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本文援引于报告《2020年中国碳纤维及其复合材料行业概览》，首发于头豹科技创新网（www.leadleo.com）。

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国产大飞机研制有序推进，碳纤维在其轻量化方面起到重要作用

根据新华社5月27日报道，C919大型科技总设计师吴光辉表示，国产大飞机C919已成功在上海、西安、南昌等地开展取证试飞工作。C919是由中国商飞公司按照最新国际试航标准研制的完全具备自主知识产权的干线民用飞机。截至2020年5月，C919系列飞机的用户数量已达28家、订单总数达815架。

C919 15%的机身均采用树脂级碳纤维复合材料，这是民用大型客机首次大面积使用碳纤维复合材料，而传统大型客机的使用率只有1%左右。为何国产大飞机要大面积使用碳纤维复合材料，头豹带你一文读懂大国之材——碳纤维及其复合材料。

碳纤维及其复合材料是什么？

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。碳纤维是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，其力学性能优异，强度比钢大、密度比铝小、耐腐蚀性高于不锈钢，导电性与铜类似，是一种集电学、热学和力学性能为一体的新型材料。由于其优异的综合性能及高附加值，碳纤维被誉为“黑色黄金”。

碳纤维复合材料是指以树脂、金属、陶瓷和橡胶等材料为基体，以碳纤维为增强材料，经过复合制成的结构或功能材料。根据基体材料的不同，碳纤维复合材料可分为树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料和橡胶基复合材料。其中，树脂基复合材料是最为常见的碳纤维复合材料，其市场应用占比大于95%。

碳纤维及其复合材料主要应用在哪些领域？

碳纤维及其复合材料下游应用主要包括体育设施、工业、航空航天和风电行业等领域，在绿色能源和新型材料发展的带动下，中国碳纤维复合材料的下游应用领域逐步扩大，开始在汽车和石化领域布局，并进一步加大了其在风电领域的产业应用。

2019年，中国市场碳纤维复合材料的总需求量为58,215吨。其中，体育休闲与风电叶片占据73.5%的需求用量，是碳纤维复合材料的主要应用下游领域，其他应用领域分别为建筑补强（应用占比5.3%）、混配模成型（应用占比4.0%）、压力容器（应用占比4.0%）、航天航空（应用占比3.7%）、碳碳复材（应用占比3.2%）、电子电气（应用占比2.1%）、汽车（应用占比1.9%）、电缆芯（应用占比1.3%）及其他领域（应用占比1.2%）。

从下游需求变化趋势观察，体育设施属于大宗产品类，对碳纤维复合材料的需求量长期保持在稳定水平。除体育设施领域，下游风电叶片领域对碳纤维复合材料需求呈现明显的增幅。中国不断加大在低速风机和海上风机的生产研发，其叶片长度不断增长。由于树脂基碳纤维复合材料是制造大型叶片的关键材料，风机建设的加强将直接推动碳纤维复合材料在风电领域的应用。

中国碳纤维及其复合材料行业市场有多大？

近年来，中国陆续出台相关政策以引导碳纤维行业的发展，2016年中国工信部发布《石化和化学工业发展规划(2016-2020年)》，提出要加快发展高性能碳纤维及复合材料，重点突破高强碳纤维低成本、连续稳定、规模化生产技术，加快高强中模、高强高模级碳纤维产业化突破。在政策的刺激下，中国市场碳纤维需求量由2015年的1.7万吨增长至2019年的3.8万吨，年复合增长率为22.5%，市场规模由2015年的36.8亿元上升至2019年的53.0亿元，年复合增长率达9.6%。

2020年受新冠肺炎疫情影响，全球碳纤维及其复合材料下游应用端受到冲击，如波音关闭西雅图工厂，空客主力机型A320产能降低66%。应用端规模的缩小，将影响碳纤维及其复合材料供应商的订单数量，因此，2020年中国碳纤维的需求量增速将有所降低。但伴随政策的持续引导，资本的不断注入，中国碳纤维及其复合材料企业在技术和进口替代方面将有较大的提升，下游应用将进一步扩大，有望直接带动中国碳纤维及其复合材料的需求增长，恢复至快速增长阶段。

中国轨道交通AFC下游应用前景如何？

风电行业发展拉动碳纤维需求上涨

全球能源正在向高效、清洁、多元化的特征方向加速转型推进，风电基于其丰富的资源储备、高度的环境友好性及持续的技术进步，在全球主要国家已实现了大规模的产业化运营，成为最重要的可再生能源发电来源之一。2019年中国碳纤维需求的超高增长，主要来源于风电叶片市场的驱动（2019年全球风机订单量达100GW，中国企业占据50%），当年全国风电消耗13,800吨碳纤维，同比增长72.5%，2015-2019年年复合增长率达97.9%。

根据国家《风电发展“十三五”规划》，到2020年底，中国海上风电力争累计并网装机容量达到5GW以上，开工建设规模容量达到10GW。此外，2020年全球风机制造头部企业VESTAS的风电叶片技术专利迎来解禁，将有更多的企业由此进入风电行业，推动行业高速发展。未来随着国家及地方政府层面政策引导、市场化机制完善、设备技术逐步成熟以及参与者的增加，中国海上风电开发将进入加速期，有望在未来1-2年迎来高速发展，其对碳纤维及其复合材料的需求也将随之迅速提升。

新能源汽车行业发展将拓宽碳纤维复合材料营业领域

碳纤维复合材料具有重量轻、成本低、强度高和耐化学腐蚀等特性，是传统木模、钢模的良好替代品，也是发展现代工业不可缺少的基础材料之一。由于当前的新能源汽车主要是以电力驱动，电池重量普遍在300kg以上，因此新能源汽车对轻量化、节能和环保的需求更为迫切，碳纤维复合材料将成为新能源汽车应用领域的重要拓展方向。

深度见解：行业迎来黄金发展期，高端产品进口替代空间广阔

碳纤维的制造工艺较为复杂，涉及关键生产技术较多，技术壁垒较高。目前全球碳纤维市场尤其是高端应用市场主要集中在日本东丽、日本东邦化学工业株式会社和日本三菱人造纤维股份有限公司三家企业中。但近几年，随着中国企业在碳纤维领域不断加大投入，国产碳纤维技术实力得到大幅提升。就产品品类而言，蓝星纤维、精功集团与吉林化纤均已实现大丝束技术突破，相关项目已建成投产，成功填补了中国大丝束碳纤维的空白局面。在复合材料应用领域，随着国产大飞机C919的试飞成功，以中简科技为代表的国产碳纤维企业也成功进入航空航天领域，未来国产碳纤维高端产品进口替代前景广阔。

中国碳纤维生态环境的建设完整，相关园区及产业基地多达9个。此外，各园区通过跨区合作可形成更大规模的碳纤维创新联合体，从而促进当地乃至全中国碳纤维及其复合材料行业的发展。未来伴随风电叶片、新能源汽车行业的发展，中国碳纤维及其复合材料行业将在未来3-5年迎来爆发式增长，行业投资潜力大。