碳纤维作为“21 世纪新材料之王”，已大范围的应用于军工、航天航空、新能源、轨道交通、高端装备制造、体育休闲、建筑等领域，优异的力学性能和可加工性使其担负起新一代先进制造业、尤其是先进装备制造业的创新基石。
碳纤维的工业化起步于 20 世纪 50-60 年代，是应宇航工业对耐烧蚀和轻质高强材料的迫切需求而发展起来的。目前，世界碳纤维产业已形成了黏胶基、沥青基和聚丙烯腈基三大原料体系，其中黏胶基和沥青基碳纤维用途较单一，产量也较为有限，而聚丙烯腈基碳纤维兼具良好的结构和功能特性，是碳纤维发展和应用的主要品种。
我国的 PAN 基高强碳纤维研究起始于 20 世纪 60 年代，经历了长期低水平徘徊、技术转型和加快速度进行发展 3 个阶段。2010 年，国产碳纤维产能达到7,000 余吨，生产量约 1,650 吨，有效缓解了重大工程对国产高性能碳纤维的迫切需求，国产高强碳纤维进入加快速度进行发展阶段。
目前碳纤维下游应用以碳纤维复合材料为主，其中最常见的是树脂基碳纤维复合材料（CFRP）。由于CFRP比强度、比弹性模量等机械性能，以及耐疲劳性、稳定性等相比传统材料有明显优势，因此在很多领域内对金属材料，尤其是轻质金属材料形成竞争取代的局面。CFRP应用场景广泛，在航空航天和体育休闲领域率先形成大规模市场，在汽车制造、风力发电等领域应用比例在不断提高。
CFRP下游市场差异化的需求和制造特征使得不相同的领域碳纤维的性能、成本均有所差异，也是碳纤维行业技术进步方向的主要决定因素。例如在航空航天领域，CFRP 的轻量高强能轻松实现增加有效载荷、降低燃油费用的目的，成为了商用客机、军机、导弹和火箭、卫星等飞行器中的关键材料，应用于该领域的碳纤维在性能表现方面更为突出，技术进步方向为更高强度、模量，而对成本要求敏感性较低；而风力发电领域，使用 CFRP 能够达到 20%-30%的减重效果，同时刚性和强度更加优异，通过采用气动效率更加高的薄翼型和增加叶片长度，能提高风能利用率和年发电量，以此来降低综合使用成本，应用于该领域的碳纤维对性价比要求更为突出，在保证基础性能要求的情况下降价放量成为该领域碳纤维技术进步的驱动力。
碳纤维是由聚丙烯腈或沥青、粘胶等有机母体纤维，在高温环境下裂解碳化形成碳主链结构，含碳量在 90%以上的无机高分子纤维。碳纤维产业链包含从原油到终端应用的完整制作的完整过程：首先，产业链上游企业先从石油、煤炭、天然气等化石燃料中制得丙烯，并经氨氧化后得到丙烯腈；丙烯腈经聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈（PAN）原丝；然后，产业链中下游企业再经过预氧化、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；碳纤维与树脂、陶瓷等材料结合，可形成碳纤维复合材料，最后由各种成型工艺得到下游应用需要的最终产品。
国内丙烯腈供应商主要为有中石化、中石油、江苏斯尔邦石化有限公司等。但就国内需求来说，前些年度丙烯腈供不应求，2019 年新建产能逐步释放，截至2021 年 12 月底，国内丙烯腈总产量突破 231.7 万吨，同比增长 19%，2022 年1~4 月份，国内丙烯腈产量为 89.75 万吨，较去年同期增长 19.25%，2022 年仍有85 万吨的新装置计划投产。
随着新产能投产，丙烯腈的市场行情报价于 2019 年年中逐步下行，于 2020 年中达到低谷后回升，自 2022 年初开始再次下行。
综上，随着丙烯腈产能的进一步投产及价格的下行，在未来一段时间内有利于将其作为主要原材料的碳纤维行业的发展。
整体来看，全球碳纤维市场长期属于国际巨头垄断市场，无论在性能、质量水平及成本水平上，国际巨头生产的碳纤维具有强大的优势。2020 年，在小丝束碳纤维市场上，日本企业东丽、帝人集团、三菱三家公司合计所占有的市场占有率为全球产能的 49%。48K 以上大丝束市场上，日本东丽旗下的卓尔泰克为全球主要的供应商，占据了 58%的全球市场占有率，其次是占比 31%的德国 SGL，和占比 9%的日本三菱。
东丽（TORAY）株式会社成立于 1926 年，总部在日本东京，是世界著名的以有机合成、高分子化学、生物化学为核心技术的高科技跨国企业，在全球 19个国家和地区拥有 200 家附属和相关企业，是全球最大的碳纤维生厂商和供应商。
帝人集团是日本著名的跨国公司，日本化纤纺织界巨头之一，在全世界内开展高性能纤维及复合材料、电子材料及化学品、医药医疗用品、纤维产品及零售、IT 等业务的集团企业。帝人集团制造小丝束碳纤维，是全球第二大的小丝束碳纤维生厂商和供应商。
日本三菱丽阳株式会社成立于 1933 年 8 月 3 日，该公司自成立以来应用合成纤维和合成树脂领域所积累的高分子技术，不断拓展中空纤维膜、光纤、碳素纤维等新兴业务领域。目前，该公司已建立了世界上独特且强有力的丙烯系列业务实体（MMA（甲基丙烯酸甲酯）系列及 AN（丙烯腈）系列），发展成为以此为支柱业务的高分子化学制造企业。
赫氏公司是美国最大的碳纤维生产商和供应商，是商用飞机、军用飞机、直升机、发动机、卫星和运载火箭用碳纤维和复合材料的世界顶级制造商，拥有从碳纤维原丝、碳纤维、预浸料、复合材料到航空航天、国防和工业领域等复合材料制品的全套产业链，有 40 余年的碳纤维制造经验。
土耳其 DowAksa 公司成立于 1968 年，是全球最大的腈纶制造商，于 2008年开始试生产碳纤维。2012 年 Aksa 与美国陶氏成立了合资公司 DowAksa，形成一个由土耳其基地和美国基地组成的大规模、提供全方位服务的碳纤维供应商。DowAksa 主营业务为高强度碳纤维等，用于航空航天、国防、基础设施、汽车和可再次生产的能源等大型工业。
SGL 是德国 SIGRI 公司和美国大湖碳素公司于 1992 年合并成立，是全球领先的碳素石墨材料及相关这类的产品制造商之一，拥有从碳石墨产品到碳纤维及碳/碳复合材料在内的完整生产线，全球第二大大丝束碳纤维供应商。碳纤维方面主要经营大丝束，与多个汽车公司合作实现汽车轻量化。
光威复材成立于 1992 年，注册资本 5.18 亿元。产品最重要的包含碳纤维及碳纤维织物、碳纤维预浸料、玻璃纤维预浸料、碳纤维复合材料制品等，其中，碳纤维及碳纤维织物由其全资子公司威海拓展生产，应用于航空航天领域。别的产品主要分布于渔具、体育休闲等工业领域。2021 年，光威复材实现营业收入 26.07亿元，净利润 7.56 亿元。
恒神股份成立于 2007 年，注册资本 33.38 亿元，2015 年 5 月在全国中小企业股份转让系统挂牌。恒神股份主要经营碳纤维及相关这类的产品。2021 年，恒神股份累计实现营业收入 9.06 亿元，纯利润是 1.50 亿元。
中简科技成立于 2008 年，注册资本 4 亿元，中简科技主要是做高性能碳纤维及相关这类的产品研发、生产、销售和技术服务，产品主要使用在于我国航空航天八大型号。2021 年，中简科技累计实现营业收入 4.12 亿元，纯利润是 2.01 亿元。
中复神鹰成立于 2006 年，注册资本 9 亿元，中复神鹰是中国建筑材料集团公司碳纤维业务的核心企业，公司位于江苏省。主营业务为碳纤维原丝、碳纤维、碳纤维制品的研发、制造。2021 年，中复神鹰实现营业收入 11.73 亿元，同比增长 120.44%，纯利润是 2.79 亿元，同比增长 227.01%。
公司主要是做聚丙烯腈基碳纤维原丝的研发、生产和销售。公司在国内是首家采用三元水相悬浮聚合两步法生产碳纤维聚合物、DMAC 为溶剂湿法生产碳纤维原丝的企业。
台湾塑胶工业股份有限公司成立于 1954 年，是台湾最大的 PVC 粉生产商。该公司目前产品最重要的包含五大类：①石化塑胶原料产品；②人造纤维产品：台丽朗棉束、台丽朗切棉、台丽朗毛条、碳素纤维；③塑胶加工产品；④电子控制管理系统；⑤其他产品。
更多行业资料请参考普华有策咨询《2022-2028年碳纤维行业市场调查与研究及发展的新趋势预测报告》，同时普华有策咨询还提供产业研究报告、产业链咨询、项目可行性报告、十四五规划、BP商业计划书、产业图谱、产业规划、蓝白皮书、IPO募投可研、IPO工作底稿咨询等服务。
第五节 2017-2022年上半年碳纤维行业财务能力分析与2022-2028年预测
第十四章普●华●有●策对2022-2028年碳纤维行业发展的新趋势及投资风险分析
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