汽车轻量化领域用碳纤维需求分析

数据来源:《车用碳纤维复合材料性能及成型工艺》,顺策(嘉兴)斯多克

碳纤维作为增强型纤维材料通常并不单独使用,而是制成终端碳纤维复合材料加以应用。完整的碳纤维产业链包含从原丝制备到终端应用的完整制造过程。从生产角度,可以简单概括为原丝生产、氧化碳化、中间材料、复合材料、终端应用等环节。

来源:恒神股份公开转让说明书,顺策(嘉兴)斯多克

利用碳纤维复合材料对汽车进行轻量化改进在国外已开始逐步推广应用,以宝马、奥迪、奔驰、通用、福特、日产、丰田、大众等为代表的知名厂商已开始深入介入碳纤维产业,逐渐将碳纤维复合材料应用到旗下不同车型。

国内汽车工业碳纤维复合材料应用尚处于起步阶段。以奇瑞、观致、北汽集团为代表的国内汽车厂商以开始在其推出的新能源 电动汽车 上使用碳纤维复合材料。今年上半年,北汽集团与康得复材签订了碳纤维汽车部件量产订单,成为碳纤维用于汽车轻量化实现量产的开端。
虽然前景很好,潜在需求巨大,但要将碳纤维复合材料大规模普及应用到汽车领域,势必对碳纤维产业链所有环节制备技术以及制造工艺提出了更为严格的要求,低成本是其能成功商业化应用的必然出路。目前汽车用碳纤维复合材料成本高达400元/kg,仅仅用于跑车、 豪华车 等相对小众市场,整体渗透率较低,而要普及到一般车型等大众市场,则需要其成本降到60-100元/kg,才具有现实可行性。

根据汽车减重要求推算,到2025年国内汽车及电动车预计将分别达到3000万辆和600万辆,按照分别减重25%和50%的标准,对碳纤维的需求至少将达到10万吨。若未来技术及工艺取得进一步突破,按照碳纤维、碳纤维复合材料10万元/吨、20万元/吨价格(目前仅成本分别为12万元/吨,32万元/吨),到2025年,市场空间可达百亿级!

注:
③ 假设每辆汽车采用100Kg的碳纤维来代替铝合金(150Kg),每辆汽车每年行驶里程2万公里,按7元/kg(97#汽油)价格计算,如果碳纤维的价格能下降至60元/kg(行业龙头Toray的T700级别碳纤维价格约150元/Kg),其经济性将与铝合金(40元/kg)不相上下。
国内汽车碳纤维复合材料尚处于试水阶段,而国外已开始大力推广,需求逐渐增加。若未来成本进一步下降,碳纤维势必逐步提高汽车市场渗透率,并逐渐普及,巨大汽车市场需求将迎来爆发。
若:
(1)未来碳纤维、碳纤维复合材料继续下降至4万元/吨、8万元/吨;
(2)平均每辆车碳纤维复合材料使用占比10%;
(3)2016年我国汽车产销量均达2800万辆,未来十年汽车产量按照5%的年均复合增速(2005-2016年均复合增速为14.09%),且从2021年开始碳纤维复合材料逐步渗透,则到2025年,碳纤维及碳纤维复合材料市场规模将超过万亿元!








































