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报告发布方:中金企信国际咨询《2024-2030年中国玻璃纤维行业区域细分市场调研与投资风险研究预测报告-中金企信发布》
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1、玻璃纤维行业发展历程
(1)全球玻璃纤维产业发展历程:玻璃纤维起源于20世纪30年代的美国。1938年,OC成为世界上第一家玻璃纤维企业,其采用铂金坩埚拉制连续玻璃纤维的生产技术,实现了大规模玻璃纤维生产,为现代玻璃纤维制造工业的发展奠定了基础。在二战期间,玻璃纤维主要用于航空工业方面,如飞机雷达罩、副油箱等。二战后,玻璃纤维逐步向火箭发动机外壳、船舶材料等领域延伸,并且逐步在交通、建筑、风电、电子等民用领域被大量使用。
1958年,美国率先采用池窑拉丝法进行玻璃纤维生产,大大提高了玻璃纤维的生产规模及效率。20世纪60年代,随着工业的发展,通过改变玻璃成分研究了高强度、高模量玻璃纤维。20世纪70年代后,随着各种增强型浸润剂的应用,使增强型玻璃纤维制品在复合材料中得到了极大发展。
(2)我国玻璃纤维产业发展历程:
我国玻璃纤维产业发展历程可以分为如下三个阶段:
①第一阶段:1958年至1988年,起步期
1958年,为配合国防科工的要求,上海耀华玻璃厂年产500吨无碱玻纤车间正式投产,标志着我国玻璃纤维工业体系建设开始。在接下来30年的发展中,我国先后建立了以杭州玻璃总厂、常州二五三厂、陕西玻纤总厂、重庆市玻纤厂等大中型玻纤企业为骨干的完整的玻纤工业体系。这30年中国的玻纤工艺技术主要以球法坩埚拉丝为主。
②第二阶段:1989年至2008年,高速发展期
1989年,珠海玻纤厂首次引进年产4,000吨无碱玻璃纤维池窑拉丝生产线全套技术和装备,开始了我国池窑法生产玻璃纤维的新征程。1998年,我国第一条完全国产化技术与装备的7,500吨池窑生产线在杭州玻璃集团有限公司新兴玻璃纤维厂建成投产,标志着我国全面掌握全套生产技术与装备,为我国玻纤工业发展奠定了基础。2004年,中国巨石建设了国内第一条年产60,000吨池窑拉丝生产线,该生产线效率提高显著、能耗降低明显,标志着我国大型玻纤企业快速扩张和大规模生产的开始。2007年,我国玻璃纤维产量达到160万吨,跃居世界第一;2008年,我国玻璃纤维的使用量和出口量跃居世界第一。
③第三阶段:2009年至今,成熟发展期
通过近10多年的提高与创新,我国已建立了完整的玻璃纤维原料、制造、装备等配套体系,形成了具有中国特色的玻璃纤维生产方式。中国玻璃纤维工业已经成为世界玻璃纤维制造行业的领头羊和发动机,在池窑技术、玻璃配方与表面处理技术、自动化与智能化设备应用、节约能源技术等方面达到国际领先的水平。根据中国玻璃纤维工业协会和中国复合材料工业协会统计,2021年我国玻纤产量已占世界玻纤产量的65.68%。
2、玻璃纤维行业发展现状
玻璃纤维行业具有资金投入多、技术壁垒高的特点。在资金投入方面,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。投资一条年产12万吨的粗纱生产线需要约12亿元的固定资产投入。在技术储备方面,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、纤维成型等多项核心技术才能进行规模化生产。高投入、高技术门槛的行业特点使得全球和中国的玻璃纤维生产企业均具有高集中度,呈现寡头垄断的产能分布格局。根据中金企信统计,2020年中国巨石、OC、泰山玻纤、国际复材、NEG、山东玻纤、JM七家公司的玻璃纤维合计产能占全球产能的72%,国内企业中国巨石、泰山玻纤、国际复材的玻璃纤维合计产能占全球产能的44%。
国内玻纤企业中,2022年中国巨石、泰山玻纤、国际复材合计产能约占全国产能的63%,其他行业内企业还包括山东玻纤、四川威玻、长海股份、正威新材、河南光远等。
3、玻璃纤维行业与上下游的关联性
(1)玻纤上游产业分析:玻纤的生产成本主要由原材料、能源、人工成本、固定资产折旧等部分组成。原材料包括矿物原料和化工原料,能源主要为电力和天然气。
①矿物原料:矿物原料主要为白泡石、叶蜡石、高岭土、硼钙石、石灰石、石英砂等,其中白泡石、叶蜡石和高岭土用量最大。矿物原料按一定的配方磨成矿石粉,经池窑高温熔制、拉丝后便形成了玻璃纤维原丝的外观物理形态。
中国是叶蜡石和高岭土资源十分丰富的国家,叶蜡石是一种含羟基的层状铝硅酸盐矿物,主要集中在福建省和浙江省;高岭土是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩,主要产地有湖北、内蒙古、贵州等地。
白泡石和高岭土的混合玻璃纤维粉成分与叶蜡石非常接近,可替代原叶蜡石粉配方进行拉丝作业。白泡石盛产于重庆、四川、湖北和广西等地,开采方便且价格便宜。国际复材于2009年率先试用白泡石与高岭土的混合料取代叶蜡石,并于2012年开始批量使用,实现了玻纤生产用矿物原料来源的多元化。
②化工原料:化工原料主要用于制备浸润剂。浸润剂是由成膜剂、润滑剂、偶联剂、辅助成分等相关助剂多元复合配置而成的水基乳液或溶液。辅助成分包括润湿剂、pH调节剂、增塑剂、交联剂、消泡剂、防腐剂等。
在玻璃纤维生产中,浸润剂能够有效地将纤维单丝粘合成为原丝并在退绕过程中避免纱股间粘结,同时在纤维的各种制造阶段中保护纱股不受磨损;依据成型产品的不同工艺需要,浸润剂赋予纤维某些特殊性,如集束性、短切性、分散性等,能够改善纤维与树脂基材间的相溶性与粘结性等。
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最关键技术,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,由于该技术直接关系到各类玻纤及其制品内在质量,已经成为玻纤生产企业保持可持续发展的核心竞争力之一。
③能源:玻纤生产的能源主要为电力、天然气。
(2)玻纤下游产业分析:由于玻璃纤维复合材料不仅具有结构稳定、轻质高强、绝缘性能好、节能保温、减震、抗疲劳、抗腐蚀、成型加工便捷等特点,因此玻璃纤维在风电叶片、汽车制造、轨道交通、电子通信、家用电器、建筑材料、工业管罐、航空航天等领域具有广泛的应用,具体占比情况如下:
数据整理:中金企信国际咨询
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