碳纤维行业深度报告2021( 38 页)

碳纤维行业深度报告2021( 38 页)


目 录

与众不同的观点........ 6

1.碳纤维——材料“黑金”,行业壁垒高、产品附加值大............ 7

1.1 碳纤维刚柔并济,下游应用广泛............. 7

1.2 高壁垒带来高附加值,提升工艺、实现批量化生产可显著降本增效............. 9

1.2.1 行业技术壁垒高,原丝生产是核心,碳化氧化是关键..... 9

1.2.2 碳纤维生产成本高,提高工艺、批量化生产均为降本良策..... 12

1.3 我国碳纤维产业方兴未艾,潜力巨大............ 14

2、师夷长技,详解美、日碳纤维崛起之路......... 16

2.1 正视与国外差距,是短板亦是上升空间......... 16

2.2 他山之石:技术创先机、政策育土壤、应用拓市场......... 18

2.3 航空为先——东丽与赫氏的腾飞之路............ 21

2.3.1 日本东丽:积淀50 余年,航空布局终迎开花结果......... 21

2.3.2 美国赫氏:深耕复材应用,打造美国航空航天碳纤维标杆...... 23

3.全球市场极速扩张,国内航空航天需求潜力巨大....... 25

3.1 国际市场:航空航天占据主导,风电叶片增速强劲.......... 25

3.2 国内市场:航空航天占比不足,体育休闲、风电叶片为需求主要来源........ 26

3.3 碳纤维为航空航天必备新材料,未来增量需求有望破万吨........ 27

3.3.1 碳纤维正推动航空航天迈入轻量化时代....... 27

3.3.2 装备升级放量、民航需求爬坡,碳纤维新增需求破万吨......... 29

4.高端民用多点开花,国产替代迎成长风口........ 32

4.1 风力发电将成碳纤维行业新驱动........... 32

4.2 碳纤维,引领新能源汽车材料革命........ 33

4.3 我国碳纤维进口替代特征初显,未来可期...... 34

4.4 国内供给格局:高端聚焦技术创新,低端发力降本增效............ 35

4.4.1 高端品供应商屈指可数,核心企业强者恒强......... 35

4.4.2 传统市场直面国际巨头竞争,降本增效是关键..... 37

图表目录

图表1 :材料发展史与人类发展史紧密相连 ...... 7

图表2 :碳纤维性能显著优于其他材料 ............. 8

图表3 :我国碳纤维与东丽碳纤维分类标准 ...... 9

图表4 :各牌号碳纤维对应拉伸模量和拉伸强度 ........ 9

图表5 :碳纤维生产流程 ....... 9

图表6 :碳纤维产业链全景图 ....... 10

图表7 :目前湿法纺丝应用最为广泛 ..... 11

图表8 :碳纤维纺丝工艺流程 ....... 11

图表9 :碳化氧化过程须对温度进行严格控制 ......... 11

图表10 :碳纤维碳化氧化流程 ..... 11

图表11 :同一品种碳纤维每经一级深加工价格都将实现飞跃 ............. 12

图表12 :2016-2019 年制造费用为中简科技碳纤维产品主要成本...... 12

图表13 :2016-2019 年制造费用为光威复材碳纤维产品主要成本...... 12

图表14 :碳纤维各生产环节成本情况 ............ 13

图表15 :原丝占碳纤维成本比重达51% ........ 13

图表16 :原丝/碳纤维生产成本随产能扩大而显著降低 ............. 13

图表17 :降低碳纤维生产成本路径 ....... 14

图表18 :历经半个世纪发展,国内碳纤维产业方兴未艾 ........... 15

图表19 :政策扶持加快碳纤维产业化进程 ..... 15

图表20 :碳纤维产业发展逻辑 ..... 16

图表21 :工艺、设备核心技术未有本质突破,有产能无产量现象严重 ....... 17

图表22 :国内、外碳纤维龙头企业产业链覆盖情况 ......... 17

图表23 :我国碳纤维产业发展的主要瓶颈 ..... 18

图表24 :碳纤维始于白炽灯灯丝 ........... 18

图表25 :美苏军备竞赛,碳纤维重登材料舞台 ....... 18

图表26 :1970-1990 年是碳纤维技术突破、应用场景持续拓宽的时期 ....... 19

图表27 :1990-2000 碳纤维迎并购浪潮,世界寡头格局初步形成...... 19

图表28 :号称碳纤维飞机的A350 ......... 20

图表29 :日本政府支持碳纤维领域技术研发的主要项目 ........... 21

图表30 :东丽公司碳纤维收入15 年增长,2019 年收入达2369 亿日元 ..... 21

图表31 :东丽全业务版图 ............ 22

图表32 :2019 年赫氏碳纤维复材收入18.6 亿美元,同比增长5% ............ 23

图表33 :2006-2019 年赫氏碳纤维复材营业利润CAGR 为10% ....... 23

图表34 :2019 年赫氏航空航天业务占比达87%,2005-2019 年商业航空航天强势崛起 ....... 23

图表35 :2019 年全球碳纤维需求达10.4 万吨,同比增长12% ......... 25

图表36 :2019 年全球碳纤维下游需求量结构 ......... 25

图表37 :2019 年全球碳纤维需求产值结构 ............. 25

图表38 :2019 年我国碳纤维需求达3.8 万吨,同比增幅22% ........... 26

图表39 :2019 年风电叶片、体育休闲为国内碳纤维主要需求来源 ............. 27

图表40 :2019 年我国与世界碳纤维需求结构差异较大(千吨)........ 27

图表41 :世界范围内先进战斗机已大量使用碳纤维复合材料 ............. 27

图表42 :碳纤维在F-22 战斗机上的应用 ....... 28

图表43 :碳纤维复合材料在美国战略导弹上的应用实例 ........... 28

图表44 :飞行器减重可带来极大经济效益 ..... 29

图表45 :民航飞机碳纤维复合材料需求强烈 ........... 29

图表46 :2019 年我国军机数量仅为美国的四分之一(架) ...... 30

图表47 :我国三、四代战斗机数量落后于美国 ....... 30

图表48 :我国各机型数量均小于美国 ............ 30

图表49 :军机迭代将新增8210 吨碳纤维需求,市场规模达到328 亿元 ............. 31

图表50 :国产客机在手订单兑现将产生1383 吨碳纤维复材需求,市场规模超55 亿元 ........ 31

图表51 :风力发电系统结构 ......... 32

图表52 :叶片长度相同时碳纤维复合材料重量更低 ......... 32

图表53 :2019 年全球风电累计装机容量突破650GW ..... 32

图表54 :2019 年各国全球陆上风电新增装机容量占比 ............. 33

图表55 :2019 年全球各国海上风电新增装机容量占比 ............. 33

图表56 :宝马i3 中碳纤维材料的应用 ........... 34

图表57 :碳纤维助力汽车产业实现轻量化蜕变 ....... 34

图表58 :2014-2019 年我国新能源汽车产量CAGR 达到71.4% ....... 34

图表59 :2014-2019 年我国新能源汽车销量CAGR 达到100.3% ..... 34

图表60 :2019 年大陆从日本、台湾进口量最大(按量) ......... 35

图表61 :2019 年大陆总日本、美国进口金额最大(按金额) ........... 35

图表62 :中简科技、光威复材、江苏恒神及中复神鹰为我国高端碳纤维赛道主要玩家 ......... 36

图表63 :2013-2019 年中简科技研发支出增长近3 倍 ..... 36

图表64 :2014-2019 年光威复材研发支出增长超2 倍 ..... 36

图表65 :中简科技营收与利润基本均来自航空航天领域 ......... 36

图表66 :光威复材碳纤维及织物主要应用于航空航天领域 ....... 36

图表67 :日本提供全球49%的小丝束碳纤维产能 ............ 37

图表68 :美国提供全球89%的大丝束碳纤维产能 ............ 37

图表69 :2019 年以来企业纷纷宣布扩产计划 ......... 38

图表70 :2019 年传统领域国内部分企业原丝及碳纤维运行产能........ 38


[报告关键词]:     
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