2023年中国新材料之碳纤维行业洞察报告 日期：2022-09-22 08:40:25 阅读次数： 碳纤维是指(zhi)含碳量在90%以上的无(wu)机高分子材料，主要将聚丙烯腈（沥青或粘胶）等作为原料，经过高温氧化(hua)、碳化等环(huan)节而生(sheng)成。碳纤维(wei)具有高硬度、高强度、耐高(gao)温、耐腐蚀、轻质量等特性，可广(guang)泛应用于(yu)风电叶片、碳碳复材(cai)、航空航天、压力(li)容器、休(xiu)闲体育等领域，是性能优异、用途广泛的国家战略性新材(cai)料(liao)。B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司 B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司碳(tan)纤维可以按照原丝类型、纤维形态、丝束规格、生产工艺、力学性能等标准(zhun)进行分(fen)类，其中常用的三大分(fen)类维度(du)是原丝类型、丝束规(gui)格和力学性能。按照(zhao)原丝类型可分为聚丙烯腈(PAN)基、沥(li)青基、粘胶(jiao)基等；按照丝束规(gui)格可分为大、小丝束；按照(zhao)力学性能可分为标模、中模和高(gao)模。 B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司 近年来，国家出台了一(yi)系列关于碳纤维及碳纤维复合材料的产业支持(chi)政策，持续引导(dao)碳纤(xian)维材料的关键生产技术升级、产业化项(xiang)目落地(di)和应用领域拓展，推动(dong)碳纤维行业蓬勃发(fa)展。其中，工信(xin)部于(yu)2019年发布(bu)《重点新材料首批次应用示范指导目(mu)录(2019年版)》，将高强、高强中模、高模型碳纤维等列为关键战略材料，为碳(tan)纤维生产技术的提升和产业化的推(tui)进提供了必要保障；国家发改委、科技部(bu)、工信部、财政部等四部委于2020年发布(bu)《关于扩(kuo)大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意(yi)见》，提出聚焦重点产业投资领域，围绕保障大飞机等重点领域产业(ye)链供应链稳定，加快在高性能纤(xian)维材料等领域实现突(tu)破，为(wei)碳纤维等战(zhan)略性新兴产业高质量发展、发(fa)挥重(zhong)要引擎作用提供了政策支持；在《中华人(ren)民共和国国民经济和社会发展(zhan)第十四个五年规划和2035年(nian)远景目标(biao)纲要》中，提出要加强碳纤维(wei)等高性能纤维及(ji)其复合材料的研发应用，为未来碳纤维行业的技术进(jin)步提(ti)供了良好的政策环境；2022年工信部和国家发改委发布《关于化纤工业高(gao)质(zhi)量发展的指导意见》，提出要提高碳纤维等高性能(neng)纤维的(de)生产应用水平，进一步扩大了碳纤(xian)维在航空(kong)航天、风力和(he)光伏发电、海洋工(gong)程(cheng)、环境保护、安全防护、土工建筑、交通(tong)运输等多个(ge)领域的应用。 B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司 在“双碳”政策下，我国风电、光伏、氢能、新能源汽车(che)等行业(ye)高速发展，带动风电(dian)叶片、碳碳复材(cai)、压力(li)容器、汽车等领域的(de)碳纤维需求快速提升。同时(shi)，碳纤维作为军民两用战略物资，在航空航(hang)天(tian)、体(ti)育休闲、建筑等领域的需求也在持续增长。根据赛奥碳纤维《全球碳纤维复合材料市场报告》，2022年国内碳纤维需求(qiu)量约(yue)7.44万吨，同比(bi)增长19.3%，近五年的需求量年复合增长率(lv)达(da)25.9%，高于全球平均水平。2022年国(guo)内碳纤维需(xu)求量占全球比重约为55.1%，中国已成为全球第一大碳(tan)纤(xian)维消费市场。市场需求的高速(su)增长，推动碳纤维行业进入(ru)快速发展阶段。 碳纤维产业链较长，完整覆盖从原油原(yuan)料(liao)到终端应用的完整制造过程。从制备流程来看，上游企业首先从石油、煤(mei)炭、天然气等化石燃料(liao)中制(zhi)得丙烯，经过氨氧化后得到丙烯腈，丙烯腈经聚合和纺丝生产原丝，再(zai)通过预氧化、低温/高温碳化等工艺步骤得到碳纤维。随后，碳纤维可再次(ci)被(bei)制成碳纤维织物、碳(tan)纤(xian)维预浸料、碳纤维复材制件等。碳(tan)纤维主要应用在风电、体(ti)育休闲、航空航天(tian)等领域。从全产业链来看，产业链中(zhong)游是核心环节，技术、资金、设备等门槛较(jiao)高。B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司 B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司 上游：聚(ju)丙烯腈(jing)基已成为碳纤维市场主流B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司碳纤(xian)维上游属于石油化工行(xing)业，先从石油、煤(mei)炭、天然气等化石燃料(liao)中制(zhi)得丙烯，并经氨(an)氧化后得(de)到丙烯腈，丙烯腈经聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈(PAN)原丝。碳纤维按照(zhao)原丝类型可分为聚丙(bing)烯腈(PAN)基、沥(li)青基、粘胶(jiao)基等。其中，PAN基碳(tan)纤(xian)维因生产工艺简单，原料来源丰富及优越的拉伸强度迅速占(zhan)据市(shi)场，目(mu)前其全(quan)球占有率已经超过90%，成(cheng)为碳(tan)纤维市场主流。粘胶基和沥青基碳(tan)纤(xian)维用途较单一，产量较(jiao)为有限；粘胶基碳纤维由于生产率较低、力学(xue)性(xing)能较弱，应(ying)用有限(xian)，已(yi)经基本停产(chan)，有可能完全退(tui)出碳纤维市(shi)场。B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司中游：产业链核心环节，技术壁垒较高B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司原丝是生产高品质碳纤维的关(guan)键，其成本约占碳纤(xian)维生产成本(ben)的51%。一般来(lai)说，业界认为(wei)碳纤维90%的性能取决于原丝，碳纤维的强度显著依赖于原丝的微观形态结构及其致密性，原丝品质不佳（如表面孔洞(dong)、沉积、刮伤以及单丝间黏结等）在(zai)后续加工中很难消除，因此拥有高(gao)品质原丝的生产技术对生(sheng)产厂家来说尤为重要。目前，碳纤维生产企业多通过布局碳纤维原丝生产来降低其原材(cai)料成本，因而均(jun)具备碳纤维(wei)原丝的生产能力。但是，绝大多数碳纤维及其(qi)复合材料生产企业所生(sheng)产的碳纤维原丝仅为自产自用，鲜有对外销(xiao)售。B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司 B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司 从丝束规格来看，小丝束碳纤维力学性(xing)能优异，但成本较高，多应用于国防军工(gong)和航空(kong)航天领域。相比之(zhi)下，大丝束碳纤维的性能虽(sui)然(ran)不及小丝束碳纤维优异，但是(shi)其在价格方面(mian)更具性价比，多(duo)应用于(yu)工业领域。大丝(si)束碳纤(xian)维的生产技术难度较高，主要体(ti)现在原丝、预浸料和碳化等(deng)多个环节的均匀性和毛丝控制等(deng)方面。过去(qu)，大丝束碳纤维的(de)生产技术主要掌(zhang)握在美国、德国(guo)、日本的几家大(da)公司手(shou)中。现在，国内的大(da)丝束碳纤维生产企(qi)业正在力求成长与突破，不断缩小与外企(qi)的差(cha)距。例如，上海石化已经建立(li)起万吨级大丝束碳(tan)纤维国产线；吉林化纤(xian)的48K大丝束在(zai)相同工艺条(tiao)件下，能够大幅度提升碳纤维(wei)单线生产能力(li)。由此(ci)可见，国产大丝束碳纤维有(you)望逐步迎来(lai)大规模应用。B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司 B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司 下游：碳纤维应用领域多点(dian)开(kai)花，具有本国特色B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司目前，碳(tan)纤(xian)维已经应用于风电叶片、体(ti)育休闲、航空航天、压力(li)容器、碳碳复材(cai)、交通建设、海洋等领域(yu)，是(shi)国防军工和国民经济发展不可或缺的重要战略物资。从市场结构来看，与全球相比，我国碳纤维的应用分(fen)布具有本国特(te)色。在(zai)全球范围内，风电叶片仍然占据(ju)绝对主流(liu)，2022年全球碳纤维(wei)应用需求量占比前三的领域分(fen)别为风电叶片（26%）、体(ti)育休闲（18%）、航空航天（15%）。而在我国，体育(yu)休闲领域的碳纤维应用占比高于全球(qiu)，是我国碳纤维需求的(de)压舱(cang)石。同时(shi)，航空航天(tian)的碳纤维应用需(xu)求占比仅为10%，低(di)于全球的15%。其主要原因是，国内碳纤维生产技术仍(reng)在成长中(zhong)，无法批量供应(ying)T800强度以上的小丝束(shu)碳(tan)纤维。未来，随着我国碳纤维在(zai)航空航天等高端(duan)领域的拓展，碳纤(xian)维需求结构将向高端(duan)化迈进。B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司 B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司 近年来，在政策支持、技术进步以及广泛应用等因(yin)素的推(tui)动下，中(zhong)国(guo)碳纤维行业取得快速发展，市场(chang)规模始终保(bao)持增长态势，从2017年的38.1亿元增长至(zhi)2022年的128.1亿元(yuan)，年(nian)均复合增(zeng)长率达27.4%。预(yu)计2023年(nian)中国碳纤维行业(ye)市场规模将达153.7亿元(yuan)，发展前(qian)景广阔(kuo)。从竞争格局(ju)来看(kan)，我(wo)国碳纤(xian)维行业的市场集中度较高，产能(neng)主要集中于(yu)头部企业，CR5超(chao)过75%（产能(neng)角(jiao)度），主要玩家包括(kuo)中复神鹰、中简科技(ji)、江苏恒神、光威复(fu)材等(deng)。B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司 B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司近年来，碳纤维的制备技术在不(bu)断进行创新与升级(ji)，由此带来碳纤维产(chan)品(pin)性能的不断提升，并诞生了更多种类的复合(he)型碳纤维材料。例如，纳米级碳纤维(wei)应运而(er)生，与传统的碳纤维相比，其具有更高的强度(du)、更好的导电性和导(dao)热性，多种优越性能使其在航空(kong)航天、防辐射(she)材料、耐高温耐化学材料领域备受(shou)青睐(lai)。此(ci)外(wai)，碳纤维改性作为(wei)一种重(zhong)要工艺，能够针对客(ke)户需求提供更有效的改性复合材(cai)料，在(zai)实(shi)现高强度、高耐磨(mo)、轻质、功能化等方面与实际需求更(geng)具(ju)适配性。另外，碳纤维材料结构的设计(ji)创新也是未来的发展(zhan)方向，通过设计多层(ceng)次结构的碳纤维(wei)材料，可以实现更(geng)加复杂的性能要求(qiu)，从而提升材料(liao)的应用深度和(he)广度。B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司因性(xing)能优异，碳纤维起初应用于航空航天等高端领域，成为国防工业发展的关键材料之(zhi)一。随后，受益于技术进(jin)步和成(cheng)本降低，碳纤维(wei)开始逐渐应用于民用领域，且应用比(bi)例不断扩(kuo)大，在航空航(hang)天(tian)、风(feng)力发电、氢(qing)能(neng)光伏、建(jian)筑工程、轨道交通、体育休闲等领域均得以广泛应用。未来，随着制备技术创新和性能(neng)提(ti)升，碳纤维的应用领域将会更加广泛，有望成为(wei)更多(duo)领域中的重要材料。例如，在医疗领域，碳(tan)纤(xian)维可用于制造成像设备、手术(shu)器械、假(jia)肢、轮椅、医疗植入物、细(xi)胞(bao)再生基质等。此(ci)外(wai)，碳纤维可应用于3D打印等新兴(xing)领域，采用(yong)碳纤维材料(liao)与其他材料进行复合，提升材(cai)料(liao)性能，从而进一步(bu)突破3D打印的材料限(xian)制(zhi)。 B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司B2J广东航宇复合材料科技(ji)有限公司文章来源：36氪 返回列表 更多资讯 相关推荐 [新闻]圆满落幕｜航宇(yu)复材(cai)广州复材展，不负相遇 [产品]碳纤维异形件 [案例]案(an)例 · 研发工程师（高分子化学工程） 📞联系 · 联系我们-<!--{cke 通用 · 自行车坐垫
