篇一：2015年碳纤维行业分析报告
2015年碳纤维行业分
析报告
2015年5月
目 录
一、汽车、风能、航空三大领域应用将驱动碳纤维需求加速增长 .... 5
1、航空航天：受航空流量增长驱动，仍将保持平稳增长 ................................. 7
2、风能：大型化是风机叶片发展的必然趋势 ..................................................... 9
3、汽车：轻量化大背景下碳纤维极具发展潜力 ............................................... 11
4、体育休闲：增长较为平稳 ............................................................................... 13
5、一般工业领域 ................................................................................................... 13
二、碳纤维价格趋势性下降将加快其在成本敏感性行业的应用 ...... 14
三、全球碳纤维市场外资垄断，下游碳纤维复合材料的成长空间更为
广阔 ........................................................................................................... 18
1、碳纤维市场外资垄断，产能扩张仍在继续 ................................................... 18
2、既存市场千亿，国内碳纤维复合材料市场发展空间更为广阔 ................... 21
四、政策扶持叠加技术进步将推动进口替代 ...................................... 22
1、军民两用新材料，必将迎来更大政策利好 ................................................... 23
2、碳纤维进口替代有望逐步推进，但碳纤维复合材料发展 ........................... 23
3、看好市场定位准确的碳纤维复合材料公司 ................................................... 25
（1）金发科技 ....................................................................................................................... 26
（2）南通科技 ....................................................................................................................... 27
（3）博云新材 ....................................................................................................................... 27
（4）康得新 ........................................................................................................................... 28
（5）和邦股份 ....................................................................................................................... 29
（6）方大炭素 ....................................................................................................................... 29
五、海外碳纤维企业：技术优势明显，重视下游市场 ...................... 30
1、TORAY：全球碳纤维行业的绝对王者 ........................................................... 30
2、HEXCEL：专注航空领域的先进碳纤维及复合材料生产商 .......................... 31
3、SGL：汽车领域实力强劲 ............................................................................... 32
汽车、风能、航空航天三大领域应用将驱动碳纤维及其复合材料需求快速增长，13-18 年碳纤维需求复合增长率为17%。在汽车、航空等领域对轻质高强材料需求增加的大背景下，碳纤维及其复合材料处于较快的发展阶段。根据我们的预测，全球碳纤维需求将从2013 年的46500 吨增长到2018 年的101420 吨，年复合增长率为17%。其中增速最快的是汽车和风机叶片领域，年复合增长率分别为41%和15%。
碳纤维价格趋势性下降将进一步促进其在汽车、风能等成本敏感性领域的应用。从行业发展的历史来看，碳纤维的价格呈现趋势性下降的特征。表面上看这是新进入者对碳纤维已有价格体系的冲击；更深层次的原因则在于技术升级使得全行业的成本曲线趋势性下行。目前行业内的公司仍在通过发挥规模效应（单条生产线1000 吨以上）、更换原丝材料、垂直整合产业链等多种途径来降低成本。中长期来看，碳纤维的价格有望下降至每千克10 美元以内（目前大丝束碳纤维最低价格每千克13 美元）。届时，碳纤维在汽车这种成本敏感性的应用领域有望得到更广泛的应用。
全球碳纤维市场外资垄断，发展下游碳纤维复合材料的成长空间更为广阔。2013 年全球前五大碳纤维企业占据了68%的碳纤维产能和近95%的碳纤维市场份额，呈现高度集中的特点。另一方面，碳纤维龙头企业（如Toray、三菱）以及新兴企业（如Aksa、韩国晓星）都在积极扩张产能，短期内我们不认为这种格局会被国内企业所颠覆。相比而言，碳纤维复合材料市场空间更为广阔（13 年全球碳纤
篇二：碳纤维复合材料产业报告
中国碳纤维产业调研报告
目 录
目 录............................................................................................................................ I
第1章 碳纤维介绍................................................................................................. - 1 -
1.1 国外碳纤维产业发展概况......................................................................... - 1 -
1.2 碳纤维的物理性能..................................................................................... - 2 -
1.3 碳纤维的生产工艺..................................................................................... - 2 -
1.4 碳纤维的产品形式..................................................................................... - 3 -
1.4.1 碳纤维编织材料............................................................................... - 3 -
1.4.2 碳纤维增强复合材料....................................................................... - 4 -
1.5碳纤维技术进展及发展趋势...................................................................... - 5 -
1.5.1 技术进展........................................................................................... - 5 -
1.5.2 最新碳纤维技术动向....................................................................... - 6 -
1.5.3 发展趋势........................................................................................... - 7 -
第2章 世界碳纤维供需分析................................................................................. - 8 -
2.1 世界碳纤维生产能力................................................................................. - 8 -
2.1.1 世界小丝束碳纤维生产能力........................................................... - 9 -
2.1.2 世界大丝束碳纤维生产能力......................................................... - 10 -
2.1.3 世界碳纤维生产能力主要企业分布............................................. - 11 -
2.1.4 世界碳纤维生产能力按地区分布................................................. - 17 -
2.2 世界碳纤维消费状况及结构................................................................... - 17 -
2.3 世界碳纤维需求分析............................................................................... - 20 -
2.4 碳纤维生产分析....................................................................................... - 24 -
2.5 重点应用领域状况分析........................................................................... - 26 -
2.5.1 航天航空......................................................................................... - 27 -
2.5.2 体育休闲用品................................................................................. - 30 -
2.5.3 汽车工业......................................................................................... - 31 -
2.5.4 一般工业应用................................................................................. - 32 -
第3章 中国碳纤维行业分析...................................................................................... 1
3.1 中国PAN基碳纤维生产现状及趋势 ............................................................ 1
3.1.1 中国PAN基碳纤维生产状况 .............................................................. 1
3.1.2 中国碳纤维行业发展趋势.................................................................... 3
3.1.3 国产碳纤维存在的主要问题................................................................ 5
3.1.4 对我国碳纤维发展的建议.................................................................... 5
3.2 中国碳纤维生产技术开发及应用.................................................................. 6
3.3 中国碳纤维消费结构分析.............................................................................. 7
3.4 中国碳纤维需求状况...................................................................................... 8
3.5 价格分析........................................................................................................ 11
3.6 我国碳纤维行业未来走向............................................................................ 12
3.6.1 碳纤维制备技术方面.......................................................................... 12
3.6.2 碳纤维应用方面.................................................................................. 12
第1章 碳纤维介绍
1.1 国外碳纤维产业发展概况
目前世界各国发展的主要是PAN基碳纤维和沥青基碳纤维。世界PAN 基碳纤维生产厂商主要有日本Toray(东丽)、Toho(东邦)、Mitsubishi Rayon(三菱人造丝)，美国Hexcel(赫克塞尔)、Amoco(阿莫科)和Zoltek(卓尔泰克)等公司。沥青基碳纤维主要生产厂商有日本Mitsubishi Chem(三菱化学)、Kureha (吴羽)、Donac与美国Amoco 公司。PAN基碳纤维是当今世界碳纤维发展的主流，占世界碳纤维市场的90%以上。
国际上PAN基碳纤维的生产，从20世纪60年代起步，经过70～80年代的稳定，90年代的飞速发展，到21世纪初其生产工艺技术已经成熟。起初，碳纤维主要用于军工和宇航，经过40余年的发展，其应用领域正在向工业领域和普通民用领域扩大。现已发展成为大丝束碳纤维和小丝束碳纤维两大种类。大丝束碳纤维对前驱体要求较低，产品成本低，较适合于一般民用产品T-700及以下系列产品开发。小丝束碳纤维追求高性能，代表着国际碳纤维发展的先进水平。对于高性能PAN基碳纤维，美、日等发达国家均极为重视，在研发、生产方面给予经费、人力上的大力支持，并获得成功。特别是在日本，碳纤维工业已成为该国十大高技术产业之一。日本东丽、东邦及三菱人造丝三家公司是PAN基碳纤维(小丝束)的著名生产厂家。这三家公司依靠其多年来对纺丝工艺理论的精通和纺丝新技术的基础研究、应用研究和开发研究方面的丰硕成果，大量生产出高性能碳纤维，使日本迅速成为世界碳纤维强国，无论质量还是数量上均处于世界领先地位。东丽公司更是世界上高性能碳纤维研究、生产的“领头羊”。美国是继日本之后掌握碳纤维生产技术的少数几个发达国家之一，其碳纤维主要厂商为Hexcel、Amoco公司，它们与日本东丽、东邦及三菱人造丝公司为当今世界碳纤维的5大生产商。
PAN基大丝束碳纤维由美国Fortail和美国Zoltek公司商品化。世界主要生产大丝束(LT)碳纤维的厂家是美国阿克苏(AKZ0)、卓尔泰克(ZOLTEK)和阿尔笛拉(ALDILA)三大公司，其大K束的产量之和占世界LT总量的73.7%。值得注意的是日本东丽公司、三菱公司也开始大量生产24K及以上级别大丝束碳纤维。促使大丝束碳纤维迅猛发展的原因可能如下：
(1) 市场的需求。九十年代前，航天航空需要高性能小丝束碳纤维，即使价格高也可用轻量化效果来解决。但九十年代以后对于航天航空工业来说，高价碳纤维限制它的应用，需开发价格较低的大K束碳纤维。同时，12K以上碳纤维的性能也可满足航天航空工业的需求，性能与价格比占有一定优势。
(2)可大量生产，碳纤维原料成本较低。PAN原丝K数愈大，价格愈低。以国产小丝束PAN原丝为例，1K、3K、6K原丝比12K原丝的价格分别高316%、100%和38%左右。对于PAN基碳纤维生产线来说，原丝占成本价格的56—65%左右，原丝价格低必然使碳纤维价格随之而下降。
(3)大K数碳纤维制造加工成本较低。对于同一条碳纤维生产设备来说K数大的原丝，产量愈高，越有利于碳纤维价格的下降。如对1条100 t/a碳纤维生产线而言(以12K计算)，如果生产1K、3K和6K碳纤维，年产量分别是15 t、35 t和62 t。
1.2 碳纤维的物理性能
由于碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性，是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维，特别是在2000℃以上的高温惰性环境中，碳材料是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，如低密度、耐高温、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等。
1.3 碳纤维的生产工艺
聚丙烯腈基碳纤维是目前碳纤维发展的主流，占据主要市场份额，世界上几条著名的PAN基碳纤维生产线大多是从原丝开始，直到碳纤维以及中、下游产品开发。例如：日本东丽、东邦、三菱人造丝公司，美国的赫克利公司和阿莫科公司，以及中国台湾地区的台塑都是从聚合、纺丝开始，国外原丝主要生产工艺路线见表1-1。
目前PAN基碳纤维的主要生产方法有硝酸法、硫氰酸钠法、DMF法和二甲基亚砜(DMSO)法等。
硝酸法操作不易控制，规模难以放大，安全性差，污染严重等，不具备工程化的条件。
硫氰酸钠法由于反应介质中含有大量的碱金属离子，对碳纤维原丝的质量影响较大，难以做出T300以上的更高强度的碳纤维产品。
DMF法可以做出很好的碳纤维产品，日本、台湾的企业，都有采用该工艺的成功经验，但由于DMF毒性较大，已经被限制使用。
二甲基亚砜(DMSO)法是目前国内外公认的最先进的工艺，DMSO腐蚀性小，可以靠简单的减压蒸馏提纯，日本东丽公司采用了该工艺。
表1-1 国外PAN基碳纤维原丝生产工艺
研制单位
日本东丽
日本东邦
美国BASF
日本三菱人造丝 溶剂 二甲基亚砜 氯化锌水溶液 二甲基乙酰胺
二甲基甲酰胺
日本爱克纶
英国考特尔兹
日本旭化成 NaSCN 二甲基甲酰胺 NaSCN 二甲基压砜 工艺路线 一步法 一步法 二步法 一步法 二步法 二步法 一步法 二步法 纺丝方法 湿纺 湿纺 熔纺 湿纺 湿纺 湿纺 湿纺 湿纺 干喷湿纺
1.4 碳纤维的产品形式
1.4.1 碳纤维编织材料 表1-2 碳纤维和深加工制品及其应用概况
预浸料 单项预浸料(无纬布) 双向预浸料(带、布)
束丝预浸料
二维织物
织物
碳
纤
维
长
丝 三维织物 多维织物 短切纤维 碳纤维纸 粒料 微纤(研磨)
各种浸渍物
镀、喷金属 短切复合纤维
导线
电缆 包覆塑料
碳纤维主要有四种产品形式：纤维、布料、预浸料坯和短切纤维。布料是指由碳纤维制成的织品；预浸料坯是将碳纤维按照一个方向一致排列，并将碳纤维或布料经树脂浸泡使其转化成片状；短切纤维指的是短丝。碳纤维产品形式及加工制品如上表1-2所示。
篇三：2016年碳纤维行业分析报告
2016年碳纤维行业分
析报告
2016年1月
目 录
一、投碳纤维，布局和格局更重要 ........................................................ 5
二、中国碳纤维工业的“三道坎” ............................................................ 7
1、结构性过剩、冰火两重天 ................................................................................ 7
2、流程长，控制点众多,关乎中国工业制造业整体工艺水平 ........................... 9
（1）生产流程长、工艺控制点众多考验整体制造业精细化水平 ............................... 10
（2）涉及多学科综合，人才储备欠缺 ........................................................................... 12
3、工艺及设备，工艺是关键，原丝的干喷湿纺是关键工艺 .......................... 12
（1）PAN原丝是关键，原丝性能决定整个碳纤维品质优劣 ...................................... 13
（2）原丝生产之关键工艺：干喷湿纺 ........................................................................... 14
三、关于碳纤维行业的三点判断 .......................................................... 15
1、成本下降空间有限，经济性仍是发展较大的制约 ...................................... 16
（1）低端产品的价格难以改观 ....................................................................................... 16
（2）拆分测算，成本下降空间有限 ............................................................................... 16
（3）短期行业亏损难改观，补贴有限，经济性是发展的制约 ................................... 18
2、高端是生存的突破，国内汽车工业当下尚并不是好的领域，看好国防、航
天航空等领域 ........................................................................................................ 19
（1）看好民航大飞机、军工领域应用将逐步深化带来的机会 ................................... 19
（2）国内汽车工业当下看并不是最好的领域（但具备广阔想象空间），其他工业领
域多点开花 ......................................................................................................................... 22
3、仅从下游产业链环节难以实现突破 .............................................................. 23
四、相关企业 .......................................................................................... 25
1、中复神鹰 .......................................................................................................... 25
（1）中复神鹰代表国内碳纤维发展制高点 ................................................................... 26
（2）中复神鹰挟央企集团优势，布局全产业链 ........................................................... 27
2、恒神股份：从原丝到复合材料全产业链 ...................................................... 28
五、主要风险 .......................................................................................... 29
1、内外经济均疲弱 .............................................................................................. 29
2、国家产业政策变化风险 .................................................................................. 30
看好碳纤维工业在十三五期间的破局，国家安全战略或支持行业走出黎明前的黑暗，站在历史的转折点，我们认为，对碳纤维产业链的投资回报分析视角将不可局限于过往的产品景气波动逻辑，而企业的布局和格局更加重要；产业链布局领先的行业龙头公司将受益：率先突破关键生产工艺及高强中模T800S产品产业化领先的中复神鹰（中建材集团控股）、垂直一体化产业链并面向下游延伸领先的恒神股份。
国内碳纤维工业面临三道坎：1）国内呈现结构性过剩、高端和低端市场冰火两重天；2）流程长，控制点众多,目前虽基本实现T700千吨级、T800百吨级技术突破，但最核心是稳定性、产品离散度，同日本相去甚远；3）工艺及设备，我们认为工艺是关键，原丝的干喷湿纺是关键工艺，多学科交叉，且精密制造的工艺门槛甚高，取决于国内工业制造业整体发展水平（且关键设备国外封锁）。
成本下降空间有限，经济性仍是发展较大的制约：在目前的产品等级上国内基本上全行业亏损（除了个别的小批量供军工、高级体育器材等及部分复合材制造环节），我们判断短期（1-2年）经济性是发展的制约（假设政策补贴不变），因此判断上游设备厂商短期很难看到需求的放量。
仅从下游的环节难以实现全产业链的突破：碳纤维虽最终体现为复合材料应用，但工业链条从碳纤维原丝生产、碳化、预浸料、复合材料，有甚高的一致性要求，并且我国树脂工业、界面浸润剂（上浆剂）、模具设计、成型工艺等相关下游产业同国际仍有较大差距。
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