近日，工信部、国家发展改革委等六部门联合印发《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》，提出要大力发展化工新材料和精细化学品，化工新材料保障水平达75%以上。

2021 年 我国新材料总产值有望突破7万亿元。预计 2025 年新材料产业总产值实现 10 万亿。产业结构呈以特种功能材料、现代高分子材料和高端金属结构材料为主要分布，分别占比 32%、24%和 19%。

新材料产业集聚效应显著，细分方向领域地理分布各有侧重。江苏、山东、浙江和广东四省新能源规模超过 10000 亿。福建、安徽、湖北次之，规模超 5000 亿。长三角新材 料产业关注新能源汽车、生物、电子等领域，珠三角侧重于高性能复合材料等的研发， 环渤海地区则对特种材料、前沿材料较为重视。

随着国家政策对航天航空、军事、消费电子、汽车电子、光伏电子、生物医疗领域新材料及其下游产品的支持，市场需求不断扩大，同时对产品性能的要求持续提升，新材料企业产业规模急剧扩大、 对企业、科研人员研发能力的要求不断提高。

下游消费电子、新能源、半导体、碳纤维等行业加速向国内转移，新材料国产化需求迫切，进口替代仍将继续推动我国新材料产业投资的未来发展。

这其中便包括高性能纤维。

4月21日，在工信部、国家发展改革委联合印发《关于化纤工业高质量发展的指导意见》也明确，要提升高性能纤维生产应用水平，提升质量一致性和批次稳定性，进一步扩大高性能纤维在航空航天、风力和光伏发电、海洋工程等领域应用。

1、全球需求迅速增长

作为国之重器，高性能纤维的研发与制造已成为各国间科技竞争的对象之一，市场规模持续扩容。

一般来讲，高性能纤维主要包括碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、聚苯硫醚纤维、超高强高模聚乙烯纤维、聚对苯撑苯并双恶唑纤维、聚酞亚胺纤维和聚四氟乙烯纤维等。

其中，最具代表性的是碳纤维和芳纶纤维。

2020 年，全球碳纤维运行产能为 171650 吨，相比 2019 年增加了 16750 吨，增长率 10.8%。美国、中国、日本承担了主要的产能，分别占据 21.7%、21.1%、17.0%。当 前各大生产商大约还有 8 万吨/年未建设完成的扩产计划，这也体现了厂家对行业前景 的乐观预期。

需求层面，碳纤维市场的四大应用行业是航空航天、风电叶片、体育休闲、汽车，2020 年四大下游行业碳纤维需求量的占比超过 70%，产值占比超过 76%。

自 2015 年来，行业估计世界碳纤维需求量一直保持约 12%的增长，但受疫情影响 2020 年全球对碳纤维需求量总计 10.7 万吨，相比 2019 年仅增长 3%。总销售金额约 26.15 亿美元，同比下降 8.8%，主要原因在于疫情导致航空业重挫影响了高价值的高性能碳 纤维销售。风电领域则成为行业维持增长的主要推动力，碳纤维需求量在疫情下依然保持了 20%的年增长。

短期来看，2021 年世界航空业的恢复和风电设备的大量铺设能够让碳纤维市场回到快 速增长的通道。长期来看，航空业需要消化 2020 年多余的产能，风电将继续作为未来 碳纤维市场增长的主推动力。2020 年 10 月，全球 400 余家风能企业代表共同发布《风能北京宣言》，规划 2020-2025 年年度新增装机 5000 万千瓦以上。

在各大风电厂家都 扩产的背景下，目前碳纤维在风电机中的应用还未大规模铺开，仅世界风电巨头维斯塔 斯一家形成了规模化应用。随着其他风电企业对碳纤维符合材料的应用开发，风电行业 对碳纤维的需求可能会成倍增长。预计到 2025 年，世界碳纤维总需求量将超过 20 万 吨，折合年增长率 13.3%。

此外，碳纤维在其他应用领域还有很大潜力可以挖掘。以主要竞争对手铝合金为例，碳 纤维和铝合金同属替换钢材的轻量化材料，碳纤维在强度、化学稳定性等性能上都占优， 并且在飞机部件、高性能汽车车架、自行车架等产品相比铝合金都有更好的表现。但受 累于高昂的价格，目前碳纤维应用大多局限于高附加值产品。2016 年世界铝材年需求 量约是碳纤维的 500-600 倍，行业产值约为 50 倍，且受益于汽车工业的发展铝材需求 近年也在快速增长。随着技术的进步压低碳纤维的成本，未来碳纤维还有广阔的市场空 间。

不仅碳纤维，芳纶的需求也在增长。

芳纶是一类芳香族聚酰胺纤维，具有高强度和高模量、高耐热温度和极限氧指数等优势，可用于航空航天、防弹防护、高温过滤等领域。

目前全球芳纶生产和应用以对位芳纶和间位芳纶为主。据中国石油和化学工业联合会，2018年全球对位芳纶消费量约8万吨，预测到2025 年将达到15-18万吨，国内2018年消费量约1万吨（进口为主），2025年有望达到1.8万吨；间位芳纶方面，2018年全球需求量约4 万吨（国内约0.6万吨），全球产值约58亿美元，预计到2025年将达到96亿美元。

然而，芳纶行业投资门槛高，技术难度大且生产设备要求高，全球的芳纶产能主要集中在美国杜邦、日本帝人等国外企业，国内泰和新材具备一定的规模化生产能力，其余企业产能较小。

2、量价齐升，企业竞相布局

巨大的市场需求以及高壁垒技术门槛，为高性能纤维企业带来高利润。

泰和新材在2021年年报显示，公司芳纶板块全年营收15.7亿元（+68.2%），毛利率提高至40.3%，产销量分别为11181/11668吨（+48.5%/+71.0），均价 13.48万元/吨。其中公司宁夏基地对位芳纶营收4.4亿元（+413.8%），净利润 0.83亿元（+302.4%）。

中简科技在3月中旬发布签订重大销售合同的公告，签订碳纤维、碳纤维织物合同金额21.69亿元，占公司 2020年度营业收入的556.94%。

中简科技2017至2020年营收由1.7亿元增长至3.9亿元；归母净利润由1.1亿元增长至2.3亿元。

在巨大的利润以及政策的支持下，优势企业陆续在内蒙古、青海等中西部地区投资扩产高性能纤维工程。

4月25日，严牌股份公告，公司全资子公司严牌技术与天台县人民政府始丰街道办事处于2022年4月25日签署《始丰街道意向投资协议》，双方就严牌技术在天台县始丰街道内投资兴办高性能纤维生产基地建设项目，达成合作意向。项目总投资7亿元，其中一期4亿元，二期3亿元。

4月初，专业从事碳纤维研发、生产和销售的国家高新技术企业——中复神鹰正式上市，根据其招股书，募集资金总额29.33亿元。募资主要用于“西宁年产万吨高性能碳纤维及配套原丝项目”、“航空航天高性能碳纤维及原丝试验。

而作为中国首家氨纶、间位芳纶、对位芳纶、芳纶纸生产企业——泰和新材，2022年也将新增45000吨/年氨纶、1500吨/年对位芳纶、3000吨/年芳纶纸新产能；同时规划扩建16000吨/年间位芳纶、17000吨/年对位芳纶产能。

此外，南山智尚投资建设的600吨/年超高分子聚乙烯项目近期即将投产，公司还公告投资5108.6万元购买关联方南山集团及南山铝业土地，用于未来超高分子量聚乙烯纤维项目的扩产。公司表示，未来将大力发展高性能纤维产品，推动高性能产业用纺织品及复合材料用纤维领域突破发展。

3、技术壁垒有待进一步突破

不过，由于技术工艺壁垒居高，国际高性能纤维市场依然是日、美垄断格局，我国国产碳纤维自给率不足 40%，仍然受制于欧美及日本等国家。

例如，芳纶生产过程中，目前国内还存在很多问题，如：

（1）聚合螺杆等关键设备国产化不足或设备质量不高，基本依靠进口；

（2）湿法/干法纺丝速度与国外相差较大（国内通常低于 500 m/min，国外可达 800 m/min），且工艺稳定性较差；

（3）产品性能及稳定性不够，高模量的高端产品技术尚未突破。

因此，在《关于化纤工业高质量发展的指导意见》中也提出，要进行高性能纤维关键技术突破和高效低成本生产。

其中，高性能碳纤维，要攻克48K以上大丝束、高强高模高延伸、T1100级、M65J级碳纤维制备技术，突破高精度计量泵、喷丝板、牵伸机、收丝机、宽幅预氧化炉、高低温碳化炉、宽口径石墨化炉等装备制造技术，研发自动铺放成型和自动模压成型等复合材料工艺技术装备，开发碳纤维复合材料修补及再利用技术。

对于芳纶，则需要研发对位芳纶原料高效溶解、纺丝稳定控制、高温热处理、溶剂回收等关键技术，大容量连续聚合、高速纺丝、高稳定高速牵引、牵伸等设备制造技术。攻克间位芳纶纤维溶剂体系、纺丝原液高效脱泡、高速纺丝等关键技术，开发高强、高伸长间位芳纶产业化技术。

根据指导意见，到2025年，高性能纤维研发制造能力满足国家战略需求，数字化转型取得明显成效，绿色制造体系不断完善。同时提出，增强国家级、省级先进功能纤维创新中心服务能力及企业技术中心创新能力。支持龙头企业集聚技术、品牌、渠道、人才等优质资源，增强供应链主导力，促进大中小企业融通发展，培育专精特新“小巨人”企业和单项冠军企业。

因此，对于化工企业来说，技术难既是机遇也是挑战，如何把握机遇，考验着每一位决策者的智慧。

文章来源： 有料化工，中国国际石油化工大会