作为新一代纤维◈✿，碳纤维密度低◈✿，质量比金属轻◈✿，强度却是钢铁的16倍◈✿，杨氏模量是凯夫拉纤维的2倍◈✿。它既具纤维的柔软性◈✿，又不失碳材料本征的固有属性◈✿。

　　碳纤维复合材料是由碳纤维与金属◈✿、陶瓷◈✿、树脂等基体制作而成◈✿。碳纤维属于复杂技术产业的典型代表◈✿，通过不同的制作工艺得到的产品也差异巨大◈✿。上游原材料的要求高◈✿，中间过程产出复杂◈✿，需要大量稳定的核心机械设备◈✿。

　　按原材料的不同◈✿，碳纤维可分为三类◈✿。世界上能够达到工业规模化生产的主要有聚丙烯腈（PAN）基碳纤维◈✿、沥青基碳纤维和黏胶基碳纤维三种◈✿，其中PAN基碳纤维占据绝对主要地位◈✿，份额达 90%以上◈✿，其次是沥青基碳纤维约占 6-8%◈✿， 黏胶基碳纤维产量最低◈✿。产业中最早开发的是黏胶基碳纤维◈✿，该类纤维强力较低◈✿，主要应用于耐烧蚀材料及隔热材料◈✿。沥青基碳纤维弹性模量好◈✿，热膨胀系数小◈✿、热导率高◈✿、但抗拉强度和抗压强度低◈✿，且沥青的提取成本较高◈✿。PAN综合性能最好◈✿，价格适中◈✿，生产难度较沥青更低◈✿，品种多◈✿，是全球碳纤维市场的主流产品◈✿。

　　根据应用领域的不同◈✿，碳纤维按照丝束大小通常可以分为大丝束碳纤维和小丝束碳纤维◈✿。大丝束碳纤维虽然过去就有生产◈✿，但是由于其抗拉强度不高◈✿，与小丝束有较大差距◈✿，所以大丝束碳纤维一直没有得到重视◈✿，也没有被广泛应用◈✿。直至近年来◈✿， 大丝束碳纤维性能提升◈✿，价格优势更加明显◈✿，在工业领域里具有更强的竞争力◈✿。

　　PAN原丝是制造碳纤维的原材料◈✿，原丝的性能很大程度可以决定碳纤维的性能◈✿。PAN聚合溶液制备通常是丙烯腈在二甲基亚砜（DMSO）中聚合◈✿，经脱单脱泡后过滤◈✿，用于PAN原丝制备◈✿。基于聚合装备和技术传统◈✿，国内大部分碳纤维生产厂家采用该法◈✿，结合间歇或半连续聚合工艺流程◈✿。间歇聚合即聚合主题过程在独立设备和时段内一次完成◈✿，进出料均为间歇过程尊龙凯时 - 人生就是搏!◈✿，◈✿，严格按批次操作◈✿。

　　加工处理原丝是碳纤维生产至关重要的环节◈✿，在整个制备过程中◈✿，高温处理设备最为关键核心尊龙官网◈✿，设备的稳定性直接关系到生产链的运转能力和产品性能◈✿。

　　大丝束碳纤维复合材料具有更大的市场◈✿。企业选择大丝束品种重要的目标是追求低成本和大规模工业应用◈✿，工业用碳纤维方面对碳纤维的价格更加敏感◈✿，而对碳纤维的性能要求不像航空航天和军工要求那么高◈✿，因此◈✿，从产业升级和经济学的角度来看工厂设备◈✿，◈✿，大丝束碳纤维复合材料具有更大的市场◈✿。虽然大部分龙头企业已投入大量资金积极研发创新大丝束纤维◈✿，但由于我国整体起步较晚◈✿，产品与国外有较大差距◈✿，产业链不完备◈✿，基础薄弱◈✿，技术相对落后◈✿，开展大规模工业化生产还存在较多技术难题◈✿。

　　（1）技术标准和性能测试缺失◈✿：性能测试与表征方法还是空白◈✿，缺少了准确的检验检测数据支撑◈✿，给研发和生产增加了难度◈✿。

　　（2）新型碳纤维前驱体化合物的开发难题◈✿：PAN的化工合成和PAN纤维的纺丝上游原丝技术不过关尊龙官网◈✿，国内企业在高端原丝自主研发方面实力差◈✿，还处于第二阶段◈✿，而国外龙头公司的高端原丝研发已进入第三阶段◈✿，产品差异化明显◈✿， 具有产品优势◈✿。

　　国际研究表明◈✿，在预氧化过程中牵伸比为1.1-1.3的碳纤维性能最好◈✿，而牵伸比较低时◈✿，所得预碳化纤维的取向度以及致密性不充分◈✿，会导致碳纤维的股拉伸弹性模量降低◈✿。石墨化过程同理◈✿，牵伸比在1-1.05时◈✿，碳纤维性能最好◈✿。

　　（3）在原丝制备过程中◈✿，湿法纺丝是极为重要的核心环节◈✿。衡量湿纺纺丝工艺的着重点是考察制备过程中的条件均一性◈✿，环境干扰容易造成碳纤维的内部缺陷和性能下降◈✿。

　　展纱技术高标准严要求◈✿：生产过程中丝束难以延展成平带◈✿，单丝厚度增加◈✿， 不利于铺层设计◈✿，容易出现粘连◈✿、 断丝现象◈✿，影响生产效率和产品外观◈✿，材料性能得不到有效转换◈✿，产品性能不稳定一本大道中文无吗◈✿。

　　碳化结构形成机理及制备技术受限◈✿：从PAN基到碳纤维需高效的设备处理◈✿， 主要是指提“束”(大丝束)与提“速”(高速)◈✿。涉及增产的边际效益以及规模经济◈✿。预氧化过程在一定温度梯度的热环境下◈✿，对原丝进行较长时间热处理◈✿，使其成为具有热稳定性结构的纤维◈✿。

　　2019年全球碳纤维市场◈✿，航空航天◈✿、体育器材◈✿、汽车◈✿、建筑补强◈✿、模塑混配等经典大需求端稳步发展◈✿，风电◈✿、压力容器等新兴领域将成为又一个驱动市场的重要引擎◈✿。全球下游需求中◈✿，风电和航空航天占比接近一半◈✿，其次是体育休闲和汽车市场◈✿。下游需求产值来看◈✿，2019 年全球碳纤维销售金额为28.7亿美元◈✿，同比增速为11.6%◈✿，其中航空航天下游产值占比近50%◈✿，风电叶片虽然需求量大◈✿，但是单价低◈✿，产值占比较低◈✿，仅为12%◈✿。

　　中国碳纤维总需求已从2008年的8.2千吨◈✿，增长到2019年的34.7千吨◈✿，CAGR为14.01%◈✿，高于全球平均水平◈✿。2019年中国碳纤维总需求占全球总需求34%◈✿，预计 2020年中国总需求将达到38.94千吨◈✿。当前国内碳纤维仍严重依赖进口◈✿，2019年国内产量为1.2 万吨◈✿，仅占到总需求量的31.7%尊龙凯时人生就是博·(中国)官网◈✿，但是国内产量已经连续两年增速超过30%◈✿，预计在2025年国内产量将超过进口量◈✿。

　　中国碳纤维需求结构和全球范围内差距较大◈✿，体育用品需求占比最高达到37%◈✿， 其次是风电叶片占比为36.5%◈✿，航空航天领域需求占比仅为3.7%◈✿，远低于全球范围内23%的占比◈✿。

　　国内碳纤维进口依存度仍在70%左右◈✿，国内进口主要源自日本◈✿、美国等龙头企业◈✿，分别占总需求量的20.3%◈✿、7.3%◈✿，总和接近总需求的3成◈✿。其中日本及其韩国公司主要供给小丝束碳纤维◈✿，优越的核心技术和品牌效应帮助企业牢牢稳固在全球市场前茅◈✿。2019年中国的小丝束市场容量大约有18000吨◈✿，其中国产7000吨尊龙官网◈✿。在大丝束是市场方面◈✿，以美国为首◈✿，墨西哥匈牙利为辅建立的卓尔泰克体系提供了大约6000吨规模的体量◈✿，土耳其的1324吨主要也集中在大丝束市场◈✿。国内市场需求大丝束市场大约有14000吨◈✿，其中国产1000吨◈✿， 几乎90%以上是进口需求◈✿。

　　国内航空航天碳纤维领域处于起步阶段◈✿，2019年国内需求量仅为3700吨◈✿，占到国内总需求的3.7%尊龙官网◈✿。国产飞机正处研发关键阶段◈✿，碳纤维行业亟待扩大生产力◈✿。航空领域应用包括军机和民机两个市场◈✿。该市场的特点是产品主要采用热压罐成型（占90以上）◈✿，低成本的设计技术与制造工艺是发展趋势◈✿，也是碳纤维在航空航天领域扩大应用的驱动力◈✿。

　　风电市场发展空间巨大◈✿，成为碳纤维市场新增量◈✿。过去10年风电度电成本的降低从根本上改变了其竞争地位◈✿。在过去5年中◈✿，风电的成本平均下降了50%以上◈✿，仅在2018至2019年期间◈✿，新建海上风电的价格就下降了三分之一◈✿。随着过去几年内风电成本的大幅下降◈✿，技术不断进步尊龙官网◈✿，2019年全球市场的风电 新增装机容量为60.4GW◈✿，较2018年新增19%◈✿，成为史上新增比例第二的年份◈✿。

　　新能源汽车成为碳纤维下游应用的中流砥柱◈✿。各大车企争相布局新能源汽车◈✿，行业竞争越来越激烈◈✿。根据国家规划◈✿，2020 年◈✿，新能源汽车产销要达200万辆◈✿、累计产销量超过500万辆◈✿；到2025年◈✿，中国新能源汽车年销量要达到汽车市场需求总量的20%◈✿，市场前景广阔◈✿。

　　休闲领域是碳纤维最早应用的领域之一◈✿。碳纤维复合材料质量轻◈✿、比强度和比模量高◈✿、疲劳强度大◈✿、阻尼性能好◈✿，相比其他工业◈✿，碳纤维的破损安全性 能好◈✿，设计自由度大◈✿，作为体育器材不会伤害人体◈✿，并能最大限度地发挥使用效果◈✿。2019年全球体育领域的碳纤维复合材料需求达到15千吨◈✿，占总需求的14%◈✿，相比2013年的9千吨增长了66.67%◈✿。体育应用领域进入发展爬坡期◈✿，企业转 化为控制成本端以提高利润的战略思路◈✿，市场趋于饱和◈✿，碳纤维单价较稳定◈✿。

　　在2019年一本大道中文无吗◈✿，全世界产能增速较前几年有所下滑布料应用◈✿，◈✿，预计本年全球运行产能为154.9千吨◈✿。这是由于世界龙头企业的扩产计划纷纷在2018年或者2019年年中达成◈✿，符合上升企业的发展规律◈✿，例如卓尔泰克在匈牙利增产5000吨的计划以及美国龙头企业赫氏公司的扩产计划均在今年达成◈✿。

　　从全球产能分区域份额图来看◈✿，美国◈✿、日本依旧领跑全球◈✿，在行业中占据举足轻重的地位◈✿。大陆地区紧随其后◈✿，达到17.3%左右的份额◈✿。世界碳纤维份额的竞争一本大道中文无吗◈✿，充分反映该区域的综合投资水平◈✿。美国地区综合投资环境较好◈✿，地广人 稀◈✿，具有生产要素优势◈✿，产业链生态完备◈✿，其主要困境在于人工◈✿，碳纤维行业 需要高精尖技术人才◈✿，生产线上也需要训练有素的员工◈✿。日本的投资环境◈✿、生 产要素低于世界平均水平◈✿，但该区域企业拥有顶尖的技术以及研发手段◈✿，利用 价格优势仍然能够领跑全球◈✿。中国的投资环境处于全球中等水平◈✿，在人工上占 有巨大优势◈✿，主要困境在于技术研发◈✿，产品还有大量提升空间一本大道中文无吗◈✿。

　　目前全球碳纤维生产主要集中在日◈✿、美◈✿、德◈✿、中◈✿、韩等国◈✿。其中日本◈✿、美国供 给头部市场比例远超其他国家或地区一本大道中文无吗◈✿，两者作为碳纤维研发的领军者◈✿，发展较早◈✿，工艺技术完备◈✿，产品性能好◈✿，出品率高◈✿，在下游应用端拥有品牌效应◈✿。在小丝束范围里◈✿，日本碳纤维产业排名首位◈✿，掌握主要话语权◈✿，与高精尖科技 如航空航天领域联系紧密◈✿，正逐步开拓新能源汽车市场◈✿。而美国碳纤维产业在 大丝束研发中取得突破性成果◈✿，凭借自身地理纺织行业◈✿。◈✿、技术以及应用优势◈✿，吸引大量 碳纤维上游生产企业在本土投资◈✿，加强与下游企业的合作◈✿，深化技术互利共享◈✿。

　　我国从20世纪60年代开始研发聚丙烯腈基碳纤维◈✿，起步落后于欧美日本◈✿。研发人员筚路蓝缕◈✿，从无到有◈✿，在短短50年内取得了重大突破◈✿。随着国内下游行业发展兴起◈✿，国家大力扶持◈✿，碳纤维复合材料领域技术水平和产业化程度加速 发展◈✿，奋起直追◈✿，进入前所未有的新阶段◈✿。

　　目前国内碳纤维行业仍处于初级阶段◈✿，竞争不充分◈✿，熟练掌握核心技术并能使起生产规模化的企业相对较少◈✿。加之国内碳纤维产能利用率不足◈✿，碳化单线吨/年◈✿，远低于国际标准2700吨/年◈✿，缺少国际竞争优势◈✿。