助力汽车轻量化的热塑纱 ( 三 )

助力汽车轻量化的热塑纱(三)

缎纹玻璃纤维织物与阻燃环氧、酚醛制成的复合材料用于飞机的地板和天花板等部分,其具有高比强度和比刚度的特点,阻燃和低烟雾的优势明显。
三、紧扣交通与轻量化主线,玻纤材料长期渗透(一)航空航天:特种高性能玻纤不可或缺,金属材料之友玻纤复合材料占航空复合材料市场比例不断提升,其需求量在2023年有望将达到5.02万吨。据前瞻产业研究院数据,玻纤复合材料在我国航空航天领域应用较广,占航空复合材料市场的比重有望逐年提升;2017年该比例约为14.2%,预计2023年航空航天复合材料用量比重逐年增大,特种高性能玻纤优点显著。当前复合材料与铝合金、钢、钛合金3大金属材料成为航空工业不可或缺的材料。无论是民用客机还是军用飞机,都需要使用高性能玻璃纤维增强的复合材料,这种材料具有优良的力学性能、优异的抗疲劳和耐腐蚀性,优良的透波介电性能;其结构利于整体设计和制造,可实现20%~30%的结构减重,在提高飞机结构效率和可靠性的同时,降低制造成本。欧洲空客公司最具代将提升至18.5%。随着我国航空领域的发展对耐用重量轻、无腐蚀产品的需求日益增加,2023年玻纤复合材料在航空领域的需求量有望达到5.02万吨。
(二)船舶:中小渔船乘风破浪,玻纤材料广阔
表性的A380-800飞机重约583吨,机身大部分是铝,蓝海但也采用了20%以上的先进复合材料。除了碳/环氧、玻纤/环氧复合材料,还有GLARE(玻璃纤维增强铝)复合材料,它是由多层玻璃纤维和铝合金粘合而成,比传统用的铝合金轻,但有更佳的抗侵蚀和抗撞击能力。目前,先进的军用飞机、民用客机的复合材料用量迅速增加,预计今后复合材料的用量将超过飞机总重量的50%。
玻纤增强材料为FRP(玻璃钢)渔船的主流材海船蜘离筑泄料或破亵缅籍增强材糙,展势木海船竣璃镝泡船或我袅绝瓣增强树殺展趋势,木材和金属材料,玻璃钢在满足力学性能要求的同时,具有自重小,耐盐水腐蚀,隔热性能好,可设计性强等特点。1)航行性能方面,玻璃钢船在波浪中行驶稳定性更强,抗风能力更好;相同条件下,玻璃钢渔船的航速比钢制渔船提高了0.5~1.0节。2)在经济性方面,玻璃钢船燃油消耗比同尺寸的钢制木质渔船更小。玻璃钢本身耐腐蚀、抗老化的优点也增加了玻璃钢渔船的寿命,玻璃钢渔船的理论寿命一般在50年左右,为钢制渔船的4~5倍,维护频率和费用也远低于钢制渔船。
特种高性能玻纤在航空领域多元化发挥优势,提高飞机性能。航空用特种高性能玻璃纤维的种类主要包括2大类,一类用于结构增强的主、次承力结构件中,如GLARE层板、直升机旋翼等;一类是应用在有特殊电性能要求的功能结构件以及内饰中,如机头罩、天线罩和雷达罩,以及舱内地板等。在主承力结构件中,玻纤增强材料主要用于直升机旋翼桨叶,提高了桨叶的抗拉刚度、挥舞及摆振度以及抗冲击性能;在次承力结构件中,玻纤增材料主要用于飞机的机翼固定前缘、方向舵、尾和尾锥等部件上;在内饰方面,主要将高均匀性当前我国木制渔船存量巨大,渔船更替将带来玻纤增强材料需求。目前,FRP渔船是国内外渔船的主流方向。在欧美发达沿海国家,木质和金属制中小型渔船已经基本淘汰,FRP渔船的占比高达80%~90%。其中,美国的近海渔船已经全部更换为FRP渔船,每年用于制造渔船的FRP总量超过20万吨。日本的FRP渔船起步较晚,但通过木质渔船FRP改造,2008年其FRP渔船的保有量为35万艘,占日本渔船总量的90%。2021年末我国渔船总数52.08万艘,较2015年削减一半,仍是全球渔船最多的国家,但玻璃钢渔船占有率极低。截至2013年,全国20米以上纯复合材料作业渔船不足500艘,所有尺寸的玻璃钢渔船仅占渔船总量的1%左右。同等船长的玻璃钢渔船造价比钢制渔船高30%~50%,但考虑到使用寿命,玻璃钢渔船更具性价比。借鉴国外”大型渔船钢质化,中小型渔船玻璃钢化”的经验,倘若未来10年我国FRP渔船保有量逐步达到30万艘,每艘使用10吨FRP,则面临300万吨总替代空间,年均玻纤复材需求30万吨。随着“以塑代钢”推进,在如此大的存量、如此低的占有率下,船舶用玻纤增强材料将面临一片广阔蓝海”。
(三)家电:轻量化、定制化持续推进,拉动玻纤增强复合材料增长
玻纤增强复合材料性能优良,拥有丰富的家电产品应用场景。家电行业是改性塑料行业最重要的下游产业之一,改性塑料拥有质轻而高刚度、安全无毒、节能环保、抗菌抗霉变、低成本等特性,能满足人们对家电轻量化、健康化的需求。随着改性设备、改性技术不断发展成熟,过去占塑料行业90%以上的通用塑料通过改性提高了强度、耐热性等指标,具备了工程塑料的性能,并已经抢占了部分传统工程塑料的应用市场。玻纤增强改性作为塑料改性的重要途径之一,在家电产品中应用广泛。家电为我国改性塑料第一大消费领域,2020年应用占比34%。改性塑料下游主要为家电、汽车、办公设备、电子电气和电动工具,其中家电是第一大消费领域,2020年占比约34%。2021年,我国空调产量为21835.7万台,同比增长3.66%,彩电产量为18496.5万台,同比下降5.76%,家用电冰箱和洗衣机产量分别为8992.10万台和8618.50万台,同比分别下降0.25%和增长7.17%。整体来看,2021年我国四大家用电器产量较2020年实现小幅增长。
以空调、冰箱为例,2021年城镇和农村冰箱渗透率均超过100%,农村空调保有量快速提升至89%,但仍有较大的增量空间。随着我国经济的恢复和居民收入不断提高,家电市场特别是县城、农村等下沉市场将带来较大的增量需求,进而拉动改性塑料及玻纤增强复合材料销量的增长。未来家电行业加快向智能化方向升级,消费者不仅对家用电器的阻燃性、强度、耐候、环保等基础性能有较高要求,而且对易成型、色彩丰富、吸震消音等定制化和轻量化提出了挑战,未来高端家电对改性塑料及玻纤增强材料的用量及性能需求将不断提升。
四、供需判断:2023年产能投放加快,格局仍然集中中国是全球最大的玻纤生产国,产量占比超过66%。2012年至2020年,全球玻纤总产量由530万吨增加至820万吨,年均复合增长率5.61%;同期国内玻纤总产量由288万吨增加至541万吨,年均复合增长率8.20%。2021年国内玻纤产量达624万
吨,同比增长15.2%。玻纤是建材行业中少有的出口产品,2021年度玻纤及其制品出口量为168.3万吨,同比增长26.54%,出口占国内产量比例2.4pct至26.97%。
玻纤行业资金与技术壁垒驱使玻纤产能集中,整体市场格局稳定。1)资金投入方面,以粗纱为例,每万吨玻璃纤维所需固定资产投入约为1亿元。国家发改委、工信部不断提高玻纤行业准入标准,新建无碱玻璃纤维池窑法粗纱拉丝生产线单窑产能规模从2012年的5万吨/年提高至2019年的8万吨/年,则投资一条年产8万吨的粗纱生产线需要约8亿元的固定资产投入。高模、电子、低介电等类型玻纤等投资则更为巨大,这构成了玻纤行业新进企业的资金壁垒。2)技术方面,玻纤企业需要掌握池窑设计、节能燃烧、玻璃配方、漏板设计与制造、表面处理、纤维成型等多项技术。其中浸润剂原材料及配方技术是体现各类玻纤制品内在质量的关键技术,玻纤及其制品的竞争很大程度上依赖于浸润剂原材料及配方技术。根据卓创资讯和星智研究数据,世界玻纤产能集中度CR3和CR5分别为47%和64%;截至2022H1国内玻纤在产产能663.5万吨,集中度CR3和CR5分别高达60%和71%。
从发展路径看,龙头企业与二三线企业实现了差异化发展。粗纱领域,中国巨石享有行业内最为显著的规模优势和成本优势。风电纱领域,中国巨石、泰山玻纤、国际复材、山东玻纤优势较突出,分别研发E9、THM-1、TMI和ECER的超高模量玻璃纤维纱,逐步应用于大型及超大型叶片中。电子纱领域,国内以宏和科技为首的企业逐步攻克高端电子纱、电子布制备技术,实现国产替代。玻纤复合材料方面,长海股份已经成为国内短切毡、湿法毡等细分领域龙头,形成玻纤、树脂和玻璃钢完整产业链。2021年龙头玻纤企业营收显著增长,毛利率同步回升。从时间序列来看,毛利率变化均受行业供需影响;但横向比较,龙头在盈利能力方面具有稳固的行业地位。
预计2022年新增粗纱产能76万吨,新增电子纱22万吨。2021年国内主要新增产能来源于邢台金牛新点火10万吨粗纱,中国巨石15万吨短切原丝及6万吨电子纱,长海股份、泰山玻纤、山东玻纤各10万吨粗纱,黄石宏和6万吨电子纱,同时存在少量计划冷修的产线。合计增量55万吨粗纱及12万吨电子纱,大部分在9月以后释放。据卓创资讯充计,2022年新增无碱粗纱产能为巨石成都3线15吨,国际复材长寿F12线15万吨,重庆三磊、邢金牛各10万吨,以及九江华源、四川裕达分别6吨、3万吨产能。考虑潜在的冷修技改增产,预计合计新增76万吨,产能增长15%左右,节奏较2021年有所加速。2022年中国巨石、泰山玻纤、建滔化工合计新增电子纱22万吨,对电子纱价格的冲击已经在上半年充分体现。
远期行业落后产能将逐渐出清,行业扩产将转向有效供给。根据国家发改委《产业结构调整指导目录(2019年本)》,文件将“中碱玻璃纤维池窑法拉丝生产线;单窑规模小于8万吨/年(不含)的无碱玻璃纤维粗纱池窑拉丝生产线;中碱、无碱、耐碱玻璃球窑生产线;中碱、无碱玻璃纤维代铂坩埚拉丝生产线”列入限制类。政策端对玻纤小产能、落后高耗能产能进行了强管控,占比近10%的坩埚产能将逐步被淘汰,小企业小产线将逐步出清。根据玻璃纤维“十四五”发展规划,文件指出“十四五”期间,要严格控制玻璃纤维纱总产能过快增长,将行业年度玻璃纤维纱实际总产量同比增速控制在不高于当年GDP增速3个百分点。我们预计能耗双控和双碳目标大背景下,远期供给端产能将逐渐与需求端匹配,市场供需失衡和恶性竞争情况将大幅改善,行业重点将转向有效供给扩产,从而对玻纤长期价格形成支撑。
价格判断:1)粗纱:2022年上半年2400tex缠绕直接纱均价约6190元/吨;7月底多数厂报价5400~5900元/吨,均价5657元/吨。8月仍未走出需求淡季,且前期新点火产能逐步释放、库存积累,粗纱价格将逐渐触底,考虑到龙头企业挺价意愿较强,均价跌破5000元/吨的概率不大。预计9月以来产量环比逐渐趋稳,下游需求提升,粗纱价格弱势复苏。我们判断2022年全年均价5800~5900元/吨,较2021年全年均价(约6080元/吨)降幅仅3.0%~4.6%。2023年预计汽车、风电需求提升,能耗指标持续收紧,但成本支撑有望弱化,综合来看,均价展望平稳。2)电子纱:2022年价格底部(约8750元/吨)已经在4月体现,下半年价格向上弹性充足,但难以超越2021年全年15500元/吨的高基数。截至7月底暂无较大新增产能规划,因此即便不考虑下游需求超预期,本轮价格复苏趋势也有望持续到2023年三季度。

(独角兽智库)

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