碳纤维市场深度研究报告(简版).doc

word完美格式 精心整理 学习帮手 前言 碳纤维是一种高强度、高模量的高性能纤维材料，碳纤维密度不到钢的1/4、强度是钢的5-7倍，广泛应用于航空航天、能源装备、交通运输、体育休闲等领域。经过多年的研发和约十年的产业化建设，我国建立起了自己的碳纤维技术体系和较完整的碳纤维产业，初步形成了产业化的碳纤维研发与生产平台，逐步打破了日、美长期的技术封锁和市场垄断局面。随着国内碳纤维应用领域的扩大，碳纤维的市场需求急剧增加，碳纤维产业日趋成熟。 一、碳纤维行业概述 1、碳纤维行业定义及分类 （1）行业定义 碳纤维是一种高强度、高模量的高性能纤维材料，含碳量90%以上，碳以外的主要元素是氮。作为一种性能优异的战略性新材料，碳纤维密度不到钢的1/4、强度是钢的5-7倍，广泛应用于航空航天、能源装备、交通运输、体育休闲等领域。目前市场销售的90%以上的碳纤维，是以聚丙烯腈（PAN）纤维为原料制成的聚丙烯腈基碳纤维。 图表：碳纤维与常用材料的力学性能对比 材料 密度（g/cm3） 拉伸强度（MPa） 比强度 [MPa/（g/cm7）] 拉伸模量（GPa） 比模量[GPa/（g/cm7）] 复合材料 碳纤维复合材料 1.5 1548 1068 135 93 玻璃纤维/聚酯 2 1245 623 48.2 24 金属 结构钢 7.9 1197 152.6 206 26 铝合金 2.8 393 141.3 72 26 钛合金 4.5 712 157.5 116.7 25 资料来源：赛瑞研究 （2）行业分类 碳纤维可以按照原丝类型、制造方法、性能等不同维度进行分类，具体分类方式大致有以下几种： 按照原丝类型分类：聚丙烯腈（PAN）基；沥青基（各向同性、中间相）；粘胶基（纤维素基、人造丝基）。 图表：不同原丝碳纤维对比 按照制造条件和方法分类：碳纤维（800-1600℃）；石墨纤维（2000-3000℃）；活性碳纤维；气相生长碳纤维。 按力学性能分类：高强型（GQ）、高强中模型（QZ）、高模型（GM）、高强高模型（QM）。碳纤维在应用时多是作为增强材料而利用其优良的力学性能，因此使用中更多的是按其力学性能分类。 按丝束大小分类：碳纤维可划分为小丝束和大丝束，小丝束碳纤维初期以1K、3K、6K为主，逐渐发展为12K和24K，主要应用于国防军工等高科技领域，以及体育休闲用品，如飞机、导弹、火箭、卫星和渔具、高尔夫球杆、网球拍等。 通常将48K以上碳纤维称为大丝束碳纤维，包括48K、60K、80K等，主要应用于工业领域，包括：纺织、医药卫生、机电、土木建筑、交通运输和能源等。 2、碳纤维行业产业链分析 完整的碳纤维产业链包含从一次能源到终端应用的完整制造过程。碳纤维产业链上游主要以石油化工行业为主，通过原油炼制、裂解、氨氧化等工序获得丙烯腈；碳纤维企业通过对以丙烯腈为主的原材料进行聚合反应生成聚丙烯腈，再以其纺丝获得聚丙烯腈原丝，对原丝进行预氧化、碳化等工艺制得碳纤维。碳纤维经与树脂、陶瓷等材料结合，形成碳纤维复合材料，最后由各种成型工艺得到下游应用需要的最终产品。碳纤维下游应用领域广阔，需求持续增长，碳纤维复合材料被广泛应用于航空航天、体育休闲、汽车、风电等领域，国内进口替代迫切。 图表：碳纤维行业产业链 资料来源：赛瑞研究整理 3、碳纤维行业管理体制及相关政策法规情况 碳纤维行业系化学纤维制造业，主管部门为工信部原材料工业司；行业自律机构为中国化纤工业协会，主要负责产业及市场研究。 碳纤维作为一种战略性新材料，是国防军工、航空航天领域重要材料，国家必须发展自有技术。自2000年至今，国家密集出台多项产业政策支持碳纤维产业的发展。发改委、科技部、工信部等部门均加大了支持力度。 图表：碳纤维行业重点政策汇总 部门 时间 政策 主要内容 国务院 2006年 《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》 在重点领域及其优先主题中提出制造业应发展“基础原材料产业”，重点研究开发满足国民经济基础产业发展需求的高性能复合材料。 工信部 2013年 《加快推进碳纤维行业发展行动计划》 确定了碳纤维发展目标，提出初步建立碳纤维及其复合材料产业体系，碳纤维的工业应用市场初具规模。 发改委 2013年 《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》 其中“6、新材料产业6.3高性能复合材料6.3.1高性能纤维及复合材料”中明确把高性能碳纤维作为战略新兴产业重点产品 工信部 2013年9月 《产业关键共性技术发展指南（2013）》 提及高性能碳纤维产业核心技术：“熔体静电纺丝产业化关键技术研究；碳纤维原丝、预氧化丝、碳化等一体化研发技术；预氧化炉、大型碳化炉等装备关键技术；千吨级装备稳定运转技术；T700、T800