碳纖維是一種含碳量在 90%以上的碳主鏈結(jié)構(gòu)無(wú)機(jī)纖維，通過(guò)高溫分解法去除 除碳以外絕大多數(shù)元素，由有機(jī)纖維（聚丙烯腈基（PAN）、瀝青基、粘膠基纖維等） 在 1000℃高溫以上的惰性氣體中裂解碳化制成，其中全球 90%以上的碳纖維是由 PAN制成。

碳纖維具有出色的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性，強(qiáng)度高（強(qiáng)度約為鋼的10倍）、 模量高、密度?。芏葹殇摰?1/5、鋁合金的 1/2）造就其輕量化的特點(diǎn)。

除此之外， 碳纖維還具備耐腐蝕、耐疲勞、熱膨脹系數(shù)小、耐高溫、電及熱導(dǎo)性高等特點(diǎn)。因 為碳纖維擁有超群的綜合性能，被譽(yù)為“材料之王”和“黑色黃金”。作為現(xiàn)代工業(yè) 中不可或缺的高科技新型材料，碳纖維被廣泛應(yīng)用于航空航天、新能源裝備、汽車(chē)、 體育用品、交通運(yùn)輸、工程器械、醫(yī)療器械、建筑及其結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)等領(lǐng)域。


1、碳纖維是制造飛機(jī)高鐵的重要材料。

近年來(lái)，隨著我國(guó)汽車(chē)、航空航天以及風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，碳纖維市場(chǎng)需求屢創(chuàng)新高，這也導(dǎo)致材料價(jià)格不斷上漲。據(jù)悉，優(yōu)質(zhì)碳纖維材料每公斤售價(jià)已經(jīng)超過(guò)8000元，堪稱(chēng)“黑色黃金”。

而根據(jù)賽奧碳纖維數(shù)據(jù)， 2020年全球碳纖維需求為10.7萬(wàn)噸，其中中國(guó)占比45.7%。

不過(guò)，雖然中國(guó)碳纖維市場(chǎng)規(guī)模龐大，但碳纖維材料卻嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口。目前，全球碳纖維材料產(chǎn)能主要集中在日本、德國(guó)以及美國(guó)幾家廠(chǎng)商手中。

因?yàn)椋赖氯諒S(chǎng)商進(jìn)軍碳纖維市場(chǎng)的時(shí)間更早，擁有更豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，以及更高技術(shù)，市場(chǎng)統(tǒng)治力很強(qiáng)。

但好消息是，中國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)正在快速崛起，以吉林碳谷、精工科技為首的優(yōu)質(zhì)設(shè)備生產(chǎn)商，正在積極切入碳纖維生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并且已經(jīng)成功在氧化爐、碳化爐、石墨化爐等方面打破海外企業(yè)壟斷，讓碳纖維產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)一步成熟。

其實(shí)，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商能在碳纖維賽道快速追趕海外企業(yè)，在筆者看來(lái)，主要原因有三點(diǎn)。


一是技術(shù)創(chuàng)新。

以精功科技為例，精功科技一直重視技術(shù)研發(fā)，即便2020年受疫情影響，營(yíng)收大幅下降，但精工科技研發(fā)支出仍在增加。

從結(jié)果來(lái)看，高投入也讓精功科技獲得高回報(bào)，目前精功科技已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)一家千噸級(jí)碳纖維生產(chǎn)線(xiàn)整線(xiàn)生產(chǎn)的廠(chǎng)家。


二是政策扶持。

為加快碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度，不少地區(qū)相繼推出減稅、補(bǔ)貼政策。精功科技在2020年財(cái)報(bào)中便指出，公司獲得接近600億政府補(bǔ)貼。這筆資金不僅可以幫助精功科技度過(guò)“寒冬”，還可以幫助精功科技加大設(shè)備、技術(shù)研發(fā)力度，是推動(dòng)國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿χ弧?br style="color: rgb(102, 102, 102); font-family: 宋體; font-size: 12px; white-space: normal;"/>

三是應(yīng)用升級(jí)。

越來(lái)越多產(chǎn)品開(kāi)始將材料升級(jí)為碳纖維，這讓碳纖維市場(chǎng)不斷擴(kuò)大。同時(shí)，更大的市場(chǎng)也吸引來(lái)更多資本，技術(shù)升級(jí)速度因此逐漸加快。


2、發(fā)力新能源 碳纖維市場(chǎng)前景廣闊


碳纖維不僅有固體的特性，還有紡織纖維的柔軟可加工性，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。數(shù)據(jù)顯示，目前我國(guó)體育用品對(duì)碳纖維的需求占30%左右。在“碳達(dá)峰，碳中和”的政策推動(dòng)下，光伏、風(fēng)電等新能源行業(yè)將成為未來(lái)碳纖維市場(chǎng)的主要增長(zhǎng)極。

在自行車(chē)、F1賽車(chē)、高爾夫球桿、魚(yú)竿和球拍等體育用品中，碳纖維材料已經(jīng)有成熟應(yīng)用。而風(fēng)電領(lǐng)域，將給碳纖維市場(chǎng)提供很大的增量。

中材科技股份有限公司董事長(zhǎng) 薛忠民：目前風(fēng)電葉片主流的結(jié)構(gòu)材料還是玻璃纖維，但是隨著整個(gè)葉片大型化以及海上風(fēng)電的高速成長(zhǎng)，葉片的尺寸已經(jīng)由原先的40米、50米級(jí)別到了70米、80米。目前我們正在開(kāi)發(fā)110米的海上風(fēng)電葉片就必須要用碳纖維。

這家國(guó)內(nèi)較大的風(fēng)電葉片制造商，去年向全行業(yè)提供了12.3G瓦的風(fēng)電葉片。負(fù)責(zé)人介紹，碳纖維目前只應(yīng)用到主梁帽等葉片的一些關(guān)鍵部位。隨著風(fēng)電機(jī)組往大功率發(fā)展，新材料的應(yīng)用已經(jīng)迫在眉睫。2020年，全球風(fēng)電葉片的碳纖維用量保持了20%的強(qiáng)勁增長(zhǎng)。根據(jù)預(yù)測(cè)，2025年該領(lǐng)域碳纖維需求將達(dá)到9萬(wàn)噸。

中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)呂佳濱表示，風(fēng)電是目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)較大的主要驅(qū)動(dòng)力，去年用量大概在2萬(wàn)噸，基本和體育休閑用量持平，隨著“雙碳”政策的持續(xù)推進(jìn)，包括光伏發(fā)電、氫能源的戰(zhàn)略的實(shí)施，這對(duì)于碳纖維來(lái)說(shuō)是一個(gè)極大的刺激。

值得一提的是，碳纖維需求增長(zhǎng)的勢(shì)頭短期內(nèi)并不會(huì)消失。根據(jù)《2020年全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》顯示，2020年中國(guó)碳纖維下游需求中，風(fēng)電葉片占比較高，達(dá)到41%。由此可以看出，風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況，直接影響碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

而在碳中和政策長(zhǎng)期執(zhí)行的情況下，可以預(yù)見(jiàn)我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模會(huì)持續(xù)擴(kuò)張，風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)會(huì)越來(lái)越大。

在筆者看來(lái)，碳纖維需求將持續(xù)增加，這對(duì)于國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商而言，其實(shí)是難得的發(fā)展良機(jī)，在市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)以及國(guó)產(chǎn)替代風(fēng)潮幫助下，國(guó)內(nèi)企業(yè)有望快速成長(zhǎng)。

而一旦國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商技術(shù)和產(chǎn)能與海外持平，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商將可以迅速獲得主導(dǎo)權(quán)，借助更完整的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，攻占海外市場(chǎng)。

考慮到碳中和是大勢(shì)所趨，新能源產(chǎn)業(yè)在全球市場(chǎng)崛起是不可逆的趨勢(shì)?？梢灶A(yù)見(jiàn)，未來(lái)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備數(shù)量會(huì)不斷增加，碳纖維產(chǎn)業(yè)將被推著發(fā)展。




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