1、 1/34 2024 年年 1月月 22 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 行业研究报告 慧博智能投研 碳纤维碳纤维行业行业深度:深度:现状及趋势现状及趋势、降本途径降本途径、产业链产业链及相关公司深度梳理及相关公司深度梳理 碳纤维作为一种轻质、高强度的先进材料,近年来在各个领域展现出了广泛的应用前景。随着科技的不断创新和社会的不断进步,碳纤维行业成为了全球经济的热门领域之一。目前碳纤维行业已步入高速增长期,国产替代进行时,降本实现平价成为带动下游应用拓展的重要方式。未来,随着碳纤维技术的不断成熟和产业链的完善,预计碳纤维行业将迎来更广阔的发展前景。下面我们将详细介绍碳纤维行业的概念
2、及分类等基本知识,同时分析目前碳纤维行业的现状和发展趋势。接着我们将对于碳纤维行业的产业链、行业壁垒以及相关公司进行详细的梳理,对未来进行展望。希望通过这些介绍,能够启发大家对碳纤维行业的了解。目录目录 一、碳纤维概述.1 二、行业现状及趋势.3 三、降本途径.7 四、产业链及行业壁垒分析.12 五、相关公司.28 六、未来展望.33 七、参考研报.34 一、一、碳纤维碳纤维概述概述 1、碳纤维概念及性能优势碳纤维概念及性能优势 碳纤维(Carbon Fiber)是一种丝状碳素材料,由有机纤维经碳化以及石墨化处理而得到的微晶石墨材料,直径 5-10 微米,含碳量高达 90%以上。碳纤维力学性能
3、优异,同时具有轻质、高强度、高弹性模量、耐高低温、耐腐蚀、耐疲劳等优异特性,广泛应用于航空航天、国防、交通、能源、体育休闲等领域。2/34 2024 年年 1月月 22 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 2、碳纤维碳纤维分类分类(1)按)按制造原料不同制造原料不同 世界碳纤维产业已形成了黏胶基、沥青基黏胶基、沥青基和聚丙烯腈基聚丙烯腈基三大原料体系,其中黏胶基和沥青基碳纤维用途较单一,产量也较为有限,而聚丙烯腈基碳纤维兼具良好的结构和功能特性,是碳纤维发展和应用的主聚丙烯腈基碳纤维兼具良好的结构和功能特性,是碳纤维发展和应用的主要品种。要品种。(2)按纤维数量不同按纤维数量不同 碳纤
4、维按纤维数量不同可分为小丝束和大丝束。碳纤维按纤维数量不同可分为小丝束和大丝束。小丝束性能优异,但成本较高。碳纤维的开发起初应用于航空航天领域,小丝束性能更能满足航空航天、军工复材的需要,但受成本制约,难以在风电叶片等领域实现推广应用。大丝束在保持碳纤维优良性能的前提下,通过提高单线产能,大幅降低成本,打开碳纤维广泛运用于工业和民用领域大门。小丝束碳纤维性能优异但价格较高,大丝束碳纤维性能相对较低但成本亦较低。相比小丝束,大丝束碳小丝束碳纤维性能优异但价格较高,大丝束碳纤维性能相对较低但成本亦较低。相比小丝束,大丝束碳纤维最大的优势就是在相同的生产条件下可大幅度提高碳纤维的单线产能,实现生产的
5、低成本化。纤维最大的优势就是在相同的生产条件下可大幅度提高碳纤维的单线产能,实现生产的低成本化。而且在复合材料制备过程中的铺层效率也更高,生产成本能降低约 30%以上,有助于打破碳纤维因价格较高带来的应用局限,为碳纤维复合材料进一步拓展应用市场奠定基础。3/34 2024 年年 1月月 22 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 (3)按力学性能按力学性能 根据不同的强度和模量的力学性能分为高强型、高模型、超高强型、超高模型。作为碳纤维龙头,日本东丽制定的 T系列和 M 系列性能指标是实践中被运用最广的分类指标。航天航空领域往往要求材料更轻、力学性能更好,因此多采用 T300-T800
6、强度的碳纤维,而民用如风电、体育领域则多采用 T300强度的碳纤维。二、二、行业现状行业现状及趋势及趋势 1、行业现状、行业现状(1)碳纤维长期被日美欧企业垄断,中国企业取得长足进步碳纤维长期被日美欧企业垄断,中国企业取得长足进步 PAN 基碳纤维的生产起步于基碳纤维的生产起步于 20 世纪世纪 60 年代,日美领先。年代,日美领先。日本高度重视高性能 PAN 基碳纤维及能源和环境友好相关技术开发,培育出了东丽、三菱东丽、三菱等一批碳纤维行业领军企业。1988 年,美国国会通过法令,军用碳纤维所用聚丙烯腈原丝要逐步实现自给,由此扶持了赫氏、氰特赫氏、氰特等本土碳纤维企业的发展。上世纪 90年代