新材料产业规划专题报告——高性能玻璃纤维

新材料产业“十二五”发展规划专题报告——高性能玻璃纤维产业规划中材科技股份有限公司南京玻璃纤维研究设计院二〇一〇年九月目录一、领域界定 (1)（一）概念和范围 (1)（二）性能和用途 (1)二、发展现状 (1)（一）生产情况 (1)（二）消费情况 (3)（三）投资情况 (4)（四）技术装备 (5)（五）重点企业 (6)（六）产业布局 (7)三、主要问题 (7)（一）当前产业发展存在的主要问题 (7)（二）与国际先进水平相比存在的主要差距 (8)（三）制约行业发展的主要瓶颈 (8)四、发展趋势和需求分析 (9)（一）面临的形势 (9)（二）产业发展趋势 (9)（三）市场需求分析 (10)五、发展目标和重点 (15)（一）发展目标 (15)（二）发展重点 (15)1.重点产品 (15)2.核心技术 (16)3.关键装备 (17)4.布局重点 (17)（三）重大工程 (17)六、政策建议 (18)高性能玻璃纤维产业规划一、领域界定（一）概念和范围玻璃纤维是一种综合性能优异的无机非金属材料，它是以天然矿石为原料，经过粉磨均化、高温熔制、拉丝、后加工等工序，最后形成连续纱、织物、短切纱、棉等各类玻璃纤维产品。

通常作为复合材料增强基材、电绝缘材料、耐热绝热材料、光导材料、耐蚀材料和过滤材料等，广泛应用于国民经济各个领域。

玻璃纤维及复合材料自二十世纪三十年代诞生以来有了很大发展，生产技术不断提高，产品应用领域不断扩大。

虽然其他高性能纤维如碳纤维、芳纶、陶瓷纤维等的应用范围越来越广，但玻璃纤维作为增强材料，仍是树脂基复合材料的绝对主体，占应用量的98%以上。

随着科技和经济的发展，不断对玻璃纤维应用功能提出更多、更好、更苛刻的要求，同时考虑行业本身的可持续发展，玻璃纤维行业在早先诞生的普通无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维和高碱玻璃纤维的基础上，努力开发了高强高模、耐疲劳、耐热、耐酸、耐碱、耐辐照、低介电、导光导像等高性能玻璃纤维，更好地发挥了玻纤的性能优势，在先进复合材料领域发挥着重大的作用。

高性能玻璃纤维是指：与传统玻璃纤维相比，某些性能有显著提高，或具有传统玻璃纤维所不具备的优异性能和特殊功能的玻璃纤维。

（二）性能和用途高性能玻璃纤维与传统玻璃纤维相比的性能优势和主要用途见表1。

表1 高性能玻璃纤维与传统玻璃纤维相比的性能优势和主要用途1我国玻纤及复合材料产业经过了金融危机的洗礼，未来5年仍将较快地发展，其中主要增长点在于多功能创新——高性能玻璃纤维的开发和产业化。

这也是我国玻璃纤维行业由大变强的主要抓手之一。

二、发展现状（一）生产情况高性能玻璃纤维自诞生以来，国内外均主要为国防军工及航空航天领域服务，但由于产业规模小、制造成本高、产品价格高，影响了应用领域的扩展。

进入新世纪以来，在产品研发和技术提升的双重作用下，高性能玻璃纤维在新能源、环保、节能、交通等新兴产业的应用规模迅速提升。

尤其是采用了先进的规模化生产技术，一些高性能玻璃纤维的生产成本大幅度降低，已接近于普通玻璃纤维，大有取而带之而成为玻璃纤维主体材料的势头。

自上世纪九十年代中期开始，国外玻纤产能扩张基本停止，但国外主要公司从2000年前就开始进行大规模产业转型，主要致力于用新技术对已有生产线的技术改造和产品升级。

特别是近5年来，高性能玻璃纤维的产能翻了三番，不仅满足了新兴市场的需求，而且也赢得了市场先机。

例如，美国欧文斯科宁公司已全面推广无硼无氟、高耐酸性的Advantex○R，用于顶替E玻纤。

预计在今后几年内，国外大部分生产线均将继续进行技术改造和产品升级，生产高性能玻璃纤维。

我国玻纤行业在过去十年中实现了高速发展，2004年-2009年产能一直以高于20%的速度快速扩张，产能超越美国成为世界第一生产大国。

但玻纤主要产品仍为普通玻璃纤维制品，而且以低价位较大比例出口，目前正受到欧美和亚洲部分国家的反倾销诉讼影响。

而我国高性能玻璃纤维产业的发展明显落后于国外先进国家，也滞后于普通玻璃纤维。

2005年前，我国在高性能玻璃纤维的生产方面，呈品种少、规模小、成本高、应用面窄的状态。

2005年开始，随着一些企事业单位购买国外高性能玻纤成分和技术，我国高性能玻璃纤维的规模化生产逐步开始发展，产能和产量均有较大增长。

目前，我国主要高性能玻璃纤维产品市场处于高速发展阶段，越来越多的产品将实现产业化，高性能玻璃纤维的产业格局将发生重大变化，成为玻璃纤维行业新的增长点之一。

发展高性能玻璃纤维，一方面可实现普通玻璃纤维的产品升级，占领新兴市场，为战略性新兴产业服务；另一方面将通过规模化生产，发挥性价比优势，提高在军工和航天航空等尖端领域的应用比例。

表3和表4分别为我国和国外玻璃纤维和高性能玻璃纤维生产情况表。

表3 国内玻纤及高性能玻纤生产情况表表4 国外玻纤及高性能玻纤生产情况表在高性能玻璃纤维生产成本方面，我国玻纤行业主要体现在人力成本较低，同类产品的利润率普遍高于国外公司。

但由于产品质量与国外尚有差距，产品规格尚不完整，如我国风电产业用高性能玻璃纤维制品，国产率仅30-40%，60%以上依赖进口或外资企业生产，产品的定价权主要掌握在国外公司手里，需花高于出口价格一倍的价格购入。

（二）消费情况全球玻纤生产消费大国主要是美国、欧洲、日本等发达国家和区域，其人均玻纤消费量较高。

欧洲仍然是玻璃纤维消费的最大地区，用量占全球总用量的35%。

目前，我国人均玻璃纤维年消费量约1.1公斤，而美国人均玻璃纤维消费量约4.5公斤。

日本人均消费量4公斤。

这表明我国玻璃纤维的市场空间仍然很大，未来仍处于长期的上升阶段。

高性能玻璃纤维的国内外应用领域基本相同，主要消费领域和消费量如表5。

表5 高性能玻璃纤维主要消费领域和消费量表（三）投资情况国外主要公司近5年来新增高性能玻璃纤维生产能力约60万吨，主要途径是对已有生产线的技术改造。

按平均改造费用0.1～0.2亿美元/万吨计算，合计投资约6～12亿美元。

预计今后几年内，仍将改造60万吨以上的产能生产高性能玻璃纤维。

国外主要公司新建项目包括美国欧文斯科宁公司正在中国浙江建设的8万吨Advantex®纱生产线、沙特的6万吨ECR纱生产线，二个项目总投资约3亿美元。

近年来，我国玻璃纤维行业在产能迅速扩张的同时，也根据市场需求，进行了一些高性能玻璃纤维的研发和产业化工作，快速增加了高性能玻璃纤维的产能，近5年来新增生产能力见表6。

表6 近5年来我国高性能玻璃纤维新增生产能力和投资（四）技术装备通过近年来的高速发展，我国玻纤行业在无硼无氟改性玻璃纤维的工艺技术水平及装备方面已接近或达到国外水平。

该类技术主要有：低原料成本、低污染的玻璃成分和原料；高效低耗的电助熔及纯氧燃烧技术和玻璃熔制技术；高效多排孔漏板纤维成形技术；生产线自动化控制技术等。

而专供于军事和航空航天及信息产业领域的高性能玻璃纤维，如高强玻璃纤维、低介电玻璃纤维、耐辐照玻璃纤维等，近几年需求和用量逐步增长，但国内仍采用二步法生产，技术装备较为落后；国外相对应的产品的生产已基本采用一步法生产，如美国S-2纤维，使用特种小型一步法窑炉直接拉丝生产，最新又研发出了S纤维的规模化生产技术。

（五）重点企业表7 重点企业简况表（六）产业布局玻纤纱生产由于其技术、投资因素远高于运输因素，规模效益明显，而且很长时间内品种比较统一，所以生产集中度一直较高。

2005年以前，由美国欧文斯科宁、PPG和法国圣戈班占据60%以上的份额。

近5年来，随着中国三大厂商巨石集团、重庆国际和泰山玻纤每年30%的持续高速产能投入，中国三强不仅垄断着国内市场，也成为全球格局中新的寡头。

目前全球六大玻纤供应商：巨石、欧文斯科宁、重庆、PPG、泰山、Johns Manivel，产能占到全球的70%。

我国高性能玻璃纤维产业布局的特点是：技术门槛高、投资大、品种多、生产量相对较少，不定因素多。

国内产业布局：用量较大的高性能玻璃纤维（如无硼无氟改性无碱玻璃纤维、高模量玻璃纤维）生产主要集中在三大玻纤企业及国外二家公司在华投资企业。

军品等高科技领域用高性能玻璃纤维生产主要集中在中材科技、陕西华特、湖北菲利华等企业，另有多家下游深加工制品企业。

三、主要问题（一）当前产业发展存在的主要问题我国玻璃纤维产业发展存在品种单一、档次较低，纺织加工设备落后，盲目扩张现象严重等问题，而高性能玻纤产业发展中的问题更加突出：1、高性能玻璃纤维产品品种规格少，且质量和性能不稳定，性价比优势小，影响产品的市场开发。

目前，产量仅占玻璃纤维产能的6%，新兴市场所需高性能玻璃纤维60%以上仍需进口。

2、高端产品（军工、航天航空用高性能玻璃纤维）的规模化生产技术尚有待于进一步开发。

如国内高强玻璃纤维、低介电玻璃纤维、高硅氧玻璃纤维、耐碱玻璃纤维等的生产水平仍远落后于国外企业。

3、高性能玻璃纤维的应用研究滞后，难以引导下游应用领域的扩展。

国外市场玻璃纤维应用品种有四万多种，我国只有其四分之一，高性能玻璃纤维应用面更窄。

4、高性能玻璃纤维的后加工专用装备落后，如纺织和涂覆设备等。

（二）与国际先进水平相比存在的主要差距1、产品开发和应用开发力度不够，基础研究不扎实。

2、质量不稳定，同类品种性能较国外产品差10%以上，产业化程度不高。

3、在品牌、专利技术等方面与发达国家相比还存在一定的差距。

（三）制约行业发展的主要瓶颈一是应用瓶颈，需要突破产品质量稳定性、浸润剂和表面处理技术。

二是高端产品的规模化生产瓶颈，需要突破规模化生产技术，降低生产成本（主要体现在高强纤维、低介电纤维、高硅氧纤维的规模化生产等方面）。

四、发展趋势和需求分析（一）面临的形势1、高性能玻璃纤维是新材料的重要组成部分，是战略性新兴产业的重要技术支撑。

当前，我国玻纤行业面临着后金融危机和反倾销的影响，正处于从产能扩张到产业升级的转变阶段。

高性能玻璃纤维产业的快速增长，将会带来新一轮的资源配置和分工调整，为玻纤行业开拓了巨大的发展空间和发展动力，有利于推动我国玻纤行业的加快发展和产业升级。

2、国外主要公司正在力争抢占高性能玻璃纤维产业发展制高点，目前我国有60%以上的高性能玻璃纤维还要依赖于国外公司生产，这对我国玻璃纤维行业来说，既是机遇，又是挑战。

3、近年来，其他高性能纤维如碳纤维、芳纶、陶瓷纤维等的发展也非常快，将会与高性能玻璃纤维产业共同发展。

实现高性能玻璃纤维产业化，将更好地发挥玻璃纤维的优势，取得更好的性价比，是玻纤产业发展的必由之路。

（二）产业发展趋势产业发展趋势：通过规模化生产和应用，扩大高性能玻纤的产能，使高性能玻璃纤维成为玻璃纤维行业的主流产品。

在工艺技术方面，规模化和节能绿色生产、延伸产业链是发展的主流。

在市场应用方面，一是扩大在战略性新兴产业中的应用，二是从贯彻绿色经济战略角度将取代相当一部分的普通无碱玻璃纤维；三是将在碳纤维等其他高性能纤维之间进一步突出性价比优势。