1、前言
2018年中國碳纖維產(chǎn)業(yè)，“幾家歡喜幾家愁”，以光威復材、中簡科技為代表的服務于航空航天應用的碳纖維企業(yè)，已經(jīng)展示出牢固的供應價值鏈關系和靚麗的業(yè)績單；以中復神鷹、精功科技為代表的服務于工業(yè)應用領域的碳纖維企業(yè)，在提質降耗方面持續(xù)努力，已經(jīng)實現(xiàn)保平或利潤；以吉林化纖集團及中石化上海石化為代表的腈綸基因的原絲廠家，正在構建具備國際競爭力的原絲基地；以恒神為代表的服務于全產(chǎn)業(yè)鏈模式的碳纖維企業(yè)，依然在艱苦地探索中，偉大的理想如何與殘酷的生存現(xiàn)實去結合？以中安信+康得復材+康得碳谷為代表的、攜巨額資金高舉高打的行業(yè)新貴們，已經(jīng)陷入折戟沉沙的悲境，資本對碳纖維行業(yè)漸升恐懼，亦是行業(yè)之殤。
資金可否解決碳纖維產(chǎn)業(yè)掙錢難的痼疾？資金可否解決碳纖維產(chǎn)業(yè)盈利模式問題？這個復雜的問題，如同中國足球一般，多樣的思維與觀點。竊以為，資金對不同產(chǎn)業(yè)的重要性是不一樣的：對于金融貿(mào)易等產(chǎn)業(yè)，資金是首要要素；對于簡單制造業(yè)或成熟制造業(yè)，資金是前列要素；對于復雜技術產(chǎn)業(yè)，資金則是次要要素，技術創(chuàng)新、系統(tǒng)化技術、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作等的重要性大于資金。試圖僅用資金解決碳纖維盈利模式的投資者，可休矣。
復雜技術產(chǎn)業(yè)，是指在需求（應用）、技術、研制、表征、產(chǎn)品、項目管理、團隊協(xié)作及工作環(huán)境等諸方面均困難與復雜的產(chǎn)業(yè)，這類產(chǎn)業(yè)成功需要的要素是：首先，一個國家的復雜技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)達程度，與該國的政治與社會文明程度成正比關系；其次，國家的科教水平是復雜技術產(chǎn)業(yè)的基礎，求實務真的科學精神，善于創(chuàng)新的科技人才、精益求精的工匠……均是復雜技術產(chǎn)業(yè)不可或缺的支撐；再者，具有全球視野、科學決策、務實求真及創(chuàng)新精神的企業(yè)家是復雜技術產(chǎn)業(yè)的統(tǒng)帥，他們是資源最優(yōu)整合的創(chuàng)造者，任何卓越的產(chǎn)業(yè)政策也難以與之相媲美。
今日之中國，改革依然在路上，科教體系不盡人意，這些外在環(huán)境導致的困難，只能通過企業(yè)家及產(chǎn)業(yè)鏈更加艱卓的努力去做內(nèi)部之彌補：因習慣了模仿而失去思維能力，是中國經(jīng)濟的普遍情況，企業(yè)需要重建基本的思維能力；企業(yè)家需要去學習科學決策的流程與方法，需要理解軟科學的價值；技術團隊需要引入先進理念，打破長期應試教育培養(yǎng)的人員的固化思維；員工更強大的培訓與管理，去糾正“差不多先生”與臟亂習慣；產(chǎn)業(yè)鏈需要更加緊密的合作，去共同打破后發(fā)劣勢，創(chuàng)造新應用，獲得共贏……
中國經(jīng)濟之希望在于對復雜技術產(chǎn)業(yè)的駕馭，芯片、碳纖維無疑是其中的經(jīng)典代表，市場與利潤機會毋庸置疑。“彎道超車”及“一招鮮吃遍天”的投機取巧解決不了問題，只有摸清復雜技術產(chǎn)業(yè)的運行規(guī)律，長期地、系統(tǒng)化的積累，方能“守得云開見明月”。
特別鳴謝
感謝碳纖維全行業(yè)的參與企業(yè)的高度關注與支持，大家對我們的數(shù)據(jù)與結論均作出了非凡的貢獻；感謝恒天創(chuàng)投公司白雪垠先生和陳宇航先生多年來不懈的支持；感謝中國化纖協(xié)會各位領導的支持；感謝中國復合材料集團前董事長張定金先生等一批業(yè)界同仁無私分享行業(yè)信息與思想。
2、全球碳纖維市場
2.1. 全球碳纖維市場需求-年份
2018年的全球碳纖維需求數(shù)據(jù)，是根據(jù)國際上公認的增長率10%這個數(shù)據(jù)計算而來的。通觀國際各主要碳纖維廠家與國際市場調(diào)研機構的年度數(shù)據(jù)，我們的數(shù)據(jù)在居中的水平上略高，這其中的差異主要來自對中國市場數(shù)據(jù)的偏差。我們統(tǒng)計的2018年的92,600噸比2017年的84,000噸僅增加了8,400噸。而中國區(qū)精確的數(shù)據(jù)從2017年的23,487噸到2018年的31,000噸，就增加了7,513噸，顯然，中國區(qū)的數(shù)字在全球的絕對增長中占比不合邏輯。從另一個角度，也可以證明，我們的統(tǒng)計數(shù)據(jù)雖然在國際同行統(tǒng)計中略高，但因中國因素的確定而有其客觀性。
從另外一個角度，國際主要廠家，這兩年均在擴大產(chǎn)能，這是對市場需求旺盛的堅強的例證。尤其是碳纖維從“貴族材料”到“平民化”的產(chǎn)業(yè)轉化過程，越來越明顯，“價降量放”是新材料產(chǎn)業(yè)的顯著特征，低成本碳纖維技術的創(chuàng)新，將會極大地刺激工業(yè)領域新的需求。我們有充分的理由自信：全球碳纖維產(chǎn)業(yè)正邁入發(fā)展的快車道，全球碳纖維將以10-15%的速度高速增長。
2.2. 全球碳纖維市場需求-應用（千噸）
總量：92,600噸
如果2018年的總數(shù)據(jù)是在2017年的總數(shù)據(jù)上增加10%計算而來，2018年，整個應用分市場也沒有展現(xiàn)出特殊情況，均在2017年的基礎上平穩(wěn)增長：
航空航天（包含軍工）：2018的數(shù)據(jù)比去年增加9.4%，我們重點關注的是波音787及空客350的產(chǎn)能的變化，全年的對增長做出重大貢獻的是空客350，后面的航空航天分市場會詳細介紹。
風電葉片：風電市場的碳纖維需求強勁，主要依賴于風電巨頭VESTAS強勢驅動，其他風電廠家對需求的牽引還不明顯。
汽車：2017統(tǒng)計為9800噸，2018年的數(shù)據(jù)為10,800噸，增長10.2%；據(jù)寶馬年報：寶馬BMWi3在2018年的銷量為34,829輛，同比增長10.6％, 帶有“CarbonCore”的寶馬7系25,718輛，環(huán)比上升5%。新能源汽車，尤其純電動車，輕量化是必然趨勢，然而，昂貴的輕量化加昂貴的動力電池，無疑會大幅度降低車款的競爭力。
對于其他分市場，均按照10%左右在平穩(wěn)增長，后面會做詳細介紹。
2.3. 全球碳纖維市場需求-應用（美元）
總量：2,571百萬美元
2.4. 全球碳纖維市場需求-產(chǎn)品（千噸）
總量：92,600噸
模量的定義：
標準模量是指拉伸模量為230-265GPa
中等模量是指拉伸模量為270-315GPa
高模量是指拉伸模量超過315GPa
小絲束（或常規(guī)絲束）1-24K（含）
大絲束：大于24K的。
上面的圖表中，中模量16,900噸及高模量1,200噸的需求中，有95%以上來自波音、空客及世界航天著名公司。我國航空航天對這兩類碳纖維的需求還非常少，數(shù)量基本是上述大餅的幾顆碎屑。然而，總有一些不知名的或新進入行業(yè)的廠家要專攻“國家之所急”。其中的概念炒作恐怕多于實際工作！
我們需要反復說明：目前世界4大類碳纖維品種，并無高低貴賤之分。從商業(yè)角度，蘭博基尼的市場銷量與盈利完全不能與豐田凱美瑞相提并論；即使從產(chǎn)業(yè)角度：標模大絲束（俗稱T300級別大絲束），其生產(chǎn)難度是大于中模小絲束（俗稱T800級別小絲束）。從科技創(chuàng)新的角度：我們希望追求更強更剛的碳纖維。對于產(chǎn)業(yè)及商業(yè)而言，我們需要能為企業(yè)盈利的碳纖維品種！盲目跟風，盲目追逐高性能，不僅忽悠自己，還嚴重誤導輿論及主管政府部門，對碳纖維產(chǎn)業(yè)形成錯誤的導向。
3、全球碳纖維供應
3.1.全球碳纖維理論產(chǎn)能-制造商
2018年，全球碳纖維理論產(chǎn)能為154,800噸，其中國際碳纖維大公司的增產(chǎn)情況如下：
其中根據(jù)東麗官網(wǎng)的數(shù)據(jù)， 2018年完成了對墨西哥的產(chǎn)能的擴建到10,000噸， 2018的產(chǎn)能為20,000噸；2018年，ZOLTEK宣布在ZOLTEK的匈牙利產(chǎn)能的擴建，新增5000噸，到2020年，ZOLTEK總產(chǎn)能將達到25,000噸。
根據(jù)帝人網(wǎng)站新聞及年報：2018年，帝人旗下東邦公司將美國ROCKWOOD的工廠（之前并購AKZO-FORTAFIL FIBERS的工廠）碳纖維產(chǎn)能減少了1300噸（據(jù)說是轉向生產(chǎn)預氧絲），在2017年底，在美國CREEWOOD投資6億美元新建碳纖維工廠。所以，2018年，東邦的產(chǎn)能從13,900降低到12,600，預計明后年會有較大增長。
根據(jù)HEXCEL官網(wǎng)：2018年，在法國花費2.5億美元的碳纖維工廠開始運營，這是HEXCEL在海外第一條原絲線，估計產(chǎn)能3000噸，同時，該公司在美國三地擴產(chǎn)，2020預計總產(chǎn)能15,000噸。
其他如土耳其DOWAKSA, 韓國曉星，有產(chǎn)能擴大的新聞，但2018無實際增產(chǎn)。
3.2.全球碳纖維理論產(chǎn)能-區(qū)域
總量：154,800噸
世界碳纖維制造版圖中，美國體現(xiàn)出越來越強的實力，除了波音公司等航空天公司的應用驅動，吸引日資企業(yè)到附近設廠；美國的生產(chǎn)要素的低成本，吸引了越來越多的碳纖維投資；而低成本的碳纖維又促進了美國汽車產(chǎn)業(yè)的對碳纖維的使用。
日本是碳纖維強國，但高企的生產(chǎn)要素，只能維持高附加值纖維品種的生產(chǎn)。所以，日本企業(yè)均早早布局了歐洲及美洲的生產(chǎn)基地。
墨西哥、匈牙利是ZOLTEK的原絲生產(chǎn)地，產(chǎn)業(yè)鏈投資吸引上加相對便宜的生產(chǎn)要素，讓兩個國家迅速成長為碳纖維生產(chǎn)重鎮(zhèn)。
西歐，尤其法國與德國的碳纖維生產(chǎn)，主要圍繞空客公司的需求。與日本類似的高企的生產(chǎn)要素，已經(jīng)讓西歐喪失了制造工業(yè)應用碳纖維的優(yōu)勢。SGL的英國生產(chǎn)基地，多年維持現(xiàn)狀，其痛處在于低成本原絲的問題，收購葡萄牙FISIPE公司，似乎對此并無明顯幫助。
臺灣的唯一廠家，臺塑集團，多年來保持了現(xiàn)狀，盡管這幾年銷售量步步高攀，但虧損的問題得不到有效解決，已經(jīng)成為集團的雞肋事業(yè)。
中國盡管理論產(chǎn)能上，已經(jīng)成為世界三甲，產(chǎn)業(yè)實際情況看，排在5名開外，這還是20來家企業(yè)的集體成果。高端應用嚴重不足、體育應用企業(yè)外遷、技術水平不高、生產(chǎn)要素高企，是中國碳纖維產(chǎn)業(yè)面臨的共同問題。
4、中國碳纖維市場
4.1. 中國碳纖維需求-年份
2018年中國碳纖維的總需求為：31,000噸，對比2017年的23,487噸，同比增長了32%，這是個超高速的增長，全行業(yè)為之振奮。其中，進口量為22,000噸（占總需求的71%，比2017增長了36.8%），國產(chǎn)纖維供應量為9，000噸（占總需求的29%），2018年的中國市場的總體情況是：供不應求，無論是進口還是國產(chǎn)纖維。
2015（13.4%），2016（16.5%），2017（20%），2018（32%）……我們相信：這個增長的加速度在今后幾年依然能保持。在經(jīng)濟下行的大環(huán)境下，碳纖維產(chǎn)業(yè)已初步體現(xiàn)出“戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)”的勃勃生機。
對于國產(chǎn)的9,000噸銷量，對于2017年的7,400噸（注：包含前幾年的庫存銷售），真實的增長數(shù)據(jù)也在30%以上。這說明，市場對國產(chǎn)碳纖維的認可度有顯著提升，進口替代在穩(wěn)步推進中。
深一步分析，我們可以發(fā)現(xiàn)：實現(xiàn)中國市場總需求32%增長的主要貢獻者：風電葉片用碳纖維，2018年是8,000噸（全進口），比2017增加161%，去除該品種的貢獻率，中國市場32%的增長率回落到12.3%的增長，可以說：一個新興工業(yè)應用會給碳纖維產(chǎn)業(yè)帶來翻天覆地的變化：“危”與“機”時常并行，試想：如果將這個8000噸碳纖維進口替代，會對產(chǎn)業(yè)鏈構成多么深遠的影響？萬噸級生產(chǎn)企業(yè)即可誕生，當這類萬噸企業(yè)誕生時，會對現(xiàn)有碳纖維企業(yè)做出重大洗牌。
這是碳纖維產(chǎn)業(yè)的真切的魅力：快速的市場洗牌之下，您的洞見！您的鳳凰涅槃的勇氣與能力！
4.2. 中國碳纖維需求-應用
總量：31,000噸
中國碳纖維需求這張版圖，經(jīng)歷多年的不變（體育器材的半壁江山），隨著風電葉片的需求量的迅猛增長，已經(jīng)悄然在變化中。碳纖維市場的變化有別于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)：碳纖維本身的變化（尤其成本）也會導致市場的劇變，所以，我們需動態(tài)的思維去認識及洞察這個市場。
體育器材依然是中國碳纖維最重要的市場，隨著更多、更深入地了解體育器材廠家，我們對這個市場的依戀應更多，后面我們會重點介紹。
風電行業(yè)，僅僅風電巨頭VESTAS一家，就會讓中國這個分市場需求每年翻番，中國風電的生產(chǎn)與市場均占世界半壁江山，一旦啟動對碳纖維的應用，將對世界碳纖維的產(chǎn)業(yè)格局形成劇烈地變革。
航空航天的數(shù)據(jù)組成是：國內(nèi)航空航天及軍工應用，無人機應用，民用航空的進口碳纖維及制品，以及小部分通用航空的用量。
汽車行業(yè)，還是以汽車改裝件行業(yè)，以及為豪華車制造汽車零件的廠家的消耗為主。
4.3. 中國碳纖維需求-省份
總量：31,000噸
上千噸用量的省份有7家，山東與江蘇由于風電碳纖維的消耗，把長期排名第一的廣東省推到第三名。
總金額：710,990千美元
從消費金額來看，廣東依然保持第一，山東盡管碳纖維消耗量遠大于上海，但主要是低成本風電纖維，與廣東、上海一道進入億美元俱樂部。
4.4. 中國碳纖維需求-來源
總量：31,000噸
僅從國別來看，國產(chǎn)碳纖維第二年成為國內(nèi)需求最大的供應商，這是中國國產(chǎn)碳纖維的巨大進步。但我們應該清醒地認識到：韓國對中國的出口，主要是東麗（韓國）公司的產(chǎn)品，墨西哥、匈牙利及美國的一部分，因東麗收購了ZOLTEK，也屬于日系產(chǎn)品，總計，日系依然有13,000噸左右的銷售量，依然是中國市場最大的供應商。
中國臺灣的銷量有較大幅度的增加，從2017年的4,203噸到2018年的5,598噸，主要受益于風電葉片需求的增長；
土耳其的碳纖維也保持了一定的增長，主要受益于風電葉片需求的增長。
總金額：568,179千美元
中國碳纖維及中間材料的市場規(guī)模已經(jīng)達到5.68億美元，這些年是持續(xù)高速增長的。中國國產(chǎn)的噸數(shù)盡管超越日本，但金額上有較大的差距。我們依然按照18美元（大約115元/公斤）來核算國產(chǎn)碳纖維的價格，其中既考慮了高價量小的軍品纖維，也考慮了B,C等品的低價位。
2018年，對比2017年，主要來源的碳纖維的價格是走低的，盡管中國市場需求非常旺盛，這其中，8,000噸的低成本風電葉片是走低趨勢的一個主要推手。
值得提醒的是：進口關稅與增值稅的原因，讓進口的纖維增加了大約36.3%的含稅成本，所以在國內(nèi)銷售中，大多數(shù)進口纖維的價格高于國產(chǎn)纖維。
5 中國碳纖維產(chǎn)業(yè)
5.1. 中國碳纖維企業(yè)理論產(chǎn)能
2018年，我們不統(tǒng)計僵尸企業(yè)（超過一年不運行，且裝置不穩(wěn)定）。統(tǒng)計全國的理論產(chǎn)能為26,800噸。
A. 產(chǎn)能千噸以上：8家公司。中簡科技擴產(chǎn)千噸線一條。中復神鷹、精功科技、上海石化等公司擴建的生產(chǎn)線沒有在2018年建成。
B. 產(chǎn)能在500-1000噸之間：4家公司
C. 產(chǎn)能在100-500噸之間：5家公司
D. 產(chǎn)能在100噸以下：2家公司
在26,800中，銷量大約是9,000噸，銷量/產(chǎn)能比為33.6%，對比去年的28.5%有提升，2018年全球的銷量/理論產(chǎn)能比為59.8%，去除中國因素，其他國家的銷量/理論產(chǎn)能比為65.3%。需要說明的是：中國整體產(chǎn)業(yè)的銷售/產(chǎn)能比較低，主要原因:一是好企業(yè)的老生產(chǎn)線沒有運行的經(jīng)濟效益而停產(chǎn)，二是有些企業(yè)的生產(chǎn)線水平低，不能長期穩(wěn)定運行。
2018年，產(chǎn)業(yè)集中度在加速，8家千噸級碳纖維企業(yè)的理論產(chǎn)能已經(jīng)占到全國的86.9%，產(chǎn)業(yè)集中度的趨勢會越來越強。
5.2. 中國碳纖維產(chǎn)業(yè)新發(fā)展
光威復材，已經(jīng)成為行業(yè)楷模：盈利能力強，航空航天與工業(yè)市場并舉，不僅是中國最大的航空航天市場碳纖維供應商，也已成為世界最大的工業(yè)碳纖維中間制品制造商之一，光威的民品業(yè)務快速發(fā)展，成為新的業(yè)務支撐和利潤增長點，形成了軍民品并重的健康可持續(xù)發(fā)展能力。2019年3月，中簡科技IPO成功過會，碳纖維行業(yè)第二家上市公司已經(jīng)出現(xiàn)。兩家企業(yè)的初步成功，把碳纖維產(chǎn)業(yè)從“情懷時代”帶入了“盈利時代”，盈利將成為評估碳纖維優(yōu)劣的最重要的標準。
中國工業(yè)級碳纖維原絲兩大重要基地：吉林化纖集團（吉林碳谷）在2018年實現(xiàn)原絲銷售超過8,000噸，同比增長60%多，實現(xiàn)了多個國家的批量出口，預計2019年有望實現(xiàn)12,000-13,000噸原絲銷售，增長迅猛；中石化上海公司在2018年啟動了3,000噸原絲及1,500噸碳化的擴建，在2019年又啟動了24,000噸（12,000噸碳纖維）的大絲束碳纖維項目，上海石化厚積薄發(fā)，如以提升效率為目標的機制改革取得重大進展后，必將迅速崛起而成為中國碳纖維重要力量。
在全球碳纖維產(chǎn)業(yè)中，我國的腈綸基礎非常雄厚的，由此而形成的“腈綸基因”的原絲也具有強大的競爭優(yōu)勢。這是中國碳纖維產(chǎn)業(yè)可以依賴并在其基礎上形成碳纖維產(chǎn)業(yè)的國際競爭優(yōu)勢的優(yōu)質資源。
中復神鷹作為完全市場競爭中的碳纖維銷售的領頭羊，繼續(xù)在高性能小絲束碳纖維產(chǎn)銷上領跑全國，2019年2月份宣布了投資50億元、在西寧建設20,000噸碳纖維的重大擴建工程。
浙江精功集碳纖維，與吉林碳谷進行碳化與原絲分工協(xié)作，2018年新擴建一條1,500噸碳化線，2019年中即將開車運行，發(fā)展迅速。
江蘇恒神在2019年初獲得陜煤集團25億元的戰(zhàn)略投資，這將極大改變恒神的財務現(xiàn)狀，支撐恒神的“全產(chǎn)業(yè)鏈”理想繼續(xù)推進。
2018年，行業(yè)內(nèi)也出現(xiàn)一些負面的情況，康得集團旗下的中安信陷入了財務困境，目前處于停產(chǎn)狀態(tài)；計劃投資500億元，6.6萬噸碳纖維的榮成碳谷項目，已經(jīng)陷入停滯狀態(tài)。
還有一些企業(yè)傳出破產(chǎn)清算的消息。整個2018年的中國碳纖維，真應了“大浪淘沙始于真金璀璨，滄海橫流方顯英雄本色”。
在2018年，中國碳纖維發(fā)展商業(yè)模式已經(jīng)基本形成：航空航天小絲束、工業(yè)用小絲束與工業(yè)用大絲束三大商業(yè)模式及發(fā)展模式已基本清晰。前兩者，有歐美日本現(xiàn)成之經(jīng)驗借鑒，產(chǎn)品型號與價值鏈有固有體系，我們的任務是緊跟與縮小差距。而工業(yè)用大絲束的發(fā)展時間不長，除了“低成本、大批量工業(yè)應用”這個目標是明確的，其他所有均是變量：如絲束大小定義、性能定義、檢驗檢測標準、制品或基礎復材工藝、成型工藝等。可以預測的是：量身定制、規(guī)模效應及價值鏈低成本要求之下，纖維到應用的價值鏈會高度集成。三大商業(yè)模式之間的相互影響與互動將是劇烈的，尤其是大小絲束的高性能技術與低成本技術的融合，將成為業(yè)界重要的潮流。
6 全球碳纖維復合材料市場
6.1. 全球樹脂基碳纖維復合材料需求-年份
6.2. 全球樹脂基碳纖維復合材料需求-應用（千噸）
總量：129.5千噸
6.3. 全球樹脂基碳纖維復合材料需求-應用(10億美元）
總金額：139億美元
2018年，樹脂基復合材料的主要收入，依然是航空航天，其中，波音、空客與美國的軍用航空航天占據(jù)絕大部分市場。然后近幾年，航空航天軍工復材收入比例呈現(xiàn)逐步下降的趨勢，從2016年的73%，2017年的70.1%，降低到2018年的69.7%。其主要原因是，其他應用市場的需求數(shù)量更快的增長。
航空航天軍工的復材工藝環(huán)節(jié)也比較復雜：從預浸料、自動鋪帶鋪絲、熱壓罐、裝配，每個環(huán)節(jié)的各類檢驗手段。這些均在碳纖維基礎上，增加了很多附加值。
而其他工業(yè)用復材，復雜的工藝及價值增加，就會增加成本與限制使用規(guī)模，所以，發(fā)展低成本的復合材料工藝至關重要。對比風電，汽車復材不僅有低成本要求，還需要高節(jié)拍、自動化的制造工藝，經(jīng)濟的維護要求等，其應用難度可想而知。
6.4. 全球樹脂基碳纖維復合材料需求-區(qū)域(10億美元）
總金額：139億美元
亞太地區(qū)，主要是中國大陸，中國臺灣與韓國。這個區(qū)域的基礎的應用是體育器材，鞏固與發(fā)展體育器材、在航空航天軍工、風電、汽車、壓力容器等方面做出更大的發(fā)展，在全球復合材料收入中多分一杯羹，這是亞太區(qū)域的重大課題。
碳纖維復合材料作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，歐美日本均不會像傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)一樣去做產(chǎn)業(yè)轉移。這是發(fā)達國家的“命根子”，是先進制造業(yè)的基礎。所以，“借鑒為輔、自主發(fā)展”，就成了必然的選擇。在全球碳纖維的發(fā)展歷程中，從來就沒有一家企業(yè)因為全套引進生產(chǎn)線而獲取成功的，利用雄厚資本、便宜生產(chǎn)要素與市場機遇、引進生產(chǎn)線就印錢的時代已亡；全球碳纖維的發(fā)展歷程中，沒有一家可以不經(jīng)歷多年和海量工程經(jīng)驗的積累，就可以取得成功的先例，這個行業(yè)沒有破空而出的新星，只有多年磨礪中閃耀的淚與汗水；在全球碳纖維的發(fā)展歷程中，也沒有什么“彎道超車”的傳奇故事發(fā)生，卓越及超越只能依靠一步一個腳印的更多的踏實與艱辛，絕大多數(shù)媒體報道的碳纖維的“超英趕美”的神奇故事，大都是摻水或忽悠；在全球碳纖維的發(fā)展歷程中，更沒有受惠于“后發(fā)優(yōu)勢”，反而，因各國對技術的嚴控及產(chǎn)業(yè)價值鏈的牢固，“后發(fā)劣勢”愈加顯著。中華民族從來沒有因缺乏“聰明靈巧”吃過小虧，卻因這個而屢屢“欲速則不達”！
6.5. 全球樹脂基碳纖維復合材料需求-制造工藝
總量：142.5千噸
以預浸料為材料、以自動鋪放為層合工藝、以熱壓罐為固結工藝的航空航天復合材料工藝是基礎，其核心優(yōu)勢是“高纖維含量”、“均勻浸潤”與“低孔隙率”，體育器材及超豪華汽車依然繼承了這類成型工藝的核心優(yōu)勢, 同時根據(jù)產(chǎn)品特點及成本要求發(fā)展了模壓、氣囊模壓等工藝。總體上，這類都屬于預浸鋪放工藝類，占全球工藝數(shù)量的40.1%。
纏繞與拉擠，是復合材料的經(jīng)典工藝，其主要優(yōu)點是工藝簡潔，從原料到制品，一步到位；主要缺點是只能制作回轉體及型材，不能制造型面復雜的結構。纏繞工藝的重大發(fā)展方向是：從濕法工藝到干法工藝，采用絲束預浸帶做纏繞，具有很多優(yōu)勢：更大的纖維力學性能的釋放、精密纏繞利于進一步減重，纏繞設備工作速度高，工作環(huán)境整潔等，唯一的缺點是成本較高，隨著用量的增加及技術的進步，絲束預浸帶/公斤完全可以達到碳纖維/公斤的成本，這將推進各類氣瓶的迅猛發(fā)展。弧形拉擠工藝及更多拉擠思想工藝的發(fā)展，將是低成本工藝的重要方向。
今后幾年，低成本復合材料成型工藝將是行業(yè)的發(fā)展重點，任何碳纖維的批量應用，均需要低成本碳纖維與低成本復合材料工藝的并行，只有大幅度地提升性價比，增加系統(tǒng)及全壽命周期的減重效益，才是規(guī)模應用的王道。
6.6. 中國樹脂基碳纖維復合材料需求-應用（噸）
總量：47,692噸
本章內(nèi)容是根據(jù)國內(nèi)企業(yè)需求，新增的一項內(nèi)容，其主要目的是給行業(yè)一個總量的概念。國內(nèi)的碳纖維復合材料行業(yè)的產(chǎn)量不足50,000噸，在材料行業(yè)，是個極小的行業(yè)，但在新材料行業(yè)，算是初具規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。
更為可喜的是：碳纖維復合材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迅速，這幾年均是兩位數(shù)的高速增長，而且，增長率在逐年增加，今年已經(jīng)達到30%的超高增長率。
體育復材是經(jīng)典應用，復材的產(chǎn)量為20,769噸；這兩萬噸碳纖維復合材料（體育領域稱之為碳素材料）無疑是支撐體育器材的最廣泛、最強大的先進材料。
風電復材是超級新星，復材的產(chǎn)量已經(jīng)12,307噸，我們預計，在2019或2020年，風電復材會超過體育器材，成為最大的分市場。
6.7. 中國樹脂基碳纖維復合材料產(chǎn)值-應用（億元）
總金額：195.35億元
2018年，全國的碳纖維復合材料的產(chǎn)值為195.35億元。
體育器材的產(chǎn)值為66.88億元，請注意，這些只是復合材料的產(chǎn)值，基本可以看成是預浸料的產(chǎn)值。而不是體育器材的產(chǎn)值，體育器材的產(chǎn)值（按OEM價格），應該為這個數(shù)字的3-4倍，200-270億元的規(guī)模。
航空航天復材的產(chǎn)值，我們是按結構件來估算的，大約有107億元人民幣產(chǎn)值。
風電市場，我們是根據(jù)拉擠板和織物來估算的，大約有13.19億元的產(chǎn)值。
6.8. 全球碳纖維復合材料需求-不同基體(10億美元）
總額：172億美元
其他如陶瓷基、金屬基或混雜基體，因為數(shù)量很少，我們暫時不做詳細統(tǒng)計。但我們需要去關注一些新的動向：比如碳纖維氈本身或與一些基體結合后，在能源領域的廣闊潛在應用。
熱塑復材在2018年同樣是熱點領域，國際展覽會上，也有很多熱塑碳纖維產(chǎn)品展出，不少業(yè)界朋友也在咨詢這個材料的前景。我們的觀點如下：
目前產(chǎn)業(yè)領域的主要熱塑復材，依然是短切碳纖維增強塑料，還有一部分長纖維增強塑料；連續(xù)碳纖維增強塑料，主要是航空航天、運動鞋底、高檔人工骨骼及筆記本外殼。
先不論連續(xù)碳纖維復合材料的市場應用前景，首先：目前能批量銷售的、帶熱塑漿料的碳纖維品種就極少；其次，熱塑性預浸料的技術也非常復雜，要做好類似熱固預浸料均勻的樹脂含量及品質絕非易事；另外當前熱塑預浸的制造成本也會遠高于熱固性預浸料；后續(xù)的成型加工，除非做加強筋，要成型復雜零件，絕不只是模壓就行。
7 復合材料應用發(fā)展趨勢
7.1. 航空航天應用市場
市場的發(fā)展趨勢如下圖：2018年對碳纖維的需求量為21,000噸。
航空航天市場的分市場份額（噸）如下圖：
商用飛機對碳纖維需求驅動是巨大的，2018年，根據(jù)波音及空客的官網(wǎng)信息，波音的復材飛機B787交付145架，與2017年的136增長了6.6%，而空客的復材飛機A350XWB交付了93架，比2016年78架增加19.2%。所以，商用飛機碳纖維的用量增加主要來自空客。
2018年，俄羅斯航空出現(xiàn)西方碳纖維復合材料斷供的新聞。俄羅斯采用的是干絲鋪放預制體+整體RTM的工藝。
7.2. 體育休閑應用市場
體育休閑市場十年來的需求發(fā)展情況如下，2018年的需求量為14,300噸。
體育市場的分市場份額如下：
體育器材的OEM(ODM)與自主品牌建設
OEM（Original Equipment Manufacture）原始設備制造商，含義是定牌生產(chǎn)，俗稱“代工”，其主要特征為只負責生產(chǎn)，技術與品牌在別人手上；與之相似的ODM（OriginalDesign Manufacturer）原始設計制造商，也是定牌生產(chǎn)，擁有技術能力，可以同時為多個品牌提供產(chǎn)品。
中國碳纖維體育器材產(chǎn)業(yè)，OEM或ODM的模式存在，由于品牌的缺失，如同其他領域一樣，也存在代工的痛點。在遵守現(xiàn)有的商業(yè)規(guī)則之下，在尊重品牌價值之下，我們能否找到一條新思路，去舒緩或化解代工的痛點。
中國無疑是世界體育大國，從近幾年全國各地的馬拉松賽，可以看到群眾體育的勃勃生機。這不僅是“健康中國”所必須的，其中也孕育著巨大的經(jīng)濟潛能，國家在“體育產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃中明確提出了3萬億的目標以及“打造一批具有自主知識產(chǎn)權的體育用品知名品牌”。
在政府助力企業(yè)的品牌建設方面，北京大學光華管理學院符國群教授在其“品牌建設中政府的作用”文中提到：“我國處于從計劃經(jīng)濟向社會主義市場經(jīng)濟過渡的轉型階段，市場機制在諸多領域尚未成為基礎性資源配置手段，由此決定政府一方面需要改革現(xiàn)有機制體制，讓市場在更大程度和更廣泛領域發(fā)揮其主導性作用，另一方面政府要保證此一轉型過程平穩(wěn)有序。在發(fā)展我國品牌過程中，雖然企業(yè)是主體，但政府不能缺位。政府的作用主要體現(xiàn)在5個方面，一是營造良好環(huán)境；二是為品牌建設搭建公共服務平臺；三是引導社會資源向品牌企業(yè)集聚；四是在區(qū)域品牌建設和原產(chǎn)國形象改善方面發(fā)揮獨特作用；五是維護我國企業(yè)和品牌在境外的正當權益。”
關于碳纖維體育器材的品牌助力工程，我們認為：首先碳纖維是國家重要戰(zhàn)略材料，其產(chǎn)業(yè)鏈與應用是國家相關產(chǎn)業(yè)政策支持的重點。而體育器材在碳纖維的成長中發(fā)揮著不可替代的作用，卻極少得到產(chǎn)業(yè)政策的惠顧，今天依然生存的碳纖維體育器材企業(yè)是從千軍萬馬中搏殺出來的優(yōu)秀企業(yè)，他們只需要一類特殊的產(chǎn)業(yè)政策：就是品牌的助力。
沒有任何一個材料在競技體育器材中，能與碳纖維復合材料所展現(xiàn)的神奇所媲美。如同人類利用碳纖維探索宇宙與深海，人類也在利用碳纖維去探索體能發(fā)揮的極限。碳纖維器材是“科技奧運”的完美展示。所以，國家及優(yōu)勢區(qū)域的體育主管部門在助力品牌的過程中，也助力了科技，科技+品牌，一個崇高的國家形象！
7.3. 風電葉片應用市場
2018年，低風速風場和海上風電共同推進了葉片的大型化發(fā)展，進一步推動碳纖維在風電領域持續(xù)高速增長。VESTAS已經(jīng)成為全球碳纖維產(chǎn)業(yè)最大的用戶，且增長迅猛。
根據(jù)彭博新能源財經(jīng)公布的"2018年全球風電整機制造商市場份額排名”:
從市場需求方面：
2018年全球新增陸上及海上風電裝機容量分別為45.4GW及4.3GW，其中中國繼續(xù)領跑全球風電市場，2018年中國市場新增裝機總容量為21GW（包含19.3GW的陸上及1.7GW的海上風電裝機），全球市場占比42%；
從市場供給方面：
Vestas2018年陸上風機新增裝機容量高達10.09GW，以22%的全球陸上風電新增市場份額遙遙領先。金風科技成為2018年全球第二大陸上風電整機制造商，2018年全球陸上風電市場份額為15%;前10大全球整機制造商中，中國制造商囊括一半席位。
VESTAS對碳纖維的應用是否會給行業(yè)帶來示范效應？中國風電同行的回答是：關鍵看中國碳纖維產(chǎn)業(yè)的成本競爭優(yōu)勢。目前，VESTAS基本掌握了全球最低成本的碳纖維資源（大約13-14美元/公斤），然而，這些碳纖維一旦進入中國，需要支付大約32.7%的關稅與增值稅。另外加上VESTAS專利保護的拉擠板粘接梁帽的低成本復材技術，中國現(xiàn)有的預浸料鋪放技術或織物灌注技術，在復材成本上難于與之抗衡。中國風電產(chǎn)業(yè)面臨因“低成本碳纖維及復材工藝”缺失而失去競爭力的潛在風險。
風險從來與機遇并行，中國現(xiàn)有的碳纖維復合材料產(chǎn)業(yè)基礎，是具備開創(chuàng)新一代低成本碳纖維梁帽的可行性的。這需要風電行業(yè)更大的擁抱創(chuàng)新的胸懷與勇氣！
7.4. 汽車應用市場
碳纖維在汽車中的應用前景，是碳纖維復合材料及汽車界爭議最大的。我們有如下的基本看法：
1. 碳纖維在汽車領域的應用，歷史已經(jīng)非常悠久，從F1賽車到超豪華轎車，其中，除了輕量化等先進性指標，成本也是重要考量因素，小批量（數(shù)千臺以下），復合材料的制造成本小于金屬零部件。
2. “節(jié)能減排，綠色環(huán)保”是人類長期的主題, 到現(xiàn)在，這個已經(jīng)不是一個口號，是一個越來越重要的成本，綠色是需要支付社會成本的。從“碳排放”到“碳美元”，這個已經(jīng)變成復雜的問題，所以這個綠色的成本是動態(tài)的，非經(jīng)濟因素的決定力更大，比如取消燃油汽車的國家政策，并非只從能源及經(jīng)濟角度考量。
3. 任何一個汽車企業(yè)，均需要評估全壽命周期的“輕量化效益”，減重所產(chǎn)生的綜合效益，是否可以覆蓋減重所需的成本。如果這個賬算不過來，做的產(chǎn)品就難以有市場競爭力，汽車企業(yè)就不能生存。輕量化效益與綠色成本關聯(lián)性極大，這就讓輕量化效益的評估難以量化。
4. 碳纖維復合材料本身就處于嬰兒期，尤其在汽車領域，更如此。人類在新能源汽車領域，也處于嬰兒期。讓兩個嬰兒去展望他的婚姻幸福問題，這幾乎是無解的。唯有自由開放的市場，可以去解決碳纖維與汽車的成長與批量結合的問題。
5. 有一點是確定的，碳纖維嬰兒與新能源汽車嬰兒，各自好好強身健體、茁壯成長。才有聯(lián)姻及幸福婚姻的可能。我們是贊賞BMW的前瞻與勇氣，但不能否認他們與SGL的“童養(yǎng)媳”婚姻的失敗。
7.5. 壓力容器應用市場
壓力容器，尤其是燃料電池所需的氫氣瓶，是2018年及未來的熱點。日本企業(yè)主要的氫能源、氫經(jīng)濟，極大地刺激了中國與世界。為了推廣氫燃料汽車，豐田公司開放了所有相關的專利，供全世界免費使用，其目的是形成一個新的行業(yè)標準。
35MPa及70MPa的氫氣瓶，在豐田等日資企業(yè)的大力推廣下，已經(jīng)有成為世界標準的趨勢。在日資碳纖維助力之下，這個推廣力度會愈發(fā)強烈。
氫氣瓶的核心技術，除了金屬閥門及各類傳感器之外，主要是輕質內(nèi)膽材料及成型，以及外層高效、低成本碳纖維及纏繞成型。對于采用塑料內(nèi)膽，大多數(shù)歐洲專家頗有微詞，認為在全壽命周期內(nèi)，塑料內(nèi)膽不能完成功能，存在安全隱患。我們也沒有日本的塑料內(nèi)膽的測試結論，無法做出判斷，但是，相信高分子材料或者高分子內(nèi)膽做金屬鍍層處理，應該可以解決這個問題的。
氫氣瓶的外層纏繞，可能會對碳纖維及其復合材料產(chǎn)生一個革命性的影響：首先是用量，一款50萬臺的燃料汽車就需要大約30,000噸，3款汽車就能消耗掉2018年全球的碳纖維需求。其次是成本，如此大的數(shù)量必然會讓汽車公司對碳纖維及復合材料工藝的成本嚴苛控制，同樣，如此大的數(shù)量也會促進碳纖維產(chǎn)業(yè)的科技進步，尤其是低成本制備技術；再者是成型效率問題，現(xiàn)有的濕法纏繞設備，需要在材料形態(tài)與效率上進行革命性的創(chuàng)新，才能滿足批量氫氣瓶的需求。
7.6. 混配模成型應用市場
混配模成型（Molding& compound）嚴格講，不是一個應用市場，而是對工藝的描述，但由于這些工藝橫跨的應用多，所以，把它歸類成一個應用，便于說明。混配（compound）是指非連續(xù)碳纖維增強塑料，主要包括短切增強和LFT。玻纖D-LFT在汽車領域的廣泛應用證明了這種復合材料形態(tài)的優(yōu)勢。模成型（Molding）主要是指片狀模塑料Sheet Molding Compound-SMC，團狀模塑料Bulk Molding Compound-BMC。由于回收碳纖維的加入，讓這些非連續(xù)形態(tài)的，已經(jīng)非連續(xù)形態(tài)加連續(xù)形態(tài)的混合結構，展現(xiàn)出一定的發(fā)展空間。
不同于玻璃纖維非連續(xù)復合材料（這已經(jīng)是應用非常廣泛的品種）。碳纖維非連續(xù)復合材料形態(tài)，尤其是SMC，要想獲取更大的應用，需要在工藝上做出重大創(chuàng)新，大幅度提升性能，才有可能與玻纖的同類產(chǎn)品有性價比，或者滿足玻纖同類產(chǎn)品基本難以實現(xiàn)的承力結構件。這才有碳纖維SMC的更廣闊的應用空間。
理論上：碳纖維的取向及富樹脂缺陷，是決定碳纖維SMC性能的主要因素。如果簡單借用玻璃纖維SMC的現(xiàn)有制備工藝，都很難解決上述兩個問題。尤其是樹脂很難像預浸料一樣可控、均勻地浸潤微纖維，纖維與樹脂的分布的不均勻，就會導致材料在某些區(qū)域存在為數(shù)不多的纖維及太多的樹脂。這類缺陷就阻止了復合材料性能的提升。
7.7. 建筑應用市場
本領域是一個廣泛意義的建筑，不僅包括我們通常意義的建筑，也包括了建筑機械、橋梁、隧道及工業(yè)管道等，復合材料的應用主要有如下幾個領域：
1.建筑橋梁的補強：這是碳纖維應用的經(jīng)典市場，由來已久，目前主要是通過用織物及樹脂，對老危建筑進行現(xiàn)場粘貼的方式，或者用拉擠板材現(xiàn)場夾固的方式來實施。這個領域的頑疾是行業(yè)管理的不規(guī)范，魚龍混雜，以次充好。
2.藝術型建筑的主體結構：“建筑是一種凝固的藝術”，追求藝術效果，通常需要先進輕質結構材料的支撐。
3.建筑機械：建筑機械的“手臂”隨著摩天大樓的發(fā)展而伸長，到一定長度，金屬材料的比剛性問題就出來，就只能用比剛性超高的碳纖維復合材料。
4.橋梁：橋梁的拉索的復合材料化，全球絕大部分大型橋梁建設在中國，但中國的創(chuàng)新研發(fā)能力又比較弱，歐美日本研發(fā)能力強，又鮮有施展機會。
5.抗震防震建筑：國外經(jīng)驗證明：利用碳纖維復合材料加固后的房屋具有良好的抗震防震效果。日本這方面做得很好，而且效果顯著（強烈地震后的人員傷亡率極低）。這方面，我國還有巨大的差距。
6.管道：油氣管道、市政管道，經(jīng)過多年的運營，已經(jīng)多次產(chǎn)生嚴重事故，而碳纖維復合材料是管道修補的最佳材料之一。我國還無相關標準與廣泛應用。
7.8. 碳碳復材應用市場
2018 年，碳纖維在碳碳復材領域是平穩(wěn)增長的：
剎車盤市場：國際的主要企業(yè)是：法國的Messier-Bugatti 公司、美國的Honeywell 公司、B.F. Goodrich 公司、Goodyer 公司和英國的Dunlop 公司。中國的飛機剎車盤主要有中航飛機股份有限公司西安制動分公司、博云新材、西安超碼等廠商。飛機剎車盤市場平穩(wěn)增長，同時，國內(nèi)高鐵的剎車盤市場開始啟動。
航天部件：主要企業(yè)是國內(nèi)航天的相關院所，碳碳復合材料以其優(yōu)異的性能成為大型固體火箭喉襯、發(fā)動機的噴管、擴散段，端頭帽等的首選材料。
熱場部件：國際企業(yè)是德國的SGL公司，日本的東海碳素公司等；國內(nèi)從事碳碳復合熱場材料的單位包括西安超碼、航天睿特、博云新材、中南大學、南方搏云等。這個領域在2018年，以及2019年市場情況均很好。
預制體是碳碳復材重要的制造環(huán)節(jié)，國內(nèi)的主要企業(yè)是：中材科技南京玻璃纖維研究院、江蘇天鳥高新技術有限公司、天津工業(yè)大學復合材料研究所、江蘇飛舟高新科技材料有限公司。由于上述三大應用市場的增長，預制體企業(yè)的生意均很好。
7.9. 電子電氣應用市場
在電子電氣領域，碳纖維復合材料通常以三種方式進入應用的。
1.短切碳纖維增強塑料：主要利用了其防靜電、電磁屏蔽及力學增強的特點。主要應用產(chǎn)品有復印機、打印機、數(shù)碼相機、數(shù)據(jù)傳輸電纜接頭等。江蘇澳盛嚴兵總認為大約有3000噸的需求。
2.長碳纖維增強塑料（LFT）:對比短纖維增強塑料，LFT的力學性能更佳，所以，主要用于力學性能要求高的結構，或對力學性能和電性能均有要求的部件上，日本東麗的LFT在電子電氣領域長期處于壟斷地位。
3.連續(xù)碳纖維增強復合材料：主要用于輕薄筆記本的殼體。目前，如聯(lián)想X1顯示器外殼，戴爾XPS13碳纖維惠普SPECTRE的底板，均是碳纖維復合材料制成。輕薄型筆記本每年大約有5000-6000萬臺的銷量，目前主要采用的材料是鋁合金和鎂鋁合金，碳纖維復合材料只占據(jù)較小的市場份額，大約有600-700萬片。該領域一直有熱塑與熱固之爭，聯(lián)想采用了熱固預浸料織物，而惠普采用了熱塑預浸織物。
4.連續(xù)碳纖維纏繞復合材料：在高速永磁電機轉子的護套，通常是碳纖維纏繞而成，這需要精密的大張力纏繞與固化后的維持張力。
7.10. 船舶應用市場
目前，船舶領域對碳纖維的需求主要是：競賽類船舶、超豪華游艇、高速客船及軍事用途的船舶。
1.競賽類船舶：由于有超高的輕量化效益，據(jù)說是每減重1公斤，相當于1萬美元，所以，把碳纖維復合材料用到了極致。除了傳統(tǒng)的船體，桅桿，帆布采用了超薄碳纖維預浸料與超薄芳綸預浸料結合，以提升空氣動力。固定桅桿與帆布的繩纜也變成了碳纖維拉擠棒，以提升整體空氣動力結構的剛性。
2.超豪華游艇：超豪華游艇是頂級富豪的海上玩具，為了打造獨特性，也大量采用了碳纖維復合材料，以體現(xiàn)其科技含量與價值。
3.高速客船：在經(jīng)濟發(fā)達區(qū)域的海上交通，人們需要有高速船只，以提高交通效率。如同陸上的綠皮火車過渡到高鐵。對于傳統(tǒng)的鋼鐵船體，要實現(xiàn)高速的動力成本就很大，所以，對輕質復合材料的選擇就是必然，而玻纖復合材料的結構剛性，不能滿足高速的需求，所以，碳纖維船體結構成為選擇。
4.軍事船舶：軍事船舶有很多種類，只是對于一些特殊的功能需求的地方，需要碳纖維復合材料。軍事船舶的關鍵是性能，而不太關注運行成本。所以，在軍事船舶中的結構件中，還只有極小的特殊船只需要碳纖維復合材料。
7.11. 電纜芯應用市場
2018年，我們統(tǒng)計的全球需求是1000噸：
國際上，主要是美國CTC 公司及其國際的授權生產(chǎn)的合作伙伴，該公司從2001年開始研發(fā)，2005年開始推廣ACCC的商業(yè)化應用。目前該公司在全球有四個主要的戰(zhàn)略合作伙伴：北美的General Cable , 中東巴林的Midal，歐洲比利時的Lamifil以及中國的遠東電纜（上述信息來自CTC官網(wǎng)）。
除了CTC體系在華廠家，中國的主要廠家是中國電力科學研究院，中復碳芯電纜科技有限公司，華北電力科學研究院與河北硅谷的合作，遼寧省電力公司與哈玻院的合作。
中復集團前董事長張定金先生認為：“我們中國的碳纖維電纜大概有5萬公里的水平，中復碳芯公司2018年鋪設的碳纖維電纜就超過5000多公里。全球碳纖維增強復合材料芯材鋁導線帶來的碳纖維應用量2016年約100噸，2017年上漲到350噸，目前國產(chǎn)碳纖維已基本實現(xiàn)了批量掛網(wǎng)應用。據(jù)我們了解到的信息： CTC在非洲和亞洲做了很多布局，未來五年碳纖維電纜有比較大的爆發(fā)。”
7.12. 軌道交通應用市場
在2017年初，應當時唐車一位領導要求，我們對全球的軌道交通的復合材料應用做了一份報告，主要有兩個結論：350公里的高鐵的單位乘客的能源消耗，已經(jīng)與飛機類似；一輛四輪驅動的寶馬汽車的重量是297公斤/乘客，商用飛機是446公斤/乘客，而TGV是752公斤/乘客。高速列車的減重空間巨大。如果廣泛采用碳纖復材，有望在高速列車實現(xiàn)180公斤/乘客。另外，軌道交通的減重，對于路軌的建設成本，也會有大幅度減少。由于軌道交通的輕量化經(jīng)濟效益顯著，所以，碳纖維復合材料有巨大的發(fā)展空間。
資料來源：中車青島四方股份公司副總工程師丁叁叁PPT
丁叁叁總工認為：軌道交通復合材料的前景巨大，會有幾十萬噸的規(guī)模。這對于碳纖維產(chǎn)業(yè)，當然是個喜訊。
如同碳纖維在其他應用行業(yè)面臨的難題：首要是應用方自主設計能力建設問題。是否吃透了結構的各類情況下的負荷，是否對安全系數(shù)的把控有足夠經(jīng)驗。在航空復材應用之初，我們設計的碳纖維復合材料結構比鋁合金還重。所以，設計是龍頭。中車集團具有集中力量辦大事的優(yōu)勢，如能建設一個面對復合材料公開競爭的平臺，吸引更多資源參與軌道交通復材的研發(fā)，這會加速應用過程。
任何材料的發(fā)展，都有一個規(guī)律，就是應用越多，生產(chǎn)規(guī)模越大，性能與品質就提升快，成本就降低快，碳纖維復合材料也不例外。所以，我們的應用方，千萬不要坐等國產(chǎn)碳纖維的品質提升與成本降低，今天需要去牽引碳纖維的成長，明天碳纖維及復材會助力應用的更大發(fā)展。
8 觀察與思考
2018年到2019年，國際形勢風云變幻，尤其是中美關系以及中國與美國西方盟國的關系變化，對碳纖維產(chǎn)業(yè)也形成了一定的影響。其中，最顯著的變化是：在碳纖維裝備出口方面的收緊，一些核心設備的出口許可證申請難度變大，周期變長；一些輔助設備從自由出口到“最終用戶聲明”或管控。隨著美國對華關稅的普遍增加，中國碳纖維產(chǎn)業(yè)融入國際產(chǎn)業(yè)鏈的步伐將放緩或受阻。國家相關部委也在緊密布置“卡脖子”項目及重大短板裝備等相關工作。
碳纖維的卡脖子及重大短板裝備
芯片問題，讓國人深刻感受到“卡脖子”的痛苦。相比之下，通過多年的努力，碳纖維領域基本解決了“卡脖子”問題。各種型號的碳纖維基本都有制備能力，盡管性能品質的穩(wěn)定性方面與國際先進水平依然有不少差距，我們處于“從有到優(yōu)”的階段。
大多數(shù)用戶對國產(chǎn)碳纖維最大的抱怨是“產(chǎn)品穩(wěn)定性不好”，讓大家用得提心吊膽。而穩(wěn)定，對碳纖維產(chǎn)業(yè)來講，是一個無所不包的系統(tǒng)工程，涉及到原料、工藝、裝備、操作、管理等方方面面的工作。其中，工藝裝備是核心內(nèi)容之一，目前國內(nèi)原絲紡絲線、原絲卷繞機，碳化線上的恒張力重型放卷紗架、預氧化爐、高低溫碳化爐、超高溫碳化爐、碳絲卷繞機，大部分為進口設備。有些廠家甚至是整套生產(chǎn)線全部進口。
通過復雜的管制手續(xù)，用高昂的代價采購回來的設備，實際使用效果并不如人意。通過多年使用進口設備絕大部分碳纖維企業(yè)發(fā)現(xiàn)：某些進口設備設計水平低、制作粗糙、使用不安全，市場已經(jīng)摒棄了一些國外廠家的產(chǎn)品。另一方面，雖然大多數(shù)設備，制造品質優(yōu)良，但工藝適配性差，能耗及氮氣損耗大，并沒有為用戶提供設備高昂價格所應對應的“先進性價值”。
反觀日本歐美主要碳纖維廠商，他們均采用自主工藝技術、自主裝備技術、設備廠家量身定制的模式。在國內(nèi)，在工藝裝備中下了苦功夫的企業(yè)，比如光威、中簡、中復神鷹等，運營成本可控，效益也領先于其他企業(yè)。行業(yè)發(fā)展歷史表明只有自己掌握了工藝及裝備技術，才可能發(fā)展出有國際競爭優(yōu)勢的碳纖維產(chǎn)業(yè)。
攻克碳纖維裝備的本土化，通常會經(jīng)歷幾個階段：
初級階段是仿制進口設備，價格大幅度降低，實踐證明，這個對于碳纖維企業(yè)的意義并不大，因為設備的使用成本遠遠大于設備價格，模仿只是“照貓畫虎”的過程，達不到進口設備的性能與品質；另一方面，能上碳纖維項目的企業(yè)都不差錢，決策者有花錢買安全、買免責的思想。
中級階段是逐步熟悉了碳纖維的制備工藝與操作要求，根據(jù)用戶的工藝，對設備做出局部創(chuàng)新。由于歐美日本碳纖維巨頭對工藝技術的嚴格保密，這些國外的裝備廠家對工藝的掌握也是“一知半解”，反而，他們從與中國碳纖維廠家打交道中，學到了更多的工藝知識與經(jīng)驗，以改善他們的裝備。這個過程中，“工藝革新裝備”的意義非凡，這個過程，很多裝備的設計更多是經(jīng)驗的范疇。要么有工藝及裝備經(jīng)驗豐富的專家指導，要么花大量時間與資本金積累經(jīng)驗。這個階段，中國碳纖維用戶面臨著“大量時間與資本金”的困境，進口設備相對是個捷徑，進口設備更多的實戰(zhàn)機會，與國產(chǎn)設備的技術優(yōu)勢更明顯。眾多國內(nèi)裝備企業(yè)舉步維艱，逐步退出了碳纖維行業(yè)。
高級階段是碳纖維生產(chǎn)商在工藝上做出重大創(chuàng)新，與裝備廠家緊密配合，為這個特定的工藝量身定制裝備。這其中，工藝是主帥，裝備是先鋒，裝備廠家與工藝首先要有共同語言，同時還需要有廣博的裝備知識與經(jīng)驗，去設計工藝所需要的反應條件。同時還要有強烈的成本意識，用簡潔的手段去實現(xiàn)同樣的功能。
“彎道超車”與走捷徑，最終會讓行業(yè)付出代價。當因為許可證延遲而工程項目受阻時；當工藝革新，面對昂貴的進口設備不敢改動時；當進口設備出了故障、心急如焚地等著外商來處理時。無數(shù)“高大上”碳纖維企業(yè)的慘痛教訓說明：真技術不是花錢能買來的，它需要長期、持續(xù)的積累過程，即使是國際一流專家的支持，也不能去掉這個積累過程，只是加速積累過程而已。一步一個腳印，像“傻子”一樣堅守與積累的國產(chǎn)裝備公司，我們相信會得到豐厚的回報。
碳纖維產(chǎn)業(yè)的數(shù)十家的經(jīng)驗證明：對于高科技產(chǎn)業(yè)或復雜技術產(chǎn)業(yè)，妄圖通過進口全套裝備就能掙資本的模式是行不通的，這是簡單制造業(yè)或成熟制造業(yè)或可完成的。碳纖維不光是性能與品質的競爭，還有成本的競爭，裝備折舊與能耗是碳纖維產(chǎn)業(yè)名列前三的重大成本，這與裝備均有直接的關系。一些企業(yè)在決定進口成套設備時，既沒有進入超額利潤特殊市場的機遇，又沒有創(chuàng)新的超高性能纖維產(chǎn)品，這類企業(yè)，在決策時，就已經(jīng)被判了死刑。
一切危險都伴隨著機遇，在國際環(huán)境惡化的條件下，我們沒有更多的選擇，加大力度促進碳纖維重大短板裝備的國產(chǎn)化，經(jīng)過3-5年的積累，經(jīng)過數(shù)條生產(chǎn)線的驗證與經(jīng)驗積累，不光可以為中國碳纖維企業(yè)的后續(xù)發(fā)展提供有力的裝備保證，還能培養(yǎng)出幾家優(yōu)秀的裝備企業(yè)，這顯然是一件幸事。
中國碳纖維產(chǎn)業(yè)的走向
從本市場報告的諸多數(shù)據(jù)，我們可以看到碳纖維產(chǎn)業(yè)正在騰飛的影子，也看到了碳纖維產(chǎn)業(yè)重新洗牌的危與機。如同當年數(shù)碼相機清除了膠卷產(chǎn)業(yè)，智能手機快速毀滅了傳統(tǒng)手機，市場與技術，對這個洗牌的作用孰重孰輕？或許是交織起來的巨大能量。碳纖維產(chǎn)業(yè)也有類似的可能。
從碳纖維的發(fā)展歷史，尤其是經(jīng)典的市場：航空航天與體育器材，基本是不溫不火，穩(wěn)步發(fā)展的，在波音787與空客350出現(xiàn)之前，碳纖維產(chǎn)業(yè)也低迷了不少年，兩個大用戶出來后，碳纖維價格曾經(jīng)一飛沖天，是現(xiàn)在市場價格的5-10倍。今天，我們可以肯定地講：碳纖維的價格不可能再有大幅度增長的可能，因為丙烯腈價格或短暫的市場供給，小幅漲價是正常的，但總體的趨勢：價格一路下行，是不可阻擋的趨勢。
早些年，在國內(nèi)，碳纖維用量超過100噸的復合材料，是大用戶，接近1000噸的是巨大用戶，國際上也如此。除了波音與空客，上千噸的客戶微乎其微。這幾年，通過早期的積累，利用拉擠板粘接新工藝，VESTAS迅速成為世界最大碳纖維用戶。從國內(nèi)的情況看，VESTAS的碳纖維拉擠板的供應商，光威復材，江蘇澳盛，基本是跳躍式發(fā)展，短短2-3年，已經(jīng)成為數(shù)千噸的大用戶，可以猜測：這兩家公司已經(jīng)不滿足千噸用戶的現(xiàn)狀，目標是盡快成為萬噸級用戶。這些變化之巨大，是半個世紀碳纖維的發(fā)展難以想象的。
十多年前，中國碳纖維工業(yè)初期，一些企業(yè)，打出萬噸級的目標，行內(nèi)人士只是把這個當口號，喊口號的人也感覺牛吹大了點。今天，作為一直在自由市場打拼出來的中復神鷹，宣布了20,000噸的擴產(chǎn)計劃，光威據(jù)說準備在內(nèi)蒙建設10,000噸碳纖維。整個市場并不覺得驚訝，很正常。兩家嚴肅認真的企業(yè)，是應該發(fā)展到這個階段了。
東麗旗下的ZOLTEK，近幾年不停地擴大在墨西哥與匈牙利的大絲束產(chǎn)能，從2017年宣布，到2020，在ZOLTEK發(fā)展了近三十年的15,000噸的基礎上新增了10,000噸。而這個10,000噸的擴產(chǎn)只用短短三年時間，這在碳纖維歷史上也是第一次。
國內(nèi)外的巨大變化：無論是市場應用，還是產(chǎn)業(yè)本身，正在孕育著一個深刻的變革，碳纖維與工業(yè)應用正在高度結合并孕育巨大的能量，這個能量將會對碳纖維產(chǎn)業(yè)及該工業(yè)產(chǎn)生革命性變革，或洗牌的效應。這個效應對中國會產(chǎn)生怎樣的變化呢？
對于中國碳纖維產(chǎn)業(yè)，這個能量會帶來如下可能的變化：
A. 碳纖維產(chǎn)能排名的激烈變化，面對工業(yè)應用的碳纖維廠家會迅速成為排名靠前的企業(yè)。傳統(tǒng)排在前列的企業(yè)，很快會掉隊；
B. 行業(yè)都會迅速集中，除了受航空航天市場庇護的企業(yè)，其他中小產(chǎn)能的企業(yè)會倒閉、出局；
C. 在3-5年內(nèi)，至少誕生5家萬噸級碳纖維企業(yè)；
D. 這些碳纖維巨頭不再需要強大的營銷團隊，以大用戶銷售為主，小客戶需上門求貨；
E. 具有強大腈綸基礎的企業(yè)，只要自己不出大錯，會迅速成為行業(yè)的王者；
F. 產(chǎn)業(yè)鏈會有更清晰的分工與合作，比如原絲與碳化、預浸料、中間制品，各鏈條企業(yè)集中獨特優(yōu)勢，爭先做大為首要任務，不再做產(chǎn)業(yè)鏈整合。
G. 產(chǎn)業(yè)鏈之間的戰(zhàn)略聯(lián)盟。產(chǎn)業(yè)鏈中的其他企業(yè)，既無獨到技術，又無戰(zhàn)略聯(lián)盟保護的，一定倒閉出局。
對于與碳纖維結合的工業(yè)應用部門，我們不敢揣測，但我們可以肯定地是：這些工業(yè)應用單位會嚴重意識到碳纖維這個材料的戰(zhàn)略意義，感受到這個戰(zhàn)略是可能決定自身產(chǎn)業(yè)生死命運的。當意識到這個意義，他們會與碳纖維企業(yè)主動結成戰(zhàn)略聯(lián)盟，以獲得碳纖維優(yōu)先或較低價的供應的權利。同時可以預測地是：一旦碳纖維成為該工業(yè)部門的標準，而沒有提前做戰(zhàn)略布局的企業(yè)，很可能會在3-5年，從這個行業(yè)出局。歷史總會重演：當年的柯達膠卷與諾基亞，幾乎在如日中天的狀態(tài)下倒下的。
我們需要走自己的發(fā)展道路
近些年，碳纖維行業(yè)有一個可喜的變化：大家不是特別關心日本碳纖維企業(yè)怎樣了，美國碳纖維企業(yè)有什么新技術或新發(fā)展了。更多的關注是，怎么把自己的企業(yè)做好，做出特色來。有三個方面原因：第一，隨著專業(yè)知識與經(jīng)驗越多，對國際大廠的傳言有了平和的心態(tài)，這個領域沒有“神仙”，都是凡人，他們的成功故事我們也可能實現(xiàn)；第二，別人家的孩子始終是別人的，我們需要是培養(yǎng)自己的孩子，碳纖維領域有足夠大的市場應用空間，有足夠多的技術變革、甚至洗牌的可能。只要做好產(chǎn)品品質與成本，我們就能獲取很好的回報。第三，碳纖維領域中，“超英趕美”和“放衛(wèi)星”故事也越來越少了，偶爾有報道，也沒法形成熱點了。碳纖維產(chǎn)業(yè)自身及社會對碳纖維的認識，均在走向平靜與思想成熟的路上。
平靜與思想成熟來自于多年深耕產(chǎn)業(yè)的自信，思想成熟是既不“妄自尊大”，也不“妄自菲薄”。成熟思想是開拓創(chuàng)新的基礎，跟隨了世界碳纖維巨頭數(shù)十年，今天，我們有基礎去探索我們自己的發(fā)展道路。
首先在碳纖維的應用領域，當前，全球碳纖維最高附加值的市場是航空航天軍工市場，中國的這個領域的應用量還有待提升，目前還只是個小幾百噸的市場，與美國及歐洲上萬噸的市場不能比擬。但是，我們的體育器材是占世界80-90%的份額；我們風電生產(chǎn)與市場，基本占世界半壁江山；我們的高鐵及其他軌道交通，經(jīng)過近10年火箭式發(fā)展速度，生產(chǎn)與市場基本占世界的60%的份額；新能源汽車，中國也是世界發(fā)展最快的國家…….
就以風電行業(yè)為例，2018年，VESTAS占世界陸上風電份額的22%，消耗碳纖維大約22,000噸。中國生產(chǎn)占全球的50%左右，簡單估算，如果中國企業(yè)也效仿VESTAS，開始批量使用碳纖維，中國起碼可以貢獻50,000噸的新增市場。而通過數(shù)十年的應用積累，2018年的中國碳纖維需求僅為31,000噸。中國所有的風電葉片企業(yè)，均公認碳纖維梁帽的技術優(yōu)勢，唯一問題是：碳纖維成本高，復合材料成型工藝成本高。
中國是否有條件解決碳纖維及復合材料的成本問題呢？不光有，而且還可能比國際風電巨頭目前的方案更低。首先，我們的基于腈綸大工業(yè)的原絲是有國際競爭優(yōu)勢的；其次，隨著我們對碳化技術的熟悉與創(chuàng)新，完全有可能開發(fā)出全新的低成本碳化技術；中國有能源豐富及成本低廉的西北腹地；中國的復合材料工業(yè)有相當?shù)幕A，從業(yè)的學術技術人員是全球最多；樹脂的生產(chǎn)與成本也無短板，復合材料的設備開發(fā)也有基礎。我們?nèi)笔裁茨兀课覀冿L電葉片的自主設計能力需要增強，材料與結構是可以相互彌補的；要鼓勵風電企業(yè)的創(chuàng)新和創(chuàng)新風險的免責；要理解碳纖維行業(yè)規(guī)模降低成本與提升品質的規(guī)律，與碳纖維企業(yè)一道進入良性循環(huán)。當年，VESTAS與ZOLTEK合作做碳纖維預浸料之初，據(jù)當年參與預浸料的國外朋友回憶，從來沒有見過如此低劣品質的碳纖維，最終，他們做出了可用于風電的預浸料。在風電巨大合同的支撐之下，ZOLTEK提升了規(guī)模，降低了成本，還提升了品質，成為現(xiàn)在風電葉片的設計標準。
從碳纖維在風電梁帽的工藝看，最早是預浸料，后來發(fā)展成厚重織物的整體灌注，幾年前，VESTAS 采用了拉擠板，用灌注工藝膠結拉擠板成為梁帽。成為目前性能最優(yōu)、成本較低的主導工藝。這些均是發(fā)展過程，碳纖維風電梁帽的復材成型技術不會停滯，依然會飛速發(fā)展，毫無疑問，存在著比拉擠板粘接更優(yōu)、成本更低的工藝技術，有待相關技術人員去研發(fā)。新的工藝技術是什么，我們不能預測，但有幾個特點是可以預計的：
A. 碳纖維廠與葉片廠的直接對接，集成整合中間環(huán)節(jié)；
B. 碳纖維成型風電梁帽的成型時間更快，碳纖維零損耗；
C. 纖維的直線度接近于拉擠板，保持高的力學性能；
D. 消除粘接的缺陷隱患，一體化成型；
E. 需要風電專用碳纖維，而非從現(xiàn)有的碳纖維中選用。無論是葉片的負荷特點，還是巨型葉片的大規(guī)模、高效率成型。
F. 成型工藝的高度機械化與自動化，降低人工成本；
G. 整個碳樑的成本有望在現(xiàn)有碳樑基礎上降低30-50%。
上述的思路，也可應用在對碳纖維有巨大需求潛力的其他應用領域，如氫氣瓶、軌道交通、新能源汽車、建筑補強、體育器材等。如此之下，碳纖維、復合材料及應用形成良性互動；如此之下，碳纖維產(chǎn)業(yè)才可能在自己創(chuàng)造的應用生態(tài)環(huán)境中、去創(chuàng)新創(chuàng)造，為全球產(chǎn)業(yè)奉獻價值；如此之下，才能打破僵局，把現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)放大十倍、百倍、千倍….. 這才是我們夢想中的碳纖維產(chǎn)業(yè)，這才匹配這個“二十一世紀人類發(fā)明的最偉大的材料”的身份，這才是“一代材料，一代制造”的真實內(nèi)涵，這才是“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的應有路徑！
