碳纤维制品产业发展趋势分析

第一节 未来五年碳纤维制品市场趋势分析

随着科学技术的不断创新，碳纤维受到了广泛的应用。它除了应用于传统的航空航天和军工等领域外，在新型纺织机械、碳纤维复合芯电缆、油田钻探、风力发电叶片、核电、医疗器械、汽车构件、建筑补强材料、文体用品等领域也都有应用。

碳纤维同时具备纤维的柔软可加工性和碳材料的强抗拉力两大特征，而且，其产品优势相当明显，世界各国对碳纤维的未来发展空间都十分看好。碳纤维的市场发展前景备受看好。

目前我国碳纤维制品行业和企业也面临着各种挑战和机遇。碳纤维制品企业做为市场竞争的主体，应该对自身所处的外部环境和自己拥有的内部条件有清醒的认识，明确自己的市场定位，并从战略的高度加以管理，做到有所为和有所不为。必须坚持市场导向战略，紧紧依靠科技进步，依靠科技创新，在国家能源和环保政策的引导下，调整企业结构和产品结构，抓住机遇，制造出适销对路并具有自己特色的高端产品以促进企业的发展并保持强劲的可持续发展的企业后劲，这样才能在激烈的市场竞争中占有一席之地。

第二节 未来五年碳纤维制品产品趋势分析

一、碳纤维制品产品技术趋势分析

1、碳纤维性能的提高

为了适应用途方面的性能提高，谋求强度、弹性模量及成本的平衡：PAN基碳纤维的抗压缩强度提高—通过把硼离子在高电压下进行加速照射，使结晶结构微细化，抗压缩强度可提高1.3-2.0倍；高弹性模量化-PAN基碳纤维弹性模量达到690 GPa，抗拉强度达到3.4 GPa；碳纤维的界面控制—为了提高耐冲击性，使碳纤维和基体树脂的粘接平衡，对碳纤维界面进行表面处理；碳纤维价格降低。

2、基体树脂技术

低温固化的耐热性树脂；热熔融树脂；不燃树脂；碳纳米纤维配合碳纤维树脂预浸料，提高层间抗剥离强度和耐压缩强度。

3、成型技术

努力开发成型的高速化、低价格化、适应批量生产的成型技术及中间体材料。这些技术包括：

高速成型技术：树脂灌注成型、树脂膜灌注成型(RFI)、RTM成型、挤拉成型、高速缠绕(FW)成型、SMC/BMC成型等技术并进行积累。

带有数字控制(NC)的自动铺层法：在航空飞机部件的高压釜成型中，为了优先使曲面形预浸料铺层合理化和高速化，引入了带NC的自动铺层机。

全自动纤维分布：复合材料的成型材料(窄幅预浸料)被开发出自动铺层的先进装置。

非加热成型技术：由于电子射线和光固化为非加热成型技术，是低成本、高性能的大型结构复合材料的制造方法。

RTM成型技术的进化：把批量生产、低压、低温、强化纤维体积分数、方向、位置设定自由等特征为研发的意向。另外，因为补强材料、夹层芯材和嵌件一体成型的可行性，使船身等大型构件的成型成为可能。

ACM热成型体系：由连续纤维增强热塑性树脂基体的ACM片材的成型法。

二、碳纤维制品产品价格趋势分析

当今世界碳纤维有如下发展趋势：产品性能趋向于高性能化；低成本化，价格将从2006年约40美元/公斤大幅度降低；航天航空和文体用品领域用量稳定增加，民用工业用量增幅较大，已超过前两者。特别是随着大丝束碳纤维的大规模生产，其价格将不断降低，民用工业用量将继续保持大幅度增加的趋势。目前，碳纤维的市场需求在北美、欧洲、亚洲基本上呈鼎足之势。按应用领域划分，世界聚丙烯腈基碳纤维主要用于宇航、文体休闲用品、其它工业等领域，其总体消费比例分别为25.2%，31.4%，43.4%，不同地区各有侧重。未来碳纤维制品价格趋势将呈现下降趋势。

第三节 未来五年碳纤维制品产业规划建议

一、碳纤维制品产业整体规划

《关于加快推进碳纤维行业持续健康发展的指导意见》发展目标：到2015年，初步建立碳纤维及复合材料产业体系，碳纤维应用市场初具规模。聚丙烯腈（PAN）原丝、高强型 碳纤维的产品质量和成本控制接近国际先进水平，高强型碳纤维单线产能达到千吨级并配套原丝产业化制备，高强中模型碳纤维实现产业化，高模型和高强高模型碳纤维初步实现产业化；扩大碳纤维复合材料应用市场，基本满足国家重点工程建设和市场需求；碳纤维知识产权创建能力显著提升，专利布局明显加强；碳纤维生产集中度进一步提高，培育3-5家骨干企业;大力推行节能减排，骨干企业能耗降低20%左右，实现清洁绿色发展，促进碳纤维复合材料回收再利用。

到2020年，我国碳纤维整体创新和产业化发展能力接近或达到国际先进水平。碳纤维品种规格齐全，满足国民经济和国防科技工业对高端碳纤维的需求；培育具有国际影响力的碳纤维大型集团企业和一批具有国际竞争力的下游产品生产企业，形成若干产业链完善、创新能力强、特色鲜明的碳纤维产业集群；重点骨干企业综合能耗和排放指标接近世界先进水平，建立循环型碳纤维产业体系。

同时，《新材料产业“十二五”发展规划》中提出，“十二五”期间，集中力量组织实施一批重大工程和重点项目，突出解决一批应用领域广泛的共性关键材料品种，提高新材料产业创新能力，加快创新成果产业化和示范应用，扩大产业规模，带动新材料产业快速发展。在碳纤维低成本化与高端创新示范工程中提出，到2015年，碳纤维产能达到1.2万吨，基本满足航空航天、风力发电、运输装备等需求。主要内容：组织开发聚丙烯腈基(PAN)碳纤维的原丝产业化生产技术，突破预氧化炉、高低温碳化炉、恒张力收丝机、高温石墨化炉等关键装备制约，开发专用纺丝油剂和碳纤维上浆剂。围绕聚丙烯腈基(PAN)碳纤维及其配套原丝开展技术改造，提高现有纤维的产业化水平，实现GQ3522型(拉伸强度3500-4500MPa，拉伸模量220-260GPa)千吨级装备的稳定运转，降低生产成本。加强GQ4522(拉伸强度≥4500MPa，拉伸模量220-260GPa)、QZ5526(拉伸强度≥5500MPa，拉伸模量≥260GPa)等系列品种技术攻关，实现产业化。开展大功率风机叶片、电力传输、深井采油、建筑工程、交通运输等碳纤维复合材料应用示范。

二、碳纤维制品产业规划建议

1、加强政策引导和行业管理

落实《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》要求，建立和完善新材料产业政策体系，加强碳纤维制品产业政策与科技、金融、财税、投资、贸易、土地、资源和环保等政策衔接配合。建立健全碳纤维制品产业统计监测体系，把握行业运行动态，及时发布相关信息，避免盲目发展与重复建设，引导和规范碳纤维制品产业有序发展。

2、制定财政税收扶持政策

建立稳定的财政投入机制，通过中央财政设立的战略性新兴产业发展专项资金等渠道，加大对碳纤维制品产业的扶持力度，开展重大示范工程建设，重点支持填补国内空白、市场潜力巨大、有重大示范意义的新材料产品开发和推广应用。各有关地方政府也要加大对碳纤维制品产业的投入。充分落实、利用好现行促进高新技术产业发展的税收政策，开展新材料企业及产品认证，完善碳纤维制品产业重点研发项目及示范工程相关进口税收优惠政策。

3、建立健全投融资保障机制

加强政府、企业、科研院所和金融机构合作，逐步形成“政产学研金”支撑推动体系。制定和完善有利于碳纤维制品产业发展的风险投资扶持政策，鼓励和支持民间资本投资碳纤维制品产业，研究建立碳纤维制品产业投资基金，发展创业投资和股权投资基金，支持创新型和成长型碳纤维制品企业，加大对符合政策导向和市场前景的项目支持力度。鼓励金融机构创新符合碳纤维制品产业发展特点的信贷产品和服务，合理加大信贷支持力度，在国家开发银行等金融机构设立碳纤维制品产业开发专项贷款，积极支持符合碳纤维制品产业发展规划和政策的企业、项目和产业园区。支持符合条件的碳纤维制品企业上市融资、发行企业债券和公司债券。

4、提高产业创新能力

加强碳纤维学科建设，加大创新型人才培养力度，改革和完善企业分配和激励机制，完善创新型人才评价制度，建立面向碳纤维制品产业的人才服务体系。鼓励企业建立碳纤维工程技术研究中心、工程实验室、企业技术中心、技术开发中心，不断提高企业技术水平和研发能力。围绕碳纤维换代升级，建立若干技术创新联盟和公共服务平台，组织实施重点碳纤维制品关键技术研发、产业创新发展、创新成果产业化、应用示范和创新能力建设等重大工程，发挥引领带动作用，促进碳纤维制品产业全面发展。

5、培育优势核心企业

发挥重点碳纤维制品企业的支撑和引领作用，通过强强联合、兼并重组，加快培育一批具有一定规模、比较优势突出、掌握核心技术的碳纤维制品企业。鼓励原材料工业企业大力发展精深加工和碳纤维制品产业，延伸产业链，提高附加值，推动传统碳纤维制品工业企业转型升级。高度重视发挥中小企业的创新作用，支持新材料中小企业向“专、精、特、新”方向发展，提高中小企业对大企业、大项目的配套能力，打造一批大型碳纤维制品企业。鼓励建立以优势企业为龙头，联合产业链上下游核心企业的产业联盟，形成以碳纤维制品为主体、上下游紧密结合的产业体系。

6、深化国际合作交流

鼓励企业充分利用国际创新资源，开展人才交流与国际培训，引进境外人才队伍、先进技术和管理经验，积极参与国际分工合作。鼓励境外企业和科研机构在我国设立碳纤维研发机构，支持符合条件的外商投资企业与国内碳纤维制品企业、科研院校合作申请国家科研项目。支持企业并购境外碳纤维制品企业和技术研发机构，参加国际技术联盟，申请国外专利，开拓国际市场，加快国际化经营。