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）、聚酰胺（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，人類對于纖維的

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）、聚酰胺（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，人類對于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，并在隨后的“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，并改善使用體驗，因此玄武巖纖維具有龐大的市場需求。頭豹預計在今年提出的“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后，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于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后者，并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。

中游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游原料供應商、中游纖維生產商以及下游深加工企業組成。其中上游企業主要負責為中游纖維生產企業提供生產用玄武石石料。中游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游加工使用。下游企業通過編織、復合等方式生產能實際應用的玄武巖纖維產品，應用于消防、環保、航空航天、軍工、汽車船舶制造、工程塑料及建筑等領域諸多領域。中游玄武巖纖維的生產難度較高，成品質量對下游加工具有重要影響。因此中游在原料篩選、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。

下游應用領域想象空間巨大，建筑和安全防護領域是重點發展方向

玄武巖纖維下游企業負責對玄武巖半成品材料進行深加工，生產能夠應用于不同細分領域的纖維制品。下游企業主要加工的產品類別分別為玄武巖纖維增強復合材料和玄武巖纖維編織制品。復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，混合制成具有特殊性能的復合材料。而編織則是將玄武巖紡織紗通過編織的方式制成各類編制物品，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，玄武巖纖維復合材料可以制成殼體材料，應用于坦克裝甲、船舶、轎車以及火車等器械；制成零部件材料，應用于民用機電工業；制成高壓管道，應用于石油、礦業、排污等領域；或制成水泥混合玄武巖纖維、玄武巖纖維復合筋等建材產品，應用于建筑領域。玄武巖編織物則可制成各類編制產品，如防護服、手套、針刺氈、高溫濾袋等，應用于消防、化工、冶金領域。頭豹預計，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復合建筑材料、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。根據頭豹研究院測算，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年間市場規模年復合增長率約為49.5%。若玄武巖纖維下游市場穩定發展并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，標志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并拉絲，環節較為簡單。但由于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，因此十分不利于行業的規模化發展。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于控制產品性能波動、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于推動中下游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系。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后投入設備熔煉生產。簡便的生產流程有助于提升企業生產效率，快速提高產量規模。但由于石料產地各異，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復雜，生產過程中需要對原料進行分配及處理。由于玻璃一般由硅砂、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復雜程度。

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。由于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，玻璃纖維相比于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

玄武巖纖維相比于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于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，有利于產品在下游應用領域的拓展。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，玻纖在耐酸堿性、生產氣體排放上都存在劣勢，不利于玻纖的發展。

綜合來看，玄武巖纖維和玻璃纖維各有優勢。但由于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游應用端的壟斷局面，從而進一步搶占市場份額。

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，并成功研發出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，被應用于生活的方方面面，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于下游市場，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。

重點關注企業

通過深度研究中國玄武巖纖維行業內優質企業，頭豹建議重點關注航天拓鑫、浙江石金、鄭州登電。

本文援引于報告《2020年中國玄武巖纖維行業概覽》，首發于頭豹科技創新網（www.leadleo.com）。如需閱讀完整版報告，請前往頭豹官網。