自1942年杜邦公司發(fā)明聚丙烯腈(PAN)纖維技能的很多年間，碳纖維一直是一種貴族化的資料，素有“黑色黃金”之稱。
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它密度比鋁低、強(qiáng)度比鋼高，以出色的力學(xué)功能和化學(xué)安穩(wěn)性被人們所稱道，通常運(yùn)用于各種巨大上的航空航天設(shè)備以及貴重的體育休閑用品：美國(guó)的小型固體洲際戰(zhàn)略導(dǎo)彈“侏儒”，寶馬的i3、i8以及7系干流車型，國(guó)際尖端自行車品牌土撥鼠山地自行車都運(yùn)用了碳纖維。

因?yàn)閮r(jià)格貴重，碳纖維資料難以像合成樹脂、橡膠、玻纖相同完結(jié)大規(guī)模運(yùn)用。

直到2019年時(shí)，全球碳纖維商場(chǎng)需求量才初次到達(dá)10萬(wàn)噸。即使是國(guó)際級(jí)的碳纖維龍頭，美國(guó)赫氏近年來(lái)創(chuàng)下的最高年?duì)I收(2019年)也僅僅是160多億元。整個(gè)職業(yè)曾經(jīng)異常“高冷”，難以完結(jié)真正的昌盛。

這一固有的職業(yè)窘境在近些年迎來(lái)新的轉(zhuǎn)機(jī)。

跟著碳纖維制作工藝日益老練，制作本錢不斷下降，此刻來(lái)自下流新能源產(chǎn)業(yè)的運(yùn)用引燃了需求，碳纖維的規(guī)?；\(yùn)用場(chǎng)景得以完結(jié)打破。

在碳中和的數(shù)條要害賽道傍邊，風(fēng)電職業(yè)需求運(yùn)用碳纖維的資料用風(fēng)格電葉片;氫能職業(yè)需求運(yùn)用碳纖維資料作為燃料電池儲(chǔ)氫瓶便利運(yùn)送;光伏職業(yè)需求運(yùn)用碳纖維資料替代石墨，用于單晶硅爐內(nèi)的碳?xì)止τ觅Y料、保溫桶、護(hù)盤等要害部件。

包含新能源車職業(yè)也一直在等待碳纖維價(jià)格下降到合理區(qū)間，可以用來(lái)減少自重、提升續(xù)航。

整個(gè)過程又恰好伴跟著國(guó)內(nèi)企業(yè)的興起。正如在家電、電子產(chǎn)品、光伏等多個(gè)范疇發(fā)生的相同，國(guó)內(nèi)企業(yè)往往以較低的價(jià)格占領(lǐng)商場(chǎng)，一起大大拓展下流運(yùn)用規(guī)模，加速整個(gè)職業(yè)的成長(zhǎng)。

如果說此前數(shù)十年碳纖維的運(yùn)用是一直是從1-10的話，在雙碳戰(zhàn)略和國(guó)產(chǎn)化的浪潮下，碳纖維正迎來(lái)從10-100及“中國(guó)制作”的新階段。正如2021年中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng)端小平在一次全球性化纖職業(yè)會(huì)議上做出的判斷：“以碳纖維為代表的高功能纖維將開啟黃金時(shí)代。”

黃金時(shí)代

碳纖維資料在曩昔多年難以大規(guī)模運(yùn)用，產(chǎn)品價(jià)格貴重是最中心的原因之一。價(jià)格貴重與運(yùn)用有限互為因果：售價(jià)貴重導(dǎo)致下流運(yùn)用較少，運(yùn)用較少導(dǎo)致下流廠商無(wú)法順暢擴(kuò)產(chǎn)。

但也正是因此，一旦碳纖維在民用大商場(chǎng)找到中心運(yùn)用，下流需求很容易敏捷引爆，帶動(dòng)商場(chǎng)規(guī)模高速擴(kuò)容。

曩昔兩年，碳纖維商場(chǎng)昌盛的首要驅(qū)動(dòng)力就來(lái)自于風(fēng)電葉片與碳碳復(fù)材，兩者都是民用范疇(相對(duì)軍工范疇)。依據(jù)組織賽奧碳纖維的數(shù)據(jù)，2021年全球碳纖維需求量占比前三的范疇依次是風(fēng)電葉片28%、體育休閑16%、航空航天14%，國(guó)內(nèi)碳纖維需求量占比前三的范疇依次是風(fēng)電葉片36%、體育休閑28%、碳碳復(fù)材11%。

碳纖維在風(fēng)電范疇的規(guī)?；\(yùn)用，首要?dú)w功于風(fēng)電整機(jī)龍頭維斯塔斯。作為國(guó)際排名榜首的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備生產(chǎn)商，維斯塔斯在風(fēng)電范疇創(chuàng)新性的運(yùn)用大絲束碳纖維，促進(jìn)了風(fēng)電范疇碳纖維需求的快速增加。

CWEA數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，2015-2021年間，全球風(fēng)電范疇的碳纖維需求敏捷從1.8萬(wàn)噸增加到了3.3萬(wàn)噸，占到了2021年全球碳纖維總需求的約30%;而2021年僅維斯塔斯的碳纖維用量就在2.5-2.8萬(wàn)噸左右。

碳碳復(fù)材的需求增加，則首要源于光伏單晶硅爐內(nèi)的碳?xì)止τ觅Y料和坩堝、保溫桶、護(hù)盤等。在碳中和方針的推進(jìn)下，國(guó)內(nèi)光伏企業(yè)隆基、晶科、中環(huán)、晶勝機(jī)電、晶澳很多采購(gòu)單晶硅爐增進(jìn)了對(duì)碳纖維的需求。

需求留意的是，按照不同的用處，碳纖維的品類也分為宇航級(jí)和工業(yè)級(jí)兩類，兩種碳纖維價(jià)格相差高達(dá)4.29倍。前者是小絲束，價(jià)格高，首要運(yùn)用于國(guó)防工業(yè)、高技能、以及體育休閑用品;后者是工業(yè)級(jí)大絲束，價(jià)格低，首要運(yùn)用于土木建筑、交通運(yùn)送和能源等職業(yè)。

盡管產(chǎn)品價(jià)值低，但風(fēng)電、壓力容器等工業(yè)范疇卻以旺盛需求拉動(dòng)了整個(gè)碳纖維商場(chǎng)的增加。這也從另一旁邊面闡明，只有進(jìn)入到廣闊的民用大商場(chǎng)，碳纖維才能脫節(jié)“高冷”的面貌，真正翻開未來(lái)成長(zhǎng)的空間。

由此也可以預(yù)見，跟著碳纖維資料不斷觸及到規(guī)模化和價(jià)格下降的臨界點(diǎn)，其工業(yè)用處將會(huì)爆發(fā)式增加，并替代國(guó)防、航空、體育消費(fèi)等，成為其最大的開展驅(qū)動(dòng)力。

《2020全球碳纖維復(fù)合資料商場(chǎng)報(bào)告》猜測(cè)，到2025年全球碳纖維需求將到達(dá)20萬(wàn)噸。也就是說，從1959年到2019年，榜首個(gè)10萬(wàn)噸閱歷了60年，而下一個(gè)10萬(wàn)噸可能僅需求6年。

關(guān)于國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)而言，所謂的黃金時(shí)代也包含兩個(gè)層面的意義，除了下流需求旺盛，商場(chǎng)快速爆發(fā)之外，企業(yè)的盈余才能也得以快速提升，充分享受了商場(chǎng)盈余。

此前多年，因?yàn)閲?guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)線偏低端、工藝不完善，形成生產(chǎn)本錢高企，加之下流競(jìng)賽激烈，大部分碳纖維企業(yè)處于虧損狀況，生存狀況較為艱難。

近兩年因?yàn)橄铝黠L(fēng)電需求旺盛形成供應(yīng)嚴(yán)重，國(guó)內(nèi)商場(chǎng)碳纖維價(jià)格持續(xù)上升，產(chǎn)品產(chǎn)銷兩旺、求過于供，企業(yè)盈余也得到了大幅改善。

2021年，光威復(fù)材、中簡(jiǎn)科技、中復(fù)神鷹、吉林碳谷、恒神股份5家碳纖維上市公司初次完結(jié)了全面盈余。碳纖維職業(yè)的國(guó)產(chǎn)化率也由2015年15%逐步提升至2021年47%，職業(yè)迎來(lái)了榜首個(gè)黃金時(shí)代。

誰(shuí)的機(jī)會(huì)?

提及碳纖維，很多人慣性想到的是日本產(chǎn)品。日本擁有聞名的東麗、東邦和三菱3家頂尖公司，他們代表了國(guó)際碳纖維職業(yè)的最尖端技能水平。

就連衡量碳纖維強(qiáng)度的T300、T800、T1000等稱謂，其實(shí)原是日本東麗公司的碳纖維型號(hào)。因?yàn)闁|麗公司在職業(yè)內(nèi)的方位，導(dǎo)致其無(wú)形中演化成類似于某種強(qiáng)度的碳纖維標(biāo)桿。

時(shí)至今日，盡管有國(guó)家方針的大力扶持，但國(guó)內(nèi)涵碳纖維的質(zhì)量、技能和生產(chǎn)規(guī)模上與國(guó)外仍有不小距離，特別是高功能碳纖維技能仍被發(fā)達(dá)國(guó)家所壟斷。

2019年中復(fù)神鷹在國(guó)內(nèi)初次完結(jié)了干噴濕紡T1000級(jí)超高強(qiáng)度碳纖維工程化，代表著其時(shí)最高的技能。但T1000只是日本東麗在80年代的制作水平，由此可見在尖端碳纖維技能上，國(guó)內(nèi)與日本仍有數(shù)十年的距離。

不過尖端技能關(guān)于國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)快速興起、占領(lǐng)商場(chǎng)并不是很大的障礙。如前文所言，盡管軍工、航空等范疇的碳纖維功能更強(qiáng)，價(jià)格是普通民用碳纖維的數(shù)倍，但其運(yùn)用規(guī)模較小，商場(chǎng)容量有限，企業(yè)只能曲高和寡。

對(duì)碳纖維功能要求沒那么高的民用范疇，才是未來(lái)碳纖維商場(chǎng)的首要增量地點(diǎn)，是碳纖維商場(chǎng)的星辰大海。

以風(fēng)電運(yùn)用為例，按照維斯塔斯內(nèi)部的計(jì)算，運(yùn)用碳纖維的拉擠工藝相較于傳統(tǒng)的全玻纖主梁，葉片本錢上升10%左右，但是減重效果到達(dá)了40%，因此發(fā)電效率更高。2021年的風(fēng)電裝機(jī)總量是3萬(wàn)臺(tái)，如果悉數(shù)都能運(yùn)用拉擠工藝，需求用到12-15萬(wàn)噸碳纖維，將超過2021年全球碳纖維的整體商場(chǎng)規(guī)模。

因此在民用范疇的競(jìng)賽，碳纖維企業(yè)比拼的要害在于生產(chǎn)工藝的老練度(關(guān)系到產(chǎn)能利用率)和下降生產(chǎn)本錢的才能。

曩昔幾年，正是碳纖維制作本錢的不斷下降，使得其在廣闊的民用范疇規(guī)?；\(yùn)用成為可能。依據(jù)海關(guān)總署公布的進(jìn)口碳纖維平均價(jià)格，2011-2012年進(jìn)口碳纖維平均單價(jià)最高為3.5萬(wàn)美元/噸，而截止到2020年進(jìn)口碳纖維平均單價(jià)持續(xù)下滑，最低至約1.5萬(wàn)美元/噸，期間碳纖維單價(jià)降幅超過50%。

從更遠(yuǎn)的角度看，盡管原油、丙烯、丙烯腈等原資料的漲跌和下流風(fēng)電等商場(chǎng)的周期性動(dòng)搖，會(huì)給碳纖維企業(yè)的成績(jī)帶來(lái)一定的周期屬性。但從更長(zhǎng)周期來(lái)看，技能升級(jí)、下降本錢可以幫助其進(jìn)一步翻開下流的運(yùn)用場(chǎng)景，完結(jié)長(zhǎng)時(shí)間成長(zhǎng)。

當(dāng)然，即使對(duì)功能要求不高，碳纖維職業(yè)也始終是高門檻的游戲，沒有5-10年技能研制投入與工藝積累，很難完結(jié)安穩(wěn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

此前，國(guó)內(nèi)絕大部分碳纖維企業(yè)都閱歷過長(zhǎng)時(shí)間折磨——試生產(chǎn)與安穩(wěn)期階段生產(chǎn)出的產(chǎn)品難以合格。在職業(yè)的高速成長(zhǎng)時(shí)間，誰(shuí)可以快速擴(kuò)產(chǎn)、并完結(jié)產(chǎn)品合格，就有望享受更多商場(chǎng)盈余。這更多地取決于碳纖維企業(yè)的生產(chǎn)工藝水平與技能積累。

寫在最后

雙碳戰(zhàn)略下，風(fēng)電、光伏和氫能的開展，開啟了碳纖維從10-100的新階段，促使其快速走向廣闊的民用商場(chǎng)，也給了國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)以新的開展機(jī)遇。

2015年-2021年，碳纖維職業(yè)國(guó)產(chǎn)化率由15%逐步提升至47%，產(chǎn)能已經(jīng)占到全球商場(chǎng)約21%的份額。國(guó)海證券測(cè)算，2025年國(guó)內(nèi)碳纖維需求有望到達(dá)15.9萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)商場(chǎng)空間232億元，已經(jīng)超過了2021年全球碳纖維的整體商場(chǎng)規(guī)模。

在風(fēng)電、光伏、新能源車等碳中和中心賽道上，我國(guó)已經(jīng)占據(jù)了產(chǎn)業(yè)鏈的主導(dǎo)方位，而在與其嚴(yán)密相連的碳纖維賽道，國(guó)產(chǎn)碳纖維彎道超車的“奇點(diǎn)”也即將到來(lái)。巨潮WAVE作者：荊玉

標(biāo)簽：

風(fēng)光裝機(jī)碳纖維

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