2020 年国内碳纤维总需求量预计达到22000 吨
受新能源汽车轻量化、国产大飞机商业化的推动,预计碳纤维需求即将迎来爆发,看好碳纤维战略布局清晰、技术实力强、产能潜力大的公司。
1)碳纤维被誉为 21 世纪的“新材料之王”。碳纤维是纤维状的碳材料,由有机纤维原 丝在 1000℃以上的高温下碳化形成,且含碳量在 90%以上的高性能纤维材料,具有优越的物理和化学性能,其密度不到钢的 1/4,但抗拉强度是钢的 7~9 倍,且是高温惰性环境中唯一强度不下降的物质,是其它主要结构材料(金属及其合金)所无法比拟的。此外,碳纤维还兼有其它多种优良性能,如耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热膨胀系数低、X 光穿透性高、非磁体但有电磁屏 蔽性、尺寸稳定性好等。因此碳纤维及其复合材料在航空、航天工业、汽车、运动 车辆和钓具等领域中得到广泛应用。
2)碳纤维按不同划分标准有多种分类方法。按原料来源可分为黏胶基碳纤维、聚丙烯腈基(PAN)碳纤维、沥青基碳纤维;按性能可分为通用型碳纤维和高性能碳纤维,其中高性能碳纤维又分为高强度型、高模型、超高强型、超高模型;按用途可以分为宇航 级小丝束和工业级大丝束。目前碳纤维工业以 PAN 基碳纤维为代表,其力学性能 高,应用领域广,占碳纤维总产量的 90%以上。
3)国内工业应用升级,需求端即将爆发 PAN 基碳纤维需求集中在航空航天、工业用途和体育休闲三大市场,但今后增长 快的领域是工业用途中的汽车工业,风电叶片和高压容器也将是今后的大市场。据 测算,2016~2020 年碳纤维整体市场增速在 16%,其中:航空航天增速为 12%,工业用增速为 18%,体育休闲增速为7%。国外相关企业均公布扩产计划,预计 2015 年 PAN 基碳纤维市场需求超过 6 万吨。未来随着风力发电、汽车工业、飞机制 造、高压容器等产业的需求的大幅增长,预计 2020 年 PAN 基碳纤维市场需求将达 14 万吨。
4)2014 年国内碳纤维需求总量为 10600 吨,2015 年预计为 12000 吨,保持平稳增长 态势,预计 2020 年国内碳纤维总需求量达到 22000 吨,其中工业用碳纤维、航空 航天用碳纤维和体育休闲用碳纤维的需求复合增长率约为 17%、16%和 9%。在体育休闲领域市场已发展成熟、需求接近饱和的情况下,汽车轻量化和国产大飞机商业化将是拉动我国未来碳纤维需求的重要增长点;2015 年新能源汽车的爆发式增长和国产大飞机 C919 总装下线也将催化碳纤维成为新材料领域的热点。
5)目前我国化工新材料行业尚处于起步阶段,很多新材料如碳纤维的生产工艺及设备一直受到国外的技术封锁;部分品种的自主技术虽然实现了工业化,但牌号以中低端为主,开工率低下、产品质量不稳定,并且难以满足产品售后服务的技术要求,无论是产品性能或成本都无法与外资及进口产品竞争。国内产量仅占国际市场的4.1%,明显低于国内产能占国际市场的11.7%。我国真正实现规模化和连续化生产的只有T300 级和T700 级碳纤维,T800 级产品虽突破制备技术实现小批量生产,但尚未完全产业化,高模、高强高模系列等高端碳纤维品种产业化仍然空白。2014年全年生产碳纤维3700 吨,其中12K碳纤维丝束的占比超过90%, 从原丝、碳纤维、中间材料至复合材料的全套产业链构建尚不成熟。
高附加值的碳纤维复合材料。从聚丙烯腈到碳纤维再到高性能碳纤维复合材料制品的应用,跨越形成了很长的产业链,每段都饱含高精尖的技术与品质。粗略来看,从原材料到碳纤维,价格从1变到3;把碳纤维加工成复合材料,价格可从3变到10。说明从碳纤维到复合材料,增加的附加值更多;碳纤维在复合材料中的成本是约 20%~30%。即使当今着名8大家碳纤维企业中,也找不出一家能真正全链打通并实现商业化运营。
更多信息请关注复合材料信息网www.cnfrp.com
1)碳纤维被誉为 21 世纪的“新材料之王”。碳纤维是纤维状的碳材料,由有机纤维原 丝在 1000℃以上的高温下碳化形成,且含碳量在 90%以上的高性能纤维材料,具有优越的物理和化学性能,其密度不到钢的 1/4,但抗拉强度是钢的 7~9 倍,且是高温惰性环境中唯一强度不下降的物质,是其它主要结构材料(金属及其合金)所无法比拟的。此外,碳纤维还兼有其它多种优良性能,如耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热膨胀系数低、X 光穿透性高、非磁体但有电磁屏 蔽性、尺寸稳定性好等。因此碳纤维及其复合材料在航空、航天工业、汽车、运动 车辆和钓具等领域中得到广泛应用。
2)碳纤维按不同划分标准有多种分类方法。按原料来源可分为黏胶基碳纤维、聚丙烯腈基(PAN)碳纤维、沥青基碳纤维;按性能可分为通用型碳纤维和高性能碳纤维,其中高性能碳纤维又分为高强度型、高模型、超高强型、超高模型;按用途可以分为宇航 级小丝束和工业级大丝束。目前碳纤维工业以 PAN 基碳纤维为代表,其力学性能 高,应用领域广,占碳纤维总产量的 90%以上。
3)国内工业应用升级,需求端即将爆发 PAN 基碳纤维需求集中在航空航天、工业用途和体育休闲三大市场,但今后增长 快的领域是工业用途中的汽车工业,风电叶片和高压容器也将是今后的大市场。据 测算,2016~2020 年碳纤维整体市场增速在 16%,其中:航空航天增速为 12%,工业用增速为 18%,体育休闲增速为7%。国外相关企业均公布扩产计划,预计 2015 年 PAN 基碳纤维市场需求超过 6 万吨。未来随着风力发电、汽车工业、飞机制 造、高压容器等产业的需求的大幅增长,预计 2020 年 PAN 基碳纤维市场需求将达 14 万吨。
4)2014 年国内碳纤维需求总量为 10600 吨,2015 年预计为 12000 吨,保持平稳增长 态势,预计 2020 年国内碳纤维总需求量达到 22000 吨,其中工业用碳纤维、航空 航天用碳纤维和体育休闲用碳纤维的需求复合增长率约为 17%、16%和 9%。在体育休闲领域市场已发展成熟、需求接近饱和的情况下,汽车轻量化和国产大飞机商业化将是拉动我国未来碳纤维需求的重要增长点;2015 年新能源汽车的爆发式增长和国产大飞机 C919 总装下线也将催化碳纤维成为新材料领域的热点。
5)目前我国化工新材料行业尚处于起步阶段,很多新材料如碳纤维的生产工艺及设备一直受到国外的技术封锁;部分品种的自主技术虽然实现了工业化,但牌号以中低端为主,开工率低下、产品质量不稳定,并且难以满足产品售后服务的技术要求,无论是产品性能或成本都无法与外资及进口产品竞争。国内产量仅占国际市场的4.1%,明显低于国内产能占国际市场的11.7%。我国真正实现规模化和连续化生产的只有T300 级和T700 级碳纤维,T800 级产品虽突破制备技术实现小批量生产,但尚未完全产业化,高模、高强高模系列等高端碳纤维品种产业化仍然空白。2014年全年生产碳纤维3700 吨,其中12K碳纤维丝束的占比超过90%, 从原丝、碳纤维、中间材料至复合材料的全套产业链构建尚不成熟。
高附加值的碳纤维复合材料。从聚丙烯腈到碳纤维再到高性能碳纤维复合材料制品的应用,跨越形成了很长的产业链,每段都饱含高精尖的技术与品质。粗略来看,从原材料到碳纤维,价格从1变到3;把碳纤维加工成复合材料,价格可从3变到10。说明从碳纤维到复合材料,增加的附加值更多;碳纤维在复合材料中的成本是约 20%~30%。即使当今着名8大家碳纤维企业中,也找不出一家能真正全链打通并实现商业化运营。
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