全球先進纖維複合材料研發熱點匯總!

2019全球先進纖維複合材料30大研發熱點！

高性能纖維複合材料作為典型的先進纖維複合材料，無論在軍用還是民用領域都擁有極為廣泛的應用前景，近年來已成為世界各國研究的熱點和重點。

美國科技進展

1.美國陸軍研究實驗室研發出一款輕型戰鬥裝甲

2019年9月，美國陸軍研究實驗室表示正在通過將超高分子量聚乙烯與氧化矽納米粒子結合的一種新技術製備用於防彈衣的新材料，這種新材料具有更高的強度，是吸收子彈和其它彈殼撞擊的理想材料。2019年11月，美國官員表示，目前美國特種部隊正在對一款輕型戰鬥裝甲進行測試，它是之前「戰術突擊輕型行動服（TALOS）」的項目成果之一，這款輕型裝甲是一種「輕型聚乙烯肢體防護裝甲」，既強固又輕巧，比現行的標準防護裝備輕了25%，這款新型的戰鬥裝甲與現役的標準步兵防彈服（身體覆蓋率19%）相比，身體覆蓋率達到44%以上，能有效保護士兵的肩膀、體前側、前臂和跨部。

2.AFRL研製出一種定製化直接噴墨3D列印設備

2019年3月15日，美國空軍研究實驗室（AFRL）與阿肯色大學、邁阿密大學合作開發出3D碳纖維/環氧樹脂複合材料，研製出一種定製化直接噴墨3D列印設備，可用於加工航空航天領域的短纖維環氧樹脂複合材料結構件，這種材料的開發為下一代多功能無人飛行器結構零件的製造提供了技術支持。

3.美國通用汽車開始在兩款車上使用碳纖維車廂

在汽車領域，美國通用汽車公司於2019年宣布開始在通用Sierra皮卡「GMC Sierra Denali 1500」和「GMC Sierra AT4 1500」中使用碳纖維車廂，該皮卡車廂（CarbonPro）由通用公司與帝人聯合開發，是世界上首次將碳纖維增強熱塑性塑料用於大批量生產的汽車結構部件，這款「CarbonPro」與其他皮卡車廂相比，重量減少了約25%，且具有一流的抗凹痕、耐刮擦和耐腐蝕性。

4.美國萊斯大學Ajayan團隊研發出一種新型層狀複合材料

2019年6 月，美國萊斯大學的Ajayan團隊研發了一種高介電、高導熱以及耐高溫芳香聚醯胺纖維增強的層狀複合材料。該材料介電常數最高可達6.3，導熱係數最高可達2.4 W·m﹣¹·K﹣¹，擊穿強度可高達292MV ·m﹣¹，楊氏模量達到 11GPa，有望應用於高溫儲能器件中。

5.喬治亞理工學院Kumar 團隊成功製備質量分數超過40%的CNC纖維

2019年1月，喬治亞理工學院的Kumar 團隊採用聚丙烯腈（PAN）纖維為原料，成功製備了質量分數超過40%的納米微晶纖維素（CNC）碳纖維。PAN/CNC 基碳纖維的拉伸強度在1.8~2.3 GPa 範圍內，拉伸模量在220~265 GPa範圍內。

日本科技進展

6.東麗公司研製出世上首個具有納米級連續孔結構的多孔碳纖維

2019年11月18日，東麗公司通過自身的聚合物技術和纖維技術，研製出世界上第一種具有納米級連續孔結構的多孔碳纖維，並且可以利用自身的技術確保孔隙的均勻分布以及定製多孔結構的固定尺寸，這種纖維材料結構緊密且質輕，具有優異的化學穩定性和透氣性，可以用來製作先進膜材料的支撐層，實現更具有環境友好性的天然氣和沼氣淨化、溫室氣體分離以及安全制氫。

7.帝人公司研發出一種新型碳纖維增強BMI預浸料

2019 年3月4 日，帝人公司宣布研發出了一種新型碳纖維增強雙馬來醯亞胺樹脂（BMI）預浸料，這種預浸料具 有高達280℃的玻璃化轉變溫度，以及較高的衝擊後抗壓強度和較小的線性熱膨脹係數，是日本首個兼具高耐熱性和高耐衝擊性的BMI 預浸料，為航空航天發動機零部件的生產提供了新的思路。

8.帝人汽車複合材料集團開發出一種多材料複合材料汽車門概念

2019年3月6日，帝人汽車複合材料專業集團開發出了一種多材料複合材料汽車門概念，這款多材料側門模塊由碳纖片狀模塑料（SMC）、玻璃纖 維SMC 和單向玻璃纖維增強塑料（GFRP）製成，具有高強度、低重量、優異的耐熱性和減震性、卓越的設計自由度以及能夠實現深拉伸等優點。帝人計劃於2025 年推出商用門模塊，爭取成為多材料汽車零部件的全球供應商。

9.東麗公司成功研發出新型CFRP預浸料和新型預浸樹脂系統

東麗公司成功研發出新型航空用碳纖維增強塑料（CFRP）預浸料和高端汽車和賽車用新型預浸樹脂系統「東麗TC346」。其中，新型CFRP預浸料適用於真空成型技術，與傳統預浸料使用熱壓罐成型技術相比，能夠顯著降低製造成本。「東麗TC346」具有優異的機械性能和表面光澤度，是目前性能最高的產品，可以製成各種重量和纖維的單向膠帶或織物，廣泛應用於賽車變速箱、懸架、機翼和防撞結構。

10.日本大成建設開發出一種超輕型碳纖維複合材料結構部件

2019年10月9日，日本大成建設（Taisei）開發了一種超輕型碳纖維複合材料（CFRP）結構部件—T- CFRP 梁。該T-CFRP 梁重量僅為鋼架的1/5，並且可以根據建築物的應用自由設計構件的剛度、強度和形狀。這項技術的開發將應對不斷增長的建築用輕量化構件的需求。

11.日本開始構建碳纖維回收並以低成本再利用的生產機制

日本汽車製造商協會於2019年下半年開始有關如何回收燃料電池汽車中使用的碳纖維增強塑料的基礎研究，這項研究旨在通過探索阻燃碳纖維的燃燒機理，為將來報廢汽車做準備。2019年9月24日，日本經濟產業省與法國政府、歐洲空客發布了關於飛機碳纖維再利用等環保領域的合作戰略。日本經濟產業省將在碳纖維企業及相關學校的協助下，共同構建碳纖維回收並以低成本再利用的生產機制。

歐洲科技進展

12.英國利物浦公司正式推出採用石墨烯增強碳纖維的「Mono R」跑車

2019年4月7日，英國利物浦公司（Briggs Au⁃ tomotive Company，BAC）正式推出「Mono R」跑車。「Mono R」是世界上第一款在每個車身面板中都完全採用石墨烯增強碳纖維的量產車，石墨烯增強了纖維的結構特性，使面板更堅固、更輕，具有更好的機械和熱性能，也使得「Mono R」具有更高性能。

13.法國科紡勒為Arcona Yachts巡洋艦開發碳纖維增強材料

2019年11月，法國科紡勒集團（Chomarat）為瑞典古斯塔夫斯堡（Arcona Yachts）的巡洋艦435型號和465 型號開發了碳纖維增強材料。Cho⁃marat 為了在澆灌過程中獲得更好的滲透性，深入研究了高性能C-PLYTM 的最佳結構，開發出的高性能C-PLYTM 碳纖維非捲曲織物（NCF），使其具有更高的機械性能和與多種樹脂的相容性，而且可以實現更優的成本效益。Chomarat 用於巡洋艦的船體和甲板的灌注技術將高達70%的碳纖維摻入層壓板中，可帶來結構設計優勢、優質的表面質量及整體零件成本的縮減。

14.SGL與NIO合作研製電動汽車碳纖維增強型塑料電池外殼原型

2019年，德國西格裡（SGL ）為尋求更多的業務發展方式，擴大碳纖維複合材料在更多領域中的作用。2019年4月30日，SGL與上海蔚來汽車有限公司（NIO）合作，共同研製電動汽車碳纖維增強型塑料電池外殼原型，該電池外殼比傳統鋁或鋼製電池外殼輕40%，具有高剛性且比鋁的熱導率低200倍，能夠更好地保護電池本體不受外界冷熱的影響。除此以外，複合材料還賦予電池外殼優異的氣密性、防水性和耐腐蝕性。

15.TUM團隊與SGL專家合作開發出一種超迴路列車膠囊艙的優化模型

慕尼黑工業大學（TUM）團隊與SGL的專家合作開發了一種超迴路列車（Hyperloop）膠囊艙的優化模型，該模型使用了SGL 的預浸碳纖維編織材料，通過設計和材料優化，膠囊艙結構重約5.6kg，與6.1kg的前一型號相比輕了約10%。此外，不同於以前的塑料解決方案，此次運輸艙的外殼襯板也完全由碳纖維材料製成，將其重量從1.5kg減少到僅0.7kg。該模型在2019年7月21 日舉辦的第四屆超迴路列車（Hyperloop）競賽中，以463 km/h的速度為其研發團隊獲得冠軍。

16.英國ELG將碳纖維材料回收利用加工成非織造碳纖維氈

2019年12月4日，英國ELG Carbon Fibre公司為助力英力士隊參戰美洲杯帆船賽，利用製造比賽船隻時產生的廢料，將其再加工成非織造碳纖維氈，進一步用來製成了兩個固定船身的運輸託架，這種回收材料性能良好，可直接用於現有工藝， 充分表明碳纖維複合材料可以進行回收再利用，減輕環境負擔。

17.ELG與英國哈德斯菲爾德大學鐵路研究所合作研發出世界首個碳纖維複合軌道轉向架

2019年12月10日，ELG 和英國哈德斯菲爾德大學鐵路研究所（University of Hud⁃ dlersfield’s Institute for Railway Research）聯合研究並發布了世界首個碳纖維複合軌道轉向架，稱為「CAFIBO」。該新型轉向架完全由剩餘和回收的碳纖維材料製成，比常規轉向架輕，並具有更優異的垂直和橫向剛度。在鐵路車輛中使用這種新型轉向架可以減少軌道磨損、降低基礎設施維護成本、提高可靠性和運營可用性以及節約能源，減緩全球變暖。

18.俄羅斯Anisoprint 公司推出了一種用於連續纖維3D列印技術的新型玄武巖纖維複合材料

俄羅斯的Anisoprint公司於2019年6月推出了一種用於連續纖維3D列印技術的新型玄武巖纖維複合材料（CBF），用這種材料列印的零件，強度是塑料的30 倍、鋁的2倍，比重也更輕。德國Lipex Engineering GmbH公司在俄羅斯投資5000萬歐元，開始建立玄武巖纖維生產線，以滿足玄武巖纖維快速增長的市場需求。

19.SGL與NCC將合作開發下一代複合材料生產技術

2019年5月2日，德國西格裡公司（SGL）與英國國家複合材料中心（National Composite Center, NCC）達成合作協議，雙方將針對航空、交通運輸和油氣等領域的市場需求，共同開發下一代複合材料生產技術，提升一級和二級結構件中複合材料的使用率。目前，雙方已經利用NCC位於英國布裡斯託的實驗設備開展碳纖維織物（包括無捲曲布等）先進加工工藝的項目研發，下一步將利用SGL 集團所提供的碳纖維無捲曲布生產出複合材料機翼樣件。

20.SGL與Solvay計劃將首個用於商業航空的複合材料推向市場

2019年12月3日，SGL與Solvay達成一項聯合開發協議。該協議計劃將基於大絲束中模量（IM）碳纖維的首個用於商業航空的複合材料推向市場，這些材料將基於SGL的IM 碳纖維和Solvay的主結構件樹脂系統，幫助滿足降低成本和二氧化碳排放量的需求， 並改善下一代商用飛機的生產工藝和燃油效率。

21.德國拜羅伊特大學Greiner團隊製造出多纖維 PAN 紗線

2019年12月13日，德國拜羅伊特大學高分子化學和聚合物研究所Greiner團隊在《Science》發表了《High strength in combination with high toughness in robust andsustainable poly⁃ meric materials》的研究文章，通過改進分子交聯， 克服了人造纖維材料強度和韌性的衝突，製造出多纖維 PAN 紗線，韌性高達（137±21）J/g、拉伸強度為（1236±40）MPa。

中國科技進展

22.國內率先實現幹噴溼紡T1000 級超高強度碳纖維工程化

2019年10月29日，由中復神鷹牽頭，東華大學和江蘇新鷹遊機械有限公司共同承擔的「QZ6026（T1000 級）超高強度碳纖維百噸級工程化關鍵技術」順利通過了技術鑑定，率先在國內實現了幹噴溼紡T1000級超高強度碳纖維工程化，將來可以為更多的國產先進武器和設備提供高性能纖維材料。

23.世界上首條全線路採用碳纖維複合芯導線的特高壓工程在內蒙古正式併網投運

2019年12月13日，世界上首條全線路採用碳纖維複合芯導線的特高壓工程在內蒙古正式併網投運，該工程線路全長14.6km，全部採用中國自主研製的碳纖維複合芯導線，與傳統的鋼芯導線相比，碳纖維複合芯導線具有重量輕、強度高、安全性好、導體導電率高、傳輸損失小等優點。該線路的投運不僅可以節約能源，降低運行成本還可以每年增加132萬kW/h 的輸送電量，以緩解用電緊張問題。

24.中國首輛採用氫能碳纖維車身的乘用車研製成功

在汽車領域，2019年3月20日，中國首輛採用氫能碳纖維車身的乘用車在「中國光谷」研製成功，該車搭載全球領先技術的氫燃料電堆，續航裡程可達1000km以上，全身採用碳纖維材料，使車身結構更輕更強韌、汽車更加輕量化。該車預計於2020年在中國一線城市推廣。

25.光威交付首架採用大量碳纖維複合材料的無人機

2019年12月6日，威海光威複合材料股份有限公司向航空工業直升機設計研究所交付了首架AV500B/C無人機，該無人機的蒙皮（蜂窩和泡沫夾層結構件）、整體油箱承力結構、尾梁整體結構和層壓件、封閉腔型結構件等零件，採用了大量由光威復材自主研製的碳纖維複合材料，極大地提高了無人機巡航能力和機動靈活性。該系列無人機主要應用於軍用市場，也可通過改裝用於其他民用領域，具有巨大的市場潛力。

26.科研人員對PAN基碳纖維的結構與性能相關性研究有新發現

在PAN基碳纖維的結構與性能相關性研究方面，科研人員發現對於模量大於 350GPa的PAN 基碳纖維，石墨化程度的提高對模量的提高關係不大，而主要來源於碳纖維中石墨晶體中的石墨片層的規則排列和石墨晶體的尺寸增長以及石墨晶體取向度的增大；對於PAN 基碳纖維的強度而言，石墨晶體之間相互糾纏和石墨片層之間的缺點則可以有效使碳纖維在牽伸過程中應力的分散，從而提高碳纖維的強度。此外，碳纖維中的任何缺陷結構，包括微孔、皮芯結構等均導致碳纖維性能降低，理想的PAN基碳纖維結構應均勻，儘量減少皮芯結構等缺陷。

27.四川玻纖集團、川大等共同研發出連續玄武巖纖維單元池窯生產技術並中試

2019年3月29日，四川省玻纖集團有限公司聯合四川大學、西南科技大學共同研發出了連續玄武巖纖維單元池窯生產技術，投產運營了中國具有完全自主智慧財產權的第一條年產8000t 連續玄武巖纖維池窯拉絲中試生產線。該生產線已經成功生產出9~17 μm多個規格的連續玄武巖纖維，相比傳統坩堝法工藝降低了20%以上的生產成本，為國內連續玄武巖纖維的發展奠定了技術基礎。

28.內蒙古石墨烯材料研究院與清華大學共同研發的國產化對位芳綸順利投產

2019年11月23日，由內蒙古石墨烯材料研究院與清華大學共同研發的國產化對位芳綸，經過3個多月的調試運行，順利建成了年產100t 的對位芳綸生產線，成功打破了國外對芳綸技術壟斷，加速推進了國內對位芳綸的產業化進程。

29.陝西科技大學張美雲團隊研究出ANFs高效、高性能製備方法

但是傳統芳綸納米纖維（aramid nanofibers，ANFs）製備方法存在周期長（7 d）、反應濃度低（0.2%）、反應效率低等問題，嚴重困擾著ANFs 規模化應用與發展。陝西科技大學張美雲團隊為解決這一問題，利用原纖化/超聲/質子供體耦合去質子化法製備ANFs，使得ANFs 製備周期從傳統的7d縮短至 4h，製備的ANFs 具有小的直徑及尺度分布（10.7±1.0）nm，同時也探究了高濃度ANFs的製備，在12h內即可製得4.0%的高濃ANFs，成膜具有優異的機械性能與熱穩定性，本研究提出的ANFs高效製備方法工藝簡單、性能優異，有望進一步推動其規模化生產與產業化應用。

由國產大飛機C919成功起飛看我國高性能纖維發展的四大亮點

2017年5月6日，我國自行研製的大型客機C919飛機首架機從上海浦東機場成功起飛，開始它的第一次離地飛行。C919飛機從外形到內部布局，都由中國自己設計完成，它的研製歷經7年。

特別值得一提的是，國產大飛機C919大飛機機身的15%採用了樹脂基碳纖維材料，這是民用大型客機首次大面積使用這種材料，在同等強度下，它的重量比傳統材料輕80%，疲勞壽命更長。國產高技術纖維芳碸綸的使用，使大飛機再度「瘦身」。由於大規模採用先進材料，C919整體減重7%左右。飛機重量減輕意味著油耗更小，成本更低，還能減少二氧化碳排放，更環保節能。高性能纖維及其複合材料無可爭議地成為C919成功飛翔的有力推手。那麼，高性能纖維的發展現狀如何？下面四大看點能助您對其有更好的了解！

2016年，我國高性能纖維行業發展穩中向好，在技術裝備、產品質量、經濟效益等方面出現了積極的變化。

一、技術裝備水平持續提升

碳纖維幹噴溼法原絲紡絲技術進一步優化，原絲生產工藝向多元化路線發展；吉林化纖集團碳谷公司突破低成本大絲束碳纖維（48K）生產技術，中復神鷹碳纖維有限責任公司實現國內首條千噸級T800級碳纖維生產線投產。煙臺泰和新材料股份有限公司突破千噸級對位芳綸工程化關鍵技術和裝備，形成了系列化產品，在國內首次開發出高強型和原液著色對位芳綸長絲。連續玄武巖纖維1200孔漏板技術和小池窯技術進一步穩定，生產效率大幅提升，成本進一步降低。新一代超高分子量聚乙烯纖維專用樹脂及超高強、高模、細旦纖維和高強高模聚醯亞胺纖維製備技術取得新突破，為技術領先化、產品高端化發展奠定了基礎。

二、產品質量大幅提高

隨著技術水平不斷進步，國內高性能纖維質量有較大提高，產品系列化、差別化水平繼續提升。碳纖維產品已覆蓋高強、高強中模、高強高模等多個系列，產品牌號不斷豐富，其中T700級碳纖維已具備較強市場競爭力，T800級碳纖維性能基本與國外同類產品一致，M30、M35、M40級碳纖維可滿足國內市場應用需要。對位芳綸成功實現高強型、高模型產品國產化，其中高強型對位芳綸達到國外同類產品Kevlar129 和Kevlar49 的水平，並完成在個體防護裝備中的應用驗證。超高分子量聚乙烯纖維研製出更高強度的專用於防彈的產品，強度＞37cN/dtex，模量＞1400cN/dtex，可有效提高防彈板材的性能，國際競爭力逐漸增強。

三、重點企業經濟效益有所改善

個別重點企業已實現盈利，生產經營狀況有所好轉，企業有望步入良性發展軌道。中復神鷹碳纖維有限責任公司自2016年4月開始盈利，預計全年將實現略有盈餘；浙江石金玄武巖纖維有限公司、山西晉投玄武巖開發有限公司等龍頭企業均實現年度盈利；北京同益中特種纖維技術開發有限公司等超高分子量聚乙烯纖維企業已實現連續盈利。此外，江蘇恆神股份有限公司、吉林化纖集團碳谷公司成功掛牌新三板，碳纖維企業正在進入資本市場，以獲得更多資金支持。

四、各細分行業市場保持穩定

1、PAN基碳纖維

2016年國內PAN基碳纖維產量約為3800~4000噸，較2015年增長300~500噸，生產情況有一定好轉並實現小幅增長。國內市場對碳纖維的需求仍保持增長，建築補強領域的碳纖維用量較去年相比基本保持穩定，約1200噸左右；風力發電、汽車零部件、管道需求增長較大；碳纖維預浸料需求也保持一定增長，原因是體育休閒領域用量有小幅上升，球拍、高爾夫球桿、漁具等傳統體育休閒領域的碳纖維市場雖已趨於飽和，發展速度有所減緩，但隨著消費結構不斷升級，消費者對個性化產品提出更高要求，碳纖維新產品更新加快，手機和筆記本外殼、滑雪產品、戶外產品、箱包、小型無人機等新興休閒領域用量逐漸增多。

2、間位芳綸

2016年國內間位芳綸產量約為8500噸左右，基本上與去年持平，產品應用仍以過濾材料和防護材料為主。國內市場繼續呈現偏弱態勢，纖維價格較去年略有下降，主要原因是下遊市場整體經濟效益不景氣，導致需求不旺。此外，過濾材料領域競爭激烈，產品價格走低。此外，間位芳綸原料價格上漲約6000元左右，雙重因素致使企業經營壓力較大。

3、對位芳綸

2016年，國內對位芳綸行業發展總體保持平穩，但僅有儀徵化纖、泰和新材和中藍晨光三家企業保持正常生產，產量約為1600噸左右，產品主要包括K29、K129、K49三種型號。國內對位芳綸需求小幅增長，超過9500噸，其中光纜領域需求佔比超過40%。主要生產企業通過工藝優化、設備提升，產品在強度、均勻性等方面都有進一步提高，逐漸得到下遊用戶的認可，目前可應用於防彈、光纜、繩纜、體育用品、汽車等領域。

4、超高分子量聚乙烯纖維

2016年，超高分子量聚乙烯纖維繼續保持良好發展態勢，產量突破9000噸，全行業開工率保持在70%以上。全年市場購銷兩旺，但年底有所放緩，纖維價格略有小幅上漲，各應用領域用量都有不同程度增長。其中繩網領域穩步增長；手套領域保持較快增長，但仍以出口為主，原因是國外以超高分子量聚乙烯纖維手套全面取代棉製手套，訂單大幅增加；防彈領域持續增長，主要原因一方面是國際局部形勢動蕩，軍事裝備對防彈材料的需求激增，另一方面是由於對位芳綸相關性能短板，導致更多防彈材料選用超高分子量聚乙烯纖維。特別值得一提的是民用市場，下遊面料企業利用超高分子量聚乙烯纖維良好的導熱性能開發了純紡機織布，用於涼蓆、床單等家用紡織品的面料，具有較好的涼感性能，在市場中保持增長態勢。

5、聚苯硫醚纖維

2016年，國內聚苯硫醚纖維產量基本保持穩定，約為5000噸左右，產品仍多集中在1.2D~2D，逐步向細旦化方向發展，主要應用依然在濾料行業，總體需求保持穩定。由於纖維級聚苯硫醚樹脂項目投產較多，原料供給增加導致聚苯硫醚纖維價格小幅下降。

6、連續玄武巖纖維

2016年，我國連續玄武巖纖維銷量接近8000噸，行業總體情況與2015年相仿，產品主要為短切紗、無捻粗紗和有捻紗，製品主要是複合筋和纖維布。產品價格平穩，但超細纖維價格保持高位。行業中規模小、產品結構單一的企業已逐漸停產，而龍頭企業從市場需求出發，通過延伸產品鏈，向下遊客戶提供整體解決方案，產品市場認可度不斷提高，應用領域逐步拓展，經濟效益逐漸改善。

2018年航空複合材料行業細分產品市場現狀與發展前景分析 具有廣闊應用空間

碳纖、玻纖複合材料為主

複合材料已在航空航天飛行器上獲得多種應用，例如飛機機身、機翼、內裝件、火箭和飛彈發動機殼體、飛彈彈藥箱、噴管、發射筒、雷達罩和壓力容器等。具體來說，複合材料在航空航天領域應用的細分產品主要有兩大類，一類是碳纖複合材料，另一類是玻纖複合材料。

碳纖複合材料最大的優點是輕質、高強，航空航天高端應用是其主要發展方向，用碳纖複合材料製造飛機的結構件，同鋁合金相比，減重效果可達20-40%，體現出巨大的節能效益。

不過，我國碳纖維生產技術和裝備水平整體落後於國外，無法滿足國家重大裝備等高端領域的需求，因此主要集中於體育休閒等低附加值領域，航空航天佔比偏低。2017年，航空航天領域碳纖維需求量佔比僅為3.83%，遠遠低於風電葉片、體育休閒等其他領域。

但是隨著我國技術水平的不斷提升以及碳纖維複合材料在航空航天上應用比例的增加、裝備列裝數量增加以及裝備換代更新的需要，後期航空航天對碳纖維複合材料的需求將逐年增加。2018年，我國航空航天領域碳纖維複合材料的需求量預計超過1100噸。

玻纖複合材料具有耐腐蝕、耐高溫、耐輻射、阻燃、抗老化的性能，應用在航空航天領域可有效的減輕了飛機質量，提高了商用載荷，節約了能源，達到了質輕美觀的效果。正因此，玻纖複合材料已成為航空航天領域不可或缺的一種材料。

相對於碳纖複合材料，玻纖複合材料在我國航空航天領域較廣，佔航空複合材料市場的比重要高，2017年的比例約為14.2%。這一比例預計還將持續增長，到2023年，玻纖複合材料佔航空複合材料市場的比重將提升至18.5%。

除了上述兩大類，芳綸纖維複合材料、光譜屏蔽材料、超高分子量聚乙烯纖維複合材料、玄武巖纖維複合材料、生物質複合材料等在航空航天領域也有一定應用。例如，芳綸纖維複合材料在航空航天領域應用時經常與碳纖維複合材料配合使用，除了在飛機翼盒、壁板和蒙皮，波音系列飛機結構的輕量零部件，以及固體火箭發動機殼體中應用外，在太空飛行器的太陽翼基板、天線和隔熱結構中也有應用。

再如，在航空航天工程中，超高分子量聚乙烯纖維複合材料由於輕質高強和防撞擊性能好，適用於各種飛機的翼尖結構、內飾，飛船結構和浮標飛機等；超高分子量聚乙烯纖維複合材料也可以用作太空梭著陸的減速降落傘和飛機上懸吊重物的繩索，取代了傳統的鋼纜繩和合成纖維繩索，其發展速度異常迅速。

未來具有廣闊應用空間

碳纖複合材料在航空領域的應用能夠有效的降低飛機的整體重量，從而更好的提高其性能。未來，在我國航空航天發展能力不斷提升的影響下，碳纖複合材料在航空領域的需求將會不斷增加，以每年10%以上的速度增長。預計2024年，我國碳纖維複合材料在航空領域的需求量將超過2100噸。

玻纖複合材料性能優異，且主要原料又是各種天然礦石，礦藏豐富，具有廣闊的發展前途。我國航空領域的發展對耐用、重量輕、無腐蝕產品需求日益增加，加速了玻璃纖維業的增長。據此預測，到2024年，玻纖複合材料在航空領域的需求量將達到5.28萬噸。

芳綸纖維複合材料、光譜屏蔽材料、超高分子量聚乙烯纖維複合材料、玄武巖纖維複合材料、生物質複合材料等也將受益於我國航空航天領域的快速發展，未來具有廣闊應用空間。

十張圖了解2020年中國複合材料發展現狀與市場前景

2024年複合材料產量有望突破千萬噸

複合材料以玻璃纖維為主

複合材料使用的歷史可以追溯到古代。從古至今沿用的稻草增強粘土和已使用上百年的鋼筋混凝土均由兩種材料複合而成。20世紀40年代，因航空工業的需要，發展了玻璃纖維增強塑料（俗稱玻璃鋼），從此出現了複合材料這一名稱。複合材料發展歷程可以分為三個階段，具體如下：

從全球範圍來看，目前全球複合材料主要為玻璃纖維複合材料和碳纖維複合材料，二者合計約佔整個複合材料市場規模的90%，其中玻璃纖維佔約84%。

全球市場產量和市場規模穩增

2018年以前，複合材料的增長率一直保持4%以上的增長，但在2018年產量僅增長約1%，其中首要原因是因為中美貿易戰的關稅政策導致作為複合材料最大生產國的中國的產量下降。2018年中國的碳纖維行業嚴重依賴進口，進口比例約在70%，碳纖維主要由日美掌控，同時美國對作為複合材料基體的鋼和鋁增加25%和10%的關稅，直接導致中國複合材料的原材料價格上漲。根據國家環境材料腐蝕網的統計，2018年全球複合材料產量為1140萬噸，前瞻結合JEC、AVK、CCev等多家機構的數據，預計2019年全球複合材料產量將保持5%的增長，達到1197萬噸左右。

近年來，在全球經濟環境不景氣等大環境影響下，全球複合材料市場結構正在逐步發生變化，美、日、歐等發達國家和地區複合材料市場相對飽和，增速較為緩慢。亞太地區由於長期以來人均複合材料消費水平和市場需求空間大，增速較快。從而總體促進了複合材料行業穩定增長。數據顯示，2018年，中國受到中美貿易戰的影響造成全球複合材料市場規模實現負增長，全球複合材料市場達到830億美元左右。結合Grand View發布的全球複合材料市場報告，前瞻預計2019年全球複合材料市場規模上漲6%左右，達到約880億元。

風能、航空和交通成為複合材料應用增長引擎

玻纖具有輕質量、高強度、耐高低溫、耐腐蝕、隔熱、阻燃、吸音、電絕緣等優異性能以及一定程度的可設計性，因此玻纖的主要應用領域集中在交通運輸、工業應用、電子電氣、建築和其他等領域。而碳纖維複合材料目前主要集中在航空航天、風電行業、體育用品、汽車製造幾大領域。

前瞻結合Grand View對全球複合材料年複合增長率7.8%的預測、CCev對全球碳纖維複合材料的預測、AVK對歐洲玻璃纖維複合材料的預測等數據資料，前瞻預計到2020-2025年全球複合材料市場將產生平均6%的增長幅度，到2025年達到約1248億美元的市場規模。市場增長的主要驅動力是航空航天、國防和汽車行業對輕質材料的需求不斷增長，建築、管道和儲罐行業對耐腐蝕、耐化學材料的需求，以及電力電氣行業對電絕緣和阻燃材料的需求。

中國複合材料產量上漲 價格下跌

複合材料優異的耐腐蝕性、高強度與抗衝擊性，使其在航空航天、建築、防腐、管道、水處理等領域廣泛應用。近年來，複合材料的應用領域更加廣闊，在汽車、新能源、橋梁建築等市場大顯身手。複合材料應用於緊固件製造，對於緊固件產品性能的提升有著非常重要的作用。

中國大陸是亞洲復材增長最快、最大的生產和消費國，風能、大型飛機、汽車工業、建築業、造船、環保等成為市場的主導力量。中國的大市場吸引了國外一些知名復材企業入住，例如Hexcel、Gruit、Vestas、RTP、Alcan、Menzolite、空客、Samtechap、Huntsman等，紛紛在中國建廠或擴產，均取得良好的效益。

結合2018年中國玻璃纖維行業下遊應用佔比、玻璃纖維行業佔複合材料行業比例、碳纖維應用行業佔比和碳纖維佔複合材料行業比例、Lucintel對複合材料應用領域的增長速度預測，前瞻預計2019年複合材料應用領域的建築佔比30%；交運輸佔比28%，其中航天航空領域佔比約為70%，佔主導地位；工業應用佔比20%。

根據中國複合材料工業協會數據，結合玻璃纖維產量及其產量在複合材料中的佔比（約84%），2014-2018中國複合材料產量呈上升，2018年複合材料總產量約為557萬噸，較上年同比下降4%。根據中國複合材料工業協會公布的2019年1-8月數據，前瞻預計2018年複合材料產量增加過多將放緩2019年複合材料的產量，2019年預計複合材料總產量約為630萬噸。

根據中國複合材料工業協會數據顯示，2014-2018年中國複合材料需求規模整體維持上升趨勢，但由於2018年玻璃纖維產能增加過多，導致2019年市場整體價格下跌。2018年複合材料製品行業方面，規模以上企業實現主營業務收入約2548億元，同比增長24.1%。受到價格下跌的影響，前瞻初步估算2019年中國複合材料營業收入達到約2359億元。

中國複合材料產量有望突破千萬噸

從全球來看，複合材料在交通運輸領域需求較大，以及工業設備領域，分別佔據24%和26%的需求量；而國內的複合材料目前主要集中於建築與結構領域，作為主力的交通運輸及工業設備領域發展空間巨大。

隨著國民經濟的高速發展，經濟結構的轉變，新能源、環保、高端裝備製造等其他新興產業的加快發展，國內高性能纖維複合材料需求將日漸強勁。其中交通運輸、工業設備發展推動高分子複合材料增長潛力很大，從子行業應用看，航天航空、汽車、風電等行業需求增長力度較強。根據2018年我國玻璃纖維複合材料的產量以及其產量佔複合材料產量的比例，結合碳纖維的快速發展，按照目前我國複合材料產量增速來看，以10%的保守增速發展，前瞻預測，到2025年，中國複合材料產量有望超過1116萬噸。

高性能纖維是我國產業用紡織品升級換代重要方向

高性能纖維是具有特殊的物理化學結構、性能和用途，或具有特殊功能的化學纖維，具有技術含量高、市場規模大、產業輻射面廣、拉動效應顯著等特點。

高性能纖維具有高強、高模、高彈性、耐高溫、耐高壓、耐腐蝕、耐輻射、抗燃、耐磨損、導電等功能。一般指強度大於17.6cN/dtex，彈性模量在440cN/dtex以上的纖維，其應用的主要領域是產業用紡織品。

高性能纖維的品種很多，包括有機纖維和無機纖維。其中，主要的有機高性能纖維有芳綸纖維、聚苯硫醚纖維、聚醯亞胺纖維、超高分子量聚乙烯纖維、PBO纖維以及聚四氟乙烯纖維等；主要的無機高性能纖維有玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維和玄武巖纖維等。

在全球交通運輸工具輕量化、節能化和環保化的新形勢下，在軍備競賽日益加劇、反恐形勢雖日漸好轉但恐怖活動有漫延之勢以及高科技產業發展迅猛的總形勢下，對優質、低成本和質量穩定的高性能纖維及其複合材料，繼續保持旺盛需求。

紡織強國正在高性能纖維材料領域加快布局，美國宣布成立國家製造創新網絡（NNMI）中的最新一家--革命性纖維與織物製造研究中心（RFTMII），德國確立了名為「未來紡織」（future TEX）的國家級戰略，將其和工業4.0進程緊密結合在一起，以鞏固強國地位，搶佔價值鏈制高點。

跨國公司布局正在展開。帝人集團2016年12月宣布，將目前隸屬於高性能纖維/複合材料事業集團的「用聚酯纖維業務」併入旗下製品事業集團，以強化在最終製品領域的研發實力。在此之後，高性能纖維/複合材料事業集團將專注於芳綸纖維的事業發展。

長期以來，日本、美國等發達國家壟斷了高新技術纖維的研發與市場。國內雖在不同品種上有個別突破，但總體處於中低端水平，與國際差距明顯，只能初步滿足國防軍工、航空航天、醫療健康、環保過濾等行業發展需要。高新技術纖維材料的高性能化、多元化、纖維功能複合化以及纖維材料生態化水平亟待提升。部分高性能纖維關鍵技術和裝備尚需突破，對位芳綸、碳纖維等材料進口依存度過高。

根據海關數據，2016年主要高性能纖維進口30696.44噸，同比增長7.31%，進口金額64205.18萬美元，同比增長1.33%。進口產品範圍包含碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維等高性能纖維。數據統計顯示，中國對高性能纖維的需求將持續增加。

表1 我國主要高性能纖維產能情況

美國、日本是兩個碳纖維技術前沿國家，產能約佔世界總產能的70%。目前，碳纖維複合材料在小型商務飛機和直升飛機上的使用量已佔70%-80%，在軍用飛機上佔30%-40%，在大型客機上佔15%-50%。國外在大型民機上，T800等碳纖維逐步取代T300級碳纖維，波音B777和波音B787則大量採用T800和中模系列高強度碳纖維。碳纖維巨頭均計劃擴大生產能力，並在技術上更新換代，研發更高強度、更高模量的碳纖維，如日本東麗開發了T1000G碳纖維，並重點發展低成本大絲束碳纖維。

表2 中國高性能纖維發展需求

國內目前碳纖維產能為2.38萬噸/年，產量為4000噸/年，T300級碳纖維進一步實現了穩定生產，單線產能提高到1200噸/年；中復神鷹實現了千噸級T800碳纖維產業化。然而，我國碳纖維低水平重複建設嚴重，技術裝備與產品處於中低端水平，主要產品只能應用於風力發電、體育器材、建築補強等領域。國防軍工、航空航天等領域急需的碳纖維複合材料高度依賴進口日本、美國，2016年碳纖維及製品進口量為15960.47噸。

芳綸纖維僅美國、日本、俄羅斯和中國等少數國家實現工業化生產，全球芳綸產能超過10萬噸/年。其中芳綸1414（對位芳綸）被美國杜邦和日本帝人壟斷，芳綸1313（間位芳綸）主要供應商依次為美國杜邦、煙臺泰和新材、日本帝人。泰和新材的芳綸1313產品性能指標和差別化程度與美國杜邦比較接近。國際對位芳綸發展特點是以技術先進性推進產品換代升級，如杜邦公司開發了系列芳綸新產品，超高強型Kevlar129、超高模量型Kevlar149、中等模量型Kevlar68、高黏結型Kevlar-Ha、抗疲勞型Kevlar等。

我國芳綸纖維產量佔世界總產量的20%左右，間位芳綸1313產能已突破萬噸級產業化生產。但產品種類少、性能低、穩定性不高，產品應用仍以過濾材料和防火防護材料為主，還不具備規模化競爭能力。2016年我國芳綸纖維共計進口10236.06噸，同比增長11.28%。進口的對位芳綸主要應用在安全防護材料、汽車用材料和光纜增強材料三大領域；間位芳綸多用於製成芳綸無緯布、防彈布、安全防護用品如防割手套等。

聚苯硫醚纖維是耐高溫、耐強腐蝕的代表，但是目前主要的用途僅為燃煤電廠的除塵領域。這主要是其自身的抗氧化抗紫外性能差、遇火發生熔滴以及介電性能良好等因素造成的。國外在聚苯硫醚樹脂和聚苯硫醚纖維的生產上非常集中。其中樹脂基本上只有東麗、吳羽，Philips、Ticona等企業，纖維生產也只有日本的東麗、東洋紡，韓國匯維仕等。

我國對於聚苯硫醚樹脂和纖維的已經實現了國產化，但生產的穩定性和綜合性能仍不能和進口產品形成真正的競爭。

由於性價比介於玻纖和碳纖之間，連續玄武巖纖維正向生產高效化和規模化發展，我國又是玄武巖和安山巖礦的儲量大國，隨著應用研究和市場開發的深入，在各地方政府的支持下，近年來呈現爆炸式發展和遍地開。比較典型的投資案例，如華陽集團與俄羅斯合作，在長吉產業創新發展示範區投資建設生產基地，最終產能目標將達到3×104t/a。山東聚源玄武巖纖維股份有限公司正搜羅各方資深專家，成立研發中心和院士工作站，被中國產學研聯盟授予「中國玄武巖纖維及其複合材料戰略產業聯盟理事長」單位，於2016年5月在深圳前海掛牌上市。目前山東聚源玄武巖纖維應用領域已得到大範圍拓展，並成功應用於國防軍工上，駐有軍代表，計劃打造全球最大的連續玄武巖纖維生產基地。

為推動四川省玄武巖纖維產業加快發展，為國民經濟建設和國防科技工業發展提供材料保障，四川省發布了《四川省玄武巖纖維產業發展規劃（2016-2020）》，並明確要抓好重點企業培育、園區建設和項目落地，加快推進航天集團與四川發展等相關企業在股權和項目方面合作，扶持一批玄武巖纖維產業鏈的重點企業；同時推動玄武巖纖維產業走出去，佔領國際市場，走進「一帶一路」；在成都、達州等地則在建材、交通、環保領域孵化了一批重點項目，玄武巖纖維產業聚集發展的態勢正在形成。

超高分子量聚乙烯纖維國內外市場需求強勁，我國已擁有約40餘家大小生產廠，產品大部分出口國外。江蘇九九久科技有限公司現有產能4000 t/a，計劃於2019年擴大至1.2×104t/a，將成為全球第一大生產企業。儀徵化纖公司採用國內與眾不同的十氫萘溶劑的幹法紡絲工藝，產品質量好，現產能為2300 t/a，並實現滿負荷生產，計劃擴大至3300 t/a，屆時可望成為全球第3大企業。

經過幾十年來的快速發展，我國已成為世界化纖大國，化纖產量居於世界前列。從需求結構來看，高技術、高性能、高功能性纖維及材料，既是全球化纖工業必爭的科技制高點，又是我國新材料、新能源、環保等戰略性新興產業發展的關鍵領域之一，具有廣闊的市場空間和增長潛力。高性能化、差別化、生態化纖維應用領域正在不斷向交通、新能源、醫療衛生、基礎設施、安全防護、環境保護、航空航天等產業用領域拓展。隨著我國經濟結構的深度調整和對外開放、城鎮化進程加快，以及以中產階級、老齡消費、年輕時尚等為代表的個性化、差異化、功能化的需求升級，我國化纖的需求潛力將不斷釋放，為行業供給側整體提質增效和發展優質產能提供了新的契機。「一帶一路」發展戰略的實施，將助力我國化纖產業在「一帶一路」沿線國家進行製造基地布局，更好地利用兩種資源和兩個市場，促進我國化纖工業的國際化進程。

玄武巖纖維強勢崛起，搶佔高性能纖維發展新機遇

高性能纖維是中國經濟發展的關鍵產業之一，玄武巖纖維意義重大

纖維材料在人類的發展史上具有重要的地位。從最早的動植物纖維到人工合成的聚酯（滌綸）、聚醯胺（尼龍），再到現如今被熱議的各類高性能纖維，如碳纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維等，人類對於纖維的探索和應用一直在前進。本文的主角玄武巖纖維就是中國大力發展的高性能纖維材料之一，具有重要的戰略意義和良好的發展前景。

早在2012年，玄武巖纖維就被列入新材料「十二五」發展規劃之中，並在隨後的「十三五」被持續關注。隨著近年來中國面臨經濟轉型和產業升級需要，以玄武巖纖維為代表的高性能纖維應用可有效提高原產品的性能，並改善使用體驗，因此玄武巖纖維具有龐大的市場需求。預計在今年提出的「十四五」規劃下，玄武巖纖維將繼續成為國家重點發展的細分高性能纖維領域，迎來第三個五年的政策紅利期。

玄武巖纖維是玻璃纖維的有力競爭者，是新型化學高性能纖維材料之一

玄武巖纖維是玄武巖石料在高溫熔融後，通過拉絲漏板高速拉制而成的連續纖維，具有優秀的強度、耐熱和隔音性能，與碳纖維、芳綸纖維、高分子量聚乙烯纖維被共同列為重要高性能纖維發展對象。

碳纖維是化纖材料行業最具發展前景的分支之一，其優秀的耐熱性能和強度使之成為高性能纖維的代表之一。玻璃纖維則是當前應用十分成熟的化學纖維品種，其S型高強玻纖是玻纖家族中性能最為優秀的種類之一。然而，玄武巖纖維具有不亞於碳纖維和高強玻纖的綜合性能，甚至在某些方面更加突出，是有望對標玻纖發展的新型纖維材料。

早在上世紀七十年代，美國就曾在玄武巖纖維和玻璃纖維的研發路線上選擇了後者，並推出了許多成熟的玻纖產品。然而隨著玄武巖纖維相關研究的深入，人類發現玄武巖纖維有望發展成像玻纖一樣成熟的化學纖維材料，甚至在未來有望逐步替代玻纖的應用，因此頭豹認為，玄武巖纖維行業將迎來發展的黃金階段。

 

中遊纖維材料生產商是產業鏈中最為核心的環節，生產技術是關鍵因素

中國玄武巖纖維產業鏈由上遊原料供應商、中遊纖維生產商以及下遊深加工企業組成。其中上遊企業主要負責為中遊纖維生產企業提供生產用玄武石石料。中遊企業通過對玄武巖熔融、拉絲的加工處理，生產標準化的玄武巖纖維材料供下遊加工使用。下遊企業通過編織、複合等方式生產能實際應用的玄武巖纖維產品，應用於消防、環保、航空航天、軍工、汽車船舶製造、工程塑料及建築等領域諸多領域。中遊玄武巖纖維的生產難度較高，成品質量對下遊加工具有重要影響。因此中遊在原料篩選、熔融處理、拉絲工藝等眾多環節都亟需技術的進步，是產業鏈中最為重要的環節之一。

 

下遊應用領域想像空間巨大，建築和安全防護領域是重點發展方向

玄武巖纖維下遊企業負責對玄武巖半成品材料進行深加工，生產能夠應用於不同細分領域的纖維製品。下遊企業主要加工的產品類別分別為玄武巖纖維增強複合材料和玄武巖纖維編織製品。複合工藝主要是以有機聚合物為基體材料，通過添加玄武巖纖維作為增強材料，混合製成具有特殊性能的複合材料。而編織則是將玄武巖紡織紗通過編織的方式製成各類編制物品，其與傳統纖維編織方法類似，但性能上更加優越。

從應用場景來看，玄武巖纖維複合材料可以製成殼體材料，應用於坦克裝甲、船舶、轎車以及火車等器械；製成零部件材料，應用於民用機電工業；製成高壓管道，應用於石油、礦業、排汙等領域；或製成水泥混合玄武巖纖維、玄武巖纖維複合筋等建材產品，應用於建築領域。玄武巖編織物則可製成各類編制產品，如防護服、手套、針刺氈、高溫濾袋等，應用於消防、化工、冶金領域。預計，隨著中國基建需求的擴大以及全民安全防護意識的提高，玄武巖纖維將在玄武巖纖維複合建築材料、隔熱防護等領域迎來較好發展機遇。

玄武巖纖維市場規模有望持續保持向上增長態勢

按照過去五年中國玄武巖纖維產量的增長情況預測，中國的玄武巖纖維市場規模將有較大的提升。2015年至2020年，中國本土玄武巖纖維年產量從不到10,000噸增長至50,000噸。根據研究院測算，中國玄武巖纖維行業2019年市場規模約7.5億元人民幣，2015-2019年間市場規模年複合增長率約為49.5%。若玄武巖纖維下遊市場穩定發展並逐步替代其他高性能纖維材料，市場需求將繼續增加，驅動本土產能提升。因此若未來產量增幅繼續保持每年10,000噸的增長幅度，預計市場規模將有望持續穩步提升。

 

玄武巖纖維的生產將向原料均質化、設備大型池窯化發展

2020年7月，世界首條玄武巖纖維2,400孔漏板拉絲智能化池窯生產線在四川正式建成，標誌著中國玄武巖纖維生產工藝在諸多方面迎來突破，這對該行業的發展具有重要的促進意義。

從技術層面來看，玄武巖纖維的生產主要通過對玄武巖石料進行熔融處理並拉絲，環節較為簡單。但由於早期多使用坩堝進行生產，設備效率較低，且原材料品質難以把控，因此十分不利於行業的規模化發展。隨著各地新技術陸續投入使用，原材料均質化、生產設備池窯化以及拉絲漏板大型化將成為生產環節的重要發展趨勢。

1.原材料均質化

玄武巖石料儲量豐富但品種差異巨大，因此原材料均質化技術對於控制產品性能波動、提高生產效率具有十分重要的促進作用。原材料均質化技術的使用有助於推動中下遊玄武巖纖維生產及應用；

2.生產設備池窯化

池窯化技術是指將傳統的坩堝設備替代為池窯設備進行生產，具有產量更大、生產效率更高等特點。相比之下，坩堝工藝產量低、能耗高、穩定性和可紡性差、成絲率低。大型池窯的使用是玄武巖纖維規模化、產業化的重要趨勢之一。在熔化技術上，使用電熔技術的池窯設備可以更好的控制爐內溫度，同時保證原料充分熔化，是當前池窯的主流發展路線；

3.拉絲漏板大型化

為了配合大型池窯設備的生產，拉絲漏板將向大型化發展，從200孔、400孔漏板孔數向1,600孔、2,400孔等更多漏板孔數方向發展，這是降低生產成本、提高產品品質的重要途徑之一。

 

深度見解：玄武巖纖維未來發展存在不確定性，玻纖將是其攔路虎之一

玄武巖纖維與玻璃纖維在材料屬性和應用上十分相似，因此兩者存在競爭關係。通過對比兩種纖維材料發現：

1.生產工藝

玄武巖纖維生產工藝相對簡單，企業通過對玄武巖石破碎處理和清洗後投入設備熔煉生產。簡便的生產流程有助於提升企業生產效率，快速提高產量規模。但由於石料產地各異，原材料純度和穩定性控制具有難度，因此在產品生產上難以保證玄武巖纖維的穩定性。而玻璃纖維生產工藝相對複雜，生產過程中需要對原料進行分配及處理。由於玻璃一般由矽砂、硼、鋁氧化物等礦物質構成，若要生產玻璃纖維需要對上述原料成分分別稱量加入，因此增加了生產流程的複雜程度。

2.拉絲設備

玄武巖因具有更強的磨損力，若不及時維修拉絲漏板，容易影響產出纖維的穩定性。由於玄武巖纖維在拉絲漏板的用量上花費較大，生產成本提高。然而，玻璃纖維相比於玄武巖纖維在拉絲漏板上的投入相對較小。玻纖漏板的使用壽命一般在6個月以上，比玄武巖纖維多1-3個月的使用時間，因此玻璃纖維的生產成本較低，具有價格競爭優勢。

3.性能方面

玄武巖纖維相比於E型玻璃纖維具有更好的綜合性能。其在短切原絲、粗砂等產品的測試上相比於玻璃纖維均具有更高的斷裂強度和楊氏模量。同時玄武巖纖維具有抗紫外線、電磁輻射的材料優勢，有利於產品在下遊應用領域的拓展。然而，作為當前應用最為廣泛的玻纖品種，E型普通玻璃纖維在性能上與玄武巖纖維具有差距。除此之外，玻纖在耐酸鹼性、生產氣體排放上都存在劣勢，不利於玻纖的發展。

綜合來看，玄武巖纖維和玻璃纖維各有優勢。但由於玻璃纖維行業發展具有先發優勢，因此其應用規模更大、領域更廣。然而，隨著均質化技術和大型拉絲漏板的應用，玄武巖纖維的競爭力將大幅度提升，有望以挑戰者的身份打破玻璃纖維在下遊應用端的壟斷局面，從而進一步搶佔市場份額。

從歷史角度來看，美國作為較早開展玄武巖纖維相關理論研究的國家，曾在1970年就放棄了玄武巖纖維的研究，轉而在玻纖領域加大投入，並成功研發出S-2玻纖等高性能產品。現階段，玻璃纖維已經成為發展十分成熟的纖維材料，被應用於生活的方方面面，而玄武巖纖維行業的發展仍未迎來真正的爆發階段。未來玄武巖纖維是否可以成功普及甚至替代玻璃纖維應用於下遊市場，在目前來看仍存在不確定性。但考慮到玄武巖纖維在技術層面發展迅速，且倍受政策青睞，相信兩種纖維材料的競爭格局將在未來幾年的市場反饋下得到更加清晰的答案。

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