摘要：碳纖維是一種十分重要的戰(zhàn)略材料，本文介紹了碳纖維的發(fā)展歷程、應用和生產(chǎn)現(xiàn)狀、國家和地方政策，分析了我國碳纖維與全球碳纖維發(fā)展的差異，從以上方面解讀我國碳纖維的發(fā)展現(xiàn)狀。

全球碳纖維的生產(chǎn)和應用起源于上個世紀60年代，日本和美國一直在碳纖維技術方面處于領先地位，我國碳纖維研究與日本同時起步，但由于綜合工業(yè)水平落后、資源受限以及歐美與日本對我國采取高度的碳纖維技術封鎖，導致我國碳纖維技術發(fā)展緩慢(見圖1)，我國碳纖維的發(fā)展與歐美國家還有很大差異。

圖1 我國碳纖維發(fā)展歷程

(資料來源：公開資料整理)

我國碳纖維市場需求主要由體育休閑領域拉動

碳纖維是因其輕質(zhì)高強的特點和優(yōu)越的力學性能，被諸多領域廣泛應用，主要包括航空航天、體育用品、軌道交通、車輛制造、武器裝備、工程機械、基礎設施建設、海洋工程、石油工程、風力能源等領域。由于我國碳纖維生產(chǎn)技術和裝備和發(fā)達國家相比較為落后，目前國內(nèi)碳纖維在高端領域的應用與國外相比還有較大差距。

從全球碳纖維市場需求來看，2017年全球碳纖維總需求量為8.42萬噸，主要下游行業(yè)包括風電葉片、航空航天、體育休閑和汽車制造(見圖2)，碳纖維的應用以工業(yè)領域為主，其中航空航天碳纖維需求量雖僅占22.8%，但是其價值占比卻高達49.14%，體現(xiàn)了航空碳纖維復合材料的高附加值屬性。

圖2 2017年全球碳纖維行業(yè)需求量分行業(yè)情況

(資料來源：公開資料整理)

從我國碳纖維市場需求看，國內(nèi)對碳纖維的需求近年來一直保持增長趨勢，2017年我國碳纖維需求量為2.35萬噸，同比增長達20.06%。我國碳纖維主要應用行業(yè)以體育休閑為主，在航空航天、汽車制造、風電葉片等高端工業(yè)領域的需求占比遠遠低于全球平均水平(見圖3)。

圖3 2017年中國碳纖維需求量分行業(yè)情況

(資料來源：公開資料整理)

國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)能過剩，有效供應不足

從產(chǎn)能看，全球碳纖維的生產(chǎn)一直以來為美日壟斷，2017年全球碳纖維總產(chǎn)能為14.7萬噸，其中美國的產(chǎn)能3.86萬噸，占全球總產(chǎn)能比重為27%;日本產(chǎn)能2.72萬噸，占全球總產(chǎn)能比重為18%;中國碳纖維近年來保持持續(xù)增長，2017年的理論產(chǎn)能為2.6萬噸，占全球總產(chǎn)能比17.68%，僅次于美國和日本，已經(jīng)位居全球前三。

從生產(chǎn)企業(yè)看，我國目前從事碳纖維復合材料制品研制、生產(chǎn)以及設備制造的廠家約有百余家，但其中大多是生產(chǎn)體育休閑用品，從事航空航天等高端碳纖維復合材料研制和生產(chǎn)單位僅有10余家，國內(nèi)產(chǎn)能以低端產(chǎn)能為主，高端產(chǎn)品還是要依賴進口，2017年我國約70%的碳纖維市場需求進口依賴，進口替代空間很大。

國產(chǎn)碳纖維的產(chǎn)能利用情況不容樂觀，2017年我國碳纖維產(chǎn)能利用率為28.46%，遠遠低于全球產(chǎn)能利用率57.20%，我國碳纖維產(chǎn)能釋放明顯不足。

圖4 我國碳纖維產(chǎn)量和進口量對比

(資料來源：新材料在線)

目前我國高端工業(yè)領域?qū)μ祭w維的市場需求拉動小，而國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)能過剩，市場需求大量依賴進口，現(xiàn)階段我國碳纖維供需矛盾明顯，國產(chǎn)碳纖維的發(fā)展應聚焦于應用在高端工業(yè)領域的高性能碳纖維。

國家和地方持續(xù)出臺政策，支持發(fā)展高性能纖維

碳纖維是技術密集型和政治敏感型的軍民兩用材料，實現(xiàn)高性能碳纖維的國產(chǎn)化對我國經(jīng)濟和軍事發(fā)展都具有十分重要的戰(zhàn)略意義，我國政府已經(jīng)意識到國內(nèi)外碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展差距，近幾年頻繁出臺相關政策，支持發(fā)展高性能碳纖維材料以及其在航空航天、軌道交通等高端工業(yè)領域的應用。

表1 國家和地方出臺的碳纖維相關政策

表1 國家和地方出臺的碳纖維相關政策

(資料來源：公開資料整理)

結語

我國碳纖維發(fā)展緩慢，與國外差異明顯;現(xiàn)階段對碳纖維需求量持續(xù)增長，但在高端領域應用較少;目前國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)能釋放明顯不足，市場需求進口依賴程度高，供需矛盾明顯;意識到國產(chǎn)碳纖維發(fā)展與國外有較大差距，國家和地方政府持續(xù)出臺相關支持政策。