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2018年全球及中国碳纤维需求现状与2019年前景分析【组图】

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20 温程辉 • 2018-12-14 08:50:48  来源:前瞻产业研究院 E4825G0

全球需求保持稳定增长

碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量的新型纤维材料,具有质量轻、强度高、耐腐蚀、高模量、密度低、无蠕变、良好的导电导热性能、非氧化环境下耐超高温、耐疲劳性好等特性,不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维,被称为21世纪的“黑色黄金”。

目前,碳纤维及其复合材料已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用,涉及航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品。具体数据显示,2017年,全球碳纤维复合材料需求达到8.42万吨,预计今年超过9万吨,2019年达到10.19万吨。

图表1:2010-2019年全球碳纤维需求量及预测(单位:万吨,%)

分行业来看,2017年,全球需求量最大的领域是风电叶片,约为1.98万吨,占比达到23.52%。风力发电是世界可再生能源增长最快的领域,风力发电叶片被普遍认为是高性能碳纤维最重要的增长市场,特别是制造超大型风电机组所需叶片(2.5MW风电机组叶片长度达到40m,5MW的风电机组的叶片长度在60m以上),必须使用轻而强、刚而硬的高性能碳纤维复合材料,保证结构强度的同时避免叶片在风载作用下发生大变形甚至撞击风车支柱。

其次是航空航天,需求量为1.92万吨,比重22.80%。碳纤维在航空航天领域最早用于制造人造卫星的天线和卫星支架,主要利用其重量轻、刚性好的特征。随后碳纤维因其耐热耐疲劳的特性在固体火箭发动机壳体和喷管上也得到了广泛应用。目前来看,民用客机是拉动碳纤维需求增长的主要力量。

体育休闲需求量排在第三,所占比重达到15.68%。碳纤维在体育休闲市场中,主要使用在高尔夫球杆、曲棍球棍、网球拍、钓鱼竿、自行车架、滑雪板、赛艇等高端休闲体育市场。

图表2:2017年全球碳纤维需求量分行业情况(单位:千吨,%)

不过,从全球碳纤维总价值来看,2017年,航空航天(含国防)的价值约为11.52亿美元,占比达49.14%,体现了航空天领域碳纤维应用的高附加值属性;休闲体育、风电叶片紧随之后,价值比重均在10%以上。

图表3:2017年全球碳纤维价值分行业占比(单位:%)

中国需求以体育休闲为主

我国碳纤维研发始于上世纪60年代,几乎和日美等过同时起步,但由于种种原因,相关研发项目被叫停。而日美等国对核心技术的垄断与封锁,使我国碳纤维生产技术和装备水平整体落后于国外,无法满足国家重大装备等高端领域的需求。

2017年,我国碳纤维需求达2.35万吨,同比增长达20.06%,整体上延续了近期年碳纤维需求快速增长趋势,但仅有0.74万吨是由国产碳纤维企业生产商提供,进口碳纤维总量达1.61万吨,仍然明显高于国产量,进口替代空间巨大。未来随着国内碳纤维需求的不断增长,预计2020年我国碳纤维总需求将达3.30万吨,复合增长率超过11%。

图表4:2010-2019年中国国产碳纤维供给变化(单位:吨)

分行业来看,由于我国碳纤维性能较差、成本居高不下等问题,使得碳纤维应用市场主要集中于体育休闲等低附加值领域。2017年,体育休闲需求量约为1.20万吨(含中国台湾),总计达51.10%,占据半壁江山。

图表5:2017年中国碳纤维需求量分行业情况(单位:万吨,%)

而在航空航天、风电叶片、汽车等高附加值领域的结构占比要远低于全球相应部分碳纤维使用占比,而上述数据表明,全球航空航天碳纤维需求量虽仅占19.20%,但是其价值占比却高达49.14%,未来我国在航空航天、风电叶片、汽车等行业碳纤维需求市场空间广阔。

以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《中国碳纤维行业深度调研与投资战略规划分析报告》。

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