碳纖維(Carbon Fiber，簡稱 CF)是由聚丙烯腈(PAN)(或瀝青、粘膠)等有機纖維采用高溫分解法在 1,000℃以上高溫的惰性氣體下碳化(去除除碳以外絕大多數元素)制成的，是一種含碳量在 90% 以上的無機高分子纖維。

 

　　碳纖維具有出色的力學性能和化穩定，密度比鋁低強鋼高，是目前已大量生產的高性能纖維中具有最高的比強度和最高的比模量的纖維，并具有低密度、耐腐蝕、耐高溫、耐磨擦、抗疲勞、震動衰減性高、電及熱導性高、熱及濕膨脹系數低、 X 光穿透性高、非磁體但有電磁屏蔽效應等特點，是發展國防軍工與國民經濟的重要戰略物資，廣泛應用于軍工、航空航天、體育用品、汽車工業、能源裝備、醫療器械、工程機械、交通運輸、建筑及其結構補強等領域。

 

　　全球碳纖維需求量統計及預測

 

　　前瞻產業研究院發布的《碳纖維行業深度調研與投資戰略規劃分析報告》最新統計數據顯示，2016年全球碳纖維的市場需求為7.65萬噸，同比增長11.8%。預測到2020年全球碳纖維市場總需求將達到11.2萬噸，對應未來幾年年復合增速約10.0%。從下游應用的行業分布來看，風電葉片、航空航天(含軍用領域)和體育休閑約占據總市場需求量的60%。2016年，風電葉片以1.8萬噸的需求量取代航空航天成為全球碳纖維市場需求最大的領域，增速高達50.0%。航空航天(包含軍用領域)2016年市場需求較上一年增長10.0%，達1.76萬噸。

 

　　2008-2020年全球碳纖維需求量統計情況及預測

 

數據來源：前瞻產業研究院整理

 

 

　　碳纖維需求攀升，其中工業領域應用將是未來需求增加的主要動力：碳纖維在體育休閑、建筑、飛機和風機葉片上的應用已比較成熟，在汽車上的市場也逐漸開啟，并且在其他工業領域的應用也是日趨增長。隨著規模化生產和產品技術提升導致的成本下降，碳纖維有望得到大規模普及。其中汽車應用將會是未來碳纖維的一個重要的下游。按照近年來我國碳纖維需求量年均增速，預計“十三五”期間我國碳纖維需求量將保持15%以上的年均復合增速，到2022年我國碳纖維需求量將超過5萬噸。

 

　　2016-2022年中國碳纖維需求量統計情況及預測

 

數據來源：前瞻產業研究院整理

 

　　目前對碳纖維車身來說，最大的制約是成本問題，但我們認為，隨著碳纖維技術的不斷成熟以及大規模批量使用，成本將不斷降低，未來碳纖維在汽車領域的市場仍然十分寬廣。2016年汽車用碳纖維需求量約為9000噸，預計到2020年全球需求將達到11000 噸。相對于全球市場而言，國內市場目前仍然處于起步階段，但隨著國內新能源汽車的快速發展，國內市場對碳纖維的需求量將快速增長，目前僅占到總需求 1%的汽車行業將給人帶來無限的遐想空間。

 

　　2010-2020年中國汽車用碳纖維需求情況及預測

 

數據來源：公開資料、前瞻產業研究院整理

 

　　風電葉片用碳纖維需求量分析及預測

 

　　從2017年來看，隨著風電成本的不斷降低，行業整體開始回暖，裝機量開始提高。伴隨著海上發電帶來的葉片大型化和功能化，碳纖維風電葉片的優勢將越發顯著。2016年風電葉片用碳纖維需求量達到1.8萬噸，較2015年提升了50%，預計到2020年，風電葉片碳纖維需求量將達到2.68萬噸，發展空間巨大。

 

　　2010-2020年中國風電葉片用碳纖維需求量情況及預測

 

數據來源：公開資料、前瞻產業研究院整理

 

　　碳纖維產品向穩定性、高端化方向發展

 

　　雖然國內碳纖維生產企業中設計產能千噸級以上的有3-4家，但缺乏核心技術團隊，生產工藝的穩定性和過程控制的一致性較差，無法保證碳纖維產品質量和穩定性，生產成本很高。因此，實現產品的穩定化生產，提高設備利用率是必然趨勢。目前國內碳纖維在航空航天、體育休閑和工業應用三大領域中，高端應用領域占比僅4%。需要潛心鉆研，實現技術突破，形成體系化、系列化的碳纖維產業鏈發展模式，打破國外高端領域的壟斷。

 

　　尋求新的市場領域

 

　　目前碳纖維高端應用領域由日本、美國等發達國家壟斷。我國大多數碳纖維企業產品處于低端領域。而低端應用如體育休閑領域，行業巨頭在價格制定和攻關科研方面易形成合力，壓制國內碳纖維企業。因此，我國碳纖維行業急需尋求新的市場領域，獲得突破發展。

 

　　碳纖維行業是技術和資金高度密集型行業，對內需要巨大投資，對外面臨國際巨頭的打壓，所以不可避免要面臨轉型，通過兼并購整合資源以形成大規模的碳纖維生產企業，參與國際競爭。

 

　　碳纖維產業鏈的相關產品中，從原絲到碳纖維到復合材料以及之后的復合材料應用設計，產品的增值幅度很大。通過布局體系化、系列化的全產業鏈，碳纖維企業可以壓縮成本、增加盈利點，有能力面對國際巨頭的競爭，扭轉困局。

 

　　碳纖維作為非常高端的化工新材料，涉及許許多多非常精細的工藝條件和制備細節，很難在短時間內就取得巨大的突破。雖然我國的碳纖維產業目前較世界先進水平仍有差距，但是相信通過加強自主創新研發、抓住機遇奮力發展，未來中國的碳纖維產業一定能擺脫壓制、傲視群雄。