碳纖維產業(yè)格局、碳纖維應用及中國碳纖維產業(yè)發(fā)展趨勢分析[圖]

    纖維是一種含碳量90%以上的纖維狀碳材料，它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維具有高比強度、高比模量、抗蠕變、導電、導熱等特性，強度比鋼大、密度比鋁小、比不銹鍋耐腐蝕、比耐熱鋼耐高溫、又能像銅一樣導電，集優(yōu)異的電學、熱學和力學性能于一身。

    一、碳纖維企業(yè)

    世界碳纖維的生產主要集中少數(shù)發(fā)達國家，日本企業(yè)尤為突出，在碳纖維行業(yè)具備寡頭壟斷的行業(yè)地位，主要生產商為東麗、帝人、三菱等，其他的德國的西格里和美國的赫氏等。

    1、東麗集團

    全球碳纖維行業(yè)龍頭。東麗株式會社成立于1926年1月，主營業(yè)務包括纖維和紡織品、塑料和化學制品、IT相關產品、碳纖維復合材料、環(huán)境和工程、生命科學等。FY2018凈銷售收入為22,048億日元，營業(yè)利潤為1,564億日元。FY2018碳纖維復合材料凈銷售收入為1,779億日元，在公司總營收中占比約為8.1%；碳纖維復合材料營業(yè)利潤為208億日元，在公司總利潤中占比11.4%。

2016-2018年東麗凈銷售收入和營業(yè)利潤

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

2016-2018年東麗碳纖維復合材料凈銷售收入和營業(yè)利潤

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    2、帝人

    全球第二大碳纖維廠商。帝人株式會社成立于1918年6月，主營業(yè)務包括高級纖維和復合材料（含高性能纖維、碳纖維及其復合材料兩部分），電子材料和化工產品、醫(yī)藥醫(yī)療、交易零售、IT及其他。FY2018凈銷售收入為8,350億日元，營業(yè)利潤為698億日元。FY2018材料類（含織物及產品、材料、復合材料及其他）凈銷售收入為6,248億日元，營業(yè)利潤為336億日元。

2016-2018年帝人凈銷售收入和營業(yè)利潤

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    3、三菱

    全球唯一同時生產PAN基碳纖維和瀝青基碳纖維的廠商。三菱化學控股株式會社成立于2005年3月，主營業(yè)務包括功能性產品（電子應用、設計材料）、健康保健、工業(yè)材料（化學品、聚合物）。其中，碳纖維業(yè)務包含在設計材料模塊。FY2018凈銷售收入為37,244億日元，營業(yè)利潤為3,557億日元。FY2017設計材料（含碳纖維業(yè)務）凈銷售收入為8,067億日元，設計材料營業(yè)利潤為815億日元。

2016-2018年三菱凈銷售收入和營業(yè)利潤

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2015-2017年三菱設計材料凈銷售收入和營業(yè)利潤

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    二、碳纖維應用

    目前，碳纖維在飛機和風機葉片上的應用已比較成熟，在汽車上的市場也逐漸開啟，并且在其他工業(yè)領域的應用也是層出不窮。隨著規(guī)?；a和產品技術提升導致的成本下降，碳纖維有望得到大規(guī)模普及。

國內碳纖維需求領域及占比

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全球碳纖維需求領域及占比

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    目前國內外一致認為，最富有前景的應用領域是工業(yè)應用，如汽車工業(yè)，應用碳纖復合材料可以減輕重量，節(jié)約能源，增加可靠性。美國咨詢公司弗若斯特沙利文發(fā)表的研究報告稱2010-2017年，世界汽車碳纖維復合材料的復合年均增長率將達到31.5%。據(jù)統(tǒng)計2012年碳纖維在航空航天和國防領域的消費量約占40%，預計從2012至2020年其需求將由8000噸增至23000噸，而汽車的需求預期將從2013年的2600噸增長至2020年的23000噸，與航空航天持平，成為兩個最大消費市場。

    三、碳纖維產業(yè)發(fā)展趨勢

    中國碳纖維研究幾乎與世界同步，中國從上世紀60年代開始碳纖維生產的研究，80年代開始研究高強型碳纖維。中科院山西煤炭化學研究所在1976年建成了中國第一條PAN基碳纖維擴大試驗生產線，生產相當于東麗公司T200的碳纖維。大連興科碳纖維有限公司很早就實現(xiàn)了工業(yè)化碳纖維生產，該公司擁有多項專利，2003年形成年產800t碳纖維的生產能力，可生產1K、3K、6K、12K至320K碳纖維、預氧絲、碳纖維布、防火保溫材料、發(fā)熱絲、電熱絲等各種碳纖維制品，產品各項技術指標可達到國外同類產品（T300）先進水平，還與大連理工大學合作成立了碳纖維技術研發(fā)中心。

    目前中國從事碳纖維復合材料研制及生產的單位近百家，但國內碳纖維大部分是小絲束，單條線產能僅有百噸級，規(guī)模效應無法發(fā)揮，導致國產碳纖維成本甚至高于國外的市場售價，行業(yè)普遍處于虧損狀態(tài)。

中國碳纖維企業(yè)名義產能總和達2.60萬噸，其中年產能在一千噸以上的公司有7家，分別是中復神鷹（6000t）、江蘇恒神（4650t）、精工集團（3500t）、光威復材（3100t）、中安信（1800t）、蘭州藍星（1800t）、太鋼鋼科（1200t）。中國碳纖維生產企業(yè)產能擴張仍然十分迅速，國有企業(yè)與民營企業(yè)并行發(fā)展。

國內主要碳纖維企業(yè)產能（噸）

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2017年國內碳纖維上市公司銷售收入（百萬元）

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    2017年中國國內企業(yè)碳纖維銷量大約是7400噸，銷量/產能比為28.46%，同期國際銷量/產能比為57.20%，剔除中國的產銷量來看，其他國家的銷量/產能比為63.40%，產能利用率遠高于中國?？梢姡袊祭w維企業(yè)的銷量/產能比遠低于其他國家平均水平，具備很大的提升空間。

    產銷比低的主要原因是，碳纖維行業(yè)總體技術尚不成熟穩(wěn)定，產品質量及性價比相對較低。但近年來，隨著中國高端碳纖維技術的不斷突破以及生產向規(guī)?；头€(wěn)定化發(fā)展，企業(yè)布局逐漸向高附加值的下游應用領域延伸，中國碳纖維行業(yè)逐步實現(xiàn)進口替代，企業(yè)盈利能力有望逐步恢復，市場走向良性健康的發(fā)展道路。中國已經攻克了國產T300級碳纖維、國產T700級碳纖維和國產M40石墨纖維的工程化和應用問題，解決了以上這3種材料的有無問題；突破了國產T800級碳纖維和國產M40J石墨纖維的關鍵制備技術，實現(xiàn)了工程化生產，主體力學性能達到東麗T800碳纖維和M40J石墨纖維水平；突破了國產T1000碳纖維和M50J、M55J、M60J石墨纖維實驗室制備技術，具備開展下一代纖維研發(fā)的基礎。

碳纖維三大應用領域國內、國際成熟度對比

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    相關報告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國碳纖維行業(yè)市場運營態(tài)勢及未來發(fā)展趨勢報告》