碳纤维行业借势飞跃

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国产碳纤维行业已呈现“量、价、利”齐升的局面，技术水平明显提升，涌现出一批具有相当市场竞争力的重点企业，产销量突破万吨，全行业实现盈利。随着全球碳纤维用量连年攀升，业界人士建议国内加紧布局碳纤维产业，打造碳纤维及复合材料产业高地，以应对碳纤维及复合材料应用的爆发性增长。

新一代增强纤维应用广泛

“先进功能纤维作为新材料的重要组成部分，是战略性、基础性产业，也是全球制造业发展的‘必争高地’。”据工信部相关人员介绍，目前，先进功能纤维全球销售额已超500亿美元，年均增长率超20%，在舒适健康、生态环境、交通运输、航空航天、先进制造等领域具有广阔的市场空间和增长潜力。可见制造业若要实现高端突破，必然得有新材料行业的支撑，在先进制造、航空航天等领域有重要功用与广阔市场的先进功能纤维是新材料行业的重要组成，其中碳纤维尤以超群的综合性能备受多个行业领域青睐。

作为一种含碳量在90%以上的高强度、高模量的新型纤维材料，碳纤维具有质量轻、强度高、耐腐蚀、高模量、密度低、无蠕变等特点，导电导热性能良好，于非氧化环境下耐超高温、耐疲劳性好，既具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，更坚固、更轻盈、更耐久的特性仅仅通过这一种材质就能轻易实现。

碳纤维通常按照原丝类型、力学性能、丝束大小三种维度进行分类，再按不同的类别被广泛应用于航空航天、风电叶片、汽车、体育休闲、混配模成型、电缆芯、建筑建材、压力容器、船舶、碳碳复材、电子电器等多个领域。比如按纤维数量不同可以分为小丝束和大丝束，与之对应的碳纤维原丝也可区分为小丝束碳纤维原丝和大丝束碳纤维原丝；凭借优异的力学性能，大丝束碳纤维被运用在多个工业场景之中。

碳纤维生产流程长，工序多而复杂，工艺、技术和资金壁垒较高，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。从全球产能区域分布来看，美国、中国和日本产能最高。日本和欧美传统巨头基本完成国际产业基地的布局，长期主导全球碳纤维行业。我国在碳纤维行业技术、产品、成本等方面正实现快速突破与追赶。《2020全球碳纤维复合材料市场报告》认为，“3-5年內，全球产能排名会有剧烈的变化，能进入世界前十名的起码需要万吨以上产能，中国厂家预计有5家企业入围前十名。全中国的碳纤维产能有望超过世界产能的50%，成为最大生产国”。

碳纤维是目前世界上所有高性能纤维中比强度和比模量最高的纤维，对于全球市场来说，拓展其应用并不成问题，但是如何使生产成本下降，将之平民化，同时保持其材料性能，是整个工业界需要讨论的问题。2020年，全球前5大应用场景占据近80%的碳纤维需求，其中风电叶片28.6%、航天航空15.4%、体育休闲14.4%、汽车11.7%、混配模成型8.9%，而我国的碳纤维需求主要由风电叶片和体育休闲贡献，共占据70.8%的碳纤维需求——碳纤维需求结构有望升级。

摆脱高端依赖加快转型升级

中国工程院院士、东华大学校长俞建勇指出，“在全球先进功能纤维领域，纤维材料与新兴科技交叉与融合，已形成前所未有的多维发展空间，呈现出绿色、多元、极限、智能、融合、服务等新的发展趋势。”我国在该领域近年来也取得相应成果，碳纤维方面，目前我国已形成以江苏、山东和吉林等地为主的，创新能力强、特色鲜明、产业链完善的碳纤维产业聚集地，数家具有国际竞争力的碳纤维大型企业集团也已出现。并且，建设有成的国家先进功能纤维创新中心为行业提供了跨领域的关键共性技术研发、工程验证与产业化支撑，为提升我国先进功能纤维产业的核心竞争力增添强劲动能。

长期以来，国内碳纤维及复材都高度依存海外供应商，2017年以前进口碳纤维占比一直都维持80%以上，2020年国产替代再次提速。随着我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，有望逐步实现进口替代，市场走向良性健康发展道路。产能没有释放、装备技术不过关、上浆剂占比高、纤维合格率低、质量不能满足应用要求等昔日碳纤维行业亟待解决的问题均得到有效缓解。但新的问题已然出现：“国内碳纤维供需失衡是某个应用场景问题还是制备与应用的失衡问题？”“新技术、新领域的牵引能力有多大？”“企业扩产后，对整个碳纤维行业的技术成熟度是否会有相应提升？”“国产碳纤维产业链的安全运行是不是掌握在自己手里？”不过，在业界专家看来，在国内“双碳”背景下，国家大力发展的清洁能源，风力发电、氢燃料电池汽车、光伏等领域都对碳纤维有着海量需求，当国内企业保持产能扩展和制品质量稳定，有利于碳纤维国产率再度提升。

国家碳纤维工程技术研究中心主任徐樑华提醒业界看到碳纤维领域良好发展态势下的隐忧，“碳纤维生产过程中的关键辅料助剂、个别核心装备、高品质树脂仍依赖进口，直接影响行业的安全稳定发展。”对此他在多个场合提出建议，“碳纤维行业抓住目前的盈利期，统筹解决国产碳纤维产业发展运行存在的问题；龙头企业肩负起国产化配套的重任，加大对大丝束碳纤维的应用工艺技术研发，从碳纤维及复合材料全产业链维度发展碳纤维产业。”