2016全球碳纤维复合材料市场报告

　　原丝关键技术研讨会”上，师昌绪老先生谈到在推动以碳纤维复合材料为重点的国家新材料重大专项的工作。到年底，国家成立了以马凯副总理为组长的“国家新材料产业发展领导小组”，在位专家组成的“国家新材料产业发展专家咨询委员会”。师老已经仙逝，行业感谢他的卓越贡献。

　　一次与几位做前沿新材料的教授聊天，他们说：“你们碳纤维太幸福了！”整个碳纤维行业依然在亏损与茫然中，怎么会幸福呢？他们解释：“对比石墨烯、碳纳米管、超材料等前沿材料，你们碳纤维行业有实实在在的市场应用，且逐步扩大；工业技术相对成熟，成本也基本能为工业接受；国际上有盈利的企业做榜样，这些均是我们前沿材料不可比拟的。”言之有理啊，碳纤维复合材料本是一条光明大道。

　　“一代材料，一代制造”，碳纤维复合材料完全有实力去担当新一代先进制造业，尤其是先进装备制造业的创新基石。引用一段美国能源局在规划汽车轻量化的报告中对现有碳纤维产业的评价，“现有的从PAN原丝生产碳纤维的碳化技术，并非汽车复材的优化技术。迄今为止，碳纤维的制造技术主要是根据航空航天应用去优化发展的，其价值链与制造设施建设相当完善。而汽车复合材料依然处于婴儿期，这条价值链上的环节需要演化发展。”碳纤维在以新能源汽车、大直径风电叶片为代表的工业领域的应用，必须要经历从“贵族材料”到“平民化”的转化。低成本碳纤维复合材料到“应用价值链”的构建，无疑需要“市场引导，政府推动”和“产学研用”的社会协作机制的发力。

　　《2015全球碳纤维复合材料市场报告》以中英文版本在全球发行，得到国内外广泛的关注。我们应该向世界发出我们的声音与主张，也需要向世界去推介优秀企业，更需要融合到世界碳纤维复合材料及应用的价值链中。这个报告，我们会持续做下去。

　　2016年，我们跟踪了国际各大行业的市场调查与研究与咨询公司的研究成果，感谢这些国际同行。同时，我们的工作也得到国内碳纤维复合材料行业的高度关注与支持，大家对我们的数据与结论均作出了非凡的贡献，特别要感谢恒天创司白雪垠先生和陈宇航先生,中国复合材料集团董事长张定金先生。

　　值撰写报告之时，惊闻恒神碳纤维钱云宝董事长与光威集团陈光威董事长辞世，整个行业悲拗不已，行业经历了一个“黑色的四月”。钱先生与陈先生作为中国碳纤维产业的开拓者，十多年来情怀于此，执着于此，奋斗于此，我们怀念他们。愿他们在天之灵，佑我国碳纤维事业健康发展！

　　2016年的需求数据是本公司依据各个应用分市场的数据统计而来，我们也参考了国际相关资讯公司数据，吸取了我们大家都认为比较接近市场情况的数据。经统计，全球2016年的全球需求为76,500吨，比上年增长11.8%.

　　引用CCeV 及JEC发布的材料对照图，碳纤复材主要竞争对象是铝合金，当前，铝合金是碳纤维复材500-600倍的用量，而价值比大约50倍。这既是发展空间，也是挑战。

　　赛奥公司的年度数据来源于应用分市场的统计，下面简要介绍这些分市场数据的合理性：

　　航空航天（包含军工）：今年的数据比去年增加10%，由于航空航天是碳纤维复合材料的主要关注点，国际市场结构对这个分市场的数据统计相对一致。

　　风电叶片：在2012年，国际市场结构对该市场的需求的数据差异很大，这几年逐步趋向一致，无论是对国际6大巨头用户的统计，还是对ZOLTK、SGL、三菱及台塑的出货量统计，我们大家都认为：18,000吨是符合实际的，且增长趋势迅猛。

　　汽车：我们今年统计为9100吨，其中最主要的用户是BMW，I3的销售情况不是很乐观，但7系车的“Carbon Core”填补了部分需求。对比8700的需求，总体上，我们对2016表示了谨慎乐观。

　　压力容器：2016年，市场需求是活跃与旺盛的，CNG车载与运输气瓶需求是平稳增长的，氢气瓶的放量可以期盼。

　　我们大幅度调整了各分市场的平均碳纤维单价，让这些数字更符合当前市场情况。由于这个调整，使得整个碳纤维需求的金额比去年的数据（2,426.2百万美元）有较大地下降。经过近十年的发展，可以断定：对于碳纤维绝大部分品种，价格过山车的历史不可能重演，已确定进入产业不断成熟、成本不断走低的正常轨道。

　　上述的市场占有率是根据各应用市场的使用情况，做出的大致估计，所以，只是一个定性的份额。

　　上述的定义是碳纤维产业高质量发展至今的一个厂家约定俗成的方法，从科学原理上，碳纤维是能够准确的通过应用做量身定制的，比如拉伸强度3.5GPA、模量290GPA，这个品种就不是现在市场所称的中模碳纤维。碳纤维的魅力就是根据应用而定制，希望上述统计不会误导大家。

　　从任何应用来讲，高性能碳纤维总是被欢迎的，然而，在一定的技术条件下，在追求性价比的商业环境中，合适性价比会胜过高性能。这如同汽车领域一样，法拉利、劳斯莱斯等顶级豪车固然好，但是挣大钱的还是大众、通用等大众车款。从产业整体角度，没有“大众”的碳纤维品种（标模）的扎实工业化、商业化基础，要产生源源不断的顶级碳纤维商业品种，也是无根之木。

　　2016年，全球碳纤维理论产能为139,000吨：其中东丽的6000吨扩产产能已经建成，而ZOLTEK去掉产能1900吨（根据CCEV的报告），2016明年年底，东丽宣布将ZOLTEK的产能扩大到20，000吨；SGL在美国的第三期的3000吨已完成，CYTEC(现属于苏威集团)的3000吨扩产已完成；韩国晓星增加了一条500吨的生产线碳纤维的宏伟扩产计划。美国著名自行车运动员LEMOND

　　先生创办的LEMONT composites，宣布与美国橡树岭国家实验室合作，生产全球最低成本的碳纤维。主要思路是采用纺织级原丝，和橡树岭的微波加热预氧化、碳化的低成本技术。中国区，总的理论产能为23,800

　　吨，中安信与精功集团在2016年各自建成了1500吨碳纤维生产线，成为行业的新锐企业。吉林化纤集团的原丝产能从5000吨扩展到8000吨，并进行扩产1万吨原丝的建设。新兴国家（中国、俄罗斯、土耳其、韩国、印度）的碳纤维企业运营十来年，直到现在，对碳纤维传统8

　　，三菱加大大丝束碳纤维的投入后，日本企业在工业级碳纤维的抱负是明显的。日本的能源及人力成本均比较高，但目前的技术上的巨大优势可完全弥补这两个短板，将来，随技术的成熟与市场之间的竞争的加大，日本企业在大用户的周边建厂，或到综合成本相比来说较低的美国建厂，将会加大力度。碳纤维的敏感性、政治关系的不稳定性以及中国综合成本的不断攀升，中国不太有几率会成为日本碳纤维产业转移的接收地。亚洲（除日本）正日益成为碳纤维生产重镇，承接东丽产业转移的韩国东丽及韩国晓星、泰光，对碳纤维有很大的战略安排，他们是化纤的行家，随技术的日渐熟练，会成为碳纤维的重要厂家。台塑拥有产业链优势，从业历史悠远长久且经验比较丰富，作为大中华地区的领头羊企业，理应发挥更大的技术与市场领导作用。中国大陆在化工与化纤具有传统优势的，理应成为国际碳纤维的重要生产基地。然而，我们正在系统性错误中痛苦挣扎。只有解决好这个系统性问题，整理战略与思路，重新出发！

　　美国的应用优势及制造业成本优势，将会吸引更多的碳纤维企业投资建厂。美国的最大短板是人工，缺乏精细操作、熟练技能且具成本优势的生产人员。但能源、税收及智能制造优势，让美国回到制造大国的趋势已经不可阻挡。碳纤维能耗成本能否降低90%

　　，技术上很艰难，但是当美国能源价格是我国10%的时候，这就做到了。这并非神话，而是已经接近现实。欧洲在工业级碳纤维应用上，拥有不可比拟的竞争优势，大多数表现在风电叶片、汽车及能承受压力的容器上。除了围绕航空需求的就地生产，对于工业领域的应用，必然在国际成本洼地制造碳纤维，而高昂的能源成本与人工的双短板，以及严格的环保政策，欧洲在碳纤维制造上难以有重大作为。

　　年，取得了超出预期的高增长。在2015年，依照我们设定的12%的增长率，2016年的预期是18,803吨，而实际统计的2016年的数据是19,563吨，对比2015年增长了2774吨（16.5%），其中，核心驱动因素是风电叶片用大丝束碳纤维的迅猛增长。从2015年统计的800吨攀升到2016年的3000吨，在16.5%的增长率中的贡献度为79%。体育器材、建筑补强、能承受压力的容器保持在正常的增长率。汽车市场依然在试水中，没有启动对整体市场有一定的影响力的增长。

　　年到2020年，中国的整体市场的需求很难预测，非常有可能会以20%的高增长运行，关键应用市场是风电叶片，外资巨头在华的生产布局及国内风电巨头对碳纤维的采用。4.2.

　　吨体育器材依然占据半壁江山，稳步发展是这个行业的特色，新的大增长的实现需要自动化复合材料工艺的创新。

　　吨，有数倍的增长。然而，这个3000吨的用量主要源于VESTAS一家的需求。如果新的国际巨头或国内巨头启动这个需求，后续几年，可以期盼每年成倍数迅猛增长。本次统计，增加了碳碳复材（大多数都用在多晶硅炉），电子电气（主要是3C

　　产品），今年，我们大幅度调整了电缆芯的数据，之前的统计不准确。中国的碳纤维应用市场与国际市场的总体规律有很大的不同：我们严重缺乏航空航天军工的龙头牵引，绝大部分碳纤维企业均奔着这个狭小的分市场去做海量的投入，在独木桥上相互踩踏；在以风电、汽车为代表的工业应用领域，由于综合技术实力的差距，这些产业在使用新材料创新方面显得谨慎；技术与工艺相对传统、人工密集型的体育器材方面，台湾及大陆拥有较大的竞争优势，而这个优势主要帮衬的是质优价廉的日本碳纤维，国产碳纤维厂家在日企的价格指挥棒下，痛苦生存在夹缝中。高质量的供给结构VS

　　高质量的需求结构？在新材料领域及工业，是个相互交缠的复杂问题，如果只是表层次的“需求牵引”或供给侧结构改革，恐怕难以解决这一个问题，还需要强有力的国家“战略导向”。4.3.

　　个省份中，这是需求上千吨的省份，北京由于恒天的进口数据拉高了排名。对比2015

　　年，由于风电叶片开始大量采用碳纤维，整个格局有了明显变化，广东+福建的份额降低，从城市排名中：盐城，天津地区是典型的风电需求领域。我们坚信：今后几年，风电将成为主导需求。有这个产业有关的省份的份额，城市排名将大幅攀升。总金额：

　　是碳纤维织物及预浸料。之所以包含韩国，主要是考虑东丽在韩国的4700吨的碳纤维产能与相关后续工艺。韩国加工的织物与预浸料，多是用东丽的纤维。对中国碳纤维的供应来源做多元化的分析，我们大家可以得出如下结论：

　　年，我国需求从16,789吨增加到2016年的19，563吨，增幅16.52%，总金额从2015年的457,191千美元，增长到2016年的482,475千美元，增幅为5.5%，这个数据说明：国际碳纤维价格在逐步走低，我们判断，这个趋势还会加剧。以东丽为代表日资公司可以提供了各类碳纤维产品共7,687

　　吨，占据中国市场40%的份额，市场地位依然牢固，这主要是航空航天级碳纤维。美国ZOLTEK，通过其美国，匈牙利及墨西哥的工厂，向中国销售了总计3077吨碳纤维及产品，占到总需求的15.8%，基本囊括了风电分市场；在很多汽车领域，混配模成型领域，也有巨大的市场占有率，工业用碳纤维慢慢的变成了东丽的另一只重拳。东丽如此骄人的市场业绩，我们慎重地告诫国内某些企业：不要盲目吹牛超过东丽了，碳纤维早已不是实验室的产物了，不要用几个力学指标去忽悠大众。既然是工业化的产品，就要用市场销售与份额说话。只有客观地了解对手、尊重对手，才有机会去追赶或超越他。

　　（英国与德国）、土耳其DOWAKSA，在2016年市场表现也很不错。各自在汽车、风电及能承受压力的容器等工业市场有较好的销售业绩。在2016

　　年，中国碳纤维有一些亮点，以中复神鹰、江苏恒神为主力的国内厂家，去年完成销售3600吨，逐步扩大市场占有率。中复神鹰突破盈亏平衡点，2016取得小额利润；恒神承接了多个应用项目的研发。从进口来源国的碳纤维的平均价格，我们大家可以清晰的看到：总体趋势是逐年降低，“

　　质优价廉”依然是日系厂家的鲜明特征。美国的纤维销售主力是ZOLTEK公司，此公司的价格应该参考墨西哥与匈牙利的价格，美国进口均价偏高有两个原因：一是大量的短切纤维，二是上海苏威公司（原氰特公司）进口美国工厂的纤维价格高。中国地区的3600

　　吨，我们按照18美元（125元）计算的，这是考虑到一些航空航天应用领域的高价格因素，总体上，中国碳纤维的平均价位在90-100元（13-14.5美元）。无论是大丝束，还是标准模量的12K

　　、24K的小丝束，除了东丽公司，进入中国的各家已经处于混战之中，价格锁定在12-16美元之间。“质优，上百元；质劣，下百元”已经是中国市场的现实。这为新的投资者设定了市场行情报价的门槛。如果按这样的价格在可研报告上算不出利润，就不要进入市场。当然可以去投资价格相对高一些的中模量、高模量碳纤维，但是请考虑：航空航天军工市场的容量、日美系厂家在该领域的强大技术品质能力及富有竞争优势的价格。根据上述的混战局面，10

　　美元/公斤（甚至更低），且可盈利的碳纤维，就成为产业突破的一个重大方向，这个要求既是以风电、汽车为代表的工业应用的强烈要求，又是碳纤维产业自身发展壮大的重大抉择。当然，这需要系统性低成本技术的支撑。5.

　　2015年完全一样，24家具有工程产能以上产能的企业的理论产能总计是23,810吨。其中：A.产能千吨以上：

　　中，线年，是中国碳纤维产能扩张相对平静的一年，对于绝大部分厂家，更是生产寂静的一年。市场的手开始在无声无息地调整着产业。从2003年发起的碳纤维投资热潮正在消退，产业进入一个重新洗牌期，整个行业需要静静的，去思考出路与未来。

　　2016年中国的碳纤维的发展，总体是平静的，少了一份喧嚣，多了一份踏实工作。中安信的5000吨原丝及

　　1500吨碳化建成开车，精功集团的1500吨工业级碳纤维生产线建成开车。

　　中简科技与光威复合材料股份公司取得了良好的经营绩效与利润，正在上市的过程中。中复神鹰完成了大约2000吨的销售，企业在市场自由竞争中扭亏为盈，成为行业标志性事件，也为中国碳纤维探索出一线光亮与生机。

　　亿元的销售业绩，与众多应用单位建立合作开发复合材料构建的合作协议。打通产业链的目标在步步接近。吉林化纤完成了提产增效，把现有原丝装置提升到8000

　　吨产能，年底时，宣布了扩建10,000原丝装置的计划，并在有序推进。同时，通过多次在澳洲迪肯大学的测试，其原丝性能与品质已得到国际市场的认可。

　　中石化上海公司完成了48K大丝束的试制，在国内碳化线一次性通过，在澳洲迪肯大学完成了碳化测试，氧化时间45分钟，通过性好，性能达到T300的水平。

　　然而，行业也出现一些不好的消息，多家碳纤维企业在2016年就没有开机生产，成为某些特定的程度的“僵尸企业”。上海斯瑞碳纤维关停，将碳化设备低价卖给了吉林化纤集团；宁波泰先新材料股份有限公司停业，进入“破产重整”程序。在碳纤维复合材料领域，标志性事件是：

　　康得复材集团的汽车复材生产设施的建成与开机：他们目前主要有四类工艺：HP-RTM、Surface RTM、

　　Surface SMC，与多家汽车企业形成研发合作伙伴关系，今年初，又传来与北汽量产复合材料零部件的合作的好消息。西部风电外送的困难，使得风电企业把重点放到用电大户-东南部沿海地区的海上风电与陆上大直径风电的建设上。动辄70多米长的叶片，轻量化成为重点，碳纤维是解决这一个轻量化的利器，多家公司已开始试制含碳纤维梁帽的叶片。

　　年份树脂基碳纤维复合材料的需求量，根据纤维在复材中65%的比例计算的，建立一个规模概念。

　　如何估算各个应用领域的复合材料的成本，我们建立了一个基本的思路，估算碳纤维在复合材料制件中的价值比。这个是工业领域很常用的大致的判断成本的方法，对于普通机械行业，我们习惯讲“料半工半”，来估算一个普通机械零件的成本。对于航空航天，大家已经熟悉，后续工艺制造成型成本是原材料成本的4-5倍，所以在航空复合材料零件中，纤维的价值占比并不大；纤维一般占原材料重量的

　　本表的对工业领域的现有纤维/复材价值比，有几率会使一些误会，15美元/公斤的碳纤维，怎会是做出

　　15美元/公斤的复材，由于65%的纤维含量，纤维的成本是9.75美元，剩余的5.25美元就要包括树脂与加工成本。我们大家都认为：对于工业复合材料制造技术，如果简单沿用航空航天的经典工艺，是没有出路的，市场不可能同时接受昂贵的纤维加更昂贵的制造工艺，低成本复合材料工艺必然是趋势。也不能把复合材料简单化，只看到制造工艺原理，就以为掌握了复合材料，航空航天多年积累的复合材料系统化技术，是需要认真继承与发扬的。6.4.

　　这是我们第一次根据对各个应用分市场的复合材料的成本，而估算的全球CFRP的出售的收益在各应用的分配比。有些数据有几率存在估计不准确的地方，今后会逐步调整，更接近现实。航空航天用碳纤维本身价值高，同时在复合材料中的价值占比小，这导致航空航天消费了绝大部分碳纤维复合材料的出售的收益。航空航天，尤其是商业大飞机，无疑是给碳纤维及其产业链提供了丰富的养分。衷心希望中国商飞的事业能蒸蒸日上，带动和滋养国产碳纤维及其复合材料的健康发展。

　　汽车复材有着与风电叶片类似的低成本复合材料的要求，还需要大批量、自动化的制造工艺，品质一致性要求也相当高，这一个市场在挑战碳纤维复合材料的极限，是行业的珠穆朗玛峰！需要复合材料有革命性的技术创新。

　　美国有波音及军用航空航天，欧洲有空客、汽车、风电产业，使得这两个区域占据了国际市场巨大部门的复合材料出售的收益。日本尽管在碳纤维领域执世界之牛耳，欧美的复合材料中均有大量的日系碳纤维，然而在复合材料及应用方面，日本与欧美的劣势还是显而易见的。日本三菱重工、川崎重工等企业投入巨资，承接了波音公司的复合材料大部件的生产，极大地充实了其复合材料的制造能力与应用能力。

　　Gemini——通过这一个方式,日系厂家扩展了他们的复合材料及应用能力。6.6.全球树脂基碳纤维复合材料需求

　　预浸铺放大范围的应用航空航天及体育器材领域，依然是当今世界的主要工艺。拉挤工艺，由于风电叶片梁帽的工艺创新，有很大幅度的增长。缠绕工艺依然是回转零件的最佳选择。

　　RTM成为主流工艺的推动者是宝马公司的HP-RTM，这套工艺解决了高生产节拍的汽车需求，然而成本上还强差人意。湿层合工艺，最重要的包含湿法模压，真空灌注等工艺，其特点是：在树脂湿润纤维的同时，完成复材形状的完成。浸润与层合成型是纤维复合材料必要的步骤，两个步骤的有机结合是工艺创新的方向之一。

　　本图表借鉴了CCeV的2015年的统计数据，树脂基复合材料是自行计算的数据。

　　对于热固性与热塑性复合材料的需求，CCeV 2015年的比率为77%：23%，从我们的信息研究，我们大家都认为合理的比例应该在

　　85%：15%。主要是根据是，即使在航空领域，热塑性复合材料的应用也是非常有限的，还不能够实现与热固性材料：15%：85%的分配，最大的热塑性材料是短切碳纤维增强塑料，LFT等非连续纤维，东邦公司的Sereebo，在碳纤维消费总量上也不到6%。本统计表中的其他复合材料的数据仅仅是一个估计，最大的目的是提醒碳纤维复合材料的多种基体。碳基复合材料，陶瓷基复合材料，除了在飞机领域的经典应用，正在扩展到高铁、汽车等领域，大批量应用的主要障碍是预制体及气相沉积技术的高成本。7.

　　市场的发展的新趋势如下图：2016年对碳纤维的需求量为17,600吨。航空航天市场的分市场占有率（吨）如下图：

　　2016年的主要增量在自行车上。体育休闲市场的特点是：国际大品牌，大中华地区（以台资为主）加工制造。制造工艺相对传统，劳动力密集，生产的全部过程小革新不断，但重大工艺创造新兴事物的能力不足。欧美企业主要从事产品设计与品牌运营，这可能是创新不足的重要原因。

　　低风速风场和海上风电共同推进了叶片的大型化发展，碳纤维成本的持续降低，叶片复合材料工艺的创新，使得2016的风电对碳纤维的需求迅猛增长。

　　GE，这几家公司均是使用碳纤维的重要推动者。重要的碳纤维叶片制造商还有LM、TPI和巴西的Tecsis。我国主要的叶片制造商：洛阳双瑞科技、中材科技、重通叶片、明阳风电、中复连众、时代新材等均在积极推进碳纤维应用，今年可以批量推出大叶片。主机厂中，金风科技、海装风电、上海电气、明阳风电均在大力推进碳纤维梁帽的大直径风机，应用形势一片大好！目前国际流行的梁帽工艺主要是：高渗透多轴织物的真空灌注、拉挤板材的真空灌注。广州博汇携欧洲多年验证的灌注树脂体系服务中国客户。光威复材等企业在积极推进拉挤工艺的发展。最大的瓶颈是低成本大丝束碳纤维及低成本高渗透多轴织物的供应。这对国产低成本碳纤维是一个绝佳的机遇，希望我们的碳纤维企业能够把握。

　　首先是I3昂贵的价格，销售情况不如预期。据说宝马内部对全碳车身的战略有所争议与调整。似乎碳纤维在汽车的前途一下子变得暗淡。接着，宝马的“Carbon Core 7”系车推出，全车16个多形态与工艺的零件，对碳纤维的需求有一定的弥补。国际复材与汽车界开始热捧“混合材料”思想。燃料电池汽车开始成为热门，高压（

　　35&70MPA）氢气瓶又成为热点。日系碳纤维厂家并购汽车复合材料零部件的热情高涨，又为市场注入了信心。国内汽车厂家对碳纤维的态度，也是冷热不均，让碳纤维行业无所适从。面对这个一个复杂的议题，首先复合材料与汽车行业就需要求同存异，逐步达成共识，我们提出如下的意见，抛砖引玉，激发大家的思维：1.汽车需要量身定制的低成本碳纤维；碳纤维低成本技术需大幅度革新，甚者重新发明。2.

　　汽车需要创新的复合材料供应链，每公斤的复合材料的成本需要接近、等同、甚至低于每公斤碳纤维成本；

　　4.用复合材料的思维去设计汽车，用金属汽车的思维不可能发挥复材的综合优势；

　　6.以复合材料为主材料的综合成本体系需要重新建设，用金属成本体系很难算出碳纤维复合材料的优势。

　　对于压力容器市场，我们保留了2015年报告中的评价。压力容器，尽管眼前的市场需求并不很大，却有着蓬勃发展空间。

　　A：燃料电池的低成本突破，将会对新能源汽车的技术路线图，做出根本的改变， 出现电动汽车与燃料电池汽车并行的市场局面。

　　MIRAI，得到市场的热捧。其他公司燃料电池汽车也将在2016-17陆续 推出。这对高压氢气瓶将带来强劲需求，对高品级碳纤维将有巨大的拉动。B：CNG拖车大气瓶的需求，在Hexagon Lincoln

　　TITAN XL（40尺柜，15000标准立方米）2015年在拉美试运行，2016年7月获得美国交通部上 路许可。国内中材科技也在积极推动这个项目。压力容器对碳纤维的性能稳定性要求极高，这源于压力容器非常严格的安全要求。碳纤维企业需要向客户证明：从第1天到第365天，生产的碳纤维的品质是稳定的。“维稳”无疑是碳纤维产业最为核心的因素。而压力容器的进入，无疑是对碳纤维企业的一枚荣耀的“勋章”。7.6.混配模成型应用市场

　　前面提到：混配模成型（Molding& compound）严格讲，不是一个应用市场，而是对工艺的描述，但由于这些工艺横跨的应用多，所以，把它归类成一个应用，便于说明。

　　）是指非连续碳纤维增强塑料，主要包括短切增强和LFT，这个材料形态是可以成为一个重要的低成本复合材料的方向。目前的主要问题是：经过双螺杆及后续的注塑机单螺杆的两次剪切，在制件中，纤维的平均存留长度只有0.1-0.2毫米，这严重地影响到复合材料的力学性能。如果，纤维存留长度达到

　　1-2毫米，力学性能可以提高30%，碳纤维LFT是一个可以保留更长存留长度的工艺，但是纤维均匀分散不容易，对塑料的粘度影响大。如果能实现直接混配与注塑，降低加工成本，这个产品就有望替代部分非连续玻纤增强塑料，甚至成为结构件材料。模成型（Molding）主要是指片状模塑料Sheet Molding Compound-SMC，团状模塑料Bulk Molding Compound-BMC,这类材料是纤维与热固性基体混配后形成的，这些经典的玻纤的工艺，正在为碳纤维所采用与改进，玻纤的

　　SMC更多是外饰件，而碳纤维SMC完全可以成为结构件。同时良好的随形性，可为结构人员提供较广阔的设计空间。与SMC,、BMC类似的材料形态与工艺，也是低成本复合材料重大的发展方向。非连续碳纤维复合材料，以对纤维性能的牺牲换取了低成本和高产能及设计的便利性，更好地满足了工业领域对性价比的需求，这是人类在技术进步过程中的一种商业化的折中选择。7.7.建筑应用市场

　　建筑领域是碳纤复材可以发挥重大作用的领域，主要应用是对老建筑的补强。除了建筑补强领域，桥梁的拉索的复合材料化，是日本研发的重点，我国也曾经做过一些研究.

　　军事上，采用轻质刚强的碳纤维复合材料，可以大大提高部队临时架设桥梁的效率，从而大幅度提升作战速度。

　　碳纤维增强水泥，碳纤维格栅增强混凝土，碳纤维格栅除冰公路，在国际上也有较多的研究，某些项目已经产业化。影响碳纤维在建筑领域扩大应用的主要障碍有两个：一是施工队偷工减料，施工人员技能良莠不齐，导致昂贵的碳纤维复合材料的补强效果与质量与甲方的期盼不一致，影响了使用的扩大；另一方方面，碳纤维的高昂价格，也让很多工程用不起，低成本碳纤维将极大地推动这个领域的应用。

　　目前，船舶领域对碳纤维的需求主要是：竞赛类船舶及附件，超豪华游艇及军事用途的船舶，以及各类船舶的桅杆。竞赛类船舶如同F1赛车，是先进材料积极应用者。各大海军强国加强了对碳纤维复合材料的使用，我国正在大力发展海军先进装备，一些特殊的部件，已经展示出对碳纤维的较大的需求潜力，这充分说明自主创新的对先进材料的欢迎与敢用。对于军舰的推进器及联动轴系统，碳纤维复合材料的降噪与增效效益明显，然而，海水的工作条件与负荷情况，与我们熟悉的空气工作环境与负荷，有较大的区别，敢试敢用，才是解决这些技术难题的正确出路。

　　电子电气市场随着便携式消费电子产品的发展，轻薄化已经成为一种流行趋势，笔记本电脑普遍降到1公斤以下，

　　700克发展，后续会降低到500克，手机的轻薄无疑体现了高科技，碳纤维成为替代镁铝合金的重要材料，同时，碳纤维与航空航天的关联，让其充满科技性感。成为各大消费电子关注的重点材料。索尼、联想是碳纤维用于笔记本电脑的主要推动着。中国大陆与台湾，是世界最集中的消费电子代工基地，如果中国把这个领域做起来，可以形成独特的竞争优势。目前主要使用的材料形态有：短切增强碳纤维塑料、连续碳纤维薄板。曾经电子行业对复材提出连续碳纤热塑复材的需求，业界做了大量的努力，目前还没有看到成功的案例。电子行业对碳纤维复材要求类似汽车，批量大，品质稳定，成本有竞争力。高速铁路

　　2015年的报告中均提到高速铁路的轻量化及碳纤维复合材料的巨大应用潜力。国际上各大高铁技术公司，都在紧锣密鼓地开发高铁用碳纤维复合材料，比如日本采用碳纤维与芳纶的混杂材料做车体下部的裙边，韩国借鉴整体机身的缠绕工艺，开发出碳纤维复合材料整体车身。转向架，车头，地板等等部件，国外均有碳纤维复合材料的研发。

　　碳纤维除了是结构材料，也是非常优秀的功能材料。碳纤维纸被应用到燃料电池的气体扩散层，随着燃料电池的兴起，碳纤维纸的市场一定会有大的发展；薄毡（2毫米左右）已经被应用大型液流电池的极板，需求潜力巨大；传统的铅酸电池依然是目前性价比较高，用量最大的电池。使用特殊处理过的碳毡替代现有的铅正负极，可以提升电池的充放电性能与寿命。100万只电池需要160

　　对于2016年的中国碳纤维发展，我们的综合判断是“整体黯淡，部分亮点”，所谓“整体黯淡”是指：我们现有的具有工程生产能力的24家企业中，真正活跃生产并有市场影响力销售的厂家（不含航空航天），大约只有5家公司。部分亮点是指：已经有企业可以突破盈亏平衡，有企业正在储备低成本碳纤维原丝能力。从

　　2003年至今，国家与社会不可谓不重视碳纤维，总体投入不可谓不大，然而效果平平。航空航天用碳纤维，基本满足了需要，但是，我们不得不承认：我们仅仅是非市场经济下的低层次的满足水平；整体科研水平乏力，离开东丽的产品指引就基本找不到北；工业级低成本碳纤维基本还没有起步，蓬勃发展的风电叶片、汽车等工业需求带来的市场良机，很可能又让我们失之交臂；整个行业弥漫着悲观情绪，鼓足勇气、挺直腰板吼几嗓子中，还时常掺杂着忽悠的杂音，“这代人搞碳纤维不灵？”这已经成为一个严肃的话题了。国家层面上，也看到上述的问题，2016年年底至今，国家新材料发展产业领导小组活动频繁，出台的四条基本指导原则：“需求牵引、战略导向”

　　“创新驱动、重点突破”，“产用结合、军民融合”，“市场主导、政府推动”。我尝试用碳纤维的现状去解读上述原则，为寻找中国发展之路抛砖引玉。需求牵引与战略导向：每一个碳纤维企业，都有一个航空航天军工的强国梦，都有家国情怀，这值得尊敬。但当大家都拥挤在同样需求的独木桥上，必然发生恶性踩踏，我们需深刻反省导致这个结果的原因。美国有强大的航空航天军工产业，“以军撬民”玩得熟练与成功。我们能否模仿这个思路呢？两点重要差异：需求规模的巨大差异，需求企业能力与所有制差异。我国的碳纤维需求结构与国际市场有显著的差别：我国是体育器材、建筑补强为主。而国际市场的主要需求是：航空航天军工、风电叶片、汽车及压力容器。而我国在这四方面均有基础，但创新能力不够，需要强有力的“战略导向”去引导与培育市场，让市场需求结构与国际市场接轨。

　　东丽是值得尊敬与学习的，东丽有其自身的市场及相对应的产品，这不是国际标准。学习东丽，主要是学习他开拓创新、精益求精的文化。碳纤维的重要魅力就是可根据应用量身定做，飞机主结构用碳纤维、汽车用碳纤维、风电叶片用碳纤维…….

　　这可能应该是我们研究与谈论的，而非动辄“T800，T1000”。我们要发出质疑：“提高强度要依靠消除微缺陷”就是唯一途径？“要做到中模量碳纤维就只有细旦化一条路”？习惯了模仿，我们窃喜于走了捷径，但我们失去了基本的思维能力，吃了大亏。碳纤维行业必须发出“拒绝模仿、以基本科学原理为指导、开拓创新”的强音。我们认为目前碳纤维产业的突破方向有二：根据特定应用要求，研发超高性能碳纤维；认真反省现有服务于航空航天军工碳纤维技术及产业链，革新碳纤维制备技术以适应工业应用的低成本的要求。

　　产用结合，军民融合：产业就是要服务与当期和预期的应用的，学术与实验室可关注前瞻性。把应用前景忽悠成市场潜在订单，产业界吃亏上当的案例不枚胜举。波音787

　　，空客350，商飞C919的之间的联想，让不少碳纤维人士激动，这个应用前景变成了一克国产碳纤维的订单了吗？波音也花费了数十年的海量投入，才让碳纤维成为飞机的主要材料。前文的国际价格分析，我们现实可触及的“用”，就是

　　12-16美元/公斤的市场，或者是10美元以下的巨大市场。“产”如何与“用”结合？今天的绝大部分“产”的成本高于“用”，如何去发展低成本技术？中国碳纤维军民融合的思路不能照搬美国的“以军撬民”的模式，军民各自发展，各自强身健体，以生产稳定、品质稳定为共同发展之目标。“军”重点在高性能，“民”重点在低成本，低成本并非意味“低性能与低品质”。当“高性能、高品质、低成本”的纤维在市场大量存在时，军民融合就会水到渠成。市场主导、政府推动：任何绝对依靠于市场之手或政府之手的观点，均于解决现实问题无益。在全球碳纤维领域，基本是以市场为主导的：日本东丽公司成为波音公司的最大碳纤维供应商，美国HEXCEL成为欧洲空客公司的最大供应商。各生产国家或地区对碳纤维的出口均有一定程度的“出口许可与管制”的法律，这个政府干预之手也客观存在。我国碳纤维发展中，市场的盲动表现得淋漓尽致；我们脑子中小农经济或简单制造业烙印明显，缺乏对高科技与工业文明的敬畏和规律的把握，加上有各类政绩驱动，乱象由此产生；碳纤维作为新兴战略材料，西方自由市场经济的发达国家，也通过产业政策在引导与推动市场，力度与精准度超过中国。中国发布强有力、精准的碳纤维复合材料产业战略势在必行。

　　提出中国碳纤维产业的现有问题，并非是否定这个行业，只是希望从这些问题，去激发行业去探索解决问题的思路。行业遇到再大的困难是不可怕的，行业失去了思想才是最可怕的。针对上述提到的问题与中国产业现状，我们提出如下的建议，期盼激发行业的更深思考：

　　国家级行业发展战略碳纤维市场的发展，已经明显分出两个不同特性的市场及价值链：以航空航天需求为驱动的高性能碳纤维，已经以汽车风电等工业需求的低成本碳纤。我们应该根据这两大类市场的规律，去制定国家展战略。在发展高性能碳纤维方面，一定要根据我国航空航天军工的具体应用要求，从科学原理出发，既要借鉴国际先进的技术，又要敢于质疑国际权威，去开创与探索我们的创新发展之路。对于低成本工业级碳纤维，从原丝方面，强大的腈纶工业的潜力还没有有效挖掘，原丝新的技术与腈纶的嫁接技术还没有有效开展，从丙烯（石化

　　业链投资成本及能耗水平，设定低成本碳纤维的技术路线图。技术是今天中国碳纤维发展的核心障碍，我们的发展战略要多一些技术创新方向指引。面向产业的碳纤维及复合材料创造新兴事物的能力

　　中国几乎是与世界同步开始研究碳纤维的，我们的科研队伍并不小；我们的科研专家也非常能干，既要搞科研，还要兼顾工艺、装备、工程、生产指导、销售、甚至还要管理整个企业；但每家企业的科学技术人员力量都不够强大，也养不起强大的科研人员；国家有限的科研经费基本成为补贴性质，不得不撒胡椒面。队伍分散，重复建设，鲜见对世界有一定的影响力的成果出现。这个创造新兴事物的能力建设要面向全球、提供工业解决方案；所有的设施与装置要按照工业化研究的需要来建设；与国内外专家合作研究，提供硬软件和经费支持，建立成果转让共享机制；以企业的方式管理中心，科研人员，测试表征，工艺人员，装备人员、工程人员以数据为纽带，协同工作；打通产业链，包括纤维、树脂、复合材料及重点应用联合创新；坚持服务行业，转让技术成果的原则；不自己创办企业，保持持续创造新兴事物的能力；行业信赖且保持相对独立，与现有的碳纤维企业与科研院校保持紧密的合作伙伴关系；面向全球、具有国际有一定的影响力和竞争优势。加强行业自律与自我管理能力

　　加强行业自律与自我管理能力，才能实现行业的“舍小利，保大利，舍眼前，保长远”：行业屡屡出现“过度宣传”或“不实宣传”，严重影响了行业声誉；把技术偷窃当本事，恶意挖角，缺乏依靠技术与管理进行良性竞争的氛围；尽管行业整体亏损、缺乏突破思路，依然是投资热门，盲目投资不断涌入；每年行业会议不少，但流于形式与浮于表面，缺乏行业之间的深度沟通与交流；考虑各自企业的私利太多，兼顾行业之大义缺乏；到目前为止，中国还没有一点一家碳纤维企业，能代表中国，成为具有国际竞争优势的领头羊企业。“覆巢之下，安有完卵”，只有将行业推向一个良性发展之路，我们各家企业遵循行业发展规律，才有兴旺发达的机会。

　　中国碳纤维的需求市场结构与国际上有较大的差别，主要体现在汽车、风电等工业领域。而新能源汽车、大直径风电本身也是国家鼓励发展的战略新兴起的产业。依靠材料创新是这些产业的重大创新举措。这些产业的进步反之也会带动材料产业的兴旺。新材料从来都是在批量应用的牵引下，不断完成质优价廉的过程，这个启动需要政府的手来推动；采用激励机制，必须要格外注意两点：一是材料的发展与应用的发展是否看到了交叉点。如果两者的发展在10-20

　　碳纤维复合材料是一个高科技产业，处处需创新，处处有风险。曾经有国外专家在感叹：“中国碳纤维都已经沦落到这个局面了，为何还惧怕创新？创新后，你还可能比现状失去更多吗？”任何高度工业文明的经济体与企业总是热烈地“拥抱创新”，而“不创新等死，创新找死”的谬论却在中国大行其道。十几年的中国碳纤维产业发展史也证明：没有技术创新，才是等死或找死！由于企业机制问题，尤其是国有企业领导，对创新的决策确实承担了巨大的责任。我们应该建立国家层面激励机制，去鼓励我们的企业领导人大胆采用新技术、新装备建设工业示范工程，形成技术驱动的竞争优势。

　　在推广碳纤维复合材料中，大家均面临一个头疼的问题，复合材料人员不懂应用专业，而应用人员不懂复合材料。让一个头脑中全是金属数据与工艺的结构设计师，让他去设计复合材料结构，这确实是勉为其难。不同于传统材料，复合材料设计：不光设计结构，还在设计材料，也要设计工艺，更要设计成本。尤其对于新的应用领域，没有成熟的材料形态与制造工艺可借鉴，就更需要一个产品设计师去思考上述的所有因素，本质上是“多要素的优化组合”，甚至是重大的系统性的发明与创造。这种既懂特定应用、又懂复合材料、还具备创新思维的人才，是复合材料开拓新应用的领导者。没有这类人才，我国不可能做出影响世界的重大科学技术与产业成果。建议国家选拔国内有培养潜质的复合材料专业及应用单位的青年结构设计师，调动国内外优质教师资源，创新教育学生的方式，尝试培养跨界产品设计师。