2022年碳纤维行业产业链及发展趋势分析.docx

2022年碳纤维行业产业链及发展趋势分析碳纤维作为“二十一世纪新材料之王”，其主要发展逻辑在于降本带动使用场景扩容，其中降 本的主要来源来自规模化和技术进步，使用场景“十四五”主要看风电，“十五五”主要关注氢能 和大飞机产业。从全球供需来看，技术龙头被日德美控制，近些年在逆全球化的大环境下国内开始 加速国产替代。1. 碳纤维需求下游成长性好1.1 全球：2022-2025 年需求 CAGR=14.1%根据全球碳纤维复合材料市场报告的预测，2021 年到 2025 年，全球碳纤维用量由 11.8 万吨增至 20 万吨（CAGR=14.1%）。根据全球碳纤维复合材料市场报告预测，到 2030 年，全球碳纤维需求量将提升至 59-64 万吨（航空航天 8-10 万吨，风电 19-20 万吨，氢气瓶及 CNG 气瓶 18 万吨，汽车+轨交 9-10 万 吨，功能材料 5-6 万吨），2021-2030 年碳纤维需求复合增速 19.1%。增速驱动力来自风电叶片、 航空航天、碳碳复材、压力容器。全球碳纤维主要的参与者是日本、德国、美国和中国，2021 年日本东丽&卓尔泰克+三菱+东 邦合计 8.63 万吨，占全球产能 41.6%，中国合计 7.17 万吨，占全球产能 34.5%，美国赫式+氰特 +陶氏合计 2.66 万吨，占全球产能 12.8%，德国西格里 1.3 万吨，韩国晓星 0.4 万吨，俄罗斯 UMATEX 有 0.2 万吨。1.2 中国：“十四五”需求 CAGR=24.0%，供给 CAGR=48.7%中国市场（62,379 吨）已经是全球（118,000 吨）最大市场，占比高达 52.9%；中国产能已 经是全球最大国，占比 30%；数据上看仍有扩产机会。碳碳复材（包含耐火保温毡）已经迅速跃升为我国第三大应用市场；风电叶片、航空航天、压 力容器、混配模成型等应用市场，我国还有广阔的开拓与发展空间。21-25 年国内需求：从 6.2 万吨到 15.0 万吨，CAGR=24.6%，主要驱动力来自风电叶片。21-25 年国内供给：从 6.3 万吨到 32.5 万吨，CAGR=50.8%，目前碳纤维产业链处于扩产周 期，短期大概率会出现产能超过需求的情况，而后续将进入碳纤维降价打开成长空间进而提升需求 的阶段，站在目前来看并不十分清楚后面需求的释放速度，我们认为可以乐观一些。2. 碳纤维设备开启国产化浪潮原丝和碳丝是产业链的核心环节：产业链上游企业先从石油、煤炭、天然气等化石燃料中制得 丙烯，并经氨氧化后得到丙烯腈；丙烯腈经聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈（PAN）原丝；然后，产 业链中下游企业再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维；碳纤维可制成碳纤维织物和碳纤维 预浸料；碳纤维与树脂、陶瓷等材料结合，可形成碳纤维复合材料，最后由各种成型工艺得到下游 应用需要的最终产品。环节投资情况：原丝万吨投资 2-3 亿元（设备占比 50%），碳丝环节万吨投资约 15 亿元（设 备占比 50%）。2.1 原丝：设备国产化进程提上日程原丝生产工艺：聚合、制胶、纺丝。碳纤维原丝的工艺主要分为聚合过程、制胶过程（原液）、 纺丝过程三个过程，腈纶生产具备先天优势。以国内最大的原丝企业吉林碳谷为例，其原丝核心设备目前仍以来进口，但提出了国产化进展 时间表。2.2 碳丝：碳化设备国产化进程加快碳丝生产工艺：经过预氧化、碳化、石墨化、表面处理、上浆、收丝。根据目前市场可以获取的信息，统计下来国内 2022-2025年扩产规划可能在26.2万吨，2022- 2025 年新增产能预计在 6.65/6.9/7.2/5.45 万吨，越往后预测的准确性越低，对于 2024-2025 年 的扩产规划目前仅为参考，需要观测需求的释放速度。国内主流碳纤维企业核心设备供应商有精功 科技、艾森曼、富瑞达等，精功科技是目前国内为数较少的可以提供碳化整线的企业。