摘要：長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)碳纖維消費(fèi)高度依賴進(jìn)口，進(jìn)口比例一度超過(guò)50%。然而，隨著國(guó)內(nèi)碳纖維技術(shù)的不斷進(jìn)步和產(chǎn)能的持續(xù)擴(kuò)張，這一局面正在逐步改變。近年來(lái)，吉林化纖、中復(fù)神鷹等國(guó)內(nèi)主要碳纖維生產(chǎn)廠商加大技術(shù)研發(fā)投入，提升生產(chǎn)工藝水平，實(shí)現(xiàn)了碳纖維的國(guó)產(chǎn)化替代。國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展也得到了政策的大力支持，推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的持續(xù)壯大。2022年我國(guó)碳纖維產(chǎn)量及需求量分別為4.5萬(wàn)噸和7.44萬(wàn)噸，同比分別增長(zhǎng)80%和19%。

一、定義及分類

碳纖維是由有機(jī)纖維經(jīng)過(guò)碳化及石墨化處理得到的微晶石墨材料纖維，其含碳量在90%以上，具備強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐腐蝕、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，被譽(yù)為“新材料之王”，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、體育休閑、建筑、電子電器、壓力容器等多個(gè)領(lǐng)域。根據(jù)原絲類型，碳纖維可以分為聚丙烯腈（PAN）基碳纖維、瀝青基碳纖維和粘膠基碳纖維。其中，PAN基碳纖維由于生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，產(chǎn)品力學(xué)性能優(yōu)異，用途廣泛，占據(jù)了主流地位。

二、行業(yè)政策

1、主管部門和監(jiān)管體制

碳纖維行業(yè)屬于化學(xué)纖維制造業(yè)，主管部門為中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部原材料工業(yè)司，行業(yè)自律機(jī)構(gòu)為中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)。其中，中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部原材料工業(yè)司，承擔(dān)碳纖維行業(yè)管理工作，研究國(guó)內(nèi)外原材料市場(chǎng)情況并提出建議。中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)主要任務(wù)是在企業(yè)和政府部門間起橋梁和紐帶作用，反映企業(yè)的愿望和要求，傳達(dá)政府的意圖，協(xié)助政府推行經(jīng)濟(jì)政策法規(guī)和完善行業(yè)管理等。

2、行業(yè)相關(guān)政策

近年來(lái)，國(guó)家及地方政府出臺(tái)了一系列關(guān)于碳纖維及碳纖維復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)支持政策，推動(dòng)了碳纖維行業(yè)蓬勃發(fā)展，持續(xù)引導(dǎo)并進(jìn)一步提升碳纖維材料重點(diǎn)品種的關(guān)鍵生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)，促進(jìn)碳纖維及其復(fù)合材料的開發(fā)，提升行業(yè)產(chǎn)業(yè)化水平，推進(jìn)產(chǎn)能提升，進(jìn)一步拓展碳纖維材料的應(yīng)用領(lǐng)域。其中，工信部于 2019 年工信部發(fā)布的《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄（2019 年版）》中，將高強(qiáng)、高強(qiáng)中模、高模型碳纖維等列為關(guān)鍵戰(zhàn)略材料，為碳纖維生產(chǎn)技術(shù)的提升和產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)提供了保障。2024年1月工信部等部門發(fā)布的《關(guān)于推動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》中，提出發(fā)展高性能碳纖維、先進(jìn)半導(dǎo)體等關(guān)鍵戰(zhàn)略材料等，為碳纖維行業(yè)的未來(lái)發(fā)展指明了方向。一系列利好政策持續(xù)落實(shí)，為碳纖維行業(yè)的發(fā)展提供了有力的保障和支持。

三、發(fā)展歷程

我國(guó)的碳纖維行業(yè)起步于20世紀(jì)60年代，幾乎和日美等國(guó)家同時(shí)起步，但由于相關(guān)知識(shí)儲(chǔ)備不足、知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬等問(wèn)題，發(fā)展緩慢。同時(shí)，日本、美國(guó)等國(guó)家對(duì)碳纖維核心技術(shù)形成壟斷，我國(guó)碳纖維生產(chǎn)技術(shù)和裝備水平整體落后于國(guó)外，在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)發(fā)展止步不前，無(wú)法滿足國(guó)家重大裝備等高端領(lǐng)域的需求。2000年以來(lái)，國(guó)家加大對(duì)于碳纖維領(lǐng)域自主創(chuàng)新的支持力度，將碳纖維列為重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目。伴隨著國(guó)家政策的大力扶持，國(guó)內(nèi)碳纖維行業(yè)在技術(shù)上取得重大突破，產(chǎn)業(yè)化程度快速提升，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，地區(qū)上目前已形成以江蘇、山東和吉林等地為主的碳纖維聚集地。2005年，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院在碳纖維制備方面取得重要進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了碳纖維的國(guó)產(chǎn)化，多家企業(yè)也開始投資碳纖維技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)，碳纖維行業(yè)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。到2019年，國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大至千億級(jí)別，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈也逐步完善。目前，中國(guó)已成為全球最大的碳纖維生產(chǎn)國(guó)之一，并在多個(gè)領(lǐng)域取得了重要成果。

四、行業(yè)壁壘

1、技術(shù)壁壘

碳纖維制備工藝技術(shù)復(fù)雜，涉及化學(xué)、材料學(xué)、力學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。從原絲制備到碳纖維生產(chǎn)的每一步工藝都有較高的技術(shù)要求，需要精確控制各種工藝參數(shù)。此外，碳纖維復(fù)合材料的制造技術(shù)也較為復(fù)雜，需要長(zhǎng)期的工藝技術(shù)研發(fā)和經(jīng)驗(yàn)積累。因此，新進(jìn)入者需要具備較高的技術(shù)實(shí)力和研發(fā)投入，才能突破技術(shù)壁壘。

2、資金壁壘

碳纖維的研發(fā)投入高、生產(chǎn)設(shè)備昂貴，疊加研發(fā)和認(rèn)證周期長(zhǎng)，在初期會(huì)造成較大的現(xiàn)金流壓力。而較早進(jìn)入行業(yè)的企業(yè)，不僅可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)和規(guī)模的積累，還可以與下游客戶形成較高的粘性，較難被新進(jìn)入者超越。整體看，碳纖維行業(yè)的投資門檻較高，高資金壁壘使得大量企業(yè)較難進(jìn)入。

3、品牌和渠道壁壘

碳纖維行業(yè)已有一些知名品牌，如日本東麗、美國(guó)赫氏等。這些企業(yè)在市場(chǎng)上擁有較高的知名度和美譽(yù)度，對(duì)新進(jìn)入者構(gòu)成了一定的品牌壁壘。此外，碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，需要建立完善的銷售渠道和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，這也對(duì)新進(jìn)入者構(gòu)成了一定的渠道壁壘。

4、認(rèn)證壁壘

某些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)μ祭w維產(chǎn)品的質(zhì)量和性能要求較高，需要通過(guò)一系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)認(rèn)證。這些認(rèn)證過(guò)程繁瑣、周期長(zhǎng)，需要企業(yè)具備完善的質(zhì)量管理體系和產(chǎn)品檢測(cè)能力。對(duì)于新進(jìn)入者來(lái)說(shuō)，通過(guò)這些認(rèn)證需要付出較大的成本和時(shí)間，構(gòu)成了進(jìn)入壁壘。

五、產(chǎn)業(yè)鏈

1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈上游原材料主要包括聚丙烯腈（PAN）、瀝青、粘膠纖維等。這些原材料從石油、煤炭、天然氣等化石燃料中提取出來(lái)，通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)和加工而成。其中，聚丙烯腈原絲是碳纖維的主要原料，其質(zhì)量和性能對(duì)碳纖維的生產(chǎn)至關(guān)重要。中游則是碳纖維的制造環(huán)節(jié)，包括原絲的生產(chǎn)、碳化、石墨化等工藝過(guò)程。下游是碳纖維的應(yīng)用領(lǐng)域，主要包括風(fēng)電、體育休閑、航空航天、汽車、建筑、電子電器等多個(gè)行業(yè)。碳纖維行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示：

碳纖維行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

聚丙烯腈

中國(guó)石化上海石油化工股份有限公司

山東萬(wàn)華化工科技有限公司

長(zhǎng)盛（廊坊）科技有限公司

泰安同伴纖維有限公司

新華錦集團(tuán)有限公司

瀝青

中海瀝青股份有限公司

山東天爍瀝青有限公司

山東陽(yáng)光瀝青有限公司

江蘇億虎瀝青材料有限公司

江蘇寶利瀝青有限公司

盤錦北方瀝青股份有限公司

粘膠纖維

新鄉(xiāng)化纖股份有限公司

江蘇翔盛粘膠纖維股份有限公司

宜賓海絲特纖維有限責(zé)任公司

濰坊欣龍生物材料有限公司

河北艾科瑞纖維有限公司

上游

中復(fù)神鷹碳纖維股份有限公司

威海光威復(fù)合材料股份有限公司

中簡(jiǎn)科技股份有限公司

吉林碳谷碳纖維股份有限公司

中游

風(fēng)電

體育休閑

航空航天

汽車

建筑

電子電器

下游

2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析

（1）中復(fù)神鷹碳纖維股份有限公司

中復(fù)神鷹碳纖維股份有限公司是一家專業(yè)從事碳纖維及其復(fù)合材料研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。公司長(zhǎng)期專注于高性能碳纖維創(chuàng)新研究，實(shí)現(xiàn)了高性能干噴濕紡碳纖維產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)突破，形成了覆蓋高強(qiáng)型、高強(qiáng)中模型、高模型、高強(qiáng)高模型等不同類別碳纖維產(chǎn)品，主要產(chǎn)品型號(hào)包括SYT45S、SYT49S、SYT55S和SYM40等。2023年5月，神鷹西寧2.5萬(wàn)噸碳纖維基地全面投產(chǎn)，公司現(xiàn)有產(chǎn)能規(guī)模達(dá)2.85萬(wàn)噸，位居世界第三。公司營(yíng)業(yè)收入主要來(lái)自于碳纖維產(chǎn)品，2023年上半年中復(fù)神鷹營(yíng)業(yè)收入10.56億元，同比增長(zhǎng)22.39%。其中，碳纖維業(yè)務(wù)收入10.47億元，占總營(yíng)業(yè)收入的99.14%，同比增長(zhǎng)22.36%，保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

（2）威海光威復(fù)合材料股份有限公司

威海光威復(fù)合材料股份有限公司成立于1992年，隸屬于威海光威集團(tuán)，是致力于高性能碳纖維及復(fù)合材料研發(fā)和生產(chǎn)的技術(shù)企業(yè)。公司以高端裝備設(shè)計(jì)制造技術(shù)為支撐，形成了從原絲開始的碳纖維、織物、樹脂、高性能預(yù)浸材料、復(fù)合材料制品的完整產(chǎn)業(yè)鏈布局，是目前國(guó)內(nèi)碳纖維行業(yè)生產(chǎn)品種最全、生產(chǎn)技術(shù)最先進(jìn)、產(chǎn)業(yè)鏈最完整的龍頭企業(yè)之一，主要產(chǎn)品包括GQ3522/GQ4522/QZ5526/QM4035等系列產(chǎn)品。近年來(lái)，光威復(fù)材聚焦主業(yè)，堅(jiān)持以創(chuàng)新發(fā)展為目標(biāo)，不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局、豐富產(chǎn)品線，公司業(yè)績(jī)穩(wěn)步增長(zhǎng)。2020-2022年，光威復(fù)材碳纖維及織物業(yè)務(wù)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)；2023年上半年，光威復(fù)材碳纖維及織物業(yè)務(wù)收入7.68億元，同比下降4.16%，主要系民用高性能碳纖維產(chǎn)品價(jià)格下降所致。

六、行業(yè)現(xiàn)狀

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)碳纖維消費(fèi)高度依賴進(jìn)口，進(jìn)口比例一度超過(guò)50%。然而，隨著國(guó)內(nèi)碳纖維技術(shù)的不斷進(jìn)步和產(chǎn)能的持續(xù)擴(kuò)張，這一局面正在逐步改變。近年來(lái)，吉林化纖、中復(fù)神鷹等國(guó)內(nèi)主要碳纖維生產(chǎn)廠商加大技術(shù)研發(fā)投入，提升生產(chǎn)工藝水平，實(shí)現(xiàn)了碳纖維的國(guó)產(chǎn)化替代。2022年我國(guó)碳纖維產(chǎn)量及需求量分別為4.5萬(wàn)噸和7.44萬(wàn)噸，同比分別增長(zhǎng)80%和19%。盡管當(dāng)前市場(chǎng)需求仍大于產(chǎn)量，但隨著國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)量的高速增長(zhǎng)，這一差距正在逐步縮小。隨著國(guó)內(nèi)高品質(zhì)碳纖維的不斷突破和量產(chǎn)，以及下游軍工、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域的高速發(fā)展，我國(guó)碳纖維需求將持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2025年，國(guó)內(nèi)碳纖維需求總量將達(dá)到13.2萬(wàn)噸，保持穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

七、發(fā)展因素

1、機(jī)遇

（1）碳基新材料迎來(lái)戰(zhàn)略機(jī)遇

“十四五”以來(lái)，國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)有關(guān)新材料發(fā)展的政策文件，強(qiáng)調(diào)了新材料產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位，碳基新材料行業(yè)已然成為國(guó)家補(bǔ)短板的重要領(lǐng)域。對(duì)于包括碳纖維在內(nèi)的化工新材料行業(yè)來(lái)說(shuō)，政策指引行業(yè)技術(shù)發(fā)展方向，繼而推動(dòng)社會(huì)資本加大對(duì)碳纖維等新材料技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)投入，行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、轉(zhuǎn)型升級(jí)活躍度快速升溫。

（2）航空航天需求持續(xù)擴(kuò)大

碳纖維作為一種高性能材料，具有質(zhì)輕、高強(qiáng)度、耐腐蝕、抗疲勞等獨(dú)特屬性，使其在航空航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。由于航空航天器的重量直接影響到性能和效率，因此，使用質(zhì)輕的材料至關(guān)重要。碳纖維的質(zhì)輕性使得它成為制造各種航空航天設(shè)備的理想選擇，如飛機(jī)機(jī)身、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體等。隨著碳纖維技術(shù)的不斷發(fā)展和其在航空航天領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，越來(lái)越多的飛機(jī)零部件開始采用碳纖維復(fù)合材料。因此，碳纖維在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊。

（3）風(fēng)電葉片需求維持高速增長(zhǎng)

隨著國(guó)際風(fēng)電主機(jī)廠將碳纖維拉擠板代工由歐洲轉(zhuǎn)向國(guó)內(nèi)，風(fēng)電葉片已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)最大的碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域之一。近年來(lái)，風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展迅速，全國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量持續(xù)增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量由2018年的1.84億千瓦增加至2023年的4.41億千瓦，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)15.67%，保持高速增長(zhǎng)。風(fēng)電葉片作為風(fēng)電設(shè)備的重要組成部分，風(fēng)電裝機(jī)高速增長(zhǎng)，對(duì)碳纖維的需求量也將持續(xù)增加，為國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。

2、挑戰(zhàn)

（1）原材料價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)加大

碳纖維原材料丙烯腈是石油化工產(chǎn)品，其市場(chǎng)價(jià)格受到國(guó)際石油價(jià)格波動(dòng)的影響較大。近年來(lái)，全球能源類大宗商品市場(chǎng)供需格局日趨緊張，煤炭、石油、天然氣等能源價(jià)格寬幅震蕩，導(dǎo)致原材料丙烯腈的價(jià)格大幅波動(dòng)。這種不穩(wěn)定性給碳纖維的生產(chǎn)帶來(lái)了一定的風(fēng)險(xiǎn)和不確定性，影響了行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

（2）技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新能力不足

技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新能力不足是碳纖維行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)之一。碳纖維作為一種高科技材料，其生產(chǎn)技術(shù)和工藝非常復(fù)雜，需要大量的技術(shù)積累和研發(fā)投入。然而，目前國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新能力相對(duì)較弱，與國(guó)際先進(jìn)水平存在較大差距。特別是在高端產(chǎn)品領(lǐng)域，如高強(qiáng)高模碳纖維、高性能復(fù)合材料等。這導(dǎo)致國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)品在性能和質(zhì)量上難以滿足高端領(lǐng)域的需求，限制了行業(yè)的發(fā)展。

（3）產(chǎn)能過(guò)剩和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇

隨著碳纖維應(yīng)用的不斷拓展，市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)，碳纖維行業(yè)正迎來(lái)快速發(fā)展時(shí)期。在風(fēng)電葉片、碳基復(fù)合材料、壓力容器等領(lǐng)域的推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)紛紛加大產(chǎn)能擴(kuò)張力度，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈。然而，一些企業(yè)在擴(kuò)張產(chǎn)能時(shí)，缺乏科學(xué)規(guī)劃和合理布局，導(dǎo)致產(chǎn)能過(guò)剩和資源浪費(fèi)。同時(shí)，產(chǎn)能過(guò)剩也加劇了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，容易引發(fā)企業(yè)之間的惡性競(jìng)爭(zhēng)，影響整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。

八、競(jìng)爭(zhēng)格局

碳纖維屬于技術(shù)密集型、資金密集型產(chǎn)業(yè)，具有產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、工藝技術(shù)復(fù)雜、研發(fā)周期長(zhǎng)、資金投入量大、行業(yè)技術(shù)性強(qiáng)等特點(diǎn)，行業(yè)進(jìn)入壁壘高。目前，國(guó)際市場(chǎng)主要被日本東麗、日本東邦、日本三菱麗陽(yáng)以及美國(guó)赫氏等少數(shù)幾家公司壟斷。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)研發(fā)碳纖維的企業(yè)主要包括中復(fù)神鷹、光威復(fù)材、吉林碳谷、吉林化纖、寶武碳業(yè)、中簡(jiǎn)科技等。其中，中復(fù)神鷹、光威復(fù)材等企業(yè)技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)，已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)T700級(jí)、T800級(jí)和T1000級(jí)碳纖維規(guī)?；a(chǎn)，產(chǎn)品性能逐漸能與國(guó)外產(chǎn)品比肩。這些企業(yè)在國(guó)內(nèi)碳纖維市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的持續(xù)增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)將繼續(xù)加大技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品開發(fā)投入，提升自身實(shí)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，行業(yè)內(nèi)的兼并與重組也將進(jìn)一步加速，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)集中度和整體水平的提升。

九、發(fā)展趨勢(shì)

碳纖維作為國(guó)家戰(zhàn)略重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)，未來(lái)市場(chǎng)前景廣闊。當(dāng)前國(guó)內(nèi)碳纖維行業(yè)依然處于成長(zhǎng)期，未來(lái)5-10年，伴隨生產(chǎn)成本下降、工業(yè)級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景打開，碳纖維行業(yè)有望實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。尤其在清潔能源裝備領(lǐng)域，隨著政策扶持力度進(jìn)一步加大，風(fēng)電葉片市場(chǎng)的增長(zhǎng)將同步加大對(duì)碳纖維的使用需求。并且航空航天以及車載領(lǐng)域?qū)τ谳p量化的需求不斷擴(kuò)大，碳纖維在飛機(jī)以及汽車上的使用比例將不斷提升。技術(shù)創(chuàng)新是行業(yè)發(fā)展核心動(dòng)力，未來(lái)企業(yè)將加大技術(shù)研發(fā)投入，突破關(guān)鍵技術(shù)難題，提高自主創(chuàng)新能力，以適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)需求，國(guó)產(chǎn)碳纖維的強(qiáng)度、模量、耐熱性等關(guān)鍵指標(biāo)也將得到進(jìn)一步優(yōu)化。