碳纖維是含碳量在90%以上的高強度高模量纖維，耐高溫居所有化纖之首。用腈綸和粘膠纖維做原料，經高溫氧化碳化而成，是制造航天航空等高技術器材的優良材料。

    碳纖維具有出色的力學性能和化學穩定性，密度比鋁低，強度比鋼高，是目前已大量生產的高性能纖維中具有最高的比強度和最高的比模量的纖維，擁有質輕、高強度、高模量、導電、導熱、耐高溫、耐腐蝕、抗沖刷、可復合性等一系列其他材料所不可替代的優良性能。

碳纖維的主要性能特點

資料來源：智研咨詢整理

    我國碳纖維生產發展緩慢，但消費量卻與日俱增，市場需求旺盛，主要集中在文體用品和航空航天方面，一般產業需求增長也比較迅速。近年來，隨著市場需求的增加，特別是國防、軍工、航天航空、體育用品方面的需求增加，每年主要依靠從國外進口碳纖維以滿足要求。

國內碳纖維主要應用領域

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    碳纖維聽起來或許比較陌生，但這種含碳量達到90%以上的新型纖維卻無處不在，小到釣魚桿、羽毛球拍，大到飛機外殼、風電葉片，都有它的身影。以前，這種新材料大多依賴進口，而現在這一局面正在逐漸改變。

    打破國外壟斷

    萬噸碳纖維生產基地在西寧投產

圖片來自網絡

    9月8日，中國建材萬噸碳纖維生產基地在西寧正式投產，項目總投資50億元，首批碳纖維產品能達到國內領先的T700及T800級水平，這種強度的碳纖維適用于壓力容器、光伏等多個產業領域。碳纖維強度是鋼的7到10倍，密度是鋼的1/4，還有抗疲勞、強度高等性能，因此被稱為21世紀的“黑黃金”。

    據了解，西寧的碳纖維生產線采用干噴濕紡技術，擁有完全的自主知識產權，設備的國產化率更是高達85%。投產后，能極大提升我國碳纖維供應鏈的自主可控的能力。據了解，中國建材已成為中國商飛的戰略合作伙伴，將為C929國產大飛機機身部段提供碳纖維復合材料。
中國建材集團黨委書記董事長周育先：生產線的投入，既能夠解決我們國家航空航天、新能源，包括汽車領域方面的應用，更能夠突破戰略性的、國防上的一些應用，對解決我們國家的“卡脖子”技術和環節起到了非常重要的作用。

    供不應求

    國產高性能碳纖維仍有缺口

    2020年，我國碳纖維消耗量為4.8萬噸，但國產碳纖維供應量不到2萬噸。尤其是在高性能碳纖維領域，我國產能仍有較大短板。

2015-2020年中國碳纖維需求量及國產碳纖維供應量

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    李韋是西寧碳纖維生產線的銷售負責人，這次投產儀式現場來了不少他的大客戶。盡管手握萬噸碳纖維產能，但依然滿足不了客戶的需求。他表示，現在屬于供不應求的狀態，到2021年年底的訂單基本已經訂完了，現在明年的訂單已經開始了，這次客戶過來也是談明年的供應量。

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    李韋陪同的這位客戶來自北京，是一家氫燃料電池汽車儲氫氣瓶的生產商。他告訴記者，在汽車輕量化的趨勢下，使用碳纖維復合材料的儲氣瓶，重量能比鋼瓶減少70%左右。但儲氫氣瓶需要使用T700及以上的高性能碳纖維，近兩年國外碳纖維廠家對中國進行封鎖，基本處于斷供狀態，市場供應十分緊張。他們手里的訂單也比較飽滿，但是受碳纖維的海外供應制約，迫不得已，可能要減產，或保一些重點客戶。
國產高性能碳纖維的大規模量產，解了這家企業的燃眉之急。除了中國建材，多家碳纖維生產企業都開始擴產計劃。2021年1月，上海石化“1.2萬噸/年48K大絲束碳纖維”項目正式開工建設，總投資達35億元。7月，吉林化纖1.5萬噸碳纖維項目的首條碳化線開車成功。業內人士預計，未來的2-3年，隨著新建產能的釋放，供不應求的市場局面將得到有效改善，碳纖維價格也會逐步平穩。
發力新能源

    碳纖維市場前景廣闊

    碳纖維不僅有固體的特性，還有紡織纖維的柔軟可加工性，有著廣泛的應用領域。數據顯示，目前我國體育用品對碳纖維的需求占30%左右。在“碳達峰，碳中和”的政策推動下，光伏、風電等新能源行業將成為未來碳纖維市場的主要增長極。

    在自行車、F1賽車、高爾夫球桿、魚竿和球拍等體育用品中，碳纖維材料已經有成熟應用。而風電領域，將給碳纖維市場提供很大的增量。

    中材科技股份有限公司董事長薛忠民：目前風電葉片主流的結構材料還是玻璃纖維，但是隨著整個葉片大型化以及海上風電的高速成長，葉片的尺寸已經由原先的40米、50米級別到了70米、80米。目前我們正在開發110米的海上風電葉片就必須要用碳纖維。

    這家國內最大的風電葉片制造商，2020年向全行業提供了12.3G瓦的風電葉片。負責人介紹，碳纖維目前只應用到主梁帽等葉片的一些關鍵部位。隨著風電機組往大功率發展，新材料的應用已經迫在眉睫。2020年，全球風電葉片的碳纖維用量保持了20%的強勁增長。根據預測，2025年該領域碳纖維需求將達到9萬噸。

    中國化學纖維工業協會副會長呂佳濱表示，風電是目前國內市場最大的主要驅動力，2020年用量大概在2萬噸，基本和體育休閑用量持平，隨著“雙碳”政策的持續推進，包括光伏發電、氫能源的戰略的實施，這對于碳纖維來說是一個極大的刺激。