碳纖維車體產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)與投資戰(zhàn)略規(guī)劃

碳纖維車體產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)與投資戰(zhàn)略規(guī)劃

碳纖維市場(chǎng)規(guī)模碳纖維行業(yè)屬于國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在輕量化市場(chǎng)具有廣闊的發(fā)展前景，在國(guó)防安全、航空航天等板塊具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。中國(guó)碳纖維市場(chǎng)規(guī)模從2017年的38．1億元增長(zhǎng)至2021年的106．4億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)29．3%，一直保持增長(zhǎng)趨勢(shì)。相關(guān)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2023年中國(guó)碳纖維市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)153．7億元。碳纖維行業(yè)發(fā)展面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)（一）碳纖維行業(yè)發(fā)展面臨的機(jī)遇1、碳纖維復(fù)合材料受到產(chǎn)業(yè)政策的大力支持，已成為國(guó)家發(fā)展的關(guān)鍵戰(zhàn)略材料先進(jìn)復(fù)合材料對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有極為重要的作用，以碳纖維為增強(qiáng)材料的先進(jìn)復(fù)合材料，近年來(lái)在全球快速發(fā)展，包括航空航天、風(fēng)電、軌道交通、汽車等行業(yè)已經(jīng)廣泛應(yīng)用。我國(guó)已推出了諸多政策以促進(jìn)碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中將碳纖維作為高端新材料納入制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力提升范疇，指出要加強(qiáng)碳纖維等高性能纖維及其復(fù)合材料的研發(fā)應(yīng)用等。碳纖維下游高端裝備應(yīng)用方面，國(guó)家發(fā)改委將航空航天用新型材料開發(fā)生產(chǎn)、城市軌道交通車體、轉(zhuǎn)向架、齒輪箱及車內(nèi)裝飾材料輕量化應(yīng)用、高端放射治療設(shè)備等列為鼓勵(lì)類產(chǎn)業(yè)；《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》提出推進(jìn)裝備技術(shù)升級(jí)，推廣新能源、清潔能源、智能化、數(shù)字化、輕量化、環(huán)保型交通裝備及成套技術(shù)裝備。國(guó)家支持性的產(chǎn)業(yè)政策將助力碳纖維產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)長(zhǎng)期良好發(fā)展。2、碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，并將廣泛運(yùn)用于戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)碳纖維復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、高比模量、可設(shè)計(jì)性好、可大面積整體成型、耐腐蝕、抗疲勞性能好、特殊電磁性能等一系列的優(yōu)異性能，既可作為承載負(fù)荷的結(jié)構(gòu)材料，又可作為防熱、防燒蝕、防腐蝕的功能性材料。在民用航空、軌道交通、電動(dòng)汽車、能源、海洋工程等領(lǐng)域的尖端技術(shù)發(fā)展中，特別是在裝備結(jié)構(gòu)輕量化上具有無(wú)可替代的地位，碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用水平和應(yīng)用比例已成為衡量新一代裝備先進(jìn)性的重要標(biāo)志。目前，我國(guó)碳纖維復(fù)合材料正處于高速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。其中，在軌道交通領(lǐng)域，以碳纖維復(fù)合材料為主要發(fā)展趨勢(shì)的先進(jìn)復(fù)合材料，對(duì)車輛輕量化、提速、降噪、降低能源消耗具有重要的意義。目前，雖然碳纖維復(fù)合材料在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用仍處于量產(chǎn)早期，但隨著我國(guó)碳纖維復(fù)合材料上下游產(chǎn)業(yè)的成熟發(fā)展，原材料及工藝制造成本下降將加快推動(dòng)軌道交通車輛碳纖維復(fù)合材料工程化應(yīng)用進(jìn)程，提升碳纖維復(fù)材制品的滲透率。碳纖維在體育健康領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)過半世紀(jì)的發(fā)展，憑借其輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)成為高端器械的最優(yōu)選擇，滲透率不斷提高。隨著運(yùn)動(dòng)健康理念的普及以及人均消費(fèi)能力的提升，將持續(xù)驅(qū)動(dòng)體育器械市場(chǎng)長(zhǎng)期平穩(wěn)增長(zhǎng)。在民用航空領(lǐng)域，碳纖維復(fù)合材料是大型整體化結(jié)構(gòu)的理想材料，與常規(guī)材料相比，碳纖維復(fù)合材料可使機(jī)體減重約20~40%，并能夠克服金屬材料容易出現(xiàn)疲勞和被腐蝕的缺點(diǎn)，增強(qiáng)其耐用性。隨著碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，未來(lái)更多高性能、低成本的碳纖維復(fù)合材料將被投入使用。3、國(guó)產(chǎn)碳纖維工藝技術(shù)持續(xù)突破，產(chǎn)能釋放驅(qū)動(dòng)應(yīng)用拓展我國(guó)碳纖維研究雖起步較早，但由于工藝基礎(chǔ)薄弱、裝備技術(shù)落后等原因，聚丙烯腈基碳纖維國(guó)產(chǎn)化技術(shù)長(zhǎng)期徘徊在較低水平。步入21世紀(jì)后，我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)廠商先后實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破、釋放產(chǎn)能，碳纖維國(guó)產(chǎn)化率持續(xù)提升。此外，國(guó)產(chǎn)碳纖維工藝技術(shù)提升及產(chǎn)能釋放所推動(dòng)的規(guī)?；杀拘?yīng)將進(jìn)一步降低碳纖維制造成本。隨著國(guó)產(chǎn)碳纖維供給增加、成本下降，碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用將延伸至更多領(lǐng)域，下游應(yīng)用場(chǎng)景逐漸拓寬。（二）碳纖維行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)隨著碳纖維復(fù)合材料及制品下游應(yīng)用需求的不斷增長(zhǎng)，部分碳纖維生產(chǎn)企業(yè)將通過往下游產(chǎn)業(yè)鏈延伸，進(jìn)入碳纖維復(fù)合材料及制品制造領(lǐng)域，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)將不斷增加。同時(shí)，大多數(shù)碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)品需要進(jìn)行定制化生產(chǎn)，不同的解決方案適用的場(chǎng)景、效果需要較長(zhǎng)時(shí)間檢驗(yàn)，部分新進(jìn)入企業(yè)為獲取訂單，將可能利用其產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)進(jìn)行價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，一定程度上影響行業(yè)的健康發(fā)展。國(guó)內(nèi)企業(yè)大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)，碳纖維行業(yè)迎來(lái)爆發(fā)期國(guó)內(nèi)碳纖維龍頭大規(guī)模擴(kuò)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(kuò)產(chǎn)計(jì)劃來(lái)看，碳纖維產(chǎn)能擴(kuò)張主要以中國(guó)企業(yè)為主。未來(lái)幾年國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃總量預(yù)計(jì)接近30萬(wàn)噸，但需關(guān)注各企業(yè)的項(xiàng)目落地性以及落地時(shí)間和實(shí)際產(chǎn)能，在供給短缺的背景下，率先實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目落地和產(chǎn)能擴(kuò)大，并穩(wěn)定生產(chǎn)的企業(yè)將具備明顯的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，搶占更多的市場(chǎng)份額。碳纖維行業(yè)屬于國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在輕量化市場(chǎng)具有廣闊的發(fā)展前景，在國(guó)防安全、航空航天等板塊具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)碳纖維市場(chǎng)規(guī)模一直保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，從2017年的38．1億元增長(zhǎng)至2021年的106．4億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)29．3%，預(yù)計(jì)2023年中國(guó)碳纖維市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)153．7億元。未來(lái)隨著航空航天、風(fēng)電葉片、碳復(fù)合材料等新興產(chǎn)業(yè)的需求帶動(dòng)，我國(guó)對(duì)碳纖維的需求還有望進(jìn)一步提高。進(jìn)入碳纖維行業(yè)的主要壁壘（一）碳纖維行業(yè)技術(shù)壁壘碳纖維復(fù)合材料行業(yè)具有較高的技術(shù)壁壘。首先，復(fù)合材料產(chǎn)品制造是以設(shè)計(jì)為主導(dǎo)，材料為基礎(chǔ)，綜合成型制造、工藝檢測(cè)、結(jié)構(gòu)分析、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等多學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)工程，具有跨專業(yè)、多技術(shù)融合的特點(diǎn)。其次，碳纖維復(fù)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(yàn)在可實(shí)踐前提下及時(shí)響應(yīng)客戶需求。此外，在碳纖維復(fù)合材料及制品的應(yīng)用中，行業(yè)內(nèi)企業(yè)經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的積累形成了各自的復(fù)合材料數(shù)據(jù)庫(kù)及仿真應(yīng)用平臺(tái)，打造自身的研發(fā)體系和生產(chǎn)體系，構(gòu)建了獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和準(zhǔn)入門檻，因此形成了較高的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)壁壘。（二）碳纖維行業(yè)人才壁壘由于碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)品一般具有產(chǎn)品、工藝多樣化、單件加工、關(guān)鍵環(huán)節(jié)較多等特點(diǎn)，在生產(chǎn)制造過程中需要一批技術(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富、工藝操作嫻熟的生產(chǎn)型人才。同時(shí)，復(fù)合材料生產(chǎn)與應(yīng)用融合了材料學(xué)、機(jī)械制造、軟件分析等學(xué)科知識(shí)，培育具備多領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)、深度掌握核心技術(shù)的復(fù)合型人才也需要較長(zhǎng)時(shí)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(jì)劃如期執(zhí)行、研發(fā)成果滿足要求。此外，采購(gòu)、銷售團(tuán)隊(duì)的專業(yè)素質(zhì)、市場(chǎng)洞察力、與客戶及供應(yīng)商日常協(xié)調(diào)維護(hù)需較長(zhǎng)時(shí)間的沉淀積累。行業(yè)新進(jìn)入者較難在短時(shí)間內(nèi)獲得并積累一批具備豐富制造技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、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(fù)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(duì)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(fù)合材料企業(yè)的技術(shù)開發(fā)能力、產(chǎn)品質(zhì)量管理水平、經(jīng)驗(yàn)積累情況等。多數(shù)碳纖維預(yù)浸料、制品的應(yīng)用領(lǐng)域下游客戶均對(duì)供應(yīng)商實(shí)行嚴(yán)格的認(rèn)證機(jī)制，且驗(yàn)證期耗時(shí)較長(zhǎng)，通常從技術(shù)開發(fā)到量產(chǎn)耗時(shí)數(shù)月甚至數(shù)年時(shí)間。目前，優(yōu)質(zhì)的國(guó)內(nèi)碳纖維復(fù)合材料及制品生產(chǎn)商較少，碳纖維產(chǎn)品下游應(yīng)用客戶與生產(chǎn)企業(yè)間建立了長(zhǎng)期合作關(guān)系，合作粘性較強(qiáng)，碳纖維復(fù)合材料及制品生產(chǎn)企業(yè)一旦進(jìn)入客戶的供應(yīng)商體系后穩(wěn)定性較好，從而形成較高的客戶資源壁壘。碳纖維復(fù)合材料行業(yè)特點(diǎn)（一）碳纖維復(fù)合材料技術(shù)密集碳纖維復(fù)合材料行業(yè)的技術(shù)難點(diǎn)主要體現(xiàn)在配方研發(fā)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)積累等方面。在復(fù)合材料配方研發(fā)方面，復(fù)材產(chǎn)品定制化程度較高，不同部件通常需單獨(dú)研發(fā)，隨著下游應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，復(fù)合材料制造廠商必須通過持續(xù)的研發(fā)創(chuàng)新，以滿足客戶在產(chǎn)品性能、成本、輕量化等方面的需求；在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)方面，復(fù)合材料制品整體制造方案的設(shè)計(jì)依賴于企業(yè)自身長(zhǎng)期的工藝摸索和經(jīng)驗(yàn)積累，不是短期的大額資本投入所能彌補(bǔ)。（二）碳纖維復(fù)合材料集中度低從全產(chǎn)業(yè)鏈看，制造碳纖維產(chǎn)品的上游碳纖維材料和中游復(fù)合材料均是產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)，全環(huán)節(jié)技術(shù)壁壘較高。其中，上游碳纖維生產(chǎn)流程復(fù)雜、前期投入巨大，從全球范圍及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看均呈現(xiàn)集中度較高的競(jìng)爭(zhēng)格局；碳纖維最主要的應(yīng)用形式是形成碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，由于終端應(yīng)用場(chǎng)景豐富，聚焦于中游碳纖維復(fù)合材料開發(fā)及下游應(yīng)用的廠商眾多，碳纖維復(fù)材制品行業(yè)整體集中度較低，呈現(xiàn)分散化特點(diǎn)。根據(jù)公開披露信息，目前碳纖維復(fù)合材料制品相關(guān)收入規(guī)模均較小，處于小企業(yè)、大市場(chǎng)的發(fā)展階段，在交通裝備、醫(yī)療健康、體育健康、民用航空等領(lǐng)域具有一定先發(fā)優(yōu)勢(shì)，隨著行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展擴(kuò)大，行業(yè)未來(lái)將擁有充足的市場(chǎng)空間。需求量上漲帶動(dòng)碳纖維行業(yè)發(fā)展近年來(lái)，中國(guó)碳纖維需求量一直維持穩(wěn)步上升趨勢(shì)，企業(yè)和投資機(jī)構(gòu)也紛紛看好碳纖維行業(yè)的發(fā)展前景，各路資本的大量涌入，為碳纖維行業(yè)帶來(lái)了刺激效應(yīng)。同時(shí)，碳纖維行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，受益于下游風(fēng)電葉片、航空行業(yè)、汽車制造等市場(chǎng)的發(fā)展，預(yù)計(jì)碳纖維需求快速提升。目前我國(guó)碳纖維行業(yè)正處于爆發(fā)增長(zhǎng)期，未來(lái)碳纖維需求市場(chǎng)增速保持在17%左右，隨著碳纖維隨著諸多資本進(jìn)入碳纖維行業(yè)，碳纖維技術(shù)不斷得到突破，需求領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步拓展。下游應(yīng)用市場(chǎng)廣闊，有望帶動(dòng)碳纖維需求量上漲碳纖維因其性能優(yōu)異，廣泛用于風(fēng)電葉片、體育休閑、航空航天等領(lǐng)域，下游市場(chǎng)前景廣闊。我國(guó)碳纖維應(yīng)用市場(chǎng)中，風(fēng)電葉片、體育休閑及碳碳復(fù)材領(lǐng)域應(yīng)用較多，三者合計(jì)占比達(dá)到75．4%。其中，風(fēng)電葉片是我國(guó)碳纖維最大消費(fèi)市場(chǎng)，占碳纖維消費(fèi)總量的36．1%，風(fēng)電葉片中的主梁帽、蒙面表皮、葉片根本、葉片前后邊緣防雷系統(tǒng)等部位均需要用到碳纖維材料，以大幅減輕葉片重量，減少作用在支撐梁上的受力和扭矩等。風(fēng)電葉片作為碳纖維最大的應(yīng)用市場(chǎng)，近年來(lái)，在全球能源轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)下，全球風(fēng)電行業(yè)發(fā)展迅速。2021年全球風(fēng)電新增裝機(jī)93．6GW，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到837GW，同比增長(zhǎng)12．4%。其中，我國(guó)是全球風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模最大地區(qū)，在雙碳戰(zhàn)略及能源改革大背景下，我國(guó)不斷推進(jìn)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展，加快風(fēng)電領(lǐng)域技術(shù)升級(jí)。從裝機(jī)容量看，2022年我國(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)37．63GW，累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到365．4GW，同比增長(zhǎng)5．41%，是全球規(guī)模最大的風(fēng)電市場(chǎng)。風(fēng)電也逐漸成為我國(guó)新能源發(fā)電的重要組成部分。2022年全口徑發(fā)電量累計(jì)83886．3億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)3．41%。其中，風(fēng)電全年累計(jì)發(fā)電6867．2億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)12．3%，占全口徑總發(fā)電量的8．19%，風(fēng)電發(fā)電規(guī)模占比不斷提升。未來(lái)，隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)率持續(xù)增大，特別是海上風(fēng)機(jī)需求刺激下，風(fēng)電大型化趨勢(shì)日益明顯。風(fēng)機(jī)大型化后，風(fēng)電葉片大型化、輕量化需求也將逐漸增加，也將進(jìn)一步拉動(dòng)碳纖維及其復(fù)合材料需求上漲。我國(guó)約有11．2%左右的碳纖維用于合成碳碳復(fù)合材料，其主要應(yīng)用于剎車盤、航天部件等零部件。其中，碳碳復(fù)合材料主要應(yīng)用于光伏行業(yè)。據(jù)悉，約有70%的碳碳復(fù)合材料應(yīng)用在光伏領(lǐng)域中，且由于碳碳復(fù)合材料質(zhì)量輕、耐高溫性能較高，其在光伏領(lǐng)域的應(yīng)用逐步提升。在國(guó)家大力推廣發(fā)展光伏行業(yè)下，我國(guó)光伏裝機(jī)容量持續(xù)增加。2022年，我國(guó)新增光伏裝機(jī)容量0．87億千瓦。其中，隨著整縣推進(jìn)項(xiàng)目不斷加速，分布式光伏首次實(shí)現(xiàn)對(duì)集中式光伏趕超，新增分布式光伏占光伏新增裝機(jī)量的68%，集中式光伏僅占32%。截止到2022年底，我國(guó)光伏累計(jì)裝機(jī)