碳纤维行业大数据分析报告
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碳纤维行业大数据分析报告
01
碳纤维产业发展概况
CONTENTS
目录
02
碳纤维国际巨头发展情况盘点
碳纤维巨头未来如何布局
03
2
01
碳纤维产业发展概况
3
碳纤维概述
碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维，其中含碳量高于99%的称为石墨纤维。碳纤维具有高 强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导热和导电等优点，是国民经济和国防建设不可或缺的 战略性新材料，在航空航天、汽车工业、风力发电、油田钻探、碳纤维复合芯电缆、建筑补强、文 体休闲和医疗器械等领域获得广泛的应用。 碳纤维按原料来源可分为PAN基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维等；按性能可分为通用型、 高性能型，其中高性能型又可分为高强型（HS）、高模型（HM）等。
全球碳纤维产量（万吨）
70 60 50 40 30 20 10 0
2010
Leabharlann Baidu
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017E
2022E
6
2017年全球碳纤维产业布局
由于碳纤维生产工艺复杂、技术含量高，加之政治因素限制技术和设备等引进，目前全球碳纤维技 术和生产仍主要控制在日本和美国手中。全球可实现碳纤维产业化的国家和地区不足20个；规模化 生产企业不超过12家。 世界主要碳纤维生产企业有日本的东丽、东邦、三菱，美国的Cytec、Hexcel，德国的SGL，土耳 其的AKSA等企业。
日本三菱丽阳株式会社
日本东邦特耐克丝株式会社 德国西格里集团 台塑集团 美国赫氏公司
江苏恒神纤维材料有限公司
威海拓展纤维有限公司 中复神鹰碳纤维有限公司 俄罗斯 HCC 公司 印度 ChemrocK 公司
美国氰特工业公司
韩国晓星公司
其他公司
合计
0.5
13.9
10
四大碳纤维企业概况
东丽集团
东丽集团是世界著名的以有机合成、高分子化
强度 1000MPa, 模量 100GPa 强度 2000MPa, 模量 250GPa以 上
性能低、成 本低
应用于工业
宇航级（小 丝束）
高性能、高 成本
应用于国防 军工、航空 航天、体育
5
2017年全球碳纤维供给情况
由于聚丙烯腈（PAN）基碳纤维因生产工艺相对比较简单、技术相对成熟、产品的综合力学性能好 且成本相对较低已经成为碳纤维工业生产的主流产品。数据显示，2014年全球碳纤维总产量约为 14.3万吨，主要被日、美企业所垄断；到2016年，全球碳纤维总产量在23.3万吨左右。 结合近年来全球碳纤维产量的增长情况及未来的发展趋势，预计全球碳纤维市场将以20%以上的复 合增长速度增长，预计到2022年，全球碳纤维产量将达到58万吨。
按原丝类型分类
按性能分类
高性能CF 通用级 CF
高强度CF （HS）
PAN
基础
沥青
基碳 纤维
粘胶
基碳 纤维
酚醛
碳基 纤维
气相 生长 碳纤 维
碳纤
维
高模量 CF(HM)
超高强 CF(UHS)
超高模 CF(UHM) ……
4
碳纤维的主要应用领域
碳纤维当前主要应用于航空航天、风电叶片、体育、汽车、混配模成型、压力容器、建筑等8大产 业。其中航空航天和风电叶片占比较高。 根据应用领域和产品规格，即每条碳纤维丝束含有单丝碳纤维的根数，可分为大丝束和小丝束纤维 两大类，分别应用在不同的场合，工业级（大丝束）主要应用于工业，宇航级（小丝束）主要应用 于国防军工、航空航天、体育等领域。
2010-2022年全球碳纤维需求量及预测（单位：万吨）
12 10 8 6 4 2 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017E 2018E 2019E 2020E 10% 5% 0% 25% 20% 15%
碳纤维需求（万吨）
需求增长率（%）
8
02
碳纤维国际巨头商业模式盘点
9
碳纤维产能高度集中
目前，国际碳纤维市场被日、 美、欧洲的龙头企业所垄断，作为全球最大的碳纤维生产国，日本在小丝束碳纤 维方面占有大量市场份额，日本的东丽、帝人东邦、三菱丽阳目前占有全球丙烯腈基碳纤维 50%以上的市场份 额。美国和欧洲的碳纤维企业则在大丝束碳纤维市场占有大量份额，以赫式（Hexcel）、 SGL 等公司 为典 型，其中赫式为空客提供多种高端碳纤维复合材料制品。 从全球的市场竞争格局来看，碳纤维行业的集中程度较高，全球产能被行业龙头瓜分，碳纤维市场的技术壁垒 极高， 2016 年全球碳纤维的理论产能 13.9 万吨，东丽、东邦、三菱、西格里（SGL）产能合计 8.1 万吨，占
全球碳纤维产量区域分布图
日本 中国 美国 韩国 土耳其
大丝束碳纤维
56.75% 0.00% 0.00% 0.00%
小丝束碳纤维
33.06%
10.19%
58.44%
25.34%
13.23%
3.73% 4.26%
7
2017年全球碳纤维需求情况
2007-2014年，全球碳纤维需求量从3.32万吨增长至5.35万吨，复合增长率达7.52%。2014年，全 球碳纤维需求量为5.35万吨，同比增长6.79%。根据初步测算，2016年全球碳纤维的需求量在6.51 万吨左右。预计到 2020 年需求量将达到 11.2 万吨，复合增速将保持在11%左右，具有良好的增 长态势。
帝人东邦
东邦成立于 1934 年，2000 年被帝人株式会社
学、生物化学为核心技术的高科技跨国企业，
2016年碳纤维主要应用领域及占比
航空航天 风电叶片 体育休闲 汽车 混配模成型 压力容器 建筑 其他 船舶 0% 5% 10% 15% 20% 25%
碳纤维分类及应用领域
分类
丝束数量
物理性质
特点
应用领域
工业级（大 丝束）
48K、60K、 120K、 360K、 480K 1K、3K、 6K、12K、 24K
全球总产能的 48%，其中日本东丽收购美国卓尔泰，总产能达到 4.26 万吨，占全球 31%，拥有全球最大的小
丝束碳纤维产能。
表：2015 全球主要碳纤维生产企业产能情况
企业名称 日本东丽工业株式会社 美国卓尔泰克公司（被东丽收购） 产能（万吨/年） 2.71 1.55 1.21 1.15 1.50 0.88 0.72 0.70 企业名称 韩国科隆公司 土耳其 AKSA 公司 产能（万吨/年） 0.5 0.35 0.3 0.25 0.25 0.2 0.03 0.9
01
碳纤维产业发展概况
CONTENTS
目录
02
碳纤维国际巨头发展情况盘点
碳纤维巨头未来如何布局
03
2
01
碳纤维产业发展概况
3
碳纤维概述
碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维，其中含碳量高于99%的称为石墨纤维。碳纤维具有高 强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导热和导电等优点，是国民经济和国防建设不可或缺的 战略性新材料，在航空航天、汽车工业、风力发电、油田钻探、碳纤维复合芯电缆、建筑补强、文 体休闲和医疗器械等领域获得广泛的应用。 碳纤维按原料来源可分为PAN基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维等；按性能可分为通用型、 高性能型，其中高性能型又可分为高强型（HS）、高模型（HM）等。
全球碳纤维产量（万吨）
70 60 50 40 30 20 10 0
2010
Leabharlann Baidu
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017E
2022E
6
2017年全球碳纤维产业布局
由于碳纤维生产工艺复杂、技术含量高，加之政治因素限制技术和设备等引进，目前全球碳纤维技 术和生产仍主要控制在日本和美国手中。全球可实现碳纤维产业化的国家和地区不足20个；规模化 生产企业不超过12家。 世界主要碳纤维生产企业有日本的东丽、东邦、三菱，美国的Cytec、Hexcel，德国的SGL，土耳 其的AKSA等企业。
日本三菱丽阳株式会社
日本东邦特耐克丝株式会社 德国西格里集团 台塑集团 美国赫氏公司
江苏恒神纤维材料有限公司
威海拓展纤维有限公司 中复神鹰碳纤维有限公司 俄罗斯 HCC 公司 印度 ChemrocK 公司
美国氰特工业公司
韩国晓星公司
其他公司
合计
0.5
13.9
10
四大碳纤维企业概况
东丽集团
东丽集团是世界著名的以有机合成、高分子化
强度 1000MPa, 模量 100GPa 强度 2000MPa, 模量 250GPa以 上
性能低、成 本低
应用于工业
宇航级（小 丝束）
高性能、高 成本
应用于国防 军工、航空 航天、体育
5
2017年全球碳纤维供给情况
由于聚丙烯腈（PAN）基碳纤维因生产工艺相对比较简单、技术相对成熟、产品的综合力学性能好 且成本相对较低已经成为碳纤维工业生产的主流产品。数据显示，2014年全球碳纤维总产量约为 14.3万吨，主要被日、美企业所垄断；到2016年，全球碳纤维总产量在23.3万吨左右。 结合近年来全球碳纤维产量的增长情况及未来的发展趋势，预计全球碳纤维市场将以20%以上的复 合增长速度增长，预计到2022年，全球碳纤维产量将达到58万吨。
按原丝类型分类
按性能分类
高性能CF 通用级 CF
高强度CF （HS）
PAN
基础
沥青
基碳 纤维
粘胶
基碳 纤维
酚醛
碳基 纤维
气相 生长 碳纤 维
碳纤
维
高模量 CF(HM)
超高强 CF(UHS)
超高模 CF(UHM) ……
4
碳纤维的主要应用领域
碳纤维当前主要应用于航空航天、风电叶片、体育、汽车、混配模成型、压力容器、建筑等8大产 业。其中航空航天和风电叶片占比较高。 根据应用领域和产品规格，即每条碳纤维丝束含有单丝碳纤维的根数，可分为大丝束和小丝束纤维 两大类，分别应用在不同的场合，工业级（大丝束）主要应用于工业，宇航级（小丝束）主要应用 于国防军工、航空航天、体育等领域。
2010-2022年全球碳纤维需求量及预测（单位：万吨）
12 10 8 6 4 2 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017E 2018E 2019E 2020E 10% 5% 0% 25% 20% 15%
碳纤维需求（万吨）
需求增长率（%）
8
02
碳纤维国际巨头商业模式盘点
9
碳纤维产能高度集中
目前，国际碳纤维市场被日、 美、欧洲的龙头企业所垄断，作为全球最大的碳纤维生产国，日本在小丝束碳纤 维方面占有大量市场份额，日本的东丽、帝人东邦、三菱丽阳目前占有全球丙烯腈基碳纤维 50%以上的市场份 额。美国和欧洲的碳纤维企业则在大丝束碳纤维市场占有大量份额，以赫式（Hexcel）、 SGL 等公司 为典 型，其中赫式为空客提供多种高端碳纤维复合材料制品。 从全球的市场竞争格局来看，碳纤维行业的集中程度较高，全球产能被行业龙头瓜分，碳纤维市场的技术壁垒 极高， 2016 年全球碳纤维的理论产能 13.9 万吨，东丽、东邦、三菱、西格里（SGL）产能合计 8.1 万吨，占
全球碳纤维产量区域分布图
日本 中国 美国 韩国 土耳其
大丝束碳纤维
56.75% 0.00% 0.00% 0.00%
小丝束碳纤维
33.06%
10.19%
58.44%
25.34%
13.23%
3.73% 4.26%
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2017年全球碳纤维需求情况
2007-2014年，全球碳纤维需求量从3.32万吨增长至5.35万吨，复合增长率达7.52%。2014年，全 球碳纤维需求量为5.35万吨，同比增长6.79%。根据初步测算，2016年全球碳纤维的需求量在6.51 万吨左右。预计到 2020 年需求量将达到 11.2 万吨，复合增速将保持在11%左右，具有良好的增 长态势。
帝人东邦
东邦成立于 1934 年，2000 年被帝人株式会社
学、生物化学为核心技术的高科技跨国企业，
2016年碳纤维主要应用领域及占比
航空航天 风电叶片 体育休闲 汽车 混配模成型 压力容器 建筑 其他 船舶 0% 5% 10% 15% 20% 25%
碳纤维分类及应用领域
分类
丝束数量
物理性质
特点
应用领域
工业级（大 丝束）
48K、60K、 120K、 360K、 480K 1K、3K、 6K、12K、 24K
全球总产能的 48%，其中日本东丽收购美国卓尔泰，总产能达到 4.26 万吨，占全球 31%，拥有全球最大的小
丝束碳纤维产能。
表：2015 全球主要碳纤维生产企业产能情况
企业名称 日本东丽工业株式会社 美国卓尔泰克公司（被东丽收购） 产能（万吨/年） 2.71 1.55 1.21 1.15 1.50 0.88 0.72 0.70 企业名称 韩国科隆公司 土耳其 AKSA 公司 产能（万吨/年） 0.5 0.35 0.3 0.25 0.25 0.2 0.03 0.9