随着全球对可持续发展和环保意识的增强,碳纤维作为一种轻质高强度的材料,在各行各业中得到了广泛应用。根据最新的市场研究报告,伴随着三个主要因素的推动,全球碳纤维市场在未来十年内预计将达到320.6亿美元。
“新材料之王”——碳纤维
所谓碳纤维,是指含碳量在90%以上的无机高分子材料,以聚丙烯腈(沥青或粘胶)等为原料,经过高温氧化、碳化等环节生成。碳纤维的一个显著特性是“外柔内刚”,它是目前高性能纤维中具有最高比强度、比模量的纤维,强度是钢的7倍,密度又比铝还低,同时还有耐腐蚀、耐高温、导电性能优和导热系数大等特点,被称为“新材料之王”和“黑色黄金”。

碳纤维优点众多,应用领域也非常广泛,主要应用在航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等多个领域。比如说,小丝束碳纤维的生产工艺难度大、价格较高但性能优异,主要应用于军工、航空航天等高端制造领域;大丝束碳纤维的生产成本低、性价比高,主要应用于工业生产领域。
“双碳”目标下,能源和工业两大主要碳排放领域对新材料具有巨大需求,而碳纤维在风电、光伏、氢能、核能装备及工业轻量化等领域应用广泛。“双碳”激发了碳纤维广阔的市场需求,行业前景广阔。
国内碳纤维行业的三个关键词
碳纤维如此重要,那么它的发展状况如何呢?今天,小夏带大家通过三个关键词系统地了解一下碳纤维行业。
第一个关键词是起步较晚。我国最早于1962年开始研发碳纤维,然而长期以来并没有取得重大技术突破。直到2000年后,碳纤维及其复合材料研究陆续被列入国家“863”“973”计划,碳纤维开始走上自主创新的道路。由于起步晚,目前碳纤维技术力量还较为薄弱。(数据来源:财通证券,2022.12.30)
第二个关键词是国产替代急迫。数据统计显示,到2021年,我国碳纤维产量达到了2.9万吨,而2021年我国碳纤维需求量达到6.24万吨,还有巨大的需求缺口需要依赖进口解决,对外依存度较高。近年来,美国和日本对中国碳纤维贸易进行管制。其中,碳纤维一直在美国商业控制的清单中。在此背景下,我国政策高度重视碳纤维的发展,在“十二五”“十三五”以及“十四五”规划中都明确提出要重点发展碳纤维。2022年4月,工信部、发改委又提出,要攻克48K以上大丝束、高强高模高延伸的碳纤维制备技术。从政策导向来看,国家高度重视碳纤维行业发展,国内碳纤维产能逐步扩张,技术也在不断迭代。经过这些年的自主创新,国内部分龙头企业已掌握核心技术,有望通过扩张带动行业降本增效,突破技术管制,逐渐实现国产替代。(数据来源:中经产业信息研究网,2022.11.23;国海证券,2022.12.28)

第三个关键词是下游应用广泛。就像小夏刚刚所介绍的,碳纤维具有诸多优秀性能,除2020年受疫情影响增速放缓,全球碳纤维需求一直稳步上升。以2021年为例,国内36%的碳纤维材料应用于风力发电中的风电叶片(36%),其次应用于体育休闲(28%)、碳/碳复合材料(11%)、压力容器(5%)以及其他领域。其中,新能源领域的快速发展直接拉动了碳纤维的需求。根据业内预计,到2025年,国内风电用碳纤维这一细分市场的需求总量将达到5.2万吨,2021-2025年的年复合增长率达84.3%,远期理论空间有望达13.1万吨;此外还有光伏发电领域,碳碳复材的碳纤维需求量将达到1.3万吨,2021-2025年的年复合增长率达38.4%;同时,氢能、航空航天、国产大飞机、新能源车等行业的碳纤维需求也在高速增长中。(数据来源:国海证券,2022.12.28)
全球碳纤维市场分布分析
碳纤维制备技术发源于日本,经过漫长的技术改进和市场培育,日本、美国实现了对碳纤维核心技术和产业的垄断。
1、小丝束碳纤维市场分布
日本是碳纤维的主要生产国,并且是全球高质量PAN基碳纤维的供应国,日本东丽更是世界上高性能碳纤维龙头企业。在小丝束碳纤维市场,日本企业东丽、东邦、三菱市场份额占比分别为26%、13%、10%。
2、大丝束碳纤维市场分布
在大丝束碳纤维市场,美国企业赫克塞尔占据了全球59%的市场份额,德国企业西格里占据了31%的市场份额。未来随着我国企业的崛起,一定程度上可削弱日本和欧美等国的垄断地位。

全球碳纤维未来十年增长的三个因素
随着全球对可持续发展和环保意识的增强,碳纤维作为一种轻质高强度的材料,在各行各业中得到了广泛应用。根据最新的市场研究报告,伴随着三个主要因素的推动,全球碳纤维市场在未来十年内预计将达到320.6亿美元。
第一个主要因素是节能环保政策。随着全球对气候变化和环境污染的关注日益增加,各个国家和地区开始出台一系列的节能环保政策。碳纤维作为一种轻质高强度的替代材料,其应用可以有效降低产品的重量和能源消耗,符合节能减排的要求。许多工业领域如航空航天、汽车、建筑等都在逐渐采用碳纤维材料,以提高产品的能效和节能减排水平。这使得碳纤维市场得到了巨大的增长机会。
第二个主要因素是技术创新推动。碳纤维作为一种新型材料,其制备工艺和应用领域还有很大的发展空间。在全球各地,科学家和工程师们持续不断地进行着碳纤维制备工艺的改进和新技术的研发。他们不断寻求更高效、更经济的生产方法,以降低碳纤维的制造成本。与此同时,碳纤维在各个行业中的应用也在不断扩展。从飞机构件到汽车车身,再到体育器材和电子设备,碳纤维材料的应用正变得越来越广泛。这些技术创新推动了碳纤维市场的快速发展。
第三个主要因素是需求增长的推动。随着全球经济的不断发展,碳纤维作为一种高性能材料的需求也在迅速增长。特别是在汽车和航空航天领域,由于对节能减排和提高产品性能的要求越来越高,碳纤维的需求增长势头迅猛。此外,碳纤维作为一种先进的材料可以用于制造更轻、更坚固的产品,因此在体育器材、电子设备等领域也有较大的需求。随着全球碳纤维市场需求的不断扩大,生产商们将不断投资于提高碳纤维的生产能力和质量,以满足市场需求。
总的来说,全球碳纤维市场在未来十年内将呈现出强劲的增长势头。节能环保政策的推动、技术创新的不断涌现以及需求的持续增长将成为市场增长的三个主要因素。随着碳纤维在各个行业的应用不断扩展,这个市场的潜力将会得到进一步释放。作为碳纤维市场的参与者,企业应密切关注市场动态,并积极调整自身发展策略,以抓住市场机遇,实现长期可持续发展。