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中国碳纤维行业发展困境与突破并行

2017-04-18 19:10      责任编辑:霍媛    来源:www.newsijie.com    点击:
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中国碳纤维行业发展困境与突破并行
 
  碳纤维(简称CF)是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。碳纤维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,被喻为“黑色黄金”。
 
  我国从20世纪60年代开始研发聚丙烯腈基碳纤维,五十多年来我国碳纤维产业从无到有,从小到大,但发展速度相比发达国家仍然进展缓慢。近十五年来,在国家的大力扶持下,国内碳纤维产业取得了重大突破,碳纤维及应用领域的技术水平和产业化程度出现了加速发展的势头,进入前所未有的发展新阶段,在国内初步形成了以江苏、山东和吉林等地为主的碳纤维产业聚集地。
 
  价格居高不下,市场推广受阻
 
  碳纤维生产流程复杂,纺丝设备、预氧化炉、碳化炉、石墨化炉和复合材料成型设备等关键步骤技术难度大,设备投入成本也较高;此外,碳纤维的生产过程也是一个高耗能的过程,特别是后期炭化甚至石墨化过程都需要较高的温度;再次,目前全球碳纤维市场主要被日本的东丽、三菱、东邦和美国的Cytec、Hexcel、SGL等大型企业所控制,这些企业的总市场份额高达80%左右,大型企业掌控市场的发展格局也使得碳纤维的市场价格较高。因此,现阶段全球碳纤维产品价格均处于较高的水平,国内产品价格更是因为技术等方面的原因而居高不下。
 
  技术水平较低,市场消费结构错位
 
  尽管近些年在政策的支持下我国碳纤维行业得到快速发展,相关技术也不断实现突破,但是整体来看,我国碳纤维生产技术水平与日美等发达国家相比仍有较大的差距,相关生产设备也相对落后。技术和设备上的落后也使得我国碳纤维产品多以低端产品为主,限制了其应用领域。
 
  2016年,我国碳纤维在体育休闲、工业和航空航天三大应用领域中的消费占比分别是64.3%、31.4%和4.3%。然而从全球市场来看,2016年碳纤维的第一大应用领域为工业领域,消费占比高达63.5%;其次是航空领域,消费占比为18.7%;最后才是体育休闲领域,占比为17.8%。相比之下,我国碳纤维产品市场消费结构出现严重错位,下游消费主要集中在对产品质量要求较低的体育休闲领域,而航空航天和工业领域的应用与全球相比差距较大。
 
中国碳纤维行业发展困境与突破并行
数据来源:新思界产业研究中心整理
 
  一直以来,我国高性能碳纤维都依赖进口。2016年2月15日,哈尔滨天顺化工科技开发有限公司承担的黑龙江省科技攻关重大项目“T700级碳纤维碳化中试生产线及工艺研究”,通过了黑龙江省科技厅组织的专家鉴定。此次研发的具有完全自主知识产权的碳纤维生产工艺及装备技术达到国际先进水平,其产品可替代进口。未来随着技术水平的提升和工业基础的不断发展,国内碳纤维的应用比例将会逐渐改变向国外靠拢,工业领域将会成为首要消费领域。
 
  汽车行业革新带动碳纤维市场需求增长
 
  随着排放标准趋严及低碳生活被人们普遍接受,节能减排已成为汽车工业的重要研究课题,在能源革新有限的情况下,轻量化是解决问题的关键之一。碳纤维具有比模量和比强度高、减重潜力大、安全性好等突出优点,是汽车轻量化选择。自1953年世界上第一辆全复合材料车身的汽车—GM Corvette制造成功以后,随着复合材料技术的不断进步,如今碳纤维复合材料在汽车车身、尾翼、汽车底盘、发动机罩、汽车内饰等各个地方。随着汽车工业的不断发展,特别是在新能源汽车大行其道的今天,市场对汽车的轻量、节能、环保等需要提出了更高的要求,在汽车工业轻量化需求推动下,汽车工业领域对碳纤维的需求量呈快速上升趋势。未来,汽车工业领域将会逐渐成为碳纤维的主要工业消费点之一。
 
  新思界行业分析师表示,我国碳纤维行业发展还存在较多的问题,多数碳纤维企业技术装备、生产工艺与国际先进企业存在较大差距,产能实现率低;多数碳纤维企业产品处于低端领域,且行业集中度不高;国内碳纤维厂家缺乏核心技术和人才积累,难以满足航空航天和高端民用领域对高性能碳纤维的需求;而且,国内碳纤维的产业链还不够完善,这也是导致国内碳纤维价格居高不下的重要原因之一。但是,我国国防工业对碳纤维的需求具有较大的迫切性,而且国民经济各个领域对碳纤维的需求也日益剧增,未来碳纤维发展空间巨大。

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