市场报告·2020全球碳纤维复合材料市场报告（一）
本文摘要：（由ai生成）2020年新冠疫情对全球经济产生重大影响，尤其是民用航空业，导致碳纤维需求下降。但中国碳纤维行业逆势增长，市场销量和产能均显著提升。中国碳纤维总需求达到48,851吨，同比增长29%，其中进口量占62%，国产纤维供应量占38%。国产碳纤维销量同比增长53.8%，主要得益于风电叶片需求的强劲增长。中国碳纤维产业正处于高速发展期，国产碳纤维有望在未来几年内超过进口量。同时，中国碳纤维应用技术的研发力度需加大，以赶超国际先进水平。林 刚 （广州赛奥碳纤维技术股份有限公司，广州 510075）01前言2020的新冠疫情给人类的生活带来了深刻的影响, 时至今日，依然没有缓解的迹象，新冠病毒是否会与人类长期共存？人类的生活方式是否会巨变？已经成为世人心中沉重的课题。 新冠疫情对经济的主要影响是非固定人群集中活动及相关的产业——民用航空首当其冲，飞机订单的大量减少，直接导致对航空复材需求的大幅度降低。相关的主要碳纤维供应商，东丽及美国赫氏的业绩大幅度下滑。综合判断，该市场的下降幅度为30%。在体育用品市场方面，全球绝大部分体育比赛的取消或延迟，使体育产业总体上遭遇重挫。而对于碳纤维器材的影响，网球、冰雪、水上项目等群体运动器材的应用下降，高尔夫、自行车、钓鱼等个人体育器材由于休闲时间的增多，则不降反升，总体上，依然保持了2.7%的增长。风电叶片，依然保持在势不可挡的发展。其中的关键推动者是丹麦风电巨头维斯塔斯, 综合其他厂家的需求，这个市场的增长率在20%。碳纤维其他应用市场，疫情影响不是很大，大致保持在以往的增长速率，其中压力容器、碳碳复合材料（主要是热场材料）高速增长。 2020年中国碳纤维行业呈现一片繁荣的景象。市场在强劲增长，加之8月份之后日本限制碳纤维对华销售，所有碳纤维厂家均是卖方市场：价格不断提高，拿货需要找关系，多家中国碳纤维公司盈利增长。几乎每家主要碳纤维公司均在“大干快上”、扩大产能。这也掀起了新一轮的投资热潮。多家业界外企业宣布巨额投资、摩拳擦掌要进入碳纤维行业。行内专家呼吁“可靠技术来源,冷静投资，有序发展”，这代表了多年深耕行业的慎重思考。笔者再在此上补充三点：1.可靠且具有先进性。尽量避免热情地为行业制造“负资产”；2. 效益高于情怀。情怀碳纤维的时代已过，现在需要效益碳纤维；3. 行业统筹协作发展。当前，谁也没足够实力成为巨头与霸主，全球视野、产业链资源整合、实现“聚”变式跨越发展、构建国际竞争优势。 2020年中，中央政府提出了“国内大循环为主的双循环发展格局”，碳纤维行业具备军民两用特性，相关的技术及装备多年来在国际往来中一直有严格的限制。发展自主的技术、装备、产业及应用生态，无论是从其敏感性、还是企业的国际竞争优势，都是必要的。另一方面，体育用品、风电叶片分市场是比较典型的两头在外“外循环”模式，反映了该领域中国的制造优势与国际材料、品牌运营、应用创新及消费能力等优势结合的现有平衡生态。如果在材料（碳纤维）与应用两环有所突破，整个产业及产业链就可实现“国内大循环为主的双循环发展格局”。 2020年底国家提出的“碳达峰、碳中和”的战略，对碳纤维产业将有深远的影响：新的能源战略将极大刺 激风电、光伏、氢能等再生或新能源的发展。无论是风电、光伏或氢能，对碳纤维产业均有举足轻重的影响。这个战略除了能源的供给改变，对其存储、运输及使用也会有新的节能减排综合要求，这不仅会激发对轻量化结构的需求，也会刺 激诸多功能性的需求。特别鸣谢感谢碳纤维全行业的参与企业的高度关注与支持，大家对我们的数据与结论均作出了非凡的贡献；感谢中国化纤协会各位领导的支持；感谢中国复合材料集团前董事长张定金先生、中石化上海石化副总经理黄翔宇先生、中国中服陈宇航先生等一批业界同仁无私分享行业信息与思想。02全球碳纤维市场2.1. 全球碳纤维市场需求-年份2020年由于疫情的影响，对全球碳纤维的需求数据的统计制造了很大的障碍，我们的做法是，根据应用市场，逐一了解其中的重要企业的业绩变化：比如商用航空领域，我们阅读了波音及空客的飞机交付量，及碳纤维复合材料的主要供应商东丽与赫氏的年度业绩报表，对这个分市场做出降低30%的综合判断；对于体育领域，我们主要是看龙头代工企业的2020年的绩效，比如为全球众多高尔夫代工的台湾明安国际、为电动自行车及网球拍代工的台湾拓凯工业、为冰球杆代工的波力公司等，综合判断，群体运动器材有较大下降，个体运动由于业余时间增加，反而增长，所以，我们体育市场的增长率从去年的5%调整到2.7%；风电依然保持强劲增长，无论是维斯塔斯的业绩表现，还是从碳梁供应商江苏澳盛、光威复材都能获取同样的信息。 除了上述三大分市场（占据整个市场的近60%），我们对汽车、建筑、压力容器、模塑混配、电子电气、碳碳复材等分市场领域的主要厂家也做了访谈，基本保持了与2019年类似的增长率。其中，值得一提的是：压力容器由于氢能的加入，保持着20%的增长，碳碳复材由于单晶硅热场材料的猛增，全球市场增长了近80%。 通过综合统计，得出了106,860吨的总量，对比2019年的103,700吨，增长了3%。这个增长是不容易的，当民用航空遭遇重挫，其他市场能强劲补充，这充分展示了碳纤维产业的勃勃生机。2.2. 全球碳纤维市场需求-应用（千吨）总量：106,860吨对比2019年的分市场饼图，其中的明星是风电市场，依然保持在20%的强劲增长，对比遭受重挫的航空航天市场（主要受影响的主要是民用航空、公务机），用量急剧降低。风电市场的增长潜力非常巨大，这有待于维斯塔斯之外的其他风电巨头企业，尤其是中国风电企业批量使用碳纤维。 体育休闲确实是行业的压舱石，60年来，无论市场剧变，风吹雨打，它总是默默地、稳定地支撑着碳纤维的应用，全行业应该善待体育用品的客户。 汽车行业：采用碳纤维的车型越来越多，尤其是新能源汽车，其中电池盒（尤其是底盖），有望成为碳纤维的重大需求品种。2.3. 全球碳纤维市场需求-应用（美元）总量：2,615百万美元全球碳纤维的销售金额为26.15亿美元，比2019年28.7亿美元降低了8.8%。这是由于航空航天高价格的碳纤维销售的降低而导致的。2.4. 全球碳纤维市场需求-产品（千吨）总量：106,860吨模量的定义：标准模量是指拉伸模量为230-265GPa中等模量是指拉伸模量为270-315GPa高模量是指拉伸模量超过315GPa 小丝束Small Tow（或常规丝束Regular Tow）1-24K（含）大丝束Heavy Tow：大于等于48K （东丽的定义是大于40K）巨丝束Giant Tow：大于100K继2019年大丝束占比42.2%， 2020年大丝束产品继续快速提升市场份额到48.3%。这个高比例有三层原因，一是大丝束在风电市场驱动下的强劲增长，二是小丝束市场受航空航天市场的下滑的影响。三是部分实为小丝束（比如25K）、但由于大丝束供应不足而替代。今后三年时间，这个份额扩大的趋势还会增加。 巨丝束市场是一直存在的，比如西格里与卓尔泰克的预氧丝，均是采用300-320K 来制备的，这个预氧丝被加工成预氧毡，再加工成碳毡，有着越来越广阔的市场应用；其中，也有部分巨丝束被直接制备为碳纤维，作为碳毡的原料，进入了刹车片的功能化市场。03全球碳纤维供应3.1.全球碳纤维理论产能-制造商2020年，我们依然采用了“运行产能”的概念，主要是统计在实际运行的产能。但这个概念依然不能完全反应出厂家的产能的真实情况。比如同样的生产宽幅与生产速度，生产3K与12K 显然有较大的产能区别。今年，我们依然允许企业对其生产线做一定程度的折算 （按照12K标准）。这个折算之后，就会出现总产能与产出之间较大的差距，就可能被解读成“达产率”落后的误解。从2021年开始，我们会采用“实际产能”的概念，一条生产线定义为生产3K，就不能按12K折算为1,000吨，就应该计算为300吨。这是中国碳纤维成长过程中出现的问题。2020年，全世界主要增加的产能是：卓尔泰克在匈牙利增加的5,000吨，碳谷+宝旌（前精功碳纤维）增加的2,000吨，中复神鹰增加的2,000吨，光威增加的2,000吨，晓星公司增加的2,000吨。根据之前的报道，帝人集团下的东邦将增加2,700吨，赫氏会增加5,000吨；目前并无这些扩产完工的报道，预计受疫情影响，会延迟到2021年达产。上面没有包括吉林化纤集团的扩产数据，该公司宣布在十四五期间：原丝扩产到20万吨，碳纤维扩展到6万吨。2020年，吉林化纤集团下自己控制的碳纤维产能为1100吨，目前确定有1.5万吨碳纤维扩产。3.2.全球碳纤维运行产能-区域总量：171,650吨2019年，我们分析了不同国家对碳纤维制造的吸引力，主要取决于该国的综合投资环境及产业生态链的吸引力。今年，我们从另外一个角度来分析一下全球区域的碳纤维布局。美国：本土主力碳纤维企业，赫氏与氰特公司（被比利时索尔维集团收购）承担着美国军用碳纤维的制造，剩余部分服务于民用。东丽旗下的卓尔泰克在美国也有部分大丝束生产（主力在匈牙利与墨西哥）；日本东丽在美国的生产能力比本土还大，东邦通过并购美国的AKZO-FORTAFIL发展碳纤维，为了与东丽竞争波音市场，布局了庞大的扩产计划；三菱通过并购美国的GRAFIL碳纤维工厂进入美国市场，后又收购了德国西格里在怀俄明州的碳化线；德国西格里在MOSA湖旁边建立了汽车碳纤维工厂。全球碳纤维6大巨头在美国均有工厂。欧洲：碳纤维的发源地是英国，德国西格里通过收购英国碳纤维资产进入碳纤维领域；东丽与东邦分别在法国与德国投资碳纤维工厂；赫氏分别在法国与西班牙建立碳纤维工厂。东丽集团旗下的卓尔泰克在匈牙利有碳纤维工厂；全球碳纤维6大巨头中，有4家在欧洲有投资。日本：主体是本土三巨头的碳纤维工厂，以及三菱与德国西格里合资的原丝工厂。韩国：除了东丽的工厂，主要晓星集团的碳纤维工厂，泰光的工厂停顿多年；其他韩国化工巨头还处于研发状态。中国：除了台湾地区的台塑及永虹，在大陆区域，均是本土的碳纤维工厂。从全球产业布局上，东丽显然技高一筹，是行业的领头羊。04中国碳纤维市场4.1. 中国碳纤维需求-年份2020年中国碳纤维的总需求为48,851吨，对比2019年的37,840吨，同比增长了29%，其中，进口量为30,351吨（占总需求的62%，比2019增长了17.5%），国产纤维供应量为18,450吨（占总需求的38%，比2019年增长了53.8%）。2020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。 2015（13.4%），2016（16.5%），2017（20%），2018（32%），2019 （22%）,2020 (29%)……如果供给能充分保障，2021年是可以再次突破30%的增长率的。 对于国产的18,450吨销量，相比2019年的12,000吨，增长率为53.8%。连续三年超过30%的高速增长，说明国产碳纤维的巨大进步；之前我们预计2025年国产能超过进口，估计这个超越会提前2-3年实现。 如此超水平的表现，不得不提到风电领域的贡献，风电叶片的用量（2017：3,060吨，2018：8,000吨，2019：13,800吨，2020:20,000吨）是关键引擎。值得注意的是，这个领域两头在外（碳纤维+应用客户）的程度大约是85%。这是中国碳纤维与风电叶片的重大战略机遇，解决此问题并完成相当程度的内循环，会被历史所铭记。4.2. 中国碳纤维需求-应用总量：48,851吨上述图表重点是说明我国的应用能力的问题，所以，我们需要剥离风电领域的对外部分。碳纤维的应用技术丝毫不比碳纤维制备技术简单，尤其是航空航天的复合材料技术体系。当中国碳纤维蓬勃发展之际，我们呼吁众多应用企业与我们一道，加大研发力度，赶超先进国家的应用能力。4.3. 中国碳纤维需求-省份总量：48,851吨长期排在第一名的广东省，由于风电的原因，在去年被江苏赶超，今年又被山东赶超；江苏与山东长期领先中国各省份，三个万吨级碳纤维需求大省，应该是后面数年不变的格局。总金额：1,026,738千美元从消费金额来看，广东在2020年被江苏赶超，按此趋势，山东完全有赶超广东上海的潜能，全国四家亿美元俱乐部的格局，会持续数年。4.4. 中国碳纤维需求-来源总量：48,851吨国产碳纤维2020保持着进步，市场份额从2019年的31.7%攀升到2020年的38%。 在小丝束市场方面，中国的主要竞争对手是日本及东丽在韩国工厂及韩国晓星公司，他们2020年在华销售总量，大约是9,900吨, 这还是受东丽在2020年8月份之后被暂停出口的业绩表现，否则应该轻松突破万吨。对比2019年，我相信东丽公司已经开始要头疼中国的竞争对手了。这除了中国碳纤维行业的进步，我们也必须清晰地认识到，出口管制以及关税的问题也为这些国外同行们制造了不少的障碍。如果在同一平台上竞技，我们的竞争力依然不足，需要在工艺、装备、品控、操作等多方面继续练好内功。 大丝束市场方面：主要是东丽旗下卓尔泰克（美国+墨西哥+匈牙利）、日本三菱、德国西格里以及台塑、土耳其DowAksa，总量大约17,000吨，这个市场主要就是风电叶片以及部分其他用途的拉挤板（如建筑补强、机器人）及重型预浸料。国内与之对应的是蓝星及碳谷+宝旌，为这个市场提供了大约4,000吨碳纤维。在这个领域，卓尔泰克、西格里及蓝星是真正大丝束碳纤维企业；台塑、DowAksa以及碳谷+宝旌是因为大丝束供给不足，用小丝束提束或并股的替补选手，技术体系上还依然是小丝束的。所以，这个领域亟待国内企业攻坚克难，尽快填补巨大缺口。总金额：1,026,738千美元2020年，由于整个碳纤维市场的紧缺，总体上，价格行情是走高的。疫情对航空航天市场的重挫，导致东丽的部分民用碳纤维产量增加，但是这些增加的产能又因为下半年出口受限而存放仓库中，这导致国内碳纤维的价格较大幅度上调。2020年，小丝束的高价位大约在20-22美元/公斤的水平上。 大丝束市场，也同样面临紧缺。价格稍微提升，在13.5-14.5美元/公斤的水平上。这个价位是大批量的采购价格，对于小批量的用户，这些厂家经常报出17-18美元/公斤价格。特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络，发布的目的在于传递更多信息及分享，并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。版权归原作者所有，任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议，请第一时间联系我们，我们会及时修改或删除。广告免责声明:为了公 众号稳定发展，本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台，对广告内容的真实性或有效性不做评价，请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 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