碳纖維是21世紀(jì)的“新材料之王”,近年來我國碳纖維行業(yè)產(chǎn)能快速擴張,目前我國碳纖維產(chǎn)能已接近15萬噸。
碳纖維制品憑借其高強度、高模量、耐腐蝕及輕量化特性,已成為推動航空航天、新能源汽車、高端裝備制造等產(chǎn)業(yè)升級的核心材料。自20世紀(jì)80年代我國啟動碳纖維技術(shù)攻關(guān)以來,歷經(jīng)四十余年發(fā)展,行業(yè)已形成從原絲制備、碳纖維生產(chǎn)到復(fù)合材料應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈。當(dāng)前,中國碳纖維制品市場規(guī)模穩(wěn)居全球前列。
碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維材料,具有質(zhì)輕、高強度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、抗疲勞等優(yōu)異性能,廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、體育用品、風(fēng)電葉片等高端領(lǐng)域。碳纖維制品是將碳纖維通過編織、纏繞、模壓等工藝加工而成的各種產(chǎn)品,如碳纖維布、碳纖維管、碳纖維板等,這些制品在滿足輕量化需求的同時,還能大幅提升產(chǎn)品性能。
就產(chǎn)業(yè)鏈來看,目前,中國已構(gòu)建起從碳纖維原絲、碳纖維制備到復(fù)合材料應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈。產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的緊密合作與協(xié)同發(fā)展,將顯著提升碳纖維的生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。與此同時,產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善,也將促使碳纖維在航空航天、新能源汽車、體育器材等更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來更為廣闊的市場空間。當(dāng)前,行業(yè)正從規(guī)?;瘮U張向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型,技術(shù)創(chuàng)新與綠色制造成為核心驅(qū)動力。
競爭格局方面,第一梯隊包括吉林化纖和中復(fù)神鷹;第二梯隊包括新創(chuàng)碳谷、新疆隆矩、光威復(fù)材、上海石化、寶旌碳材料;第三梯隊包括中簡科技和長盛科技等企業(yè)。
據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國碳纖維制品行業(yè)市場深度調(diào)研及投資策略預(yù)測報告》分析:
據(jù)了解,今年上半年,以吉林化纖為代表的行業(yè)龍頭兩次上調(diào)碳纖維價格。據(jù)公開報道,吉林化纖發(fā)布調(diào)價通知,宣布旗下的濕法3K碳纖維供不應(yīng)求,5月13日起各牌號產(chǎn)品每噸分別上漲10000元。
在低空經(jīng)濟中,無人機需求可能促使碳纖維企業(yè)進一步提價。此外,今年風(fēng)電需求迅速增長,布局風(fēng)電領(lǐng)域的企業(yè)有望直接受益。
政策層面,《中國制造2025》及“雙碳”目標(biāo)的推進,進一步加速了碳纖維在風(fēng)電葉片、新能源汽車輕量化等領(lǐng)域的應(yīng)用滲透。然而,行業(yè)仍面臨高端產(chǎn)品依賴進口、技術(shù)迭代壓力及市場競爭加劇等挑戰(zhàn),亟需通過技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
(一)技術(shù)突破方向
原絲制備:開發(fā)高強高模PAN基原絲,單絲強度目標(biāo)突破6.0GPa
工藝創(chuàng)新:推廣等溫碳化、梯度石墨化技術(shù),提升纖維結(jié)構(gòu)均勻性
數(shù)字化轉(zhuǎn)型:建設(shè)智能工廠,實現(xiàn)生產(chǎn)過程實時監(jiān)測與工藝參數(shù)自優(yōu)化
(二)市場拓展路徑
航空航天:突破C929寬體客機主承力結(jié)構(gòu)件認(rèn)證,拓展衛(wèi)星結(jié)構(gòu)件應(yīng)用
新能源:開發(fā)氫燃料電池雙極板用碳紙,布局固態(tài)電池碳納米管導(dǎo)電劑
基建領(lǐng)域:推廣碳纖維加固技術(shù)在橋梁、核電站等場景的應(yīng)用
(三)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同策略
建立"原絲-碳纖維-復(fù)合材料-終端應(yīng)用"縱向聯(lián)盟,共享技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
與主機廠共建聯(lián)合實驗室,實現(xiàn)材料-結(jié)構(gòu)-工藝一體化設(shè)計
中國碳纖維制品行業(yè)正站在全球產(chǎn)業(yè)變革的前沿。短期來看,政策紅利與技術(shù)突破將共同驅(qū)動航空航天、新能源汽車等高端市場擴容。中長期需攻克三大核心課題:一是突破高強高模纖維的穩(wěn)定量產(chǎn)技術(shù),二是構(gòu)建覆蓋研發(fā)-生產(chǎn)-回收的綠色制造體系,三是通過“一帶一路”深化國際合作,參與全球標(biāo)準(zhǔn)制定。預(yù)計到2030年,中國有望實現(xiàn)高端碳纖維自給率80%以上,形成以技術(shù)創(chuàng)新為引擎、以場景應(yīng)用為導(dǎo)向、以低碳循環(huán)為底色的全球競爭力。行業(yè)參與者需在強化核心技術(shù)的同時,關(guān)注氫能源儲罐、太空電梯等前沿應(yīng)用場景,把握材料革命帶來的戰(zhàn)略機遇。
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