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碳纖維是一種具有極高摩擦性、耐腐蝕性、耐高溫、高強(qiáng)度、高模量、質(zhì)量輕等優(yōu)異性能的新型材料，其抗拉強(qiáng)度是鋼的數(shù)倍，用碳纖維作為增強(qiáng)材料不易斷裂，耐摩擦，耐腐蝕，在高溫條件下其各項(xiàng)性能指標(biāo)穩(wěn)定。所以碳纖維的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，不僅在航空航天等軍工領(lǐng)域有著不可替代的地位，在體育休閑品領(lǐng)域、建筑防護(hù)、汽車交通等民用領(lǐng)域也大放異彩，被譽(yù)為材料界的“黑色黃金”。
碳纖維行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
新型材料碳纖維與傳統(tǒng)材料相比較，門檻高、投入多、風(fēng)險(xiǎn)大，但是市場需求大、獲得利潤高、發(fā)展前景好而且受到國家政策的支持。近年來，國內(nèi)的大量資源都涌入了之一行業(yè)，經(jīng)過數(shù)十年的努力，我國碳纖維行業(yè)的發(fā)展塵呈現(xiàn)出了初步摸清門道，初步技術(shù)攻關(guān)，初步具備產(chǎn)業(yè)規(guī)模、初上水平、初步滿足國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展的需要“三初”態(tài)勢。
碳纖維有分為PAN基碳纖維、粘膠基碳纖維和瀝青基碳纖維。目前全球碳纖維工業(yè)化產(chǎn)品以PAN基碳纖維為主，占全球碳纖維總產(chǎn)量的 90%以上。
分別從企業(yè)、市場、產(chǎn)品三個(gè)角度分析碳纖維行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。
首先從企業(yè)角度分析：目前全球碳纖維制造的主導(dǎo)者分別是日本東麗、東邦、三菱麗陽，美國 HEXCEL和 CYTEC 公司和德國SGL公司等公司，因此碳纖維行業(yè)的集中度極高，而目前我國的碳纖維生產(chǎn)企業(yè)有30多家。
其次從市場需求角度進(jìn)行分析：在全球碳纖維還是被日本、美國所壟斷。但是隨著我國在碳纖維領(lǐng)域企業(yè)的大量投資和政府的鼎力支持，中國的碳纖維生產(chǎn)量所占的份額在逐漸的提高。 據(jù)Composiites的Chris預(yù)計(jì)，在未來五年中全球碳纖維在工業(yè)市場比現(xiàn)在的消費(fèi)量將會大大增加。
最后從產(chǎn)品角度分析：據(jù)相關(guān)信息透露日本正在研制T2000級別的碳纖維，其強(qiáng)度可以達(dá)到60GPa，是T1000 級碳纖維強(qiáng)度的十倍。T2000 碳纖維在聚合過程中不適用引發(fā)劑，利用輻照引發(fā)聚合，可以避免雜質(zhì)的摻入，而這一點(diǎn)國內(nèi)幾乎沒有深入研究。日本東麗目前能將碳纖維CV 值降低至0.1，而我們國內(nèi)碳纖維的CV值在5 左右。我國的T300 系列基本可以達(dá)到國際水平，軍工應(yīng)用領(lǐng)域較為成熟，民用市場逐漸開拓。T700 級高性能碳纖維突破了干噴濕紡工藝， 產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用逐步加快。T800 級碳纖維已經(jīng)小批量試產(chǎn)，但還尚未完全實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。MJ 系列高性能碳纖維已經(jīng)突破關(guān)鍵制備技術(shù)。
碳纖維行業(yè)的未來發(fā)展趨勢
碳纖維趨勢一：碳纖維產(chǎn)品向穩(wěn)定性、高端化方向發(fā)展
雖然國內(nèi)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)中設(shè)計(jì)產(chǎn)能千噸級以上的有3-4家，但缺乏核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)，生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性和過程控制的一致性較差，無法保證碳纖維產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性，生產(chǎn)成本很高。因此，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的穩(wěn)定化生產(chǎn)，提高設(shè)備利用率是必然趨勢。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國內(nèi)碳纖維在航空航天、體育休閑和工業(yè)應(yīng)用三大領(lǐng)域中，高端應(yīng)用領(lǐng)域占比僅4%。需要潛心鉆研，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，形成體系化、系列化的碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式，打破國外高端領(lǐng)域的壟斷。
碳纖維趨勢二：尋求新的市場領(lǐng)域
目前碳纖維高端應(yīng)用領(lǐng)域由日本、美國等發(fā)達(dá)國家壟斷。我國大多數(shù)碳纖維企業(yè)產(chǎn)品處于低端領(lǐng)域。而低端應(yīng)用如體育休閑領(lǐng)域，行業(yè)巨頭在價(jià)格制定和攻關(guān)科研方面易形成合力，壓制國內(nèi)碳纖維企業(yè)。因此，我國碳纖維行業(yè)急需尋求新的市場領(lǐng)域，獲得突破發(fā)展。
碳纖維趨勢三：企業(yè)轉(zhuǎn)型兼并購，布局完整產(chǎn)業(yè)鏈
碳纖維行業(yè)是技術(shù)和資金高度密集型行業(yè)，對內(nèi)需要巨大投資，對外面臨國際巨頭的打壓，所以不可避免要面臨轉(zhuǎn)型，通過兼并購整合資源以形成大規(guī)模的碳纖維生產(chǎn)企業(yè)，參與國際競爭。碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)產(chǎn)品中，從原絲到碳纖維到復(fù)合材料以及之后的復(fù)合材料應(yīng)用設(shè)計(jì)，產(chǎn)品的增值幅度很大。通過布局體系化、系列化的全產(chǎn)業(yè)鏈，碳纖維企業(yè)可以壓縮成本、增加盈利點(diǎn)，有能力面對國際巨頭的競爭，扭轉(zhuǎn)困局。
碳纖維作為非常高端的化工新材料，涉及許許多多非常精細(xì)的工藝條件和制備細(xì)節(jié)，很難在短時(shí)間內(nèi)就取得巨大的突破。雖然我國的碳纖維產(chǎn)業(yè)目前較世界先進(jìn)水平仍有差距，但是相信通過加強(qiáng)自主創(chuàng)新研發(fā)、抓住機(jī)遇奮力發(fā)展，未來中國的碳纖維產(chǎn)業(yè)一定能擺脫壓制、傲視群雄