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碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性,其密度不到钢的1/4、强度是钢的5-7倍,并且具有耐腐蚀、耐高温,高模量的特性。
碳纤维原丝的制备聚合、纺丝、碳化及石墨化等步骤。目前制备工艺的主要差别在于纺丝步骤,该工艺湿法纺丝工艺和干喷湿纺工艺,高性能碳纤维的制备多使用干喷湿纺工艺。
此外,我国碳纤维企业在反应参数和条件摸索,工艺技术中温度、流速等条件的均一性控制方面,也与行业龙头公司存在一定差距。
随着碳纤维的应用深入风电叶片,航天航空及体育休闲领域等领域,全球碳纤维总需求从2008年3.64万吨增长到2019年的10.19万吨,CAGR为9.81%。供给方面,在下游需求的拉动下,全球碳纤维产能持续增长,从2008年的6.2万吨增长到19年的17.4万吨。碳纤维全球供应商多为美日企业,2018年美日理论产能占全球比例为43%,全球龙头公司主要有日本东丽和美国赫克塞尔等。
我国作为碳纤维需求大国,2019年需求为3.47万吨,占世界总需求的34%。近十年来,2008-2019年我国碳纤维市场 CAGR达14.01%,增速高于全球平均水平9.81%。
供给方面,我国碳纤维国产化水平较低且多为通用型等低端产品,高强高模型碳纤维产品主要依靠进口,2018年我国碳纤维产品国产化率仅为28.52%,存在较大的提高空间。此外,国家政策持续加码支持碳纤维行业,也将助推行业进一步发展。在下游市场增长,国产替代加速,国家政策支持下,目前国内厂商已研发生产出可对标美日龙头企业的高性能碳纤维产品,中国碳纤维行业将步入发展快车道。
目前,碳纤维的主要应用领域有航空航天、汽车制造、体育休闲、建筑和工业机械、风电叶片、压力容器等领域。其中航空航天为最大的碳纤维应用市场,此外,受风电装机产能增长、国家氢能源项目推进落地、新能源汽车渗透率不断增高等因素影响,风电、压力容器、汽车用碳纤维市场将迎来发展良机。
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