碳纖維復(fù)合材料行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域 碳纖維復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展前景

• 吳澳燕 2022年12月28日 來(lái)源：百度 北青網(wǎng) 930 58
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碳纖維復(fù)合材料是由有機(jī)纖維經(jīng)過(guò)一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成，含碳量高于90%的無(wú)機(jī)高性能纖維，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。

碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的比強(qiáng)度。

碳纖維復(fù)合材料是由有機(jī)纖維經(jīng)過(guò)一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成，含碳量高于90%的無(wú)機(jī)高性能纖維，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。

碳纖維復(fù)合材料行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域

近年來(lái)玻璃纖維、碳纖維等復(fù)合材料的市場(chǎng)迎來(lái)了快速增長(zhǎng)，且國(guó)產(chǎn)化率逐步提升。2019年中國(guó)碳纖維的總需求為37840噸，對(duì)比2018年的31000噸，增長(zhǎng)了22%。

體育休閑用品用量迅速上升，2019年占據(jù)市場(chǎng)份額14.46%。越多的高爾夫球桿，羽毛球拍等用品使用碳纖維。

此外，除去軍民大型飛機(jī)外，近年來(lái)快速發(fā)展的無(wú)人小型飛行器也大量采用碳纖維材料，以減輕結(jié)構(gòu)重量。且無(wú)人機(jī)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，2015-2020年，我國(guó)民用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)整體規(guī)模從24億元預(yù)計(jì)增長(zhǎng)到361億元。這將為中小碳纖維復(fù)合材料企業(yè)創(chuàng)造巨大需求。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2025年碳纖維復(fù)合材料行業(yè)市場(chǎng)深度分析及發(fā)展策略研究報(bào)告》顯示：

2020年中國(guó)碳纖維復(fù)合材料的產(chǎn)量為48.27萬(wàn)噸。未來(lái)，隨著中國(guó)科研能力的增加和碳纖維復(fù)合材料行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，中國(guó)碳纖維復(fù)合材料的產(chǎn)量將呈現(xiàn)出一個(gè)上升的態(tài)勢(shì)。

碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用范圍較廣，在航空航天、體育休閑、風(fēng)電葉片、汽車、混配模型、壓力容器、建筑等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。從應(yīng)用領(lǐng)域的碳纖維復(fù)合材料需求量來(lái)看，風(fēng)電葉片是全球最大的需求市場(chǎng)，需求量占比為25%。航空航天領(lǐng)域是第二大市場(chǎng)，需求量占比為23%，僅次于風(fēng)電葉片。

碳纖維復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

從國(guó)內(nèi)碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域的需求來(lái)看，體育休閑和風(fēng)電葉片領(lǐng)域需求量較高，市場(chǎng)占比均為37%。而在國(guó)際市場(chǎng)需求較大的航空航天領(lǐng)域，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求量占比僅為4%，遠(yuǎn)低于國(guó)際水平。2019年國(guó)內(nèi)各應(yīng)用領(lǐng)域碳纖維復(fù)合材料需求占比。

2021 年全球碳纖維復(fù)合材料中，樹脂基+碳基市場(chǎng)份額超過(guò) 80%。碳纖維復(fù)合材料具有比強(qiáng)度高、比重小、比模量高、抗疲勞性能及耐腐蝕 性能優(yōu)異等特點(diǎn)，兼具紡織纖維的柔軟可加工性，是輕量化的關(guān)鍵材料，率先應(yīng) 用于航空航天、風(fēng)電、高端裝備制造等領(lǐng)域。

碳纖維復(fù)材生產(chǎn)工藝線長(zhǎng)，單條生產(chǎn)線控制點(diǎn)都在 1000 個(gè)以上，各類參數(shù)間 關(guān)聯(lián)度極大，生產(chǎn)線啟動(dòng)往往需要 10 天以上產(chǎn)品質(zhì)量才能穩(wěn)定下來(lái)。工藝過(guò)程包 括溫濕度、濃度、黏度、流量、壓力、轉(zhuǎn)速、風(fēng)速、電流等幾千個(gè)參數(shù)，需要高精 度的自動(dòng)化監(jiān)控和調(diào)節(jié)，其中一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)嚴(yán)重影響碳纖維復(fù)材產(chǎn)品 的性能和質(zhì)量的穩(wěn)定。產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)工藝不成熟是目前導(dǎo)致碳纖維復(fù)材產(chǎn)品質(zhì)量不 穩(wěn)定的主要原因。保障碳纖維復(fù)材長(zhǎng)期連續(xù)、穩(wěn)定、工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)壁壘高。

碳纖維復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展前景

2021年全球復(fù)合材料市場(chǎng)規(guī)模為880億美元，預(yù)計(jì)2026年能夠到達(dá)1,263億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率7.5%。以增強(qiáng)材料劃分，Markets and markets數(shù)據(jù)顯示，碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)將以12.4%的年復(fù)合增長(zhǎng)率從2020年的175億美元增長(zhǎng)至2025年315億美元。其中，玻璃纖維復(fù)合材料仍占有最大的市場(chǎng)份額，2020年市場(chǎng)規(guī)模估計(jì)為460億美元，2020-2027年間復(fù)合增長(zhǎng)率為5.3%，預(yù)計(jì)2025年將達(dá)到600億美元。

碳纖維在民用航空中的應(yīng) 用隨我國(guó)大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)逐漸崛起有望更快發(fā)展，且相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)含量與附加值高， 壁壘深厚;風(fēng)電葉片受益于我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展正快速獲得應(yīng)用;而軌道交 通是我國(guó)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)之一，碳纖維復(fù)材有很好的輕量化作用，行業(yè)正積極探索相關(guān) 應(yīng)用，未來(lái)有望起量。

汽車輕量化是我國(guó)汽車行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)，政策推動(dòng)汽車輕量化發(fā)展，《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》中提到，要求加強(qiáng)新材料技術(shù)的布局，大力支持碳化硅功率器件、輕量化材料、低成本稀土永磁材料等研發(fā)，來(lái)支持新能源汽車的發(fā)展;同時(shí)，性能推動(dòng)汽車輕量化發(fā)展，輕量化有利于降低汽車整備質(zhì)量，減少燃油消耗;輕量化能夠一定程度上增加新能源車?yán)m(xù)駛里程，因此新能源車對(duì)輕量化要求更高。根據(jù)Lucintel披露的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到2025年，汽車的輕量化材料的應(yīng)用占比將超過(guò)47%。

更多行業(yè)詳情請(qǐng)點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2025年碳纖維復(fù)合材料行業(yè)市場(chǎng)深度分析及發(fā)展策略研究報(bào)告》。本報(bào)告通過(guò)深入的調(diào)查、分析，投資者能夠充分把握行業(yè)目前所處的全球和國(guó)內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)，具體分析該產(chǎn)品所在的細(xì)分市場(chǎng)，對(duì)碳纖維復(fù)合材料行業(yè)總體市場(chǎng)的供求趨勢(shì)及行業(yè)前景做出判斷;明確目標(biāo)市場(chǎng)、分析競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，了解產(chǎn)品定位，把握市場(chǎng)特征，發(fā)掘價(jià)格規(guī)律，創(chuàng)新營(yíng)銷手段，提出碳纖維復(fù)合材料行業(yè)市場(chǎng)進(jìn)入和市場(chǎng)開拓策略，對(duì)行業(yè)未來(lái)發(fā)展提出可行性建議。

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