中國碳纖維及其復(fù)合材料發(fā)展?fàn)顩r

1 碳纖維市場特點(diǎn)及商機(jī)展望
世界碳纖維產(chǎn)能、需求和價格變化見圖1。國際碳纖維市場的發(fā)展呈現(xiàn)波浪型推進(jìn)。

2000年前后和2008年前后兩次碳纖維的市場波峰和各級政府的大力推動，使我國大量投資者進(jìn)入碳纖維領(lǐng)域。從全球碳纖維發(fā)展40年歷史看，供需信息不對稱或矛盾是造成近20年碳纖維價格波動的主要原因。
前一輪的價格高峰從2007年開始，到2009年突然下滑，使一些碳纖維廠不得不關(guān)閉部分生產(chǎn)線，業(yè)界認(rèn)為主要原因是商用大飛機(jī)生產(chǎn)的延誤所致。從2008年起世界各主要廠家的擴(kuò)產(chǎn)計劃重新啟動，日本企業(yè)預(yù)測碳纖維材料價格將上漲。主要碳纖維廠不同年份新產(chǎn)能的增加情況及年平均增長率見圖2和表1。


Zoltek公司依據(jù)目前迅猛增長的風(fēng)電葉片和汽車市場，在2010年9月30日的國際碳纖維會發(fā)表觀點(diǎn)認(rèn)為：2010～2013年，碳纖維市場需求將以每年30%增長；到2017年，全球碳纖維的產(chǎn)能將達(dá)到40萬t/a，而2010年全球的產(chǎn)能也就5萬t/a。由此新一輪價格上漲趨勢已形成，至2010年底，全年漲幅超70%已成事實(shí)。 123456

2 中國碳纖維領(lǐng)域的投資現(xiàn)狀及嚴(yán)峻挑戰(zhàn)
據(jù)不完全統(tǒng)計，到目前為止國內(nèi)已有32家公司宣布投資碳纖維領(lǐng)域，同時國內(nèi)還有10家碳纖維專門研究機(jī)構(gòu)。如果按這32家宣布的計劃產(chǎn)能，已經(jīng)是目前全世界實(shí)際產(chǎn)能數(shù)據(jù)的2～3倍。
這32家公司分布在16個省、市或直轄市（見圖3），其中已經(jīng)實(shí)際投入的有28家，目前，已經(jīng)投產(chǎn)的有17家；其中，絕大部分實(shí)際產(chǎn)能在100t/a以下。目前大都已開工碳纖維廠家的產(chǎn)品規(guī)格是1k、3k或6k，個別有12k，性能在T300級水平左右，品質(zhì)均勻度還有待提高；T700級碳纖維還沒有批量生產(chǎn)，24k以上的大絲束也基本沒有形成量產(chǎn)。



由于市場小絲束碳纖維的需求量有限，不少已經(jīng)開工的企業(yè)正在為碳纖維的銷路發(fā)愁。

3 國際碳纖維利潤與成本
⑴根據(jù)2001～2002年的數(shù)字，國際主要碳纖維廠利潤情況見表2（平均行業(yè)利潤率：15.7%）。

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⑵碳纖維各工藝分擔(dān)成本見表3，碳纖維的成本構(gòu)成見圖4。


4 碳纖維的產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈
4.1碳纖維的取材形式及比例
預(yù)浸布：51.6%，編織布：20%（其中有12.4%要經(jīng)過預(yù)浸進(jìn)入后段），短切紗：19%，纖維絲束通過纏繞等方式直接使用：9.9%，具體見圖5。


4.2碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)度非常緊密，上游幫扶下游就是幫自己碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈見圖6所示。碳纖維制造企業(yè)因為資金和技術(shù)的優(yōu)勢，要成為引領(lǐng)整個產(chǎn)業(yè)鏈的生力軍！市場培育任重道遠(yuǎn)！只有不斷推進(jìn)從碳纖維向纖維材料以及復(fù)合材料制品的縱深發(fā)展，完善產(chǎn)業(yè)鏈，擴(kuò)大碳纖維的應(yīng)用范圍，才能使整個碳纖維行業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式的發(fā)展。



4.3碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈中的價值鏈我們常聽到關(guān)于碳纖維價值鏈的說法是：從石油原料到碳纖維，增值關(guān)系是1到3，而把碳纖維做成復(fù)合材料，增值可以到10。而國際上還有一個類似的說法：一個工業(yè)用碳纖維復(fù)合材料零件的成本構(gòu)成，其中碳纖維和樹脂的成本占25%，把碳纖維轉(zhuǎn)成預(yù)浸料或編織布（我們稱之為纖維材料），轉(zhuǎn)化成本為15%，而把纖維材料制造成復(fù)合材料構(gòu)件，需要60%的成本，原因是這個過程的邊角廢料太多，主要是沿襲于航空航天的成型工藝效率太低。
當(dāng)很多人抱怨：碳纖維因為價格太高而影響其應(yīng)用面時，我們必須重視除了25%～30%的碳纖維成本之外的其它70%～75%的纖維和構(gòu)件成型的巨大成本。否則，即使碳纖維成本降得再低，做出的復(fù)合材料成本還是驚人！
5 中國碳纖維“平民化”發(fā)展之路探討
碳纖維因品種和質(zhì)量的不同，價格從100多元/kg到5萬多元/kg（日本東麗的M60J據(jù)說曾炒到這個價格）都有。其中，走小批量、高精尖的品種，我們不妨戲稱為“貴族碳纖維”，而量大、價格相對低的碳纖維，我們則戲稱為“平民化碳纖維”。中國堪稱是世界碳纖維研發(fā)的“老人”，但卻是產(chǎn)業(yè)化的“新手”，所以，對于中國眾多碳纖維企業(yè)來說，探討“平民化”之路有實(shí)質(zhì)意義。

來源：碳纖維制造與行業(yè)網(wǎng)