碳纤维被誉为“新材料之王,它是目前已大规模生产的高性能纤维中具有最高比强度和最高比模量的纤维。小到球拍、钓鱼竿等民用产品,大到飞机、卫星和导弹等高精尖设备都是应用领域。
【资料图】
大多数碳纤维都是由聚丙烯腈原丝制成。原丝经历多个工序,包括碳化和氧化,从而生成高强高模的碳纤维单丝。碳纤维也可由其他含碳高的原丝(如沥青和人造纤维)制成。
碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。
碳纤维耐高温居所有化纤之首。用腈纶和粘胶纤维做原料，经高温氧化碳化而成。是制造航天航空等高技术器材的优良材料。碳纤维沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高。
2023全球碳纤维市场需求分析 全球碳纤维市场年复合增13%
2022年全球碳纤维市场规模将达到65亿美元，预计到2027年这个数据将增至119亿美元，期间年复合增长率达到13%，航空航天和国防工业以及风能需求不断增长是促进该市场持续稳定增长的主要原因。
与此同时，越来越多的碳纤维用于3D打印，以增加织物的刚性和强度，将持续推动市场需求增长，预计到2032年，全球碳纤维市场规模将达到217亿美元，2027-2032年期间年复合增长率达到12.9%。
在预测期内，航空航天和国防领域在全球碳纤维市场中占有最大的市场份额。2021年，航空航天和国防领域引领碳纤维市场的规模，占总量的43.9%。碳纤维几乎在飞机上随处可见，波音787梦想客机由重量占50%的复合材料组成，其中大部分复合材料为碳纤维层压或碳纤维夹层。碳纤维也被用来替代直升机的金属部件，如旋翼叶片和机尾。它也适用于仪器外壳、门和座椅等内部部件。此外，由于碳纤维抗腐蚀等特性，将其用于仪器外壳延长了这些仪器的使用时间，并保护它们免受损坏。
在预测期内，非复合材料部门在全球碳纤维市场中占有第二大市场份额。碳纤维用于非复合材料应用，如催化、电池电极和3D打印。结构电池是一种多功能电池，它可以在存储能量的同时承载负载，因此可以减轻移动电动设备的整体重量。多功能电池的主要成分是碳纤维，因为它们是轻质材料，具有良好的电学、电化学和机械性能。
由于电动汽车的快速增长和3D打印在各种新应用中的扩展，对非复合材料应用的需求将会增加。碳纤维市场的非复合材料应用预计将从2022年的3.556亿美元增长到2027年的6.063亿美元，期间年复合增长率11.3%，到2032年为10.235亿美元，预测期间复合增长率为11.0%。
根据中研普华研究院《2023-2028年版碳纤维产业政府战略管理与区域发展战略研究咨询报告》显示：
2021 年国内碳纤维的主要应用领域均是风电叶片。根据赛奥碳纤维《2016—2021 全 球碳纤维复合材料市场报告》，2021 年国内碳纤维需求量占比前三的领域分别是风 电叶片(36.10%)、体育休闲(28.10%)和碳/碳复材(11.30%)。
2021 年国内大丝束的主要应用领域中风电叶片占比第一。国内碳纤维大丝束的主要 具体细分应用领域有风电叶片、混配模成型、建筑、电缆芯与船舶。根据 2021 全球 碳纤维复合材料市场报告中的数据，风电叶片占主要大丝束应用领域需求的 78.4%， 位居第一，第二与第三分别为占比 10.5%的混配模成型与 8.7%的建筑。
2021 全球主要增量产能中，国内厂家贡献颇多。全球十强厂家中，包含了吉林化纤 集团，中复神鹰与宝旌三家中国大陆企业，其中除中复神鹰主要生产小丝束外，其 他两家均为大丝束厂家。2021 年全世界主要增加的产能是：吉林化纤集团增长近 16000 吨(含收购江城的产能);常州新创碳谷新入行，新建产能 6000 吨;卓尔泰克 在墨西哥增加的 3000 吨;宝旌增加 2000 吨; 东邦增加了 1900 吨。可见国内大丝束 主要生产厂家为全球碳纤维大丝束产能提供了很大的帮助。
3万吨高性能碳纤维项目落户连云港
1月6日，中复神鹰年产3万吨高性能碳纤维建设项目签约落户连云港市连云区。副省长胡广杰出席并致辞。
胡广杰在致辞中表示，碳纤维作为一种战略性新材料，是支撑现代化产业体系建设不可或缺的物质基础。中复神鹰高性能碳纤维项目是江苏省与中国建材集团战略合作的落地项目，单体投资大、科技含量高、市场前景好，对进一步提升我省产业链供应链韧性和安全水平、加快推动碳纤维产业迈入价值链中高端、构建现代化产业体系具有重要意义。
新材料是连云港主导产业之一，在全市高质量发展大局中具有举足轻重的位置。此次签约的高性能碳纤维项目，计划总投资60亿元，通过建设多套聚合装置、原丝生产线、碳化生产线以及配套工程，打造年产3万吨高性能碳纤维的生产能力。项目全部建成投产后，能够进一步满足国内重点领域对高性能碳纤维的迫切需求，保证关键原材料国产化，更好地促进碳纤维复合材料产业链健康发展。
“双碳”目标下，能源和工业两大主要碳排放领域对新材料具有巨大需求，而碳纤维在风电、光伏、氢能、核能装备及工业轻量化等领域应用广泛。“双碳”激发了碳纤维广阔的市场需求，行业前景广阔。
数据统计显示，到2021年，我国碳纤维产量达到了2.9万吨，而2021年我国碳纤维需求量达到6.24万吨，还有巨大的需求缺口需要依赖进口解决，对外依存度较高。近年来，美国和日本对中国碳纤维贸易进行管制。其中，碳纤维一直在美国商业控制的清单中。在此背景下，我国政策高度重视碳纤维的发展，在“十二五”“十三五”以及“十四五”规划中都明确提出要重点发展碳纤维。2022年4月，工信部、发改委又提出，要攻克48K以上大丝束、高强高模高延伸的碳纤维制备技术。从政策导向来看，国家高度重视碳纤维行业发展，国内碳纤维产能逐步扩张，技术也在不断迭代。经过这些年的自主创新，国内部分龙头企业已掌握核心技术，有望通过扩张带动行业降本增效，突破技术管制，逐渐实现国产替代。
碳纤维具有诸多优秀性能，除2020年受疫情影响增速放缓，全球碳纤维需求一直稳步上升。以2021年为例，国内36%的碳纤维材料应用于风力发电中的风电叶片(36%)，其次应用于体育休闲(28%)、碳/碳复合材料(11%)、压力容器(5%)以及其他领域。其中，新能源领域的快速发展直接拉动了碳纤维的需求。根据业内预计，到2025年，国内风电用碳纤维这一细分市场的需求总量将达到5.2万吨，2021-2025年的年复合增长率达84.3%，远期理论空间有望达13.1万吨;此外还有光伏发电领域，碳碳复材的碳纤维需求量将达到1.3万吨，2021-2025年的年复合增长率达38.4%;同时，氢能、航空航天、国产大飞机、新能源车等行业的碳纤维需求也在高速增长中。
《2023-2028年版碳纤维产业政府战略管理与区域发展战略研究咨询报告》由中研普华研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。
关键词 : 全球碳纤维市场需求 碳纤维市场年复合增长
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