碳纖維司機(jī)室全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究

碳纖維司機(jī)室全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究

中國碳纖維行業(yè)市場回顧碳纖維是含碳量在90%以上的高強(qiáng)度高模量纖維，在可量產(chǎn)纖維材料中性能最佳，是目前工程上可以大規(guī)模應(yīng)用的比強(qiáng)度最高的材料，其具有優(yōu)異的物理、化學(xué)性能，在及民用領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，被稱為21世紀(jì)的黑色黃金。2022年，在國內(nèi)新冠疫情反彈、國際地緣沖突等背景下，發(fā)展面臨的風(fēng)險挑戰(zhàn)不斷，原油價格高位大幅波動，下游需求持續(xù)低迷，化纖行業(yè)總體生產(chǎn)經(jīng)營形勢嚴(yán)峻。碳纖維產(chǎn)業(yè)受下游需求穩(wěn)定增長支撐，在風(fēng)電、光伏、氫能儲運等領(lǐng)域應(yīng)用不斷拓展，行業(yè)整體保持較好發(fā)展。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(lǐng)域是風(fēng)電葉片與體育休閑，需求量占比分別是36%、28%，在航空航天領(lǐng)域占比僅為3%。未來隨著我國碳纖維技術(shù)的提升以及航空航天的發(fā)展，碳纖維需求量將會進(jìn)一步擴(kuò)大。疫情迫使碳纖維加速發(fā)展國外碳纖維產(chǎn)業(yè)受疫情的影響較大，而我國卻迎來大發(fā)展的機(jī)遇，在當(dāng)前嚴(yán)峻的國際形勢下，迫使我國加速碳纖維全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，在穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，開發(fā)針對不同應(yīng)用領(lǐng)域的量身定制系列產(chǎn)品，并使產(chǎn)業(yè)布局更趨合理，在此基礎(chǔ)上做大做強(qiáng)，預(yù)期到2030年前我國有望發(fā)展成為全球最大的碳纖維生產(chǎn)國和消費國。國內(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)計劃來看，碳纖維產(chǎn)能擴(kuò)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(kuò)產(chǎn)計劃總量預(yù)計接近30萬噸，但需關(guān)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(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，搶占更多的市場份額。碳纖維復(fù)合材料行業(yè)特點（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)難點主要體現(xiàn)在配方研發(fā)、結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝技術(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)計依賴于企業(yè)自身長期的工藝摸索和經(jīng)驗積累，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，從全球范圍及國內(nèi)市場來看均呈現(xiàn)集中度較高的競爭格局；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)行實際應(yīng)用，由于終端應(yīng)用場景豐富，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。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，隨著行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展擴(kuò)大，行業(yè)未來將擁有充足的市場空間。碳纖維產(chǎn)業(yè)迎來大規(guī)模發(fā)展碳纖維是制造先進(jìn)復(fù)合材料的重要增強(qiáng)材料，強(qiáng)度高、抗摩擦、耐腐蝕，可廣泛應(yīng)用于航空航天、能源裝備、交通運輸、體育休閑等領(lǐng)域。自誕生以來，高端碳纖維復(fù)合材料技術(shù)長期掌握在發(fā)達(dá)國家手中。為了擺脫核心技術(shù)受制于人的局面，我國在2000年后開始大力發(fā)展碳纖維產(chǎn)業(yè)，并將其列為國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，十四五規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要更是將在碳纖維復(fù)合材料領(lǐng)域開展協(xié)同應(yīng)用試點示范和加強(qiáng)碳纖維及其復(fù)合材料的研發(fā)應(yīng)用列入其中。在雙碳目標(biāo)引領(lǐng)下，碳纖維產(chǎn)業(yè)將迎來大規(guī)模發(fā)展，市場應(yīng)用不斷拓展。根據(jù)賽奧碳纖維《2016—2021全球碳纖維復(fù)合材料市場報告》，我國碳纖維需求量從2016年的1．96萬噸增至2021年的6．24萬噸，年均復(fù)合增長率為26．06%，2021年同比增速達(dá)27．69%，預(yù)計2025年國內(nèi)需求量為15．93萬噸。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(fù)合材料以及碳纖維復(fù)合材料制品等細(xì)分領(lǐng)域，碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈則包含從天然能源到終端應(yīng)用的完整制造過程。行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中下游的碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用環(huán)節(jié)，直接上游為碳纖維原材料及樹脂材料，下游應(yīng)用領(lǐng)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(lǐng)域。復(fù)合材料一般由基體和增強(qiáng)材料兩部分組成。基體材料主要起支撐和保護(hù)增強(qiáng)材料的作用；增強(qiáng)材料作為復(fù)合材料的主要承力組分，是復(fù)合材料強(qiáng)度和剛度的主要來源，增強(qiáng)材料多為纖維材料。按基體材料的類別可分為無機(jī)非金屬基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料和樹脂基復(fù)合材料，按增強(qiáng)纖維類別可分為玻璃纖維、芳綸纖維、碳纖維等復(fù)合材料。高性能纖維主要用作增強(qiáng)體來制造輕質(zhì)高強(qiáng)的高性能復(fù)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(jì)效益。根據(jù)《中國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2020）》，碳纖維復(fù)合材料是目前用得最多也是最重要的一種高性能纖維復(fù)合材料，隨著碳纖維生產(chǎn)工藝技術(shù)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(dǎo)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(fù)合材料具有耐腐蝕、抗疲勞、耐高溫、膨脹系數(shù)小、可設(shè)計性強(qiáng)、易于大面積整體成型加工等優(yōu)點。因而，碳纖維增強(qiáng)的樹脂基復(fù)合材料是當(dāng)代先進(jìn)復(fù)合材料發(fā)展主流。樹脂材料在復(fù)合材料中作用是將碳纖維粘結(jié)，固定纖維位置并提升復(fù)合材料層間剪切性能，同時傳遞纖維應(yīng)力并保護(hù)纖維避免磨損和腐蝕。樹脂的性能會直接影響碳纖維復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(yīng)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(jìn)一步推動樹脂功能化改性與技術(shù)創(chuàng)新，對碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用與發(fā)展起著重要作用。碳纖維市場需求2021年，中國碳纖維需求達(dá)6．24萬噸，高于全球平均水平，且進(jìn)口產(chǎn)品依存度較高，主要源自日本、美國等國家的碳纖維龍頭企業(yè)。未來隨著航空航天、風(fēng)電葉片、碳/碳復(fù)合材料等。新興產(chǎn)業(yè)的需求帶動，預(yù)計2023年中國碳纖維總需求將達(dá)9．16萬噸，國產(chǎn)碳纖維的市場占比也將逐漸提高。需求量上漲帶動碳纖維行業(yè)發(fā)展近年來，中國碳纖維需求量一直維持穩(wěn)步上升趨勢，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)帶來了刺激效應(yīng)。同時，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)、汽車制造等市場的發(fā)展，預(yù)計碳纖維需求快速提升。目前我國碳纖維行業(yè)正處于爆發(fā)增長期，未來碳纖維需求市場增速保持在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。政策大力推進(jìn)碳纖維行業(yè)發(fā)展近年來，我國陸續(xù)出臺了一系列鼓勵政策對碳纖維行業(yè)的發(fā)展給予了巨大的政策支持。一方面，《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》《關(guān)于擴(kuò)大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資培育壯大新增長點增長極的指導(dǎo)意見》等長期統(tǒng)籌規(guī)劃的出臺，明確了碳纖維的重要戰(zhàn)略地位和發(fā)展方針，為碳纖維行業(yè)的發(fā)展提供了長期驅(qū)動力。另一方面，如《原材料工業(yè)三品實施方案》《關(guān)于化纖工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》等政策持續(xù)引導(dǎo)并進(jìn)一步提升碳纖維材料重點品種的關(guān)鍵生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)，促進(jìn)碳纖維及其復(fù)合材料的開發(fā)，提升行業(yè)產(chǎn)業(yè)化水平，拓寬材料應(yīng)用領(lǐng)域。由于我國碳纖維相關(guān)技術(shù)起步晚于國外等因素，長期以來，國內(nèi)碳纖維市場中進(jìn)口碳纖維的供給量遠(yuǎn)超國產(chǎn)碳纖維。202