作者/星空下的夹心糖
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，我们也聊聊玻纤。
一、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、耐高温腐蚀等优异性能，但脆性大，耐磨性差、柔软性差。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，那他们有关系吗？
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，日用玻璃约1500元/吨，而玻纤一般可达到6000元/吨。
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。
来源：中国巨石年报
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。
来源：中国玻璃纤维工业协会，国家统计局
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。
二、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。下图展示了行业龙头中国巨石（600176）的财务数据。中国巨石每年拥有上百亿的收入，40%左右的毛利率，大几十亿的利润，并且基本上都是真金白银。
来源：公司年报
2023 年预计新增玻纤产线 6 条，产能 78 万吨，2023 年产能保持适度增长。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。另外在寡头格局下，生产规模又不是越大越好，大家都不需要内卷，又不需要担心新进入者添乱，产能只是一个数字，寡头们可以通过调整产能冷修，实现各取所得、按需分配。
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。
三、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远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。
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。
注：本文不构成任何投资建议。股市有风险，入市需谨慎。没有买卖就没有伤害。
