一代材料,一代产业!作为新兴材料的碳纤维尤其如此!
古往今来,一个产业要么兴起,要么没落!
我国碳纤维研究始于20世纪60年代,到1985年突破百吨级,但此后基本停滞不前。
2000年在以师昌绪院士为代表的一批老科学家的呼吁下,国家对碳纤维发展给予大力支持,在研究院所、高校、企业的共同努力下,我国碳纤维产业取得了快速发展!
“知不足,然后能自反也;知困,然后能自强也。”
为突破国外严格的技术、装备封锁,加快本国碳纤维的产业化进程和应用市场开拓,中国碳纤维人一直在努力探索着。
产业化陆续实现突破,国内碳纤维行业迎拐点
这些年,国内T700、T800、T900、T1000级别高性能碳纤维材料陆续实现产业化突破,已经具备向下游高附加值领域应用延伸的基础,显示出巨大的市场应用潜力,且高强高模碳纤维实现关键制备技术突破。
来源:新材料在线®整理
2017年9月1日,光威复材正式登陆深交所创业板,成为A股第一家主营碳纤维相关产品的上市公司。
光威复材上市
图片来源:全景网
时隔半载,光威复材营收与净利同增,交出了一份令人欣喜的成绩单。
2018年4月2日,光威复材发布《2017年年度报告》,2017年公司实现营业收入9.49亿元,同比增长49.87%;实现归属于上市公司股东的净利润2.37亿元,同比增长18.99%。同日,光威复材发布《2018年第一季度业绩预告》,预计公司2018年第一季度实现归属于上市公司股东的净利润为8062.11万元—8910.76万元,比上年同期增长24.36%-37.45%。
大有可为 碳纤维应用市场空间巨大
随着全球工业的不断进步和低碳经济不断发展,各类应用场景对材料性能要求越来越高,碳纤维因其具备高强度、高模量、耐高温、耐摩擦等优异性能而备受市场青睐,市场需求不断增加。预计到2020年全球需求量将超过11.2万吨。
碳纤维复合材料与其他材料性能对比
数据来源:赛瑞研究
不同材料减重效果
数据来源:赛瑞研究
而在当前电池等相关技术短期内难有重大突破的情况下,碳纤维呈现出极大的应用潜力。因此,《节能与新能源汽车技术路线图》在轻量化技术路线图中提出碳纤维复合材料的用量目标:2025年碳纤维复合材料在整车中的使用量占比达2%,2030年使用量占比达到5%。
目前,世界各大汽车公司已纷纷和各大碳纤维厂商联手发展汽车用碳纤维复合材料技术,为其开发专用的新型碳纤维产品,预计到 2025 年,碳纤维复合材料将有望成为全球汽车市场的主流配置,是未来爆发性增长领域之一。
汽车轻量化领域碳纤维应用分布
爆发增长点——风电叶片领域
风电作为可再生资源,节能环保,是未来能源的重要发展方向。近年来,风电叶片不断向大型化、轻量化方向发展。特别是海上风机叶片对耐盐雾腐蚀、耐海浪及潮流冲击性能要求更高。相对于传统玻璃纤维复合材料,碳纤维具有更轻质、更抗拉力、更耐腐蚀的优势。
相关数据显示,当叶片长度超过40m时,碳纤维不仅重量比玻璃纤维轻30%以上,还更节约成本14%,还能提高叶片抗疲劳性能,提高输出功率。
碳纤维叶片减重优势明显
数据来源:赛瑞研究
根据GWEC的预测,全球风机新增装机容量将从2014年的51.7GW增加到2019年的66.5GW,预示着风电叶片是碳纤维另一个爆发性增长的应用领域。相关数据显示,到2020年风电叶片领域对碳纤维的需求量将达到2.6万吨。
全球风电叶片领域碳纤维需求量预测-万吨
数据来源:赛奥碳纤维
平稳增长点——航空航天领域
减轻飞行器重量、节约能源、增强巡航能力已经成为当前航空航天领域的重要课题,相比于钢、铝等传统材料,碳纤维复合材料可使飞机减重 20%-40%,且符合高比模量和高比强度的要求。
因此,碳纤维复合材料在飞机上应用范围越发广泛,逐步进入到机翼、机身等主承力结构中。
2009年,Boeing 787复合材料占比超过50%
2013年,Airbus A350复合材料使用占比高达52%
2017年,中国商飞C919碳纤维复合材料使用量10%-15%
……
根据Boeing的预测,2014-2033年全球将新增36770架客机,其中58%来自新增需求,预示着商用飞机对碳纤维需求驱动是巨大的。相关数据显示,全球航空航天领域对碳纤维的需求量将由2016年的1.76万吨增长至2018年的2.1万吨。
数据来源:赛奥碳纤维
在其他新兴应用领域如压力容器、建筑补强、轨道交通、 混配模成型、抽油杆、无人机……碳纤维未来将会获得广泛的应用。
附高清碳纤维应用产业链全景图
写在最后
我国碳纤维进口替代空间以及应用市场空间巨大,但这并不等同于潜在订单,行业的健康发展还是要回归到以市场为主导。虽然目前碳纤维行业内还存在各种问题,但无数的企业家、科研人员、奋斗在一线的工作人员一直在努力,加快本国碳纤维的产业化进程和应用市场开拓。
来源:新材料在线
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 众号无关,特此声明。