碳纤维是一种含碳量在 90%以上的碳主链结构无机纤维，通过高温分解法去除 除碳以外绝大多数元素，由有机纤维（聚丙烯腈基（PAN）、沥青基、粘胶基纤维等） 在 1000℃高温以上的惰性气体中裂解碳化制成，其中全球 90%以上的碳纤维是由 PAN制成。

碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性，强度高（强度约为钢的10倍）、 模量高、密度小（密度为钢的 1/5、铝合金的 1/2）造就其轻量化的特点。

除此之外， 碳纤维还具备耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、耐高温、电及热导性高等特点。因 为碳纤维拥有超群的综合性能，被誉为“材料之王”和“黑色黄金”。作为现代工业 中不可或缺的高科技新型材料，碳纤维被广泛应用于航空航天、新能源装备、汽车、 体育用品、交通运输、工程器械、医疗器械、建筑及其结构补强等领域。


1、碳纤维是制造飞机高铁的重要材料。

近年来，随着我国汽车、航空航天以及风力发电产业迅速发展，碳纤维市场需求屡创新高，这也导致材料价格不断上涨。据悉，优质碳纤维材料每公斤售价已经超过8000元，堪称“黑色黄金”。

而根据赛奥碳纤维数据， 2020年全球碳纤维需求为10.7万吨，其中中国占比45.7%。

不过，虽然中国碳纤维市场规模庞大，但碳纤维材料却严重依赖进口。目前，全球碳纤维材料产能主要集中在日本、德国以及美国几家厂商手中。

因为，美德日厂商进军碳纤维市场的时间更早，拥有更丰富的生产经验，以及更高技术，市场统治力很强。

但好消息是，中国碳纤维产业正在快速崛起，以吉林碳谷、精工科技为首的优质设备生产商，正在积极切入碳纤维生产环节，并且已经成功在氧化炉、碳化炉、石墨化炉等方面打破海外企业垄断，让碳纤维产业技术进一步成熟。

其实，国内厂商能在碳纤维赛道快速追赶海外企业，在笔者看来，主要原因有三点。


一是技术创新。

以精功科技为例，精功科技一直重视技术研发，即便2020年受疫情影响，营收大幅下降，但精工科技研发支出仍在增加。

从结果来看，高投入也让精功科技获得高回报，目前精功科技已经成为国内一家千吨级碳纤维生产线整线生产的厂家。


二是政策扶持。

为加快碳纤维产业发展速度，不少地区相继推出减税、补贴政策。精功科技在2020年财报中便指出，公司获得接近600亿政府补贴。这笔资金不仅可以帮助精功科技度过“寒冬”，还可以帮助精功科技加大设备、技术研发力度，是推动国内碳纤维产业发展的重要动力之一。


三是应用升级。

越来越多产品开始将材料升级为碳纤维，这让碳纤维市场不断扩大。同时，更大的市场也吸引来更多资本，技术升级速度因此逐渐加快。


2、发力新能源 碳纤维市场前景广阔


碳纤维不仅有固体的特性，还有纺织纤维的柔软可加工性，有着广泛的应用领域。数据显示，目前我国体育用品对碳纤维的需求占30%左右。在“碳达峰，碳中和”的政策推动下，光伏、风电等新能源行业将成为未来碳纤维市场的主要增长极。

在自行车、F1赛车、高尔夫球杆、鱼竿和球拍等体育用品中，碳纤维材料已经有成熟应用。而风电领域，将给碳纤维市场提供很大的增量。

中材科技股份有限公司董事长 薛忠民：目前风电叶片主流的结构材料还是玻璃纤维，但是随着整个叶片大型化以及海上风电的高速成长，叶片的尺寸已经由原先的40米、50米级别到了70米、80米。目前我们正在开发110米的海上风电叶片就必须要用碳纤维。

这家国内较大的风电叶片制造商，去年向全行业提供了12.3G瓦的风电叶片。负责人介绍，碳纤维目前只应用到主梁帽等叶片的一些关键部位。随着风电机组往大功率发展，新材料的应用已经迫在眉睫。2020年，全球风电叶片的碳纤维用量保持了20%的强劲增长。根据预测，2025年该领域碳纤维需求将达到9万吨。

中国化学纤维工业协会副会长吕佳滨表示，风电是目前国内市场较大的主要驱动力，去年用量大概在2万吨，基本和体育休闲用量持平，随着“双碳”政策的持续推进，包括光伏发电、氢能源的战略的实施，这对于碳纤维来说是一个极大的刺激。

值得一提的是，碳纤维需求增长的势头短期内并不会消失。根据《2020年全球碳纤维复合材料市场报告》显示，2020年中国碳纤维下游需求中，风电叶片占比较高，达到41%。由此可以看出，风力发电产业的发展情况，直接影响碳纤维产业的发展。

而在碳中和政策长期执行的情况下，可以预见我国新能源产业规模会持续扩张，风力发电市场会越来越大。

在笔者看来，碳纤维需求将持续增加，这对于国内厂商而言，其实是难得的发展良机，在市场优势以及国产替代风潮帮助下，国内企业有望快速成长。

而一旦国内厂商技术和产能与海外持平，国内厂商将可以迅速获得主导权，借助更完整的产业链优势，攻占海外市场。

考虑到碳中和是大势所趋，新能源产业在全球市场崛起是不可逆的趋势。可以预见，未来风力发电设备数量会不断增加，碳纤维产业将被推着发展。




来源：芯机大佬，未来智库，央视财经