全球碳纖維行業供需狀況分析
碳纖維行業從1971年開始起步發展。1971年到1980年左右，碳纖維產品主要用在釣桿、部分航空部件中，全球年銷量僅在幾十噸到上百噸左右。接下來的十年，碳纖維應用領域擴展到球拍、球桿，并開始快速進入到航天飛行器領域。從1995年開始，碳纖維在工業領域大量應用，主要用于壓力容器、機械部分、海洋工程裝備中。到2005年，碳纖維材料已經廣泛用于航空航天領域，各國也開始大規模將碳纖維用于汽車、風電等領域。
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2009年，全球碳纖維需求總量達40900噸，2010年需求量達46000噸，同比增長12.47%。隨著碳纖維在汽車、各種機械設備、航空航天領域應用量的迅速增長，預計未來幾年碳纖維需求快速增長態勢延續較長時間，2015的全球碳纖維消費量將達到70000噸，年均復合增長率達9.37%；到2020年，全球碳纖維需求甚至可達到130000噸/年。
圖1：BMW-碳纖維車輪
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圖2：波音787-碳纖維大量使用
國外碳纖維主要生產商包括：日本東麗(Toray)公司、美國卓爾泰克(Zoltek)公司、德國西格里集團(SGLGroup)、日本三菱人造絲公司(MitsubishiRayonCompany)和美國赫克塞爾(Hexcel)公司等。
目前，世界碳纖維年產量約50000噸，PAN基碳纖維約占各種碳纖維材料的80%以上，其中日本東麗、東邦和三菱人造絲3家公司占據了70%以上，其余主要的生產商還有中國臺灣的臺塑公司、美國的Hexcel、Cytec、Zoltek公司，德國的SGL公司以及韓國的泰光產業公司等。
東麗實業公司是坐落在日本東京的一家化學公司，它是世界領先的碳纖維生產商。公司創辦于1926年，當時名為東洋人造絲有限責任公司，專門生產粘膠纖維。1971年開始生產碳纖維，目前東麗擁有碳纖維產能18900噸。
東邦特耐克斯也是日本東京的一家碳纖維生產公司。創辦于1934年，1975年開始生產氧化聚丙烯腈纖維，1977年開始生產碳纖維。這家公司在其他國家(如德國和美國)的企業也非?；钴S，目前擁有碳纖維產能13500噸。
圖3：全球主要碳纖維廠商分布
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從近年來全球碳纖維產能擴張情況與需求增長情況分析，未來幾年碳纖維產能將大大超出需求量。但從碳纖維細分品種看，高端碳纖維產品仍然有廣闊的市場空間。例如全球小絲束纖維的實際生產能力為名義生產能力的50%～65%，估計當今這一比例為65%，實際生產能力是24500噸；到2014年，會增加到40000噸。由于新的生產線上馬，更專注于生產單一的產品，生產效率會更高，實際生產能力會進一步提高，可能達到45500噸左右。
而低端產品如T-300等，其生產技術已經被較多廠商掌握，因此產能擴張速度較快，預計未來這部分產品市場競爭漸趨激烈。
此外隨著其它行業的發展，碳纖維的應用空間隨時會有新的大規模增長，如碳纖維深海勘探領域、在新能源等領域的應用等。因此，碳纖維產能過剩將主要表現在低端產能中。
圖4：全球碳纖維供需平衡分析（噸）
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表1：全球主要碳纖維廠商產能統計
碳纖維是軍民兩用材料，屬于技術密集型、政治敏感的關鍵材料。目前，日美等發達國家對我國實施禁運封鎖，高性能PAN原絲技術等我國目前無法引進。因此目前我國碳纖維生產主要還集中在對低端產品的開發與摸索中。
在目前碳纖維產業中，核心技術環節只有少數制廠擁有，包括PAN原絲生產中的聚合、噴絲、牽引幾個步驟，以及碳化過程中的低溫碳化、高溫碳化兩個環節。而整個產業鏈中，這兩個環節所占利潤達到55%-75%。
目前我國碳纖維產業主要集中在合成材料和終端產品應用兩個環節，僅少數企業從事原絲生產和碳纖維材料生產，但質量和數量都無法滿足國內市場需求。
表1：國內國際碳纖維工藝差距
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表2：我國碳纖維具體消費領域特征分析
盡管我國碳纖維生產發展較慢，但消費量與日俱增，市場需求旺盛。目前主要用途包括體育器材、一般工業應用和軍工領域等，其中體育器材用量最大，約占總消費量的80%-90%。近年來，國內軍工、航空航天、國防等領域需求量增長更快，但這部分需求量多依靠進口碳纖維產品來滿足。
1996-2002年國內碳纖維消費量年均增長超過20%，而近年來碳纖維消費需求量增速一直保持在18%左右。目前，我國文體休閑制品的碳纖維消費市場已經趨于飽和，許多產品以進入國際市場為主，未來發展速度將有所減緩，預計2010-2015年期間年均增長速度約4.6%。我國碳纖維工業應用的重要、潛在市場以混凝土結構物的補強、飛機制造、民用汽車和風力發電為主，未來市場的發展前景較好，預計年均增長率達到53.4%預計到2015年，國內碳纖維總需求量將達到13500噸/年，未來幾年碳纖維市場將出現快速擴張態勢，年均增速將達18.41%。
2010年我國碳纖維原絲產能約12080噸/年，碳纖維產能7081噸/年，產品以小絲束等低檔產品為主，T300碳纖維實現了國產化。與國際先進水平相比，國產碳纖維由于國產原絲質量等因素的制約，其產品強度低、均勻性和穩定性多較差。而且，我國碳纖維生產企業存在規模小、缺乏核心競爭力、新技術被國際專利覆蓋的問題，這些狀況難以在短期內改變。
我國在（擬）建項目的產品以T300為主，目前在建或計劃建設規模較大的碳纖維項目包括中鋼吉炭江城碳纖維、藍星碳纖維、中油吉化碳纖維等項目。日本和美國碳纖維企業也考慮在我國或周邊國家設立碳纖維生產廠或合資廠。同時，海峽兩岸簽署了“兩岸經濟合作架構協議（ACFA）”，臺塑的碳纖維產品將以低關稅或零關稅輸入大陸，這將加速我國碳纖維產業優勝劣汰的進程。
表3：國內碳纖維廠商產能統計（噸）
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僅從產能方面考察，國內碳纖維生產基本可滿足需求，但由于國內碳纖維產品多數為低端產品，難以滿足下游的性能需求，且國內多數廠商生產不穩定，實際產量遠小于產能。2010年國內碳纖維實際產量不足2000噸，自給率不足30%，因此國內碳纖維需求缺口仍然很大。
2011年，由于國家發改委牽頭、有關部委參與起草的《戰略性新興產業發展“十二五”規劃》總報告以及面向七大戰略性新興產業相關《規劃》已經上報國務院。根據規劃，七大戰略性新興產業中四個定位為支柱產業，三個定位為先導產業。七大產業鏈將引領中國在未來十年進入一個新的產業周期。
在七大戰略性新興產業規劃包括：新能源規劃，由國家能源局牽頭；節能環保規劃，由發改委環資司牽頭；新材料與生物制藥規劃，由發改委高新司牽頭；新能源汽車和高端裝備制造規劃，由工信部牽頭；新一代信息技術，由工信部與發改委共同制定。
按照近幾年我國GDP發展速度及規模測算，預計到2015年戰略性新興產業增加值約4.3萬億元，2020年將達到11.4萬億元。為實現國務院提出的上述發展目標，預計戰略性新興產業在2011年至2015年間要實現24.1%的年均增速，2016至2020年要實現21.3%的年均增速。
在已經形成的戰略性新興產業“十二五”發展思路中，對新材料產業的表述是，“到2015年，突破一批國家建設亟須、引領未來發展的關鍵共性技術，關鍵新材料的自給率提高到70%。”按照《規劃》，到2015年新材料產業規模將達2萬億元總產值，年均增長率超過25%。“十二五”期間，國家將實施新材料重大工程項目，對高強輕型合金材料、高性能鋼鐵材料、功能膜材料、新型動力電池材料、碳纖維復合材料、稀土功能材料等6類新材料進行重點支持。
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