碳纤维未来的发展前景如何

发布网友 发布时间：2024-09-07 00:26

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热心网友 时间：2024-10-23 19:13

碳纤维未来的发展前景如何
碳纤维是一种高性能材料，与树脂、金属、陶瓷等基体复合制备成结构材料之后，可广泛应用于军工、航天、交通、新能源、汽车轻量化以及体育用品等领域。2020年，全球碳纤维产能排名前三的国家分别是美国、中国和日本。
从生产企业看，日本东丽与卓科泰克合并后，碳纤维产能达5.37万吨，在行内遥遥领先。
多家中国企业如中复神鹰、江苏恒神和光威复材的产能也超过5000吨。从细分市场看，小丝束碳纤维市场中，日本企业占据竞争优势。日本东丽、东邦和三菱三家企业占据全球小丝束碳纤维市场份额的49%。大丝束碳纤维市场中，美国赫氏领先全球，占据了58%的全球市场份额。
1、碳纤维的定义与分类碳纤维是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。同时由于其独特的高强高模优异性能，与树脂、金属、陶瓷等基体复合制备成结构材料之后，可广泛应用于军工、航天、交通、新能源、汽车轻量化以及体育用品等领域。按力学性能分类，碳纤维可以分为大丝束碳纤维和小丝束碳纤维。
前者主要应用于工业，后者主要应用于国防军工、航空航天、体育等领域。2、碳纤维产能区域分布-美、中、日三足鼎立2020年，美国、日本和中国碳纤维理论产能占全球碳纤维理论产能的59.8%。其中，美国的碳纤维理论产能最大，为3.73万吨;排行第二的是中国，其碳纤维理论产能为3.62万吨;排名第三的是日本，碳纤维理论产能为2.92万吨。
3、全球碳纤维主要生产企业：东丽+卓尔泰克遥遥领先，多家中国企业产能超五千吨从产能角度看，2020年全球碳纤维领先企业集中在日本和美国。东丽与卓尔泰克合并后，总产能在业内一枝独秀，达约5.37万吨。西格丽集团和三菱丽阳分别位列第二和第三，产能分别为1.48万吨和1.41万吨。
近年来随着中国碳纤维技术的发展，中国的民族企业产能也有所上升，其中中复神鹰的产能在2020年实现超过8000吨，江苏恒神的产能超过5000吨，光威复材的产能超过5000吨。4、小丝束碳纤维市场竞争格局：日企优势较大在全球小丝束碳纤维市场竞争中，日本企业占据了优势地位。2020年，日本东丽、东邦和三菱三家占据全球小丝束碳纤维市场份额的49%。其中日本东丽产能占全球小丝束总产能的26%，东邦小丝束产能占全球小丝束总产能的13%，三菱占10%排第三。
5、大丝束碳纤维市场竞争格局：美国赫氏稳占第一大丝束碳纤维主要应用于工业领域，包括：纺织、医药、卫生、机电、土木建筑、交通运输和能源等。2020年，在大丝束碳纤维的领域中，美国赫氏为全球主要的大丝束供应商，占据了58%的全球市场份额，其次是占比31%的德国SGL，和占比9%的日本三菱，其他企业仅占剩余的2%。
碳纤维材料的现状和发展趋势
行业主要上市公司：吉林化纤(000420);中复神鹰(688295);光威复材(300699);精功科技(002006);中简科技(300777);吉林碳谷(83677)等。本文核心数据：中国碳纤维产能;中国碳纤维产量;中国碳纤维需求量行业概况——定义碳纤维(CF)是指含碳量大于90%的纤维材料，可以用粘胶、聚丙烯腈以及沥青等有机纤维在高温下碳化制取。
高强、高模CF主要由聚丙烯腈长丝在1000℃以上高温碳化形成，它与树脂、金属、陶瓷、碳、玻璃等复合后具有模量高、强度高、重量轻、抗疲劳、耐腐蚀等特性，广泛应用于航天、航空、军工、航海、化工、电子、建筑以及体育休闲等领域，是军民两用的高技术纤维。
当前，各国大多按照习惯对碳纤维进行分类，分类方式大致有以下三种：(1)按照原料分类：聚丙烯腈(PAN)基;沥青基(各向同性、中间相);胶黏基。(2)按照制造条件和方法分类：碳纤维(800-1600℃);石墨纤维(2000-3000℃);氧化纤维(预氧丝200-300℃);活性碳纤维;气相生长碳纤维。(3)按力学性能分类：通用级(GP);高性能(HP);期中包括中强型(MT)、高强型(HT)、超高强型(UHT)、中模型(IM)、高模型(HM)、超高模型(UHM)。碳纤维在应用时多是作为增强材料而利用其优良的力学性能，因此使用中更多地是按其力学性能分类，一般认为纤维的拉伸强度低于1400MPa，拉伸模量小于140GPa，则此种属于通用级碳纤维范畴。
在高性能碳纤维范畴中，对中强、中模、高强、高模、超高强、超高模等并无严格的区分指标。——产业链剖析：产业链涉及领域广泛碳纤维的生产工艺复杂，从碳纤维纺丝、预氧化、碳化到复合材料成型再到终端的应用需要经历复合且很长的过程。碳纤维复合材料被广泛应用于航空航天、风电叶片、汽车、体育休闲、混配模成型、电缆芯、建筑建材、压力容器、船舶、碳碳复材、电子电器等多个领域。
行业发展历程：行业处在快速发展阶段我国的碳纤维行业起步于20世纪60年代，几乎和日美等国家同时起步，但由于相关知识储备不足、知识产权归属等问题，发展缓慢。同时，日本、美国等国家对碳纤维核心技术形成垄断，我国碳纤维生产技术和装备水平整体落后于国外，在较长的一段时间内发展止步不前，无法满足国家重大装备等高端领域的需求。2000年以来，国家加大对于碳纤维领域自主创新的支持力度，将碳纤维列为重点研发项目。
伴随着国家*的大力扶持，国内碳纤维行业在技术上取得重大突破，产业化程度快速提升，应用领域不断扩大，地区上目前已形成以江苏、山东和吉林等地为主的碳纤维聚集地。行业*背景：*加持，支持碳纤维产业的发展国家*作为产业发展的催化剂，近年来，国家持续发布相关*推动碳纤维健康有序发展。从国家的*可以看出，国家把碳纤维作为新材料进行推广和应用，持续引导国内碳纤维发展，计划形成若干家家具有国际竞争力的碳纤维大型企业集团及若干创新能力强、特色鲜明、产业链完善的碳纤维及其复合材料产业集聚区。
未来随*的支持，我国碳纤维行业相关技术将接近国际水平。行业发展现状——供给：中国成为全球最大产能国我国碳纤维工业的起步可以追溯到1962年，到目前为止已发展57年，仅比世界碳纤维起步晚3年;但无论是研发成果还是制造工艺，我国同发达国家相比还存在一定差距。2021年，中国*地区首次超过美国，成为全球最大产能国，产能达到6.34万吨，占全球总产能比重超过30%。在产量方面，2021年由于国内碳纤维产能加速扩张，同时开工率保持稳定，新装置相继投产，带动产量增长。
2021年我国碳纤维产量达到2.43万吨，同比增长30.03%。——需求：风电叶片为最大需求领域总体来看，早年间在全球碳纤维供应不足的情况下，美国、日本等国家对中国实行出口*，导致中国碳纤维需求长期被抑制。近几年由于国内技术突破，刺激了对碳纤维的使用。近年来我国碳纤维需求量呈不断增长趋势，2017-2021年，我国碳纤维需求量呈不断上升趋势，2021年中国碳纤维需求量6.24万吨，同比增长27.7%。
2021年，国内碳纤维需求量占比前三的领域依次是风电叶片、体育休闲和碳-碳复材，分别占比36%、28%、11%，其他领域的需求占比均不足10%。在海上风电叶片大尺寸的发展趋势下，预计风电叶片领域碳纤维的需求将持续增加。行业竞争格局——区域竞争格局：江苏省和广东省是主要碳纤维消费省份从碳纤维市场消费金额来看，江苏省和广东省是消费大省，消费占比分别为35.4%和21.4%;其次为山东，消费占比为18%;其他省份消费占比均不超过6%。——企业竞争格局：吉林化纤、中复神鹰为行业龙头企业目前，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。
行业发展前景及趋势预测——市场走向良性健康发展道路现今，碳纤维行业总体技术尚不成熟稳定，产品质量及性价比相对较低。不过，随着我国高端碳纤维技术的不断突破以及生产向规模化和稳定化发展，企业布局逐渐向高附加值的下游应用领域延伸，我国碳纤维行业将逐步实现进口替代，企业盈利能力有望逐步恢复，市场走向良性健康发展道路。尤其是在*正式发布的《中国制造2025》中，对我国制造业转型升级和跨越发展作了整体部署，明确了建设制造强国的战略任务和重点，选择10大优势和战略产业作为突破点，力争到2025年达到国际领先地位或国际先进水平。
——碳纤维新产品向高稳定、高端化方向发展前瞻产业研究院预计，碳纤维行业将出现如下发展趋势：以上数据参考前瞻产业研究院《中国碳纤维行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
近期有什么关于碳纤维复合材料的市场趋势发布吗请问热心百度网说说
2020 年全球碳纤维需求在疫情的影响仍然突破 10万吨级，达到 10.69万吨，同比增长 3%；2021 年又同比增长 10.4%、需求达 11.8万吨。从 2015 年至 2021 年，全球碳纤维需求稳定增长， CAGR 为 12.2%。
碳纤维具有目前其他任何材料无可比拟的综合性能，被广泛应用于国防工业以及高 性能民用领域，涉及航空航天、海洋工程、新能源装备、工程机械、交通设施等行业，是一种国家亟需、应用前景广阔的战略性新材料。
我记得之前深圳国际复合材料工业技术展览会主办方有一场直播，邀请了《2021年全球碳纤维复合材料市场报告》的撰写人林刚先生进行独家解析深度解析这方面的市场趋势。现在倒是可以留意9月1-3日即将在深圳会展中心（福田）开展的深圳国际复合材料工业技术展览会，和各行业专家共同探讨行业趋势，现在就可以到官网进行预登记报名了。 想知道更多可百度了解。
我国自主研发“黑黄金”大丝束碳纤维！这有哪些重要意义
我国自主研发“黑黄金”大丝束碳纤维！有如下的重要意义。一、我国自主研发“黑黄金”大丝束碳纤维国内首条48 K大丝束万吨碳纤维项目的第一条国产化生产线，在上海中国石油化工有限公司的炭素工业基地投入试运行，并生产出合格的产品。
这不但表明，今后的碳纤维生产成本将会得到改善，同时也将使国内的碳纤维产品和设备从被动的状态转变为真正的“自主可控”。
二、实现生产低成本化过去，我国生产的碳纤维大致在1000-12,000根左右，叫做“小丝束”。国内的碳纤维发展一直都是在小丝束碳纤维上取得突破，但其生产成本较高，制约了下游企业对其应用的热情。而大丝束的最大优点在于降低生产成本。三、缓解国内用户对大丝束的需求中国石化现已研制和试制的一种新型高强度碳纤维，其碳含量大于95%。
其密度不及钢铁的1/4，但其强度是钢材的7-9倍，而且还能抗腐蚀性。该工程预计在2024年建成，年产12000吨的大丝束碳纤维。量产后超过万吨的规模，可以很大程度上缓解国内用户对大丝束的需求。
四、应用前景广阔碳纤维是发展新兴工业的重要原料，如风电、高端装备制造、新能源汽车等，是大型飞机、卫星、船舶等装备研发与更新的重要基础。碳纤维的国产化对大型化、大风轮的发展起到了很大的推动作用。在风力发电领域，碳纤维的需求量将迅速增加。
我国的风电叶片碳纤维在2021年有2.25000吨的需求，将来将会达到100,000吨。在轨道交通方面，碳纤维复合材料在高速列车、城轨车辆、磁悬浮列车等领域有着广阔的应用前景，其主要部件可以实现减重30%以上，可以直接降低运营成本。
恒瑞顾勇涛：汽车碳纤维复合材料市场会是一个千亿级的市场
本期采访嘉宾简介 随着全球尤其是中国节能减排*的不断加严，各大 汽车 企业纷纷将 汽车 轻量化作为重要突破口之一，而碳纤维复合材料由于具有轻量化、高强度及可塑性等优异性能，被认为是极具发展潜力的 汽车 轻量化材料。虽然长期以来碳纤维因为成本相对昂贵，车企相关应用较为谨慎，但如今，情况已经有所转变。
中国恒瑞有限公司总裁顾勇涛近期在接受盖世 汽车 采访时表示：“2014年，我们在和各大国内主机厂沟通时，他们觉得碳纤维复合材料的方案很好，也有相关的想法，但真正开始布局应该是从2016年开始，各大企业都配备了复合材料的相关人员或者是专家，内部有意识的在推动轻量化。
而现在主机厂大部分都有自己轻量化的部门，拥有复合材料的工程师，这对整个行业来说都是非常利好的。” 据其透露， 目前中档车型碳纤维复合材料单车价值大概是几千元，高性能轿车甚至高达数十万元，“我坚信 汽车 碳纤维复合材料市场会成为一个千亿级的市场”。 据了解，目前从外饰件、白车身到一些结构件，恒瑞都有研发或者量产案例，从数量上来看，国内大部分主机厂都正在与其进行轻量化复合材料零部件预研或定点项目的合作与开发。 而值得注意的是，2018年至2019年初中国车市寒冬仍在延续， 汽车 领域的企业难免受到影响，碳纤维零部件企业亦不能例外。
不过从实际情况来看，影响似乎并不明显，至少对于恒瑞来说是这样。一方面，尽管整体车市下滑，但是豪华车市场以及新能源市场的增长还是十分可观的，而这两大市场的碳纤维复合材料需求增长的也相对较快；另一方面，尽管中国车市已悄然告别高增长时代，但考虑到千人保有量水平较低等方面因素，业界普遍认为，中国 汽车 消费仍具有巨大的发展潜力。 也就是说，对于碳纤维领域的企业来说，中国 汽车 市场这块蛋糕仍然很大，也正因如此，能否抓住时机才显得对于复合材料企业的长远发展来说显得至关重要。
正如前面所说，车企对于碳纤维等轻量化材料或相关工艺的接受是有一定过程的，但是显然相关企业需要提前布局。以恒瑞为例，尽管在碳纤维领域，恒瑞的起步并不算早，但根据了解，恒瑞是其中较早将主要精力放在 汽车 复合材料零部件工业化批量生产配套的企业。顾勇涛表示：“国内做碳纤维零部件的企业很多，一开始有很多风口，例如航空航天，风能等，而我们从一开始就看准了 汽车 行业，以此为切口进入，我们在这一市场的发力更早一些，所以现在可以说无论在技术储备还是实际项目经验的累积上都十分有优势。
” 而从恒瑞近几年的动作来看，其正在通过收购、合作等方式来提升产品实力。例如在2018年8月，恒瑞全资收购英国一家专业复合材料设计分析公司Engenuity，作为恒瑞集团旗下的专业材料分析、设计、工程咨询业务板块，参与其在国内 汽车 项目的开发。同时，Engenuity也将维持其现有业务，并以独立公司主体的姿态在全球范围内进一步深度开拓市场，服务更多不同类型的客户。
另外，在今年3月，恒瑞正式加入AZL德国亚琛工业大学轻量化联盟，成为其合作伙伴。AZL亚琛工业大学轻量化联盟专长于以集成和组合多种工艺链以及多材料系统为重点的轻量化产品、材料、生产工艺和系统的研究和开发。而此前不久与全球领先复合材料部件制造模具系统供应商奥地利ALPEX合资在国内成立工厂更是行业上下游的强强联合，以组合的形式将国际先进的配套服务带来服务本土客户。 由此可见恒瑞对于 汽车 市场的重视，同时也不难看出，恒瑞的目标市场并不只是中国 汽车 市场，还面向全球，这一点从其国际化团队上也可见端倪。
顾勇涛表示：“我们的基因从诞生之初就是多元且融合的。一方面，技术方面，尤其复合材料零部件量产成型技术，我们需要国际化的团队，因为这些技术大多源于欧洲，我们需要这些拥有经验的外国专家把技术带到国内来；另一方面，我们的市场的起点在中国，但规划中未来我们还会在欧洲和美国建厂，因此我们需要国际化的团队来管理、推动，我们的上下游也都是国际上享有声誉的公司。” 至于为何要从国内开始做碳纤维零部件，顾勇涛表示，原因在于 中国在新能源 汽车 方面走的比较靠前，而从目前来看，新能源 汽车 碳纤维方面的需求要比传统燃油车的需求要大一些，另外国内还缺乏具有相关技术、工艺背景的企业。 可以看到，在当前的市场环境下，恒瑞有着自己的布局思路。
那么对于当前车市的变化，恒瑞是怎样的看法有哪些做法值得借鉴作为 汽车 轻量化的践行者之一，其对于这一领域的未来发展、技术走向等又有着怎样的思考针对以上问题，在近期的“C Talk 奋斗2019”高端系列访谈中，顾勇涛与盖世 汽车 展开了深入交流，以下为采访实录。 |中国车市：中长期情况乐观，豪华车市场不会太差 盖世 汽车 ： 2018年中国车市负增长，2019年一季度这一情况仍在持续，对此您怎么看 顾勇涛： 汽车 市场肯定是有增长期和衰落期的，小范围的波动是很正常的，其它市场也是这样，不光是 汽车 市场。具体来看，最近几年，我国 汽车 行业通过各种*激励这个市场增长，但是它总有一个饱和期的，尤其是中低端的消费群体，他们的换车频率不是很高，这就会导致增长有点吃力。另外，这也跟大环境有关，中美贸易战等等也会影响一些企业和个人的消费行为。
盖世 汽车 ： 您觉得中长期的态势会怎么样 顾勇涛： 我觉得中长期还是很乐观的，可能没有原来增幅那么大，但是也不会跌得很惨。 盖世 汽车 ： 2018年至2019初中国车市整体情况不佳，但豪华车市场销量仍然在稳步增长，对此您怎么看 顾勇涛： 我认为这个市场不会太差，加之最近豪华车也做了很多降价折扣的活动，这一市场的发展应该是很稳定的。 盖世 汽车 ： 目前，恒瑞的很多产品主要还是用在高端车上是吗 顾勇涛： 是的，暂时我们只是在中高端车市场，因为碳纤维成本相对较高，低端车的应用还是比较少。
盖世 汽车 ： 为拉动车市增长，*在2019年推出了 汽车 下乡*，您如何看待这一*对于车市的影响另对于*税率下调的*，您有怎样的看法 顾勇涛： 汽车 下乡拉动的应该是比较低端的消费，我觉得农村有经济实力和购车需求的人该买车的都买了，它的拉动作用不会太大。*下调我觉得是个利好，是个非常好的激励行业的一个措施。 |新能源车市：补贴退坡，加速企业优胜劣汰 盖世 汽车 ： 新能源 汽车 领域其实从2018年开始表现就很抢眼，从后面的增幅来看也是远远高于其它传统车，但是补贴的下滑对很多车企来说也是一个冲击。
您认为新能源 汽车 的发展是*驱动还是市场驱动 顾勇涛： 都有，一开始新能源 汽车 市场的发展肯定是以*的驱动为主，大家才可以纷纷投入到这个行业之中，之后，我相信很多人还是重视环保节能的，而新能源 汽车 对于节能环保是有很大益处的，补贴退坡甚至取消之后，就要看每个主机厂真实的实力了，可以淘汰掉一些能力较弱的企业，我觉得这是一个好事情，有利于推动更高效更优质的产品出现。 盖世 汽车 ： 新能源市场的发展，一直是多种技术路线并存。近年来，增程式电动、氢燃料电池等新能源 汽车 的技术路径也成为业界争议的焦点，您如何看待不同技术路径的发展前景 顾勇涛： 纯电动、混动、氢能源等更多选项的出现，对于整个行业来说是好的事情。而具体路径的发展跟国家大策略是有关系的，例如氢能源 汽车 从理论上来说是特别环保的一种产品，但是这一领域是否能够发展还要看国家是否有决心能投入到氢能源的基础设施建设方面。
盖世 汽车 ： 近期电动 汽车 起火事件接连出现，对此您有何看法 顾勇涛： 因为中国新能源 汽车 发展过多的讲求速度，导致细节上可能有一些疏漏，这也是很正常的一个现象。按照现在的趋势国家逐步提高补贴的门槛甚至是之后取消补贴*，会筛选出一批很优秀的企业出来，通过这些实践，给他们足够的时间和耐心，他们会把新能源 汽车 做的更好的。 | 汽车 轻量化：碳纤维不只是轻质，还具备高强的特质 盖世 汽车 ： 您如何看待碳纤维复合材料对于 汽车 行业的重要性 顾勇涛： 谈到碳纤维，就会谈到轻量化，但是碳纤维涉及到的不光是轻量化的问题。
一方面，轻量化对于所有 汽车 来说都是好的，正面的，对于电动 汽车 来说，轻量化可以提升续航里程，对于燃油车来说，它对节能减排是有帮助的，这也是碳纤维或者其它的一些轻量化材料被越来越多采用的重要原因之一； 另一方面，碳纤维是轻质高强，大家可能都关注轻质，而忽视了它更有竞争力的一个优势就是高强度。例如我们收购的英国复合材料工程设计分析公司Engenuity，有一个项目是为一个大型的SUV提升扭转刚度。经过研究、分析，他们发现有两个点是扭转刚度薄弱的地方，他们用了回收性塑料加上单向碳纤维局部补强的技术，最终在不增长成本的情况下，将整车扭转刚度增强了7.5%，而且这两个零部件每个零部件就不到两公斤。 盖世 汽车 ： 所以恒瑞有个说法叫“beyond lightweight” 顾勇涛： 我们在2018年年初的时候重新做了一个整体企业形象品牌的升级，当时提出了“beyond lightweight”这样一个口号，因为碳纤维就是等同于轻质，这个已经没有任何疑问，但是在我们看来，主机厂也不是单纯要轻，还要性能，还是要寻求成本的平衡点，这其实也是我们在寻求的。
盖世 汽车 ： 碳纤维具体通过哪些方面来推进整车的轻量化能否举例说明 顾勇涛： 如果在不考虑成本的情况下，什么地方都可以轻量化，当然我们要考虑安全性问题。具体来看， 汽车 上比较重的要么是电池要么是动力系统，电池现在有一些新的复合材料的应用方向是外壳，也是源于复合材料轻质高强且耐腐蚀的特点，在底盘和白车身方面复合材料的批量化应用潜力十分巨大，内饰一般都是因为其外观纹理的一些特殊效果，同外覆盖件一样相关应用应该算是奢侈品。 以 汽车 底盘为例，我们有个项目，就是它把底盘最重的那部分换成碳纤维，原来是18个焊接铆接的零部件，经过我们与客户多次的方案优化，最后的方案是把它变成两个零部件，不光是它的底盘部分减重了55%，整个工序也少了十几道。
在这个案例上，虽然碳纤维相对金属材料来说成比较贵，但是在由于工序上的简化，使得整体 汽车 制造成本没有增长太多。 盖世 汽车 ： 刚刚您提到电池轻量化，您认为新能源 汽车 在碳纤维材料方面有特殊的要求吗 顾勇涛： 新能源 汽。