2017-2018年碳纤维行业现状及发展前景趋势展望投资策略分析报告
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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372.4、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)图30:2016年帝人集团的分部门销售额 (29)图31:帝人集团2008至2016年营业收入统计 (31)图32:帝人集团2008至2016年营业利润及净利润统计 (31)图33:帝人集团2008-2016年营业毛利和净利率统计 (32)图34:帝人集团2012年至2016年细分领域组成 (32)图35:帝人集团计划联合美国通用发展CFPR材料 (34)图36:帝人2012年对碳纤维需求的预测 (34)图37:Sereebo 在汽车中的应用 (35)图38:利用PvP技术制造的CFPR材料 (35)图39:三菱化学(MCC)的全球布局 (38)图40:三菱化学控股业务全球分布 (39)图41:三菱化学控股2008-2015年营业收入统计 (40)图42:三菱化学控股2008-2016年营业利润、净利润 (40)图43:三菱化学控股2008-2016年营业毛利、净利率 (41)图44:三菱化学控股2013年-2016年细分领域 (41)图45:BMW AG采用碳纤维材料作为结构部件 (42)图46:GT-R碳纤维材料的后备箱盖 (42)图47:三菱化学控股集团对碳纤维在一般工业应用领域的需求预测 (43)图48:三菱化学控股集团的协同效应实例 (44)图49:碳纤维复合材料(CFRP)宝马i3/i8系列产品的全球化布局 (45)图50:SGL公司碳纤维材料到制品 (46)图51:2009至2017年SGL营收及增速统计 (47)图52:2017年SGL营收占比 (47)图53:2009至2017年SGL公司毛利润和净利润统计 (48)图54:2009至2017年SGL公司毛利率和净利率统计 (48)图55:2014至2017年SGL公司的营业收入与息税前利润及利率统计 (49)图56:2014至2017年SGL公司碳纤维和复材业务发展变化历程 (50)图57:2016年和2017年SGL碳纤维业务销售收入各领域占比 (50)图58:国产大飞机C919 (52)图59:近五年民航客运吞吐量及增长率 (53)图60:国内民航企业飞机总数 (53)图61:国内汽车年销量统计 (54)图62:汽车车身材料的发展趋势 (55)图63:2016年我国各类型风电机组新增装机容量市场份额 (56)表目录表1:各类车用材料对比 (10)表2:碳纤维在汽车上的应用实例 (11)表3:三种主要碳纤维对比 (18)表4:2015全球主要碳纤维生产企业产能情况 (21)表5:国外主要碳纤维生产企业 (22)表6:2016年全球碳纤维下游需求分布 (24)表7:东丽株式会社碳纤维品类及性能 (26)表8:东丽株式会社与我国部分碳纤维对比 (27)表9:帝人集团碳纤维主要产品 (30)表10:国五标准对机动车环保提出新要求 (54)表11:使用碳纤维材料汽车轻量化明显 (54)表12:节能与新能源汽车技术路线 (56)表13:近年国家出台支持碳纤维发展相关文件 (57)1、碳纤维材料前景广阔,全球产能高度集中1.1、碳纤维应用领域广泛,全球需求增长态势良好碳纤维是由有机纤维在1000℃以上裂解碳化形成的含碳量高于90%的无机纤维,碳纤维呈黑色,其质轻、强度高,同时具有易于成型、耐腐蚀、耐高温等多种优良性质,已经被广泛应用于军工、航空航天、体育用品、汽车工业等诸多领域。
我国碳纤维行业发展现状分析一、碳纤维介绍及分类碳纤维是一种含碳量高于90%的无机纤维。
由有机纤维在高温环境下裂解碳化形成碳主链结构而制得。
碳纤维具有出色的力学性能和化学性能。
作为新一代增强纤维,碳纤维具有碳材料固有的本性特征,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,广泛应用于航空航天、新能源、交通运输等领域。
碳纤维可以按照原丝种类、制造条件和方法、力学性能、纤维形态、丝束大小等维度进行分类,不同种类的碳纤维在不同领域的应用有所不同。
其中原丝类型碳纤维中,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%。
二、全球碳纤维行业发展现状2019年全球碳纤维需求总量达10.4万吨,同比增长12%,金额达到28.7亿美元,同比增幅11.6%。
2008-2019年全球碳纤维需求量年复合增长率为10.12%。
这是全球碳纤维发展60余年来需求量首次突破10万吨大关,直接反映碳纤维下游需求的持续扩张。
随着各国对碳纤维投入加大,核心技术将不断突破,极大缩短下一个10万吨需求增长所用时间,预2025年全球碳纤维需求量将达到20万吨,2030年将达到40-50万吨。
从全球碳纤维下游需求量占比来看,航空航天稳占碳纤维需求主体地位,2019年航空航天领域碳纤维需求量2.35万吨,同比增长12%,占总需求量的23%。
由于航空航天高端碳纤维单价较高,因此该领域2019年需求金额达14.1亿美元,占需求总金额的49%。
2019年航空航天领域碳纤维需求的增加主要来源于波音787和空客A350产能的扩张。
三、我国碳纤维行业发展现状我国碳纤维需求迅速提升,12年增长近5倍。
2008-2019年我国碳纤维需求量从0.8万吨增加到3.8万吨,年复合增长率为15.22%,2019年我国碳纤维需求量占全球总需求量的36%。
预计到2025年,我国碳纤维需求总量将达到11.9万吨我国碳纤维需求主要来源于风电叶片、体育休闲领域,航空航天需求严重不足,2019年我国风电叶片碳纤维需求量为1.38万吨,同比增长达72.5%,占总需求量的36.5%。
碳纤维行业分析报告1. 简介碳纤维是一种轻质高强度的材料,由纯碳纤维制成。
它以其优异的物理性能而在众多领域得到广泛应用。
本文将对碳纤维行业进行深入分析,包括市场规模、发展趋势、竞争格局等方面。
2. 市场规模碳纤维市场规模不断扩大,预计未来几年将保持良好的增长势头。
主要原因如下:•高性能需求:碳纤维具有轻质高强度的特点,适用于航空航天、汽车、体育器材等领域,满足了对材料强度和重量的要求。
•新兴领域需求增加:电动汽车、风能、建筑等领域对碳纤维的需求不断增加,推动了碳纤维市场的快速发展。
•技术进步:碳纤维制造技术不断改进,生产成本逐渐降低,提高了碳纤维的市场竞争力。
3. 发展趋势3.1 新兴应用领域碳纤维在一些新兴领域有较大的应用潜力。
例如:•电动汽车:碳纤维轻质高强的特性可以提高电动汽车的续航里程,并减少电池的消耗。
随着电动汽车市场的快速发展,碳纤维在该领域的需求将进一步增加。
•新能源:碳纤维可以用于风能、太阳能等新能源设备中,提高设备的效率和可靠性,降低能源损耗。
•建筑领域:碳纤维材料可以增强建筑结构的强度和耐久性,提高建筑物的抗震性能。
3.2 技术创新碳纤维行业的发展离不开技术创新。
目前,碳纤维制造技术仍然存在一些挑战,例如生产成本高、生产周期长、回收利用困难等。
因此,技术创新是碳纤维行业未来发展的重要驱动力。
•新材料开发:研究开发更高性能的碳纤维材料,如高导电碳纤维、高强度碳纤维等。
•制造工艺改进:改进碳纤维的制造工艺,提高生产效率,降低成本。
•环保回收利用技术:研发碳纤维的回收利用技术,减少资源浪费,降低对环境的影响。
3.3 国际竞争格局碳纤维行业的国际竞争格局日益激烈。
全球范围内,一些先进国家和地区在碳纤维技术和产业化方面处于领先地位,如美国、日本、欧洲等。
这些地区拥有先进的制造设备、技术和丰富的市场经验,具有较高的竞争优势。
同时,一些新兴经济体也在碳纤维行业中崭露头角,如中国、韩国、印度等。
国内外碳纤维产业现状及发展趋势碳纤维是一种具有轻质、高强度和优异的耐热性能的新材料,被广泛应用于航空航天、汽车工业、体育用品、建筑材料等领域。
随着全球对环境保护和高性能材料需求的不断增长,碳纤维产业正面临着巨大的发展机遇。
国内碳纤维产业起步较晚,但在过去的几年里取得了快速的发展。
目前,中国已成为全球最大的碳纤维生产国之一。
根据中国碳纤维工业协会的数据,截至2019年,中国碳纤维年产量已经超过2.5万吨。
其中,航空航天、汽车工业、体育用品和建筑材料是中国碳纤维的主要应用领域。
在国际市场上,碳纤维产业被认为是高附加值产业,一直以来都受到欧美等发达国家的关注和投资。
目前,日本、美国和欧洲国家是全球碳纤维产业的主要力量。
这些国家在碳纤维研发、生产和应用方面积累了丰富的经验,并在航空航天、汽车工业和高端体育用品等领域占据着重要地位。
在碳纤维产业的发展中,技术创新一直是重要的推动力。
目前,炭纤维的制备技术主要包括气相沉积法、湿纺工艺和改性牛仔的方法。
其中,气相沉积法是目前炭纤维制备的主要方法,具有制备工艺成熟、质量稳定等优点。
此外,碳纤维复合材料的加工技术也在不断进步,如预浸料和自动化生产线的应用,使得碳纤维的生产成本得到了一定程度的降低。
未来碳纤维产业的发展趋势主要包括以下几个方面:1.应用拓展:碳纤维具有轻质、高强度等特点,在航空航天、汽车工业和体育用品等领域有着广阔的应用前景。
随着人们对轻量化和高性能材料的需求不断增加,碳纤维的应用领域将会进一步扩大。
2.技术创新:在碳纤维的制备和加工方面,还存在一些挑战,如生产工艺复杂、成本高昂等问题。
因此,技术创新将是碳纤维产业发展的关键。
研发新的碳纤维制备技术和加工工艺,提高碳纤维的质量和生产效率,将推动碳纤维产业迈向新的发展阶段。
3.产业协同:碳纤维产业涉及到多个领域的合作,需要各个环节的协同发展。
例如,碳纤维的原材料、设备和应用领域之间的合作,可以促进碳纤维产业的发展和成熟。
2017年高性能碳纤维行业分析报告2017年8月目录一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规及政策 (5)2、行业主要法律法规 (5)3、行业主要政策 (6)二、国际碳纤维行业分析 (12)1、国际碳纤维行业发展概况 (12)2、国际碳纤维市场及趋势分析 (13)(1)全球碳纤维市场需求及趋势分析 (13)①航空航天领域需求持续增长 (14)②大功率、长叶片需求加速风电叶片碳纤维化 (18)③汽车行业革新带来碳纤维行业需求 (19)(2)全球碳纤维供给 (21)三、国内碳纤维行业分析 (23)1、国内碳纤维行业发展概况 (23)2、国内碳纤维市场分析 (24)3、国内碳纤维产业发展存在的问题 (26)(1)多数碳纤维企业技术装备、生产工艺与国际先进企业存在较大差距,产能实现率低 (26)(2)多数碳纤维企业产品处于低端领域,且行业集中度不高 (28)(3)国内碳纤维厂家缺乏核心技术和人才积累,难以满足航空航天和高端民用领域对高性能碳纤维的需求 (28)(4)我国碳纤维的产业链需要进一步完善 (29)4、国内碳纤维行业发展趋势 (29)(1)航空航天产业快速发展及军民深度融合政策的不断深入实施,为以碳纤维为代表的新材料行业提供了发展良机 (29)(2)与发达国家相比,我国民用碳纤维领域需求巨大,发展结构将进一步优化 (30)(3)在国家的大力扶持下,以中简科技为代表的碳纤维企业,正加快研发和产业化的步伐,产品和企业的竞争力不断提高 (31)四、行业特点及竞争格局 (32)1、碳纤维行业特点 (32)(1)碳纤维行业属于资本和技术密集型行业,行业壁垒高 (32)(2)应用领域不断拓展,潜在市场逐步成熟 (32)(3)日本及欧美领先企业垄断全球市场 (32)(4)市场和政府在行业发展中发挥重要作用 (33)2、行业主要经营模式 (34)3、行业竞争格局和市场化程度 (35)(1)我国碳纤维行业技术上与国外差距较大 (35)(2)全球碳纤维产能主要集中在日美两国 (35)(3)国内碳纤维市场呈结构性分化趋势 (36)4、行业主要企业 (36)(1)境外主要企业 (37)①日本东丽(TORAY) (37)②日本东邦(TOHO) (38)③日本三菱丽阳(MITSUBISHI) (38)④美国赫克塞尔(Hexcel Corporation) (39)⑤美国卓尔泰克(Zoltek Companies, Inc.,) (39)⑥德国西格里(SGL Group - The Carbon Company) (40)⑦美国氰特(CYTEC Solvay Group) (41)⑧土耳其阿克萨(Akrilic Kimya Sanayii) (41)(2)境内主要企业 (42)①光威复材 (42)②恒神股份 (42)③中复神鹰 (42)④江苏航科 (43)五、影响行业发展的因素 (43)1、有利因素 (43)(1)全球超万亿市场空间,国内增长空间巨大 (43)(2)碳纤维的发展适应国家产业政策和地方发展需要 (43)(3)碳纤维应用领域广阔,是我国亟需的战略新兴材料 (44)2、不利因素 (44)(1)碳纤维下游产业应用水平低,产业带动能力弱 (44)(2)国外碳纤维巨头优势显著,压制国内碳纤维生产企业发展 (45)一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规及政策1、行业主管部门、监管体制化学纤维制造业主管部门为工信部原材料工业司;由于公司产品大部分用于航空航天领域,属于军工行业,因此,主管部门亦为工信部下属的国家国防科技工业局,主要负责国防科技工业计划、政策、标准及法规的制定和执行情况的监督,及对武器装备科研生产实行资格审批。
碳纤维行业市场规模及未来发展趋势分析一、碳纤维行业产业链碳纤维是国民经济和国防工业发展所必须的战略物资, 国外对中国实行严格的技术封锁. 碳纤维是一种主要由90%以上碳元素组成的高性能新型纤维材料, 具有耐高温、耐磨擦、耐腐蚀、导电导热、比重小、重量轻、强度高和柔软可加工等其他材料不可替代的优良性能. 碳纤维除了应用于风力发电、体育休闲、交通运输、汽车工业、能源、化工、建筑等民用领域外, 也广泛应用于各个国防工业领域, 是军用飞机、火箭、导弹、卫星、舰船等先进武器装备不可缺少的战略性材料.碳纤维产业链碳纤维特性和下游应用领域二、全球碳纤维行业市场规模2018年全球风电和军工市场碳纤维需求量均在2万吨左右, 预计2020年全球碳纤维需求量将超过11万吨. 碳纤维是军民两用材料, 在风电叶片、航空航天、体育休闲、汽车、压力容器、建筑等领域均有广泛的应用. 根据数据, 2018年全球市场碳纤维的需求量约为9.26万吨, 市场销售额约为25.71亿美元. 从下游需求来看, 风电叶片和航空航天为代表的军工领域是最大的下游市场, 2018年上述两个市场碳纤维的需求量均超过2万吨. 预计未来全球碳纤维市场规模将保持10%左右的复合增速, 2020年全球碳纤维需求量将超过11万吨.全球碳纤维需求(千吨)2018年碳纤维下游市场需求三、中国碳纤维行业市场规模中国市场碳纤维需求旺盛, 预计2020年总需求量将超过3.8万吨. 中国是碳纤维消费大国, 2018年全年中国市场碳纤维需求量约为3.1万吨, 约占全球市场碳纤维需求量的1/3. 在风电等新兴应用领域的推动下, 国内市场碳纤维需求量将大幅增加, 预计2019年和2020年国内碳纤维需求量每年约增长12%, 到2020年全国碳纤维总需求量约为3.89万吨.中国市场碳纤维需求(吨)国内航空航天领域碳纤维需求低于全球平均水平, 风电叶片市场快速增长将改变国内市场格局. 从国内碳纤维下游应用领域看, 体育休闲市场占国内碳纤维一半左右的需求, 风电叶片需求占比约为22.60%. 2018年航空航天市场碳纤维需求量约为1000吨, 占国内市场碳纤维总需求量的3.20%, 远低于全球市场22.70%的占比, 其中的原因一方面在于国内大型客机对碳纤维的需求还未完全释放, 此外国产高性能碳纤维产品供给不足制约了军用飞机市场碳纤维的大规模应用.2018年中国碳纤维市场需求国家大力引导扶持碳纤维产业, 国内企业已突破高性能碳纤维技术瓶颈. 受制于发达国家装备、技术与产品的长期封锁, 国内高性能碳纤维长期无法满足下游市场需求. 为打破国外的技术垄断、突破高性能碳纤维产业化的技术瓶颈, 国家出台了一系列产业发展政策, 为碳纤维产业提供了良好的发展氛围. 国务院、工信部、科技部等部分先后出台多项碳纤维产业相关政策, 明确高性能碳纤维行业发展重点和发展目标. 此外, 科技部、财政部等部位通过“973计划”、“863计划”、科技支撑计划、国家重点研发计划、国家高技术产业化示范工程等科技计划, 支撑高性能碳纤维相关的基础研究、产业化及工程应用. 在国家的政策扶持与引导下, 国内企业快速突破高性能碳纤维技术瓶颈, 高性能碳纤维产业化程度和工程应用水平呈现出加速发展的势头.国内碳纤维产业主要政策国产碳纤维市场认可度明显提高, 国内企业正逐步抢占外商市场份额.目前国内低端碳纤维产品供大于求, 中高端碳纤维产品仍严重依赖进口, 2018年国内市场对进口碳纤维的需求量约为2.2万吨, 占国内市场总需求量71%左右. 国产碳纤维需求占比呈现逐年上升的趋势. 2018年国内市场对国产碳纤维需求量约为9000吨, 国产碳纤维的需求占比首次超过日本, 成为国内市场最大的碳纤维供给国家, 预计未来两年国产碳纤维需求量将保持在30%以上, 远高于进口碳纤维不足5%的需求增速.中国市场国产碳纤维需求(吨)四、中国碳纤维行业三大发展趋势分析现今, 碳纤维行业总体技术尚不成熟稳定, 产品质量及性价比相对较低. 不过, 随着中国高端碳纤维技术的不断突破以及生产向规模化和稳定化发展, 企业布局逐渐向高附加值的下游应用领域延伸, 中国碳纤维行业将逐步实现进口替代, 企业盈利能力有望逐步恢复, 市场走向良性健康发展道路.尤其是在国务院正式发布中国制造2025中, 对中国制造业转型升级和跨越发展作了整体部署, 明确了建设制造强国的战略任务和重点, 选择10大优势和战略产业作为突破点, 力争到2025年达到国际领先地位或国际先进水平.1.碳纤维产品向稳定性、高端化方向发展. 虽然国内碳纤维生产企业中设计产能千吨级以上的有3-4家, 但缺乏核心技术团队, 碳纤维产品质量和稳定性较差. 因此, 实现产品的稳定化生产, 必须实现技术突破, 形成体系化、系列化的碳纤维产业链发展模式, 打破国外高端领域的垄断.2.寻求新的市场领域. 目前碳纤维高端应用领域由日本、美国等发达国家垄断. 中国大多数碳纤维企业产品处于低端领域. 因此, 中国碳纤维行业急需寻求新的市场领域, 获得突破发展.3.企业转型兼、并购, 布局完整产业链. 碳纤维行业是技术和资金高度密集型行业, 对内需要巨大投资, 要想参与国际竞争, 可以通过兼并购整合资源以形成大规模的碳纤维生产企业. 通过布局体系化、系列化的全产业链, 碳纤维企业可以压缩成本、增加盈利点, 有能力面对国际巨头的竞争, 扭转困局.。
2017年化工行业碳纤维系列分析报告2017年10月文本目录1. 碳纤维——皇冠上的明珠 (7)1.1 碳纤维:集优异的电学、热学和力学性能于一身 (7)1.2 碳纤维按原丝、性能、功能分类 (9)2 碳纤维从原丝到碳纤维制品设计多学科,工艺复杂 (10)2.1 碳纤维生产工艺(原丝-碳纤维) (11)2.1.1 聚丙烯腈(PAN)基碳纤维 (13)2.1.2 沥青基碳纤维 (14)2.1.3 粘胶(纤维素)基碳纤维 (16)2.2 碳纤维复合材料(CFRP)成型工艺 (16)2.2.1 预浸料热压罐工艺 (17)2.2.2 树脂传递模塑工艺(RTM) (17)3. 碳纤维的应用 (19)3.1 汽车工业——新能源汽车 (21)3.2 航天航空领域的应用 (27)3.2.1 航天应用 (27)3.2.2 航空应用 (28)3.3 风电工业 (30)3.4 体育休闲工具 (32)3.5 其他应用 (33)3.5.1 土木建筑领域的应用 (33)3.5.2 氢罐压力容器 (33)3.5.3 石油工业的应用 (34)3.5.4 输电线路 (34)4 世界碳纤维产业化格局:发达国家形成技术垄断 (35)4.1 主要的碳纤维企业 (35)4.2 碳纤维市场格局 (36)5 我国碳纤维产业发展情况 (38)5.1 我国是碳纤维主要来自进口 (38)5.2 自 70 年代开始发展碳纤维技术 (39)5.3 原丝生产和碳化技术是制约我国碳纤维产品质量的瓶颈 (41)5.4 国外企业压价竞争阻碍我国碳纤维发展 (43)5.5 我国碳纤维消费结构有待改善 (44)6 知名碳纤维企业经营模式 (45)6.1 东丽——帮客户想好怎么用 (45)6.2 土耳其阿克萨——瞄准工业应用,定位清晰 (46)7 国内碳纤维行业相关公司 (46)7.1 康得新——打造 4.0 版的智能化碳纤维产业生态链 (47)7.2 光威复材——国内少数实现盈利的碳纤维企业 (49)7.3 恒神股份——全产业链布局碳纤维 (52)7.8 中简科技——航空航天领域高性能碳纤维提供商 (54)7.3 中复神鹰——高性能低成本碳纤维生产者 (56)图表目录图表 1:碳纤维编织布 (7)图表 2:碳纤维物理化学性能优异 (8)图表 3:碳纤维主要的物理性能 (8)图表 4:几种主要材料的物理性能对比 (8)图表 5:碳纤维的分类 (9)图表 6:PAN 基碳纤维是主要的碳纤维品种 (10)图表 7:几种碳纤维的主要性能指标 (10)图表 8:碳纤维产业链 (11)图表 9:碳纤维产业链利润构成 (11)图表 10:生产碳纤维的能耗及排放气体量与其他材料的比较 (12)图表 11:碳纤维生产成本 (12)图表 12:几种碳纤维的生产工艺差别 (12)图表 13:PAN 碳纤维制备流程 (13)图表 14:碳纤维原丝生产和碳纤维成型是难点 (14)图表 15:沥青基碳纤维制备流程 (15)图表 16:中国企业布局的沥青基碳纤维情况 (15)图表 17:粘胶基碳纤维制备过程 (16)图表 18:主要的 CFRP 成型工艺特点 (17)图表 19:庞巴迪 CRJ 系列副翼和襟翼采用 RTM 工艺制造 (18)图表 20:HP-RTM 工艺流程 (19)图表 21:碳纤维应用进化史 (19)图表 22:全球碳纤维市场需求预测 (20)图表 23:全球碳纤维市场需求预测 (20)图表 24:2020 年碳纤维细分领域需求 (21)图表 25:碳纤维性能优异应用在各领域 (21)图表 26:碳纤维结构汽车较钢结构汽车减重超过 50%以上 (22)图表 27:汽车上的碳纤维制品 (23)图表 28:不同等级汽车对碳纤维的需求量 (23)图表 29:宝马 I3 及碳纤维车体 (24)图表 30:宝马碳纤维的生产模式 (25)图表 31:汽车行业企业与碳纤维公司合作布局碳纤维汽车 (26)图表 32:空客飞机交付数量增长 (28)图表 33:航空航天碳纤维需求逐年增长 (29)图表 34:波音 787 飞机材料的构成 (29)图表 35:V-22 鱼鹰式倾转旋翼机制造材料构成 (30)图表 36:世界风力发电机组装机容量及增长率 (31)图表 37:世界风力发电向大功率、长叶片方向发展 (31)图表 38:各大厂商在大功率叶片中采用碳纤维叶片 (32)图表 39:中国风电工业用碳纤维 4 年内实现倍增 (32)图表 40:自行车用碳纤维需求量 (33)图表 41:ACCC 导线的性能优势 (34)图表 42:碳纤维关键技术发展的四个阶段 (35)图表 43:小丝束碳纤维行业集中度 (37)图表 44:大丝束碳纤维行业集中度 (37)图表 45:世界小丝束碳纤维区域集中度 (38)图表 46:大丝束碳纤维区域集中度 (38)图表 47:09-14 年我国碳纤维需求量(吨)和增速 (39)图表 48:我国碳纤维逐月进口量(吨) (39)图表 49:我国碳纤维用在部分军机上及其应用比例 (40)图表 50:我国主要的碳纤维生产企业 (41)图表 51:国内 T700S 级以上等级碳纤维核心技术被国外封锁 (42)图表 52:目前我国碳纤维产品结构 (43)图表 53:07-14 年我国碳纤维产量统计 (43)图表 54:09-14 年日本 T700 价格 (44)图表 55:碳纤维三大应用领域国内、国际成熟度对比 (45)图表 56:康得新与控股集团共同布局碳纤维全产业链 (48)图表 57:正在建设的碳纤维车体设计项目 (49)图表 58:光威复材股权结构 (51)图表 59:光威复材经营情况 (51)图表 60:光威复材产品业务收入占比 (52)图表 61:公司发展历程 (53)图表 62:恒神全产业链布局碳纤维 (53)图表 63:500 公里高速列车车头罩 (54)图表 64:500 公里高速列车车头罩 (54)图表 65:中简科技经营情况 (55)图表 66:中简科技业务收入占比 (56)图表 67:公司碳纤维产品的发展历程 (57)图表 68:中复神鹰的 PAN 基碳纤维原丝和碳纤维 (57)报告正文1. 碳纤维——皇冠上的明珠1.1 碳纤维:集优异的电学、热学和力学性能于一身碳纤维是一种含碳量 90%以上的纤维状碳材料,它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。
中国碳纤维行业发展现状分析一、碳纤维行业概况碳纤维(carbon fiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。
它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。
碳纤维主要分为粘胶基、沥青基和聚丙烯腈(PAN)基三大种类,各有不同的使用场景和生产方法。
其中沥青基碳纤维碳收率最高,可达80%-90%,但由于生产成本高,而难以应用于大批量工业应用制造。
PAN基碳纤维综合性能最好、生产工艺成熟简单、应用最广、产量最高、品种最多,是目前全球碳纤维市场的主流碳纤维产品,产量占全球碳纤维总产量的90%以上。
完整的碳纤维产业链包含从能源获取到成品制造的全过程。
碳纤维行业上游是制备聚丙烯晴(PAN)原丝过程,由于在原材料中原油制丙烯成本最低,故而此过程首先从原油中制出丙烯,再将丙烯经氨氧化后得到丙烯腈,再经聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈(PAN)原丝。
产业链中游是利用原丝经过预氧化、低温和高温碳化后就得到碳纤维,以及制备碳纤维织物和碳纤维预浸料,碳纤维预浸料可根据不同需求制成各类复合材料成品。
产业链下游是以航空航天、体育休闲、风电叶片、工业领域为主的相关应用领域。
二、全球碳纤维行业发展现状分析近年来,随着碳纤维行业产业链下游应用领域的不断发展,直接拉动了全球碳纤维需求的增长。
全球碳纤维总需求已从2013年5.01万吨,增长到了2019年的10.37万吨,复合增速为11.89%,预计2020年全球总需求将达到11.24万吨。
碳纤维行业下游产业中,风电叶片、航空航天、体育休闲的碳纤维需求量分别为2.55万吨、2.35万吨、1.50万吨,占据需求构成的前三位,占比分别为24.59%、22.66%、14.46%。
2019年,航空航天产业对碳纤维需求量仅占总需求量的22.66%,但其销售金额价值却达到了14.1亿美元,占碳纤维总销售金额的49.13%,占比将近一半;体育休闲、风电叶片、汽车领域的碳纤维市场需求价值分别为3.45亿美元、3.57亿美元、2.12亿美元,除航天航空的其他领域市场需求合计占比50.87%。
2017年碳纤维行业分析报告2017年6月出版文本目录1、碳纤维材料应用前景广阔 (5)2、成本长期趋降刺激需求扩张 (7)3、看好车用碳纤维需求释放 (11)3.1、航空业进入门槛高 (11)3.2、看好汽车行业需求持续增长 (14)3.2.1、追求性能超跑最先引入碳纤维材料 (14)3.2.2、减重是汽车行业碳纤维需求增长驱动源 (15)4、国内碳纤维产业逐步崛起 (18)5、部分相关企业分析 (22)5.1、和邦生物 (22)5.2、申达股份 (24)5.3、海源机械 (25)5.4、恒神股份 (26)图表目录图表1:全球碳纤维复合材料预计需求情况 (6)图表2:碳纤维全球需求地区增长预测 (6)图表3:2018年碳纤维下游行业分布预测 (7)图表4:PAN聚丙烯腈制备过程和生产成本 (7)图表5:PAN聚丙烯腈和石油原油价格走势对比 (8)图表6:碳纤维和碳纤维复合材料价格(美元/公斤) (8)图表7:碳纤维产能和价格呈负相关 (8)图表8:2015年全球碳纤维复合材料产能分布 (9)图表9:SGL公司碳纤维复合产品收入情况 (10)图表10:SGL碳纤维复合产品下游客户分布 (10)图表11:2025年碳纤维材料价格预测(单位:美元/公斤) (11)图表12:波音787碳纤维层覆盖示意图 (12)图表13:波音787碳素夹芯板覆盖示意图 (12)图表14:迈凯伦P1全碳纤维超级跑车 (14)图表15:奥迪RS6性能车碳纤维内饰覆盖 (15)图表16:全球主要国家和地区汽车尾气中二氧化碳排放预期目标(单位:克/公里)..15 图表17:相同功能的材料质量相对钢材轻的比例 (16)图表18:宝马I3电动车碳纤维车身结构 (16)图表19:宝马新一代7系碳纤维车身结构 (17)图表20:汽车应用碳纤维产品渗透率图 (17)图表21:中国碳纤实际维产量 (19)图表22:碳纤维进口量和进口金额 (19)图表23:PAN聚丙烯腈进口量和均价情况 (20)图表24:2014年国内碳纤理论产能分布 (20)图表25:2014年国内碳纤维下游行业分布情况 (21)图表26:和邦生物季度营业收入和收入增速 (22)图表27:和邦生物毛利率和净利率趋势 (23)图表28:申达股份季度营业收入和收入增速 (24)图表29:申达股份毛利率和净利率趋势 (24)图表30:海源机械季度营业收入和增速 (25)图表31:海源机械毛利率和净利率趋势 (26)表格1:碳纤维和其他材料强度模量对比表 (5)表格2:碳纤维模量分类产品列表 (5)表格3:民用航空器碳纤维和碳纤维复合材料用量 (11)表格4:航空碳纤维材料主要供应商情况 (13)表格5:汽车主要品牌碳纤维供应商情况列表 (18)表格6:国内碳纤维行业发展主要政策 (21)表格7:国内近期高性能碳纤维产能建设情况 (22)报告正文1、碳纤维材料应用前景广阔碳纤维(Carbonfiber简称CF)是一种碳含量在95%以上的材料,平行的碳素细丝聚集在一起构成一个碳素纤维束。
2017年碳纤维行业分析报告一、碳纤维行业最新变化 (2)二、认识碳纤维:性能优异,技术壁垒高 (3)1、碳纤维产品性能及分类 (3)2、制备严密,工艺复杂 (5)3、应用领域广泛,未来空间依旧广阔 (5)4、全球碳纤维产能集中度较高 (6)5、国内碳纤维产能快速提升,技术壁垒不断突破 (7)6、需求快速增长,成本下降推进产业化进程 (8)三、有望最先打开的下游市场:汽车、航空和风电 (10)1、汽车轻量化引爆未来市场需求 (10)2、航空航天成未来碳纤维重点应用领域 (11)3、风机叶片将是碳纤维应用的主要场所 (12)一、碳纤维行业最新变化碳材料作为当今世界上拥有最完美性能的新材料之一,一直深受市场的高度关注。
碳纤维行业发展已经进入了一个快速爬坡阶段,政策扶持力度不断加码,技术实力不断提升,产业应用相继出现。
站在目前时点,行业出现了一些新的变化,因此我们认为市场热情将进一步点燃。
碳材料行业最新的几个变化:1)政策方面:国家从“十二五”规划开始,就把发展碳纤维等新材料作为国家的战略产业发展。
2)技术方面:日美欧将T800 及以上针对高级别航空的碳纤维对中国禁运,国内对于高端碳纤维材料的需求十分急迫。
江苏恒神和中复神鹰相继实现千吨级T800S 和T800 碳纤维原丝线生产能力,推进了T800 原丝的产业化进程。
恒神公司利用干喷湿纺技术生产的碳纤维已经在率先突破T1000G 级碳纤维技术,其拉伸强度均值、弹性模量均值达到T1000G 标准,填补了空白。
3)价格方面:碳纤维的主要原料丙烯腈价格不断下调,从2014 年的1.4 万元/吨下降至8000 元/吨,碳纤维原丝成本降至1 万元/吨左右。
国内T300 技术已和国际差距不大,并已实现量产,价格从曾经的最高点800 万元/吨下降至目前不到20 万元/吨。
随着产业化进程的不断推进,T700 和T800 价格有望进一步降低。
4)需求方面:汽车、航空、风电等领域将带动全球碳纤维产业。
2017年碳纤维行业市场调研分析报告目录第一节碳纤维的概念和分类 (4)一、什么是碳纤维? (4)二、碳纤维的分类 (4)第二节碳纤维制备工艺流程和制备技术 (9)一、PAN基碳纤维制备工艺与技术 (9)1、PAN基碳纤维的工艺流程 (9)2、PAN原丝的两大致命缺陷:毛丝和粘连 (12)3、PAN基碳纤维的热处理过程 (13)二、碳纤维产品形式及其制备工艺 (15)1、碳纤维产品形式 (15)2、预浸料制备工艺 (19)第三节碳纤维复合材料 (22)一、碳纤维复合材料的概念和分类 (22)二、树脂基碳纤维复合材料成型技术 (23)第四节全球碳纤维行业竞争格局 (27)一、碳纤维行业发展历程 (27)二、全球碳纤维行业市场分析 (28)1、日美欧垄断高端市场,碳纤维总产能不断扩大,国内碳纤维性能和产量亟待提高 (28)2、日美欧碳纤维生产技术与设备领先,国内自主研发不断跟进 (32)三、碳纤维行业壁垒 (33)图表目录图表1:全球小丝束碳纤维市场份额 (6)图表2:全球大丝束碳纤维市场份额 (7)图表3:不同型号碳纤维对比 (7)图表4:PAN基碳纤维的制备工艺流程 (9)图表5:一步法和二步法工艺流程 (10)图表6:湿法纺丝和干喷湿法纺丝装置 (11)图表7:PAN原丝缺陷之一毛丝 (12)图表8:PAN原丝缺陷之二粘连 (13)图表9:PAN基碳纤维热处理过程 (14)图表10:碳纤维产品形式 (15)图表11:碳纤维织物生产工艺流程 (17)图表12:预浸料树脂基体分类 (17)图表13:不同类型树脂基体的基本性能 (17)图表14:常用热塑性树脂的热性能 (18)图表15:连续浸渍法预浸料制备工艺 (19)图表16:热熔法预浸料制备工艺 (20)图表17:几种混杂纤维的方式 (21)图表18:RTM成型技术工艺流程 (23)图表19:注射成型技术工艺流程 (24)图表20:模压成型技术工艺流程 (24)图表21:拉挤成型技术工艺流程 (25)图表22:碳纤维需求发展趋势 (27)图表23:2014年全球碳纤维理论产能分布 (28)图表24:全球碳纤维产能及产量状况 (29)图表25:全球碳纤维产能预测 (29)图表26:2014年全球大型PAN基碳纤维生厂商产能情况 (30)图表27:2014年国内主要PAN基碳纤维生厂商产能情况 (31)表格目录表格1:碳纤维和其他材料性能对比 (4)表格2:三大类碳纤维性能对比 (5)表格3:全球主流厂商PAN原丝制备路线 (10)表格4:湿法纺丝和干喷湿法纺丝对比 (11)表格5:正常原丝和毛丝力学性能比较 (12)表格6:碳纤维加工制品及其应用 (16)表格7:碳纤维织物分类 (16)表格8:热塑性和热固性预浸料性能比较 (18)表格9:不同基体碳纤维复合材料的主要用途 (22)表格10:国内与日本东丽碳纤维产品性能比较 (31)表格11:国内碳纤维生产技术装备情况 (33)第一节碳纤维的概念和分类一、什么是碳纤维?碳纤维(carbonfiber)是一种丝状碳素材料,由有机纤维经碳化以及石墨化处理而得到的微晶石墨材料,直径5-10微米,含碳量高达90%以上,强度比钢铁高但密度比铝小,具有轻质、高强度、高弹性模量、耐高低温、耐腐蚀、耐疲劳等优异特性,广泛应用于航空航天、国防、交通、能源、体育休闲等领域。
2017年碳纤维行业发展及应用前景分析报告(此文档为word格式,可任意修改编辑!)2017年10月正文目录1. 碳纤维——皇冠上的明珠 (8)1.1碳纤维:集优异的电学、热学和力学性能于一身 (8)1.2碳纤维按原丝、性能、功能分类 (10)2碳纤维从原丝到碳纤维制品设计多学科,工艺复杂 (12)2.1碳纤维生产工艺(原丝-碳纤维) (13)2.1.1聚丙烯腈(PAN)基碳纤维 (15)2.1.2 沥青基碳纤维 (16)2.1.3 粘胶(纤维素)基碳纤维 (18)2.2 碳纤维复合材料(CFRP)成型工艺 (19)2.2.1 预浸料热压罐工艺 (19)2.2.2 树脂传递模塑工艺(RTM) (20)3. 碳纤维的应用 (22)3.1 汽车工业——新能源汽车 (24)3.2 航天航空领域的应用 (30)3.2.1 航天应用 (30)3.2.2 航空应用 (31)3.3 风电工业 (34)3.4 体育休闲工具 (36)3.5 其他应用 (37)3.5.1 土木建筑领域的应用 (37)3.5.2 氢罐压力容器 (37)3.5.3 石油工业的应用 (38)3.5.4 输电线路 (38)4世界碳纤维产业化格局:发达国家形成技术垄断 (39)4.1主要的碳纤维企业 (39)4.2 碳纤维市场格局 (41)5我国碳纤维产业发展情况 (43)5.1我国是碳纤维主要来自进口 (43)5.2自70年代开始发展碳纤维技术 (45)5.3原丝生产和碳化技术是制约我国碳纤维产品质量的瓶颈 (47)5.4国外企业压价竞争阻碍我国碳纤维发展 (49)5.5我国碳纤维消费结构有待改善 (50)6知名碳纤维企业经营模式 (51)6.1东丽 (51)6.2土耳其阿克萨 (52)7国内碳纤维行业相关公司 (52)7.1康得新 (53)7.2光威复材 (56)7.3 恒神股份 (58)7.8 中简科技 (61)7.3中复神鹰 (63)图表目录图表1:碳纤维编织布 (8)图表2:碳纤维物理化学性能优异 (9)图表3:碳纤维主要的物理性能 (9)图表4:几种主要材料的物理性能对比 (10)图表5:碳纤维的分类 (10)图表6:PAN基碳纤维是主要的碳纤维品种 (11)图表7:几种碳纤维的主要性能指标 (12)图表8:碳纤维产业链 (13)图表9:碳纤维产业链利润构成 (13)图表10:生产碳纤维的能耗及排放气体量与其他材料的比较 (14)图表11:碳纤维生产成本 (14)图表12:几种碳纤维的生产工艺差别 (15)图表13:PAN碳纤维制备流程 (16)图表14:碳纤维原丝生产和碳纤维成型是难点 (16)图表15:沥青基碳纤维制备流程 (17)图表16:中国企业布局的沥青基碳纤维情况 (18)图表17:粘胶基碳纤维制备过程 (19)图表18:主要的CFRP成型工艺特点 (19)图表19:庞巴迪CRJ系列副翼和襟翼采用RTM工艺制造 (21)图表20:HP-RTM工艺流程 (21)图表21:碳纤维应用进化史 (22)图表22:全球碳纤维市场需求预测 (23)图表23:全球碳纤维市场需求预测 (23)图表24:2020年碳纤维细分领域需求 (24)图表25:碳纤维性能优异应用在各领域 (24)图表26:碳纤维结构汽车较钢结构汽车减重超过50%以上 (25)图表27:汽车上的碳纤维制品 (26)图表28:不同等级汽车对碳纤维的需求量 (27)图表29:宝马I3及碳纤维车体 (27)图表30:宝马碳纤维的生产模式 (28)图表31:汽车行业企业与碳纤维公司合作布局碳纤维汽车 (29)图表32:空客飞机交付数量增长 (32)图表33:航空航天碳纤维需求逐年增长 (32)图表34:波音787飞机材料的构成 (33)图表35:V-22鱼鹰式倾转旋翼机制造材料构成 (34)图表36:世界风力发电机组装机容量及增长率 (35)图表37:世界风力发电向大功率、长叶片方向发展 (35)图表38:各大厂商在大功率叶片中采用碳纤维叶片 (36)图表39:中国风电工业用碳纤维4年内实现倍增 (36)图表40:自行车用碳纤维需求量 (37)图表41:ACCC导线的性能优势 (39)图表42:碳纤维关键技术发展的四个阶段 (39)图表43:小丝束碳纤维行业集中度 (42)图表44:大丝束碳纤维行业集中度 (42)图表45:世界小丝束碳纤维区域集中度 (43)图表46:大丝束碳纤维区域集中度 (43)图表47:09-14年我国碳纤维需求量(吨)和增速 (44)图表48:我国碳纤维逐月进口量(吨) (45)图表49:我国碳纤维用在部分军机上及其应用比例 (46)图表50:我国主要的碳纤维生产企业 (47)图表51:国内T700S级以上等级碳纤维核心技术被国外封锁 (47)图表52:目前我国碳纤维产品结构 (48)图表53:07-14年我国碳纤维产量统计 (49)图表54:09-14年日本T700价格 (50)图表55:碳纤维三大应用领域国内、国际成熟度对比 (51)图表56:康得新与控股集团共同布局碳纤维全产业链 (54)图表57:正在建设的碳纤维车体设计项目 (55)图表58:光威复材股权结构 (57)图表59:光威复材经营情况 (58)图表60:光威复材产品业务收入占比 (58)图表61:公司发展历程 (59)图表62:恒神全产业链布局碳纤维 (60)图表63:500公里高速列车车头罩 (61)图表64:500公里高速列车车头罩 (61)图表65:中简科技经营情况 (62)图表66:中简科技业务收入占比 (63)图表67:公司碳纤维产品的发展历程 (64)图表68:中复神鹰的PAN基碳纤维原丝和碳纤维 (64)1. 碳纤维——皇冠上的明珠1.1碳纤维:集优异的电学、热学和力学性能于一身碳纤维是一种含碳量90%以上的纤维状碳材料,它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。
2017年中国碳纤维行业市场前景研究报告一、碳纤维定义及分类碳纤维是一种含碳量90%以上的纤维状碳材料,它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。
碳纤维具有高比强度、高比模量、抗蠕变、导电、导热等特性,强度比钢大、密度比铝小、比不锈钢耐腐蚀、比耐热钢耐高温、又能像铜一样导电,集优异的电学、热学和力学性能于一身。
碳纤维物理化学性能示意图资料来源:中商产业研究院根据碳纤维制备原丝的类型、碳纤维性能和其功能性分别将碳纤维分类。
资料来源:中商产业研究院整理二、碳纤维行业产业链碳纤维产业链上依次有原材料、中间材料、复合材料以及终端成品四大部分,每一级深加工都会产生高附加值。
碳纤维生产的原材料包括原丝聚合、纺丝、炭化。
中间材料即把碳纤维编织成布或者针刺成毡,做成预浸料,将碳纤维布和树脂预先结合在一起。
最终的制品即复合材料就是利用碳纤维布或者预浸料通过成型工艺进行成型。
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。
碳纤维全产业链资料来源:中商产业研究院三、国际碳纤维行业发展现状1、国际碳纤维行业发展历程国际上聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的生产,从20世纪60年代起步,经过70 ~ 80年代的稳定发展,90年代的飞速发展,到21世纪初其生产工艺技术已经成熟。
行业发展初期,碳纤维主要用于军工和宇航,经过50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。
国际碳纤维行业发展历史大致可以分为四个阶段:资料来源:中商产业研究院整理2、国际碳纤维竞争格局世界碳纤维的生产主要集中少数发达国家,日本是全球最大的碳纤维生产国,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。
碳纤维行业分析报告碳纤维是一种具有轻质高强度、耐腐蚀和良好导电性能的新材料,广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
本文将从市场规模、行业发展趋势、竞争格局和前景等方面进行碳纤维行业分析。
首先,碳纤维市场规模不断扩大。
随着航空航天、汽车等行业的快速发展,碳纤维的需求呈现出快速增长的态势。
根据市场研究数据显示,碳纤维市场规模从2000年的几百万吨增长到2019年的数百万吨,年均复合增长率高达15%左右。
其次,碳纤维行业发展趋势明显。
随着技术的进步和政策的支持,碳纤维的生产成本逐渐降低,品种和规格越来越丰富。
同时,碳纤维的应用领域也在不断扩展,如新能源汽车、航空器等领域中碳纤维的使用比例不断提高。
这些趋势说明碳纤维行业有较大的发展空间和潜力。
再次,碳纤维行业竞争格局较为激烈。
目前,全球碳纤维市场主要由日本、美国、德国等发达国家的生产企业垄断,这些企业在技术和产能上具有较大优势。
国内碳纤维行业的加速发展也带来了激烈的竞争,国内企业要想在市场竞争中立足,需要提高自主创新能力,降低生产成本,开拓新的应用领域。
最后,碳纤维行业的前景广阔。
随着全球对环境保护和轻量化的需求增加,碳纤维作为一种轻量高强度的材料,拥有广阔的市场前景。
尤其是在汽车领域,碳纤维的应用将有助于提高汽车的能效和安全性能。
另外,随着新能源汽车和航空航天产业的快速发展,碳纤维的需求将持续增长。
综上所述,碳纤维行业在市场规模、发展趋势、竞争格局和前景等方面都呈现出积极的态势。
然而,碳纤维行业还面临一些挑战,如技术改进、成本降低和市场拓展等。
因此,企业需要加大技术研发和创新投入,不断提高产品质量和性能,以适应市场需求的变化,抢占碳纤维行业的发展机遇。
浅谈我国碳纤维产业的现状及发展对策1 我国碳纤维产业的现状随着我国经济的不断发展,人们对环境越来越重视,低碳的、可持续的经济也越来越受到人们的青睐。
碳纤维因为其卓越的性能,成为人们心目中理想的众多领域的低碳环保替代材料。
碳纤维是一种新型高性能纤维材料,具有低密度、高强度、高模量、耐高温、耐摩擦、耐腐蚀、抗疲劳、导电、导热等优良的性能,因此能够以复合材料的形式减轻构件的重量,提高其相关的技术性能。
由于碳纤维这些良好的性能,它被广泛应用于国防军事、土木建筑、航空航天、体育休闲、汽车、能源以及医疗卫生等领域。
此外,碳纤维在石油开采、电子通信、基础设施等领域也有着广泛的应用。
随着科技的发展,碳纤维应用的领域也会与日俱增。
我国从20世纪60年代后期开始研制碳纤维及原丝,至今已有四十余年。
经过近四十年的发展,在碳纤维生产技术和工艺上都有了一定的突破,并且也已经建立了一定的碳纤维生产基础。
但是总的来说,我国碳纤维产业基础薄弱,生产水平较低,发展速度缓慢,核心技术还没突破,碳纤维质量差。
与此相比,我国碳纤维的需求却急剧增长,对碳纤维质量的要求也越来越高。
2 我国碳纤维产业存在的问题2.1碳纤维生产技术不过关由于碳纤维应用领域涉及到一个国家的军事和国防,因此,各个国家都对碳纤维的技术和生产设备进行保密,无论是技术的转让还是成套生产设备的引进都是不可能的。
同时,由于各种原因,虽然我国碳纤维技术的研究已经历了近四十年,但是在核心技术上却仍然难有实质性的突破。
由于缺乏核心自主知识产权的技术支撑,没有掌握完整的碳纤维核心关键技术,国产原丝技术不过关,含有较多的杂质。
目前我国只能小规模地生产T300级的碳纤维,年产量在200吨左右,而且质量也不稳定。
对于高级别的T700、T800的碳纤维,我国还不具备生产能力。
2.2我国的碳纤维生产分散、价格高、质量不稳定目前我国碳纤维的生产和投资遍布中国20多个省份,而且规模大小不一,技术水平也参差不齐,造成生产分散,难以做大做强。
2017年碳纤维行业分析报告2017年6月出版文本目录1、碳纤维材料应用前景广阔 (5)2、成本长期趋降刺激需求扩张 (7)3、看好车用碳纤维需求释放 (11)3.1、航空业进入门槛高 (11)3.2、看好汽车行业需求持续增长 (14)3.2.1、追求性能超跑最先引入碳纤维材料 (14)3.2.2、减重是汽车行业碳纤维需求增长驱动源 (15)4、国内碳纤维产业逐步崛起 (18)5、部分相关企业分析 (22)5.1、和邦生物 (22)5.2、申达股份 (24)5.3、海源机械 (25)5.4、恒神股份 (26)图表目录图表1:全球碳纤维复合材料预计需求情况 (6)图表2:碳纤维全球需求地区增长预测 (6)图表3:2018年碳纤维下游行业分布预测 (7)图表4:PAN聚丙烯腈制备过程和生产成本 (7)图表5:PAN聚丙烯腈和石油原油价格走势对比 (8)图表6:碳纤维和碳纤维复合材料价格(美元/公斤) (8)图表7:碳纤维产能和价格呈负相关 (8)图表8:2015年全球碳纤维复合材料产能分布 (9)图表9:SGL公司碳纤维复合产品收入情况 (10)图表10:SGL碳纤维复合产品下游客户分布 (10)图表11:2025年碳纤维材料价格预测(单位:美元/公斤) (11)图表12:波音787碳纤维层覆盖示意图 (12)图表13:波音787碳素夹芯板覆盖示意图 (12)图表14:迈凯伦P1全碳纤维超级跑车 (14)图表15:奥迪RS6性能车碳纤维内饰覆盖 (15)图表16:全球主要国家和地区汽车尾气中二氧化碳排放预期目标(单位:克/公里)..15 图表17:相同功能的材料质量相对钢材轻的比例 (16)图表18:宝马I3电动车碳纤维车身结构 (16)图表19:宝马新一代7系碳纤维车身结构 (17)图表20:汽车应用碳纤维产品渗透率图 (17)图表21:中国碳纤实际维产量 (19)图表22:碳纤维进口量和进口金额 (19)图表23:PAN聚丙烯腈进口量和均价情况 (20)图表24:2014年国内碳纤理论产能分布 (20)图表25:2014年国内碳纤维下游行业分布情况 (21)图表26:和邦生物季度营业收入和收入增速 (22)图表27:和邦生物毛利率和净利率趋势 (23)图表28:申达股份季度营业收入和收入增速 (24)图表29:申达股份毛利率和净利率趋势 (24)图表30:海源机械季度营业收入和增速 (25)图表31:海源机械毛利率和净利率趋势 (26)表格1:碳纤维和其他材料强度模量对比表 (5)表格2:碳纤维模量分类产品列表 (5)表格3:民用航空器碳纤维和碳纤维复合材料用量 (11)表格4:航空碳纤维材料主要供应商情况 (13)表格5:汽车主要品牌碳纤维供应商情况列表 (18)表格6:国内碳纤维行业发展主要政策 (21)表格7:国内近期高性能碳纤维产能建设情况 (22)报告正文1、碳纤维材料应用前景广阔碳纤维(Carbonfiber简称CF)是一种碳含量在95%以上的材料,平行的碳素细丝聚集在一起构成一个碳素纤维束。
碳纤维材料都具低密度、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、高震动衰减弱、低热膨胀系数等特点。
碳纤维最主要的特点是重量轻强度大,可以替代钢材、铝合金等材料。
表格1:碳纤维和其他材料强度模量对比表碳纤维材料可以按照K数(1000)不同分为大丝束和小丝束,24K以下的称为小丝束碳纤维(碳纤维含有细丝数量在24000或者以下的),24K以上的称为大丝束碳纤维。
小丝束的抗拉强度和模量比大丝束更高,小丝束产品价格也高于大丝束产品。
不同模量产品的应用行业有差异,目前主要应用在航空、风力涡轮、压力容器和汽车等行业。
表格2:碳纤维模量分类产品列表美国能源局之前的报告预测2018年全球碳纤维需求量在9.28万吨,给予12.5%的年复合增长率预测,但近期的最新预测更为激进。
2016年预计全球碳纤维复合材料需求量就已经达到10.1万吨,预计到2019年增长到14万吨,2021年增长到接近18万吨,未来5年需求端复合增长率超过10%。
随着碳纤维应用的增长,我们认为需求还将扩大。
图表1:全球碳纤维复合材料预计需求情况2012年全球碳纤维原料行业规模估计在16亿至20亿美元,到2018年行业规模预计在31亿美元至42亿美元区间,复合增速10%。
2012年碳纤维复合材料(CarbonFiberReinforcedPolymerPlastic简称CFRP)全球市场规模估计在100-140亿美元,2018年预计行业规模在210亿美元左右,行业复合增速12%。
图表2:碳纤维全球需求地区增长预测图表3:2018年碳纤维下游行业分布预测2、成本长期趋降刺激需求扩张碳纤维可通过碳化聚丙烯腈(PAN)、沥青纤维、粘胶纤维制得,但目前因为成本和质量原因,PAN碳基纤维工艺占96%以上的市场份额。
按照美国能源局的测算,当石油价格在每桶100美元阶段(0.72美元/公斤),PAN聚丙烯腈的价格在3-6美元/公斤。
图表4:PAN聚丙烯腈制备过程和生产成本PAN聚丙烯腈价格和原油价格直接相关,目前原油价格相比2014年100美元/桶高点处于相对低点位置。
原油价格处于低位有利于碳纤维需求的扩张。
短期看,虽然原油价格存在上涨预期,将提升碳纤维生产成本,但也同时削弱了日本产能用低价产品控制全球市场的能力。
图表5:PAN聚丙烯腈和石油原油价格走势对比碳纤维原料在不同领域应用产品价格不同,按照原油价格100美元/桶测算:在航运领域产品价格最贵达约113美元/公斤,压力容器材料价格30美元/公斤,风力发电领域27美元/公斤,汽车行业较为便宜25美元/公斤。
而碳纤复合材料价格相比原料价格又有显著提升,航空用碳纤维复合材料332美元/公斤、压力容器领域102美元/公斤,汽车行业100美元/公斤。
图表6:碳纤维和碳纤维复合材料价格(美元/公斤)图表7:碳纤维产能和价格呈负相关以汽车行业为例,铝合金材料已经是目前汽车行业使用的钢材的高端替代材料,但其价格远远低于碳纤维和碳纤维复合材料价格。
Zoltek(已被东丽公司收购)公司曾经测算碳纤维产能的扩张将驱动碳纤维价格的下降。
我们认为全球产能增长,碳纤维价格下降的逻辑是合理的。
图表8:2015年全球碳纤维复合材料产能分布全球碳纤维和碳纤维复合产品产能集中度较高,主要集中在日本东丽、日本东邦、德国SGL、日本三菱Rayon、台塑等公司。
2012年开始消费品领域碳纤维产品需求开始增长,汽车领域需求增长则从2014年开始凸显。
以SGL公司为例,SGL和宝马汽车成立了合资公司,专注汽车领域碳纤维产品规模化生产。
2012年后SGL碳纤维产品在消费产品领域应用比例也有显著提升。
图表9:SGL公司碳纤维复合产品收入情况图表10:SGL碳纤维复合产品下游客户分布综合来看,随着产能规模的提升,碳纤维和碳纤维复合产品价格有望持续下降,降低的应用门槛使得下游更多行业可以开始应用碳纤维材料,之前没有规模化应用的行业将开始规模化应用。
未来PAN聚丙烯腈制备的工艺提升也有望将碳纤维原料价格降低。
2013年汽车用碳纤维原料价格在30美元/公斤,预计到2018年车用碳纤维价格可以下降到22美元/公斤。
2012年车用碳纤维复合材料的价格为110美元/公斤,预计到2018年有望下降到90美元/公斤。
碳纤维材料方面,预测到2025年24K小丝束碳纤维价格会下降到低于10美元/公斤,12K小丝束碳纤维价格会低于12.5美元/公斤。
图表11:2025年碳纤维材料价格预测(单位:美元/公斤)3、看好车用碳纤维需求释放3.1、航空业进入门槛高航空工业一直是碳纤维和碳纤维复合材料的主要需求来源。
在航空航天领域最先应用碳纤维材料的开始于上世纪70年年代,美国航空航天局在卫星上应用碳纤维,美国国防部在F/A-18大黄蜂上应用碳纤维材料。
表格3:民用航空器碳纤维和碳纤维复合材料用量在民用航空领域最先应用碳纤维复合材料的是空中客车的A300和A310机型,波音公司在757和767机型的二次结构部件中应用了碳纤维复合材料。
民用航空器的碳纤维和碳纤维复合材料用量在最新投入市场的新机型中得到大幅的提升。
2011年交付使用的波音787机型碳纤维和碳纤维复合材料用量占比约50%。
中国商飞的C919也使用了15%的复合材料。
图表12:波音787碳纤维层覆盖示意图图表13:波音787碳素夹芯板覆盖示意图民用航空领域碳纤维供应商主要被几家公司垄断包括日本东丽、东邦碳纤维、三菱Rayon等。
民用航空订单有时是并非出自完全市场行为选择。
也有观点认为目前日本公司在波音和空客公司供应商中占比最大因为,在2002年至2012年间,来自日本的飞机采购订单占这两家公司订单比例较高。
表格4:航空碳纤维材料主要供应商情况2012年全球航空领域碳纤维需求量约1.6万吨,预计到2020年在航空航天领域碳纤维需求量将增长到2.2万吨。
在价格昂贵的航空器生产制造过程中,仅有少数公司能成为其碳纤维材料的供应商。
虽然航空领域用的碳纤维产品价格相比其他领域高,但我们认为进入这一领域的门槛较高。
3.2、看好汽车行业需求持续增长3.2.1、追求性能超跑最先引入碳纤维材料汽车行业引入碳纤维复合材料的原因主要是相比传统钢材和铝材,碳纤维的刚度更强,但重量更轻。
但碳纤维材料因为高成本、生产周期长,以及供应链不稳定等,汽车行业最先是在低产量、价格昂贵的超级跑车上使用。
1981年麦克拉伦公司最先在其F1赛车MP4/1上使用了一体式碳纤维车架。
2000年后法拉利、兰博基尼等超级跑车制造商也开始在使用碳纤维复合材料造车。
其他汽车厂商使用碳纤维材料也大多是在部分车身配件和内饰上使用,其目的更多是为了减轻重量、突出高端运动车性能。
图表14:迈凯伦P1全碳纤维超级跑车图表15:奥迪RS6性能车碳纤维内饰覆盖3.2.2、减重是汽车行业碳纤维需求增长驱动源各国近几年都发布了严格的汽车尾气排放标准,例如欧盟地区将在2021年达到汽车二氧化碳平均排放降低到95克/公里,目前欧盟在实行的标准是二氧化碳排放量为130克/公里,在未来5年时间内欧盟汽车二氧化碳排放量将下降多达27%。
《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》即轻型车国六标准12月23日正式发布,将从2020年1月1日起正式实施。
“国六”标准对二氧化碳等汽车尾气排放要求更加严格。
图表16:全球主要国家和地区汽车尾气中二氧化碳排放预期目标(单位:克/公里)汽车行业除了提升发动机燃油工作效率外,车身整体重量的减轻也是非常有效的控制尾气排放的手段。
有数据测算,汽车重量每降低100公斤,每百公里油耗可以下降0.7升,汽车重量每降低10%,汽车燃油效率可提高5.5%,对应尾气排放量也会下降。