碳纤维是新一代增强纤维 碳产业高质量发展分析

  大丝束碳纤维的每一根丝束都有4.8万根纤维，每一根纤维的直径只有头发丝直径的1/7到1/8。上海石化研发生产的大丝束碳纤维，是一种含碳量在95%以上的高强度新型纤维材料。其力学性能优异，比重不到钢的四分之一，强度却是钢的7—9倍，并且还具有耐腐蚀的特性。

  碳纤维是新一代增强纤维，被称为“新材料之王”“黑黄金”，可大范围的应用于航空航天、能源装备、交通运输、体育休闲等领域。按丝束规格的不同，可以将其分为小丝束碳纤维和大丝束碳纤维。长期以来，我国主要在小丝束碳纤维方面实现了突破。随着我们国家首个万吨级48K大丝束碳纤维工程第一套国产线在中国石化上海石化碳纤维产业基地投料开车，并生产出性能媲美国外同级别产品的合格产品，我国大丝束碳纤维也从关键技术突破、工业试生产、产业化，成功走向规模化和关键装备国产化，一举破除了我国碳纤维生产和装备受制于人的被动局面。

  碳纤维行业属于国家战略性新兴起的产业，在轻量化市场具有广阔的发展前途。我国碳纤维行业经过长期自主研发， 2019年开始产量慢慢地提高。目前，行业整体达到了T400的技术能力，部分公司实现了T700 碳纤维规模化生产，T800及以上已确定进入了小批量试验生产。

  目前，我国碳纤维第一梯队企业有吉林化纤、中复神鹰，该类企业碳纤维原丝产能在2.5万吨以上，碳纤维产能在1万吨以上;第二梯队企业有江苏恒神、光威复材，该类企业碳纤维原丝产能在1万吨以上，碳纤维产能在0.5万吨以上;第三梯队企业有太铜铜料、兰州蓝星，该类企业碳纤维原丝以及碳纤维产能在0.5万吨左右;第四梯队企业为行业内的其他中小制造企业。

  根据《化纤工业高水平发展的指导意见》，十四五时期，提高碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚四氟乙烯纤维、连续玄武岩纤维的生产与应用水平，提升高性能纤维质量一致性和批次稳定性。逐步扩大高性能纤维在航空航天、风力和光伏发电、海洋工程、环境保护、安全防护、土工建筑、交通运输等领域应用。具体碳纤维复合材料行业规划围绕碳纤维复合材料以及高性能纤维创新平台展开。

  2020年全球树脂基碳纤维复合需求量整体表现为持续增长趋势，主要得益于航天航空产业体育休闲和风电叶片发展，多个方面数据显示，2020年全球树脂基碳纤维复合材料需求量增长至16.44万吨。主要需求量来源于风电叶片增长。预计随风电产业持续发展，碳纤维需求量将持续增长。

  碳纤维是由有机纤维在高温环境下裂解碳化形成碳主链结构，含碳量高于90%的无机高性能纤维，具体含碳量随种类不同而不同。碳纤维具有非常出色的增强、减重效果，又具备耐腐蚀、耐高温、低线胀系数、导电等性能，在航空航天、风电、氢能、光伏、建筑工程、轨道交通、汽车等领域具有较大的发展空间。

  我国碳纤维市场规模从始至终保持增长趋势。多个方面数据显示，2020年，我国碳纤维市场规模为10.26亿美元，同比增长24.82%;2021年我国碳纤维市场规模12.12亿美元，同比增长18.12%。

  随着我国碳纤维行业有关技术不断的提高，在自主研发方面不断突破，使得2017-2021年我国碳纤维产能不断加大。多个方面数据显示，2021年我国碳纤维产能从2017年的2.55万吨增长至3.94万吨。

  碳纤维行业受益于下游风电叶片、航空行业、汽车制造等市场的发展，我国碳纤维的需求也将能得到较好的释放。“十四五”期间中国碳纤维需求量将保持15%以上的上涨的速度，到2026年中国碳纤维需求量将达到11.29万吨左右。

  想了解碳纤维行业未来将怎么样发展?请关注中研普华研究院报告《2022年版碳纤维产业规划专项研究报告》。

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