碳纖維RT床板行業(yè)分析

碳纖維RT床板行業(yè)分析

進入碳纖維行業(yè)的主要壁壘（一）碳纖維行業(yè)技術壁壘碳纖維復合材料行業(yè)具有較高的技術壁壘。首先，復合材料產(chǎn)品制造是以設計為主導，材料為基礎，綜合成型制造、工藝檢測、結(jié)構(gòu)分析、實驗驗證等多學科知識的系統(tǒng)工程，具有跨專業(yè)、多技術融合的特點。其次，碳纖維復合材料用途廣泛，但客戶定制化程度高，需要依據(jù)豐富的專業(yè)經(jīng)驗在可實踐前提下及時響應客戶需求。此外，在碳纖維復合材料及制品的應用中，行業(yè)內(nèi)企業(yè)經(jīng)過長時間的積累形成了各自的復合材料數(shù)據(jù)庫及仿真應用平臺，打造自身的研發(fā)體系和生產(chǎn)體系，構(gòu)建了獨特的競爭優(yōu)勢和準入門檻，因此形成了較高的技術與經(jīng)驗壁壘。（二）碳纖維行業(yè)人才壁壘由于碳纖維復合材料產(chǎn)品一般具有產(chǎn)品、工藝多樣化、單件加工、關鍵環(huán)節(jié)較多等特點，在生產(chǎn)制造過程中需要一批技術經(jīng)驗豐富、工藝操作嫻熟的生產(chǎn)型人才。同時，復合材料生產(chǎn)與應用融合了材料學、機械制造、軟件分析等學科知識，培育具備多領域?qū)I(yè)知識、深度掌握核心技術的復合型人才也需要較長時間的積累。穩(wěn)定、高質(zhì)量的研發(fā)力量能夠有效保障企業(yè)日常研發(fā)工作有序開展、研發(fā)計劃如期執(zhí)行、研發(fā)成果滿足要求。此外，采購、銷售團隊的專業(yè)素質(zhì)、市場洞察力、與客戶及供應商日常協(xié)調(diào)維護需較長時間的沉淀積累。行業(yè)新進入者較難在短時間內(nèi)獲得并積累一批具備豐富制造技術經(jīng)驗、擁有各類專業(yè)素養(yǎng)的優(yōu)秀人才，從而形成了較高的人才壁壘。（三）碳纖維行業(yè)客戶資源壁壘碳纖維復合材料下游客戶包含軌道交通、民用航空、高端醫(yī)療影像等高精尖裝備及高端體育健康器械客戶，對產(chǎn)品性能、穩(wěn)定性等方面要求較高，且具有定制化的需求，較為看中復合材料企業(yè)的技術開發(fā)能力、產(chǎn)品質(zhì)量管理水平、經(jīng)驗積累情況等。多數(shù)碳纖維預浸料、制品的應用領域下游客戶均對供應商實行嚴格的認證機制，且驗證期耗時較長，通常從技術開發(fā)到量產(chǎn)耗時數(shù)月甚至數(shù)年時間。目前，優(yōu)質(zhì)的國內(nèi)碳纖維復合材料及制品生產(chǎn)商較少，碳纖維產(chǎn)品下游應用客戶與生產(chǎn)企業(yè)間建立了長期合作關系，合作粘性較強，碳纖維復合材料及制品生產(chǎn)企業(yè)一旦進入客戶的供應商體系后穩(wěn)定性較好，從而形成較高的客戶資源壁壘。碳纖維行業(yè)產(chǎn)能不斷擴張，國產(chǎn)化進程持續(xù)加快碳纖維上游為原油化工行業(yè)，需從石油、煤炭、天然氣等化石燃料中提取制備丙烯，然后通過氨氧化后得到丙烯腈。碳纖維企業(yè)以丙烯腈為原材料進行聚合反應生成聚丙烯腈，再以其紡絲獲得聚丙烯腈原絲，進行加工生產(chǎn)后得到碳纖維。2022年以來，受俄烏政策沖突等因素影響，全球能源供應偏緊，為了保障我國能源供應安全，國家及企業(yè)不斷加大石油天然氣勘探開發(fā)力度。2022年，我國生產(chǎn)原油20466．7萬噸，同比增長2．9%；生產(chǎn)天然氣2177．9億立方米，同比增長6．4%，我國能源供應整體安全穩(wěn)定。2022年，利華益集團、江蘇斯爾邦、遼寧金發(fā)等企業(yè)相繼擴產(chǎn)，我國丙烯腈新增產(chǎn)能52萬噸，產(chǎn)能同比增長16．5%。隨著產(chǎn)品產(chǎn)能不斷增加，丙烯腈產(chǎn)量也在不斷增加。2022年我國丙烯腈產(chǎn)量約300萬噸，同比增長14．81%，行業(yè)供給充足。從丙烯腈市場價格走勢看，2022年上半年，受多地疫情反復及國際地緣沖突等因素影響，原油價格高位大幅波動，疊加疫情對物流供需影響，丙烯腈市場價格震蕩下行。其中，山東市場價格從年初的1．33萬元/噸下降至6月底的1．08萬元/噸，跌幅達到18．80%。2022年下半年，丙烯腈市場價格呈先漲后降態(tài)勢。受上半年長時間虧損使得丙烯腈工廠采取限制措施，產(chǎn)品供給相對減少，丙烯腈市場價格有所回升。進入11月，多地擴能項目相繼投產(chǎn)，行業(yè)供應增加，下游市場需求整體平穩(wěn)，丙烯腈市場價格持續(xù)下降。對碳纖維生產(chǎn)企業(yè)來說，行業(yè)原材料采購成本相對下滑。2015年以來，我國出臺了多項推動碳纖維行業(yè)發(fā)展相關政策，鼓勵上海、江蘇、浙江等地區(qū)加快發(fā)展碳纖維及其復合材料。在相關政策推動下及風電、光伏等新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展帶動下，我國碳纖維市場需求快速增長，國內(nèi)中復神鷹、光威復材、中簡科技等多家企業(yè)相繼宣布擴產(chǎn)，產(chǎn)品產(chǎn)能隨之逐步擴大。2022年我國碳纖維產(chǎn)量及需求量分別為4．43萬噸和7．75萬噸，同比分別增長77．2%和24．2%。據(jù)不完全統(tǒng)計，2022年我國碳纖維相關企業(yè)宣布計劃投產(chǎn)產(chǎn)能累計5．9萬噸。其中，新增的產(chǎn)品產(chǎn)能主要為大絲束碳纖維，其主要應用在風電、汽車領域。未來，隨著新增產(chǎn)能項目逐步投產(chǎn)，我國碳纖維產(chǎn)能或?qū)⑦_到11萬噸，將超過日本在全球的市場份額。整體來看，雖然產(chǎn)品供給能力不斷提升，但仍無法滿足下游市場需求，行業(yè)供需缺口較大。受國外對我國碳纖維行業(yè)技術、設備封鎖，長期以來國內(nèi)碳纖維產(chǎn)品主要依賴進口。隨著碳纖維相關技術不斷創(chuàng)新升級，我國碳纖維生產(chǎn)能力不斷提高，國內(nèi)碳纖維產(chǎn)品出口數(shù)量大幅提升。根據(jù)海關數(shù)據(jù)，2022年我國碳纖維進出口數(shù)量分別為10319．22噸和1709．65噸，同比分別增長78．18%和263．85%，進出口差額達到8609．56噸。從進口源看，日本、韓國、墨西哥、中國臺灣和美國是我國碳纖維的重點進口地區(qū)。2022年我國分別從日本、韓國、墨西哥、中國臺灣和美國進口碳纖維2434．73噸、2014．93噸、1825．49噸、1439．19噸和1190．76噸，分別占總進口比重23．59%、19．53%、17．69%、13．95%和11．54%，前五名地區(qū)合計占比86．3%。受日本本地及歐美市場需求上漲，疊加東麗風波事件影響，日本對我國出口的碳纖維產(chǎn)品數(shù)量相對減少。從國內(nèi)主要進口省市看，進口碳纖維前三名地區(qū)分別是江蘇省、廣東省和上海市，進口占比分別為43．97%、27．35%和12．76%，進口前三名地區(qū)合計占比達到84．08%。由于進口的碳纖維由于品質(zhì)較好，企業(yè)將進口碳纖維主要用于體育用品及風電葉片領域。隨著國家將碳纖維及其復合材料列入科技創(chuàng)新2030重大工程以來，國家及企業(yè)持續(xù)加大其關鍵技術研發(fā)，行業(yè)相關工藝、技術、設備也取得了多項突破，國內(nèi)碳纖維及其復合材料產(chǎn)量持續(xù)增長，產(chǎn)品國產(chǎn)化進程加快。近年來，在政策發(fā)力和企業(yè)努力下，我國不斷取得碳纖維及其復合材料生產(chǎn)制備和關鍵技術攻關，產(chǎn)品產(chǎn)能規(guī)模也不斷擴大，碳纖維國產(chǎn)化進程持續(xù)加快。2018-2022年，我國碳纖維國產(chǎn)化占比不斷提升。2022年以來，多家碳纖維龍頭企業(yè)不斷擴大產(chǎn)品產(chǎn)能，加快產(chǎn)品技術創(chuàng)新，我國碳纖維產(chǎn)品國產(chǎn)率從2018年的29．03%逐步提升至2022年的57．16%，5年間產(chǎn)品國產(chǎn)率擴大28．13個百分點，提高了近一倍。未來，隨著國內(nèi)碳纖維相關技術不斷創(chuàng)新，產(chǎn)品產(chǎn)能規(guī)模持續(xù)擴大，預計到2025年，我國碳纖維國產(chǎn)化進程將提升至62%以上。碳纖維是制造先進復合材料的重要增強材料，強度高、抗摩擦、耐腐蝕，可廣泛應用于航空航天、能源裝備、交通運輸、體育休閑等領域。正因其具備十分優(yōu)異的特殊性能，自研發(fā)以來，碳纖維及其復合材料研發(fā)技術長期被發(fā)達國家掌握，也是國外對外我國進行技術封鎖和產(chǎn)品壟斷的重要物質(zhì)。為了擺脫核心技術受制于人的局面，我國自2000年開始大力發(fā)展碳纖維產(chǎn)業(yè)，并將其列為國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。碳纖維制造難度較高，工藝流程復雜。經(jīng)過多年經(jīng)驗積累及技術創(chuàng)新，目前國內(nèi)主要有濕法紡絲和干噴濕法兩種生產(chǎn)方法，由于干噴濕紡工業(yè)技術難度較大，國內(nèi)僅有少數(shù)企業(yè)掌握該技術工藝，國內(nèi)大部分企業(yè)仍采用濕法紡絲生產(chǎn)碳纖維。資料顯示，碳纖維生產(chǎn)成本中，原絲、氧化及碳化成本較高，其中原絲成本占比達51%，是決定碳纖維性能的關鍵環(huán)節(jié)，也是企業(yè)未來實現(xiàn)降本增效的重要領域。按絲束規(guī)格不同，可以將碳纖維分為大絲束碳纖維和小絲束碳纖維。其中大絲束碳纖維的碳纖維根數(shù)在48K及以上，小絲束碳纖維根數(shù)則在48K以下。與小絲束碳纖維相比大絲束受到制作工藝的限制其模量與強度稍顯遜色，但是制作成本與售價具備高性價比，在工業(yè)領域尤其是風電領域得到了廣泛應用。碳纖維市場規(guī)模碳纖維行業(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)模從2017年的38．1億元增長至2021年的106．4億元，年均復合增長率達29．3%，一直保持增長趨勢。相關研究機構(gòu)預測，2023年中國碳纖維市場規(guī)模將達153．7億元。國內(nèi)企業(yè)大規(guī)模擴產(chǎn)，碳纖維行業(yè)迎來爆發(fā)期國內(nèi)碳纖維龍頭大規(guī)模擴產(chǎn)，將改變世界碳纖維產(chǎn)能格局。從全球碳纖維企業(yè)的后續(xù)擴產(chǎn)計劃來看，碳纖維產(chǎn)能擴張主要以中國企業(yè)為主。未來幾年國內(nèi)碳纖維企業(yè)擴產(chǎn)計劃總量預計接近30萬噸，但需關注各企業(yè)的項目落地性以及落地時間和實際產(chǎn)能，在供給短缺的背景下，率先實現(xiàn)項目落地和產(chǎn)能擴大，并穩(wěn)定生產(chǎn)的企業(yè)將具備明顯的先發(fā)優(yōu)勢，搶占更多的市場份額。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。我國碳纖維市場規(guī)模一直保持增長趨勢，從2017年的38．1億元增長至2021年的106．4億元，年均復合增長率達29．3%，預計2023年中國碳纖維市場規(guī)模將達153．7億元。未來隨著航空航天、風電葉片、碳復合材料等新興產(chǎn)業(yè)的需求帶動，我國對碳纖維的需求還有望進一步提高。碳纖維下游需求占比從碳纖維下游需求量來看，2021年我國對碳纖維需求占比較高的領域是風電葉片與體育休閑，需求量占比分別是36%、28%，在航空航天領域占比僅為3%。未來隨著我國碳纖維技術的提升以及航空航天的發(fā)展，碳纖維需求量將會進一步擴大。碳纖維行業(yè)發(fā)展情況廣義的碳纖維行業(yè)包含碳纖維原材料、碳纖維復合材料以及碳纖維復合材料制品等細分領域，碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈則包含從天然能源到終端應用的完整制造過程。行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中下游的碳纖維復合材料應用環(huán)節(jié)，直接上游為碳纖維原材料及樹脂材料，下游應用領域包括交通裝備及其他工業(yè)、醫(yī)療健康、體育健康、民用航空及建筑加固等領域。復合材料一般由基體和增強材料兩部分組成?；w材料主要起支撐和保護增強材料的作用；增強材料作為復合材料的主要承力組分，是復合材料強度和剛度的主要來源，增強材料多為纖維材料。按基體材料的類別可分為無機非金屬基復合材料、金屬基復合材料和樹脂基復合材料，按增強纖維類別可分為玻璃纖維、芳綸纖維、碳纖維等復合材料。高性能纖維主要用作增強體來制造輕質(zhì)高強的高性能復合材料，在提高材料效率和節(jié)能減排上體現(xiàn)出巨大經(jīng)濟效益。根據(jù)《中國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2020）》，碳纖維復合材料是目前用得最多也是最重要的一種高性能纖維復合材料，隨著碳纖維生產(chǎn)工藝技術持續(xù)提升，碳纖維產(chǎn)業(yè)日趨成熟，在今后較長的時間內(nèi)，其主導地位仍不可能被替代。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料相比，碳纖維復合材料具有耐腐蝕、抗疲勞、耐高溫、膨脹系數(shù)小、可設計性強、易于大面積整體成型加工等優(yōu)點。因而，碳纖維增強的樹脂基復合材料是當代先進復合材料發(fā)展主流。樹脂材料在復合材料中作用是將碳纖維粘結(jié)，固定纖維位置并提升復合材料層間剪切性能，同時傳遞纖維應力并保護纖維避免磨損和腐蝕。樹脂的性能會直接影響碳纖維復合材料的結(jié)構(gòu)強度與剛度、使用溫度、斷裂韌性和耐濕熱老化等制品使用性能；另一方面，應用需求的升級，對樹脂材料也提出了更高的阻燃、低溫快速固化等新要求，將進一步推動樹脂功能化改性與技術創(chuàng)新，對碳纖維復合材料的應用與發(fā)展起著重要作用。碳纖維競爭格局碳纖維是一種集結(jié)構(gòu)材料與功能材料與一身、具有多種優(yōu)異性能，擁有廣泛應用前景的基礎性新材料，廣泛應用于航空航天、風電光伏、休閑體育等行業(yè)。碳纖維屬于技術密集型、資金密集型產(chǎn)業(yè)，具有產(chǎn)業(yè)鏈長、工藝技術復雜、研發(fā)周期長、資金投入量大、行業(yè)技術性強等特點，行業(yè)進入壁壘高。目前，國內(nèi)生產(chǎn)研發(fā)碳纖維的企業(yè)主要包括中復神鷹、江蘇恒神、光威復材、吉林碳谷、吉林寶旌等。按產(chǎn)能建設情況看，我國碳纖維第一梯隊企業(yè)包括中復神鷹、江蘇恒神、光威復材、吉林碳谷、吉林寶旌，前五企業(yè)產(chǎn)能占比約77%；第二梯隊企業(yè)包括蘭州藍星、上海石化、中簡科技、威海拓展等企業(yè)，產(chǎn)能占比約為13%，其他企業(yè)產(chǎn)能累計占比10%左右。碳纖維生產(chǎn)的主要技術壁壘在于原絲，原絲的質(zhì)量對碳纖維力學性能影響較大。主流原絲的制備工藝包括私法紡絲和干噴濕法紡絲，其中使用干噴濕法紡絲生產(chǎn)出的纖維表面光滑，纖維致密性更高，干噴濕法紡絲優(yōu)勢明顯。經(jīng)過長期的技術累計與投入，我國碳纖維龍頭企業(yè)正逐步打破國外技術壟斷格局，國內(nèi)碳纖維產(chǎn)能規(guī)模也在不斷擴張。中復神鷹、江蘇恒神、光威復材和中簡科技等部分企業(yè)已經(jīng)能實現(xiàn)T700級、T800級和T100