碳纤维被称为“新材料之王”。基于“双碳”政策推动下新能源大发展、航空航天等高端制造领域国产化推进，以及消费升级带动的高端休闲体育需求，我国碳纤维行业需求持续快速增长可期。

为了摆脱核心技术受制于人的局面，我国在2000年后开始大力发展碳纤维产业，并将其列为国家重点发展的战略性新兴产业之一，“十四五”规划和2035年远景目标纲要更是将在碳纤维复合材料领域开展协同应用试点示范和加强碳纤维及其复合材料的研发应用列入其中。

多应用领域齐发力，碳纤维需求增长空间可观

根据碳纤维行业协会，2021年全球碳纤维需求量占比前三的领域依次是风电叶片28%、体育休闲16%、航空航天14%，国内碳纤维需求量占比前三的领域依次是风电叶片36%、体育休闲28%、碳碳复材11%。

从市场规模看，航空航天价值量高，超风电领域和体育休闲应用的总和。航空航天领域应用的碳纤维均价最高，达到72美元/Kg，风电领域应用均价最低，仅17美元/Kg，主因是由于航空航天级碳纤维通常采用高性能小束，各方面性能要求最高，因此在消费量上虽然排名第三，但是市场规模达到最大。

当前，氢能源和光伏是高端碳纤维产品的主要应用领域，围绕风光氢等下游产业链需求，碳纤维企业正加快推动制造技术成熟，提升新能源应用领域原材料的保供率，加强企业竞争力。

到2025年国内碳纤维需求总量将达到15.9万吨，市场空间在250亿元左右。

中国碳纤维产业链的集中度

我国在碳纤维产业中占据了重要地位，尤其在丙烯腈、原丝及碳纤维产能方面。根据数据，2020年和2021年，我国的CR5产能集中度都超过了75%。丙烯腈是碳纤维的主要原料之一，而其生产主要集中在上海赛科、斯尔邦、吉林石化等公司。

而原丝及碳纤维的生产能力则主要由吉林化纤、中复神鹰、宝旌碳纤维、恒神股份等制造商集中掌握。这种高度集中的产业链不仅意味着资金壁垒高，还需要高水平的技术支持，因此，许多企业难以涉足碳纤维产业。

碳纤维类型的多样性

碳纤维不仅种类多样，而且具有广泛的应用前景。根据原丝类型的不同，碳纤维可以分为聚丙烯腈基、沥青基、粘胶基等多种类型。其中，聚丙烯腈基碳纤维因其生产工艺简单、原料丰富以及优越的结构和功能特性，占据了全球市场的91%。

而黏胶基和沥青基碳纤维用途较为有限，产量也相对较低。沥青基碳纤维保持着约1000吨年产量，而粘胶基碳纤维则基本停产，有可能完全退出碳纤维市场。

产能自给率的提升

随着国内新增碳纤维产能的不断释放，我国的丙烯腈进口量逐年下降，出口量逐步上升。2022年，丙烯腈的表观消费达到270万吨，进口为10.4万吨，而出口则达到21.7万吨。

随着山东海江、浙江石化等新产能的陆续释放，我国的自给率不断提升，加强了碳纤维产业的可持续发展。

加快我国碳纤维行业全产业链布局

对于每个国家来说，材料的先进性与国家的综合实力息息相关，因为只有好的材料才能够造出更加好的产品。碳纤维材料一直是我国重点发展的战略性材料。经过多年的努力，国内碳纤维材料的产能、价格都得到了极大的提升。随着全球碳纤维需求量越来越大，我国应该加紧碳纤维产业的布局来应对碳纤维复合材料需求量的增长。

先进连续碳纤维材料是新材料重要的组成部分，是世界上的每个国家都在争夺的“高地”。根据工信部相关人员给出的数据，目前高性能先进碳纤维新材料全球的销售额达到了500亿美元，增长幅度平均每年20%的速度，在轨道交通、汽车制造、航空航天、工业制造等领域有着广阔的市场潜力。

国内厂商产能快速铺出，具备进一步降本空间

碳纤维行业的技术、资金和产品验证门槛高，大多数企业都拥有较为悠久的历史，企业数量有限。2011-2021年，全球碳纤维产能从9.3 万吨增加至20.7万吨，年均扩产约1.14万吨。2021年以前扩张产能主要来自日本东丽、Zoltek、Hexcel、SGL等海外厂商。

2021年中国大陆首次超越美国，成为全球最大产能国，且从扩产计划上看，我国有望较长期保持产能第一的地位。

当前我国主要的碳纤维制造商有吉林碳谷、吉林宝旌、中复神鹰、江苏恒神、光威复材、兰州蓝星和上海石化等。其中，吉林碳谷以原丝生产为主；吉林宝旌和兰州蓝星以大丝束碳纤维生产为主，江苏恒神和兰州蓝星兼备原丝生产和碳纤维生产能力；其他公司产能主要集中在高性能碳和小丝束碳纤维。数据显示，吉林碳谷+吉林宝笙、中复神鹰产能占比均为24%，其次江苏恒神占比15%、光威复材14%。

近年来，在政策发力和企业努力下，我国不断取得碳纤维制备和应用关键技术的新突破，相关产能持续跃升，自给率不断提高。

我国首个万吨级48K大丝束碳纤维工程生产线在上海石化碳纤维产业基地投料开车；山西钢科已形成覆盖国内高性能碳纤维领域主要品种的生产能力；为保障国产大飞机关键原材料自主可控，中复神鹰持续攻关，成功突破了T800级碳纤维预浸料生产技术，产品主要性能达到国产大飞机要求，目前正在开展工艺性能评价与验证……经过行业企业的不断努力，国产碳纤维的市场份额从2019年的31.7%攀升至2021年的46.9%。

由于较多国产碳纤维企业尚未实现关键技术的突破，生产线运行及产品质量不稳定，国产碳纤维行业曾长期存在“有产能，无产量”的现象。有关专家表示，国产碳纤维的性能与质量稳定性尚有提升空间，短期内碳纤维核心装备仍需依赖进口。

近年来随着越来越多企业实现规模化稳定量产，国内碳纤维行业低产能利用率情况显著好转，已由2017年仅28.5%提升至2022年55.8%，而国际产能利用率通常为65%-85%，仍有一定差距。

在关键核心技术上打造创新矩阵，加快形成具有国际竞争优势的运行产能，是我国碳纤维产业面临的挑战，也是实现高质量发展的长远目标。

从中复神鹰和我国主要企业碳纤维产品结构看，国内碳纤维产品主要为小丝束，相比而言，大丝束生产更有利于降低成本，因此随着我国大丝束产能扩张，我国碳纤维生产成本优势有望进一步凸显。预计到2025碳纤维生产成本还有19.7%左右的下探空间。

根据各公司扩产计划，2025年大丝束原丝产能可达37.2万吨，大丝束碳纤维产能可达20.8万吨，小丝束碳纤维产能可达11.9万吨。

碳纤维是含碳量在92%以上的高强度材料，其质量轻、耐腐蚀、耐高温、稳定性好等特性得到了用户的认可。碳纤维材料的分类通常有三种方式：原丝规格（T300、T700、T800等）、力学性能、丝束大小等不同的方式。

根据《2020全球碳纤维复合材料市场报告》来看，我国在未来的五年内碳纤维产能可以达到万吨以上的企业可以占据5家，我国的碳纤维材料生产有望占据全球生产的一半以上，成为世界上碳纤维材料产能强国，根据2020年全球碳纤维行业应用显示清洁能源风力发电叶片需求量占比28.6%、航空航天占比15.4%、体育休闲占比14.4%、汽车制造占比11.7%。我国目前碳纤维应用量占据主体的主要有风力发电叶片以及体育器材方面。

碳纤维研究中心主任曾经在多个场所发言建议要抓住碳纤维材料的盈利期，加快国内碳纤维行业的建设，解决在运行过程中存在的问题。碳纤维材料龙头企业要起到带领的作用，促进我国碳纤维全产业化的发展。

文章来源： 清E联盟，老斜聊科技，碳材料科技