碳纤维行业
碳纤维作为国际高端新材料财富，在世界各个国家都备受正视；而且，再加上碳纤维的高技术壁垒及其军工材料背景，将会加倍吸引投资者的目光。随着经济的不断成长和人们生活水平的提高，碳纤维的应用规模从军工和航天规模向其他规模扩大的趋向将会越来越强。中国的碳纤维复合材料需求量很大，数字大约是10000吨，而产能只有4000~5000吨。中国目前专门生产碳纤维的厂家仅有十多家。
●碳纤维行业前景广阔
碳纤维：力学性能优良的复合增强基材，应用领域广泛。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。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。多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。从这个意义上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景。
世界碳纤维格局：发达国家成熟产业，行业集中度高。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。日本的三家企业就占据了世界78%左右的产量。发达国家的碳纤维行业已逐步走向成熟。
下游需求中工业应用领域消费比例持续扩大。世界碳纤维的消费结构集中在工业应用、航天航空和体育休闲三个方面，目前工业应用约占总消费量的58%；航空航天方面应用约占23%，体育运动器材应用约占19%。1991-2009年，碳纤维在工业应用领域的消耗是持续增长的，航空航天领域基本保持平衡，而体育用品在碳纤维应用的比例则持续下降，碳纤维应用逐渐从航空航天、体育用品向民用工业应用转移，特别是随着大丝束碳纤维的大规模生产，其价格将不断降低，民用工业用量将继续保持大幅度增加的趋势。
2010年国际碳纤维行业需求回暖。在即将过去的这场全球性的经济衰退中，碳纤维产业并没有幸免，尤其是2009年经济衰退陷入最低谷时，很多碳纤维制造商也推迟或放慢了自己的发展计划。但是进入2010年以来，随着经济危机的好转，全球碳纤维市场出现快速回暖的迹象。综合各种预测，我们判断行业供过于求的格局将维持到2011年，到2012年基本供需平衡，2013年后快速增长的行业需求将有望消化行业的过剩产能，使得行业向供小于求的趋势发展。据中投参谋财富研究中心相关统计数据显示，世界碳纤维的需求量将以每年约13％的速度增添。估量2011年，世界聚丙烯腈基碳纤维的全球需求量将达5万吨，2012年将达6万吨，到2018年需求量将可能达到10万吨。
我国碳纤维产业基本依赖进口。我国碳纤维的生产尚处于起步阶段，国内碳纤维生产能力仅占世界高性能碳纤维总产量的0.4％左右，09年自给率提高到达到16%以上，仍主要依赖进口，无论是质量和规模与国外相比差距都很大。．高性能纤维是尖端武器装备的重要基础材料。高性能纤维是具有特殊的物理
化学结构、性能和用途，或具有特殊功能的化学纤维，一般指强度大于
17.6cN/dtex，弹性模量在440cN/dtex 以上的纤维。各国都异常重视高性能纤维科研领域的发展，核心在于其对军事工业的重要作用。当今世界三大高性能纤维：碳纤维、芳纶、高强高模聚乙烯纤维具有优异的耐高温、难燃和突出的稳定性，是火箭、导弹、战斗机、作战装甲、海军舰船等尖端武器装备的重要基础材料。此外，宇航服、太空返航降落伞也都离不开高性能纤维材料。
发展高性能纤维产业已上升到国家战略高度。正是因为高性能纤维材料在军事等战略领域极其重要，发达国家对这一领域进行了严密的封锁和垄断。当前，我们需要借鉴国外先进经验、动用产业政策工具、加强产学研用结合，加速推进军民融合平战结合的国防产业体系，把高性能纤维产业发展上升到国家战略高度，从而实现战略新跨越！
我国在高性能纤维领域取得不断突破。经过近20 年的科研和试制，尽管产量依然较小，但我国高新技术企业在碳纤维、芳纶和高强高模聚乙烯纤维等高性能纤维领域均已取得突破，由试制阶段进入到工业化大规模生产前期。其中，中复神鹰已经实现了碳纤维原丝生产和碳化的全部设备的国产化；仪征化纤的300 吨高强高模聚乙烯纤维生产线已经稳定生产；烟台氨纶等公司在芳纶(1313)领域也已成为全球第二的生产商并开始投产难度更高的芳纶1414。政策扶持、技术突破、需求快速扩张成为看好高新能纤维材料的三大驱动力。
●碳纤维是新材料之王
碳纤维是由一种含碳量在95%以上的新型纤维材料，它是用一些含碳的有机纤维，如腈纶丝、沥青及粘胶纤维等做原料，跟塑料树脂结合在一起，放在惰性气体中，经碳化而成的新型纤维材料。由于碳纤维在物理性能上具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小等特点，可以称之为新材料之王，因此可以广泛应用于飞机制造等军工领域、风力发电叶片等工业领域、GOLF球棒等体育休闲领域。碳纤维的分类与性能碳纤维按照用途可分为两类：
1、24K以下的为宇航级小丝束碳纤维(1K的含义为一条碳纤维丝束含1000根单丝)；
2、48K以上为工艺工业级大丝束碳纤维。
碳纤维均为原料纤维经高温碳化而成，根据基础原料不同可以分为三类：
1、以聚丙烯腈(PAN)为原料高温碳化形成的碳纤维为PAN基碳纤维；
2、以沥青为原料高温碳化形成的碳纤维为沥青基碳纤维；
3、以粘胶纤维原料高温碳化形成的碳纤维为粘胶基碳纤维。由于PAN基的碳纤维在强度上要优于沥青基、粘胶基碳纤维，在全世界的碳纤维生产中占有90%的比例，具有绝对性的压倒优势，因此我们下边所讨论的碳纤维行业均是指PAN基碳纤维。
碳纤维原丝——碳纤维生产的核心就生产碳纤维的生产工艺流程而言，对于碳纤维的生产工艺，当生产聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的时候，被称为“母体”的聚丙烯腈纤维首先要通过聚合和纺纱工艺加工聚丙烯腈而成。然后，将这些母体放入氧化炉中在200到300摄氏度进行氧化。另外，还要在碳化炉中，在温度为1000到2000摄氏度间进行碳化制成碳纤维。
尽管碳纤维生产流程相对较短，但生产壁垒很高，其中碳纤维原丝的生产
壁垒是难中之难，具体表现在碳纤维原丝的喷丝工艺、聚丙烯腈聚合工艺、丙烯腈于溶剂及引发剂的配比等。目前世界碳纤维技术主要掌握在日本的东丽公司、东邦Tenax集团和三菱人造丝集团，这三家企业技术严格保密，工艺难以外露，
而其他碳纤维企业均是处于成长阶段，生产工艺在摸索中不断完善。
●碳纤维主要用途
碳纤维作为新材料之王，主要应用于飞机制造等军工领域、风力发电叶片等工业领域、GOLF球棒等体育休闲领域。碳纤维是一种高机能纤维增强材料，因为
具有高强度、高模量、耐高温、耐磨、耐侵蚀、导电和导热等机能，而且兼有纤维的柔嫩可加工性和碳材料的强抗拉力两大特征，以前首要应用于航空航天和军工等规模。近年来，跟着出产技术水平的前进和出产规模的扩大，碳纤维在新型纺织机械、碳纤维复合芯电缆、风力发电叶片、核电、油田钻探、医疗器械、汽车构件、建筑补强材料、体裁用品等规模也都有应用。目前，碳纤维非论是在传统的航空航天规模，仍是在汽车构件、风力涡轮叶片等新市场，其应用规模都有逐渐扩大的趋向。但在2003年之前，尤其是2001年“911”事件之后，由于飞机制造行业出现短期萧条，而其他应用领域也没有获得快速增长，因此2003年左右碳纤维的需求出现增幅下降，但2003年之后，随着航空行航天领域对于碳纤维需求出现快速增长，风力发电等其他工业应用领域也出现快速增长，从而使碳纤维的需求幅度增加，全球碳纤维市场正以平均每年两位数的速度快速增长。预计2006年全球碳纤维需求量将达到2.5万吨／年，2010年全球碳纤维需求量则达到3.2万吨／年，全球碳纤维的供给与需求将出现紧张局面。
1、航空、风力发电推动碳纤维需求增长
①、2003年以后，由于大量碳纤维应用于飞机制造行业，比如一架空客A380需耗用30吨碳纤维、一架波音787飞机需耗用20多吨碳纤维，随着飞机制造业的快速发展，碳纤维在航空航天领域的应用明显增长。
②、随着风力发电等新能源在2003年之后的快速发展，碳纤维作为特大风力发电叶片的主要材料，需求也出现明显增长。风能发电的成秘闻对低廉，全球风机装机容量的增速迅猛，大容量风机的应用将成为首要趋向。而大容量风机的长叶片将会采用密度高重量轻的高碳纤维制造，未来跟着风电应用规模的慢慢扩大，将会大大拉动大丝束碳纤维需求的增添。
③、随着世界经济的发展，机械制品对于碳纤维等高端材料的需求也在不断增长，可以说2003年之后，碳纤维迎来了飞速增长势头。
2、海上钻井平台、汽车等领域值得期待
碳纤维除了上述优于金属材料的性质外，还具有耐腐蚀性，因此可以广泛应用于沿海钻井平台的构件，比如围栏等，而且可以减轻质量，便于现场安装，是碳纤维未来的巨大市场。
3、碳纤维在汽车领域可以替代钢材，制造CNG瓶、保险杆、底盘等汽车配件，使汽车质量降低40%以上，从而节省燃油7%，符合有效节能的未来发展优势。碳纤维复合材料传动轴、尾翼和引擎盖在汽车行业的应用，也有从豪华车型扩大到公共车型的趋向；而碳纤维在隔热材料规模的应用也在逐渐增大。
4、碳纤维在航空航天领域的传统市场，随着一些新型超大型客机和新一代喷气式客机的投入运营，碳纤维的用量将不断增加。
在航空航天规模的传统市场，跟着一些新型超大型客机和新一代喷气式客
机的投进运营，碳纤维的用量将不竭增添。例如波音公司已经收到860架波音787型客机的订单，在波音787中，几乎50%的结构材料需要利用碳纤维复合材料和玻璃纤维增强塑料；欧洲空中客车公司打算于2013年投进运营的新一代喷气式客机A350XWB，该机型的主机翼和机身段料大量采用碳纤维复合材料；三菱重工在新一代支线喷气客机MRJ主机翼和尾部组件的建造中也打算操纵碳纤维
复合材料等。
5、在核电、油田钻探、医疗器械、汽车构件、建筑补强材料、体裁用品等规模，碳纤维也具有宽敞宽大旷达的应用空间。
●投资策略
据了解，目前世界碳纤维的消费结构集中在工业应用、航天航空和体育休闲三个方面，目前工业应用占总消费量的58%；航空航天应用占23%，体育运动器材应用占19%。预计到2013年，中国将占据全球复合材料市场增长43%的份额。目前国内复合材料用于交通运输的比例相对比较小，只占5%，低于全球24%平均水平。目前高性能纤维在飞机上的比例为50%-80%，波音公司预计到2025年中国运输飞机数量将是原有的3倍；国内风电和汽车领域需求旺盛，高性能纤维复合材料作为一种先进的轻质高强材料，符合风力发电机组大容量的发展趋势。
目前世界上三大高性能纤维供需情况如下：
1、碳纤维：目前全球碳纤维产能已供过于求。碳纤维价格若维持低位，将促进碳纤维在高端产业和工业领域中的普及应用，由于碳纤维每一级的深加工都有高幅度的增值，碳纤维下游复合材料企业将从中直接受益。
2、芳纶纤维：目前全球芳纶纤维整体已出现供过于求局面，但其中芳纶1414的供求形势依旧偏紧。国内芳纶纤维消费旺盛，年复合增长率约为30%。芳纶1313在需有一定技术含量的防护领域、芳纶纸高端产品应用领域市场潜力较大。
3、超高分子聚乙烯纤维：目前全球超高分子聚乙烯纤维供不应求，供给缺口为9万吨以上；国内供给缺口为8000吨左右，国内部分企业产品已达世界先进水平，供给是关键。
根据上述分析，高新能纤维材料上市公司重点品种：
1、碳纤维领域：原丝生产商奇峰化纤、碳化企业中钢吉炭和金发科技、碳纤维预浸料和复合材料生产的大元股份、碳纤维复合材料等新材料生产商博云新材，以及潜在碳纤维资产注入的保定天鹅；
2、芳纶纤维领域：上游中间体对苯二胺的生产商浙江龙盛、大规模生产芳纶1313 及投产1414 的烟台氨纶、通过芳纶II 中试并开始小规模生产的S 仪化和芳纶帘子布生产商神马股份；
3、超高分子量聚乙烯纤维领域：产能居国内前列且快速扩张的中纺投资以及同一控制人旗下高强PE 纤维资产有注入预期的ST 春晖等。
结合公司在高新能纤维材料领域的技术能力、产量规模以及其他主营业务的基本面，重点关注：金发科技(600143)、烟台氨纶、神马股份、S仪化(600871)、中纺投资；具有技术、规模优势的公司，如生产航空航天复合材料产品，技术垄断优势明显的公司博云新材(002297)，具有生产芳纶纤维中间体。(600352)技术优势的供应商浙江龙盛
●国内专门生产碳纤维上市公司
现在中国的碳纤维复合材料需求量很大，数字大约是10000吨，而产能只有4000~5000吨。随着国家的重视，产能正在进一步提高。“十二五”期间的产能是能够满足发展需求的，中国目前专门生产碳纤维的厂家有十多家，但高端应用技术还有待突破。
1、中钢吉炭：碳纤维龙头股
公司是一家专业化的碳纤维生产企业，技术实力雄厚，新项目进展顺利，盈利有望不断改善。
公司是中国最大的综合性炭素制品生产企业，目前总产能15万吨/年，产品达
到十一大类五十六个品种，主要有石墨电极、石墨阳极、炭块、特种炭制品、炭纤维制品等，广泛应用于冶金、化工、机械、电子、航天、军工、医疗及新材料等领域。产品远销欧美、东南亚、非洲等40个国家和地区。
公司目前重点发展碳纤维项目。碳纤维市场现在处于高速发展当中，世界碳纤维需求每年将以大约13%的速度增长。2010年我国碳纤维需求达到1万吨左右，但目前国内碳纤维生产企业有23家，总产能为4000吨/年，规模都在千吨以下，成本较高，市场发展潜力巨大。公司在江城投资的碳纤维项目于2008年开建，一期500吨/年的生产线建设将于今年8月投产，二期1500吨/年的生产线建设将于2012年年底投产，届时江城碳纤维公司年产能将达到2000吨，成为国内重要碳纤维生产基地。公司目前拥有江城碳纤维公司30%股权。
公司传统的石墨电极业务盈利水平不高，未来将对其进行调整，以生产超高功率、大规格电极为主。公司大规格超高功率电极技术实力国内领先，φ700超高功率电极已经供货宝钢。2010年公司超高功率电极产量为25000吨；2011年将达到38000吨，占比达到40%。
公司作为碳素行业的龙头企业，技术实力雄厚，多年来在新型碳素材料研究方面积累的丰富的经验。对于石墨烯产业，公司有能力进入并从中取得不错的收益，未来高速发展可期。
2、金发科技：碳纤维项目今年6月前投产
近日，金发科技(600143)碳纤维项目在广州市萝岗区九龙镇奠基。预计项目将在2011年6月前开始投产，首期产值预计可达10亿元。全面投产后将实现年产2000吨高性能PAN碳纤维的生产规模，年产值将达100亿元。
金发科技碳纤维项目是广东省和广州市重点项目。占地面积30万平方米，建筑面积40万平方米。作为碳纤维科研生产基地，该项目引进国外氧化炉、碳化炉等先进设备，配置相应的生产辅助设备。
预计2011天津、昆山生产基地将开始释放产能。公司原有广州、上海、绵阳等生产基地，正在建设的天津生产基地首期16万吨产能，我们预计在2011年5、6月投产。江苏昆山生产基地主要生产改性塑料及化工新材料，预计2011年产量5万吨，2012年产量10万吨。
预计化工新材料中生物降解塑料将最先贡献业绩。公司研发或试生产中的化工新材料包括完全生物降解塑料、溯源材料、耐高温尼龙、碳纤维等。生物降解塑料将是其中最先贡献业绩的化工新材料，目前有千吨级中试生产线，预计2011年内将建成2万吨产能，产品定位为出口市场。看好生物降解塑料的盈利能力，预计其毛利率可达50%。另外，溯源材料也可能将是未来1-2年的业绩贡献点。．家，总产量达到3万吨/年以上。我国经过30多年的研究开发，虽然已取得了较显著的成果，但无论是水平还是产量都与国际先进水平和国民经济发展的需要有一定差距，至今还没有一条百吨级的碳纤维生产线，仍然依靠进口。而制约其发展进程的一个重要原因是国内到目前还没有大丝束碳纤维的生产装备与技术。2005年底，国家发改委将采用大丝束碳纤维预浸料装备技术实现国产碳纤维规模化列为现代高技术产业化项目。大连橡胶塑料机械股份有限公司与嘉兴中宝碳纤维有限公司合作开发的碳纤维预浸料生产线是该应用项目中的一个重要子项。目前，我国每年使用碳纤维量约在3000吨左右，占世界碳纤维用量的13.6％，且以10％－15％的速度稳步增长，而目前的产量不过百吨，市场潜力巨大。
大连橡胶塑料机械股份有限公司与嘉兴中宝碳纤维有限公司合作开发碳纤维预浸料生产线具有广阔的前景。
6、博云新材：募投项目今年逐渐贡献业绩
博云新材(002297)是我国先进复合材料领域的龙头企业，炭/炭复合材料领域具备国际竞争力，打破了国外在该领域内的技术垄断。以炭/炭复合材料为代表的先进复合材料，是我国高端装备制造业及其他新兴领域的基础，在战略性新兴产业领域具有重要地位。公司依托核心技术，在航空航天、汽车刹车片、高性能模具材料等领域积极开拓业务。
7、保定天鹅：大股东将打造新型纤维拓展平台
公司主要生产粘胶长丝、氨纶、浆粕等产品，为国内粘胶行业第一股。公司化纤生产能力23200吨/年，棉浆粕生产能力47000吨/年。其中粘胶长丝22000吨/年，是世界上最大的粘胶长丝生产厂家之一。受棉花减产、气候、资金推动等因素影响，国内外市场棉价继续上涨。
以产业对接和吻合度来衡量，央企恒天集团与公司较为匹配，后续资产整合可期。恒天集团以纺织机械、纺织品服装和贸易为主业，拥有直属二级子公司10家、三级以上全资及控股企业88家，同时拥有两家上市公司平台。央企恒天集团的入主，给公司未来的发展带来了极大的想象空间。公司主营纺织，有望成为恒天集团纺织业务的资本运作平台，未来集团旗下优质的纺织资产有望陆续注入上市公司，有利于恒天集团打造新型纤维拓展平台，成长前景看好。
化工新材料产业研究之高性能纤维
一、高性能纤维复合材料
1、高分子复合材料简介
高分子复合材料是高分子材料和另外不同组成、不同形状、不同性质的物质复合粘结而成的多相固体材料，并且拥有界面的材料。高分子结构复合材料主要包括：①增强剂。为具有高强度、高模量、耐温的纤维及织物。②基体材料。主要是起粘合作用的胶粘剂，如不饱合聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺等热固性树脂及苯乙烯、聚丙烯等热塑性树脂。
高分子复合材料最大优点是博各种材料之长，如高强度、质轻、耐温、耐腐蚀、绝热、绝缘等性质，根据应用目的，选取高分子材料和其他具有特殊性质的材料，制成满足需要的复合材料。
、高性能纤维复合材料简介 2．
高性能纤维复合材料属于高分子复合材料，它是由各种高性能纤维作为增强体置于基体材料复合而成。其中高性能纤维是指有高的拉伸强度和压缩强度、耐磨擦、高的耐破坏力、低比重 (g/m3) 等优良物性的纤维材料，它是近年来纤维高分子材料领域中发展迅速的一类特种纤维。
高分子复合材料与传统材料相比，具有更高的比强度、耐化学品和耐热冲击性，以及更大的设计灵活性。按照合成的原料不同，高性能纤维主要分为碳纤维、芳纶纤维、特殊玻璃纤维、超高分子聚乙烯纤维等，其中碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维是当今世界三大高性能纤维。
高性能纤维的发展是一个国家综合实力的体现，是建设现代化强国的重要物资基础。高性能纤维复合材料是发展国防军工、航空航天、新能源及高科技产业的重要基础原材料，同时在建筑、通信、机械、环保、海洋开发、体育休闲等国民经济领域具有广泛的用途。
高性能纤维复合材料应用领域
①、航天军工：飞机、卫星、火箭、导弹、雷达等。
②、体育用品：高尔夫球槽、球拍、雪橇、滑雪板、曲棍球棒、钓鱼竿和自行车等。
③、工业应用：
基础设施：修复、更新和加固等。
新能源开发：如沿海油气田、深海油田的钻井平台、管道和缆绳等，以及风力发电机的螺旋桨和风
叶、光伏产业热场材料等。
陆地交通：刹车系统、转动轴、车身以及环保汽车用的压缩天然气气瓶等。
电子领域：通信、广播、地球观测、空间探测以及各种飞行器的高精度天线等。
二、高性能纤维复合材料前景
1、全球高分子复合材料市场格局
全球复合材料工业的发展速度远远高于世界经济的增长速度，2009 年全球复合材料的产量约900 万吨，总产值约1000 亿欧元。其中北美、欧洲和亚洲是三个最大生产和应用地区，全球树脂基复合材料的年平均增长率在5%以上，其中亚太地区的增长率可达7%(中国约为9.5%、印度约为15%、欧洲和北美地区为4%)。
根据JEC 集团2010 年最新调查研究报告显示，最近几年全球复合材料需求增长一半都在亚洲，预计亚洲在全球复合材料市场所占比重将从本世纪初的25%提升至2010 年的51%。其中亚洲的风能市场有望独自占据全球复合材料市场的5%。重量减轻问题将驱动新型商业飞机的发展采用更多的复合材料，航空航天业每年也都会有11%的产量增长。在基础设施快速发展的推动下，预计到2015 年亚洲复合材料产量将翻番以上，即达到1000 万吨。
全球复合材料发展的大趋势是，整个行业的重心正在从欧美发达国家转向亚洲。预计中国和印度的经济增长和基础设施建设将进一步推动亚洲高分子复合材料市场的增长，未来将在全球价值190 亿美元高分子复合材料市场中发挥更大作用。．
2、国内高性能纤维复合材料需求空间大
21 世纪以来，全球复合材料市场快速增长，亚洲尤其中国市场增长较快。2003-2008 年中国年均增速为15%，印度为9.5%，而欧洲和北美年均增幅仅为4%。2009 年，中国复合材料产量达323 万吨，全球占比为25.78%，已先后超过德国、日本而居世界第二位，并接近居世界首位的美国水平。
从复合材料的应用领域来看，国内市场中复合材料最大的应用领域为建筑和基础工程，合计约为71%，而用于交通运输的比例相对比较小，只占5%，低于全球24%平均水平；在工业设备领域比例为10%，也低于全球26%的平均水平。根据JEC 集团的2010 复合材料市场年度调查结果，到2013 年中国将占据全球复合材料市场增长43%的份额，其中在建筑施工领域将占市场增长率的67%。随着中国在2009 年成长为世界最大的汽车市场，预计中国道路运输行业所需复合材料也将占据全球同类行业45%的市场份额。预计到2015 年，“十二五”期间，中国复合材料需求量达到600 万吨。
随着国民经济的高速发展，经济结构的转变，新能源、环保、高端装备制造
等其他新兴产业的加快发展，国内高性能纤维复合材料需求将日渐强劲。其中交通运输、工业设备发展推动高分子复合材料增长潜力很大，从子行业应用看，航天航空、汽车、风电等行业需求增长力度较强。
3、航空航天领域－趋势、需求是驱动力
在飞机制造方面，全球小型商务机和直升飞机的复合材料用量已占70%一80%，军用机30%一40%，大型客机15%一20%。高性能纤维在飞机上的比例已从原来的10%-20%上升至50%-80%。
波音公司和空中客车公司为了抢占世界飞机制造市场，投入大量人力和资金开发新型客运飞机，大量使用高性能复合材料，新型飞机中复合材料的比例逐年增加，波音787 客机达到全机结构质量比的50%，空中客车A350 客机也达到了全机机构质量比的40%。未来几年中国飞机制造行业对高性能纤维复合材料的需求将迅速增长。根据中国航空工业第一集团公司预测，到2024 年，国内航空运输飞机拥有量将达到3165 架，其中大型客机将达1,896 架。波音公司的2006 年中国地区“当前市场展望报告”预计到2025 年中国运输飞机数量达到3900 架(为现有飞机数量的3 倍)，将成为仅次于美国的全球第二大航空市场。另外在
发展太空探索科技领域，对高性能纤维复合材料的需求也在增加。
4、汽车领域－安全、轻型化发展、需求是驱动力
过去10 年，国内汽车生产和市场以超过GDP 增速近一倍的高速度成长。中汽协公布 2010 年中国汽车销售1804 万辆，同比增长 32.2%。伴随近年来国内人均GDP 的快速增长以及汽车均价下探，R(车价/人均GDP)值也呈快速下降趋势，2009 年达到3.1。根据海外发达国家汽车市场的经验显示，R 值可被用来衡量
一国汽车市场所处的发展阶段。一般当R 值在2－3 时，将进入至少10 年的私人汽车大规模普及阶段。另外考虑国内千人汽车保有量偏低，我们认为，中国汽车市场依然有较大增长空间，预计未来 15 年中国汽车销售复合增速将达到13%。
由于环保和节能的需要，汽车的轻量化和环保已经成为世界汽车发展的潮流。实验证明，若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%；汽车整备质量每减少100 公斤，百公里油耗可降低0.3—0.6 升；汽车重量降低1%，。高性能纤维复合材料作为一种先进的轻质高强材料，正好0.7%油耗可降低
迎合了未来汽车轻量化发展方向的要求。
5、风力发电领域-大容量发展、需求是驱动力
自2006 年国内颁布《可再生能源法》后，国内风电行业就进入了高速发展阶段。2009 年，国内风电新增装机容量1380.3 万千瓦，增长率连续6 年超过100%，居世界第一，成为增长速度最快的国家；累计装机容量达到2580
万千瓦，超过德国，位列全球第二。根据中国风能协会预测，2020 年中国风电累计装机容量将达2.48 亿KW，较2009 年增长近10 倍，年复合增长率达22.8%。
随着现代风电技术的发展及日趋成熟，风力发电机组研究沿着增大单机容量、减轻单位千瓦质量、提高转化效率的方向发展；海上风电的开发，对大型风电组的需求亦将增加。目前国内海上风电开发方兴未艾，根据世纪证券研究所电力设备研究员的预计，到2015 年，国内海上风电开发潜力为1500 万千瓦，到2020 年达到3500 万千瓦，年均新增海上风电装机300 万千瓦。
在欧洲和北美地区，陆地风电主流机型向3MW 发展，海上主流机型向3-5MW 发展。目前，美国7MW 风电机组研发成功，西班牙8MW 风电机组正处于研发过程。2008 年全球新增风电机组的平均功率已经达到1560kW。2009
年，国内风电场新安装的MW 级风电机组已占当年新增装机容量的86.8%。
风力发电需要大量复合材料，目前绝大多数风力发电机的转子叶片、机舱罩和整流罩都采用复合材料制造。风机叶片是风力发电机的核心部件，造价约占整个设备的1/4 到1/3。由于当叶片长度增加时，质量的增加要快于能量的提取，随着叶片长度的增加，对增强材料的强度和刚度等性能提出了新的要求，玻璃纤维在大型复合材料叶片制造中逐渐显现出性能方面的不足，因此，在发展更大功率风力发电装置和更长转子叶片时，采用高性能纤维复合材料势在必行。
三、高性能纤维发展受益于政策扶持
大力发展高性能纤维及其上下游产品完全符合产业结构调整和国家产业政策的要求。《化纤工业“十一五”发展指导意见》将三大高性能纤维均入“十一五”期间化纤高新技术纤维发展重点；《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》高性能纤维列入新兴产业，并指出要提升碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等高性能纤维及其复合材料发展水平；《石油和化工“十二五”科技发展规划纲要》征求意见稿提出“十二五”期间，重点开发特种纤维(主要含碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等)及其树脂基复合材料。
2007年3月，《化纤工业“十一五”发展指导意见》提出：①、碳纤维，进行原丝、预氧化丝、碳纤、预浸布及复合材料等产业链一体化研发，实现千吨级产业化突破。其中：T-300 型为主的碳纤维产业链力争突破3000 吨/年的产业化规模；T-700 等高性能碳纤维产业链在中试研发基础上，实现500 吨级产业化。②、芳纶纤维，高强高模芳纶1414 是“十一五”攻关重点，急需在中试研发基础上，采用多种形式，实现500 吨级产业化突破；耐高温芳纶1313 在已实现产业化初步成果基础上，进一步优化工艺技术，提高水平，稳定生产，扩大应用，力争总产能突破6000 吨/年。③、超高聚乙烯纤维，UHMWPE 纤维产业化是国内自主研发高性能纤维最为成功的
品种，要积极稳妥地巩固研发成果，进一步提高水平，开拓应用领域，争取实年的产业化突破。/吨3000 现．
2010年1月，《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，高性能纤维列入新兴产业，将重点提升碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等高性能纤维及其复合材料发展水平。
2010年1月，《石油和化工“十二五”科技发展规划纲要》征求意见稿，“十二五”期间，重点开发特种纤维(主要含碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等)及其树脂基复合材料。
四、高性能纤维复合材料产业链
从产业链来看，高性能纤维复合材料的直接上游是作为增强体的高性能纤维和基材，其中高性能纤维起着决定性的作用，是研究的重点。高性能纤维复合材料下游为各经济领域。
基材分金属、非金属；高性能纤维增强材料分碳纤维、芳纶纤维、特殊玻璃纤维、超高聚乙烯纤维。
㈠、高性能纤维之一：碳纤维
1、简介
碳纤维是含碳量在95%以上的新型高性能纤维，可用来替代铜、钢铁等金属。它是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。其中聚丙烯腈(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。
碳纤维具有轻质高强、高模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热等特性，属典型的高新技术产品。目前成熟市场有航空航天及国防领域和体
育休闲用品；新兴市场有增强塑料、压力容器、建筑加固、风力发电、摩擦材料、钻井平台等；待开发市场有汽车、医疗器械、新能源等。
碳纤维的分类与性能：碳纤维按照用途可分为两类：一是24K 以下的为宇航级小丝束碳纤维(1K 的含义为一条碳纤维丝束含1000 根单丝)，二是48K 以上为工艺工业级大丝束碳纤维。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。
2、全球碳纤维概况－供过于求的可能性较大
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。
根据“2010 美国碳纤维会议”最新数据显示，2010 年航空航天业用量为6390 吨，预计到2014 年将增至11550 吨，增幅约为80%；2010 年消费品和娱乐业用量为7000 吨，预计到2014 年将增至8 840 吨，增幅约为26.3%；2010 年能源和工业用量为25850 吨，预计到2014 年将增至58870 吨，增幅为128%，年复合增长率为22.85%。其中碳纤维在工业能源领域应用占比将从65.88%提高至74.32%。
由于碳纤维生产工艺复杂、技术含量高，加之政治因素限制技术和设备等引进，目前全球碳纤维技术和生产仍主要控制在日本和美国手中。全球可实现碳纤维产业化的国家和地区不足20 个；规模化生产企业不超过12 家。日本东丽、日本东邦、美国卓尔泰克、日本三菱丽阳是全球碳纤维产能排名前四的．
生产商，这四家分别占全球碳纤维总产能的23.4%、17.1%、14.3%和10.3%。
根据“2010 美国碳纤维会议”最新数据显示：2010 年聚丙烯腈基小丝束(24K 以下)碳纤维的设计产能为55950 吨，预计到2014 年将增加到68150
吨；2010 年聚丙烯腈大丝束碳纤维的设计产能为24050 吨，预计到2014 年将增加到43700 吨。若按照目前50%－70%的产能利用率计算，2010 年，碳纤维供需基本平衡，2014 才年将出现供给缺口，但若产能利用率提高，供过于求的可能性较大。
3、国内碳纤维进口替代空间大
国内碳纤维的生产和使用尚处于起步阶段。目前国内碳纤维市场需求旺盛，因产能和技术瓶颈，碳纤维需求基本依赖进口。据统计，2008 年国内聚丙烯腈基碳纤维产量不到500 吨，进口量约6000 吨。截至2009 年底，国内碳纤维的需求总量已超过8000 吨，实际碳纤维产量仅900 多吨，进口依赖率高达83.9%。 2010 年国内碳纤维需求达到 1 万吨左右，截至2009 年底，国内碳纤维生产企业有23 家，总产能为4000 吨/年，规模都在千吨以下，成本较高。在建或计划建设规模较大的碳纤维项目包括蓝星碳纤维项目、中油吉化碳纤维项目和中钢吉炭江城碳纤维项目。
随着油价高涨，节能概念与减碳环保意识抬头，碳纤维材料因具有轻、强之特性，将使得其在新兴产业的需求量将不断增长，国内碳纤维进口替代空间较大。
4、国内碳纤维技术仍待突破
目前国内少数利用自主技术研制的国产T300、T700 碳纤维产品已经达到国际同类产品水平。制约国内碳纤维发展的主要因素有两个方面：一是碳纤维原丝
质量问题。国产原丝在纯度、强度以及均质化方面与国外相比存在较大差距，大大制约了国产碳纤维的产品质量。目前国内只有以奇峰化纤为首的几家公司能够批量生产 T300 级原丝，其余依靠进口，而 T300 以上碳纤维原丝国外实施封锁，只出售附加值更高的碳纤维成品。二是耐高温材料及大型高温炉。国产碳化炉采用仅能允许在1400℃以下温度使用的碳化硅作为发热体，国外采用高纯石墨材料1800℃以上的高温碳化炉严格限制对国内的出口，中等规模的高温碳化炉进口价格高，导致国产碳纤维装置的建设成本过高，无法与进口纤维竞争。
5、碳纤维成本构成与盈利情况
PAN 基碳纤维生产成本主要包括PAN 原丝生产成本和碳纤维生产成本。根据一般规律，生产1Kg 碳纤维需要消耗 2.2kgPAN 原丝，即生产500t碳纤维需配备1100t PAN 原丝生产能力。以山东省碳纤维工程技术研究中心数据，以500t 碳纤维为例，2010 年丙烯晴1.87 万元/吨的平均销售价格粗略计算，单吨碳纤维的生产成本约为15.8 万元，原丝成本占比为30%，为4.65
万元/吨。
民用碳纤维价格竞争优势不强，军工级碳纤维价格相对较高。目前国内民用碳纤维市场售价一般在10 万－20 万元/吨左右，国外产品价格较高，受制于成本压力及国外产品竞争双重压力，国内碳纤维企业盈利空间有限；军工级碳纤维的售价为200－300 万元/吨，相对较高。碳纤维产业是由原丝(PAN)生产到碳纤维，再到预浸料再到具体的终端产家这么一个产业链。目前, 原丝的公/元500 公斤，预浸料为/元200 公斤，碳纤维为/元50 元－40 售价是
斤，每一级的深加工都有高幅度的增值。
若碳纤维价格维持低位，将促进其在工业应用范围，若碳纤维价格出现上涨，国内外存量产能及新增产能释放将抑制其上升空间，综合来看，目前碳纤维价格有可能维持低位，将促进碳纤维在高端产业和工业领域中的普及应用，因此碳纤维下游复合材料企业将从中直接受益。
6、上市公司概况
从碳纤维的产业链来看，原丝生产商为奇峰化纤(00549 .HK)；对原丝进行碳化的上市企业是中钢吉炭(000928)，其生产线产能为 10 吨/年的军工级碳纤维，在建的是金发科技(600143)2000 碳纤维项目，预计2012年年底全部投产；碳纤维下游企业包括碳纤维预浸料和复合材料生产的大元股份(600146)和生产军用、民用飞机炭/炭复合材料飞机刹车副及航天复合材料产品的博云新材(002297)。
①奇峰化纤(00549 .HK)：
原丝生产业务，吉林奇峰化纤的碳纤维厂房现在已能批量生产从1K、3K、6k、12k碳纤维原丝到350k 大丝束，年综合生产能力1500 吨，所生产的碳纤维原丝碳化后达到或超过T300 水准，其中1K 和3K 碳化指标已经接近T700 水准，产品销售给中国的碳化企业及军工企业。
②中钢吉炭(000928)：
碳化业务，公司全资子公司神舟碳纤维公司是国防科工委唯一认证的碳纤维生产商公司。目前拥有一条生产线，工艺成熟，产能为 10 吨/年，主要生产 1k、3k 的 T300 级碳纤维；公司目前拥有30%股权的江城碳纤维2000 吨碳纤维项目主要产品为 12K T300 级小丝束碳纤维，主要用在民用、工用领域，2008 年开始筹建。一期 500 吨/年的生产线建设将于2011 年 8 月投产，二期1500 吨/年的生产线建设将于 2012 年年底投产，届时江城碳纤维公司年产能将达到
2000 吨。
③金发科技(600143)：
碳化业务，金发科技碳纤维项目是广东省和广州市重点项目，该项目引进国外氧化炉、碳化炉等先进设备，配置相应的生产辅助设备。公司碳纤维项目预计将在2011 年6 月前开始投产，全面投产后将实现年产2000 吨高性能PAN 碳纤维的生产规模。
④大元股份(600146)：
碳纤维预浸料和复合材料产品业务，公司持有60%股权的嘉兴中宝碳纤维有限责任公司是国内三大碳纤维制品巨头之一，嘉兴中宝拥有产能300 万平方米碳纤维预浸料生产线。其申报中华人民共和国知识产权局的“用于架空电缆的碳纤维-树脂复合材料芯”发明专利已于 2010 年8 月取得国家知识产权局发明专利申请初步审查合格通知书。
⑤博云新材(002297)：
碳纤维复合材料等新材料产品业务，公司的“高性能炭/炭航空制动材料的制备技术”为国家重点工业性实验项目的成果，于2003 年研发成功，使国内成为继美、英、法三国之外掌握该技术的国家。2009 年5 月，公司研制的空客-320 系列炭/炭复合材料刹车副获得了发航总局 PMA 证书，公司已具备其生产能力。公司碳纤维相关业务为军用、民用飞机刹车副<炭/炭复合材料飞机刹车副>、航天用炭/炭复合材料产品。
㈡、高性能纤维之二：芳纶纤维
1、简介
芳纶纤维(聚对苯二甲酰对苯二胺)是一种新型的高科技合成纤维，具有高强度、高模量、耐高温、耐酸碱等特性。其主要用途是用做增强材料和防弹材料，广泛应用于国防、航空航天、信息通讯、轮胎、体育用品、传送带、高强绳索等领域。
芳纶纤维主要有两大类：芳纶纤维主要分为对位芳酰胺纤维(PPTA，或芳纶1414)和间位芳酰胺纤维(PMIA，或芳纶1313)。芳纶1313 具有突出的耐高温、阻燃和绝缘性，成为高性能纤维，主要应用于高温防护服、电绝缘和高温过滤等领域。芳纶1414 则具有高强度高模量的特点，素有高分子材料中的“百变金刚”，主要应用于个体防护、防弹装甲、力学橡胶制品(MRG)、高强缆绳、石棉替代品。
①、芳纶1313：
工艺：一步法工艺，即低温溶液间歇聚合，原液经过过滤后直接进行湿法纺丝，水洗后干燥，切断后打包。
性能：耐高温：分解温度371℃；阻燃性：极限氧指数29；断裂强度：4-5 g/d；初始模量：60-120g/d。
用途：高温过滤材料；绝缘材料；消防服、赛车服；高温传送带。
②、芳纶1414：
工艺：两步法工艺，低温溶液连续聚合，聚合物分离后洗涤干燥后用浓硫酸重新溶解，干喷湿法纺丝，纤维经过水洗后干燥，卷绕成形
性能：耐高温：分解温度500℃；阻燃性：极限氧指数32；高强度：断裂强度20-27g/d；高模量：初始模量600-800g/d。
用途：个体防护：防弹衣、防弹头盔；防弹装甲：装甲战车、运钞车；复合材料：汽车轮胎帘子线；摩擦材料：刹车片；航空航天材料、光缆增强材料。 2、全球芳纶纤维概况－整体供过于求
自20 世纪60 年代由美国杜邦(DuPont)公司成功地开发出芳纶纤维并率先产业化后，在40 多年的时间里，芳纶纤维走过了由军用战略物资向民用物资过渡的历程。
2009 年，全球芳纶生产能力约 9.51 万吨，其中对位芳纶产能约6.61万吨，杜邦和帝人公司产能占对位芳纶纤维产能的93%；间位芳纶的产能约为2.9 万吨，主要的生产公司为杜邦公司，产能为全球总产能的约76%。
在芳纶纤维生产领域，对位芳纶纤维发展最快，产能主要集中在日本和美国、欧洲。目前全球生产对位芳纶的厂家主要有美国杜邦公司、日本帝人公司和俄罗斯耐热公司等。
在芳纶纤维需求方面，芳纶纤维的消费区域主要也集中在美国、欧洲和日本。预计到 2015 年全球对位芳纶产能可达 11.0 万吨，间位芳纶的产能为5.2 万吨。2009 年全球芳纶纤维的消费量约为7.5 万吨，其中对位芳纶5.2
万吨，间位芳纶2.3 万吨。我们认为芳纶纤维从整体来看已出现供过于求局面，但其中芳纶1414 的全球供求形势依旧偏紧，据帝人公司预测，2010 年后年增
速为9%。
3、国内芳纶纤维概况
国内芳纶企业已突破技术垄断。芳纶纤维用途由于涉及到军工、航天等领域，长期以来国内进口相关产品和生产技术都受到国外封锁和限制。中国从
20 世纪60 年代初开始研究开发间位芳纶生产技术，直到2004年，烟台氨纶在国内率先实现间位芳纶的工业化生产，打破了国外公司垄断的局面；在对位芳纶生产领域，烟台氨纶芳纶1414 技术已通过“芳纶1414 长丝及浆粕中试技术的研究与开发”项目通过技术鉴定，填补了国内空白，达到世界先进水平。
国内芳纶纤维市场空间潜力较大。2009 年国内芳纶纤维表现消费量为5125 吨，相比2002 年表现消费量而言，年复合增长率约为30%。据统计，2002－2009 年进口量年均增长率将近20%，预计至2015 年前后，国内芳纶纤维潜在需求量有可能超过1 万吨，自给率可提高至90%。
4、芳纶1313－国内高端需求市场潜力较大
目前国内芳纶1313 的需求主要集中在高温滤料，高温滤料主要用于袋式除尘器，占比为58%，而芳纶1313 在高端的防护服装和芳纶纸领域占比较小，国际芳纶1313 在防护领域的需求比例达30%，而国内仅为13%。芳纶纸占比为7%，而国际芳纶纸在电气绝缘纸和蜂窝材料领域的需求比例则分别为38%和9%。芳纶1313 在防护领域、芳纶纸应用领域需求市场潜力较大。
2006-2008 年，国内袋式除尘器市场销售额的年均增长率达到45%。未来，一方面随着粉尘排放标准的提高，袋式除尘器更广泛的取代电除尘器；另一方面国内新增的水泥、电厂等生产能力均需配套袋式除尘器。据中国袋式除尘委员会预计，未来几年国内高温滤料的复合增长率达47%；另据纺织工业部上海设计院的可研报告，随着国内消防投入和军队战斗服投入的增加，以及炼钢、石油等行业的劳动防护意识的增强，国内用于防护服领域的芳纶1313 纤维用量将以每年30%以上的速度递增，作为生产防护服以及其他室内装饰用品的芳纶有色纤维用量也随之增加。
高温滤料用芳纶1313 或将出现产能过剩。国内间位芳纶的主要生产厂家则为烟台氨纶(5000 吨/年)，苏州圣欧(2000 吨/年)、广州彩艳(1000吨/年)。预计2011 年，圣欧集团将有7000 吨/年的芳纶1313 投产，从产品结构看，圣欧集团和广东彩艳的芳纶1313 基本用于高温滤料的生产，另外高温滤料领域芳纶
1313 还面对着其他纤维品种的竞争，预计芳纶1313 在高温滤料领域的竞争将加剧。
防护服用芳纶1313 的吨售价较高温滤料用高出7000-8000 元，而成本相差不大。据相关资料统计，国内每年实际需要阻燃服250 万套，而实际产量只有40 万套，如果国内的防护服全部使用上芳纶，预计其市场空间将超过7000 吨，发展前景巨大。间位芳纶纸是具有高强高模、低形变、耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、电绝缘等一系列优良性能，适用于多种领域的高科技产业用纸。在电力领域，芳纶纸主要用作干式变压器的绝缘材料；间位芳纶纸蜂窝则可用于飞机和高铁的夹层结构材料。
2003 年国内芳纶纸需求仅为850 吨，2007 年已达2000 吨，年增速超过30%。据专家预计，2012 国内芳纶纸的需求将达到4000 吨。随着国内电力设备的更新换代，以及大飞机和高铁项目的发展，未来芳纶纤维在芳纶纸的需求将进一步扩大。目前国内的间位芳纶纸国内产能仅有烟台氨纶集团的500 吨/年芳纶纸，受技术限制，年产量在200 吨左右，基本依赖进口，目前其售价在20 万/吨以上，盈利能力远高于普通芳纶1313。
5、芳纶1414－国内依靠进口，供给是关键
民用1414 从需求结构来看，光缆增强材料、子午线轮胎骨架是国内芳纶
需求的主要领域，在军用和航空航天领域的需求为50%以上。目前国内芳纶1414 的需求几乎全部依靠进口来满足，国内每年直接和间接进口芳纶1414
及相关制品总额达10 亿元人民币，2009 年净进口量为2125吨，目前国内企业芳纶1414 产能合计为950 吨/年，规划项目将陆续投产，将释放国内由于供给而被压制的需求。目前芳纶1414 的售价为30万元/吨，毛利率高达40%以上。
6、上市公司概况
从芳纶相关上市公司来看，主要包括上游生产芳纶原料聚合级间苯二胺的浙江龙盛(600352)，生产芳纶的龙头企业烟台氨纶(002254)，公司间位芳纶产能已达5000 吨/年，是国内产能最大的生产企业，在世界间位芳纶供应商中列居第二位，公司预计年产1000 吨对位芳纶产业化工程于2011 年5 月份投料试车；另外目前中国石化仪征化纤股份有限公司(600871)百吨级对位芳纶工业化试验装置项目进展顺利，已经达到72 小时连续运行，公司规划3000 吨/年产能，预计最早投产时间为2012年。神马股份(600810)浸胶芳纶帘子布已形成年产15—20t 的规模，稳定客户为天津国际联合橡胶轮胎有限公司。
㈢、高性能纤维之三：超高分子聚乙烯纤维
1、简介
超高分子量聚乙烯纤维(简称UHMWPE)，又称高强高模聚乙烯纤维，是目前世界上比强度和比模量最高的纤维，其分子量在100 万－500 万的聚乙烯所纺出的纤维。是当今世界三大高科技纤维(碳纤维、芳纶和超高分子量聚乙烯纤维)之一，也是世界上最坚韧的纤维。与碳纤维、芳纶纤维相比较，超高分子量聚乙烯纤维的强度更高，重量更轻，化学稳定性更好。在国防军需装备方面，由于耐冲击性能好，比能量吸收大，它具有轻柔的优点，防弹效果优于芳纶，现已成为占领美国防弹背心市场的主要纤维，另外超高分子量聚乙烯纤维复合材料的比弹击载荷值是钢的10 倍，是玻璃纤维和芳纶纤维的2 倍多。
国外用该纤维增强的树脂复合材料制成的防弹、防暴头盔已成为钢盔和芳纶增强的复合材料头盔的替代品。在航天工程中，由于该纤维复合材料轻质高强和抗冲击性能好，适用于各种飞机的翼尖结构、飞船结构和浮标飞机等。该纤维也
可以用作航天飞机着陆的减速降落伞和飞机上悬吊重物的绳索，取代了传统的钢缆绳和合成纤维绳索，其发展速度异常迅速。
2、全球超高分子聚乙烯纤维概况-供不应求
超高分子量聚乙烯纤维自商业化生产以来，一直在迅速发展。美国发生恐怖事件和世界不断发生局部战争以来，防弹衣料和军需装备用超高分子量聚乙烯纤维的需求迅速扩大。同样在民用领域，超高分子量聚乙烯纤维产品以其优良的性能，迅速成为海上用绳缆、远洋渔网和海上网箱等的主要材料，其市场需求保持旺盛的增长。欧美主要用于防弹衣和武器装备，占总量 60%－70%；日本主要用于绳缆、渔网、防护类，特别是防切割手套，在汽车生产涂漆工序的使用已达到超高分子量聚乙烯纤维总需求量的1/4。
超高分子量聚乙烯纤维目前属世界范围内的稀缺物资，世界年需求量约5 万吨，其中美国占70%。据专家预测，未来10 年内每年超高分子量聚乙烯纤维的市场年需求量将在10 万吨以上，市场潜力巨大。
目前全世界产量不足 9000 吨，缺口很大。目前，国外UHMWPE 纤维主要生产商为荷兰帝斯曼(DSM)、美国霍尼韦尔(HONEYWELL)和日本东洋纺(TOYOBO)7200 吨，产量约8500纤维总产能约UHMWPE 年，国外2008 家公司。 3 等．
吨，其中除美国霍尼韦尔公司的1500 吨UHMWPE 纤维生产线采用湿法工艺外，其余均采用干法工艺生产。尽管国外公司近几年多次增建扩产，产量以每年 8%以上的速度递增，但仍不能满足市场需求。
3、国内超高分子聚乙烯纤维概况
上世纪90 年代以后，生产该类纤维的美国、日本、荷兰等国明确规定，对社会主义国家实行技术封锁和军备产品统筹禁运。自1985 年国内开始超高分子量聚乙烯纤维的研究，东华大学(原中国纺织大学)、盐城超强高分子材料工程技术研究所先后加入研发行列，并取得了一系列重大理论突破，1999 年突破关键性生产技术。中国成为继荷兰、日本、美国之后，第四个掌握这种纤维生产及应用技术的国家。
从生产工艺来看，目前UHMWPE 纤维有两种工艺技术路线，一条是以高挥发性溶剂(十氢萘)干法凝胶纺丝工艺路线，简称干法路线；一条是以低挥发性溶剂(矿物油、白油等)湿法凝胶纺丝工艺路线，简称湿法路线。干法纺丝工艺生产的UHMWPE 纤维中溶剂含量少，强力高，抗蠕变性能好，多用于高端产品。与湿法工艺相比，干法纺丝工艺具有流程短、生产工艺环保、产品综合性能指标高等特点，该项技术一直被荷兰DSM 公司为代表的国外厂商所垄断。
2008 年底，中国石化仪征化纤股份有限公司以中国纺织科学研究院和中国石化南化集团公司研究院合作开发的高性能聚乙烯纤维干法纺成套技术为依托，通过产学研合作，建成了国内第一条年产300 吨干法纺高性能聚乙烯纤维工业
化生产线，实现了干法纺丝技术的国产化突破，填补了国内技术空白；国内采用湿法工艺技术的UHMWPE 纤维主要生产商有北京同益中、湖南中泰、宁波大成等公司，其中宁波大成公司高强聚乙烯纤维质量已居世界先进水平。
国内超高分子量聚乙烯纤维的高端市场是绳网制造业，其次是用于防弹片。国内超高分子量聚乙烯纤维年产量不足 2000 吨，主要用于制造防刺服、防弹衣、防弹头盔、绳缆、远洋渔网、劳动防护等，部分纤维出口欧美及亚洲等一些国家和地区。国内国防领域已逐步使用，民用领域应用也在推广使用，每年的市场需求量约在10000 吨左右。随着超高分子量聚乙烯纤维在国内实现规模化工业生产，以及生产成本和产品价格的下降，必将迅速带动中国在其国防和民用应用领
域的研究和发展。
4、国内主要超高分子量聚乙烯纤维生产厂家
中国石化仪征化纤股份有限公司：公司于2008 年底建成了国内第一条年产300 吨干法纺高性能聚乙烯纤维工业化生产线，实现了干法纺丝技术的国产化突破，填补了国内技术空白。
北京同益中特种纤维技术开发有限公司：公司经过近10 年的技术发展，已建成了年产 600t 的超高分子量聚乙烯纤维生产基地，并取得欧共体和韩国的专利。
宁波慈溪大成新材料股份有限公司：公司从1996 年开始联合东华大学进行研发，历时 4 年发明了混合溶剂，并申请了9 项专利，于2000 年实现了产业化，其防弹用品已取得德国的认证并出口 47 家企业；公司已形成年产2000 吨高强聚乙烯纤维及制作25 万套防弹衣、防弹头盔、300吨防弹板材、300 吨高强绳索、600 万双防切割手套的生产能力。
山东爱地高分子材料有限公司：公司从2005 年8 月开始该纤维的产业化研发，经过两年半技术攻关，该公司采用自主技术陆续建成了7 条UHMWPE 生年该公司所有生产线投产后，总产2010 年。预计/吨2000 产线，总产能达到．
能将达到5000 吨/年，成为亚洲第一、世界第二的超高分子量聚乙烯纤维生产企业。
湖南中泰特种装备有限公司：公司产品规格主要为 400 和 600 D，预计2011 年其产能将升至 2000 t。
上海斯瑞聚合体科技有限公司：公司大幅提高了其单线产能，据称已达到
3 000 t/a 的总产能。
5、上市公司概况
①、中国石化仪征化纤股份有限公司(600871)：公司于2008 年底建成了国内第一条年产300吨干法纺高性能聚乙烯纤维工业化生产线，实现了干法纺丝技术的国产化突破，填补了国内技术空白，公司千吨级高性能聚乙烯纤维项目已启动建设工作，预计2011 年建成投产。
②、中纺投资(600061)：全资子公司北京同益中特种纤维技术开发有限公司已形成年产高强PE 纤维500 吨，高强PE 纤维制品200 吨的产能，高强PE 纤维单线产量、性能、品质处于国内前列，产品60%用于出口。公司生产的纤维及制品已被用于“神舟5、6、7 号”的海上打捞回收系统、军用两栖坦克登陆装备系统和军用飞机跑道紧急降落系统。
五、投资策略
据统计，目前国内A 股上市三大高性能纤维相关的上市公司共计9家，分布于产业链上下游，由于高性能纤维及复合材料性能要求高、生产工艺复杂、技术壁垒高，是未来产业升级的关键要素，关注其中具有技术、规模优势的公司。
㈠、三大高性能纤维上市公司
碳纤维芳纶纤维超高聚乙烯纤维
上游奇峰化纤(0549.HK) 浙江龙盛(600352)
生产中钢吉炭(000928) 烟台氨纶(002254) S仪化(600871) 金发科技(600143) S仪化(600871) 中纺投资(600061)
下游大元股份(600146) 神马股份(600810)
博云新材(002297)
从三大高性能分类来看：目前碳纤维价格有可能维持低位，将促进碳纤维在
高端产业和工业领域中的普及应用，因此碳纤维下游复合材料企业将从中直接受益，我们建议关注生产军用、民用飞机炭/炭复合材料飞机刹车副及航天复合材料产品，技术垄断优势明显的公司：博云新材(002297)。
芳纶纤维在国内高端需求市场潜力较大，特别是技术含量较高的芳纶产品，我们建议关注具有技术优势的上市公司。其中包括具有生产芳纶纤维中间体技术优势的的供应商浙江龙盛(600352)，具备高端芳纶纤维产品生产
技术和规模领先优势的龙头企业：烟台氨纶(002254)；目前全球超高分子聚乙烯纤维供不应求，国内已突破技术垄断实现工业化生产，建议关注国内技术与规模并举的上市公司：S 仪化(600871)。
㈡、重点公司简介
1、博云新材(002297)：
细分新材料产品龙头。公司主要生产和销售航空航天产品、环保型高性能汽车刹车片、高性能模具材料产品。其中航空航天产品细分为军用、民用飞机炭复合/、航天用炭>炭复合材料飞机刹车副/粉末冶金飞机刹车副、炭<刹车副
材料产品)。公司集产、学、研一体的优势，使其在这三个子行业均领先于其他国内厂商，位居第一。
产品技术优势明显，进口替代能力强。航天航空产品方面，公司“高性能炭/炭航空制动材料的制备技术”获得由国务院颁发的“2004 年度国家技术发明奖一等奖”，使中国突破垄断和封锁，成为继美、英、法三国之后掌握该技术的国家，是公司的核心产品，处于世界领先地位。公司国内炭/炭复合材料飞机刹车副的部分性能已经超过国外同类产品，而价格仅为国外同类产品的60%－70%左右。
公司的汽车刹车片技术已经达到国际顶尖水平，完全掌握陶瓷基刹车片的关键技术和生产工艺，具有非金属刹车片的技术和生产能力、全陶瓷刹车片、炭/陶刹车片和炭/炭刹车片也已进入开发验证阶段。公司高性能级进冲压模具材料产品技术达到了国际先进水平，其价格是进口同类产品的一半左右。
募投项目陆续投产，2011－2012 年将迎来业绩的集中释放期。2010 年底公司炭/炭复合材料飞机刹车副、航天用炭/炭复合材料扩产项目完成后，产能为6000 盘和4000 公斤，分别是原有产能的3 倍和2 倍；环保型高性能汽车刹车片方面，2011 年下半年将满产，产能增加为原有的5倍，达2500 万片。高性能模具材料技术改造工程2010 年底已投产，产能为250 吨，是原有产能的2.5 倍。
联手战略伙伴分享大飞机刹车系统市场。公司国际航空制造业巨头霍尼韦尔(Honeywell)公司联合竞标，已取得了中国商飞C919 大型客机机轮刹车系统独家供应商资格。预计公司将于2011 年上半年完成非定向增发预案，募投与霍尼韦尔合资飞机机轮刹车系统项目。合资公司有可能进行霍尼韦尔炭/炭复合材料产品业务，以保障项目前期盈利。公司联手战略伙伴将有助于公司产品从飞机刹车副上升到整个刹车系统等高端领域。
盈利预测与评级。随着公司项目集中投产，我们认为公司业绩未来3 年业绩将步入快速增长期，预计净利润年复合增长率为40%以上，2010－2012
年EPS 分别为 0.12 元、0.23 元和 0.35 元，对应 2010-2012 年PE 分别约为190.93 倍、100.35 倍、65.94 倍。考虑到公司的高成长性，估值享有一定的溢价，投资者可中长期关注，给予公司“增持”评级。风险提示：产品订单下滑，合资项目进展缓慢。
2、浙江龙盛(600352)：
精细化学品龙头企业。公司是国内大型专用精细化学品龙头企业，业务涵盖染料、中间体、无机化工及减水剂四大领域。公司在燃料和中间体业务形成寡头地位，具有较强的定价能力。公司分散染料产量占全国产量的30%，公司的间苯二胺产能为2.5 万吨/年，国内市场占有率超过80%，处于绝对垄断地位。
新材料研发能力较强。2010 年11 月，公司和其他方合资试验的溴化丁基橡胶取得中试(1000 吨/年)第一阶段成功，公司有望突破国外技术垄断。溴化丁基橡胶主要下游应用领域包括子午线轮胎以及医药用品。目前世界上只有美国Exxon 公司、德国朗盛公司拥有生产技术，国内溴化丁基橡胶几乎全部依赖进口。
高附加值中间体项目将陆续投产。公司在建间苯二胺 2 万吨产能预计将于2011 年上半年投产，在建2 万吨对苯二胺项预计将于2011-2012年间投间苯二产。目前公司中间体业务由单一的间苯二胺产品发展到间苯二胺、．
酚、对苯二胺 (未投产)三产品梯队，预计公司以先进的催化加氢的工艺路线，取得整条产业链上的成本优势，未来中间体的毛利率将维持在 40%以上。
染料业务成长空间可期。公司活性染料市场占有率仍有提升空间，印度产能的投放更是为该业务的成长提供了新的舞台。收购德司达后，公司原有染料一方面可利用德司达的销售渠道拓展全球市场(目前龙盛的全球市场占有率在
10%左右，德司达破产前全球占有率 21%)；另一方面受益于德司达的技术提升产品附加值，进入中高端染料市场。
盈利预测与评级。不考虑德司达并表的影响，我们预计公司2010－2012年EPS 分别为0.67 元、0.86 元和1.05 元，对应 2010-2012 年 PE分别约为18.56 倍、14.55 倍、11.94 倍。目前公司估值具有较强的安全边际，考虑到公司作为精细化学品龙头，高附加值中间体业务陆续投产，染料业务成长空间值得期待，以公司2011 年 20 倍市盈率计算，对应价格为17.2 元，给予“买入”评级。
风险提示：产品价格下滑，项目进展低于预期。
3、烟台氨纶(002254)：
国内氨纶和芳纶生产龙头。公司技术实力强劲，是国内最早的氨纶生产企业，氨纶产能为2.8 万吨，规模位居国内第6。目前公司的芳纶1313产能已达5000 吨/年，是国内产能最大，质量最佳的生产企业。差异化氨纶产品提升竞争力。公司年产 5000 吨医用氨纶项目已于2010年 10 月全面投产，2011 年新增产能将完全释放，医用氨纶生产成本与普通氨纶相比差别很小，价格比普通氨纶高出近 2000 元/吨；公司在原有生产工艺上实现升级的7000
吨/年舒适氨纶项目将于2011 年3 季度投产，目前国内舒适氨纶主要依靠进口，与同等普通氨纶相比，舒适氨纶的售价要高出4000-5000 元/吨，而原材料成本几乎相同。公司氨纶业务将受益于差异化产品项目投产，提升应对行业下行风险的能力。
技术优势成就芳纶产品高端市场。公司2010 年投放的400 吨/年间位芳纶产能中，芳纶色丝占了较大的比例，该产品技术含量较高，市场供不应求，目前其售价在20 万吨以上，盈利能力远高于普通芳纶1313；公司拥有服装用年产1500 吨间位芳纶项目，公司目前已经实现了为森林消防武警用阻燃服供应芳纶，并逐步占据了较高的市场份额，在电力行业用防护服的开拓也有所突破。公司1000 吨/年芳纶1414 项目将于2011 年中期投产，成为国内唯一实现芳纶1414 工业化生产的企业。目前国内该产品主要依赖进口，毛利率高达
50%以上。
公司与下游客户合作研制的高速列车阻燃隔热毡、芳纶蜂窝芯材等新兴材料已在国产高速列车实现批量应用；另外公司还积极参与C919 大型客机中机载救生带和芳纶缝纫线研制。完善产业链，降低原材料影响。公司已经收购了一家间苯二甲酰氯的生产企业，其产量能够覆盖公司现有需求的50%，上下游一体化降低了公司芳纶1313 盈利对原材料间苯二甲酰氯的敏感度。
盈利预测与评级。根据我们的预测，未来3 年公司净利润增速为20%左右，2010－2012 年EPS 分别为0.98 元、1.45 元和1.68 元，对应2010-2012 年 PE 分别为34.59 倍、23.45 倍、20.18 倍。预计2011 年公司氨纶、芳纶业务业绩为0.78 元和0.67 元，分别给予25、35 倍PE，对应价格为42.8 元，给予“买入”评级。
风险提示：产品价格下滑，项目进展低于预期。
4、S仪化(600871)：
一体化涤纶产业链，享产业景气周期。公司涤纶产业链为PTA-聚酯-涤纶短纤、涤纶长丝。截止2010 年底，PTA 年生产能力100 万吨；聚酯切片生产能力60 万吨；涤纶短纤维年生产能力为52 万吨；中空纤维年生产能力为6
万吨；涤纶长丝年生产能力为16 万吨；瓶级切片SSP，年生产能力为42 万吨。目前涤纶行业处于景气度上升过程中，生产企业盈利能力快速提升，我们认为涤纶短纤近年来产能洗牌充分，其替代效应，将受益于棉价上行，行业景气周期有望维持，由于涤纶行业受原材料供应的影响较大，公司集一体化优势，将从中充分受益。
高性能纤维项目值得期待。公司于2008 年底建成了国内第一条年产300吨干法纺高性能聚乙烯纤维工业化生产线，实现了干法纺丝技术的国产化突破，填补了国内技术空白，公司千吨级高性能聚乙烯纤维项目已启动建设工作， 2011 年可能建成投产；公司百吨级对位芳纶(芳纶1414)工业化试验装置项目项目进展顺利，已经达到 72 小时连续运行，公司规划3000 吨/年产能，预计最早投产时间为2012 年。我们认为公司具备高性能纤维高端产品的技术和规模双重优势，未来公司盈利能力提升值得期待。
盈利预测与评级。受国内棉花价格大幅上涨的影响，境内聚酯产品价格增长明显，根据公司公告，预计 2010 年度归属于母公司股东的净利润将比上年增长200%以上，对应公司2010 年EPS 为0.29 元，对应2010年PE 为41.64 倍。虑及公司高性能纤维项目建设进度，以及对未来业绩的增厚还有待观察，建议投资者中长期关注，暂不给予评级。风险提示：产品价格下滑，项目进展低于预期，公司业绩受原材料、产品价格波动影响。
碳纤维项目 可行性研究报告投资分析/实施方案
碳纤维项目可行性研究报告 碳纤维是由有机纤维（粘胶基、沥青基、聚丙烯腈基纤维等）在1000℃以上的高温环境下裂解碳化形成的一种含碳量高于90%的无机纤维。根据原丝种类，碳纤维主要可分为聚丙烯腈（PAN）基碳纤维、沥青基碳纤维和粘 胶基碳纤维。其中，聚丙烯腈（PAN）基碳纤维占据主流地位，产量占碳纤 维总量的90%以上，粘胶基碳纤维还不足1%，沥青基碳纤维约占8%。 该碳纤维项目计划总投资19668.25万元，其中：固定资产投资 16415.41万元，占项目总投资的83.46%；流动资金3252.84万元，占项目 总投资的16.54%。 达产年营业收入31498.00万元，总成本费用25035.91万元，税金及 附加346.52万元，利润总额6462.09万元，利税总额7699.93万元，税后 净利润4846.57万元，达产年纳税总额2853.36万元；达产年投资利润率32.86%，投资利税率39.15%，投资回报率24.64%，全部投资回收期5.56年，提供就业职位587个。 充分依托项目承办单位现有的资源或社会公共设施，以降低投资，加 快项目建设进度，采取切实可行的措施节约用水。贯彻主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生、消防工程“同时设计、同时建设、同时投产” 的总体规划与建设要求。
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碳纤维项目可行性研究报告目录 第一章申报单位及项目概况 一、项目申报单位概况 二、项目概况 第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 一、发展规划分析 二、产业政策分析 三、行业准入分析 第三章资源开发及综合利用分析 一、资源开发方案。 二、资源利用方案 三、资源节约措施 第四章节能方案分析 一、用能标准和节能规范。 二、能耗状况和能耗指标分析 三、节能措施和节能效果分析 第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 一、项目选址及用地方案
中国唯一高科技碳纤维专利产品 中国唯一高科技碳纤维专利产品美特丽丝碳纤维远红 外线加热保健垫组成：碳纤维、远红外线、褥垫。 这是我国唯一一款国家承认的保健床垫，也是唯一一款获得国家专利的保健床垫！1、发热体内采用非金属电热材料——碳纤维何为碳纤维？就是强度大于钢，密度比铝底，耐腐蚀性强于不锈钢，集电学，力学，热学三大学科的宝贵特性的高科技非金属复合材料。其无辐射，孕妇可用，使用寿命长。碳纤维具有纤维般的柔曲性，除具有本身的非金属特性外，还有许多金属材料相同的特性。碳纤维发热体具有结构牢固、发热均匀、防水、防漏电的特点，碳纤维发热体遇电后对人体产生有益的远红外线，同时具有取暖、保健两大功效。该褥垫发热体内碳纤维具有许多优良性能，如高强轻质、耐热性好、热胀系数小、导热系数大、耐腐蚀、耐老化、物理性能稳定和导电性能良好的优点。重要的是，该碳纤维在通电状态下不会产生游离辐射的电磁波，并将大量热能以远红外线的形式进行辐射传导。2、神奇的生命光波——远红外线远红外线是一种不可见光，能够深入皮肤及皮下组织，具有很强的热效应。远红外线8—14微米的“生命光波”与人体发出来的远红外线波长相近，能够与生物体内细胞的水分子产生最有效的“共振”，提高渗透能力，并
加速钙离子流动与新陈代谢。远红外线可有效促进血液循环，提高体内细胞活性，使人精力充沛、机能旺盛，从而延缓皮肤衰老，具有美容美体功效。远红外线影响周围空气发生电离，产生负离子，负离子不仅能促成人体内合成和储存维生素，强化和激活人体的生理活动，因此它又被称为“空气维生素”。3、感受阳光的温暖 传统电热毯与人体之间通过不同频率的电磁波多以游 离的方式辐射传导，游离辐射是一种对人体具有伤害的辐射，它会与体内的物质抢夺电荷，产生离子破坏生理组织，这种方式不符合人体内的热能转换，长期使用容易使皮肤干燥，造成体内缺水，引起便秘，还会使机体产生热障碍，出门畏寒等症状。 美特丽丝远红外线褥垫利用碳纤维作为发热材料，能够将产生的热能以远红外线的形式辐射传导，“生命光波”渗入人体内，引起体内细胞的原子和分子共振，加速分子运动。分子间摩擦生热，形成热反应，促使皮下深层温度上升，促使微血管扩张，加速血液循环，从而提高体内温度。这种空间立体式的热能辐射具有太阳辐射同等的效果，是最为舒适的取暖方式。4、长期使用可有效改善人体生理机能——保健功能提高睡眠质量：美特丽丝远红外线褥垫独特的发热方式及合理的软硬度，能够为你创造舒适的睡眠环境。平衡身体酸碱度：远红外线能净化血液，改善皮肤质素、预防因尿
碳纤维：从“无”到“有”到“好” 随着国家政策扶持力度的不断增大及市场需求的日益增长，我国碳纤维出现了前所未有的产业化建设热潮，国产碳纤维技术和产业化水平显著提高。特别是最近十年，在国家科技与产业计划的支持下，高性能碳纤维及其复合材料在关键技术、装备及应用等方面取得了突破性进展，初步建立起国产碳纤维制备技术研发、工程实践和产业化建设的较完整体系，技术发展速度明显加快，产品质量不断提高，有效缓解了国防建设重大工程对国产高性能碳纤维的迫切需求。 目前，国内大小碳纤维生产企业近40家，其中，拥有千吨以上规模生产线的企业4家，拥有五百吨级生产线的企业5家。国产碳纤维总产能达到1.96万吨。主要产品为12K及以下规格小丝束PAN基碳纤维，其中，T300级碳纤维性能达到国际水平，已进入产业化发展阶段，并在航空航天领域得到了应用；T700级碳纤维已建成千吨级生产线，产品进入应用考核阶段，低成本干喷湿纺T700级碳纤维已经实现规模化生产；T800级碳纤维吨级线建成并已实现批量生产。但高模、高模高强碳纤维的工程化制备技术及更高等级碳纤维的制备关键技术还有待攻关。 总体上讲，目前我国碳纤维产业整体发展水平仍与国外存在较大差距。主要表现在碳纤维原丝生产工艺路线单一、纺丝速度慢、效率低；生产线规模小，产能分散，低端产品产能过剩但生产线开工率低，年产量不足产能的20%；产品品种规格单一、性能稳定性不高、同质化现象严重、成本居高不下；生产装备自主设计制造能力不足、对生产工艺的适应性差；油剂、上浆剂等原辅料开发不配套；下游应用技术发展与碳纤维技术不匹配，下游应用市场对碳纤维产业发展牵引力不足等。特别是，由于低成本、稳定化、规模化生产技术的欠缺，绝大多数碳纤维产品的成本与市场售价倒挂，我国碳纤维企业面临着国内企业间恶性竞争和国外企业恶意压价的内忧外患，生存状况不容乐观。 而目前，国际碳纤维产业及下游应用市场均呈现欣欣向荣的繁荣景象，一方面国际碳纤维应用市场继续以6-8%的增速不断扩大，应用领域进一步拓展；另一方面，全球各大碳纤维制造商已陆续宣布了大幅扩产计划，市场竞争空前激烈。 面对国际碳纤维产业如此明确的发展信号，“十三五”期间，我国碳纤维产
2018年碳纤维行业现状及发展前景分析报告
正文目录 1、碳纤维材料前景广阔，全球产能高度集中 (6) 1.1、碳纤维应用领域广泛，全球需求增长态势良好 (6) 1.2、碳纤维技术壁垒高，行业龙头优势显著、成本控制能力强 (17) 2、日本企业后发先至，精准定位碳纤维市场 (21) 2.1、东丽掌控碳纤维核心技术，引领行业持续发展 (22) 2.2、帝人东邦布局全球生产基地，碳纤维材料业务盈利能力不断增长 (27) 2.3、三菱丽阳兼备多种碳纤维材料生产能力，大力发展车用碳纤维复材37 2.4、西格里集团碳纤维产业链一体化布局， (45) 3、发展高端制造业，国内未来碳纤维需求巨大 (51) 3.1国内碳纤维的需求增长迅速，行业发展空间广阔 (51) 3.2、国内外企业规模差距大，碳纤维近年获国家政策大力支持 (57) 3.3、国内碳纤维行业步入快速发展期，竞争力持续增强 (58) 4、主要公司分析 (59) 5、风险提示 (60)
图目录 图1：全球碳纤维市场需求及预测 (6) 图2：2016年全球碳纤维需求分布 (6) 图3：2016 年碳纤维在全球航空航天领域细分应用占比 (7) 图4：波音787“梦想客机”的碳纤维机身 (8) 图5：国外商用飞机碳纤维复合材料应用占比 (8) 图6：波音公司预测2014 -2033年全球新增客机数量 (9) 图7：客机碳纤维渗透率预测 (9) 图8：碳纤维复合材料在汽车零部件中的应用情况 (10) 图9：全球汽车领域碳纤维需求量预测 (12) 图10：风电机组正向着大型化发展 (12) 图11：风电叶片的长度和材料经济性关系 (12) 图12：碳纤维在风电叶片中的主要应用部位 (13) 图13：风电新增装机容量预测 (14) 图14：风电叶片碳纤维需求量预测 (14) 图15：碳纤维高尔夫球杆 (15) 图16：碳纤维自行车 (15) 图17：2014-2016年各领域碳纤维价格变动趋势 (17) 图18：2014-2016年全球碳纤维市场需求分布情况 (17) 图19：碳纤维的制造工艺 (19) 图20：全球小丝束碳纤维市场分布 (20) 图21：全球大丝束碳纤维市场分布 (20) 图22：碳纤维行业发展历史 (21) 图23：东丽近年营业收入及毛利率 (23) 图24：2016年东丽株式会社营业收入各业务板块占比 (24) 图25：东丽株式会社PAN碳纤维生产工艺 (25) 图26：聚丙烯腈预氧化化学式 (25) 图27：东邦公司的全球化布局 (28) 图28：帝人集团的全球设施分布 (28) 图29：帝人集团业务领域概要 (29)
碳纤维行业市场研究报告2020年5月
1.碳纤维简介 碳纤维（Carbon Fiber，简称CF）是由聚丙烯腈（PAN）（或沥青、粘胶）等有机母体纤维采用高温分解法在1,000摄氏度以上高温的惰性气体下碳化（其结果是去除碳 以外绝大多数元素）制成的，是一种含碳量在90%以上的无机高分子纤维。 完整的碳纤维产业链包含从一次能源到终端应用的完整制造过程：先从石油、煤炭、天然气等化石燃料中制得丙烯，并经氨氧化后得到丙烯腈；丙烯腈经聚合和 纺丝之后得到聚丙烯腈（PAN）原丝；再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维； 碳纤维可制成碳纤维织物和碳纤维预浸料，作为生产碳纤维复合材料的原材料；碳 纤维与树脂、陶瓷等材料结合，形成碳纤维复合材料，最后由各种成型工艺得到下 游应用需要的最终产品。 图1：碳纤维产业链 资料来源：中简科技，市场部 碳纤维分类： 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，其它还包括沥青、粘胶基碳纤维。 表1：碳纤维按照原丝类型分类 分类优势劣势应用现状 成品品质优异，工艺较简 单，产品力学性能优良 聚丙烯腈（PAN）基- 已经成为碳纤维主流 原料调制复杂，产品性 能较低 沥青基 粘胶基 原料来源丰富，碳化收率高 高耐温性 目前规模较小 碳化收率低，技术难度 大，设备复杂，成本高 主要用于耐烧蚀材料及 隔热材料 资料来源：光威复材，市场部 碳纤维按照丝束大小分类被划分为宇航级和工业级两类，亦称为小丝束和大丝束。 K表示碳纤维单丝的数量，如1K代表一束纤维丝里包含了1000根单丝。小丝束碳纤维在 工艺控制上要求更严格，碳化等设备造价高；大丝束碳纤维生产成本相对较低，具有更
一、企业名录 二、国内碳纤维制造业市场现状及存在的问题 据不完全统计，至2009年3月，国内有数十家企业介入碳纤维或PAN原丝生产，已建成碳纤维年生产能力3000多t，在建1.4万t，计划2011年前动工建设1.5万t，已投入资金数十亿元，规划能力为8万～10万t。目前国内投资碳纤维热度不减，几乎每月都能听到新的碳纤维项目出现的消息。中国掀起一股碳纤维投资热潮，一方面预示中国的碳纤维产业将有快速发展，有可能成为碳纤维生产大国以至强国；另一方面则隐含着巨大风险。笔者认为，在碳纤维产业化建设中，要十分注意有序发展，控制规模，规避风险。 中国碳纤维产业发展中存在的主要问题 1.从发展前景看，总结国际碳纤维产业发展历程，规模化生产是降低成本、参与市场竞
争的重要前提。目前建设地点遍布东、中、西部20多个省（市），利益主体不同，规模大小不一，技术水平参差不齐，有些远离主要原料产地，难以做大做强，又难以整合。专家认为，中国建设3～5家碳纤维生产企业是合理的，通过优胜劣汰，大部分企业将难以生存，损失将是巨大的。 2.从技术层面看，由于多数企业依靠“挖人战术”，造成师出同门，技术水平和工艺路线处于同一档次，技术无特色，产品低质量，属于低水平重复建设。碳纤维技术被日本、美国等专利覆盖，我国企业缺乏核心自主知识产权的技术支撑，尚未全面掌握完整的碳纤维核心关键技术，因而影响了碳纤维的规模生产和全球销售。 3.从市场需求看，制备增强树脂复合材料是碳纤维的主要市场，约占90%以上的市场份额，对碳纤维质量有较高要求，日本东丽公司T300的质量标准大体是质量门槛值，除少数企业外，国产碳纤维产品质量目前尚达不到这一门槛值，特别是在性能稳定性上差距较大，故难以进入树脂基复合材料市场。由于能耗、物耗高，国产碳纤维成本居高不下，无法与进口碳纤维争夺市场，与在建和拟建产能比较，今后一段时期国内外市场对国产碳纤维的消化能力不容乐观。 4.从环保看，碳纤维原料丙烯腈属剧毒和易燃易爆产品，公安部门要求其运输半径不大于500km，不宜零星长距离运输；生产过程中的污水和废气治理技术难度较大，成本也较高，而且技术不成熟。国内碳纤维企业小而散的分布，加大了企业的安全和环保成本，不利于整个行业的可持续发展。 碳纤维从20世纪70年代进入市场，已有30多年，和众多新产品相比，碳纤维需求量不算大，市场发展不够快，主要原因是其价格仍太高，制约了其进入“千家万户”的能力，如一只碳纤维钓渔杆上千元、一辆碳纤维自行车5万多元，普通消费者很难接受。工业领域应用同样受到价格限制，玻璃纤维价格约为碳纤维的1/10-1/20，以至更低，使用碳纤维无疑将大幅提高产品成本。只有利润空间大的领域（如建筑补强）、对成本敏感度不高的领域（如军工、航天航空、某些高新技术）或性能价格比有明显提高的领域（如风力发电叶片、高速列车、深井采油设备中的关键零部件）等，才是碳纤维的现实市场；在民用汽车、纺织机械、输电线缆、工程管道、工装设备、压力容器等领域的大面积使用，是其潜在市场或未来市场。因此，预测未来需求时应该立足现在，对潜在市场的开拓不可能一蹴而就,按照潜在市场计算出几十万吨市场需求是不正确的。有国外专家提出，如果碳纤维价格达到3美元/kg，市场容量将会发生井喷式增长,但按照目前采用的原料路线和工艺路线，这一目标是不可能实现的,这期待着人们的发明创造，希望有朝一日能够实现这一目标。 中国碳纤维市场需求分析 20世纪80年代以来，因中国大陆劳动力便宜、对环境污染管理相对宽松，能有效降低成本，所以，中国台湾、韩国、日本等纷纷将文体休闲制品企业迁入中国大陆，带动了中国纤维增强树脂产业发展，碳纤维用量快速增加，形成以广东东莞、福建厦门、山东威海为核心形成3个产业集群带，台资、韩资、日资占有一定比重。据统计，中国80%～90%的碳纤维用于文体休闲制品，产品包括渔具、游艇、高尔福球头球杆、羽毛球拍、滑雪板、箭杆、自行车等，由于价位较高，国内市场不大，产品以出口为主，“中国制造”的这类产品约占
1.碳纤维工业发展态势与我国沥青基碳纤维现状| 所在目录： 王太炎(不详)燃料与化工, Vol. 30, No. 6, 1999 2.光声光谱法在分析沥青基碳纤维样品中的应用| 所在目录： 邓继勇刘秀英(不详)岩矿测试, Vol. 14, No. 3, 1995 3.PAN基及沥青基碳纤维生产现状与展望| 所在目录： 王德诚(中国纺织工业设计院)合成纤维工业, Vol. 21, No. 2, 1998 4.中介相沥青基碳纤维的力学性能| 所在目录： 李新贵黄美荣(天津纺织工学院材料科学系)材料导报, Vol. 11, No. 1, 1997 5.中介相沥青基碳纤维的性能| 所在目录： 李新贵黄美荣(天津纺织工学院)材料科学与工程, Vol. 15, No. 4, 1997 6.插层沥青基碳纤维的电学性能与结构| 所在目录： 李华瑞纪箴(不详)北京科技大学学报, Vol. 17, No. 3, 1995 7.沥青基碳纤维的开发及其设想| 所在目录： 张庆怀李静仁(不详)江西石油化工, Vol. 7, No. 2, 1995 8.沥青基碳纤维表面复合处理的研究| 所在目录： 康勇项素云(大连理工大学高分子材料系)功能高分子学报, Vol. 12, No. 4, 1999 9.对日本沥青基碳纤维技术的考察| 所在目录： 王钰初(上海煤气制气(集团)有限公司)城市公用事业, Vol. 13, No. 5, 1999 10.超大比表面石油沥青基碳纤维微电极研究| 所在目录： 屠一锋徐萍(苏州大学化学化工学院)苏州大学学报:自然科学, Vol. 14, No. 3, 1998 11.沥青基碳纤维增强环氧模塑料的摩擦磨损性能| 所在目录： 杨安乐(上海交通大学材料科学与工程学院复合材料研究所)机械工程材料, Vol. 22, No. 6, 1998 12.碳纤维增强混凝土| 所在目录： 耿志大(沈阳铝镁设计研究院)混凝土与水泥制品, Vol. , No. 5, 1997 13.沥青纤维的预氧化研究(Ⅱ):对氧化规律的探索| 所在目录： 李小宁朱本松(不详)北京服装学院学报, Vol. 14, No. 1, 1994 14.沥青纤维的预氧化研究(I):--纤维结构的变化| 所在目录： 李小宁朱本松(不详)北京服装学院学报, Vol. 13, No. 2, 1993 15.碳纤维和镀铜碳纤维与涂料复合后的电阻率| 所在目录： 李华瑞范晓波(不详)北京科技大学学报, Vol. 15, No. 2, 1993
1、国际碳纤维行业分析 （1）国际碳纤维行业发展概况 20世纪中叶，发达国家投入大量人力和物力研究碳纤维，碳纤维复合材料最初由于其在结构轻量化中无可替代的材料性能，首先在军用航空航天领域得到了青睐；1959年，日本大阪工业技术试验所的进藤昭男首先发明了聚丙烯腈（PAN）基碳纤维，1964年，英国皇家航空研究所（RAE）的瓦特等人打通了生产高性能聚丙烯腈（PAN）基碳纤维的工艺流程，在纤维的热稳定化过程中施加了张力牵伸，以满足结构的转化，使聚丙烯腈（PAN）基碳纤维成为主流产品，并于20世纪70年代开启民用碳纤维商业化应用；20世纪80年代至90年代，碳纤维在民用航空领域的引领下得以快速发展；进入21世纪，碳纤维生产工艺技术已经成熟，随着碳纤维应用领域的扩大，碳纤维的市场需求急剧增加，碳纤维产业日趋成熟。 从全球碳纤维市场的份额划分看，国际碳纤维市场依然为日、美企业所垄断。日本是全球最大的碳纤维生产国，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”。 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。 全球小丝束碳纤维市场份额划分图
全球大丝束碳纤维市场份额划分图 （2）国际碳纤维市场及趋势分析 A．全球碳纤维市场需求及趋势分析
碳纤维很少直接应用，大多是经过深加工制成中间产物或复合材料使用，碳纤维复合材料作为结构件或功能件现已广泛应用在航空航天、工业和体育休闲用品三大领域。碳纤维以其质轻、高强度、高模量、耐高低温和耐腐蚀等特点最早应用于航天及国防领域，如大型飞机、军用飞机、无人机及导弹、火箭、人造卫星和雷达罩等，且航空航天领域用碳纤维的性能等级相对而言是最高的。在工业领域，碳纤维广泛应用在汽车、电缆、风能发电、压力容器、海洋产业、电子器件、工业器材和土木建筑等；在体育休闲用品领域，高尔夫球杆和钓鱼竿最早获得应用，近年来，自行车、网球拍、羽毛球拍等体育用品也越来越多的使用碳纤维材料，一般使用T300级碳纤维就可以满足需求，但为了提升产品性能，部分部件也已开始使用T700级甚至更高性能碳纤维。 随着碳纤维的不断发展，碳纤维在工业领域和航空航天领域的应用范围不断扩大，占比也呈上升趋势，预计到2020年，碳纤维的需求总量将达到15.73万吨，年均复合增长率达到13.62%；到2024年全世界总体需求有望达到21.92万吨，尽管增速有所放缓，但复合增长率仍达到11.38%。其中增速最快的工业领域，未来十年复合增长率将达到14.52%，而最近5年的复合增长率更是高达17.55%。工业领域碳纤维消费占总消费的比例将从2015年的63.55%逐步提升至81.63%。航空航天领域的需求在未来5年进入快速发展期，而体育休闲领域在世界范围内应用相对成熟，需求量每年稳定增加。 全球碳纤维市场需求预测图（吨） a．航空航天领域需求持续增长
福建关于成立碳纤维生产制造公司 可行性报告 投资分析/实施方案
报告摘要说明 碳纤维是含碳量大于95%的纤维材料，由聚丙烯腈、黏胶纤维、沥青纤维等有机纤维在高温下碳化制得。本质上来说，它是碳的同素异形体。按 照力学性能分类，碳纤维可分为标准模量(230GPa左右)、中模量 (280~350GPa)和高模量(>350GPa)三类；按照纤维丝束大小分类，可分为小 丝束(或标准丝束，≤24K)和大丝束(>24K)两大类；按不同的前驱体分类， 聚丙烯腈基碳纤维占碳纤维总量的92%，沥青基碳纤维占7%，黏胶基碳纤 维只占1%。 xxx（集团）有限公司由xxx实业发展公司（以下简称“A公司”）与xxx（集团）有限公司（以下简称“B公司”）共同出资成立，其中：A公司出资400.0万元，占公司股份74%；B公司出资140.0万元，占 公司股份26%。 xxx（集团）有限公司以碳纤维产业为核心，依托A公司的渠道资 源和B公司的行业经验，xxx（集团）有限公司将快速形成行业竞争力，通过3-5年的发展，成为区域内行业龙头，带动并促进全行业的发展。 xxx（集团）有限公司计划总投资10232.71万元，其中：固定资 产投资8312.72万元，占总投资的81.24%；流动资金1919.99万元， 占总投资的18.76%。
根据规划，xxx（集团）有限公司正常经营年份可实现营业收入15286.00万元，总成本费用11964.40万元，税金及附加186.67万元，利润总额3321.60万元，利税总额3966.42万元，税后净利润2491.20万元，纳税总额1475.22万元，投资利润率32.46%，投资利税率 38.76%，投资回报率24.35%，全部投资回收期5.61年，提供就业职位308个。 碳纤维复合材料由于其优良的材料性能，已经被广泛的应用于航空航 天（国防）、风电叶片、汽车、船舶、压力容器、建筑、电缆芯等不同行业。2017年全球碳纤维复合材料需求达到8.42万吨，预计2020年全球总 需求将达到11.21万吨，复合增长率达到10%。
碳纤维国内技术和生产 现状简介 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
国内碳纤维技术及生产现状 我国从20世纪60年代后期开始研制碳纤维，历经近40年的漫长历程。在此期间，由于国外把碳纤维生产技术列入禁运之列，严格控制封锁，制约了我国碳纤维工业的发展。我国科技工作者发扬自力更生的精神，从无到有，逐步建成了碳纤维的工业雏型。20世纪70年代初突破连续化工艺，1976年在中科院山西煤炭化学研究所建成我国第一条PAN基碳纤维扩大试验生产线，当时生产能力为2t/a。20世纪80年代开展了高强型碳纤维的研究，于1998年建成一条新的中试生产线，规模为40t/a。我国主要研究单位有中科院山西煤化所、上海合纤所、北京化工大学、山东工业大学、东华大学、安徽大学、浙江大学、长春工业大学等。 我国目前使用碳纤维量约占世界用量的1/5。巨大的市场潜力，供不应求的局面，必然促进我国碳纤维工业的发展。但是，要想进入竞争的市场，一是要保证产品的质量，二是要求价位相当。针对我国碳纤维工业的现状，需首先解决高性能PAN原丝的质量，在这基础上才有可能产业化，这是进市场的前提；同时，还需进行预氧化，碳化，石墨化设备及表面处理装置的工程化开发，使其形成规模化生产能力，才能在保证质量的基础上降低成本。目前，内内研究开发以及生产碳纤维的呼声很高，发展趋势令人鼓舞。 但由于对我国碳纤维产业发展的建议目前我国高性能碳纤维无论在质量上还是数量上与国外相比还有一定差距，远远满足不了需求。为此，尽快研究和发展我国自己的高性能碳纤维材料已迫在眉睫。碳纤维是一门多学科交叉、多技术集成的系统工程，质量的提升涉及到方方面面。以下几个方面应优先考虑。 1、提高PAN原丝质量 PAN原丝不仅影响碳纤维的质量，而且影响其产量和生产成本。换言之，只有高质量的原丝才能生产出高性能碳纤维，才能稳定生产，提高产量，降低成本。对于现代碳纤维
碳纤维的产业现状及发展 2009-05-26源自:IT粉丝网网友评论0 条进入视频教程论文关键词：碳纤维工艺技术供需情况发展 论文摘要：碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，分子结构界于石墨和金刚石之间，含碳体积分数随品种而异，一般在0.9以上。 一、碳纤维的性能 1.1分类 根据原丝类型分类可分为聚丙烯腈（PAN）基、沥青基和粘胶基3种碳纤维，将原丝纤维加热至高温后除杂获得。目前，PAN碳纤维市场用量最大；按力学性能可分为高模量、超高模量、高强度和超高强度4种碳纤维；按用途可分为宇航级小丝束碳纤维和工业级大丝束碳纤维，其中小丝束初期以1K、3K、6K（1K 为1000根长丝）为主，逐渐发展为12K和24K，大丝束为48K以上，包括60K、120K、360K和480K等。 1.2性能 碳纤维的主要性能：(1)密度小、质量轻，密度为1.5～2克/立方厘米，相当于钢密度的l/4、铝合金密度的1/2；(2)强度、弹性模量高，其强度比钢大4-5倍，弹性回复l00%；(3)具有各向异性，热膨胀系数小，导热率随温度升高而下降，耐骤冷、急热，即使从几千度的高温突然降到常温也不会炸裂；(4)导电性好，25。C时高模量纤维为775μΩ/cm，高强度纤维为1500μΩ/cm；(5)耐高温和低温性好，在3000。C非氧化气氛下不融化、不软化，在液氮温度下依旧很柔软，也不脆化；(6)耐酸性好，对酸呈惰性，能耐浓盐酸、磷酸、硫酸等侵蚀。此外，还有耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和使中子减速等特性。 通常，碳纤维不单独使用，而与塑料、橡胶、金属、水泥、陶瓷等制成高性能的复合材料，该复合材料也具有轻质、高强、耐高温、耐疲劳、抗腐蚀、导热、导电等优良性质，已在现代工业领域得到了广泛应用。 1.3应用领域 由于碳纤维具有高强、高模、耐高温、耐疲劳、导电、导热等特性，因此被广泛应用于土木建筑、航空航天、汽车、体育休闲用品、能源以及医疗卫生等领域。此外，碳纤维在电子通信、石油开采、基础设施等领域也有着广泛的应用，主要用于放电屏蔽材料、防静电材料、分离铀的离心机材料、电池的电极，在生化防护、除臭氧、食品等领域种也有出色的表现。 二、生产工艺 通常用有机物的炭化来制取碳纤维，即聚合预氧化、炭化原料单体—原丝—预氧化丝—碳纤维。碳纤维的品质取决于原丝，其生产工艺决定了碳纤维的优劣。以聚丙烯腈(PAN)纤维为原料，干喷湿纺和射频法新工艺正逐步取代传统的碳纤维制备方法(干法和湿法纺丝)。 2.1干喷湿纺法 干喷湿纺法即干湿法，是指纺丝液经喷丝孔喷出后，先经过空气层(亦叫干段)，再进入凝固浴进行双扩散、相分离和形成丝条的方法。经过空气层发生的物理变化有利于形成细特化、致密化和均质化的丝条，纺出的纤维体密度较高，表面平滑无沟槽，且可实现高速纺丝，用于生产高性能、高质量的碳纤维原丝。
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2016-2020年中国碳纤维复合材料行业发展前景 预测分析 (最新版报告请登陆我司官方网站联系) 公司网址: https://www.doczj.com/doc/b416037636.html, 1
目录 2016-2020年中国碳纤维复合材料行业发展前景预测分析 (3) 第一节2016-2020年中国碳纤维复合材料行业发展预测分析 (3) 一、未来碳纤维复合材料发展分析 (3) 二、未来碳纤维复合材料行业技术开发方向 (3) 2、自动化生产 (3) 3、大规模生产 (3) 4、碳纤维复合材料废旧部件的再生回用技术 (4) 三、总体行业“十三五”整体规划及预测 (4) 第二节2016-2020年中国碳纤维复合材料行业市场前景分析 (4) 一、产品差异化是企业发展的方向 (4) 二、渠道重心下沉 (5) 2
2016-2020年中国碳纤维复合材料行业发展前景预测分析 第一节2016-2020年中国碳纤维复合材料行业发展预测分析 一、未来碳纤维复合材料发展分析 碳纤维复合材料作为新兴的非金属材料具有广阔的应用前景。首先其广泛的应用于航空、航天等军事领域，并随着在军事领域应用的不断深入，相关的制造及使用技术日臻成熟，从而带动了碳纤维复合材料在民用领域应用的极大发展，主要应用在机械电子、建筑材料、文体、化工、医疗等方面，并正在快速的取代传统金属材料成为结构用材的首选。 二、未来碳纤维复合材料行业技术开发方向 1、3D打印成型技术 3D打印技术技术是有望成为高效低成本制备各种碳纤维复合材料结构部件的创新工艺，为此近年来企业界、大学、科研院所、政府机构等，都在安排研发和改进3D打印技术，并取得了产业化成果。以往制备塑料和金属的3D打印机部件，能耗较高，尺寸有限，而应用于碳纤维复合材料时，不仅部件强度与刚性可提高，还可提高导热性和降低热膨胀系数，因此无需使用炉子，可消除所有尺寸限制。 2、自动化生产 汽车生产厂家现都采用机器人组装相对小和固定形状的部件，但这些机器人并不能加工大型碳纤维复合材料部件，因为这些部件缺乏形状固定性，因而多采用手铺制造和热压罐固化。如何加工大型碳纤维复合材料是未来重要的技术开发方向之一。 3、大规模生产 5年前日本公司在市场上导入了“Sereebo”长碳纤维增强热塑性树脂（CFRTP），并与GM汽车公司等合作开发其潜在市场。其中碳纤维的分布和取向是可控的，基材的各向同性可保持到最终部件，成型时间只有60s，它比铝合金轻20%～30%，并具有更好的耐疲劳性和抗冲击性而价格略高些，适用于汽车结 3
国内外碳纤维及其复合材料产业现状及发展趋势 自上世纪60年代碳纤维首次商业化以来，产业规模不断扩大，产品品质不断提高，2014年全球碳纤维产能（365天连续生产12K/24K 碳纤维丝束计算）已达到12.6万吨。尽管碳纤维与传统的玻璃纤维在价格上仍不能相比，但高性能碳纤维以其高比强度、高模量、可设计、防腐蚀和抗疲劳等突出特点，具有玻璃纤维所不能比拟的优势，已成为发展先进武器装备的关键材料，并在航空航天、国防军工、风能产业、土木工程、体育休闲等领域得到了广泛应用。 当前，国际复合材料产业呈现蓬勃发展态势，据估计，未来5年，先进复合材料将以每年5%的增速发展，而随着民用航空、汽车工业等领域的快速发展，全球高性能碳纤维需求量的年增幅可达10%，亚太地区将会有更高的增长率，即碳纤维及其复合材料产业将面临前所未有的发展空间和机遇。 因此，在目前碳纤维产业快速发展的关键时期，我们更应该认清国际碳纤维产业的发展形势、对照国外先进企业找差距找问题，通过理性思考寻求解决途径，适时把握发展机遇，落实行动、注重实效，努力推进国内碳纤维及其复合材料产业的健康快速发展。 1、国外碳纤维产业现状及发展趋势 1）产业方面 根据前躯体原料的不同，碳纤维可分为聚丙烯腈（PAN）基、沥青基和粘胶基碳纤维等。由于粘胶基碳纤维在制备过程中会释放出毒
性物质二硫化碳，且工艺流程长、生产成本高、整体性能不高，因此目前，国际碳纤维产业领域，前两种碳纤维获得了更大规模的生产和应用。其中，PAN基碳纤维又占据绝对优势，国际市场占有率超过90%。PAN基碳纤维的九大生产商包括：日本东丽、东邦、三菱丽阳、美国赫氏（Hexcel）、氰特（Cytec）、卓尔泰克（Zoltek，已被东丽收购）、台塑、土耳其阿克萨（AKSA）和德国西格里（SGL）。沥青基碳纤维的生产和应用居其次，主要生产企业三家，分别是Cytec、三菱塑料和日本碳素纤维。 PAN基碳纤维分为小丝束（1-24K）和大丝束（36K及以上）两类。全球小丝束碳纤维市场主要被日本东丽、东邦、三菱丽阳三家公司所垄断，而来自中国、土耳其和韩国的企业，正不断扩充小丝束的全球产能，同时也降低了三家日本公司的市场份额。 大丝束碳纤维生产商主要有Zoltek、SGL和三菱丽阳三家。另外，中国国企蓝星集团英国分公司拥有大丝束碳纤维原丝的供应能力，Cytec于2014年与德国腈纶企业合作开展低成本大丝束碳纤维的研制开发。预计在未来10年中，其它制造商也会陆续加入大丝束碳纤维生产领域。 为满足高速发展的航空航天与汽车市场对碳纤维的需要，几乎所有的碳纤维巨头都宣布了扩产计划。例如，日本东丽拥有以日本本土为核心的日美法韩4个生产基地，目前已形成11000～12000吨/年的T700S和4500吨/年的T800碳纤维生产能力，并宣布PAN基碳纤维的总产能于2015年达到27100吨，2020年扩大至50000吨。另外，Hexcel
中国碳纤维产业现状和思考 碳纤维作为战略性新兴产业中的重要产品正受到越来越多的关注，国内碳纤维生产线建设也异常热闹，一片红火。目前，我国碳纤维生产企业已近３０家，除了民营企业，中石油、中石化、中化工、中钢铁、中国建材、首钢国际等大型国企都已介入，而且都是大手笔。截至目前，我国已建和拟在建的碳纤维产能已达到７万—８万吨／年，其中建成的产能为５０００吨。然而，去年的产量只有千吨左右，部分产品质量水平连Ｔ３００级都达不到，国内市场每年８０００—９０００吨的需求量大部分要依靠进口。在大量生产线出现“趴窝”现象的背后，反映了我国碳纤维目前真实的技术现状。 １９５９年，日本发明了用聚丙烯腈为原丝加张力牵伸制造碳纤维的方法。目前，日本东丽公司的系列化聚丙烯腈基碳纤维最具代表性，其产品主要分为Ｔ、Ｍ、ＭＪ三个系列，每个系列又有不同型号，远远领先于世界平均水平。日本在１９８４年就生产出了Ｔ７００级产品，此外，国外单线最大产能已达１８００吨（１２ｋ），生产效率高。 我国碳纤维生产的研究始于１９６２年，起步不晚，但长期以来未取得实质性进展。近年的攻关，我国在一些碳纤维应用领域已经不再受制于人，但整体技术水平仍然相对落后。由于碳纤维技术被日本、美国等专利覆盖，我国企业缺乏核心自主知识产权的技术支撑，尚未全面掌握完整的碳纤维核
心关键技术，高性能碳纤维基本处于空白。目前，国内只有相当于或者次于Ｔ３００级碳纤维的产品，Ｔ７００级碳纤维尚处于工程化研究阶段，Ｔ８００、ＭＪ系列碳纤维尚在攻关。国内以３Ｋ（３０００根）、１２Ｋ的Ｔ３００级碳纤维为主打产品，许多低端产品毛丝多，性能指标不稳定，通用性差。千吨级碳纤维生产线的投资在４亿元左右，如果技术始终不能过关，项目投资有可能会打水漂，因此当务之急是提高碳纤维技术水平。目前国内技术水平高的碳纤维企业也有几家，但由于没有形成规模优势，同等质量产品的价格远高于国外，因此成本差异很大，导致我国碳纤维产品没有市场竞争力。据了解，日本东丽Ｔ７００级碳纤维的成本与国内Ｔ３００级的成本相当。 近年来，碳纤维产业风行，有技术背景的和没有技术背景的都在上项目。有技术上项目可以理解，但没技术怎么上呢？多数企业采用的是“挖人战术”，师出同门，技术水平和工艺路线处于同一档次的项目在低水平重复建设。引进的洋技术由于相关设备及配套技术的缺失，改造后多数都难以开花结果。上世纪８０年代我国就曾从英国ＲＫ公司引进大丝束预氧化炉和炭化炉，结果两套设备均未能正常运转，所谓的外国专家也无能为力，引进单位有苦难言，十几年后，当初的设备都当废铁卖了。另据了解，上世纪末期，安徽华皖碳纤维有限公司从英国引进了２００吨／年聚丙烯腈基碳纤维及５００吨／年原丝生产线，经过近十年建设，耗资３亿多，
中国碳纤维行业概况研究-行业业务特点及竞争格局、外部因素（二）行业业务特点及竞争格局 1、碳纤维行业特点 （1）碳纤维技术壁垒高，研发周期长，产品稳定性要求高 碳纤维属于技术密集型产品，产业链长，产品系列多，生产技术复杂，产业发展涉及产、学、研各个环节，研发周期长，资金投入量大，行业技术壁垒非常高，同时对稳定性有非常苛刻的要求。 （2）下游应用领域广泛，潜在市场不断拓展 碳纤维下游应用技术的开发难度较高，各工艺参数必须系统配合，复合材料设计与成型需要衔接，下游领域的应用开发需要较长的研发过程。加之研发投入高、生产成本高，导致碳纤维应用范围长期局限在一些高端领域。 近年来，随着碳纤维应用成本的下降，碳纤维下游应用领域逐步由航空航天、体 育休闲等扩展到一般工业领域，风力发电、压力容器、交通运输、输电电缆等领域的应用不断拓展。
（3）日本及欧美领先企业垄断全球市场 国际上真正具有研发和生产能力的碳纤维公司屈指可数。美国注重原始创新，日本擅长精细化生产，在碳纤维产业发展中各具优势。日本东丽、美国赫克塞尔垄断高端碳纤维市场，但其他重点企业也各具特色，在原料多元化、合成体系、纺丝技术、丝束规格等方面具备各自的优势。 （4）市场和政府在行业发展中发挥重要作用 碳纤维的发展与国防军工密不可分，市场和政府在行业发展中发挥重要作用。俄罗斯由国家主导研发和生产，国有部门负责开发研究生产制造，保障国防科工和重大工程的需求。美国和日本采取以市场为主的模式，主要依靠大企业研发和生产，同时供应民用和国防应用领域。日本通过各种途径支持本国碳纤维企业发展，将其作为十大战略性产业之一。美国规定国防军工所需的重要材料都必须立足于本国生产，波音可以使用日本东丽的碳纤维，国防军工则必须采用美国赫克塞尔或美国氰特的碳纤维，同时对碳纤维高端产品和技术装备出口进行严格管控。 2、行业市场化程度和竞争格局 国际碳纤维行业的集中度非常高，极高的技术壁垒、巨额的资金投入使得国际上真正具有碳纤维研发和规模化生产能力的公司屈指可数。日本的三家企业：日本东丽、日本东邦和日本三菱丽阳目前拥有全球丙烯腈基碳纤维50%以上的市场份额。日本东
人员分工情况 资料收集：蔡煜简江婷婷宋爽韵周晓楠张领中英文摘要：蔡煜张领周晓楠 内容编写：发展部分简江婷婷宋爽韵 现状与差距部分蔡煜张领周晓楠排版校对：简江婷婷宋爽韵 宋爽韵 20110815023 简江婷婷 20110815036 蔡煜 20110815045 周晓楠 20110815047 张领 20110815050
碳纤维的发展与现状 学生：蔡煜简江婷婷宋爽韵周晓楠张领指导老师：秦文峰 摘要:简要介绍了碳纤维的性能、发展历史以及在航空航天领域中的应用，同时分析了国内外碳纤维的发展差距，给出了对我国碳纤维发展的建议。 关键词：碳纤维;碳纤维复合材料;应用领域;发展差距;发展建议 Abstract：The brief introduction of the performance and development history and application in the aviation&aerospace field of carbon fiber ,the analysis of the development gap of carbon fiber between home and abroad ,the advises of carbon fiber’s development to our country are given in this paper. Key words：carbon fiber;carbon fiber composites;application territory; development gap;development advises
国内碳纤维发展历程与现状分析 国内开展的最早的碳纤维工业可以追溯到1962年，总体上与日本碳纤维的研发时间相近，但是在产业化生产和集中度方面却有着极大的差距。以日本东丽（Toray）、三菱（Mrc）、东邦（Toho）为代表的碳纤维产能占全球碳纤维产量的50%，而在国内方面，虽然与日本研发时间相当，但是由于各种原因，与日本之间差距已经十分明显。 国内碳纤维产业发展大致经历了三个阶段： 1、中国石油吉林石化公司在1962年开始采用PAN原料研制碳纤维，但是因为缺乏相应的科学知识和组织，没有取得实质性的进展，与此同时，美日等国家将其视其为战略物资，实施技术禁运，这也导致我国碳纤维的研发止步不前。 2、直到1975年，原国防科委主任开始主持碳纤维研发工作，先后组织了二十多名科研和企事业单位，组成原丝、碳化等五个专业组。但由于知识产权归属问题没有得到妥善解决，各部门之间的利益难以协调，进展速度缓慢。在此之后的80年代中期，我国也陆续尝试走引进开发之路，但均以失败告终。 3、进入2000年，两院院士师昌绪提出要大力发展碳纤维产业，这引起了政府的重视，至此我国开始采取措施大力支持碳纤维领域的自主创新，在863、973计划中也将碳纤维作为重点研发项目。 2005年，当时国内的碳纤维行业企业仅有10家，合计产能仅占全球产能的1%；2008年，以国有企业为代表的企业开始进入碳纤维行业，但大部分企业在核心关键技术上还无任何突破，无论是生产线的运行还是产品质量，都极不稳定；进入2010年，国内碳纤维生产能力占世界高性能碳纤维总产量的0.5%；2012年1月，国家工信部公布了“十二五”规划，其中碳纤维计划产能为1.2万吨/年，到2022年，预计我国碳纤维的产能约为2.4万吨/年。
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