05 中國碳纖維產業 5.1. 中國碳纖維企業理論產能 2020年,我們統計的“運行產能”為36,150噸,其中,銷量是18,450噸,銷量/產能比為51%。某些企業2020年上半年沒有全力生產,有些生產線通過改造,超過設計產能的案例都不少;對于正常開車的企業,達產率通常在在65%以上,甚至有企業已經達到90%以上;所以,這個方面,中國跨越了低達產率的歷史階段,水平正趨近國際水平。 5.2. 中國碳纖維產業新發展 2020年,中國碳纖維產業的發展特點:并購、擴產及火熱投資。 其中主要的并購是2019年就開始的寶武集團對太鋼集團(含鋼科碳纖維)以及精功碳纖維產業。其次是吉林化纖集團對方大集團旗下的江城碳纖維的并購。 擴產幾乎是每家主要碳纖維企業正在進行或正在策劃的。其中,比較大型的擴產項目如下:
2020年11月,常州新創碳谷控股有限公司宣布投資50億元,建設年產3.6萬噸的大絲束碳纖維及高性能碳纖維復合材料結構件,該項目正在建設之中。 2020年12月,浙江龍游縣與杭州超探新材料科技有限公司宣布投資32億元,建設10,000噸高性能碳纖維及碳碳復合材料等項目。 2020年12月,廣東金輝碳纖維材料科技公司計劃到茂名濱海新區投資30億元,建設碳纖維原絲50,000噸/年,碳纖維20,000噸/年,碳纖維復合材料40,000噸/年的生產基地。 2021年3月,新疆隆炬新材料有限公司計劃投資60億元,建設年產5萬噸碳纖維碳化項目,形成生產經營碳纖維原絲、碳纖維碳化、碳纖維、復合材料制品的新材料基地。 2021年3月,國泰大成新材料科技產業園宣布總體規劃為年產25,000噸原絲、10,000噸碳纖維、碳纖維織物及復合材料的研發和生產園。
06 全球碳纖維復合材料市場 6.1. 全球樹脂基碳纖維復合材料需求-年份 6.2. 全球樹脂基碳纖維復合材料需求-應用(千噸) 總量:164.4千噸 6.3. 全球樹脂基碳纖維復合材料需求-應用(10億美元) 總金額:150.9億美元 2020年,全球的復材收入為150.9億美元。對比2019年的173.7億美元,有較大幅度的下降。主要原因是航空航天市場中的收入銳減,其他分市場均有增長。 在統計復合材料收入時,對于航空市場與風電市場:首先從工藝看:航空復材有碳纖維-預浸料-分切-自動鋪放-熱壓罐-檢驗-機加-裝配等繁瑣的工藝,而風電則是:碳纖維-拉擠成型-碳板,之后就直接進入葉片的大總成的環節。兩者的研發繁瑣程度也完全不同,航空結構通常采用積木式驗證方法,從材料到結構,一步步驗證;而風電碳板主要對碳板做性能測試;兩者的研發周期也完全不同,一款新的復材要進入機型,周期起碼十年;風電碳梁通常1-2年完成;兩者的附加值大不相同。 從另外一個角度,工業碳纖維的工藝開發思維,應該學習風電碳梁的模式,而不是機械借鑒航空航天復材(盡管人類的復合材料技術體系主要由航空航天構建的)。風電碳梁的工藝主要有預浸料鋪貼,多軸織物灌注和拉擠板拼粘,預浸料鋪貼顯然是航空航天的思路,結果證明效率低下,孔隙率幾乎不可控,拉擠板拼接思路,無論是性能還是成本,無情碾壓了其他兩種工藝,當然,將來也不排除會有更高性價比的工藝去碾壓拉擠板拼粘工藝。 6.4. 全球樹脂基碳纖維復合材料需求-區域(10億美元) 總金額:150.9億美元 2020年,中國市場第一次趕超美國,成為全球最大復合材料市場;當然,這個趕超有點虛,疫情對美國航空航天市場的重挫是首要因素。 中國的主要優勢:體育器材幾乎占據全球的90%,這是中國復合材料市場的壓艙石;中國航空航天市場也有一定的規模,這是激發產業技術進步的重要源泉;風電碳梁的收入,幾乎占據全球市場的60%,這是對市場的重大貢獻。 除了上述三大分市場,由于我國的工業門類齊全,我們在其他市場,如汽車、壓力容器、建筑補強、模塑混配、電子電氣、碳碳復材、軌道交通…… 均有較大的市場。這些門類齊全的工業體系,當然其中有歐美日本的巨大貢獻。從材料的視角,這些家門口的應用機會是極其寶貴的。 在新的國際環境中,有條件的碳纖維企業,除了熱賣纖維,還要肩負一些支持應用開發的責任,播下一些新的應用生態的種子。希望各級地方政府或研究院的科技方面的支持多傾向于碳纖維與應用的聯姻。 6.5. 全球樹脂基碳纖維復合材料需求-制造工藝 總量:164.4千噸 人類在研究復合材料工藝時,最早的思維應該是“稻草 泥”,這個思維今天依然在沿用,比如短切塑料增強、長纖維塑料增強、SMC,BMC等工藝;之后,又借鑒了金屬、紡織、建材行業的思維,建立了預浸、模壓、預制體等工藝。其中,竊以為:纏繞與拉擠可能是復合材料自有工藝,盡管拉擠與鋁合金、塑料型材有類似的地方。這兩個工藝的主要特點就是纖維到產品的極簡。相比之下,無論預浸料鋪貼,還是織物灌注或RTM,步驟就繁瑣,過程廢料多。 結構復合材料工藝的本質是什么?一維纖維與基體充分結合變成致密的三維結構過程。中國復合材料能否涌現依照基本原理而石破天驚如馬斯克般的創新?我不覺得這里面有什么起步晚、基礎不行、環境不夠的局限。當年臺灣光男公司發明的氣囊法制備網球拍,不一樣打敗了美國一幫用航空復材思維制作網球拍的大專家嗎?這幾年,維斯塔斯巧用傳統的拉擠板于風電取得了巨大成功。這個創新有多難? 6.6. 全球碳纖維復合材料需求-不同基體(10億美元) 總額:186.8億美元 我們發布這個圖表,旨在提示大家不要忽略樹脂基及碳基之外的其他基體復合材料,這些材料也是碳纖維復合材料大家族中的一員。 除了金屬、陶瓷、水泥等大量的基體材料,氣凝膠也作為新的基體,與各種纖維氈結合,變成新型的復合材料。在碳纖維領域,預氧氈與二氧化硅氣凝膠的結合,正在創造廣闊的應用市場空間;碳纖維氈、石墨氈與碳氣凝膠的結合,也將改變很多應用。 碳纖維自身也可以是“基體”,將自己的結構與功能“復合”,與碳納米管、多孔納米碳結合成“復合材料”,這些“復合材料”很可能會為新能源產業提供革命性的創新。 6.7. 中國樹脂基碳纖維復合材料需求-應用(噸) 總量:75,155噸 2020年,中國碳纖維復合材料的總量為75,155噸。給行業一個大致的概念。 6.8. 中國樹脂基碳纖維復合材料需求-應用(億元) 總金額:489.19億元 2020年,全國的碳纖維復合材料的產值為489.19億元。 這些數據,只是根據我們賽奧的數據模型來計算的,并未挨家挨戶去做統計,這是行業協會的工作。 航空航天復材的產值,我們是按結構件來估算的,2020年大約有183億元,首次超越了體育器材,成為最大金額的分市場。 風電市場,我們是根據拉擠板和織物來估算的,大約有43億元的收入。 2020年,碳碳復材市場處于迅猛增長,目前市場嚴重供不應求,下文有詳細描述。 |
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來自: herahera > 《碳纖維生產線及政策》