研究丨年中国碳纤维行业市场调研报

碳纤维行业概述

碳纤维(carbonfiber,简称CF)是一种高强度、高模量的高性能纤维材料,含碳量90%以上,碳以外的主要元素是氮。作为一种性能优异的战略性新材料,碳纤维密度不到钢的1/4、强度是钢的5-7倍,广泛应用于航空航天、能源装备、交通运输、体育休闲等领域。目前市场销售的90%以上的碳纤维,是以聚丙烯腈(PAN)纤维为原料制成的聚丙烯腈基碳纤维。图表1碳纤维与常用材料的力学性能对比

Source:赛瑞研究

碳纤维被称为“新材料之王”,有非常优异的物理性质和化学性质。物理性质方面,兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特性。化学性质方面,对一般的有机溶剂、酸、碱都具有良好的耐腐蚀性,不溶不胀、不会疲劳、不会生锈、热稳定性好。

碳纤维的缺点是横向耐冲力较差、耐磨性一般、高温抗氧化性能较差,需要和其它材质配套使用,此外,高性能碳纤维在制备时需要消除各类缺陷的产生,技术难掌握,制备成本高。

全球碳纤维新材料产业格局

目前,世界碳纤维技术主要掌握在日本公司手中,其生产的碳纤维无论质量还是数量上均处于世界领先地位,日本东丽更是世界上高性能碳纤维研究与生产的“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,同时又是世界上最大的丙烯腈基碳纤维消费国。世界碳纤维的生产主要集中在日本、英国、美国、法国、韩国等少数发达国家和我国的台湾省,主要生产商为日本的东丽、东邦人造丝、三菱人造丝三大集团和美国的卓尔泰克、阿克苏、阿尔迪拉和德国的SGL公司等。日本企业占据了世界78%左右的产量。发达国家的碳纤维行业已逐步走向成熟。根据中国化纤工业协会的数据显示,在小丝束碳纤维市场上,日本企业所占有的市场份额占到全球产能的49%;在大丝束碳纤维市场上,日本企业所拥有市场份额占到全球产能的52%,美国企业所拥有的市场份额占全球产能的24%,日美两国合计拥有全球76%的大丝束碳纤维生产能力,处于明显的主导地位。我国碳纤维产业与国外基本上同时起步,但多年来只是停留在几十吨的中试阶段,性能较低且不稳定。近十年来在国家支持下,碳纤维产业得到了飞速发展。其中T级碳纤维实现了国产化规模生产,其产品陆续进入市场,逐步满足现阶段特殊领域的需求,民用市场正在推广;T级碳纤维在恒神、中复神鹰已实现了千吨级产业化生产;T级碳纤维取得产业化生产技术的突破。

中国碳纤维行业市场运行状况

我国碳纤维产业规模尚小,产量低于远产能,产业链尚不完善。在产业规模方面,处于领先地位的企业包括威海拓展、中复神鹰、江苏恒神等。受制于产量及成品质量,我国碳纤维制品仍大量依赖进口。由于技术能力的限制,我国高端碳纤维材料主要依赖进口,每年进口的碳纤维及碳纤维制品的总量在1万吨左右,进口依存度依旧在高位徘徊。图表-年中国碳纤维产能及产量增长图

Source:中国化学纤维工业协会、赛瑞研究

年我国碳纤维消费量约吨,约占世界总消费量的16%,而超过80%依赖进口。年,由于航空、航天技术等相关行业的快速发展,带动了高性能碳纤维及其复合材料需求的快速增长,国内碳纤维消费量达到1.6万吨。

从应用领域来看,美国应用重点在航空航天,欧洲重点在工业应用,亚洲偏重于体育休闲。目前国内碳纤维在航空航天、体育休闲和工业应用三大领域的用量比例是4%、67%和29%。其中,体育休闲占绝大多数,而在民用航空、交通工具、新能源装备、工程建设等方面的应用虽然已经开始起步,但应用水平偏低。新兴市场主要有增强塑料、压力容器、建筑加固、风力发电、钻井平台等。

图表3中国碳纤维应用领域分布

Source:赛瑞研究

中国碳纤维行业发展趋势分析

1、碳纤维研制和产业化建设将进一步加快经过四十多年的研发和约十年的产业化建设,中国建立起了自己的碳纤维技术体系和较完整的碳纤维产业,初步形成了产业化的碳纤维研发与生产平台,建立了针对国产高性能碳纤维的应用评价、复合材料制备与应用体系。中国碳纤维制造已开始逐步打破了日、美长期的技术封锁和市场垄断局面。未来几年,在国家政策的强力支持及国内碳纤维规模化发展推动下,中国碳纤维的产业化进程将进一步加快,进一步打破国外产品和技术垄断2、碳纤维产业将加速进口替代总体来看,国内T级和T级碳纤维产品质量已达到国外同类产品水平,在航天航空、国防军工、体育休闲等领域部分替代进口。但是国内碳纤维行业对外依存度依然非常高,进口产品占整个市场销量的80%以上,高端产品市场甚至达到95%。国内政策已经明确提出到年,我国碳纤维技术创新、产业化能力和综合竞争能力达到国际水平,国家政策鼓励进口替代的意图非常明确,随着国内碳纤维产业链的不断成熟,国内碳纤维必将速度进口替代进程。3、应用领域不断扩大,工业消费占比逐步上升碳纤维除了用于航天航空和风电、汽车、体育用品及国防领域等主要领域外,在轨道交通、电力输送、海洋工程、建筑补强、石油开采、压力容器等领域的需求潜力同样可观。从全球碳纤维应用来看,工业领域的应用仍占主流,我国受限于产品技术水平难以满足规模生产高端碳纤维,体育休闲领域占据了大部分市场。目前国内体育休闲市场已经逐渐饱和,未来几年,随着碳纤维生产技术的进步及工业应用领域的拓展,工业领域的占比将逐步扩大,预计到年将超过60%。4、低端产品竞争加剧,行业开始走向整合国产碳纤维整体性能、质量与国际先进国家相比存在较大差距,产品又都集中于低端产品,纤维应用技术服务能力差,产品市场接受程度不高。大多数碳纤维企业并没有完全掌握工艺技术和设备性能,造成产品质量稳定性差,且产品同质化非常严重。初步统计的国内16家具备原丝和碳纤维产业链的企业中,有13家采用了DMSO纺丝工艺路线。所有的碳纤维企业都以生产高强型T级和T级以及高强中模型T级碳纤维为主,产品又都集中在3K、6K、12K、24K,而24K以上的大丝束品种基本没有生产。随着龙头企业规模化生产能力逐渐形成,加上日本企业在低端产品市场对于价格的刻意打压,低端产品的利润空间将会被进一步压缩,缺乏核心竞争优势和技术的中小企业将面临更大的生存压力,行业整合将加速到来。

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《年中国碳纤维行业市场调研报告》

完整版目录

第一章碳纤维行业发展综述

第一节碳纤维行业发展概况

一、碳纤维产品介绍

二、碳纤维产品分类

第二节碳纤维产业价值链条分析

一、碳纤维原丝及设备分析

二、碳纤维制备工艺分析

三、碳纤维织物及预浸料

第二章全球碳纤维行业发展分析

第一节全球碳纤维行业发展概况

一、全球碳纤维行业发展历程

二、全球碳纤维新材料产业的格局及发展模式

三、全球碳纤维产业发展特点

第二节全球碳纤维产业供求分析

一、全球碳纤维供给情况

二、全球碳纤维消费情况

三、全球碳纤维重点领域需求分析

第三章中国碳纤维行业发展分析

第一节中国碳纤维行业发展环境

一、经济环境分析

二、政策环境分析

第二节中国碳纤维行业发展状况分析

一、碳纤维行业发展现状

二、碳纤维行业发展问题分析

三、碳纤维产业基地分析

四、碳纤维产业国内外对比分析

第三节中国碳纤维行业市场运行状况

一、碳纤维行业供求分析

二、碳纤维行业竞争格局分析

三、碳纤维行业进出口分析

第四节-年中国碳纤维行业发展分析

一、中国碳纤维行业发展有利因素

二、中国碳纤维行业发展趋势分析

第四章研究结论及建议

第一节行业研究结论

第二节行业投资分析

一、行业进入壁垒分析

二、国内热点应用领域分析

第三节中国碳纤维行业发展建议

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