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自从1959年,日本人发明了用聚丙烯腈制造碳纤维的方法,碳纤维便逐渐以“新材料宠儿”的身份开始大放异彩,并从最开始的国防军工领域逐渐走进了民用市场。目前,全球市场上航天、风电、汽车、运动器材等领域对于碳纤维的需求量逐渐增长。中国碳纤维行业起步于1962年,经过半个多世纪的努力探索,但仍在关键技术上四处碰壁。随着近年来西方国家对于中国碳纤维产业的封锁愈烈,加上国内航空航天及国防军工等行业对于高性能碳纤维产品需求的快速增长,碳纤维的国产化已经迫在眉睫。
风雨中成长
世界碳纤维技术主要掌握在日本公司手中,其生产的碳纤维无论质量还是数量上均处于世界领先地位,日本东丽更是世界上高性能碳纤维研究与生产的“领头羊”。美国是继日本之后掌握碳纤维生产技术的少数几个发达国家之一,同时又是世界上最大的丙烯腈基碳纤维消费国。日美两国掌握了全球碳纤维产业的绝对话语权,通过低价倾销和高价收购等恶性竞争手段,不断对中国碳纤维产业的挤压和控制。
2007年,中国企业实现T300级碳纤维规模化生产,日本东丽公司将其价格迅速从每公斤500元下降至150元以下;2012年,T700级碳纤维试产,其价格也开始稳步下降。我国碳纤维生产厂商面临卖一吨亏一吨的局面,全行业盈利企业屈指可数。
在此背景下,国家意志开始对碳纤维产业进行扶持,从“十二五”规划开始,就把碳纤维纳入国家的战略产业发展。在国家政策和地方政府的支持下,许多碳纤维项目落地,并在经费上进行持续补贴。中复神鹰、江苏恒神、威海拓展、兰州蓝星等行业龙头企业不断通过自主研发,逐渐实现了T300/T700规模化生产,并实现了T800百吨级生产工艺的突破。
初具规模
2000年,我国只有山东、吉林等地有极少数企业涉足碳纤维产品,年生产线规模仅为几十吨,且产品水平落后。2005年后,中国碳纤维行业在“政策红利”、“资本催化”、“市场利好”等三重有利因素的共同作用下,已经逐渐形成了一定的产业规模,并初步建立了从原丝、设备、碳丝、预浸料到复合材料的完整产业链。初步统计,截至2016年上半年,中国碳纤维年产能2.4万吨,年需求量1.8万吨,碳纤维产业相关机构及企业近500家。
此外,国内碳纤维产业已形成了规模化、集群化发展态势。碳纤维生产及研发主要分布在吉林、江苏、山东等省份,广东、福建等省则凭借发达的纺织、体育用品等产业,催生了大量的碳纤维复合材料制造企业。
图表:中国碳纤维产业相关机构及企业区域分布情况
(单位:家)
注:包括碳纤维原丝、设备、碳丝及复合材料等领域相关研究机构及生产企业。
资料来源:赛瑞研究
曙光初现
供给端。随着新建千吨级产线的陆续投产及技术发展带来的良率提高,中低端碳纤维成本将持续降低,碳纤维将对现有替代材料形成新一轮的冲击。2016年以来,T800级别碳纤维生产技术国内也在不断突破,将实现一定程度上的进口替代。
需求上。风电:“十三五”期间风电装机目标持续提升,2017年装机容量或达1.5亿千瓦,并向大尺寸叶片发展;民航:随着飞机飞行时间和可靠性的更高要求,碳纤维逐渐走进飞机结构材领域,未来几年国产大飞机C919的下线及试飞,现有517架订单将极大带动国内碳纤维的需求;汽车:中国新能源汽车发展势头不减,上汽、北汽也已经开始了在碳纤维零部件上的尝试,随着碳纤维价格的下降,汽车轻量化市场空间极大。
总之,对于中国碳纤维企业来说,经过多年的追赶和沉淀,下游应用的大门正在缓缓开启,大规模应用时代或许并不遥远。但是,在国内外企业的双重竞争下,行业的洗牌将会更加残酷,成本控制和技术实力将成为通往下一个时代的路引,资源必将向龙头企业进一步倾斜。
重点企业盘点
中国碳纤维企业总体规模仍比较小,公开资料显示,千吨级以上企业主要是中复神鹰、江苏恒神、威海拓展、兰州蓝星等四大老牌企业。2016年以来,中安信、精业新材借助资本的力量也逐渐迈入千吨级大门,和邦生物、中简科技也有千吨级产线正在建设当中。在此,我们根据公开资料整理了目前国内碳纤维理论产能前十大企业,名次不分先后。鉴于信息的不对称性,国内很多碳纤维企业产能宣传虚高,产能利用率也不尽相同,欢迎提出宝贵建议。
中复神鹰碳纤维有限责任公司
简介:中复神鹰成立于2006年,资产总额15亿元,掌握了T300级、T700级千吨级技术和T800级、M30级百吨级技术,碳纤维原丝年产能13000吨。公司作为中国碳纤维产业的龙头企业,也是国内第一家实现千吨级碳纤维产业化的企业,具备从原丝、碳丝、预浸料到碳纤维制品的全产业链生产能力。
江苏恒神股份有限公司
简介:公司隶属于世界500强企业-中国建筑材料集团有限公司,注册资本5亿元。公司拥有单线千吨级碳纤维生产线 5 条,具备碳纤维原丝产能12000吨,碳纤维产能5000吨,是国内最具规模的碳纤维及复合材料制件生产企业之一,并进口了先进的织机设备、预浸机设备和复合材料生产设备。公司产品主要定位于重大装备和高端工业装备领域,已成功在新型飞机、高速列车、新能源等领域得到广泛应用。通过坚持自主研发,已经具备600吨/年T800S碳纤维的生产能力。
山东威海拓展碳纤维有限公司
简介:公司成立以2001年,母公司威海光威拥有碳纤维行业的全产业链整合能力,也是国内最早从事专门致力于高性能碳纤维研发和生产的民营高新技术企业之一,主持起草了“碳纤维(GB/T 26752-2011)”产品国家标准。目前主要的碳纤维产品包括了T300、T700、T800、M40和M40J,生产的碳纤维及织物主要客户为军工企业。
兰州蓝星纤维有限公司
简介:兰州蓝星纤维有限公司成立于2008年,隶属于“财富五百强”的中央企业中国化工集团。原丝技术来源于母公司全资收购的英国老牌碳纤维生产企业考特尔兹(courtaulds)公司,以大丝束低成本碳纤维为特色。这个项目规划碳纤维产能为3100吨/年,包含2条1500吨/年碳化生产线和一条100吨/年的碳化生产线;原丝装置包括1条5000吨/年与1条300吨/年生产线。
中安信科技有限公司
简介:作为碳纤维行业的后来者,康得新旗下的中安信碳纤维项目计划总投资50亿,总产能1.5万t原丝,5100吨碳丝。目前一期年产5000t原丝,1700t碳丝的生产线正式投产,成功建成了国内单体产能最大的的生产线,年产5万辆新能源汽车的部件的复材工厂9月投产。公司大量引进了包括吉化碳纤维厂在内的多家碳纤维生产企业和机构的研发及技术团队,加上与国内外汽车生产企业进行合作,致力于抢占汽车轻量化的第一波红利。
浙江精业新兴材料有限公司
简介:浙江精业新兴材料有限公司系精功集团全资控股的专业从事高性能碳纤维、芳纶纤维及其复合材料产品研发、生产、销售于一体的科技型生产企业,注册资本3.2亿元。依托于原有引进的设备,精业新材拥有300吨/年的T300生产能力,产品一部分提供给集团下属的复合材料公司,另一部分主要面向广东、山东等地的民用市场。随着精功集团、柯桥硅谷碳纤维产业基金合伙企业、杭州天堂硅谷基金管理公司等投资的进入,精业新材碳纤维年产能从300吨已经提升至1000吨。
河南永煤碳纤维有限公司
简介:河南永煤碳纤维有限公司是河南煤化集团的全资子公司,与山西煤化所合作建立。公司一期500吨/年高性能T300碳纤维产业化工程,总投资7.4亿元,2010年12月建成;二期100吨/年T700高性能纤维示范工程,于2011年10月建成。2015年,该公司高端品合格率达到62.28%,同比升高了37.74个百分点,已经成为航天系统唯一一家MT300、MT700均可稳定供货的单位,并突破性地打开了兵器、核工业领域市场。
中国石化上海石油化工股份有限公司
简介:上海石化碳纤维生产主要是其下属腈纶事业部,该事业部于2005年3月成立碳纤维研究室,开始了碳纤维的研发工作。公司第一阶段完成年产1500吨碳纤维原丝和年产500吨碳纤维氧化碳化生产能力的建设。公司在碳纤维的生产上拥有比较强的技术积累,产品已被用于生产抽油杆、齿轮、体育用品等,还被制成各类片材、管材用来修复腐蚀管道、修复水坝裂缝、搭挂线缆等,以及给各类建筑物加固。2015年4月公司装置停机半年后重新开机,并开始加强了下游市场的开发力度,2015年12月碳纤维销量达到40余吨,创投放市场以来最大月销量。
吉林方大江城碳纤维有限公司
简介:江城碳纤维原是中钢集团旗下企业,2013年中钢将股权转让给了方大炭素。公司靠近吉林石化丙烯晴厂,原材料供给上具有一定优势。现有500吨碳纤维生产线主要采用国际最先进的碳纤维生产技术及制造装备,产品品级达到T300-T400水平。目前公司大力发展碳纤维复合材料制品,并成功实现向红旗H7供货。吉林是汽车生产的重镇,借助其区位优势及政策支持,公司在汽车轻量化道路上的发展值得期待。
沈阳中恒新材料有限公司
简介:沈阳中恒新材料有限公司是中国恒天集团下属控股公司,于2009年8月成立。公司主要从事碳纤维原丝、碳丝及其制品、特种纤维及相关复合新材料的研究、开发,工程技术开发及新材料产业项目投资业务。公司一期建成年产1500吨国产化高性能PAN基原丝、500吨碳丝生产线及360万㎡预浸料生产线。
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