碳纤维行业深度：行业格局、市场分析、产业链及相关公司深度梳理-220928（29页）.pdf

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1、 1/29 2022 年年 9 月月 28 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 行业研究报告 慧博智能投研 碳纤维行业深度：碳纤维行业深度：行业行业格局、格局、市场分析市场分析、产、产业链及相关公司深度梳理业链及相关公司深度梳理 当前许多传统材料的研发已接近理论极限，寻找综合性能优异的新材料成为推动高端制造业发展的关键。碳纤维具备优异的力、热、电磁性能，同时还可以作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭基体等复合制造先进复合材料，目前已然成为高端制造业换装首选材料。那么碳纤维有哪些优势？形成了怎样的行业格局？产业链及相关公司有那些？市场走向如何碳纤维有哪些优势？形成了怎样的行业格局？产业链及

2、相关公司有那些？市场走向如何？下面我们来逐一了解。一、一、概念概念 1.碳纤维是现代高科技领域的战略新材料碳纤维是现代高科技领域的战略新材料 碳纤维是国际认可的现代高科技领域的战略新材料，被誉为碳纤维是国际认可的现代高科技领域的战略新材料，被誉为“黑色黄金黑色黄金”。碳纤维（CarbonFiber，CF）是一种含碳量高于 90%的纤维状碳化产物，通过有机纤维原丝（先驱体）在高温（1000-3000）惰性气体保护的条件下经过热解、碳化等一系列物理化学变化而制得。从分子结构上看，碳纤维可以看成是由片状石墨微晶沿纤维轴向方向排列而成，但真正的碳纤维达不到石墨的理想状态，且石墨层平面呈波浪状，平面间距

3、明显大于石墨的 0.335nm。碳纤维具有显著的各向异性，沿其纤维轴向模量高，强度高，是一种高性能的增强纤维，具有良好的导电、导热、耐腐蚀、耐超高温等特性，同时还兼备纺织纤维的柔软可编织性。2.碳纤维碳纤维分类及优势分类及优势 2/29 2022 年年 9 月月 28 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告（1）碳纤维分类）碳纤维分类 根据制造原料不同可以分为聚丙烯腈（PAN）基碳纤维、沥青基碳纤维、沾胶基碳纤维、酚醛基碳纤维。其中，聚丙烯腈（PAN）基碳纤维成品品质优异、力学性能优良，且相较于其他两种碳纤维制造工艺难度更低，是最主要的碳纤维产品，占全球高性能碳纤维的 90%以上。目目前碳

4、纤维一般指前碳纤维一般指 PAN 基碳纤维。基碳纤维。根据纤维数量不同可以分为小丝束和大丝束。一般将丝束数量小于 24K 的碳纤维称为小丝束（1K 就代表一束碳纤维中有 1000 根丝），初期以 1K、3K、6K 为主，逐渐发展为 12K，主要用于国防军工、航空航天等高端技术领域，产量低、成本高，价格高，被称为“宇航级材料”；24K 及以上的为大丝束，广泛用于纺织、医药卫生、机电、土木建筑、交通运输和能源等工业和民用领域，成本低，但生产控制难度大，被称为“工业级材料”。大丝束碳纤维核心驱动力就是在保持碳纤维优良性能的前提下，大幅降低其成本，打开碳纤维广泛运用于工业和民用领域大门。根据不同的强度

5、和模量的力学性能分为高强型、高模型、超高强型、超高模型。作为碳纤维龙头，日本东丽制定的 T 系列和 M 系列性能指标是实践中被运用最广的分类指标。航天航空领域往往要求材料更轻、力学性能更好，因此多采用 T300-T800 强度的碳纤维，而民用如风电、体育领域则多采用 T300强度的碳纤维。UYdYqU8V9WnYrRrRnP7NdNbRmOoOtRpNeRrRxOkPnPuM9PrQqPuOsQpMNZrMpR 3/29 2022 年年 9 月月 28 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告（2）碳纤维及其复合材料与其他金属及合金类材料相比优势碳纤维及其复合材料与其他金属及合金类材料相比优

6、势 1）通常高模量碳纤维复合材料的单向材料比模量比铝合金大 5-7 倍，所制备的结构件可满足高刚度需求。2）以高模量碳纤维为增强材料，通过合理的复合材料结构设计可获得热膨胀系数几乎为零的材料，满足高低温交变的应用场景中尺寸稳定性要求。3）碳纤维的比重不足钢材的 1/4，可满足结构件的轻量化要求。4/29 2022 年年 9 月月 28 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 二、二、行业行业发展历程发展历程 碳纤维技术发展已历经半个多世纪，应用领域正不断扩大。自 1959 年日本大阪工业技术试验所发明PAN 基碳纤维、1964 年英国皇家航空研究所（RAE）开发出工业化生产流程以来，PAN