2020年全球碳纖維復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)：全球市場(chǎng)需求上升，中國(guó)市場(chǎng)需求增速20%，碳纖維產(chǎn)品向穩(wěn)定性、高端化方向發(fā)展[圖]

    碳纖維是含碳量大于95%的纖維材料，由聚丙烯腈、黏膠纖維、瀝青纖維等有機(jī)纖維在高溫下碳化制得。本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，它是碳的同素異形體。按照力學(xué)性能分類，碳纖維可分為標(biāo)準(zhǔn)模量（230GPa左右）、中模量（280~350GPa）和高模量（＞350GPa）三類；按照纖維絲束大小分類，可分為小絲束（或標(biāo)準(zhǔn)絲束，≤24K）和大絲束（＞24K）兩大類；按不同的前驅(qū)體分類，聚丙烯腈基碳纖維占碳纖維總量的92%，瀝青基碳纖維占7%，黏膠基碳纖維只占1%。

    碳纖維性能優(yōu)異，具有耐腐蝕，抗氧化，不生銹等優(yōu)良性質(zhì)。但碳纖維由于橫向耐沖力差、耐磨性差，多作為增強(qiáng)材料加入到樹(shù)脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，構(gòu)成復(fù)合材料，其中樹(shù)脂型復(fù)合材料生產(chǎn)最多，使用最為廣泛。

    一、全球碳纖維

    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國(guó)碳纖維復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃及供需策略分析報(bào)告》顯示：目前全球碳纖維制造的主導(dǎo)者是美國(guó)、日本和中國(guó)。隨著中國(guó)在碳纖維領(lǐng)域投入的不斷增大，中國(guó)碳纖維產(chǎn)量占世界份額也不斷提高。，當(dāng)前中國(guó)大陸碳纖維產(chǎn)能在全球占比達(dá)17%，中國(guó)臺(tái)灣產(chǎn)能占全球的6%，二者之和超過(guò)日本。

全球碳纖維產(chǎn)能分布（單位：%）

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

    碳纖維由于其優(yōu)異的物理及化學(xué)特性，可廣泛應(yīng)用于航空航天、風(fēng)電葉片、汽車、船舶、建筑等不同領(lǐng)域。《全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》指出，2017年全球碳纖維復(fù)合材料需求達(dá)到8.42萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2020年全球總需求將會(huì)達(dá)到11.21萬(wàn)噸，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到10%。

2008-2017年全球碳纖維需求量（單位：千噸）

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

    2017年我國(guó)碳纖維需求達(dá)到2.349萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)20.09%，遠(yuǎn)超2012-2017年全球碳纖維需求量12.71%的復(fù)合增速，繼續(xù)延續(xù)我國(guó)碳纖維需求增長(zhǎng)的趨勢(shì)。未來(lái)隨著國(guó)內(nèi)碳纖維需求的不斷增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2020年我國(guó)碳纖維總需求將達(dá)到3.3萬(wàn)噸，復(fù)合增速11.4%。

國(guó)內(nèi)碳纖維需求量（單位：千噸）

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

    二、我國(guó)碳纖維行業(yè)發(fā)展

    目前，我國(guó)碳纖維行業(yè)仍處于發(fā)展初級(jí)階段，絕大多數(shù)企業(yè)所掌握的碳纖維制造技術(shù)主要圍繞體育休閑等低端領(lǐng)域，比較常用的紡絲工藝是濕法紡絲、干濕法（干噴濕紡）紡絲，國(guó)內(nèi)企業(yè)碳纖維紡絲工藝主要以濕法為主。

國(guó)內(nèi)主要碳纖維企業(yè)工藝及主營(yíng)業(yè)務(wù)情況

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

    2017年，我國(guó)碳纖維產(chǎn)能達(dá)到2.6萬(wàn)噸，實(shí)際產(chǎn)量約7400噸，銷量/理論產(chǎn)能比例為28.5%，較2016年有較大提升，但仍低于國(guó)際平均水平的57.3%。主要是我國(guó)的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化水平有限，較全球平均水平仍存在較大的提升空間

中國(guó)主要碳纖維企業(yè)產(chǎn)能情況

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

    從下游需求來(lái)看，體育器材依然占據(jù)半壁江山。穩(wěn)步發(fā)展是這個(gè)行業(yè)的特色，新的大增長(zhǎng)的實(shí)現(xiàn)需要自動(dòng)化復(fù)合材料工藝的創(chuàng)新。此外風(fēng)電葉片占到總需求的15%，對(duì)比2015年有了數(shù)倍的增長(zhǎng)。然而，這一增長(zhǎng)主要源于VESTAS一家的需求；如果新的國(guó)際巨頭或國(guó)內(nèi)巨頭啟動(dòng)這個(gè)需求，后續(xù)幾年，可以期盼每年成倍數(shù)迅猛增長(zhǎng)。從目前來(lái)看，中國(guó)碳纖維在航天航空和汽車領(lǐng)域應(yīng)用較全球市場(chǎng)差距巨大，這也為未來(lái)發(fā)展提供了巨大的空間。未來(lái)幾年，航天航空、汽車、風(fēng)電葉片將成為中國(guó)碳纖維市場(chǎng)最大的增長(zhǎng)點(diǎn)。

中國(guó)碳纖維下游需求分布（單位：%）

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

    我國(guó)碳纖維市場(chǎng)主要依賴外資進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)碳纖維上升空間巨大。在2017年我國(guó)碳纖維年需求量2.35萬(wàn)噸中，僅有7400噸由國(guó)產(chǎn)碳纖維企業(yè)生產(chǎn)，進(jìn)口碳纖維總量為1.61萬(wàn)噸，進(jìn)口依賴度高達(dá)68.5%。隨著國(guó)產(chǎn)碳纖維企業(yè)技術(shù)水平的不斷提高，我國(guó)國(guó)產(chǎn)碳纖維市場(chǎng)占比將會(huì)不斷上升。基于碳纖維的輕質(zhì)性、優(yōu)異的物理化學(xué)特性，在航空領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用與，且用量與使用部位逐漸增加，單機(jī)用量有望出現(xiàn)181%增長(zhǎng)，處于“量?jī)r(jià)齊升”階段。目前美國(guó)的主戰(zhàn)戰(zhàn)機(jī)F-22/35碳纖維復(fù)合材料用量達(dá)30%；我國(guó)J-7、J-8、J-10等二代/三代老機(jī)型主要碳纖維用量占比不超過(guò)10%，但Z-9直升機(jī)復(fù)材用量達(dá)25%、四代戰(zhàn)斗機(jī)J-20復(fù)材用量達(dá)27%；從J-10到J-20的裝備換代使復(fù)合材料用量具備了3.5倍的質(zhì)量占比提升空間，該數(shù)據(jù)表明我軍航空裝備碳纖維使用比例的提升空間很大。隨著未來(lái)航空裝備的持續(xù)換代，國(guó)產(chǎn)碳纖維需求量將會(huì)出現(xiàn)飛機(jī)產(chǎn)量、單機(jī)復(fù)材采購(gòu)金額“量?jī)r(jià)齊升”的高景氣增長(zhǎng)。

中美機(jī)型碳纖維復(fù)合材料用量對(duì)比

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

    由于我國(guó)掌握高性能碳纖維研發(fā)核心技術(shù)并能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定、成本可控的規(guī)?；a(chǎn)的企業(yè)較少，目前進(jìn)口碳纖維總量仍然明顯高于國(guó)產(chǎn)量，2019年我國(guó)碳纖維進(jìn)口量約23千噸，出口量約12.5千噸。未來(lái)隨著國(guó)產(chǎn)碳纖維技術(shù)水平提高，我國(guó)國(guó)產(chǎn)碳纖維市場(chǎng)占比有望不斷提升。

2010-2020年我國(guó)碳纖維需求變化情況

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

    三、碳纖維行業(yè)將出現(xiàn)如下發(fā)展趨勢(shì)。

    碳纖維產(chǎn)品向穩(wěn)定性、高端化方向發(fā)展。雖然國(guó)內(nèi)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)中設(shè)計(jì)產(chǎn)能千噸級(jí)以上的有3-4家，但缺乏核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)，生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性和過(guò)程控制的一致性較差，無(wú)法保證碳纖維產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性，生產(chǎn)成本很高。因此，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的穩(wěn)定化生產(chǎn)，提高設(shè)備利用率是必然趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)碳纖維在航空航天、體育休閑和工業(yè)應(yīng)用三大領(lǐng)域中，高端應(yīng)用領(lǐng)域占比僅4%。需要潛心鉆研，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，形成體系化、系列化的碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式，打破國(guó)外高端領(lǐng)域的壟斷。

    尋求新的市場(chǎng)領(lǐng)域。目前碳纖維高端應(yīng)用領(lǐng)域由日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷。我國(guó)大多數(shù)碳纖維企業(yè)產(chǎn)品處于低端領(lǐng)域。而低端應(yīng)用如體育休閑領(lǐng)域，行業(yè)巨頭在價(jià)格制定和攻關(guān)科研方面易形成合力，壓制國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)。因此，我國(guó)碳纖維行業(yè)急需尋求新的市場(chǎng)領(lǐng)域，獲得突破發(fā)展。

    企業(yè)轉(zhuǎn)型兼、并購(gòu)，布局完整產(chǎn)業(yè)鏈。碳纖維行業(yè)是技術(shù)和資金高度密集型行業(yè)，對(duì)內(nèi)需要巨大投資，對(duì)外面臨國(guó)際巨頭的打壓，所以不可避免要面臨轉(zhuǎn)型，通過(guò)兼并購(gòu)整合資源以形成大規(guī)模的碳纖維生產(chǎn)企業(yè)，參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)產(chǎn)品中，從原絲到碳纖維到復(fù)合材料以及之后的復(fù)合材料應(yīng)用設(shè)計(jì)，產(chǎn)品的增值幅度很大。通過(guò)布局體系化、系列化的全產(chǎn)業(yè)鏈，碳纖維企業(yè)可以壓縮成本、增加盈利點(diǎn)，有能力面對(duì)國(guó)際巨頭的競(jìng)爭(zhēng)，扭轉(zhuǎn)困局。