聚丙烯腈基碳纤维产业链工业流程复杂，工艺水平要求高

碳纤维可由聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶纤维或酚醛纤维经碳化而成。 最常用的碳纤维主要是聚丙烯腈碳纤维和沥青碳纤维。 高性能碳纤维基本上是由聚丙烯腈纤维生产的。 聚丙烯腈基碳纤维的生产主要包括原丝生产和原丝碳化两个过程。 原丝的生产过程主要包括聚合、脱气、计量、纺丝、并条、水洗、上油、干燥和接收等过程。 碳化工艺主要包括送丝、预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、施胶干燥、收卷收卷等。

碳纤维产业链产业流程复杂、技术难度高、工艺要求高，行业进入门槛极高。 以丙烯腈（PAN）基碳纤维产业链为例，产品从原材料开始，经过聚合纺丝、碳化、织造、浸渍、成型等多个步骤，形成原丝、碳纤维及织物、碳纤维预浸料和碳纤维复合材料。 材料及其他中间产品。 由于工艺过程中每一步的工艺调整都会直接影响下游产品的质量和性能，能否保持稳定的制剂和工艺水平是整个产业链的技术核心。 此外，不同的客户由于需求的不同，对碳纤维及相关产品的性能要求也不同。 因此，能否根据客户要求改变制备方法和工艺流程，灵活调整产品性能，也是整个产业链的一大技术难点。

按行查询数据库(/#/)

全球碳纤维产业的发展可分为四个阶段：

第一阶段是20世纪70年代至80年代初期。 这一时期碳纤维的产业化刚刚起步，只能应用于运动休闲等低端领域。 后期少量用于航空领域作为二次承重结构；

第二阶段是20世纪80年代末90年代初，碳纤维的使用范围扩大，开始应用于飞机的主要承重结构；

20世纪90年代中后期，碳纤维开始进入压力容器、机械、船舶、建筑等工业领域；

本世纪，随着航空工业的复苏、风电产业的快速发展以及汽车工业中碳纤维车身的引入碳纤维钓鱼竿价格，碳纤维的应用领域进一步扩大。 特别是在过去的五年里，全球对碳纤维的需求几乎翻了一番。

过去10年，全球对碳纤维的需求快速增长。 据统计，2019年全球需求量为10.37万吨，2009-2019年年均复合增长率为11.3%，2014-2019年年均复合增长率为14.2%。预计未来几年增长率将保持在10%-20%。

全球碳纤维行业经历了50-60年的艰苦奋斗，2019年碳纤维需求量首次达到10万吨以上。 随着核心技术的不断突破，特别是下游航空航天、风电、汽车等碳纤维主要应用场景的开拓，以及碳纤维成本的降低和性价比的提升，预计2025年行业需求量将达到20万吨，2030年将达到40万吨左右。

中国碳纤维需求量占全球需求量的三分之一以上，2019年国内需求量为3.78万吨。 而随着中国飞机制造、休闲用品市场和风电产业的发展，中国碳纤维行业的需求增速也在全球名列前茅。 目前，我国碳纤维市场仍供不应求。 由于需求增长较快，技术相对落后，我国碳纤维严重依赖进口。

全球碳纤维需求取决于规格。 标准模量（拉伸模量为230-）仍是市场主流，占据80%以上的市场份额； 中模量（270-）占18%，高模量碳纤维（拉伸模量超过）占1%。 在标准模具产品中，小丝束和大丝束各占一半左右。 2017年碳纤维市场与2019年相比，各规格产品占比相对稳定。

全球碳纤维主要应用于风电、航空航天、运动休闲、汽车等细分行业。 具体来说，风电和航空航天是2019年碳纤维最大的应用领域，分别占总需求的25%和23%，其次是体育。 休闲占据15%的市场份额，汽车以11%的市场份额排名第四。

但从数量上看，航空航天约占碳纤维市场的一半。 这主要是由于其行业的特殊性。 飞机和飞机制造对碳纤维的强度、寿命、稳定性等性能指标有着极其严格的要求。 因此，航空航天高档碳纤维的价格远高于其他行业所需的碳纤维。

未来推动碳纤维增长的子行业主要是风电、压力容器和航空航天，预计未来六年增速分别为22.3%、15.3%和11.7%。 风电市场主要受风电巨头产量增长带动，压力容器主要受各国氢能源汽车发展带动，高强度储氢罐有望迎来快速增长，航空航天主要受受波音787和空客350产能变化推动。

Tags：纤维 航空 航天 应用 容器