1、[Table_MainInfo]建材行业行业深度研究报告“中性”2010-5-13[Table_KeyInfo][Table_Title]LOW-E玻璃发展正当时——镀膜玻璃系列报告之一报告要点nLOW-E玻璃的工艺发展历程：在线和离线之争我们梳理了LOW-E镀膜工艺在国外的发展历程，在线和离线都曾经占据过主流地位，目前基本处在并存和互补状态。在线和离线是玻璃镀膜的两种工艺，我们认为两者各有特色，市场定位不一样：在线低辐射玻璃具有可大批量生产，颜色少，光学性能固定，U值高，不易氧化，可异地加工，可长期存放，成本较低，适用于民用建筑；离
2、线低辐射玻璃综合参数指标好，U值低，颜色品种多，光学性能可随意调整，易氧化，不易存储，成本较高，适用于对节能指标要求高的公共建筑以及民用建筑。nLOW-E玻璃在国内发展空间巨大LOW-E玻璃虽然比普通玻璃要贵，但是如果从使用过程来看，节约能源带来的隐性经济效益很大，是建筑节能的首选品种。由于低辐射玻璃优良的节能功能，在经历石油危机之后，在各国政策的推广下，其市场销售量都经历过迅速增长的阶段；目前各发达国家的LOW-E玻璃都得到了大规模的普及。当前中国LOW-E玻璃使用率仅为8%，远远低于发达国家；即使参照发达国家中较低的应用水平，未来建筑耗用LOW-E玻璃都将有6倍以上的空间
3、。nLOW-E玻璃发展正当时我们分析了我国LOW-E玻璃迟迟不能推广的两大原因：一是因为政策过于宽松，目前还没有强制使用政策出台，同时在执行标准上过低，导致不需要采用LOW-E玻璃，仅采用普通玻璃就能满足政策要求；二是因为LOW-E玻璃在国内发展历史很短，设备和技术都需要从国外进口，离线软膜占主流和加工成本过高制约了LOW-E在民用市场的大规模推广。我们判断目前正处在LOW-E玻璃加速发展的时点：一是在经济结构转型、节能减排和低碳经济的大背景下，未来出台强制性政策的概率在加大；二是在线和可钢化离线技术在国内的发展使得LOW-E有望大面积、规模化生产；三是配套设备和技术的国产化将降
6、LOW-E玻璃发展历程4LOW-E玻璃的工艺：在线和离线5LOW-E玻璃在国内发展空间巨大8LOW-E玻璃是建筑节能的首选品种8LOW-E玻璃在发达国家已普遍使用9LOW-E玻璃在国内发展空间巨大10LOW-E玻璃发展正当时10我国LOW-E玻璃迟迟不能推广的两个原因：政策和成本10为什么我们判断目前正处在LOW-E玻璃加速发展的时点14图表目录图1：LOW-E玻璃的发展历史4图2：4mm白玻的光谱曲线6图3：4mmLOW-E玻璃的光谱曲线6
7、图4：在线LOW-E玻璃7图5：离线LOW-E玻璃(真空溅射法)7图6：世界LOW-E玻璃的销量和复合增速9图7：欧洲LOW-E玻璃的销量和复合增速9图8：各国LOW-E玻璃的使用率10图9：德国新能源法的实施促进了LOW-E玻璃的使用11图10：我国在线LOW-E玻璃白玻价格比远高于国外14图11：异地加工离线LOW-E玻璃15图12：成本曲线（横轴单位万平米，纵轴单位元/平米）16图13：我国LOW-E玻璃与白玻的价格比当前正处于加速下降通道中18图14：中国LOW-E玻璃消费量19表1：国外LOW-E玻璃工艺与部分生
9、2009年投产生产线16表14：采用国产设备的生产线17表15：国产生产线比进口生产线便宜了约40%17表16：可钢化单银LOW-E玻璃采用不同设备（设备配置一样）下加工成本（单位：元/平米）18产品介绍低辐射镀膜玻璃简称低辐射玻璃或LOW-E（LowEmissivityGlass）玻璃，是在玻璃表面镀制包括银层在内的多层金属或其他化合物组成的膜系产品，因其所镀的膜层具有极低的表面辐射率而得名；普通玻璃的表面辐射率在0.84左右，低辐射玻璃的表面辐射率在0.25以下；它对波长范围4.5-25μm的远红外线有较高的反射比（大约将80%以上的远红
10、外线热辐射反射回去），具有良好的阻隔热辐射透过的作用；在夏季可以阻隔物体受太阳照射后发出的二次辐射热，同样冬季可以减少室内的热量向外流失，从而达到隔热保温节能降耗的目的。LOW-E玻璃的工艺发展历程：在线和离线之争LOW-E玻璃发展历程20世纪60年代末，欧洲玻璃制造商在实验室成功研制出基于离线生产的低辐射镀膜玻璃。1978年，美国Interqane公司成功地将低辐射玻璃首先应用于建筑物上。80年代前离线镀膜玻璃一直占主要地位。世界上在线镀膜技术生产工艺始于1973年，英国Pilkington公司首家研制开发和生产出电浮法玻璃，1978年又采用浮法在线高温热解沉积法镀膜工艺研制
11、成功在线低辐射玻璃，1985年正式实现商业化生产，并最早在德国Gladbek工厂的浮法玻璃生产线上实施使用。在线低辐射玻璃投放市场以后，在国际玻璃市场上引起强烈反响，迅速得以推广。在线低辐射玻璃在英国市场上1992年的销量比1991年骤然增加60%以上，为了满足市场需求，Pilkington在本部的盛海伦工厂上了1条在线低辐射线，又在美国的子公司LOF玻璃厂和德国的子公司威尔海姆工厂安装了在线低辐射玻璃生产设备。与此同时，英国Pilkington将使用在线低辐射玻璃生产技术许可证同时出售给美国的PPG公司和法国的圣戈班公司。其中法国的圣戈班公司引进在线低辐射镀膜玻璃生产技术以后，生产的
13、由于离线低辐射玻璃的膜层属于“软膜”层，仅适用于双层中空玻璃使用，不如在线镀制的“硬膜”层低辐射玻璃。为此，英国、法国、美国、德国和日本对离线进行升级，很快研制成功离线镀膜工艺生产“硬膜”层的低辐射玻璃，投放市场后受到欢迎，比如，2003年瑞士的GlasTrosch公司研制出的Luxar抗反射具有低辐射性的玻璃，该玻璃经离线磁控阴极轰击获得多层的“硬膜”层，批量上市后十分热销；美国PPG在Carlisle镀膜玻璃厂原有设备上进行改造，可以生产出和在线膜层性能相近的“硬膜”层低辐射玻璃，产品大受欢迎。表1：国外LOW-E玻璃工艺与部分生产企业生产工艺公司和产品离线法Int
16、室外的热源：一是太阳直接照射进入室内的热能，主要集中在0.3-2.5μm的波段上；二是太阳照射到物体上（路面、建筑物等），被物体吸收后再次辐射出来的远红外热辐射，主要集中在2.5-40μm的波段上。室内的热源：一是由暖气、火炉及使用电器是产生的远红外热辐射，二是墙壁、地板、家具等吸收太阳辐射热后再次辐射出来的远红外热辐射，两种都集中在2.5-40μm的波段上。在寒冷气候条件下，人们希望更多的获得太阳直接辐射热，同时又要减少室内远红外热辐射的外泄，使室内能保持较高的温度；在炎热气候条件下，室外的远红外热辐射成为主要的热源，人们又希望将这部分热能阻挡在室外，以减轻空调制冷的负担。一般
19、冷却，膜层成了玻璃的一部分。因此，膜层坚硬耐用，在空气中不会氧化，所以称其为硬镀膜。产品多以有色玻璃为基片，颜色主要靠有色玻璃本身的颜色决定的。n离线镀膜离线真空溅射法（PVD）生产镀膜玻璃时，是将已经制造完成的普通浮法玻璃送入一个大的真空室内，内部设有多个溅射靶，随着真空室内压力降低，阴极靶溅射出金属原子，沉积到玻璃表面上，镀制多层复合膜。膜层中主要功能膜层一般为银膜，至少需要一层纯银薄膜作为功能膜，由于银膜与玻璃基片的亲和力较差且易氧化，因此需要其他金属氧化物膜来夹住银膜起连接和保护作用。第一层氧化膜为介质膜，用来增加银膜的附着力，介质膜的材料一般为氧化锌（ZnO），因为锌的
21、者各有特色，市场定位不一样：在线低辐射玻璃具有可大批量生产，颜色少，光学性能固定，U值高，不易氧化，可异地加工，可长期存放，成本较低，适用于民用建筑；离线低辐射玻璃综合参数指标好，U值低，颜色品种多，光学性能可随意调整，易氧化，不易存储，成本较高，适用于对节能指标要求高的公共建筑以及民用建筑。表3：在线与离线的比较性能在线低辐射镀膜玻璃离线低辐射镀膜玻璃（软膜）离线低辐射镀膜玻璃（硬膜）生产工艺在浮法玻璃的制造过程中完成镀膜在浮法玻璃制造完成之后再进行镀膜在浮法玻璃制造完成之后再进行镀膜生产线特点必须有高质量的浮法生产线，生产技术要求高，世界上仅少数
22、几家厂商能生产厚度颜色变化快，开发新产品较容易，国外专利技术已公开厚度颜色变化快，开发新产品较容易，最近5年出现的技术生产效率很高，批量化生产受玻璃尺寸与装卸率影响较大，定制化生产可直接生产大板玻璃，效率很高辐射率E国标要求<0.25国标要求<0.15；国内一般产品：单银为0.1，双银为0.05左右可在0.03-0.15之间随意选择，但再加工难度有所不同色彩较单一，切换颜色的周期比较长可随时根据客户需求更换颜色比较丰富，目前已经有一些市场认可度比较高的颜色的稳定产品光学性能参数固定，不能随意调整可根据客户需求调整参数可
26、，是建筑节能的首选品种（通过与中空玻璃比较）。根据美国节能委员会测算：一条价值800万美元使用寿命为10年的LOW-E玻璃镀膜生产线，每年至少可生产4000万平方英尺(370万平米)住宅玻璃，这些玻璃窗仅在第一个10年所节约的能源就相当于3600万桶石油(与普通中空玻璃相比的节能率)，而真正要生产这些石油则需投资3亿美元建设一座寿命在10年以上的海上采油平台。在欧洲：欧盟25个成员国每年建筑能耗带来的温室气体排放量为7.65亿吨，如全部采用LOW-E中空玻璃则每年可减少二氧化碳排放量1.4亿吨，减少18.3%。表6：LOW-E玻璃在欧洲的节能减排效果窗户类型传热系数K值
28、璃在中国的节能效果玻璃类型传热系数K总节能率总投资(万元)增加投资（万元）节约电量(万度/年)节省电费（万元/年）回收期（年）普通中空镀3.1063.50.00.00.00Low-e膜2.18.58119.556.014.312.34.5充惰性气体镀Low-e膜213.17164.3100.819.216.56.1真空复合中空1.421.44209.2145.727.323.56.2内张膜（双膜）125.14
31、房屋的5%需要更新，并按照房屋更新改造面积的30%计算门窗面积，按门窗的70%计算玻璃面积，2009年更新改造玻璃使用量约为19135万平米；2009年建筑玻璃使用量约为33877万平米，约占2009年玻璃总量的60%（这里没有计算农村玻璃耗用量），基本和经验数据相符。假设建筑玻璃中LOW-E镀膜玻璃使用比例约8%，则2009年LOW-E镀膜玻璃在建筑中使用量约为2710万平米；未来如果参照发达国家中较低的应用比例（镀膜玻璃使用占比达到50%），即使不考虑建筑面积的增量，未来年均耗用LOW-E玻璃为16939万平米，相当于目前建筑消耗量的6倍，也远大于目前已有和在建的实际产能（8000-
32、9000万平米）。实际上，我们还没有考虑LOW-E玻璃在其它领域中的拓展：汽车也使用空调，也需要保温节能，用到LOW-E镀膜玻璃（在发达国家非常普遍，目前福耀玻璃已经开始生产LOW-E镀膜玻璃）；LOW-E玻璃在家电中逐渐推广使用（冰箱、微波炉等）。LOW-E玻璃发展正当时我国LOW-E玻璃迟迟不能推广的两个原因：政策和成本目前国内还没有强制使用LOW-E玻璃的政策n德国的强制使用政策推动了LOW-E玻璃的普及自70年代发生全球性的能源危机后，发达国家对能源的利用情况进行全面分析，发现建筑能耗是一个重要的组成部分，一致认为必须对建筑设计制定节能标准，并提出法规予以
37、可见，我国的外窗传热系数限值要求与国外相比要宽松很多。由于我国K值限制还不够严厉，限值在2.0以上，不需要采用LOW-E玻璃，仅采用普通玻璃就能满足政策要求。表11：不同地区建筑外窗传热系数限值气候分区代表性城市建筑节能设计标准发达国家标准限值标准名称标准编号实施日期K值K值国家(地区)严寒地区A伊春、满州里、海拉尔、哈尔滨、克拉玛依民用建筑(采暖居住建筑部分)JGJ26-951996-7-122.51.41.5芬兰俄(新西伯利亚)严寒地区B长春、乌鲁木齐、沈阳、大同、哈密2.532
38、.222.33加拿大日本(北海道)公共建筑GB50189-20052005-7-1≤2.22寒冷地区西宁、银川、丹东、北京、郑州、兰州民用建筑(采暖居住建筑部分)JGJ26-951996-7-14.0～4.71.7德国公共建筑GB50189-20052005-7-1≤2.32.04美国夏热冬冷地区上海、武汉、重庆、成都、桂林、韶关夏热冬冷地区JGJ134-20012001-10-13.23希腊(南部)居住建筑J116-20012001-10-1≤3.0
41、了少数公司以外（南玻、耀华等），设备和生产技术都需要从国外引进，导致了投资门槛较高（不仅是投资成本高，而且国外厂家可以自己设定交钥匙工程的对象）。n普通离线镀膜技术制约了LOW-E玻璃大面积在民用市场推广目前，国内LOW-E生产基本上以普通离线镀膜为主（软膜），然而这种软膜离线LOW-E由于存在以下问题，使得很难规模化生产，不能推广到汽车玻璃，也不能大面积推广到民宅：1、生产效率低。首先由于镀膜之后必须马上中空，制成最后的使用品，因此需要定制化生产，订单管理工作量大；钢化玻璃镀膜靠人工装片和卸片，增加了人工工资支出，同时人工装、卸片的速度又制约了镀膜走速，镀膜线运行不经济；各种补
42、片的生产周期长，镀膜和中空工序中出现的废品要补片，玻璃在安装现场的损坏也要补片，这些补片再次纳入生产订单来安排生产，补片周期长。2、加工性能差。不易热弯、钢化，普通的离线低辐射LOW-E玻璃不能进行后续热处理，其根本原因是银层在加热过程中被破坏，如Ag层被氧化，Ag层面电阻升高等现象，外观可观察到如下几种情况：膜面呈白色云雾状，透过率下降，颜色不均匀，可能伴随大面积掉膜；膜面有分散的片状氧化，满板针孔状的小氧化点，这些现象是银层被破坏的外观表现，不能批量生产。3、运输成本高。因离线低辐射镀膜必须合成中空玻璃后使用，中空玻璃的运输增加了运输支出，例如，6MM低辐射玻璃+12mm空气层+6
44、网，长江证券研究部为什么我们判断目前正处在LOW-E玻璃加速发展的时点出台强制性推广政策的概率在增大国家“十一五”发展规划提出了我国建筑节能目标：通过全面推进建筑节能工作，到2010年，城镇新建面积达到节能50%的设计标准，其中各特大城市和部分大城市率先实施节能65%的标准；开展城市既有居住和公共建筑的节能改造，大城市完成改造面积25%，中等城市完成15%，小城市完成10%；在此基础上，到2020年实现大部分既有建筑的节能改造，新建建筑东部地区要实现节能75%，中部和西部也要争取实现节能65%。中国的建筑节能空间巨大。2009年11月26日，中国宣布：到2020年中国单位国内生
45、产总值二氧化碳排放比2005年下降40％~45％，作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划，并制定相应的国内统计、监测、考核办法。这是中国官方首次就2020年的减排发布量化行动目标。这一数字已达到此前各方揣测的峰值，未来中国节能减排将会更加强力。当前已有部分地区鼓励或强制使用中空玻璃，随着LOW-E技术的普及，我们认为后续将会不断出台更严厉的政策。表12：部分地区推广LOW-E玻璃和其他节能玻璃的规定年份地区政策内容2004年下半年北京《居住建筑节能设计标准》强制推行中空玻璃2005年天津新建的住宅不但墙体保温效果将提高一倍，所有的窗户也将全部
50、着在线镀膜（在线本来就是生产大板玻璃）和离线镀膜可后续加工技术的普及，产能利用率将大幅度提高，使得规模化生产得以实现，单位成本也将加速下降。另外从09年投产的生产线来看，设计产能已经从主流的100万向200万、400万、甚至800万过渡，这也将大大地降低生产成本。表13：2009年投产生产线生产厂家设计产能（万平米/年）规格工艺是否能生产双银中山格兰特100*12540*3660离线LOW-E无天津南玻200*12540*3660离线LOW-E有山东蓝星200*12540*3660离线LOW-E有成都南
51、玻200*12540*3660离线LOW-E有华东镀膜200*12540*3660离线LOW-E有上海耀皮200*12540*3660离线LOW-E有浙江中立200*12540*3660离线LOW-E有深圳三鑫200*12540*3660离线LOW-E有青岛金晶200*12540*3660离线LOW-E有浙江东亚200*22540*3660离线LOW-E无上海北玻200*22540*3660离线LOW-E有天津信义200*230
52、00*6000离线LOW-E无株洲旗滨400*1各种规格在线LOW-E无上海耀皮400*2各种规格在线LOW-E无东莞南玻500*23000*6000离线LOW-E有南京圣韩600*12540*3660离线LOW-E有台玻集团600*33000*6000离线LOW-E有芜湖信义800*13000*6000离线LOW-E无江门信义800*13000*6000离线LOW-E无厦门明达800*23000*6000离线LOW-E有数
54、展。当前已经出现国产设备替代进口设备的苗头了：截止到09年底，国内总共有13条生产线采用了国产设备，设计产能合计3200万平方米/年；其中，08年之前总共投产了3条，设计产能合计1000万平米/年，08年投产了2条，设计产能合计400万平米/年，余下的8条都是在09年投产的，设计产能合计1800万平米/年；虽然有些生产线还未正常量产，甚至运行不稳定，生产出的产品尚未通过质量检验，但至少已经表明了设备国产化开始的趋势。表14：采用国产设备的生产线生产厂家设计产能（万平米/年）规格工艺是否能生产双银备注秦皇岛耀华400各种规格在线无目前设
55、备老化山东蓝星400各种规格在线无市场认可度较低，无法量产北京晶美2002540*3660离线无东泰线，尚未正常量产昆山东泰2002540*3660离线有钢化LOW-E镀膜山东招远2002540*3660离线有东泰线，尚未正常量产吴江南玻2002540*3660离线有2008年度将新增1条线约200万产能唐山荣来诚2002540*3660离线有2008年7月份量产上海北玻2002540*3660离线有2009年新增洛阳、北京2
57、从国外进口设备，投资额约在1亿元左右，如果采用国产设备，投资额约为6000万左右，降低幅度达40%。假设其生产单一产品，100英寸镀膜生产线，年产量为200万平米时，如果采用国外进口设备，总的加工成本约10元/平米，其中投资折旧约4.2元/平米，而采用国产设备，总的加工成本约8.3元/平米，其中投资折旧约2.5元/平米。表15：国产生产线比进口生产线便宜了约40%生产品种机械节拍安装阴极生产线腔室工艺节拍理论产量万m2/年投资额/万元（国产）投资额/万元（进口）旋转平面入口缓冲1转移1工艺室转移2缓冲2出口
62、华南区副总经理（8621）6875517813817111316yimin@魏媛红华北区总经理（8621）6875186013681605823weiyh@程杨华北区总经理助理（8621）6875319813564638080Chengyang1@张晖深圳私募总经理（0755）8276699913502836130Zhanghui1@沈方伟深圳私募总经理助理（0755）8275039615818552093shenfw@投资评级说明行业评级报告发布日后的12个
63、月内行业股票指数的涨跌幅度相对同期沪深300指数的涨跌幅为基准，投资建议的评级标准为：看好：相对表现优于市场中性：相对表现与市场持平看淡：相对表现弱于市场公司评级报告发布日后的12个月内公司的涨跌幅度相对同期沪深300指数的涨跌幅为基准，投资建议的评级标准为：推荐：相对大盘涨幅大于10%谨慎推荐：相对大盘涨幅在5%～10%之间中性：相对大盘涨幅在-5%～5%之间减持：相对大盘涨幅小于-5%无投资评级：由于我们无法获取必要的资料，或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件，或者其他原因，致使我们无法给出明确的投资评级。