碳纤维增强材料赛道,谁是真龙头?

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兰板套利
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碳纤维增强材料:新兴产业的 “硬通货”

材料科学的前沿领域,碳纤维增强材料正以其卓越的性能,成为众多新兴产业不可或缺的 “硬通货”。它的身影活跃于航空航天、新能源汽车、体育器材等多个领域,为产业的升级与发展注入了强大动力。

航空航天领域,碳纤维增强材料堪称 “轻量化利器”。飞机的机身、机翼等关键部件采用碳纤维增强材料制造,不仅能大幅减轻机体重量,还能显著提高燃油效率。空客 A350 和波音 787 等新一代民用客机,大量运用碳纤维复合材料,使飞机的结构重量减轻了 20% - 30%,燃油消耗降低,航程得以延长,为航空公司节省了运营成本,也为乘客带来更舒适的飞行体验。在航天器领域,碳纤维增强材料能承受太空环境的极端考验,保障卫星、探测器等设备的稳定运行。

新能源汽车行业中,碳纤维增强材料则是实现 “轻量化与高性能” 的关键。随着全球对节能减排和续航里程的关注,新能源汽车的轻量化需求愈发迫切。碳纤维增强材料的应用,可使汽车车身重量降低,从而提升车辆的加速性能、操控性能,同时减少能耗,增加续航里程。宝马 i3 和 i8 等车型,大量采用碳纤维复合材料车身,有效提升了车辆性能,也引领了行业的发展潮流。此外,在汽车内饰、电池组件等方面,碳纤维增强材料也发挥着重要作用,提升了产品的品质与安全性。

在体育器材领域,碳纤维增强材料赋予了运动装备更卓越的性能。高档自行车车架采用碳纤维制造,重量更轻、刚性更强,能帮助运动员在比赛中取得更好成绩;网球拍、高尔夫球杆等器材运用碳纤维增强材料,不仅提升了击球的力量与精准度,还增强了器材的耐用性。在冬奥会的高山滑雪、雪橇等项目中,运动员使用的装备也大量采用碳纤维材料,助力他们在赛场上风驰电掣。

从这些领域的应用不难看出,碳纤维增强材料凭借其轻质、高强度、耐腐蚀、耐高温等优异性能,为产业发展带来了革命性变化。而在这一蓬勃发展的产业背后,吉林化纤光威复材中复神鹰上海石化等企业,正扮演着至关重要的角色 ,它们是推动碳纤维增强材料产业前行的关键力量。

吉林化纤:传统与创新的交织

吉林化纤,这家历史悠久的企业,自 1960 年始建以来,历经岁月洗礼,已发展成为中国化纤行业的十强企业之一。其主营业务广泛,涵盖化纤制造的多个领域,产品包括碳纤维、人造丝、腈纶纤维等,是全球优质的人造丝生产基地和最大的腈纶纤维生产基地 ,在传统化纤领域占据着重要地位。

在碳纤维领域,吉林化纤更是成绩斐然。近年来,公司持续加大研发投入,不断推动技术升级,成功实现了从原丝、碳化到复材、制品的全领域应用。其自主研发的高强度碳纤维产品已成功进入高端市场,技术实力不容小觑。在市场占有率方面,吉林化纤堪称行业翘楚。在风电叶片主梁碳板领域,其国内市场占有率高达 95%,为我国风电产业的发展提供了关键支撑;在无人机碳纤维结构件市场,占有率也超过了 50%,助力我国低空经济的腾飞。不仅如此,碳纤维还广泛应用于体育器材领域,我们日常使用的球拍、鱼竿、自行车、滑雪板等用品中,都能看到吉林化纤碳纤维的身影,让消费者切实感受到了高科技材料带来的优质体验。

2025 年上半年,吉林化纤的碳纤维销量同比增长 65%,达到 2.5 万吨,全年预计可达 5.6 万吨,复材产量更是激增 5.9 倍 。这些数据不仅彰显了公司强大的市场竞争力,也反映出市场对其产品的高度认可。公司联合 9 家单位研发的 “大丝束碳纤维及复合材料规模化制造关键技术” 已通过国家级鉴定,拉挤板材制备技术达国际领先水平,为海上风电叶片国产化提供了核心支撑 ,进一步巩固了其在碳纤维领域的技术优势。

除了在碳纤维领域的卓越表现,吉林化纤在再生纤维领域也迈出了坚实步伐。2025 年 5 月 21 日,公司隆重举行了 “下一代纤维生产线” 的揭牌仪式,年产 1 万吨的下一代纤维人造丝生产线和年产 3 万吨的下一代纤维竹纤维生产线正式投产 。这一举措具有重大意义,它实现了从废旧纺织品、废旧竹制品到高端功能性纤维的生产转化,是公司在绿色环保领域的一次重大突破。这两条生产线的投产,不仅提高了资源利用效率,减少了环境污染,也符合全球对可持续发展的追求,为纺织产业的绿色循环发展开辟了新路径。吉林化纤通过对资源的再利用,成功实现了从传统纤维生产到绿色纤维生产的转型,展示了企业在应对市场变化和环境挑战中的前瞻性和创新能力。

为了进一步推动绿色制造和循环经济的发展,吉林化纤还与国际知名品牌 Circulose 以及国内领先企业福建青山纸业签署了战略合作协议 。这些合作将进一步推动吉林化纤在国际市场上的布局,提升其在全球绿色纤维市场的竞争力。Circulose 作为全球领先的可再生纤维材料,能够为吉林化纤的产品增加更多的附加值,而福建青山纸业则将在原材料供应和技术支持方面提供有力保障。

光威复材:高端制造的幕后英雄

光威复材,作为国内碳纤维行业的领军企业,以其全产业链布局和多元化的产品体系,在市场中占据着独特的地位。公司业务涵盖碳纤维及其复合材料的研发、生产和销售,从碳纤维、经编织物、机织物,到树脂体系、复合材料构制件,形成了完整的产业闭环 ,为客户提供一站式解决方案。

在碳纤维产品方面,光威复材成绩卓著。其产品涵盖 T300 级至 T1000 级等高强度系列,是国内品种最全的碳纤维企业。T300 级碳纤维凭借其稳定的性能,广泛应用于航空航天、国防军工等领域;T800 级碳纤维则以更高的强度和模量,满足了高端装备制造对材料性能的严苛要求,在 C919 大飞机项目中发挥了关键作用;T1000 级碳纤维更是代表了公司在高性能碳纤维研发领域的领先水平,为我国航空航天事业迈向更高峰提供了坚实的材料支撑。

在航空航天领域,光威复材是当之无愧的幕后英雄。公司深度参与我国众多航空航天项目,为多款先进战机、导弹等武器装备提供关键的碳纤维材料。在 C919 大飞机项目中,光威复材的贡献尤为突出。其碳纤维及机织物已完成 PCD 审核并通过预批准,开始小批量为 C919 供货 。T300 级纤维已与客户一起通过了材料的 PCD 审核,开发的阻燃预浸料也已通过 PCD 审核,应用在 C919 内饰上 。T800G 级纤维正在参与 PCD 审核工作,为 C919 及后续 C929 项目的复材化做准备 。单架 C919 碳纤维用量约 6 - 6.75 吨,材料价值约 210 万 - 236 万元 ,光威复材为 C919 提供的 T800 级碳纤维材料配套,不仅保障了大飞机项目的顺利推进,也彰显了公司在高性能碳纤维材料领域的技术实力和产品质量。

除了航空航天领域,光威复材的产品还广泛应用于风力发电、轨道交通、体育休闲等多个领域。在风力发电领域,公司采用拉挤工艺生产的树脂基碳纤维复合材料,如风电碳梁等产品,为风力发电机的轻量化和高效运行提供了保障;在轨道交通领域,碳纤维复合材料用于制造列车的车身、内饰等部件,提高了列车的运行速度和乘坐舒适性;在体育休闲领域,碳纤维及织物、预浸料等产品被应用于制造高端的自行车、高尔夫球杆、网球拍等器材,为消费者带来了更优质的运动体验。

中复神鹰:技术驱动的行业黑马

中复神鹰,一家在碳纤维领域迅速崛起的企业,以其专注的研发投入和卓越的技术突破,成为行业内备受瞩目的黑马。公司自成立以来,始终专注于高性能碳纤维的研发、生产和销售,致力于为全球客户提供高品质的碳纤维产品和解决方案。

中复神鹰的技术实力令人瞩目。公司在国内率先实现了干喷湿纺碳纤维的关键技术突破,系统掌握了碳纤维 T300 级、T700 级、T800 级、M30 级、M35 级千吨级技术和 M40 级、T1000 级百吨级技术 ,产业化水平领先于国内同行,并荣获 2017 年度国家科学技术进步一等奖。2023 年,公司自主研发了干喷湿纺大丝束原丝制备技术及其大容量高效氧碳化技术,创新性开发了全球首款干喷湿纺 48K 大丝束碳纤维 。该产品兼具小丝束工艺性能及大丝束成本优势,并实现了工艺性能升级、成本降低,可适用于风电叶片、CNG、汽车等应用领域,目前已成功应用于碳纤维拉索领域及百米级以上风电叶片领域 。

在市场表现方面,中复神鹰同样成绩优异。根据中国化学纤维工业协会统计,2020 年度国产碳纤维总产量 1.8 万吨,公司 2020 年碳纤维产量 3,777.21 吨,占国内总碳纤维产量的比例达 20.98%,排名国内碳纤维产量第二位;2020 年度国内碳纤维总消费量达 4.88 万吨,同期公司碳纤维国内销量 3,625.28 吨,市场占有率达 7.43% 。其产品广泛应用于航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳 / 碳复合材料、交通建设等众多领域,市场覆盖面广,客户认可度高。

中复神鹰的青海生产基地更是其技术与市场实力的重要体现。该基地年产 2.5 万吨高性能碳纤维,关键设备国产化率超过 95% 。目前,基地正着力拓展碳纤维在汽车、风电等领域的应用,并推动可回收碳纤维技术的研发 。公司产品已覆盖风电、碳碳复材、体育休闲等 31 个系列定制化产品 ,满足了不同客户的多样化需求。西宁甘河工业园区计划以中复神鹰为核心打造碳纤维专业园区,布局新能源配套及高附加值体育用品项目 ,进一步强化了公司在碳纤维产业的集聚效应和产业链整合能力。

在汽车轻量化领域,中复神鹰取得了重大技术突破。其碳纤维材料在车身结构、底盘系统、轮毂等部件的应用效果显著,可实现 30% - 60% 的减重效果 。公司的碳纤维产品已成功应用于多款国内外汽车品牌,在车身结构件、覆盖件、内饰、尾翼改装件以及碳陶刹车盘等多种部件中发挥着重要作用 。随着电动化和智能化的快速发展,汽车行业对轻量化的追求愈发明显,中复神鹰计划进一步增强其在汽车领域的碳纤维应用开发能力,提供更优质、低成本的碳纤维复合材料解决方案 ,为汽车行业的技术革新和市场竞争力提升贡献力量。

上海石化:老牌企业的新征程

上海石化,作为一家具有深厚历史底蕴的老牌企业,在碳纤维领域正开启一段全新的征程。自 2007 年正式立项攻关 PAN 基碳纤维以来,上海石化在碳纤维领域不断探索、持续创新,取得了一系列令人瞩目的成果。

在技术研发方面,上海石化成绩卓著。2008 年 11 月,公司建成碳纤维中试装置,这条年产 200 吨聚丙烯腈基原丝的中试线,为后续的技术研发和产业化发展奠定了基础。2009 年,上海石化成功研制出 12K 原丝,且原丝炭化后的力学性能达到日本东丽 T300 的水平,这一突破标志着公司在碳纤维技术领域迈出了关键一步。此后,公司继续深耕技术研发,2018 年成功开发大丝束碳纤维的聚合、纺丝、氧化碳化工艺技术,形成千吨级聚丙烯腈基 48K 大丝束碳纤维成套技术工艺包的技术基础,并于同年 3 月成功试制出国内真正意义上的 48K 大丝束碳纤维,贯通工艺全流程 。这些技术突破,使上海石化在碳纤维领域具备了强大的技术竞争力,为其产品的高性能和稳定性提供了有力保障。

产能扩张是上海石化在碳纤维领域发展的又一重要举措。目前,上海石化已拥有 2.4 万吨 / 年 48K 原丝、6000 吨 / 年 48K 大丝束碳纤维产能 。为了进一步满足市场需求,提升市场份额,公司积极布局新的产能项目。2025 年,总投资 22.43 亿元的上海石化年产 3 万吨大丝束碳纤维异地建设项目在鄂尔多斯苏里格经济开发区开工建设 。该项目依托上海石化自有大丝束碳纤维专利技术及内蒙古地区丰富的绿电资源,建设更为节能高效的 10 条碳纤维生产线,预计 2027 年全部建成投产 。投产后,将为风电、储能、低空产业等领域提供大丝束碳纤维材料,有力推动新能源产业的发展。此外,上海石化还计划投资约 32 亿元,建设新的大丝束碳纤维项目,包括在上海市金山区建设 6 万吨 / 年大丝束原丝装置,在内蒙古自治区鄂尔多斯市苏里格经济开发区建设 3 万吨 / 年大丝束碳纤维装置 。这些产能扩张计划,将使上海石化在碳纤维市场的地位更加稳固,为其未来的发展奠定坚实基础。

在市场应用方面,上海石化的碳纤维产品广泛应用于多个领域。在风电领域,公司从 2021 年开始布局,2022 年开启风电主梁各项试制、验证工作,2023 年形成 48K 大丝束碳纤维风电专用料产品牌号,并通过了多支叶型的形式验证 。2024 年,由上海石化生产的 48K 大丝束碳纤维风电专用料,被三一重能公司制造成 131 米全球最长的陆上风电叶片 。随着全球对清洁能源的需求不断增加,风电产业迎来了快速发展期,上海石化在风电领域的布局,将使其充分受益于这一市场趋势。在土木工程领域,上海石化研发生产的碳纤维复合材料筋已经成功应用于多个重要工程项目,如上海美的全球创新园区的重载型吊杆项目、气膜结构砂石料厂、青岛海口路跨风河大桥、上海市海岸线防汛防台风短板消除项目、高原铁路边坡加固工程、重庆两江四岸核心区治理提升项目、京台高速公路改扩建工程项目等 。碳纤维复合材料筋在这些项目中的应用,不仅减轻了结构重量、增强了强度,还大幅降低了碳排放和维护成本,提升了工程品质,展现出在土木工程中广泛的应用前景。

群雄逐鹿,未来可期

吉林化纤光威复材中复神鹰上海石化等企业,在碳纤维增强材料领域各展神通,凭借自身的技术优势、产能规模和市场布局,在不同应用领域占据了重要地位。吉林化纤以其在风电和无人机领域的高市场占有率,以及在绿色纤维生产方面的创新,展现了传统企业的新活力;光威复材凭借全产业链布局和在航空航天领域的深度参与,成为高端制造的坚实后盾;中复神鹰通过技术突破和产能扩张,迅速崛起为行业黑马;上海石化则依靠老牌企业的技术积累和大规模产能扩张,在碳纤维市场开启新征程。

展望未来,碳纤维增强材料行业将在技术创新和市场拓展方面迎来更多机遇。在技术创新方面,随着科技的不断进步,碳纤维的性能将不断提升,成本将进一步降低。企业将加大研发投入,开发更高强度、更高模量的碳纤维产品,满足航空航天、高端装备制造等领域对材料性能的更高要求。同时,绿色制造技术也将成为行业发展的重要方向,如吉林化纤的废旧纺织品回收利用技术,将推动碳纤维产业向更加环保、可持续的方向发展。

在市场拓展方面,随着全球对节能减排和可持续发展的重视,碳纤维增强材料在新能源、绿色交通等领域的应用前景将更加广阔。在新能源汽车领域,碳纤维材料的应用将进一步推动汽车的轻量化,提升新能源汽车的续航里程和性能;在风力发电领域,随着海上风电的快速发展,对碳纤维材料的需求将持续增长,上海石化等企业在风电领域的布局将迎来更大的市场空间;在航空航天领域,随着国产大飞机项目的推进和商业航天的兴起,碳纤维材料的市场需求也将不断增加,光威复材中复神鹰等企业有望在这一领域取得更大的突破。

碳纤维增强材料行业正处于快速发展的黄金时期,吉林化纤光威复材中复神鹰、上海石化等企业作为行业的领军者,将在技术创新和市场拓展的浪潮中,继续发挥引领作用,推动碳纤维增强材料行业迈向新的高峰,为全球新兴产业的发展贡献更多力量。