碳纖維產(chǎn)業(yè)格局、碳纖維應(yīng)用及中國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析[圖]

碳纖維王密 2019-06-10 05:50 來(lái)源：智研咨詢

纖維是一種含碳量90%以上的纖維狀碳材料，它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維具有高比強(qiáng)度、高比模量、抗蠕變、導(dǎo)電、導(dǎo)熱等特性，強(qiáng)度比鋼大、密度比鋁小、比不銹鍋耐腐蝕、比耐熱鋼耐高溫、又能像銅一樣導(dǎo)電，集優(yōu)異的電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能于一身。

一、碳纖維企業(yè)

世界碳纖維的生產(chǎn)主要集中少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家，日本企業(yè)尤為突出，在碳纖維行業(yè)具備寡頭壟斷的行業(yè)地位，主要生產(chǎn)商為東麗、帝人、三菱等，其他的德國(guó)的西格里和美國(guó)的赫氏等。

1、東麗集團(tuán)

全球碳纖維行業(yè)龍頭。東麗株式會(huì)社成立于1926年1月，主營(yíng)業(yè)務(wù)包括纖維和紡織品、塑料和化學(xué)制品、IT相關(guān)產(chǎn)品、碳纖維復(fù)合材料、環(huán)境和工程、生命科學(xué)等。FY2018凈銷售收入為22,048億日元，營(yíng)業(yè)利潤(rùn)為1,564億日元。FY2018碳纖維復(fù)合材料凈銷售收入為1,779億日元，在公司總營(yíng)收中占比約為8.1%；碳纖維復(fù)合材料營(yíng)業(yè)利潤(rùn)為208億日元，在公司總利潤(rùn)中占比11.4%。

2016-2018年?yáng)|麗凈銷售收入和營(yíng)業(yè)利潤(rùn)

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理

2016-2018年?yáng)|麗碳纖維復(fù)合材料凈銷售收入和營(yíng)業(yè)利潤(rùn)

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理

2、帝人

全球第二大碳纖維廠商。帝人株式會(huì)社成立于1918年6月，主營(yíng)業(yè)務(wù)包括高級(jí)纖維和復(fù)合材料（含高性能纖維、碳纖維及其復(fù)合材料兩部分），電子材料和化工產(chǎn)品、醫(yī)藥醫(yī)療、交易零售、IT及其他。FY2018凈銷售收入為8,350億日元，營(yíng)業(yè)利潤(rùn)為698億日元。FY2018材料類（含織物及產(chǎn)品、材料、復(fù)合材料及其他）凈銷售收入為6,248億日元，營(yíng)業(yè)利潤(rùn)為336億日元。

2016-2018年帝人凈銷售收入和營(yíng)業(yè)利潤(rùn)

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理

3、三菱

全球唯一同時(shí)生產(chǎn)PAN基碳纖維和瀝青基碳纖維的廠商。三菱化學(xué)控股株式會(huì)社成立于2005年3月，主營(yíng)業(yè)務(wù)包括功能性產(chǎn)品（電子應(yīng)用、設(shè)計(jì)材料）、健康保健、工業(yè)材料（化學(xué)品、聚合物）。其中，碳纖維業(yè)務(wù)包含在設(shè)計(jì)材料模塊。FY2018凈銷售收入為37,244億日元，營(yíng)業(yè)利潤(rùn)為3,557億日元。FY2017設(shè)計(jì)材料（含碳纖維業(yè)務(wù)）凈銷售收入為8,067億日元，設(shè)計(jì)材料營(yíng)業(yè)利潤(rùn)為815億日元。

2016-2018年三菱凈銷售收入和營(yíng)業(yè)利潤(rùn)

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理

2015-2017年三菱設(shè)計(jì)材料凈銷售收入和營(yíng)業(yè)利潤(rùn)

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理

二、碳纖維應(yīng)用

目前，碳纖維在飛機(jī)和風(fēng)機(jī)葉片上的應(yīng)用已比較成熟，在汽車上的市場(chǎng)也逐漸開啟，并且在其他工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也是層出不窮。隨著規(guī)?；a(chǎn)和產(chǎn)品技術(shù)提升導(dǎo)致的成本下降，碳纖維有望得到大規(guī)模普及。

國(guó)內(nèi)碳纖維需求領(lǐng)域及占比

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理

全球碳纖維需求領(lǐng)域及占比

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理

目前國(guó)內(nèi)外一致認(rèn)為，最富有前景的應(yīng)用領(lǐng)域是工業(yè)應(yīng)用，如汽車工業(yè)，應(yīng)用碳纖復(fù)合材料可以減輕重量，節(jié)約能源，增加可靠性。美國(guó)咨詢公司弗若斯特沙利文發(fā)表的研究報(bào)告稱2010-2017年，世界汽車碳纖維復(fù)合材料的復(fù)合年均增長(zhǎng)率將達(dá)到31.5%。據(jù)統(tǒng)計(jì)2012年碳纖維在航空航天和國(guó)防領(lǐng)域的消費(fèi)量約占40%，預(yù)計(jì)從2012至2020年其需求將由8000噸增至23000噸，而汽車的需求預(yù)期將從2013年的2600噸增長(zhǎng)至2020年的23000噸，與航空航天持平，成為兩個(gè)最大消費(fèi)市場(chǎng)。

三、碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

中國(guó)碳纖維研究幾乎與世界同步，中國(guó)從上世紀(jì)60年代開始碳纖維生產(chǎn)的研究，80年代開始研究高強(qiáng)型碳纖維。中科院山西煤炭化學(xué)研究所在1976年建成了中國(guó)第一條PAN基碳纖維擴(kuò)大試驗(yàn)生產(chǎn)線，生產(chǎn)相當(dāng)于東麗公司T200的碳纖維。大連興科碳纖維有限公司很早就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化碳纖維生產(chǎn)，該公司擁有多項(xiàng)專利，2003年形成年產(chǎn)800t碳纖維的生產(chǎn)能力，可生產(chǎn)1K、3K、6K、12K至320K碳纖維、預(yù)氧絲、碳纖維布、防火保溫材料、發(fā)熱絲、電熱絲等各種碳纖維制品，產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)可達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品（T300）先進(jìn)水平，還與大連理工大學(xué)合作成立了碳纖維技術(shù)研發(fā)中心。

目前中國(guó)從事碳纖維復(fù)合材料研制及生產(chǎn)的單位近百家，但國(guó)內(nèi)碳纖維大部分是小絲束，單條線產(chǎn)能僅有百噸級(jí)，規(guī)模效應(yīng)無(wú)法發(fā)揮，導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)碳纖維成本甚至高于國(guó)外的市場(chǎng)售價(jià)，行業(yè)普遍處于虧損狀態(tài)。

中國(guó)碳纖維企業(yè)名義產(chǎn)能總和達(dá)2.60萬(wàn)噸，其中年產(chǎn)能在一千噸以上的公司有7家，分別是中復(fù)神鷹（6000t）、江蘇恒神（4650t）、精工集團(tuán)（3500t）、光威復(fù)材（3100t）、中安信（1800t）、蘭州藍(lán)星（1800t）、太鋼鋼科（1200t）。中國(guó)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張仍然十分迅速，國(guó)有企業(yè)與民營(yíng)企業(yè)并行發(fā)展。

國(guó)內(nèi)主要碳纖維企業(yè)產(chǎn)能（噸）

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理

2017年國(guó)內(nèi)碳纖維上市公司銷售收入（百萬(wàn)元）

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理

2017年中國(guó)國(guó)內(nèi)企業(yè)碳纖維銷量大約是7400噸，銷量/產(chǎn)能比為28.46%，同期國(guó)際銷量/產(chǎn)能比為57.20%，剔除中國(guó)的產(chǎn)銷量來(lái)看，其他國(guó)家的銷量/產(chǎn)能比為63.40%，產(chǎn)能利用率遠(yuǎn)高于中國(guó)?？梢?，中國(guó)碳纖維企業(yè)的銷量/產(chǎn)能比遠(yuǎn)低于其他國(guó)家平均水平，具備很大的提升空間。

產(chǎn)銷比低的主要原因是，碳纖維行業(yè)總體技術(shù)尚不成熟穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量及性價(jià)比相對(duì)較低。但近年來(lái)，隨著中國(guó)高端碳纖維技術(shù)的不斷突破以及生產(chǎn)向規(guī)?；头€(wěn)定化發(fā)展，企業(yè)布局逐漸向高附加值的下游應(yīng)用領(lǐng)域延伸，中國(guó)碳纖維行業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，企業(yè)盈利能力有望逐步恢復(fù)，市場(chǎng)走向良性健康的發(fā)展道路。中國(guó)已經(jīng)攻克了國(guó)產(chǎn)T300級(jí)碳纖維、國(guó)產(chǎn)T700級(jí)碳纖維和國(guó)產(chǎn)M40石墨纖維的工程化和應(yīng)用問(wèn)題，解決了以上這3種材料的有無(wú)問(wèn)題；突破了國(guó)產(chǎn)T800級(jí)碳纖維和國(guó)產(chǎn)M40J石墨纖維的關(guān)鍵制備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了工程化生產(chǎn)，主體力學(xué)性能達(dá)到東麗T800碳纖維和M40J石墨纖維水平；突破了國(guó)產(chǎn)T1000碳纖維和M50J、M55J、M60J石墨纖維實(shí)驗(yàn)室制備技術(shù)，具備開展下一代纖維研發(fā)的基礎(chǔ)。

碳纖維三大應(yīng)用領(lǐng)域國(guó)內(nèi)、國(guó)際成熟度對(duì)比

應(yīng)用領(lǐng)域	國(guó)內(nèi)	國(guó)際
航天航空	航天成熟，航空起步	成熟應(yīng)用
航空	性能較差，應(yīng)用于非承力結(jié)構(gòu)件	大量應(yīng)用于1、2級(jí)結(jié)構(gòu)件
航天	導(dǎo)彈、火箭應(yīng)用成熟	導(dǎo)彈、火箭、航天飛機(jī)等
工業(yè)用	研發(fā)、起步階段	應(yīng)用推廣，用量逐步擴(kuò)大
風(fēng)力發(fā)電葉片	75米5M風(fēng)力發(fā)電葉片供應(yīng)	-
抽油桿	小批量生產(chǎn)和應(yīng)用	-
建筑補(bǔ)強(qiáng)	大量應(yīng)用，年用1000噸以上量在	技術(shù)成熟，應(yīng)用上升
電纜導(dǎo)線芯	實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)	-
體育休閑	用量最大，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)	-
高爾夫桿	預(yù)浸料用量大，搓管工藝成熟，市場(chǎng)用量穩(wěn)定	-
釣魚竿	2014年進(jìn)口量處于首位，漁具產(chǎn)量和國(guó)際市場(chǎng)份額世界領(lǐng)先	市場(chǎng)份額已經(jīng)處于逐漸降低的態(tài)勢(shì)
球拍球類	2014年用碳纖維1330噸，占總進(jìn) 口量11.3%	-