用的鋁合金輕，但有更佳的抗侵蝕和抗撞擊能力。目前，先進(jìn)的軍用飛機(jī)、民用客機(jī)的復(fù)合材料用 量迅速增加，預(yù)計(jì)今后復(fù)合材料的用量將超過飛機(jī)總重量的 50%。
特種高性能玻纖在航空領(lǐng)域多元化發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，提高飛機(jī)性能。航空用特種高性能玻璃纖維的種類主要包括 2 大類，一類用于結(jié)構(gòu)增強(qiáng)的主、次承力結(jié)構(gòu)件中，如 GLARE 層板、直升機(jī)旋翼等；一類是應(yīng)用在有特殊電性 能要求的功能結(jié)構(gòu)件以及內(nèi)飾中，如機(jī)頭罩、天線罩和雷達(dá)罩，以及艙內(nèi)地板等。在主承力結(jié)構(gòu)件中，玻纖增強(qiáng)材料主要用于直升機(jī)的旋翼槳葉，提高了槳葉的抗拉剛度、揮舞及擺振剛度以及抗沖擊性能；在次承力結(jié)構(gòu)件中，玻纖增強(qiáng)材料主要用于飛機(jī)的機(jī)翼固定前緣、方向舵、尾翼和尾錐等部件上；在內(nèi)飾方面，主要將高均勻性緞紋玻璃纖維織物與阻燃環(huán)氧、酚醛制成的復(fù)合材料用于飛機(jī)的地板和天花板等部分，其具有高比強(qiáng)度和比剛度的特點(diǎn)，阻燃和低煙霧的優(yōu)勢(shì)明顯。
玻纖復(fù)合材料占航空復(fù)合材料市場(chǎng)比例不斷提升，其需求量在 2023 年有望將達(dá)到 5.02 萬噸。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，玻纖復(fù)合材料在我國航空航天領(lǐng)域應(yīng)用較廣，占航空復(fù)合材料市場(chǎng)的比重有望逐年提升；2017 年該比例約為 14.2%，預(yù)計(jì) 2023 年將提升至 18.5%。隨著我國航空領(lǐng)域的發(fā)展對(duì)耐用、重量輕、無腐蝕產(chǎn)品的需 求日益增加，2023 年玻纖復(fù)合材料在航空領(lǐng)域的需求量有望達(dá)到 5.02 萬噸。
船舶：中小漁船乘風(fēng)破浪，玻纖材料廣闊藍(lán)海
玻纖增強(qiáng)材料為 FRP（玻璃鋼）漁船的主流材料，玻璃鋼漁船或代表漁船行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。FRP 漁船的主 流材料為玻璃纖維增強(qiáng)材料。相比于木材和金屬材料，玻璃鋼在滿足力學(xué)性能要求的同時(shí)，具有自重小，耐鹽水腐蝕，隔熱性能好，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等特點(diǎn)。
1）航行性能方面，玻璃鋼船在波浪中行駛穩(wěn)定性更強(qiáng)，抗風(fēng)能力更好；相同條件下，玻璃鋼漁船的航速比鋼制漁船提高了 0.5-1.0 節(jié)。
2）在經(jīng)濟(jì)性方面，玻璃鋼船燃油消耗比同尺寸的鋼制、木質(zhì)漁船更小。玻璃鋼本身耐腐蝕、抗老化的優(yōu)點(diǎn)也增加了玻璃鋼漁船的壽命，玻璃鋼漁船的理 論壽命一般在 50 年左右，為鋼制漁船的 4-5 倍，維護(hù)頻率和費(fèi)用也遠(yuǎn)低于鋼制漁船。
當(dāng)前我國木制漁船存量巨大，漁船更替將帶來玻纖增強(qiáng)材料需求。目前，F(xiàn)RP 漁船是國內(nèi)外漁船的主流方向。在歐美發(fā)達(dá)沿海國家，木質(zhì)和金屬制中小型漁船已經(jīng)基本淘汰，F(xiàn)RP 漁船的占比高達(dá) 80%~90%。其中，美國的近海漁船已經(jīng)全部更換為 FRP 漁船，每年用于制造漁船的 FRP 總量超過 20 萬噸。日本的FRP漁船起步較晚，但通過木質(zhì)漁船 FRP 改造，2008 年其 FRP 漁船的保有量為 35 萬艘，占日本漁船總量的 90%。2021 年末我國漁船總數(shù) 52.08 萬艘，較 2015 年削減一半，仍是全球漁船最多的國家，但玻璃鋼漁船占有率 極低。截至 2013 年，全國 20 米以上純復(fù)合材料作業(yè)漁船不足 500 艘，所有尺寸的玻璃鋼漁船僅占漁船總量的 1%左右。同等船長的玻璃鋼漁船造價(jià)比鋼制漁船高 30%~50%，但考慮到使用壽命，玻璃鋼漁船更具性價(jià)比。借鑒國外“大型漁船鋼質(zhì)化，中小型漁船玻璃鋼化”的經(jīng)驗(yàn)，倘若未來 10 年我國 FRP 漁船保有量逐步達(dá)到 30 萬艘，每艘使用 10 噸 FRP，則面臨 300 萬噸總替代空間，年均玻纖復(fù)材需求 30 萬噸。隨著“以塑代鋼”推進(jìn)， 在如此大的存量、如此低的占有率下，船舶用玻纖增強(qiáng)材料將面臨一片廣闊“藍(lán)?！?。
家電：輕量化、定制化持續(xù)推進(jìn)，拉動(dòng)玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料增長
玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料性能優(yōu)良，擁有豐富的家電產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景。家電行業(yè)是改性塑料行業(yè)最重要的下游產(chǎn)業(yè) 之一，改性塑料擁有質(zhì)輕而高剛度、安全、無毒、節(jié)能環(huán)保、抗菌抗霉變、低成本等特性，能滿足人們對(duì)家電 輕量化、健康化的需求。隨著改性設(shè)備、改性技術(shù)不斷發(fā)展成熟，過去占塑料行業(yè) 90%以上的通用塑料通過改性提高了強(qiáng)度、耐熱性等指標(biāo)，具備了工程塑料的性能，并已經(jīng)搶占了部分傳統(tǒng)工程塑料的應(yīng)用市場(chǎng)。玻纖增強(qiáng)改性作為塑料改性的重要途徑之一，在家電產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛。
家電為我國改性塑料第一大消費(fèi)領(lǐng)域，2020 年應(yīng)用占比 34%。改性塑料下游主要為家電、汽車、辦公設(shè)備、 電子電氣和電動(dòng)工具，其中家電是第一大消費(fèi)領(lǐng)域，2020 年占比約 34%。2021 年，我國空調(diào)產(chǎn)量為 21835.7 萬臺(tái)，同比增長 3.66%，彩電產(chǎn)量為 18496.5 萬臺(tái)，同比下降 5.76%，家用電冰箱和洗衣機(jī)產(chǎn)量分別為 8992.10 萬 臺(tái)和 8618.50 萬臺(tái)，同比分別下降 0.25%和增長 7.17%。整體來看，2021 年我國四大家用電器產(chǎn)量較 2020 年實(shí) 現(xiàn)小幅增長。
以空調(diào)、冰箱為例，2021 年城鎮(zhèn)和農(nóng)村冰箱滲透率均超過 100%，農(nóng)村空調(diào)保有量快速提升至 89%，但仍有較大的增量空間。隨著我國經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)和居民收入不斷提高，家電市場(chǎng)特別是縣城、農(nóng)村等下沉市場(chǎng)將帶來 較大的增量需求，進(jìn)而拉動(dòng)改性塑料及玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料銷量的增長。未來家電行業(yè)加快向智能化方向升級(jí)， 消費(fèi)者不僅對(duì)家用電器的阻燃性、強(qiáng)度、耐候、環(huán)保等基礎(chǔ)性能有較高要求，而且對(duì)易成型、色彩豐富、吸震 消音等定制化和輕量化提出了挑戰(zhàn)，未來高端家電對(duì)改性塑料及玻纖增強(qiáng)材料的用量及性能需求將不斷提升。
供需判斷：2022 年產(chǎn)能投放加快，格局仍然集中
中國是全球最大的玻纖生產(chǎn)國，產(chǎn)量占比超過 66%。2012 年至 2020 年，全球玻纖總產(chǎn)量由 530 萬噸增加 至 820 萬噸，年均復(fù)合增長率 5.61%；同期國內(nèi)玻纖總產(chǎn)量由 288 萬噸增加至 541 萬噸，年均復(fù)合增長率 8.20%。2021 年國內(nèi)玻纖產(chǎn)量達(dá) 624 萬噸，同比增長 15.2%。玻纖是建材行業(yè)中少有的出口產(chǎn)品，2021 年度玻纖及其制品出口量為168.3 萬噸，同比增長 26.54%，出口占國內(nèi)產(chǎn)量比例提升 2.4 pct 至 26.97%。
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦高分子）：玻璃纖維行業(yè)深度報(bào)告：助力汽車輕量化的熱塑紗
