(1)全球碳纤维市场发展趋势 ①供给端:从产能来看,全球碳纤维供给目前仍以日美欧等厂商为主,但国内厂商正在迅速崛起。截至2020年底,全球碳-碳复材产能约170.9千吨,其中日本三大巨头运营总产能为81.4千吨,全球占比达47.7%;德国西格里运营产能15千吨,全球占比8.8%;美国赫氏运营产能为10.2千吨,全球占比6.0%;国内最大是台塑,其次为吉林化纤系、中复神鹰等,占比分别在5.0%及以上。 ②需求端:从消费来看,全球碳纤维市场需求稳步增长。2015-2021年,全球对于碳纤维的需求量逐年增长。2020的新冠疫情对全球碳纤维下游需求带来了不同程度的影响,民用航空首当其冲,飞机订单的大量减少,直接导致对碳纤维需求的大幅度降低。压力容器、碳-碳复材等其他市场进一步提升了对碳纤维的需求,数据显示,2021年全球碳纤维需求量为108.4吨,对比2020年同比增长2.6%。 图表1 2015-2021年全球碳纤维需求量及增速 (2)国内碳纤维市场发展及预测 在国家多项实质性政策的支持下,我国碳纤维产业的技术水平和产业化程度高速增长,并涌现出一批优秀龙头,逐渐打破国外对于高性能碳纤维的技术垄断。2021年中国碳纤维的总需求为63,533吨,对比2020年的48,851吨,同比增长了30%,其中,进口量为35,874吨,国产纤维供应量为27,659吨。2021年的中国市场的总体情况是:供不应求,无论是进口还是国产纤维。 图表2 2016-2025中国碳纤维需求及预测(吨) 2021年,国内碳纤维需求量占比前三的领域依次是风电叶片、体育休闲和碳-碳复材,分别占比36%、28%、11%,其他领域的需求占比均不足10%。在海上风电叶片大尺寸的发展趋势下,预计风电叶片领域碳纤维的需求将持续增加。 图表3 2021年中国碳纤维需求领域结构图(单位:%) (3)国内外碳/碳复合市场发展预测 碳纤维复合材料具有比强度高、比重小、比模量高、抗疲劳性能及耐腐蚀性能优异等特点,兼具纺织纤维的柔软可加工性,是轻量化的关键材料,率先应用于航空航天、风电、高端装备制造等领域碳纤维复合材料是大型整体化结构的理想材料,在飞机结构材料中的用量不断提升。由于具有轻质量、高强度、抗疲劳、耐腐蚀、成型工艺性良好、成本低等特点,碳纤维复合材料在航空装备上的大量应用可有效提高性能、减轻结构重量、 降低运营成本、增强市场竞争力,因此在飞机结构中的应用越来越多。预计未来20年间,民用航空领域平均每年我国碳纤维复材市场规模约130亿元。由于轻质和高强度的特点,碳纤维复合材料是目前满足风电叶片性能要求的最佳选择之一,2025年全球风电领域碳纤维复材市场空间约140亿元规模。碳纤维复合材料具有比铝合金更高的比强度、更优异的耐腐蚀性和耐疲劳性能,通过合理优化结构设计,减重效果可达 30%以上,可实现增速节能;通 过一体化成型工艺设计,可以减少零件连接,降低用工量,提高制造效率和工艺稳定性,提升安全可靠性,预计2025年中国轨交用碳纤维复材市场空间将超37亿元。 碳/碳复材(包含耐火保温毡)已经迅速跃升为我国碳纤维第三大应用市场,2021年主要受中国的光伏行业驱动,依然保持70%超高速增长,全球需求量达到0.85万吨。据《2021年全球碳纤维复合材料市场报告》预测,2025年全球碳/碳复合材料碳纤维市场空间将达到2.4万吨,2021-2025年复合增速将达到30%。我国碳/碳复材产业正在快速成长,国产化率稳步提升。据奥赛碳纤维技术数据,2019年中国碳纤维需求量为3.78万吨(约占全球碳纤维需求量的1/3),预计在2025年达到 11.9万吨,对应年均复合增速 21%。而且,随着国内碳纤维技术逐步突破、产能提升,过去十年国产碳纤维的增速高于进口,推动国产化率由2008年的2.4%上升至2019年的32%。据赛奥碳纤维技术估计,在2025年前后,国产碳纤维有望在数量上超过进口。 图表4 全球碳/碳复合材料碳纤维市场空间
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