一、中國(guó)碳纖維市場(chǎng)現(xiàn)狀分析

　　目前國(guó)內(nèi)大小碳纖維生產(chǎn)企業(yè)近40 家，2010 至2014 年期間，我國(guó)碳纖維產(chǎn)能從6445 噸增至15000 噸，增長(zhǎng)了2 倍，年均增長(zhǎng)23.5%；產(chǎn)量從1500 噸增至3700 噸，增長(zhǎng)了2.5 倍，年均增長(zhǎng)25.3%。目前我國(guó)生產(chǎn)的碳纖維全部為小絲束，其中12K 占比超過(guò)了90%。我國(guó)的碳纖維產(chǎn)地主要集中在山東、江蘇和吉林。

國(guó)內(nèi)企業(yè)碳纖維原絲產(chǎn)能（噸）

國(guó)內(nèi)企業(yè)碳纖維產(chǎn)能（噸）

　　在單線產(chǎn)能方面，和國(guó)際比較國(guó)內(nèi)仍處在落后位置。國(guó)際最大的單線產(chǎn)能為2700 噸，我國(guó)引進(jìn)生產(chǎn)線單線能力僅為1000 噸，只是國(guó)際產(chǎn)能的37%。雖然目前國(guó)產(chǎn)裝備的單線生產(chǎn)能力也可以達(dá)到1000 噸，但大多不能進(jìn)行滿負(fù)荷生產(chǎn)，因此在規(guī)模效益上和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)相比沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。

國(guó)內(nèi)和國(guó)際單線產(chǎn)能對(duì)比（噸）

　　從產(chǎn)品上來(lái)看，國(guó)內(nèi)的T300 系列基本可以達(dá)到國(guó)際水平，軍工應(yīng)用領(lǐng)域較為成熟，民用市場(chǎng)逐漸開拓。T700 級(jí)高性能碳纖維突破了干噴濕紡工藝， 產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用逐步加快。T800 級(jí)碳纖維已經(jīng)小批量試產(chǎn)，但還尚未完全實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。MJ 系列高性能碳纖維已經(jīng)突破關(guān)鍵制備技術(shù)。

國(guó)內(nèi)與日本東麗碳纖維產(chǎn)品系列對(duì)比

　　近年來(lái)，碳纖維需求保持了快速增長(zhǎng)，2015 年全球碳纖維需求近6萬(wàn)噸， 預(yù)計(jì)到2020 年，將達(dá)到9萬(wàn)噸。國(guó)內(nèi)碳纖維發(fā)展迅速，2015 年需求達(dá)到1.1萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)到2020 年需求總量將達(dá)到2.5萬(wàn)噸。需求的增長(zhǎng)主要來(lái)自于下游汽車、航空以及風(fēng)電領(lǐng)域的拉動(dòng)，未來(lái)五年時(shí)間內(nèi)，我們保持樂(lè)觀態(tài)度， 碳纖維市場(chǎng)將持續(xù)成為投資熱點(diǎn)。

全球碳纖維需求快速增長(zhǎng)

國(guó)內(nèi)碳纖維需求將迎來(lái)放量增長(zhǎng)

　　目前，碳纖維的工藝技術(shù)在部分產(chǎn)品上已經(jīng)比較成熟，1 公斤碳纖維成本大概在21.80 美元左右。拆分來(lái)看，原絲制造的成本占比最高，占到了總成本的51%，由于其耗時(shí)冗長(zhǎng)，并需要高溫的預(yù)氧化處理，所以國(guó)際上的低成本生產(chǎn)路線主要是針對(duì)這兩大領(lǐng)域采取措施。

碳纖維成本分解

　　我國(guó)穩(wěn)定生產(chǎn)一個(gè)級(jí)別的碳纖維后，該級(jí)別的碳纖維價(jià)格就回出現(xiàn)比較明顯的下降。例如T300 級(jí)系列產(chǎn)品從2010 年的24萬(wàn)元/噸下降至2012 年的12萬(wàn)元/噸。另一方面，碳纖維的原材料丙烯腈出廠價(jià)從最高點(diǎn)21500 元/噸下降至目前的9200 元/噸。雖然產(chǎn)品價(jià)格的下降有利于我國(guó)下游碳纖維應(yīng)用企業(yè)的發(fā)展，但卻對(duì)我國(guó)碳纖維生產(chǎn)廠商造成了巨大的成本壓力。隨著碳纖維制備技術(shù)的日益成熟，產(chǎn)品價(jià)格下降的趨勢(shì)還將繼續(xù)，因此國(guó)內(nèi)企業(yè)要想跟上國(guó)際領(lǐng)先的步伐，必須在成本控制上下足功夫。

丙烯腈出廠價(jià)格趨勢(shì)性下跌（元/噸）

碳纖維不同產(chǎn)品價(jià)格

　　從目前的情況來(lái)看，中國(guó)的T300 級(jí)碳纖維產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到上萬(wàn)噸級(jí)別，T700 級(jí)產(chǎn)品達(dá)到2000~3000 噸，T800 級(jí)產(chǎn)品的產(chǎn)能在百噸級(jí)左右，大概兩三百噸。隨著中復(fù)神鷹千噸級(jí)T800 碳纖維生產(chǎn)線投產(chǎn)，中國(guó)在T800 級(jí)產(chǎn)品上也達(dá)到了千噸級(jí)的產(chǎn)能。

　　日本一直處于碳纖維領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，2014 年開發(fā)出T1100G 產(chǎn)品，相較于此前已被廣泛應(yīng)用的T1000G、T800S 等現(xiàn)有碳纖維，大幅度的提高了碳纖維的性能。日前，日本東麗透露正在研究T2000 級(jí)別碳纖維，強(qiáng)度可以達(dá)到60GPa，是T1000 級(jí)碳纖維強(qiáng)度的十倍。T2000 碳纖維在聚合過(guò)程中不適用引發(fā)劑，利用輻照引發(fā)聚合，可以避免雜質(zhì)的摻入，而這一點(diǎn)國(guó)內(nèi)幾乎沒(méi)有深入研究。日本東麗目前能將碳纖維CV 值降低至0.1，而我們國(guó)內(nèi)碳纖維的CV 值在5 左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上東麗碳纖維的穩(wěn)定水平，因此未來(lái)碳纖維產(chǎn)品的穩(wěn)定性、高端化是我國(guó)的發(fā)展方向。

碳纖維不同產(chǎn)品性能及用途對(duì)比

　　二、汽車輕量化引爆未來(lái)市場(chǎng)需求

　　車用碳纖維復(fù)合材料可用作汽車傳動(dòng)軸、板簧、構(gòu)架和剎車片等制件。目前鋼鐵材料約占車體重量的3/4，如果汽車的鋼材部件全部由碳纖維復(fù)合材料置換，車體重量可減輕300kg，燃油效率提高36%，二氧化碳排放量可削減17%。

車用碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域

　　整車輕量化是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑，隨著新能源汽車的普及以及未來(lái)燃料電池車的出現(xiàn)，新的能源系統(tǒng)帶來(lái)的車身重量將不斷增加。以純電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)為例， 普通電池系統(tǒng)將凈增加整車重量250~400KG。因此，汽車輕量化發(fā)展是大勢(shì)所趨，未來(lái)汽車制造對(duì)于碳纖維的應(yīng)用也將越來(lái)越普遍。

汽車輕量化是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

　　鑒于碳纖維使用帶來(lái)的巨大性能提升，國(guó)外各大汽車廠商紛紛與碳纖維供應(yīng)商緊密合作，嘗試用碳纖維（CFRP）替代傳統(tǒng)的鋼、鋁材料，完成汽車輕量化的轉(zhuǎn)型。

國(guó)外主機(jī)廠與碳纖維供應(yīng)商合作現(xiàn)狀

　　由于目前碳纖維復(fù)合材料成本較高，所以主要使用在頂級(jí)跑車與豪華汽車市場(chǎng)。許多廠商推出了全碳纖維復(fù)合材料覆蓋的概念車。例如法拉利推出的LaFerrari，蘭博基尼Aventador，保時(shí)捷918 spyder，布加迪威龍等，都使用100%全碳纖維復(fù)合材料包覆，不但極大的減輕了車身質(zhì)量，并且在外觀造型上更具質(zhì)感。

　　在寶馬汽車中游三十多種零部件使用了碳纖維復(fù)合材料（CFRP），其中隔音板、前端支架和座椅結(jié)構(gòu)的CFRP 應(yīng)用占比最高。未來(lái)隨著寶馬更多新款車型的推出，CFRP 的占比也將進(jìn)一步提高。

CFRP 在寶馬汽車零部件的應(yīng)用比例

　　三、航空航天成未來(lái)碳纖維重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域

　　2014 年航空航天市場(chǎng)所需碳纖維在數(shù)量占比29%， 但是總市場(chǎng)金額占到了48%，說(shuō)明該領(lǐng)域使用的多是高價(jià)值的碳纖維。2014 年航空航天領(lǐng)域的碳纖維需求量達(dá)到1.3萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)到2018 年將達(dá)到1.6萬(wàn)噸。其中，商用飛機(jī)是主要的需求領(lǐng)域，占比約為60%。

航空航天領(lǐng)域碳纖維需求量快速增長(zhǎng)（噸）

商用飛機(jī)約占碳纖維需求市場(chǎng)的60%

　　早在 1970 年起，碳纖維復(fù)合材料就開始應(yīng)用在A300 上，主要應(yīng)用在整流罩和雷達(dá)罩等地方，用量不大。但隨著機(jī)型的增加，飛機(jī)制造對(duì)于先進(jìn)復(fù)合材料的需求也越來(lái)越大，目前碳纖維復(fù)合材料在波音787 客機(jī)達(dá)到全機(jī)結(jié)構(gòu)質(zhì)量比的50%，空中客車A350 客機(jī)也達(dá)到了全機(jī)機(jī)構(gòu)質(zhì)量比的40%。

　　四、風(fēng)機(jī)葉片將是碳纖維應(yīng)用的主要場(chǎng)所

　　碳纖維與傳統(tǒng)制作風(fēng)機(jī)葉片的玻璃纖維相比，重量減輕30%，強(qiáng)度大40%， 模量提高3 到8 倍，是目前大型風(fēng)機(jī)葉片的發(fā)展方向。2015 年中國(guó)陸上及海上風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)到29GW，同比增長(zhǎng)了25%。

中國(guó)新增和累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)量快速提升

　　風(fēng)機(jī)組也正朝著大型化發(fā)展，風(fēng)機(jī)葉片越來(lái)越長(zhǎng)，功率越來(lái)越大。例如韓國(guó)南方電力公司與三星重工2013 年建設(shè)的風(fēng)電組，最長(zhǎng)的風(fēng)機(jī)直徑達(dá)到171.2 米，單個(gè)葉片長(zhǎng)度達(dá)到83.5 米。這對(duì)葉片材料的強(qiáng)度和剛度有了更高的要求。而風(fēng)機(jī)葉片使用碳纖維代替?zhèn)鹘y(tǒng)的玻璃纖維制作風(fēng)力葉片可以在提高葉片剛度的同時(shí)降低葉片質(zhì)量,提高了風(fēng)機(jī)的輸出功率。并且碳纖維葉片的抗疲勞性能更優(yōu)越,本身導(dǎo)電的性能也能避免葉片在特殊氣候的腐蝕和雷擊。碳纖維化是目前大型風(fēng)機(jī)葉片的發(fā)展方向。

　　在國(guó)外，很多葉片制造廠家已采用碳纖維材料制造風(fēng)機(jī)葉片。由于碳纖維價(jià)格比玻璃纖維敖貴，目前國(guó)外碳纖維主要是和玻纖混合使用，碳纖維只在葉片中橫梁、前后邊沿及頁(yè)面表面有所應(yīng)用。國(guó)內(nèi)的南通東泰于08 年8 月使用碳纖維材料作為葉片主梁生產(chǎn)處國(guó)內(nèi)第一篇2 兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，填補(bǔ)了我國(guó)風(fēng)電行業(yè)的一項(xiàng)空缺。

　　隨著發(fā)電單機(jī)功率的增大，要求葉片長(zhǎng)度不斷增加，碳纖維在葉片中將扮演越來(lái)越重要的角色。未來(lái)隨著碳纖維價(jià)格的下降，其在風(fēng)力發(fā)電上將得到更多的應(yīng)用。

國(guó)外很多葉片制造商使用碳纖維材料制造風(fēng)機(jī)葉片