碳纤维性能、分类、产能及价格分析

最佳答案 匿名用户编辑于2024/11/04 09:26

碳纤维行业竞争加剧,价格持续回落。

1、碳纤维:高性能纤维,用途广泛

碳纤维是比强度和比模量最高的高性能纤维,用途十分广泛。碳纤维(Carbon Fiber,简称 CF)是一种含碳量在 90%以上的无机高分子纤维,由聚丙烯腈(PAN) (或沥青、粘胶)等有机母体纤维采用高温分解法在 1,000 摄氏度以上高温的惰 性气体下碳化制成。碳纤维具备出色的力学性能和化学稳定性,密度比铝低、强 度比钢高,是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量 的纤维,具有质轻、高强度、高模量、导电、导热、耐腐蚀、耐疲劳、耐高温、 膨胀系数小等一系列其他材料所不可替代的优良性能,广泛应用于航空航天、风 电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等领域,是发展国防 军工与国民经济的重要战略物资。

聚丙烯腈基碳纤维为碳纤维主流产品。按原丝类型分,碳纤维可分为聚丙烯腈基 碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维。其中,聚丙烯腈基碳纤维具有成品品质 优异、工艺较为简单及力学性能优良等优点,已经成为碳纤维主流,占市场份额 的 90%以上;沥青基、粘胶基的产量规模较小,因此目前碳纤维一般指 PAN 基 碳纤维。

小丝束碳纤维主要应用于航天军工和体育休闲领域,大丝束碳纤维主要应用于基 础工业领域。按照每束碳纤维中单丝根数,碳纤维可划分为小丝束和大丝束两大 类。一般按照碳纤维中单丝根数与 1,000 的比值命名,例如,12K 指单束碳纤维 中含有 12,000 根单丝的碳纤维。小丝束碳纤维初期以 1K、3K、6K 为主,逐渐 发展为 12K 和 24K,小丝束碳纤维性能优异但价格较高,一般用于航天军工等 高科技领域,以及体育用品中产品附加值较高的产品类别,主要下游产品包括飞 机、导弹、火箭、卫星和钓鱼杆、高尔夫球杆、网球拍等。一般认为 40K 以上 的型号为大丝束,包括 48K、50K、60K 等。大丝束产品性能相对较低但制备成 本亦较低,因此往往运用于基础工业领域,包括土木建筑、交通运输和能源等。 随着目前碳纤维制作工艺的提升及产品价格的下降,小丝束在工业领域的运用已 逐步拓宽。 实践中,碳纤维多按其力学性能分类。实践中,拉伸强度及模量是国际碳纤维分 类的主要标准,业内一般采用日本东丽(TORAY)分类法。2011 年《聚丙烯腈 基碳纤维》国家标准正式发布实施,标志着我国的碳纤维行业有了自己的分类方 法与标准。按力学性能分类,碳纤维可分为高强型(GQ)、高强中模型(QZ)、 高模型(GM)、高强高模型(QM),碳纤维在应用时多是作为增强材料而利用其 优良的力学性能,因此使用中更多的是按其力学性能分类。

2、碳纤维行业产能快速增长,价格持续回落

近几年中国碳纤维产能快速增长。据百川盈孚,2023 年国内碳纤维名义产能为 12.02 万吨,同比增长 34.75%,有效产能为 11.60 万吨,而在 2020 年,国内碳 纤维名义产能仅有 3.32 万吨,有效产能为 2.90 万吨,近几年国内碳纤维产能快 速投放,行业产能规模快速提升。截至 2024 年 9 月,国内碳纤维名义产能为 13.55 万吨,有效产能为 13.02 万吨。 随着国内碳纤维产能快速扩张,国内碳纤维产量快速增长。2023 年国内碳纤维 产量 5.46 万吨,同比增长 14.81%,由于近几年国内碳纤维产能快速扩张,国产 碳纤维产量快速增长,2020-2022 年国内碳纤维产量同比增速均超过 50%。截 至 2024 年 9 月,国内碳纤维产量为 4.25 万吨。 需求方面,2023 年国内碳纤维表观消费量为 6.37 万吨,同比下滑 9.57%,主要 系需求偏弱影响。截至 2024 年 9 月,国内碳纤维表观消费量为 4.37 万吨,同比 下滑 12.00%,下游需求整体偏弱运行。

近年来,随着国产碳纤维产量增长,碳纤维进口量有所减少。2019 年至 2021 年,由于国内碳纤维产能不足,随着碳纤维需求的持续增长,每年碳纤维进口量 持续增长,从 2019 年的 2.58 万吨增长至 2022 年的 3.31 万吨,从 2022 年起, 随着国内碳纤维产能的大量释放,碳纤维进口量有所下降,2022 年碳纤维进口量为 2.94 万吨,2023 年碳纤维进口量为 1.61 万吨,截至 2024 年 9 月,碳纤维 进口量 1.22 万吨。 随着国产碳纤维产量提升,碳纤维出口量大幅增长。出口方面,近年来随着国产 碳纤维厂商产能规模和技术实力的不断提升,碳纤维出口量持续增长,从 2019 年的 0.22 万吨增长至 2023 年的 0.69 万吨,截至 2024 年 9 月,国产碳纤维出 口量为 1.10 万吨,同比大幅增长。

碳纤维行业库存持续累积。近两年随着国产碳纤维产量增加,碳纤维行业库存持 续增长,截至2024年10月18日,碳纤维库存量为1.66万吨,同比增长42.25%。

目前国内碳纤维主要生产企业有吉林化纤集团、中复神鹰、新创碳谷、吉林国鑫、 上海石化、新疆隆炬、江苏恒神、晓星碳纤维、光威复材等。其中,吉林化纤集 团拥有碳纤维产能 3.3 万吨,市占率为 25.34%;中复神鹰西宁基地现有碳纤维 产能 2.5 万吨,市占率为 19.20%;新创碳谷拥有碳纤维产能 1.2 万吨,市占率 为 9.21%。

目前,行业仍有不少碳纤维产能规划。虽然近两年行业内已有不少新产能投产, 但未来几年行业仍有较多新增产能规划。2024 年新增产能主要包括韩国晓星 5000 吨、中简科技 500 吨、内蒙古光威 4000 吨、山东永成 4000 吨,据百川盈 孚,目前这些产能已实现投产。2025 年碳纤维规划产能主要包括吉林化纤 5 万 吨、中复神鹰 3 万吨、韩国晓星 0.46 万吨、河南永煤 0.4 万吨、国泰大成 0.3 万吨、上海石化 0.6 万吨、新疆隆炬 1.2 万吨、浙江宝旌 0.6 万吨、太钢钢科 0.36 万吨等,2026 年-2028 年行业仍有不少新增产能规划,基于目前国内碳纤维供应已 经较为充足,实际产能投放或将低于规划。

碳纤维价格持续回落,当前价格处于历史较低水平。碳纤维价格在 2022Q2 达到 高点,之后随着国内碳纤维产能的持续投放,市场供给增加,供应充足,碳纤维 价格持续回落。据百川盈孚,截至 2024 年 10 月 24 日,国产 T300(12K)碳纤维 华东市场价 85 元/千克;国产 T300(24/25K)碳纤维华东市场价 75 元/千克;国产 T30(48/50K)华东市场价 70 元/千克;国产 T700(12K)碳纤维华东市场价 110 元/ 千克。