Workflow
军工材料:碳纤维应用与市场分析报告(150页PPT)
材料汇·2025-07-04 23:38

碳纤维行业核心观点 - 碳纤维凭借优异的力、热、电磁性能成为高端制造业换装首选材料,能助力高端装备在极端条件下实现长期可靠服役 [4] - 碳纤维产业链长且工艺复杂,精确调控各工序及设备是制备高性能产品的关键 [5] - 性价比是碳纤维拓展下游市场的核心要素,需通过性能提升和成本控制实现传统材料替代 [6] - 碳纤维应用已拓展至航空航天、风电、汽车等多元领域,2021年全球需求达11.8万吨(+10.4%),中国需求6.24万吨(+27.7%),预计2030年全球需求将达40万吨 [8] - 2021年中国成为全球最大碳纤维产能国,国产供给率提升至58.1%,行业仍有充足发展空间 [8] 碳纤维技术特性 - PAN基碳纤维占总量90%以上,通过聚合、纺丝、预氧化等复杂工艺制得,每个环节都影响最终性能 [27][48] - 碳纤维密度仅为钢的1/4、铝合金的1/2,比强度比钢大16倍,在非氧化气氛下可耐3000℃高温 [31] - 沥青基碳纤维可弥补PAN基在高技术领域的不足,粘胶基碳纤维专用于航天军工领域 [37][39] 生产工艺关键 - 原丝质量决定碳纤维性能,需控制聚合反应中单体浓度(最佳5%)、引发剂类型(AIBN)、溶剂选择(DMSO腐蚀性低)等参数 [58][63][64] - 预氧化是降本难点,需通过共聚单体(如衣康酸)调控放热反应,温度控制在200-300℃ [56][59] - 干喷湿纺法相比湿法纺丝能提升原丝性能,但设备要求更高 [43][46] 应用领域分析 - 航空航天领域可替代金属实现减重,飞机机体减重1磅带来经济效益4万美元 [254][255] - 风电叶片采用碳纤维主梁可提升强度,全球风电领域需求从2012年1.2万吨增长至2021年3.3万吨 [267][273] - 汽车领域应用包括全碳纤维车身、轮毂等,保时捷等厂商已实现技术突破 [282][285] 市场供需格局 - 全球碳纤维价格呈现分级:航空航天级>$50/kg,工业级$15-35/kg,体育休闲级$20-30/kg [251] - 国内厂商如吉林碳谷通过规模化生产降低原丝成本,中复神鹰拥有干喷湿纺等核心专利 [173][185] - 海外企业专利到期为国内企业带来机遇,建议关注光威复材、中简科技等标的 [9]