碳纤维行业研究：需求10年高增，海内外名堂分解

时间：2022-03-30 浏览量：字号：

东丽10年前对行业的判断过于乐观，可是未来可能中国会推动这种乐观

碳纤维的应用场景普遍，主要是交通领域轻量化带来的节能减碳以及新能源产品带来的轻量化高强度需求。

历史上东丽展望2020年碳纤维行业需求抵达14万吨，但现实上2020年全球需求约10.69万吨，纵然思量2020年最先的疫情对各领域需求的影响，东丽昔时对行业需求的预计仍显乐观。

只管云云，我们并不嫌疑未来行业需求的空间，我们以为随着中国碳纤维生产能力与本钱的赶超，叠加上下游工业链配套（主要是复合质料立异工艺与本钱下降），碳纤维行业下游需求有望加速扩张。

双碳为主线，推动碳纤维短中恒久需求增添

碳纤维作为“21世纪新质料之王”

应用规模辽阔

碳纤维已普遍应用在航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合质料、交通建设等领域。从全球市场来看，2020年碳纤维需求的前三大应用领域依次为风电叶片、航空航天和休闲体育。

详细而言，风电叶片需求量最大，需求量为3.06万吨，较2019年增添20%，坚持快速增添趋势，2020 年需求量占比达29%。其次是航空航天，需求量为1.65万吨，全球新冠疫情对航空业造成倒运影响，民用客机主要生产厂家对碳纤维的需求有一定幅度的下降，需求量较2019年下降30%，2020年需求量占比为15%。需求量排名第三的领域为体育休闲，需求量为1.54 万吨，较2019年增添3%，需求量占比为14%，主要使用在高尔夫球杆、自行车架、垂纶竿、球拍、曲棍球棍等高端休闲体育市场

据《2020全球碳纤维复合质料市场报告》，2025/2030年全球碳纤维需求可达20/40万吨。

我国碳纤维应用结构与全球相比差别大

国产替换加速

从应用结构来看，2020年我国碳纤维主要用于风电和体育休闲领域，航空航天在我国占较量少。详细而言，风电叶片应用最大，在我国应用占比41%，需求量为20000吨，但这一领域所用的碳纤维大都是入口产品，客户也基本上是外洋公司；其次是体育休闲，占比为30%，需求量为14600吨；航空航天在我国的应用仅为1700吨，占比为3.5%

从国产替换角度来看，2020年国产碳纤维18500吨，占总需求的38%，相比2019年的12000吨，增添率为54.2%，一连2年凌驾30%的高速增添；2018年增添率为21.6%

据《2020全球碳纤维复合质料市场报告》，2025年我国碳纤维需求可达15万吨，2030年30万吨可期。

3.1

短期：光伏行业高景气，发动碳/碳复材高增速,5年CAGR30%可期

光伏硅棒制备热场质料短期高增速

碳/碳复材主要应用于刹车盘、航天部件、热场部件三大市场，其中刹车盘、航天部件市场需求基本坚持平稳，热场部件主要应用于单晶拉制炉、多晶铸锭炉热场系统中，单晶拉制炉、多晶铸锭炉用于光伏和半导体晶硅制造，受益于光伏市场高速增添，热场部件需求量迅速增添，导致2020年我国碳碳复合质料碳纤维需求量同比增添150%。热场部件属于耗材，受下游光伏行业的增添以及碳碳复材在热场系统中渗透率提升，碳碳复材需求有望坚持快速增添。据《2020全球碳纤维复合质料市场报告》，2025年全球规模内碳碳复材碳纤维需求量达18565吨，2020~2025年CAGR为30%

碳/碳复合质料替换石墨复合质料，未来市场空间辽阔。我国晶硅制造热场质料行业起步较晚，光伏行业生长前期，其单晶拉制炉、多晶铸锭炉热场系统部件质料主要接纳外洋入口的高纯、高强等静压石墨。随着海内先进碳基复合质料制备手艺的生长，先进碳基复合质料成为降低硅晶体制备本钱、提高硅晶体质量的最优选择，正逐步形成在晶硅制造热场系统中对石墨质料部件的升级换代。

3.2

中期：国产大丝束突破，风电用碳纤维有望一连爆发

风电领域碳纤维两头在外时势有望改善

风电市场的碳纤维无论是海内照旧全球，都是最大的市场，据《2020全球碳纤维复合质料市场报告》，现在全球市场风电用碳纤维需求约为3万吨，我国占了2万吨，可是这个领域两头在外（碳纤维+应用用户）的水平约莫是85%，随着未来国产大丝束的突破，国产替换率有望大幅上升，2025年全球风电叶片碳纤维的需求量将增至10万吨，我国风电用碳纤维需求量将达5.5万吨。

风电用碳纤维的增添逻辑在于：1）碳中和配景下，风电市场的高景气；2）陆优势电转移到海优势电，风机叶片的大功率化和大型化成为一定，玻纤已无法适用于大尺寸风电叶片，碳纤维在性能方面可实现对玻纤的完善替换。

维斯塔斯22年7月专利到期，GE、Siemens以及海内厂商放量确定，25年前行业规模有望扩3倍以上；这部分需求增量海内主要由吉林碳谷、光威内蒙古、新创碳谷等大丝束集群知足，但外洋新增需求可能部分由外洋供应商扩产知足。

3.3

恒久：氢能工业潜力重大，翻开碳纤维需求天花板，需求连年翻倍

氢燃料电池车储氢罐恒久用量重大

当下主要有四种储氢方法：高压气态储氢、低温液态储氢、有机液体储氢，固体质料储氢。其中高压气态储氢是现在应用最广，手艺最为成熟的方法，高压气态储氢应用领域可分为三类：运输端、加氢站端、燃料电池车端。燃料电池车载储氢瓶是车载储氢最主要的装备，可分为五类，其中除了I型瓶纯钢制，不需要碳纤维纠葛，其余均需接纳碳纤维纠葛。

碳纤维是储氢罐最为主要的质料，据美国DOE数据，储氢罐本钱占比凌驾50%，乘用车储氢罐单车用量为75kg，商用车储氢罐单车用量为320kg，结合《中国氢能产业发展报告2020》，2025/2030氢燃料电池汽车10/100万辆的妄想，我们测算得出2025/2030年我国储氢罐用碳纤维需求量可达1.62/9.43万吨。据《2020全球碳纤维复合质料市场报告》，全球规模内压力容器碳纤维需求2025/2030年可达2.19/18万吨。

3.4

体育休闲与航空航天是压舱石

体育休闲和航空航天是碳纤维最早的应用偏向

我国体育休闲行业碳纤维需求量大，且产品以小丝束为主，高尔夫球杆、自行车和垂纶竿为主要应用偏向。全球近90%的碳纤维体育器材加工在中国大陆和中国台湾完成，2020年海内体育用品领域碳纤维需求量为1.55万吨，占海内需求总量的30%，较2019年增添4%。体育休闲领域产品种别普遍，对碳纤维的需求泛起崎岖端并存的时势，海内需求主要以T300级、 T700级为主，包括少量 T800 级和高模量产品。规格以 3K、12K 等小丝束为主，需求种类较多。

体育休闲领域碳纤维需求增添较为稳固，近年来坚持3%~5%的稳固增添趋势，据《2020全球碳纤维复合质料市场报告》，2025年全球体育休闲碳纤维需求达2万吨，2020~2025年CAGR为5%。

国产大飞机突破，有望发动碳纤维需求结构升级

20世纪70年月至今，外洋军用飞机从最初将复合质料用于尾翼级的部件制造生长到今天用于机翼、口盖、前机身、中机身、整流罩等多个部位。

碳纤维复合质料在民用飞机上用量一直提升，新机型波音787已达50%。20 世纪80年月最先，碳纤维复合质料最先应用在客机上的非承力构件。早期的A310、B757和B767上，碳纤维复合质料的占比仅为 5%~6%。随着手艺的一直前进，碳纤维复合质料逐渐作为次承力构件和主承力构件应用在客机上，其质量占比也最先逐步提升。据《2020全球碳纤维复合质料市场报告》，2025年全球航空航天碳纤维需求达2.63万吨。

海内凭证军用与民用举行拆分，军用未来增添率约为20%~25%，民用受益于国产大飞机的突破，有望进一步刺激我国高附加值碳纤维应用。

3.5

汽车及轨道交通轻量化有望成为未来另一大增添点

汽车及轨道交通轻量化短期囿于本钱

凭证美国能源部和其他部分和机构的数据发明车辆总重量将镌汰10%，燃料消耗将镌汰6%-8%，排放将镌汰5%-6%�？梢钥闯�，汽车轻量级是镌汰燃料消耗并�；で樾蔚挠杏靡�。碳纤维布的密度约为1.6g/cm3，不到钢的1/4。同时，它具有优异的机械性能，情形耐候性，尺寸稳固性，可设计性，高吸力效率和减震，并开发具有开发远景的轻质质料。

与量产汽车行业相比，在中国轨道交通车辆结构的应用有可能是首先大宗使用国产碳纤维的工业领域。

汽车及轨道交通的后续复合质料工艺多，应用手艺难度大，低本钱复合质料工艺的创立是未来汽车与轨道交通能否放量的要害点，据《2020全球碳纤维复合质料市场报告》，2030年全球碳纤维需求可达9~10万吨。

3.6

碳纤维的功效性应用禁止忽视

碳纤维功效性应用附加值更高

新型的碳纤维功效质料主要有：1）燃料电池的气态扩散层（GDL）；2）液流电池的电极质料的碳毡（石墨毡）；3）替换铅酸电池的铅板电极的碳毡板；4）替换锂离子电池的能量密度的多微孔碳纤维质料；5）预氧毡+二氧化硅气凝胶制备的阻燃、静音、疏水、保温的多功效质料，可用于电动车电池之间的隔离、可用于种种功效修建、也可用于潜艇、坦克等的静音质料……

碳纤维功效化的主要趋势是，在碳纤维这个微米标准上的纳米化，包括了碳纤维单丝上生长碳纳米管，碳纳米纤维，在碳纤维的单丝中形成纳米孔隙等。这是一个纳米物质宏观化的优良途径，碳纤维的功效应用远景极其辽阔，理应引起海内种种研究机构的高度重视。

文章泉源 | 申万宏源研究

郑嘉伟

全文详见报告原文

返回列表

尊龙凯时

首页 > 新闻中心 > 工业视察

碳纤维行业研究：需求10年高增，海内外名堂分解

友情链接

用户留言