碳纤维(carbon fiber，简称CF)是一种含碳量在90%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。
碳纤维(carbon fiber，简称CF)是一种含碳量在90%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。
碳纤维是新一代增强纤维，被称为“新材料之王”“黑黄金”，可大范围的应用于航空航天、能源装备、交通运输、体育休闲等领域。按丝束规格的不同，可以将其分为小丝束碳纤维和大丝束碳纤维。碳纤维是新能源、节能环保、高端装备制造、新能源汽车等战略性新兴起的产业发展的基础，也是重大基础设施建设的新型结构材料，更是大型飞机、卫星、船舶等装备研制和更新换代的重要基础。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国碳纤维行业前景展望与未来趋势预测报告》显示：
碳纤维的产业链包含从一次能源到终端应用的完整制作的完整过程。从石油、煤炭、 天然气均可得到丙烯;丙烯经过氨氧化后得到丙烯腈，丙烯腈聚合和纺丝之后得 到聚丙烯腈(PAN)原丝，再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维，碳纤 维可制成碳纤维织物和碳纤维预浸料，作为生产碳纤维复合材料的原材料;碳纤 维经过与树脂、陶瓷等材料结合，形成碳纤维复合材料，最后由各种成型工艺得 到下游客户要的最终产品。
碳纤维属于化工新材料领域，在《中国制造 2025》列为国家战略新兴起的产业，被称为新材料之王。赛奥碳纤维多个方面数据显示，2020年全球碳纤维需求达到 10.69 万吨，而风电叶片、航空航天和休闲体育是全球碳纤维的前三大应用领域。其中风电叶片领域占比高达29%，需求量达到3.06万吨，同比增长20%。而近年来，风电、光伏、氢能等新能源领域的加速发展，正给碳纤维带来庞大的需求增量。
数据显示，2021年全球碳纤维需求量约为11.8万吨，其中大丝束碳纤维需求量为51400吨，占比约43.5%。2021年我国碳纤维需求量达到6.24万吨，较2020年增加27.7%，占全球碳纤维需求量的53%。专家这样认为，碳纤维在新能源、风电、光伏、汽车、体育用品等下游市场的应用需求将逐渐爆发, 渗透率不断提升。
从国内的维度来看，碳纤维需求量从2016年的1.96万吨增至2021年的6.24万吨，CAGR为26.06%，2021年的同比增速高达27.69%，2025年预计国内需求量为15.93万吨。从应用领域来看，2021年全球和国内碳纤维的主要应用领域均是风电叶片。
2021年全球碳纤维需求量占比前三的领域分别是风电叶片(27.97%)、体育休闲(15.68%)和航空航天(13.98%);而国内占比前三的领域分别是风电叶片(36.07%)、体育休闲(28.05%)和碳/碳复材(11.22%)。风电叶片、体育休闲、航空航天、碳/碳复材等领域的需求占据了碳纤维市场需求的主要部分。
氢能车的发展带动储氢瓶需求增加，使其对碳纤维的需求激增。根据中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》，预计到 2025 年，氢能源汽车数量达到5万辆，加氢站数量200座;到 2035 年，加氢站数量将达1500座，燃料电池汽车数量将达1500万辆。按照 IV 型罐每储存1 kg氢气需要10 kg碳纤维，每辆燃料电池汽车至少携带 5-6 kg氢气计算，到2025年储氢瓶领域对碳纤维的需求量将达2500吨左右。
碳纤维技术有着森严的技术壁垒，此前大丝束碳纤维生产技术主要掌握在美国、德国、日本的几家大公司手中。中国石油化工集团有限公司(以下简称中国石化)是国内第一家、全球第四家掌握大丝束碳纤维技术的企业。
从国内市场之间的竞争格局看，目前国内碳纤维企业集中于国企，占比约 80%，民企 占比约 20%。国内领先碳纤维企业最重要的包含中石化(上海石化)、中国建材(中 复神鹰)、中国宝武(宝旌碳纤维及太钢钢科)、中化集团(蓝星)、陕煤(国企， 恒神)、吉林化纤(国企)，非公有制企业最重要的包含光威复材、中简科技、新创碳谷。 2021 年，全球产能排在前十的厂家中，吉林化纤、中复神鹰、宝旌等三家来自 中国大陆，台塑来自中国台湾。总体上看，国内产能主要集中于国企，非公有制企业 占比较低。
长期以来，我国主要在小丝束碳纤维方面实现了突破。随着我们国家首个万吨级48K大丝束碳纤维工程第一套国产线在中国石化上海石化碳纤维产业基地投料开车，并生产出性能媲美国外同级别产品的合格产品，我国大丝束碳纤维也从关键技术突破、工业试生产、产业化，成功走向规模化和关键装备国产化，一举破除了我国碳纤维生产和装备受制于人的被动局面。
目前，国内每束碳纤维基本处于1000根至1.2万根之间，这样的碳纤维被称为小丝束碳纤维。但是由于小丝束碳纤维成本高，影响了下游企业应用碳纤维的积极性。
中国碳纤维行业正处于快速发展阶段，根据目前各企业已宣布的投资扩产计划，如果所有建设项目可以顺利投产落地，“十四五”末期，中国新增碳纤维产能将达21万吨以上，其中新增大丝束碳纤维产能达17.6万吨，中国大丝束产能扩张时代将随之开启。
更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国碳纤维行业前景展望与未来趋势预测报告》。本报告将帮助碳纤维行业企业、科研单位、销售企业、投资企业准确了解行业当前最新发展动向，及早发现行业市场的空白点，机会点，增长点和盈利点……，前瞻性的把握行业未被满足的市场需求和趋势，形成企业良好的可持续发展优势，有效规避行业投资风险，更有效率地巩固或者拓展相应的战略性目标市场，牢牢把握行业竞争的主动权。
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