说完超导来看碳纤维,碳纤维因其力学性能优异,且具有高弹性模量、耐高低温、耐腐蚀、耐疲劳等优异特性,在新世纪广泛应用于风电行业、航空航天、汽车工业等各行业。
所谓碳纤维,是由粘胶、腈纶、芳纶、聚酰亚胺等纤维在高温下烧制而成,属于化纤的高端品种。

目前,世界碳纤维技术仍主要掌握在日本公司手中,其生产的碳纤维无论质量还是数量上均处于世界领先地位,日本东丽是世界上高性能碳纤维研究与生产的领头羊。
2017年之前,我国碳纤维以进口为主,自2017年始,国产碳纤维产能扩张加速。2022年国产碳纤维供应量达到4.5万吨,首次高于进口量。2022年,中国多企业宣布扩产,拉动全球碳纤维产能快速扩张。

碳纤维的产业链包含从一次能源到终端应用的完整制造过程,包含预氧化、炭化、预浸料等多个过程。碳纤维工艺复杂,涉及多种设备,生产条件要求严格,整个工艺流程中涉及技术参数控制点3000-5000个。从全产业链来看,中游是核心环节,技术、资金、设备、产品质量门槛高。
碳纤维按照原丝类型可分为聚丙烯腈基、沥青基、粘胶基等。其中聚丙烯腈基碳纤维因生产工艺简单、原料来源丰富及优越的结构和功能特性迅速占据市场,2020年全球产量占有率达到91%。黏胶基和沥青基碳纤维用途较单一,产量也较为有限。而丙烯腈原材料丰富易得,可通过从石油、煤炭、天然气等化石燃料中制备得到。
从下游应用来看,全球碳纤维需求量占比前三的领域依次是风电叶片、体育休闲 、航空航天,不过我国碳纤维应用分布具有本国特色,与全球差异较大。


从我国碳纤维产品结构来看,目前国内碳纤维产品主要为小丝束,随着我国大丝束产能扩张,碳纤维生产成本优势有望进一步凸显。而且国产碳纤维将逐步向高端碳纤维市场的替代进军。


