中国碳纤维及其复合材料发展状况

1 碳纤维市场特点及商机展望
世界碳纤维产能、需求和价格变化见图1。国际碳纤维市场的发展呈现波浪型推进。

2000年前后和2008年前后两次碳纤维的市场波峰和各级政府的大力推动，使我国大量投资者进入碳纤维领域。从全球碳纤维发展40年历史看，供需信息不对称或矛盾是造成近20年碳纤维价格波动的主要原因。
前一轮的价格高峰从2007年开始，到2009年突然下滑，使一些碳纤维厂不得不关闭部分生产线，业界认为主要原因是商用大飞机生产的延误所致。从2008年起世界各主要厂家的扩产计划重新启动，日本企业预测碳纤维材料价格将上涨。主要碳纤维厂不同年份新产能的增加情况及年平均增长率见图2和表1。


Zoltek公司依据目前迅猛增长的风电叶片和汽车市场，在2010年9月30日的国际碳纤维会发表观点认为：2010～2013年，碳纤维市场需求将以每年30%增长；到2017年，全球碳纤维的产能将达到40万t/a，而2010年全球的产能也就5万t/a。由此新一轮价格上涨趋势已形成，至2010年底，全年涨幅超70%已成事实。 123456

2 中国碳纤维领域的投资现状及严峻挑战
据不完全统计，到目前为止国内已有32家公司宣布投资碳纤维领域，同时国内还有10家碳纤维专门研究机构。如果按这32家宣布的计划产能，已经是目前全世界实际产能数据的2～3倍。
这32家公司分布在16个省、市或直辖市（见图3），其中已经实际投入的有28家，目前，已经投产的有17家；其中，绝大部分实际产能在100t/a以下。目前大都已开工碳纤维厂家的产品规格是1k、3k或6k，个别有12k，性能在T300级水平左右，品质均匀度还有待提高；T700级碳纤维还没有批量生产，24k以上的大丝束也基本没有形成量产。



由于市场小丝束碳纤维的需求量有限，不少已经开工的企业正在为碳纤维的销路发愁。

3 国际碳纤维利润与成本
⑴根据2001～2002年的数字，国际主要碳纤维厂利润情况见表2（平均行业利润率：15.7%）。

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⑵碳纤维各工艺分担成本见表3，碳纤维的成本构成见图4。


4 碳纤维的产业链和价值链
4.1碳纤维的取材形式及比例
预浸布：51.6%，编织布：20%（其中有12.4%要经过预浸进入后段），短切纱：19%，纤维丝束通过缠绕等方式直接使用：9.9%，具体见图5。


4.2碳纤维产业链关联度非常紧密，上游帮扶下游就是帮自己碳纤维产业链见图6所示。碳纤维制造企业因为资金和技术的优势，要成为引领整个产业链的生力军！市场培育任重道远！只有不断推进从碳纤维向纤维材料以及复合材料制品的纵深发展，完善产业链，扩大碳纤维的应用范围，才能使整个碳纤维行业实现跨越式的发展。



4.3碳纤维产业链中的价值链我们常听到关于碳纤维价值链的说法是：从石油原料到碳纤维，增值关系是1到3，而把碳纤维做成复合材料，增值可以到10。而国际上还有一个类似的说法：一个工业用碳纤维复合材料零件的成本构成，其中碳纤维和树脂的成本占25%，把碳纤维转成预浸料或编织布（我们称之为纤维材料），转化成本为15%，而把纤维材料制造成复合材料构件，需要60%的成本，原因是这个过程的边角废料太多，主要是沿袭于航空航天的成型工艺效率太低。
当很多人抱怨：碳纤维因为价格太高而影响其应用面时，我们必须重视除了25%～30%的碳纤维成本之外的其它70%～75%的纤维和构件成型的巨大成本。否则，即使碳纤维成本降得再低，做出的复合材料成本还是惊人！
5 中国碳纤维“平民化”发展之路探讨
碳纤维因品种和质量的不同，价格从100多元/kg到5万多元/kg（日本东丽的M60J据说曾炒到这个价格）都有。其中，走小批量、高精尖的品种，我们不妨戏称为“贵族碳纤维”，而量大、价格相对低的碳纤维，我们则戏称为“平民化碳纤维”。中国堪称是世界碳纤维研发的“老人”，但却是产业化的“新手”，所以，对于中国众多碳纤维企业来说，探讨“平民化”之路有实质意义。

来源：碳纤维制造与行业网