碳纖維頂板行業(yè)發(fā)展概況

碳纖維頂板行業(yè)發(fā)展概況

碳纖維行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析（一）碳纖維上游行業(yè)供應(yīng)分析碳纖維根據(jù)原絲種類主要分為PAN基碳纖維、瀝青基碳纖維和粘膠基碳纖維，其中又以PAN基碳纖維為主，目前碳纖維一般指PAN基碳纖維。碳纖維因其優(yōu)異的力學(xué)性能而被作為增強材料廣泛應(yīng)用，因此業(yè)內(nèi)主要采用力學(xué)性能進行分類。按照每束碳纖維中單絲根數(shù)，碳纖維可以分為小絲束和大絲束兩大類別。一般按照碳纖維中單絲根數(shù)與1，000的比值命名，12K指單束碳纖維中含有12，000根單絲的碳纖維。早期小絲束碳纖維以1K、3K、6K為主，逐漸發(fā)展出12K和24K。小絲束碳纖維性能優(yōu)異但價格較高，一般用于航空等高精尖領(lǐng)域，以及體育用品中產(chǎn)品附加值較高的產(chǎn)品類別。一般認為24K以上（不含24K）以上的型號為大絲束，包括48K、50K、60K等。大絲束產(chǎn)品性能相對較低但制備成本亦較低，因此多運用于風(fēng)電及其他工業(yè)領(lǐng)域。隨著目前碳纖維制作工藝的提升及產(chǎn)品價格的下降，小絲束碳纖維在工業(yè)領(lǐng)域的運用已逐步拓寬。1、碳纖維材料供給情況2017年至2021年，全球碳纖維產(chǎn)能呈逐年增長狀態(tài)。根據(jù)賽奧碳纖維統(tǒng)計數(shù)據(jù)，至2021年，全球碳纖維產(chǎn)能達20．76萬噸，同比增長20．91%，較2017年均復(fù)合增長率達8．99%。隨著我國碳纖維技術(shù)不斷成熟，我國碳纖維產(chǎn)能占全球碳纖維歷年產(chǎn)能的比例逐漸提高，從2017年的17．68%增長至2021年的30．50%，成為全球最大產(chǎn)能國。根據(jù)賽奧碳纖維統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021年我國碳纖維實際供應(yīng)量為2．93萬噸，增長明顯。2、碳纖維材料需求情況2021年我國碳纖維需求量為6．24萬噸，若國產(chǎn)碳纖維全部供應(yīng)于國內(nèi)需求，則需進口數(shù)量為3．31萬噸，國產(chǎn)化率約46．89%，國內(nèi)碳纖維市場進口替代速度加快。未來，隨著國家產(chǎn)業(yè)政策支持以及國內(nèi)碳纖維生產(chǎn)廠商的技術(shù)進步，進程有望進一步加快。近年來，碳纖維產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化進程不斷加快。從政策導(dǎo)向來看，2021年，加強碳纖維及其復(fù)合材料的研發(fā)應(yīng)用被列入《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標(biāo)綱要》重點發(fā)展領(lǐng)域；2022年4月，工信部、發(fā)改委提出攻克48K以上大絲束、高強高模高延伸、T1100級、M65J級碳纖維制備技術(shù)。國家高度重視碳纖維行業(yè)發(fā)展，高性能、規(guī)?；俏覈祭w維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。2021年，全球碳纖維運行產(chǎn)能集中于國際知名廠商，在國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策利好、國內(nèi)企業(yè)技術(shù)突破等多重因素影響下，未來全球新增產(chǎn)能主要集中在我國。在碳纖維性能方面，如中復(fù)神鷹等國內(nèi)領(lǐng)先廠商的產(chǎn)品型號基本實現(xiàn)了對日本東麗主要碳纖維型號的對標(biāo)，實現(xiàn)了高強型、高強中模型、高強高模型各類型碳纖維的品種覆蓋。產(chǎn)能方面，各大碳纖維企業(yè)紛紛擴產(chǎn)，如中復(fù)神鷹西寧萬噸高性能碳纖維項目、光威復(fù)材包頭萬噸大絲束碳纖維產(chǎn)線、上海石化1．20萬噸大絲束碳纖維產(chǎn)線等預(yù)計陸續(xù)投產(chǎn)，產(chǎn)品逐步投放市場。綜上，雖然2021年我國碳纖維仍以進口為主，但進口比例有所下降，伴隨未來幾年國內(nèi)龍頭企業(yè)的技術(shù)進步及產(chǎn)能釋放，國產(chǎn)碳纖維有望逐步實現(xiàn)對進口碳纖維的替代，供給增加也將推動國產(chǎn)碳纖維價格逐漸回落。我國現(xiàn)為世界最大的合成樹脂生產(chǎn)國及消費國。2017年至2021年，我國合成樹脂產(chǎn)量由8，458．10萬噸增長至10，765．40萬噸，復(fù)合增長率達6．22%。進出口方面，我國每年從國外進口大量合成樹脂，進口量保持在3，000萬噸左右，其中2021年進口量達3，277．40萬噸；相較進口量，出口量變化較大，從2017年的574．16萬噸增長至2021年的1，096．40萬噸。整體而言，我國合成樹脂自給能力有所增強，到2021年，進口依存度已由2017年的29．00%下降至24．00%。（二）碳纖維下游行業(yè)應(yīng)用分析高性能碳纖維復(fù)合材料制品、高性能碳纖維預(yù)浸料等產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于多個下游領(lǐng)域，主要為交通裝備、醫(yī)療健康、體育健康等領(lǐng)域。未來，隨著民航座椅部件、客艙內(nèi)飾件等產(chǎn)品的逐步放量，民用航空亦將成為碳纖維復(fù)合材料及制品應(yīng)用的重點領(lǐng)域之一。根據(jù)賽奧碳纖維的《2021全球碳纖維復(fù)合材料市場報告》，按照碳纖維在復(fù)合材料中占比65．00%來計算，2021年我國樹脂基碳纖維復(fù)合材料需求達到9．60萬噸，預(yù)計2025年將達到24．50萬噸，2021年-2025年的復(fù)合增長率達到26．40%。1、碳纖維交通裝備領(lǐng)域應(yīng)用分析隨著軌道交通行業(yè)的迅速發(fā)展，軌道交通車輛的更新?lián)Q代越來越快，人們對軌道交通車輛的綜合要求也逐漸提高。軌道交通運營商對軌道交通車輛提出了更高的要求：更低的能耗水平、更快的運行速度、更高的運載能力、更強的防護能力、更長的壽命周期、便捷的維護保養(yǎng)等，而用戶對軌道交通車輛的要求則主要是環(huán)保性、舒適性、便利性。目前金屬材料制造的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)列車在不斷提高速度的同時，加大了振動、沖擊、阻力、噪聲問題的解決難度；并且在應(yīng)對諸如高原、沙漠、高溫、高寒及高海拔等復(fù)雜多變的服役環(huán)境時，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料越來越無法滿足用戶對列車耐熱耐腐蝕、抗疲勞等綜合性能的要求。碳纖維復(fù)合材料可應(yīng)用于磁浮列車、高速動車組、城軌地鐵、城際車輛、鐵路貨車、軌道承載梁等軌道交通領(lǐng)域的大部分主要、次要承載結(jié)構(gòu)，以及內(nèi)飾件等非承載結(jié)構(gòu)，以解決列車輕量化問題，提升列車綜合性能。軌道交通列車的減重，對于路軌的建設(shè)成本，也會有大幅度減少。碳纖維作為一種性能優(yōu)異的替代性材料，在國內(nèi)外列車的不同部位有著不同程度地應(yīng)用嘗試，包括瑞士辛德勒客車用碳纖維纏繞方法制成輕型車體，車輛減重10%，運行試驗速度約140km/h，韓國TTX列車采用碳纖維夾芯材質(zhì)構(gòu)造，較鋁合金車身減重39%，車體運行速度為180km/h。碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用已逐步由車體內(nèi)飾、車內(nèi)設(shè)備等非承載結(jié)構(gòu)零件向車體、構(gòu)架等承載構(gòu)件發(fā)展，從裙板、導(dǎo)流罩等部件向頂蓋、司機室、整車車體等大型結(jié)構(gòu)發(fā)展。全球多個國家均在軌道交通裝備上探索應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料，軌道交通工具正經(jīng)歷著從鋼鐵時代、鋁材時代到碳材時代的跨越。中國軌道交通車輛的設(shè)計、制造和使用量已遠遠超過其他先進制造大國，積累了豐富的實踐經(jīng)驗。近年來，我國軌道交通事業(yè)的高速發(fā)展推動了軌道交通領(lǐng)域碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用與發(fā)展，具體分為鐵路交通及城市軌道交通兩大板塊。現(xiàn)階段，我國鐵路交通行業(yè)發(fā)展迅速，特別是高鐵建設(shè)已走在世界前列，高鐵建設(shè)能促進沿線城市煥發(fā)新活力，對中國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展起到重要的促進作用。截至2021年底，我國鐵路運營里程達到15．00萬公里，其中高鐵4．00萬公里，居世界第一；全國鐵路客車約78，000輛，其中動車組4，153標(biāo)準(zhǔn)組、33，221輛。目前，鐵路列車部件大多為采用鋁合金材料，存在應(yīng)力腐蝕、外表處理困難、焊接要求高、疲勞強度低等問題，如何實現(xiàn)列車的進一步輕量化，降低軸重、平抑速度等不利因素，協(xié)調(diào)輕量化與各種性能指標(biāo)如強度、振動、噪聲、隔熱、輻射的需求，尋找列車技術(shù)性能平衡，成為下一階段待解決的核心問題。碳纖維復(fù)合材料具有輕量化、高強度、耐腐蝕、抗疲勞等性能優(yōu)勢，可以突破傳統(tǒng)金屬材料的技術(shù)局限，提供高效可靠、節(jié)能環(huán)保的解決方案。根據(jù)《城市軌道交通發(fā)展戰(zhàn)略與十四五發(fā)展思路》，截至2020年底，全國城市軌道交通通車長度達到7，969．70公里，國家已經(jīng)批復(fù)的規(guī)劃里程（在建或待建）超過7，000．00公里，預(yù)計十四五期間新增城市軌道交通運營里程3，000．00公里?？焖僭鲩L的城軌建設(shè)伴隨著車輛購置需求的釋放，根據(jù)交通運輸部統(tǒng)計公報，截至2021年底，我國城市軌道交通配屬車輛達到5．73萬輛，同比增長15．99%。目前，在國內(nèi)軌道交通領(lǐng)域，碳纖維復(fù)合材料已逐步應(yīng)用于非承載結(jié)構(gòu)的列車內(nèi)飾件，碳纖維復(fù)材應(yīng)用于承載結(jié)構(gòu)的次結(jié)構(gòu)件、主結(jié)構(gòu)件等用途的產(chǎn)品仍處于快速發(fā)展階段，例如碳纖維轉(zhuǎn)向架、司機室、車體等大型結(jié)構(gòu)件已逐步完成了設(shè)計、檢驗、上線試跑等環(huán)節(jié)，步入批量化應(yīng)用階段。整體來看，在國家碳達峰碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)背景下，軌道交通裝備仍將持續(xù)向輕量化、綠色、安全和高效方向發(fā)展，目前除CRH1型高鐵使用不銹鋼車身外，其他型號的高鐵都已經(jīng)采用高強度鋁合金材質(zhì)，目的就是減重。即便如此，高鐵車身自重依然超過10噸，在車輛運行過程中，動車組的能耗仍較大，在軌道列車中應(yīng)用碳纖維將通過減輕自重從而大大減少能耗?；谖覈壍澜煌ㄊ聵I(yè)的高速發(fā)展，以及列車不斷增長的輕量化需求，碳纖維復(fù)合材料將逐步廣泛應(yīng)用于車體、司機室、轉(zhuǎn)向架等承載結(jié)構(gòu)件中，碳纖維復(fù)合材料在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用將與日俱增。2、碳纖維醫(yī)療健康領(lǐng)域應(yīng)用分析碳纖維復(fù)合材作為各向異性材料，給產(chǎn)品設(shè)計帶來較大的自由度，而醫(yī)療設(shè)備部件往往作用于不同的人體部位，需滿足不同部件的具體性能要求。碳纖維復(fù)合材料在醫(yī)療器械應(yīng)用多樣，新的用途仍在不斷開拓。目前，CT床板、X射線檢查等設(shè)備及輔助設(shè)備是碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用最為廣泛的碳纖維醫(yī)用案例，較有代表性的有X光、CT等檢查床面板、診斷床用頭托、高清DR平板探測儀用面板，以及支架等。隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，放射性診斷及治療設(shè)備已逐漸向放射劑量小及成像分析數(shù)字化方向靠攏。在放射性醫(yī)療設(shè)備及輔助器械上，通常要求相關(guān)配件對X射線透過性能好，從而在不影響使用效果的同時盡可能地降低放射性物質(zhì)對患者以及醫(yī)護人員的危害。此外，醫(yī)療器械配件的強度以及耐用性還要滿足設(shè)備使用的高頻度特點，在質(zhì)量、精度和安全方面都需符合高標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)用設(shè)備的參數(shù)要求。碳纖維復(fù)合材料具有高強度、低密度、極低的X射線吸收率等特點，在醫(yī)療放射設(shè)備領(lǐng)域，應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料的床板，其X射線透過性能、成像清晰度、強度和剛性均明顯優(yōu)于聚碳酸酯、酚醛樹脂板等床板，對提高設(shè)備整體性能起到了重要作用，同時可減少對患者及醫(yī)護人員的危害。從人均保有量的維度，2020年，中國每百萬人CT保有量約為18．38臺，僅約美國每百萬人CT保有量的三分之一，具有較大的成長空間。未來，隨著中國人口老齡化程度加深對于醫(yī)療檢查需求的提升、分級診療政策下基層醫(yī)療設(shè)施投資建設(shè)力度加大以及鼓勵社會辦醫(yī)環(huán)境下民營醫(yī)院數(shù)量的快速提升，CT等醫(yī)療影像設(shè)備將會迎來較大的發(fā)展機會，從而為碳纖維復(fù)合材料及制品創(chuàng)造不斷增長的市場空間。3、碳纖維體育健康領(lǐng)域應(yīng)用分析由于具有高比強度、高比模量等優(yōu)異的力學(xué)性能，碳纖維材料自20世紀(jì)70年代商品化以來，便被應(yīng)用于釣魚竿、高爾夫球桿、網(wǎng)球拍等體育器械的生產(chǎn)中，體育產(chǎn)業(yè)對高性能尖端材料的需求不斷增加。從2021年全球各領(lǐng)域碳纖維應(yīng)用需求來看，體育休閑領(lǐng)域2021年需求量為1．85萬噸，占比約15．7%。長期以來，體育器械領(lǐng)域都是我國碳纖維復(fù)合材料需求市場占比最大的門類，總體保持高基數(shù)的市場需求。根據(jù)賽奧碳纖維統(tǒng)計與預(yù)測，預(yù)計至2025年，體育休閑領(lǐng)域碳纖維需求量將增長至2．25萬噸。在健康中國戰(zhàn)略的持續(xù)推動以及人們健康意識不斷提高的背景下，全民運動時代正在到來，使用性能優(yōu)越的體育器材能夠獲得更好的運動體驗，運動人數(shù)的上升和對器材要求的提高將驅(qū)動碳纖維需求穩(wěn)定增長。未來，體育健康領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)為碳纖維復(fù)合材料及制品的應(yīng)用創(chuàng)造市場空間。4、碳纖維民用航空領(lǐng)域應(yīng)用分析碳纖維復(fù)合材料在航空領(lǐng)域經(jīng)歷了由小到大、由次到主、由局部到整體、由結(jié)構(gòu)到功能的發(fā)展過程。進入21世紀(jì)，碳纖維復(fù)合材料在民機上的應(yīng)用實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。波音787碳纖維復(fù)合材料用量達50．00%，空客A350XWB超寬體客機碳纖維復(fù)合材料用量達52%。用碳纖維復(fù)合材料建造民機機身主體結(jié)構(gòu)，是碳纖維復(fù)合材料在民用航空領(lǐng)域里程碑式的突破。根據(jù)《中國商飛市場預(yù)測年報（2021-2040）》，預(yù)計未來二十年全球?qū)⒂谐^41，429架新機交付；到2040年全球客機機隊規(guī)模將達到45，397架。中國旅客周轉(zhuǎn)量年均增長率將達到5．70%，未來20年中國航空市場將接收50座級以上客機9，084架；到2040年中國的機隊規(guī)模將達到9，957架，占全球客機機隊比例22%，成為全球最大的單一航空市場。由于航空領(lǐng)域?qū)p量化和安全性的需求更高，對碳纖維價格的敏感性相對較低，因此航空航天成為現(xiàn)階段碳纖維應(yīng)用較為廣泛的領(lǐng)域。而目前，我國在航空方面碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用程度仍然較低，ARJ21碳纖維復(fù)合材料用量不足5．00%，C919碳纖維復(fù)合材料用量僅為12．00%，未來C929碳纖維復(fù)合材料用量預(yù)計達到52．00%。國產(chǎn)民機的發(fā)展將給航空碳纖維帶來重大發(fā)展機遇，隨著C919開始交付，未來民用航空領(lǐng)域碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用將迎來蓬勃發(fā)展時期。國內(nèi)企業(yè)大規(guī)模擴產(chǎn)，碳纖維行業(yè)迎來爆發(fā)期國內(nèi)碳纖維龍頭大規(guī)模擴產(chǎn)，將改變世界碳纖維產(chǎn)能格局。從全球碳纖維企業(yè)的后續(xù)擴產(chǎn)計劃來看，碳纖維產(chǎn)能擴張主要以中國企業(yè)為主。未來幾年國內(nèi)碳纖維企業(yè)擴產(chǎn)計劃總量預(yù)計接近30萬噸，但需關(guān)注各企業(yè)的項目落地性以及落地時間和實際產(chǎn)能，在供給短缺的背景下，率先實現(xiàn)項目落地和產(chǎn)能擴大，并穩(wěn)定生產(chǎn)的企業(yè)將具備明顯的先發(fā)優(yōu)勢，搶占更多的市場份額。碳纖維行業(yè)屬于國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在輕量化市場具有廣闊的發(fā)展前景，在國防安全、航空航天等板塊具有不可替代的優(yōu)勢。我國碳纖維市場規(guī)模一直保持增長趨勢，從2017年的38．1億元增長至2021年的106．4億元，年均復(fù)合增長率達29．3%，預(yù)計2023年中國碳纖維市場規(guī)模將達153．7億元。未來隨著航空航天、風(fēng)電葉片、碳復(fù)合材料等新興產(chǎn)業(yè)的需求帶動，我國對碳纖維的需求還有望進一步提高。碳纖維行業(yè)未來發(fā)展趨勢（一）碳纖維原材料加速，推動國產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料及制品在下游的廣泛應(yīng)用現(xiàn)階段，國內(nèi)碳纖維市場仍以進口碳纖維為主、國產(chǎn)碳纖維為輔，但國內(nèi)廠商已逐步實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破，國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)品型號基本實現(xiàn)了對國際領(lǐng)先廠商主要碳纖維型號的對標(biāo)。賽奧碳纖維數(shù)據(jù)顯示，2021年國內(nèi)碳纖維需求量為6．24萬噸，國產(chǎn)碳纖維供應(yīng)量為2．93萬噸，若國產(chǎn)碳纖維全部供應(yīng)于國內(nèi)需求，國產(chǎn)化率約47．00%，較2020年增長9個百分點，趨勢明顯。未來，隨著我國碳纖維原材料加速，我國碳纖維行業(yè)整體亦將實現(xiàn)的突破，為碳纖維復(fù)合材料及制品在下游更廣泛的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。（二）碳纖維復(fù)合材料及制品應(yīng)用領(lǐng)域橫向拓展、縱向延伸，促進碳纖維全產(chǎn)業(yè)鏈高速發(fā)展長期以來，由于碳纖維應(yīng)用技術(shù)開發(fā)難度較高，研發(fā)設(shè)計時間長、研發(fā)投入大、生產(chǎn)成本高，我國碳纖維下游主要應(yīng)用于體育健康、風(fēng)電葉片、建筑加固等領(lǐng)域，在軌道交通及民用航空等新興領(lǐng)域涉足尚淺。而碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，一方面離不開碳纖維原材料的技術(shù)開發(fā)及生產(chǎn)制造能力，另一方面，將碳纖維原材料制作為預(yù)浸料等中間體及最終制品，將新材料開發(fā)與下游領(lǐng)域應(yīng)用需求結(jié)合，以進一步驗證材料性能，對于新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展亦至關(guān)重要。未來，隨著碳纖維國產(chǎn)進程加速，圍繞國產(chǎn)碳纖維適配的基體樹脂與中間材料的改性與賦能、碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)品的設(shè)計與制造技術(shù)的提升，國產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料及制品的應(yīng)用將得到進一步拓展與深化，促進碳纖維全產(chǎn)業(yè)鏈的高速發(fā)展。碳纖維行業(yè)發(fā)展歷程（一）全球碳纖維行業(yè)發(fā)展歷程全球碳纖維行業(yè)起步于20世紀(jì)70年代，經(jīng)過近30年的不斷發(fā)展，碳纖維生產(chǎn)工藝技術(shù)于21世紀(jì)初趨于成熟。在碳纖維行業(yè)起步階段，碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域較窄，主要在國防和部分工業(yè)領(lǐng)域小部分應(yīng)用，隨著更高性能碳纖維制備技術(shù)取得突破、復(fù)合材料成型技術(shù)進步，碳纖維產(chǎn)品在工業(yè)機械、建筑補強、壓力容器、飛機主承力結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸擴大，碳纖維生產(chǎn)成本也逐漸降低。（二）我國碳纖維行業(yè)發(fā)展歷程我國碳纖維行業(yè)幾乎和日本、美國等發(fā)達國家同時起步，但由于相關(guān)知識儲備不足等因素，發(fā)展較為緩慢。同時，日本、美國等國家對碳纖維核心技術(shù)形成壟斷，禁止碳纖維供應(yīng)商對我國關(guān)鍵行業(yè)進行出口，試圖延緩我國重大裝備等高端領(lǐng)域的長期發(fā)展。21世紀(jì)以來，我國加大對于碳纖維領(lǐng)域的支持力度，相繼出臺多項法律法規(guī)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，鼓勵高性能碳纖維復(fù)合材料研發(fā)、生產(chǎn)及下游應(yīng)用。伴隨著國家政策的大力扶持，國內(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)域不斷擴大。目前，在體育健康、風(fēng)電葉片、建筑補強等領(lǐng)域，高性能復(fù)合材料及制品的應(yīng)用技術(shù)已逐步成熟；汽車、醫(yī)療、壓力容器領(lǐng)域碳纖維制品的運用也逐步展開；民用航空領(lǐng)域國產(chǎn)碳纖維制品的應(yīng)用起步相對較晚；軌道交通作為我國代表性產(chǎn)業(yè)，碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用周期相對較長，目前主要產(chǎn)品正處于逐步從非承載結(jié)構(gòu)的內(nèi)飾件向各類結(jié)構(gòu)件轉(zhuǎn)變的發(fā)展過程。碳纖維行業(yè)發(fā)展情況廣義的碳纖維行業(yè)包含碳纖維原材料、碳纖維復(fù)合材料以及碳纖維復(fù)合材料制品等細分領(lǐng)域，碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈則包含從天然能源到終端應(yīng)用的完整制造過程。行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中下游的碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用環(huán)節(jié)，直接上游為碳纖維原材料及樹脂材料，下游應(yīng)用領(lǐng)域包括交通裝備及其他工業(yè)、醫(yī)療健康、體育健康、民用航空及建筑加固等領(lǐng)域。復(fù)合材料一般由基體和增強材料兩部分組成?；w材料主要起支撐和保護增強材料的作用；增強材料作為復(fù)合材料的主要承力組分，是復(fù)合材料強度和剛度的主要來源，增強材料多為纖維材料。按基體材料的類別可分為無機非金屬基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料和樹脂基復(fù)合材料，按增強纖維類別可分為玻璃纖維、芳綸纖維、碳纖維等復(fù)合材料。高性能纖維主要用作增強體來制造輕質(zhì)高強的高性能復(fù)合材料，在提高材料效率和節(jié)能減排上體現(xiàn)出巨大經(jīng)濟效益。根據(jù)《中國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2020）》，碳纖維復(fù)合材料是目前用得最多也是最重要的一種高性能纖維復(fù)合材料，隨著碳纖維生產(chǎn)工藝技術(shù)持續(xù)提升，碳纖維產(chǎn)業(yè)日趨成熟，在今后較長的時間內(nèi)，其主導(dǎo)地位仍不可能被替代。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料相比，碳纖維復(fù)合材料具有耐腐蝕、抗疲勞、耐高溫、膨脹系數(shù)小、可設(shè)計性強、易于大面積整體成型加工等優(yōu)點。因而，碳纖維增強的樹脂基復(fù)合材料是當(dāng)代先進復(fù)合材料發(fā)展主流。樹脂材料在復(fù)合材料中作用是將碳纖維粘結(jié)，固定纖維位置并提升復(fù)合材料層間剪切性能，同時傳遞纖維應(yīng)力并保護纖維避免磨損和腐蝕。樹脂的性能會直接影響碳纖維復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)強度與剛度、使用溫度、斷裂韌性和耐濕熱老化等制品使用性能；另一方面，應(yīng)用需求的升級，對樹脂材料也提出了更高的阻燃、低溫快速固化等新要求，將進一步推動樹脂功能化改性與技術(shù)創(chuàng)新，對碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用與發(fā)展起著重要作用。碳纖維市場需求2021年，中國碳纖維需求達6．24萬噸，高于全球平均水平，且進口產(chǎn)品依存度較高，主要源自日本、美國等國家的碳纖維龍頭企業(yè)。未來隨著航空航天、風(fēng)電葉片、碳/碳復(fù)合材料等。新興產(chǎn)業(yè)的需求帶動，預(yù)計2023年中國碳纖維總需求將達9．16萬噸，國產(chǎn)碳纖維的市場占比也將逐漸提高。進入碳纖維行業(yè)的主要壁壘（一）碳纖維行業(yè)技術(shù)壁壘碳纖維復(fù)合材料行業(yè)具有較高的技術(shù)壁壘。首先，復(fù)合材料產(chǎn)品制造是以設(shè)計為主導(dǎo)，材料為基礎(chǔ)，綜合成型制造、工藝檢測、結(jié)構(gòu)分析、實驗驗證等多學(xué)科知識的系統(tǒng)工程，具有跨專業(yè)、多技術(shù)融合的特點。其次，碳纖維復(fù)合材料用途廣泛，但客戶定制化程度高，需要依據(jù)豐富的專業(yè)經(jīng)驗在可實踐前提下及時響應(yīng)客戶需求。此外，在碳纖維復(fù)合材料及制品的應(yīng)用中，行業(yè)內(nèi)企業(yè)經(jīng)過長時間的積累形成了各自的復(fù)合材料數(shù)據(jù)庫及仿真應(yīng)用平臺，打造自身的研發(fā)體系和生產(chǎn)體系