生活中，我们经常见到一些非常坚固的“塑料”，这些“塑料”硬度较大、持久耐用，又比较轻盈。不过，这些材料大多不是普通塑料，而是玻纤复合材料。玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，但一般需要和其他材料如合成树脂复合并充当“骨架”，是保证材料机械性能的关键。今天，我们就来聊聊玻纤。
01、不起眼，但非常关键
玻璃纤维主要是以叶腊石、石英砂等矿石为原料生产而来。其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 。每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维具备强度高、质量轻、耐高温耐腐蚀等优异性能，但脆性大，耐磨性差。玻纤通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域，也被用来替代金属材料。
玻纤和玻璃都带一个“玻”字，那它们有关系吗？事实上，玻纤和玻璃原材料差别不大，主要材质非常相似，但生产流程有很大的差别。玻纤可被视为是将玻璃拉制成极细的玻璃丝，类似于豆腐和千张丝。从产业链角度上讲，玻纤和玻璃是完全不同的产品。
玻纤用途广泛，在生产生活中发挥重要作用，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。2021年我国玻璃纤维产量为624万吨，较上年同比增长15.3%，占全球玻璃纤维产量的比重为65.68%。不过，玻纤在实际生活中存在感较低，这是由于其部分应用领域离我们生活较远，如航空航天化工储罐等等；另外一个原因是玻纤材料在生活中大多数看起来都像塑料，容易被忽略。
玻纤兼具周期性和成长性。玻纤的主要下游建筑、交通、化工等行业都是典型的周期行业，但由于玻纤的渗透率不断提升，整体来看，玻纤的成长性高于其周期性。建筑建材是玻纤的主要应用场景，下图展示了中国玻纤产量和全国房屋竣工面积之间的关系。虽然竣工面积有所波动，但近十年来玻纤产量保持了约8%的复合增速。哪怕2022年房地产竣工数据不佳，玻纤依然实现了约10%的增长。
随着“碳达峰、碳中和”上升为国家战略目标，伴随着建筑环保节能的发展、汽车轻量化趋势、电子电器行业的增长以及新能源占比的提升，叠加海外需求支撑，玻纤行业获得了持续快速的增长，之前不用玻纤的场景，也越来越多地应用了玻纤。
02、稳定的寡头竞争格局
玻纤行业竞争格局稳定，中国玻纤行业在世界上具有举足轻重的话语权，可以用“两个60%+”来描述，即中国产量占全球的60%+，国内CS3占到了60%+。
玻纤是典型的重资产行业。以粗纱为例，每万吨玻璃纤维所需固定资产投入约为 1-1.5亿元。高额投资成本使得普通新进入者难以承受。另外玻纤虽属传统行业，但也有一定的技术壁垒，行业龙头相较其他公司有着极高的成本优势。高高在上的资金和技术门槛有效的避免了新进入者的“搅局”。另外，玻纤生产线开窑后，需要连续生产8-10年，中途难以降低负荷去调节生产量，冷修成本巨大，这也会让新进入者三思。稳定的竞争格局带来了持续的优异业绩。
中国巨石2023 年产能将保持适度增长。2021年来由于下游高景气叠加旺盛的出口需求，玻纤产能也有了较快的增长。据卓创资讯数据，2021年国内主要玻纤企业新增产能为82万吨，有效产能增量约38.8万吨；2022年国内主要玻纤企业新增产能为82.5万吨，有效产能增量约62.7万吨。整体而言，近几年新增有效产能和需求的增长趋势大致一致。
另外玻纤产品众多，下游应用领域并不完全重叠，目前行业内各龙头裂土而治，各有优势。中国巨石规模效应明显，生产无碱粗纱为主；泰山玻纤风电纱竞争能力强，重庆国际电子纱有一定竞争优势。
03、碳纤维，对玻纤替代极其有限
风电是玻纤的重要应用，风电的快速增长给玻纤带来了更广阔的市场空间。根据国家能源局数据，风电装机容量约3.7亿千瓦，同比增长11.2%。在风电行业，玻纤主要被应用于制造风电叶片与机舱罩。不过，玻纤的卧榻之侧开始有他人酣睡，遭遇了碳纤维的直接竞争。
风电虽然属于“新”能源，但其实已经有了上百年的发展。叶片的性能对风电设备极为重要，材料也从开始的木材、变成了后来的铝合金，再到现在的玻璃纤维复合材料和碳纤维复合材料。强度、耐用性和重量是风电叶片的关键指标。虽然玻璃纤维复合材料的密度和碳纤维复合材料相差不多，但玻璃纤维复合材料的抗拉强度和抗拉模量却不及碳纤维复合材料，传统的玻璃纤维叶片在长度超过一定阈值之后， 质量过大导致性能降低，出现共振扭转等问题。碳纤维在大型风机上具有明显优势。
不过，碳纤维也有一个缺点——贵，其成本差不多要比玻纤贵十倍。但偏偏新能源行业讲究的就是降本增效，从目前来看，玻纤依然是最有性价比的材料。根据赛奥碳纤维数据，2021年碳纤维在风电叶片方面应用的渗透率仅为4.7％。我国相关企业在风电碳梁领域，目前技术成熟度依然不够。另外，我国对风电项目的招标成本相对较低，难以支撑使用碳纤维叶片。从体量和成本角度看，玻纤拥有绝对实力；但轻质高强方面，碳纤维更胜一筹。
近几年，大丝束碳纤维的产能和降本实现了很大的发展，在叶片的渗透率也有所提升。另外，风电巨头Vestas以碳纤维条带为主要材料的风力涡轮叶片的相关专利，专利保护已于2022年7月19日到期，这些都是碳纤维的优势。不过，玻纤行业也在不断发展，中国巨石超高模量玻纤在部分性能上与碳纤维差距已明显缩小。
玻纤和碳纤维在风电上的竞争尚未见分晓，立足当下，玻纤依然难以撼动。（来源：星空财富）
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