中國(guó)碳纖維材料行業(yè)發(fā)展分析報(bào)告

• 陳觀秋 2023年2月14日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 876 54
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在中國(guó)碳纖維行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，國(guó)家給予了大力支持，極大地促進(jìn)了碳纖維行業(yè)發(fā)展。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(lái)了刺激效應(yīng)，使其呈現(xiàn)出前所未有的新熱點(diǎn)和新動(dòng)態(tài)。同時(shí)，碳纖維行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，其并購(gòu)需求和活

碳纖維概述

碳纖維 (CF或者石墨纖維)是直徑約為5-10微米的纖維，主要由碳原子組成。碳纖維具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，包括高剛度、高抗拉強(qiáng)度、低重量、高耐化學(xué)性、耐高溫和低熱膨脹。這些特性使得碳纖維在航空航天、土木工程、軍事和賽車運(yùn)動(dòng)以及其他競(jìng)賽運(yùn)動(dòng)中非常受歡迎。

碳纖維是由有機(jī)纖維經(jīng)碳化和石墨化處理而得到的微晶石墨材料，碳纖維具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐高溫、耐疲勞、抗腐蝕、導(dǎo)熱和導(dǎo)電等特性，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料。碳纖維除了應(yīng)用在航空航天等高技術(shù)領(lǐng)域外，還可用在文體用品、紡織機(jī)械、醫(yī)療器械生物工程和運(yùn)輸車輛等方面。目前，碳纖維材料在高速列車上的應(yīng)用還有一定的局限性，大多數(shù)產(chǎn)品仍處于研究開(kāi)發(fā)階段，僅部分產(chǎn)品得到實(shí)際應(yīng)用，因此，應(yīng)用前景非常廣泛。

碳纖維具備出色的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性，密度比鋁低、強(qiáng)度比鋼高，是目前已大量生 產(chǎn)的高性能纖維中具有最高的比強(qiáng)度和最高的比模量的纖維，具有質(zhì)輕、高強(qiáng)度、高模量、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐腐蝕、耐 疲勞、耐高溫、膨脹系數(shù)小等一系列其他材料所不可替代的優(yōu)良性能，廣泛應(yīng)用于航空航天、風(fēng)電葉片、體育休閑、 壓力容器、碳/碳復(fù)合材料、交通建設(shè)等領(lǐng)域，是發(fā)展國(guó)防軍工與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要戰(zhàn)略物資。

實(shí)踐中，碳纖維多按其力學(xué)性能分類。實(shí)踐中，拉伸強(qiáng)度及模量是國(guó)際碳纖維分類的主要標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)內(nèi)一般采用日本東 麗(TORAY)分類法。2011 年《聚丙烯腈基碳纖維》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布實(shí)施，標(biāo)志著我國(guó)的碳纖維行業(yè)有了自己的 分類方法與標(biāo)準(zhǔn)。按力學(xué)性能分類，碳纖維可分為高強(qiáng)型(GQ)、高強(qiáng)中模型(QZ)、高模型(GM)、高強(qiáng)高模 型(QM)，碳纖維在應(yīng)用時(shí)多是作為增強(qiáng)材料而利用其優(yōu)良的力學(xué)性能，因此使用中更多的是按其力學(xué)性能分類。

中國(guó)碳纖維材料行業(yè)發(fā)展分析

在中國(guó)碳纖維行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，國(guó)家給予了大力支持，極大地促進(jìn)了碳纖維行業(yè)發(fā)展。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(lái)了刺激效應(yīng)，使其呈現(xiàn)出前所未有的新熱點(diǎn)和新動(dòng)態(tài)。同時(shí)，碳纖維行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，其并購(gòu)需求和活躍度也十分明顯。

我國(guó)在陶瓷基復(fù)合材料研究方面起步相對(duì)較晚。近年來(lái)通過(guò)國(guó)家項(xiàng)目的支持，目前國(guó)內(nèi)相關(guān)高校和研究單位在陶瓷基復(fù)合材料的研究取得了較大的突破。但是目前陶瓷基復(fù)合材料的應(yīng)用還主要集中在軍工、航天領(lǐng)域，在其他民用領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模還相對(duì)有限。

接下來(lái)一段時(shí)期內(nèi)，陶瓷基復(fù)合材料行業(yè)的發(fā)展方向?qū)⒅饕蜍娹D(zhuǎn)民發(fā)展，軍轉(zhuǎn)民的過(guò)程是行業(yè)發(fā)展規(guī)模迅速膨脹的階段。碳纖維復(fù)合材料作為新材料產(chǎn)業(yè)中的新興領(lǐng)域，是國(guó)家“十三五”計(jì)劃重點(diǎn)支持的項(xiàng)目。近年來(lái)，碳纖維復(fù)合材料備受市場(chǎng)青睞，新產(chǎn)品的研發(fā)也也是企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。

碳纖維復(fù)合材料在軌道列車上的專利主要集中在車體、轉(zhuǎn)向架、車外設(shè)備、內(nèi)裝四個(gè)方面。其中車體和轉(zhuǎn)向架的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用專利比較多。

近幾年成為主要工藝之一，目前在碳碳復(fù)材中發(fā)展迅速，主要由光伏爐所需的熱場(chǎng)碳碳復(fù)材的快速發(fā)展而推動(dòng)的。

根據(jù)《化纖工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，"十四五"時(shí)期，提高碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維、聚酰亞胺纖維、聚苯硫醚纖維、聚四氟乙烯纖維、連續(xù)玄武巖纖維的生產(chǎn)與應(yīng)用水平，提升高性能纖維質(zhì)量一致性和批次穩(wěn)定性。進(jìn)一步擴(kuò)大高性能纖維在航空航天、風(fēng)力和光伏發(fā)電、海洋工程、環(huán)境保護(hù)、安全防護(hù)、土工建筑、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域應(yīng)用。具體碳纖維復(fù)合材料行業(yè)規(guī)劃圍繞碳纖維復(fù)合材料以及高性能纖維創(chuàng)新平臺(tái)展開(kāi)。

碳纖維復(fù)合材料在軌道交通車輛應(yīng)用對(duì)車輛的節(jié)約能耗以及性能優(yōu)化有著很重要的作用，但是在推行過(guò)程中也存在一些難度。第一個(gè)是因?yàn)樘祭w維材料制作成本難度大、成本高，與鋁合金金屬車體制作成本相比，碳纖維車體的制作成本是其兩倍。再者就是對(duì)大型車體的研發(fā)技術(shù)要求較高，對(duì)于人才技術(shù)的要求都比較高，所以目前在軌道交通車輛上應(yīng)用較多的主要是一些承載結(jié)構(gòu)件、內(nèi)飾件等。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2022-2027年中國(guó)碳纖維材料行業(yè)發(fā)展分析及投資戰(zhàn)略預(yù)測(cè)報(bào)告》分析：

當(dāng)前，中國(guó)的高鐵建設(shè)正處于繁榮時(shí)期，通過(guò)多年的努力和積淀，中國(guó)已全面掌握高速鐵路的核心技術(shù)，行業(yè)總體水平已躋身于世界先進(jìn)行列。交錯(cuò)密布的軌道上，高鐵風(fēng)馳電掣般的“中國(guó)速度”代表著“中國(guó)制造”已經(jīng)走在自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)引導(dǎo)發(fā)展的道路上。在此過(guò)程中，碳纖維新材料的運(yùn)用不僅推動(dòng)著高速列車行駛的輕量化，也將帶動(dòng)高鐵制造業(yè)實(shí)現(xiàn)全新的變革，進(jìn)一步提升“中國(guó)速度”。

在高鐵制造對(duì)碳纖維表現(xiàn)出明顯需求態(tài)勢(shì)時(shí)，不少碳纖維加工制造企業(yè)也及時(shí)瞄準(zhǔn)了高鐵這一市場(chǎng)，主動(dòng)對(duì)接產(chǎn)業(yè)。碳纖維原絲是在2000-3000攝氏度的高溫中預(yù)氧化、碳化而成的，能夠耐高溫上千攝氏度。但是在具體的應(yīng)用中，碳纖維原絲主要是以碳纖維復(fù)合材料的形式出現(xiàn)的，因此，必須使該復(fù)合材料在發(fā)揮原絲優(yōu)異性能的同時(shí)，還兼具其它方面的特性，以達(dá)到高鐵環(huán)保、安全等方面的高標(biāo)準(zhǔn)。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)已規(guī)劃及在建的碳纖維產(chǎn)能共計(jì)14.07萬(wàn)噸/年，數(shù)量十分可觀，且產(chǎn)能利用率穩(wěn)步提升，預(yù)計(jì)未來(lái)我國(guó)碳纖維供需緊張的格局將逐漸緩和。資料顯示，截止2020年，我國(guó)碳纖維總需求量中對(duì)于國(guó)產(chǎn)碳纖維的占比從4.8%提高到當(dāng)前的37.8%，相比2019年的31.7%，增長(zhǎng)率達(dá)53.8%，國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)明顯。2020年，國(guó)內(nèi)碳纖維需求量達(dá)4.88萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)達(dá)29%，高于全球平均水平。預(yù)計(jì)到2025年，國(guó)內(nèi)碳纖維總需求將接近14.95萬(wàn)噸，國(guó)產(chǎn)碳纖維的市場(chǎng)占比也將逐漸提高。

碳纖維材料行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

碳纖維復(fù)合材料在軌道列車上的專利主要集中在車體、轉(zhuǎn)向架、車外設(shè)備、內(nèi)裝四個(gè)方面。其中車體和轉(zhuǎn)向架的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用專利比較多。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，到2025年，中國(guó)高鐵里程將超過(guò)3.8萬(wàn)公里，且現(xiàn)役的高鐵列車超過(guò)了2500輛。列車的節(jié)能性、環(huán)保性、舒適性、便利性已成為高鐵列車未來(lái)的發(fā)展方向。而碳纖維因其優(yōu)秀的性能越來(lái)越受到軌道車輛研制企業(yè)的關(guān)注及采用，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

想要了解更多碳纖維材料行業(yè)詳情分析，可以點(diǎn)擊查看中研普華研究報(bào)告《2022-2027年中國(guó)碳纖維材料行業(yè)發(fā)展分析及投資戰(zhàn)略預(yù)測(cè)報(bào)告》。報(bào)告根據(jù)碳纖維材料行業(yè)的發(fā)展軌跡及多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)中國(guó)碳纖維材料行業(yè)的內(nèi)外部環(huán)境、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展?fàn)顩r、市場(chǎng)供需、競(jìng)爭(zhēng)格局、標(biāo)桿企業(yè)、發(fā)展趨勢(shì)、機(jī)會(huì)風(fēng)險(xiǎn)、發(fā)展策略與投資建議等進(jìn)行了分析，并重點(diǎn)分析了我國(guó)碳纖維材料行業(yè)將面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，對(duì)碳纖維材料行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)及前景作出審慎分析與預(yù)測(cè)。

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  2022-2027年中國(guó)碳纖維材料行業(yè)發(fā)展分析及投資戰(zhàn)略預(yù)測(cè)報(bào)告

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