中國碳纖維材料行業發展分析報告

• 陳觀秋 2023年2月14日 來源：互聯網 876 54
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在中國碳纖維行業發展過程中，國家給予了大力支持，極大地促進了碳纖維行業發展。企業和投資機構也紛紛看好碳纖維行業的發展前景，各路資本的大量涌入，為碳纖維行業帶來了刺激效應，使其呈現出前所未有的新熱點和新動態。同時，碳纖維行業應用領域廣闊，其并購需求和活

碳纖維概述

碳纖維 (CF或者石墨纖維)是直徑約為5-10微米的纖維，主要由碳原子組成。碳纖維具有幾個優點，包括高剛度、高抗拉強度、低重量、高耐化學性、耐高溫和低熱膨脹。這些特性使得碳纖維在航空航天、土木工程、軍事和賽車運動以及其他競賽運動中非常受歡迎。

碳纖維是由有機纖維經碳化和石墨化處理而得到的微晶石墨材料，碳纖維具有輕質、高強、耐高溫、耐疲勞、抗腐蝕、導熱和導電等特性，是一種力學性能優異的新材料。碳纖維除了應用在航空航天等高技術領域外，還可用在文體用品、紡織機械、醫療器械生物工程和運輸車輛等方面。目前，碳纖維材料在高速列車上的應用還有一定的局限性，大多數產品仍處于研究開發階段，僅部分產品得到實際應用，因此，應用前景非常廣泛。

碳纖維具備出色的力學性能和化學穩定性，密度比鋁低、強度比鋼高，是目前已大量生 產的高性能纖維中具有最高的比強度和最高的比模量的纖維，具有質輕、高強度、高模量、導電、導熱、耐腐蝕、耐 疲勞、耐高溫、膨脹系數小等一系列其他材料所不可替代的優良性能，廣泛應用于航空航天、風電葉片、體育休閑、 壓力容器、碳/碳復合材料、交通建設等領域，是發展國防軍工與國民經濟的重要戰略物資。

實踐中，碳纖維多按其力學性能分類。實踐中，拉伸強度及模量是國際碳纖維分類的主要標準，業內一般采用日本東 麗(TORAY)分類法。2011 年《聚丙烯腈基碳纖維》國家標準正式發布實施，標志著我國的碳纖維行業有了自己的 分類方法與標準。按力學性能分類，碳纖維可分為高強型(GQ)、高強中模型(QZ)、高模型(GM)、高強高模 型(QM)，碳纖維在應用時多是作為增強材料而利用其優良的力學性能，因此使用中更多的是按其力學性能分類。

中國碳纖維材料行業發展分析

在中國碳纖維行業發展過程中，國家給予了大力支持，極大地促進了碳纖維行業發展。企業和投資機構也紛紛看好碳纖維行業的發展前景，各路資本的大量涌入，為碳纖維行業帶來了刺激效應，使其呈現出前所未有的新熱點和新動態。同時，碳纖維行業應用領域廣闊，其并購需求和活躍度也十分明顯。

我國在陶瓷基復合材料研究方面起步相對較晚。近年來通過國家項目的支持，目前國內相關高校和研究單位在陶瓷基復合材料的研究取得了較大的突破。但是目前陶瓷基復合材料的應用還主要集中在軍工、航天領域，在其他民用領域的應用規模還相對有限。

接下來一段時期內，陶瓷基復合材料行業的發展方向將主要向軍轉民發展，軍轉民的過程是行業發展規模迅速膨脹的階段。碳纖維復合材料作為新材料產業中的新興領域，是國家“十三五”計劃重點支持的項目。近年來，碳纖維復合材料備受市場青睞，新產品的研發也也是企業轉型升級的重點攻關項目。

碳纖維復合材料在軌道列車上的專利主要集中在車體、轉向架、車外設備、內裝四個方面。其中車體和轉向架的開發和應用專利比較多。

近幾年成為主要工藝之一，目前在碳碳復材中發展迅速，主要由光伏爐所需的熱場碳碳復材的快速發展而推動的。

根據《化纖工業高質量發展的指導意見》，"十四五"時期，提高碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維、聚酰亞胺纖維、聚苯硫醚纖維、聚四氟乙烯纖維、連續玄武巖纖維的生產與應用水平，提升高性能纖維質量一致性和批次穩定性。進一步擴大高性能纖維在航空航天、風力和光伏發電、海洋工程、環境保護、安全防護、土工建筑、交通運輸等領域應用。具體碳纖維復合材料行業規劃圍繞碳纖維復合材料以及高性能纖維創新平臺展開。

碳纖維復合材料在軌道交通車輛應用對車輛的節約能耗以及性能優化有著很重要的作用，但是在推行過程中也存在一些難度。第一個是因為碳纖維材料制作成本難度大、成本高，與鋁合金金屬車體制作成本相比，碳纖維車體的制作成本是其兩倍。再者就是對大型車體的研發技術要求較高，對于人才技術的要求都比較高，所以目前在軌道交通車輛上應用較多的主要是一些承載結構件、內飾件等。

據中研產業研究院《2022-2027年中國碳纖維材料行業發展分析及投資戰略預測報告》分析：

當前，中國的高鐵建設正處于繁榮時期，通過多年的努力和積淀，中國已全面掌握高速鐵路的核心技術，行業總體水平已躋身于世界先進行列。交錯密布的軌道上，高鐵風馳電掣般的“中國速度”代表著“中國制造”已經走在自主知識產權引導發展的道路上。在此過程中，碳纖維新材料的運用不僅推動著高速列車行駛的輕量化，也將帶動高鐵制造業實現全新的變革，進一步提升“中國速度”。

在高鐵制造對碳纖維表現出明顯需求態勢時，不少碳纖維加工制造企業也及時瞄準了高鐵這一市場，主動對接產業。碳纖維原絲是在2000-3000攝氏度的高溫中預氧化、碳化而成的，能夠耐高溫上千攝氏度。但是在具體的應用中，碳纖維原絲主要是以碳纖維復合材料的形式出現的，因此，必須使該復合材料在發揮原絲優異性能的同時，還兼具其它方面的特性，以達到高鐵環保、安全等方面的高標準。

據不完全統計，我國已規劃及在建的碳纖維產能共計14.07萬噸/年，數量十分可觀，且產能利用率穩步提升，預計未來我國碳纖維供需緊張的格局將逐漸緩和。資料顯示，截止2020年，我國碳纖維總需求量中對于國產碳纖維的占比從4.8%提高到當前的37.8%，相比2019年的31.7%，增長率達53.8%，國產替代趨勢明顯。2020年，國內碳纖維需求量達4.88萬噸，同比增長達29%，高于全球平均水平。預計到2025年，國內碳纖維總需求將接近14.95萬噸，國產碳纖維的市場占比也將逐漸提高。

碳纖維材料行業發展趨勢預測

碳纖維復合材料在軌道列車上的專利主要集中在車體、轉向架、車外設備、內裝四個方面。其中車體和轉向架的開發和應用專利比較多。相關數據顯示，到2025年，中國高鐵里程將超過3.8萬公里，且現役的高鐵列車超過了2500輛。列車的節能性、環保性、舒適性、便利性已成為高鐵列車未來的發展方向。而碳纖維因其優秀的性能越來越受到軌道車輛研制企業的關注及采用，發展潛力巨大。

想要了解更多碳纖維材料行業詳情分析，可以點擊查看中研普華研究報告《2022-2027年中國碳纖維材料行業發展分析及投資戰略預測報告》。報告根據碳纖維材料行業的發展軌跡及多年的實踐經驗，對中國碳纖維材料行業的內外部環境、行業發展現狀、產業鏈發展狀況、市場供需、競爭格局、標桿企業、發展趨勢、機會風險、發展策略與投資建議等進行了分析，并重點分析了我國碳纖維材料行業將面臨的機遇與挑戰，對碳纖維材料行業未來的發展趨勢及前景作出審慎分析與預測。

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