碳纖維是一種高性能的纖維材料,結構取決于原絲結構和碳化工藝,具有高比強度、高比模量、耐高溫、抗化學腐蝕、耐輻射、耐疲勞、抗蠕變、導電、傳熱和熱膨脹系數小等一系列優異性能,同時,碳纖維復合材料具有高比強度、高比模量、高比吸能(有效破壞長度內單位質量吸收的能量)等優異的綜合力學性能。最初,碳纖維主要用于軍工和宇航,經過40余年的發展,其應用領域正在向工業領域和普通民用領域擴大。
===全球碳纖維產能及布局===
全球碳纖維產能及分布圖
2017年全球主要碳纖維企業理論產能(單位:千噸)
資料來源:前瞻產業研究院整理
2012-2017年全球碳纖維行業產能情況
資料來源:賽瑞研究
2010-2017年中國碳纖維產能情況
資料來源:賽瑞研究
===全球碳纖維發展===
日本:東麗、三菱麗陽、日本東邦等三家企業均加緊在風電、汽車為代表的新興市場國際并購與積累資源,尤其是東麗完成了對ZOLTEK的有效整合后,利用低成本碳纖維與其在超豪華車的市場基礎,逐步向數量更大的豪華車市場挺進。這個競爭優勢日益明顯,相信日本東邦與三菱麗陽會快速跟進。
美國:這些年,美國HEXCEL(赫氏)與CYTEC(蘇威集團)的擴張態勢不明顯。兩家企業均想在汽車與風電行業分杯羹,但纖維的劣勢一定會嚴重阻礙這個戰略意圖。盡管CYTEC之前收購了德國DOLAN(歐洲碳纖維公司),但能否利用好這個歐洲已經放棄的腈綸企業,做出性價比高的原絲,是個不小的挑戰。
歐洲:SGL(西格里)在2017年通過幾輪回購與售出股權,把資本與精力聚焦在碳纖維及中間制品上。原絲是SGL心中的痛,之前收購德國腈綸企業DOLAN,后又放棄,與三菱麗陽的原絲合作,成本又難于承受,于是又收購了葡萄牙的腈綸廠FISIPE,投資新建了原絲生產線。FISIPE不一定是終點,SGL在整合戰略資源方面,還有艱苦的路要走。
中國:之前,國產纖維在滿足市場需求方面,份額與貢獻很少,但在2017年實現了一個巨大的增量。國內碳纖維產品向穩定性、高端化方向發展,2017年需求量為2.35萬t,國產化率約為30%。國內應用體育占48%,航空航天僅2%,高端領域有待拓展。
我國碳纖維主要產能分布
2017年中國碳纖維企業理論產能(單位:噸)
資料來源:前瞻產業研究院整理
隨著國防、軍工、航天、航空、新能源汽車等領域的不斷發展,未來高性能纖維需求仍將保持較高的復合增長率,行業空間廣闊。我國碳纖維需求隨著自給率提高將有進一步增長,從產量和進口量趨勢看,到2020年我國碳纖維產量及進口量基本持平,消費量預計達到3.3萬噸,2017-2020年年均復合增長率約12.0%。
===我國碳纖維行業未來發展趨勢===
一直以來碳纖維行業都被發達國家龍頭公司壟斷,尤其是在高端應用領域,未來我國將繼續面臨如何打破國際壟斷,搶占市場占比的問題。未來我國碳纖維行業的發展趨勢如下:
向穩定性、高端化方向發展。目前國內碳纖維行業缺乏核心技術團隊,碳纖維產品質量和穩定性較差。因此,實現產品的穩定化生產,必須實現技術突破,形成體系化、系列化的碳纖維產業鏈發展模式,打破國外高端領域的壟斷。
布局完整產業鏈。碳纖維行業是技術和資金高度密集型行業,對內需要巨大投資,要想參與國際競爭,可以通過兼并購整合資源以形成大規模的碳纖維生產企業。通過布局體系化、系列化的全產業鏈,碳纖維企業可以壓縮成本、增加盈利點,有能力面對國際巨頭的競爭,扭轉困局。
新的市場領域。碳纖維高端應用領域一直被日本、美國等發達國家壟斷。我國大多數碳纖維企業產品仍用于低端領域。因此,未來我國碳纖維行業急需尋求新的市場領域,獲得突破發展。
參考來源:
張定金.碳纖維復合材料產業化發展和應用
嚴瑛.碳纖維技術發展趨勢及應用
林剛.2017全球碳纖維復合材料市場報告
中商產業研究院.2019年中國碳纖維行業市場競爭格局及前景分析
前瞻經濟學人.2019年全球碳纖維行業市場現狀及趨勢分析
注:圖片非商業用途,存在侵權告知刪除
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