隨著我國碳纖維技術(shù)水平的提高，我國逐漸打破日本、美國的市場壟斷，國產(chǎn)碳纖維取得重大進(jìn)步

• 柯壯賓 2023年2月15日 來源：中研網(wǎng) 1295 85
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碳纖維是由有機(jī)纖維在1,000℃以上裂解碳化形成的含碳量高于90%的無機(jī)纖維，不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。碳纖維呈黑色，其質(zhì)輕、強(qiáng)度高，同時具有易于成型、耐腐蝕、耐高溫等多種優(yōu)良性質(zhì)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于航空航

碳纖維自問世以來，隨著技術(shù)的成熟和成本的下降，已越來越多的應(yīng)用到各個領(lǐng)域。整個碳纖維市場發(fā)展大致經(jīng)歷了起步、成長、擴(kuò)張和全面擴(kuò)張四個階段。起步階段（1971-1983），碳纖維主要應(yīng)用于釣魚竿、飛機(jī)次承力結(jié)構(gòu)領(lǐng)域；成長階段（1984-1993），碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大至網(wǎng)球拍、高爾夫球桿、飛機(jī)主承力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用上，在這段時期內(nèi)，碳纖維產(chǎn)品增加、成型技術(shù)逐漸進(jìn)步；擴(kuò)張時期（1994-2003），碳纖維工業(yè)應(yīng)用開始起步，碳纖維產(chǎn)品開始進(jìn)入壓力容器、工業(yè)機(jī)器、船艇、土木工程和建筑、修復(fù)和補(bǔ)強(qiáng)等領(lǐng)域，在這段時期內(nèi)碳纖維生產(chǎn)成本也開始降低；2004年以后，碳纖維市場進(jìn)入全面擴(kuò)張時期，飛機(jī)應(yīng)用不斷擴(kuò)大，并逐漸發(fā)展到壓力容器和汽車等工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，同時碳纖維產(chǎn)品制造方法逐漸多樣化，產(chǎn)品生產(chǎn)更注重可循環(huán)性。

根據(jù)中研網(wǎng)《2023-2028年版碳纖維產(chǎn)業(yè)政府戰(zhàn)略管理與區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略研究咨詢報告》分析，我國的碳纖維行業(yè)起步于20世紀(jì)60年代，幾乎和日美等國家同時起步，但由于相關(guān)知識儲備不足、知識產(chǎn)權(quán)歸屬等問題，發(fā)展緩慢。同時，日本、美國等國家對碳纖維核心技術(shù)形成壟斷，我國碳纖維生產(chǎn)技術(shù)和裝備水平整體落后于國外，在較長的一段時間內(nèi)發(fā)展止步不前，無法滿足國家重大裝備等高端領(lǐng)域的需求。

2000年以來，國家加大對于碳纖維領(lǐng)域自主創(chuàng)新的支持力度，將碳纖維列為重點研發(fā)項目。伴隨著國家政策的大力扶持，國內(nèi)碳纖維行業(yè)在技術(shù)上取得重大突破，產(chǎn)業(yè)化程度快速提升，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，地區(qū)上目前已形成以江蘇、山東和吉林等地為主的碳纖維聚集地。

碳纖維行業(yè)屬于國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在輕量化市場具有廣闊的發(fā)展前景，在國防安全、航空航天等板塊具有不可替代的優(yōu)勢。中國碳纖維市場規(guī)模一直保持增長趨勢，從2016年的4.82億美元增長至2021年的15.88億美元，年均復(fù)合增長率達(dá)26.9%。2020年底國家提出的“碳達(dá)峰、碳中和”的戰(zhàn)略，對碳纖維產(chǎn)業(yè)將有深遠(yuǎn)的影響，新的能源戰(zhàn)略將極大刺激風(fēng)電、光伏、氫能等再生或新能源的發(fā)展。隨著下游各應(yīng)用領(lǐng)域的不斷發(fā)展壯大，我國碳纖維市場規(guī)模將進(jìn)一步增長。

圖表：2016-2021年中國碳纖維行業(yè)市場規(guī)模

數(shù)據(jù)來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理

隨著我國碳纖維技術(shù)水平的提高，我國逐漸打破日本、美國的市場壟斷，國產(chǎn)碳纖維取得重大進(jìn)步。2021年碳纖維國產(chǎn)化率水平已達(dá)47%，較2020年提升9個百分點。

國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)銷情況

（一）產(chǎn)能情況

據(jù)不完全統(tǒng)計，2022年上半年國內(nèi)碳纖維行業(yè)新增產(chǎn)能約19000噸，截止6月底國內(nèi)總產(chǎn)能約74700噸，其中1K/3K/6K專用實際產(chǎn)能約1900噸，12K/24K產(chǎn)能約29800噸，25K及以上大絲束產(chǎn)能約43000噸。下半年，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)宣布計劃投產(chǎn)的產(chǎn)能仍約有40000噸，其中25K及以上大絲束碳纖維約11500噸，12K/24K約28500噸（部分產(chǎn)能還可轉(zhuǎn)成25K以上大絲束），預(yù)計我國碳纖維產(chǎn)能或?qū)⑦_(dá)到11萬噸，將超過日本在全球的產(chǎn)能（包括東麗收購的卓爾泰克的產(chǎn)能）。

（二）產(chǎn)能利用率及銷售情況

據(jù)不完全統(tǒng)計，上半年國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)量約21000噸，銷售量約19000噸，結(jié)合碳纖維進(jìn)口情況，國內(nèi)消費(fèi)量約為33700噸，占2021年總消費(fèi)量的54%。鑒于部分12K/24K生產(chǎn)線用于生產(chǎn)T800級、M40級等高等級碳纖維帶來的實際產(chǎn)量降低，個別企業(yè)裝置檢修，以及新增產(chǎn)能陸續(xù)投產(chǎn)，初步估算國內(nèi)整體產(chǎn)能利用率約90%。從產(chǎn)品價格看，上半年國內(nèi)主要碳纖維價格基本保持穩(wěn)定，但考慮國內(nèi)風(fēng)電及體育用品用量減少，以及國內(nèi)供應(yīng)量增加的雙重因素，預(yù)計下半年大絲束碳纖維價格會有所下降，但T700級及更高等級碳纖維價格將保持相對穩(wěn)定。

（三）主要應(yīng)用領(lǐng)域分析

1.風(fēng)電葉片

上半年，多家國內(nèi)企業(yè)發(fā)布了以碳纖維或者碳玻混拉板材大梁的葉片。2022年5月，運(yùn)達(dá)股份聯(lián)合中復(fù)連眾下線YD110海上葉片（長110米）；6月，明陽智能下線111.5米抗臺風(fēng)型海上葉片；7月，上海電氣下線S112超長海上風(fēng)電葉片（長達(dá)112米）。

但需要注意的是，自2022年起已取消海上風(fēng)電國家補(bǔ)貼，雖有地方政府可自行補(bǔ)貼本地海上風(fēng)電項目建設(shè)，但可以預(yù)見海上風(fēng)電已進(jìn)入平價時代，這就要求碳纖維企業(yè)不斷提高技術(shù)，打造規(guī)?；杀緝?yōu)勢，為海上葉片大規(guī)模使用碳纖維創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)條件。

2.光伏

在碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)引領(lǐng)和全球清潔能源加速應(yīng)用背景下，上半年我國光伏產(chǎn)業(yè)總體實現(xiàn)高速增長。根據(jù)7月20日工信部發(fā)布的2022年上半年中國光伏產(chǎn)業(yè)運(yùn)行情況，全國光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)保持強(qiáng)勁發(fā)展勢頭，同比增幅均在45%以上。光伏發(fā)電裝機(jī)30.88GW，同比增長137.4%，超過2021年1―10月裝機(jī)總和，多晶硅產(chǎn)量36.5萬噸，同比增長53.4%。硅片產(chǎn)量152.8GW，同比增長45.5%；電池片產(chǎn)量135.5GW，同比增長46.6%；組件產(chǎn)量123.6GW，同比增長54.1%。

受供需逐漸平衡影響，以及硅料的價格連續(xù)增長，主機(jī)生產(chǎn)企業(yè)成本壓力增大，已將降本壓力轉(zhuǎn)移到前道碳纖維材料上，加上去年碳碳沉積企業(yè)以及下游企業(yè)的庫存，上半年的預(yù)制體市場呈現(xiàn)了價格低，需求減少的現(xiàn)象。但鑒于光伏在中國能源的比重較大，以及“光伏制氫”概念影響，碳纖維在光伏領(lǐng)域的應(yīng)用前景依然廣闊。

3.壓力容器

上半年，受疫情和地方政府補(bǔ)貼的影響，儲氫氣瓶發(fā)展并沒達(dá)到預(yù)期，裝車總量不足2000臺。預(yù)計下半年會逐漸好轉(zhuǎn)并繼續(xù)保持增長的勢頭。壓縮天然氣（CNG）氣瓶市場受國際油價上漲的利好因素，同比增長超過50%。

4.體育休閑

得益于歐洲體育產(chǎn)品特別是自行車補(bǔ)貼政策的推動，以及其他體育用品制造國的生產(chǎn)能力原因，2021年我國體育休閑領(lǐng)域碳纖維的需求火爆。2022年，隨著需求增長逐漸回歸正常，上半年的體育休閑領(lǐng)域碳纖維需求有所下降，且下半年有繼續(xù)下滑的態(tài)勢，但整體用量預(yù)計將回歸到2020年水平或略有下滑。

當(dāng)前我國國內(nèi)主要的碳纖維（及原絲）制造商為吉林碳谷、吉林寶旌、中復(fù)神鷹、江蘇恒神、光威復(fù)材、蘭州藍(lán)星和上海石化等。其中，吉林碳谷以原絲生產(chǎn)為主；吉林寶旌和蘭州藍(lán)星以大絲束碳纖維生產(chǎn)為主，江蘇恒神和蘭州藍(lán)星兼?zhèn)湓z生產(chǎn)和碳纖維生產(chǎn)能力；其他公司產(chǎn)能主要集中在高性能碳和小絲束碳纖維?；谔祭w維極高壁壘的行業(yè)屬性，其全球供應(yīng)呈現(xiàn)明顯的壟斷格局。其中，吉林碳谷+寶旌、中復(fù)神鷹產(chǎn)能占比均為24%，其次江蘇恒神占比15%、光威復(fù)材14%。

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