減重10％！碳纖維材料誰在布局？

近日，碳纖維複材領域突破性技術應用成果頻頻發布。

1月10日，全球首列碳纖維地鐵列車“CETROVO 1.0碳星快軌”，在青島地鐵1號線正式上線，投入商業(ye) 運營。相較於(yu) 傳(chuan) 統金屬材料車輛，CETROVO 1.0碳星快軌車體(ti) 減重25%，轉向架構架減重50%，整車減重約11%。車身更輕跑起來更節能，運行能耗降低7%。

2024年12月29日，中國國家鐵路集團有限公司（簡稱“國鐵集團”）發布了全球運營時速最快高鐵列車CR450動車組樣車。車身應用了大量輕量化新材料，實現動車組整車運行阻力降低22%，減重10%。

2024年9月10日，由中車齊車公司、國家能源集團鐵路裝備公司和北京低碳清潔能源研究院聯合研製的全球首批碳纖維複合材料輕量化重載鐵路貨車正式下線。技術團隊經過三年協同攻關(guan) ，終於(yu) 成功研發適用於(yu) 重載鐵路貨車領域的先進碳纖維增強樹脂基複合材料，攻克了複合板材大部件一體(ti) 化製備等關(guan) 鍵技術難題，該材料比強度、比模量分別為(wei) 鋁合金材質的3~5倍和1.5~1.8倍，能夠更好地滿足重載鐵路貨車的輕量化和大部件生產(chan) 使用要求，具有更輕更節能、強度更高、環境適應性更強等技術優(you) 勢。

隨著社會(hui) 的高速發展，全球氣候變暖問題逐漸加劇，能源消耗持續增長，輕量化技術在“雙碳”背景下應運而生且發展迅速。碳纖維複合材料憑借其低密度、高強度、耐腐蝕、可設計性強等優(you) 異的物理和機械性能廣泛地應用於(yu) 航空航天、能源、體(ti) 育用品、汽車以及建築補強等眾(zhong) 多領域。尤其國家已將低空經濟提升至戰略新興(xing) 產(chan) 業(ye) 的高度，碳纖維複合材料將成為(wei) 低空經濟“起飛”的關(guan) 鍵材料。

行業(ye) 快速發展

2019—2023年是我國碳纖維產(chan) 能的爆發期，五年產(chan) 能翻了近五倍；2024年，國內(nei) 產(chan) 能增速減緩，新增投產(chan) 項目進入冷靜期。截至2024年底，國內(nei) 碳纖維年產(chan) 能達135500噸，新增產(chan) 能15300噸，產(chan) 能增速為(wei) 12.73%，產(chan) 能增速較2023年放緩，但新增的產(chan) 能產(chan) 品類型趨於(yu) 豐(feng) 富。主要新增產(chan) 能集中在山東(dong) 、江蘇、河北等地，新增產(chan) 線主要涉及到的產(chan) 品是國產(chan) T300級別、T700級別及以上12K、24K及少量高強高模產(chan) 品。

據統計2024年，國內(nei) 碳纖維產(chan) 量59044噸，較2023年產(chan) 量增速8.16%。目前國內(nei) 市場供應充足，各企業(ye) 新項目進度放緩，投產(chan) 時間多有推遲；多數企業(ye) 維持低負荷穩定生產(chan) ，積極去庫存。

根據我國碳纖維產(chan) 能分布情況，華東(dong) 、東(dong) 北及西北三個(ge) 地區是我國碳纖維的主要供應地區，合計占比92.77%。具體(ti) 來看，華東(dong) 地區碳纖維研究起步較早，形成“多點、多形式”發展的局麵，產(chan) 品類型豐(feng) 富，下遊衍生品較多，碳纖維供應占比約37.53%；東(dong) 北地區碳纖維產(chan) 能占比排名次之，占比約30.89%，東(dong) 北地區碳纖維產(chan) 能集中度較高，主要集中在吉林省；西北地區碳纖維產(chan) 能排名為(wei) 全國第三位，占比約24.35%，近年來因能源優(you) 勢吸引部分企業(ye) 投資，成為(wei) 全國碳纖維主要生產(chan) 地之一；華北地區碳纖維產(chan) 能位列全國第四位，其占比約為(wei) 6.64%，其他地區占比合計不足1%。

國產(chan) 替代加速

碳纖維屬於(yu) 高技術密集型產(chan) 品，操作工藝複雜、生產(chan) 成本高昂，行業(ye) 具有較高的進入壁壘。從(cong) 全球市場格局來看，碳纖維核心生產(chan) 技術仍然主要掌握在美國和日本等少數國家手中，代表性的國外企業(ye) 主要有日本東(dong) 麗(li) 、日本帝人/東(dong) 邦、日本三菱、美國赫氏、美國卓爾泰克、德國SGL、土耳其阿克薩、韓國曉星、比利時索爾維/美國氰特、俄羅斯UMATEX等。

近年來，國內(nei) 碳纖維企業(ye) 也在迅速發展壯大。在領先企業(ye) 的引領下，國內(nei) 碳纖維廠商通過技術研發和創新已經形成了較強的市場競爭(zheng) 力，國內(nei) 碳纖維主要有台灣台塑、光威複材、中複神鷹、中簡科技、吉林化纖(吉林碳穀、吉林寶旌、吉林凱美克)、山西鋼科、恒神股份、浙江寶旌、上海石化等企業(ye) 。碳纖維產(chan) 業(ye) 鏈包含了從(cong) 原料提煉到最終成型的全過程。

頭部企業(ye) 盤點

光威複材

光威複材成立於(yu) 1992年，並於(yu) 2017年在深交所上市。2005年，光威複材成功突破T300級碳纖維工程化關(guan) 鍵技術，使我國成為(wei) 世界上少數幾個(ge) 掌握小絲(si) 束高性能碳纖維工程化關(guan) 鍵技術的國家之一。

公司專(zhuan) 業(ye) 致力於(yu) 高性能碳纖維及複合材料的研發，目前已構建起從(cong) 原絲(si) 開始的碳纖維、碳纖維織物、碳纖維預浸料一直到碳纖維複合材料製品的全產(chan) 業(ye) 鏈布局。其產(chan) 品主要涵蓋 GQ3522(T300級)、GQ4522(T700級)QZ5526(T800級)等各型碳纖維及複合材料。

中複神鷹

中複神鷹成立於(yu) 2006年，於(yu) 2022年在上交所科創板上市，是一家集碳纖維及其複合材料研發、生產(chan) 、銷售為(wei) 一體(ti) 的國家高新技術企業(ye) 。

中複神鷹係統掌握了T700級、T800級、M30級、M35 級千噸級技術以及T1000級、M40級百噸級技術，在國內(nei) 率先實現了幹噴濕紡的關(guan) 鍵技術突破和核心裝備自主化，擁有成熟的萬(wan) 噸級碳纖維生產(chan) 製造技術。公司產(chan) 品基本實現了高強型、高強中模型、高強高模型各類型碳纖維的品種覆蓋。中複神鷹總產(chan) 能已達到2.85萬(wan) 噸,產(chan) 能規模躍居世界前三。其中連雲(yun) 港基地年產(chan) 能為(wei) 3500噸，西寧基地年產(chan) 能為(wei) 25000噸，當前公司正在連雲(yun) 港基地新建年產(chan) 30000噸的碳纖維項目。

吉林化纖

吉林化纖集團始建於(yu) 1960年，是以人造絲(si) 、腈綸纖維等傳(chuan) 統製造業(ye) 為(wei) 主的企業(ye) 。近年來集團憑借構建了從(cong) 原絲(si) 到碳纖維，再到複合材料的完整產(chan) 業(ye) 鏈。吉林化纖集團旗下擁有三大碳纖維生產(chan) 基地：吉林國興(xing) 碳纖維專(zhuan) 注於(yu) 大絲(si) 束碳纖維的生產(chan) ；吉林化纖是化纖集團旗下的上市平台，是粘膠纖維的領軍(jun) 企業(ye) ，積極進行碳纖維產(chan) 業(ye) 的戰略布局；吉林凱美克主要生產(chan) 小絲(si) 束碳纖維，是吉林化纖股份的全資子公司。

上海石化

2018年3月，上海石化成功試製48K大絲(si) 束碳纖維。2022年10月，2.4萬(wan) 噸/年原絲(si) 、1.2萬(wan) 噸/年48K大絲(si) 束碳纖維項目首期兩(liang) 條生產(chan) 線開車成功，上海石化成為(wei) 國內(nei) 第一家、全球第四家掌握大絲(si) 束碳纖維生產(chan) 技術的企業(ye) 。2023年初，上海石化24K碳纖維產(chan) 品成功在該公司1500噸/年碳纖維生產(chan) 裝置批量化生產(chan) 。2024年，上海石化48K大絲(si) 束碳纖維項目將全部建成投產(chan) ，達到2.4萬(wan) 噸/年原絲(si) 、1.2萬(wan) 噸/年大絲(si) 束碳纖維產(chan) 能。至今，上海石化已累積獲取了251項碳纖維相關(guan) 專(zhuan) 利和46項碳纖維複合材料專(zhuan) 利。此外，公司成功研發並實現了48K大絲(si) 束碳纖維的量產(chan) 。

中簡科技

中簡科技專(zhuan) 注於(yu) 航空航天領域碳纖維研發生產(chan) ，是國產(chan) ZT7係列高性能碳纖維的穩定且批量的供應商，同時還具備生產(chan) 高強型ZT8係列、ZT9係列碳纖維以及高模型ZM40J碳纖維的產(chan) 業(ye) 化實力，產(chan) 品性能達到國際領先巨頭水平，單一航空航天客戶銷售額占比近八成。