新材料之王碳纤维进口替代空间达到80%
高机能纤维和复合材料，是材料科学中又一块极其首要的范畴。
在这片范畴中，最具代表性的就是碳纤维。碳纤维是一种首要由碳元素构成的高机能纤维，它既具有炭素材料的固有特点，又兼备纺织纤维的柔嫩可加工性，是一类机能奇异、用处遍及的化工新材料，有“新材料之王”和“梦幻材料”的佳誉，遍及利用于航空航天、交通运输、体育休闲等财产。
在工信部《新材料财产“十二五”打算》中，碳纤维和以碳纤维为根本的一系列复合材料不但仅是六大年夜成长重点之一，并且还被列进“十大年夜重点工程”，工程方针是“到2015年，碳纤维产能达到1.2万吨，根基知足航空航天、风力发电、运输设备等需求。”
遗憾的是，当前我国碳纤维财产与国外进步前辈国度有较大年夜的差距，日本、美国和德国等掌控着核心手艺，长时候对中国进行手艺封锁并构成产品垄断，导致比来几年来我国碳纤维的进口率一向保持在80%以上。
不外，在国度政策搀扶和研发投进撑持下，我国碳纤维的研发和财产化正处于汗青最好期间。
本文中要切磋的高机能纤维，首要包含了碳纤维、芳纶和玻璃纤维等三种，和触及以上新材料出产的行业领军企业——方大年夜炭素和长海股分。
碳纤维进口替代空间80%
如上所述，高机能纤维首要包含碳纤维、芳纶、玻璃纤维等几大年夜品种，此中，碳纤维因为其优良的机能和极其遍及的市场利用成为重中之重。
从碳纤维的分类看，遵循原丝类型可以将碳纤维分为聚丙烯腈基碳纤维（PAN-CF）、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维；遵循规格可以分为大年夜丝束碳纤维和小丝束碳纤维；遵循机能可以分为通用级碳纤维和高机能碳纤维。
碳纤维为甚么能成为“新材料之王”？
先来看看碳纤维的特点：碳纤维的含碳量在90%以上，呈黑色，具有强度高、比模量高（强度为钢铁材料10倍，质量独一铝材的1/2）、质轻、耐侵蚀、耐怠倦、热膨胀系数小、摩擦系数低、耐凹凸温等优胜机能。
尤其首要的是，碳纤维是高机能复合材猜中加强基材，也就是说，碳纤维是树脂基、金属基、陶瓷基复合材料等高机能复合材料（本期查询拜访研究其他文章中会一一切磋）最首要基材。这需要从碳纤维的财产链说起。
从碳纤维财产链来看，最上游是原丝，碳纤维处于中游，而下流是碳纤维复合材料及碳纤维复合材料产品。
此中，由聚丙烯腈原丝制得的碳纤维——即聚丙烯腈基碳纤维（PAN-CF），出产工艺比其他编制简单，并且产品的力学机能良好，用处遍及，今朝产量约占全球碳纤维总产量的90%，据有尽对主流。
PAN-CF的出产成本首要包含原丝成本、电力耗损成本、氨气制备成本和人工成本等。此华夏丝是碳纤维出产成本中占比最大年夜的部门，大年夜约占到总成本的50%-60%。
经由过程原丝制得的碳纤维凡是不会被伶仃利用，遵循不合的配比，碳纤维一般只经由过程与树脂、金属或陶瓷等基体材料进行复合后再利用，常见的碳纤维复合材料包含碳纤维加强树脂、碳纤维加强碳基复合材料（即C/C复合材料）、碳纤维加强金属基复合材料、碳纤维加强陶瓷基复合材料等。
下流的碳纤维复合材料利用范畴极其遍及：从全球来看，碳纤维在航天航空、体育休闲、一般财产利用比例别离为22%、17%、61%。
碳纤维财产链每级的深加工，城市产生高幅度增值。业内有如许一种说法：假定出产碳纤维的利润是1，那么加工成预浸料后的利润是2-4，而加工成复合材料的利润将是4-8。也就是说，碳纤维财产链中自上而下的每级深加工城市产生高幅度的增值。
比来几年来，碳纤维需求量保持了15%摆布的增速。机构猜想，2013年中国碳纤维需求量将达到1.66万吨，比2012年大年夜幅增加47.6%，市场空间巨大年夜。
具体来看，2010年我国碳纤维消费量约7800吨，约占世界总消费量的16%，约85%依托进口。不外，我国碳纤维消费范畴以中低端的别育休闲为主，占比65%，而高端范畴航空航天的利用只占4%；遵循2011年国内消费量1万吨、国内产量2000吨计较，进口量约为8000吨，也就是说，今朝我国碳纤维进口依托度约为80%，进口替代空间巨大年夜。
碳纤维前景无疑一片光亮，但我国碳纤维成长却还是仍重而道远。
从碳纤维的汗青来看，世界碳纤维材料研究始于20世纪60，而碳纤维材料的财产化出产则开端于20世纪70年代，并在2004年今后处于急速扩大的状况。
我国也在20世纪60年代开端研究碳纤维，根基与国外同步，但成长却很是迟缓，研制和出产程度大年夜约相当于国外上世纪70年代末期程度，掉队国外进步前辈程度30年以上。
碳纤维的出产与其他良多新材料类似，都具有工艺流程长、手艺关头点多的特点，是一种多学科、多手艺的集成工艺，出产手艺壁垒很高。今朝，世界碳纤维手艺首要掌控在日本东丽公司、东邦公司和三菱人造丝公司手中，这3家企业手艺严格保密。
而今朝我国碳纤维的出产，面对着原丝质量不外关、出产成本高、出产线范围小和产品质量有待进步等标题问题。以12K的碳纤维产品为例，国外产品当前的市场发卖代价大年夜约在150-220元/kg，而良多国内企业的出产成本都在这个代价之上。
国内触及碳纤维财产链出产的上市公司，首要有上游原丝出产企业奇峰化纤、S上石化，碳纤维出产企业方大年夜炭素、中钢吉炭、金发科技，下流复合材料产品出产企业博云新材、三普药业等。
别的两种首要的高机能复合纤维是芳纶和玻璃纤维。此中，芳纶包含同位芳纶、对位芳纶等产品，手艺含量高，是传统氨纶材料的进级替代品。国内市场上，泰和新材是芳纶产品的龙头企业。玻璃纤维行业相对成熟，不外国内大年夜大都企业都还逗留在出产初级的玻纤纱阶段，长海股分具有玻璃纤维上中下流比较完全的财产链和配套，最值得存眷和跟踪。
在这片范畴中，最具代表性的就是碳纤维。碳纤维是一种首要由碳元素构成的高机能纤维，它既具有炭素材料的固有特点，又兼备纺织纤维的柔嫩可加工性，是一类机能奇异、用处遍及的化工新材料，有“新材料之王”和“梦幻材料”的佳誉，遍及利用于航空航天、交通运输、体育休闲等财产。
在工信部《新材料财产“十二五”打算》中，碳纤维和以碳纤维为根本的一系列复合材料不但仅是六大年夜成长重点之一，并且还被列进“十大年夜重点工程”，工程方针是“到2015年，碳纤维产能达到1.2万吨，根基知足航空航天、风力发电、运输设备等需求。”
遗憾的是，当前我国碳纤维财产与国外进步前辈国度有较大年夜的差距，日本、美国和德国等掌控着核心手艺，长时候对中国进行手艺封锁并构成产品垄断，导致比来几年来我国碳纤维的进口率一向保持在80%以上。
不外，在国度政策搀扶和研发投进撑持下，我国碳纤维的研发和财产化正处于汗青最好期间。
本文中要切磋的高机能纤维，首要包含了碳纤维、芳纶和玻璃纤维等三种，和触及以上新材料出产的行业领军企业——方大年夜炭素和长海股分。
碳纤维进口替代空间80%
如上所述，高机能纤维首要包含碳纤维、芳纶、玻璃纤维等几大年夜品种，此中，碳纤维因为其优良的机能和极其遍及的市场利用成为重中之重。
从碳纤维的分类看，遵循原丝类型可以将碳纤维分为聚丙烯腈基碳纤维（PAN-CF）、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维；遵循规格可以分为大年夜丝束碳纤维和小丝束碳纤维；遵循机能可以分为通用级碳纤维和高机能碳纤维。
碳纤维为甚么能成为“新材料之王”？
先来看看碳纤维的特点：碳纤维的含碳量在90%以上，呈黑色，具有强度高、比模量高（强度为钢铁材料10倍，质量独一铝材的1/2）、质轻、耐侵蚀、耐怠倦、热膨胀系数小、摩擦系数低、耐凹凸温等优胜机能。
尤其首要的是，碳纤维是高机能复合材猜中加强基材，也就是说，碳纤维是树脂基、金属基、陶瓷基复合材料等高机能复合材料（本期查询拜访研究其他文章中会一一切磋）最首要基材。这需要从碳纤维的财产链说起。
从碳纤维财产链来看，最上游是原丝，碳纤维处于中游，而下流是碳纤维复合材料及碳纤维复合材料产品。
此中，由聚丙烯腈原丝制得的碳纤维——即聚丙烯腈基碳纤维（PAN-CF），出产工艺比其他编制简单，并且产品的力学机能良好，用处遍及，今朝产量约占全球碳纤维总产量的90%，据有尽对主流。
PAN-CF的出产成本首要包含原丝成本、电力耗损成本、氨气制备成本和人工成本等。此华夏丝是碳纤维出产成本中占比最大年夜的部门，大年夜约占到总成本的50%-60%。
经由过程原丝制得的碳纤维凡是不会被伶仃利用，遵循不合的配比，碳纤维一般只经由过程与树脂、金属或陶瓷等基体材料进行复合后再利用，常见的碳纤维复合材料包含碳纤维加强树脂、碳纤维加强碳基复合材料（即C/C复合材料）、碳纤维加强金属基复合材料、碳纤维加强陶瓷基复合材料等。
下流的碳纤维复合材料利用范畴极其遍及：从全球来看，碳纤维在航天航空、体育休闲、一般财产利用比例别离为22%、17%、61%。
碳纤维财产链每级的深加工，城市产生高幅度增值。业内有如许一种说法：假定出产碳纤维的利润是1，那么加工成预浸料后的利润是2-4，而加工成复合材料的利润将是4-8。也就是说，碳纤维财产链中自上而下的每级深加工城市产生高幅度的增值。
比来几年来，碳纤维需求量保持了15%摆布的增速。机构猜想，2013年中国碳纤维需求量将达到1.66万吨，比2012年大年夜幅增加47.6%，市场空间巨大年夜。
具体来看，2010年我国碳纤维消费量约7800吨，约占世界总消费量的16%，约85%依托进口。不外，我国碳纤维消费范畴以中低端的别育休闲为主，占比65%，而高端范畴航空航天的利用只占4%；遵循2011年国内消费量1万吨、国内产量2000吨计较，进口量约为8000吨，也就是说，今朝我国碳纤维进口依托度约为80%，进口替代空间巨大年夜。
碳纤维前景无疑一片光亮，但我国碳纤维成长却还是仍重而道远。
从碳纤维的汗青来看，世界碳纤维材料研究始于20世纪60，而碳纤维材料的财产化出产则开端于20世纪70年代，并在2004年今后处于急速扩大的状况。
我国也在20世纪60年代开端研究碳纤维，根基与国外同步，但成长却很是迟缓，研制和出产程度大年夜约相当于国外上世纪70年代末期程度，掉队国外进步前辈程度30年以上。
碳纤维的出产与其他良多新材料类似，都具有工艺流程长、手艺关头点多的特点，是一种多学科、多手艺的集成工艺，出产手艺壁垒很高。今朝，世界碳纤维手艺首要掌控在日本东丽公司、东邦公司和三菱人造丝公司手中，这3家企业手艺严格保密。
而今朝我国碳纤维的出产，面对着原丝质量不外关、出产成本高、出产线范围小和产品质量有待进步等标题问题。以12K的碳纤维产品为例，国外产品当前的市场发卖代价大年夜约在150-220元/kg，而良多国内企业的出产成本都在这个代价之上。
国内触及碳纤维财产链出产的上市公司，首要有上游原丝出产企业奇峰化纤、S上石化，碳纤维出产企业方大年夜炭素、中钢吉炭、金发科技，下流复合材料产品出产企业博云新材、三普药业等。
别的两种首要的高机能复合纤维是芳纶和玻璃纤维。此中，芳纶包含同位芳纶、对位芳纶等产品，手艺含量高，是传统氨纶材料的进级替代品。国内市场上，泰和新材是芳纶产品的龙头企业。玻璃纤维行业相对成熟，不外国内大年夜大都企业都还逗留在出产初级的玻纤纱阶段，长海股分具有玻璃纤维上中下流比较完全的财产链和配套，最值得存眷和跟踪。
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