碳纖維是一種含碳量在90%以上的高強度、高模量的無機纖維,其單絲直徑僅有頭發絲直徑的1/8,但強度確實鋼的7-8倍,能有效滿足諸多領域結構材料對高強度和輕量化的雙重要求。
碳纖維具有高硬度、高強度、耐高溫、耐腐蝕、輕質量等特性,可廣泛應用于風電葉片、碳碳復材、航空航天、壓力容器、休閑體育等領域,是性能優異、用途廣泛的國家戰略性新材料。未來,隨著我國碳纖維在航空航天等高端領域的拓展,碳纖維需求結構將向高端化邁進。
碳纖維產業鏈
碳纖維產業鏈較長,完整覆蓋從原油原料到終端應用的完整制造過程。從制備流程來看,上游企業首先從石油、煤炭、天然氣等化石燃料中制得丙烯,經過氨氧化后得到丙烯腈,丙烯腈經聚合和紡絲生產原絲,再通過預氧化、低溫/高溫碳化等工藝步驟得到碳纖維。隨后,碳纖維可再次被制成碳纖維織物、碳纖維預浸料、碳纖維復材制件等。碳纖維主要應用在風電、體育休閑、航空航天等領域。從全產業鏈來看,產業鏈中游是核心環節,技術、資金、設備等門檻較高。
碳纖維在多個領域有著廣泛的應用,如風電葉片、碳碳復材、航空航天、壓力容器、休閑體育等。在航空航天領域,碳纖維產品如飛機結構件、導彈防彈板等,能夠有效減輕結構重量,提高飛行性能。在體育器材領域,碳纖維產品如高爾夫球桿、自行車車架、釣竿等,能夠顯著提高器材的強度和剛度,同時減輕重量,滿足運動員對于輕量、高強度的需求。此外,碳纖維還在醫療器械、建筑、軍事和交通等領域有著廣泛的應用。
2024年中國碳纖維行業市場規模、競爭格局及未來發展趨勢分析
2023年全球碳纖維的需求量僅為11.50萬噸,對比2022年下降了14.8%,在持續多年穩定增長之后首次出現需求負增長。從國內來看,碳纖維市場2023年需求量為6.91萬噸,對比2022年也下降了7.2%。最近三年,全球碳纖維行業已從前兩年的供不應求,快速進入到去年的內卷狀態。
市場規模
據中研普華產業院研究報告《2024-2029年中國碳纖維行業前景分析與未來趨勢預測報告》分析
從市場規模來看,全球碳纖維市場規模在不斷擴大。碳纖維行業的快速發展主要得益于其在多個領域的廣泛應用以及技術的不斷進步。同時,碳纖維國產化率也在不斷提升,國內碳纖維龍頭企業產能的快速投放使得碳纖維市場供需缺口逐漸緩解,進口部分有望實現國產化。
競爭格局
從競爭格局來看,我國碳纖維行業的市場集中度較高,產能主要集中于頭部企業,CR5超過75%(產能角度),主要玩家包括中復神鷹、中簡科技、江蘇恒神、光威復材等。
目前,國內生產研發碳纖維的企業主要包括中復神鷹、江蘇恒神、光威復材、吉林碳谷、吉林寶旌等。按產能建設情況看,我國碳纖維第一梯隊企業包括中復神鷹、江蘇恒神、光威復材、吉林碳谷、吉林寶旌,前五企業產能占比約77%;第二梯隊企業包括蘭州藍星、上海石化、中簡科技、威海拓展等企業,產能占比約為13%,其他企業產能累計占比10%左右。
從中國碳纖維上市企業碳纖維業務布局領域來看,除了中簡科技主要布局在北京,其他企業在國內和國外均有布局;在碳纖維運行產能方面,截止2023年底,吉林化纖運行產能最高,達到49000噸;其次是中復神鷹,運營產能為28500噸;光威復材產能排在第三位,達到5100噸。
目前我國碳纖維行業正處于爆發增長期,未來碳纖維需求市場增速保持在17%左右,隨著碳纖維隨著諸多資本進入碳纖維行業,碳纖維技術不斷得到突破,需求領域將進一步拓展。
發展趨勢
隨著國內碳纖維生產技術的不斷突破和產能的提升,國產化率將逐漸提高。國內碳纖維企業將加大研發力度,提高產品質量和性能,以滿足國內市場的需求。
未來,隨著制備技術創新和性能提升,碳纖維的應用領域將會更加廣泛,有望成為更多領域中的重要材料。例如,在醫療領域,碳纖維可用于制造成像設備、手術器械、假肢、輪椅、醫療植入物、細胞再生基質等。此外,碳纖維可應用于3D打印等新興領域,采用碳纖維材料與其他材料進行復合,提升材料性能,從而進一步突破3D打印的材料限制。
欲知更多關于碳纖維行業的市場數據及未來投資前景規劃,可以點擊查看中研普華產業院研究報告《2024-2029年中國碳纖維行業前景分析與未來趨勢預測報告》。