我國碳纖維復合材料行業(yè):市場(chǎng)供不應求 風(fēng)電葉片領(lǐng)域需求前景可觀(guān)

一、行業(yè)相關(guān)定義

根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國碳纖維復合材料行業(yè)發(fā)展趨勢分析與投資前景預測報告（2024-2031年）》顯示，復合材料是指由兩種或兩種以上異質(zhì)、異型和異性材料復合而成的具有特殊功能和結構的新型材料，這些異質(zhì)、異型和異性材料中，一部分作為基體，另一部分則作為增強材料。

碳纖維復合材料是指以樹(shù)脂、金屬、陶瓷和橡膠等材料為基體，以碳纖維為增強材料，經(jīng)過(guò)復合制成的結構或功能材料。

根據基體材料的不同，碳纖維復合材料可分為樹(shù)脂基復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材料和橡膠基復合材料。樹(shù)脂基復合材料是指以聚合物（俗稱(chēng)樹(shù)脂）作為基體，以碳纖維作為增強材料所制成的復合材料，主要應用于建筑、化學(xué)、交通、醫療和航空航天等領(lǐng)域；金屬基復合材料是指以金屬、合金和金屬間化合物作為基體，以碳纖維為增強材料，通過(guò)浸泡、固結所制成的復合材料，主要應用于航空、航天、汽車(chē)和體育用品等領(lǐng)域；陶瓷基復合材料是指以陶瓷材料為基體，以碳纖維為增強材料所制成的復合材料，主要應用于發(fā)動(dòng)機高溫部件等領(lǐng)域；橡膠基復合材料是指以橡膠材料為基體，以碳纖維為增強 材料所制成的復合材料，主要應用于管材、耐磨襯輪和特殊密封件等領(lǐng)域。

二、行業(yè)發(fā)展現狀

1、市場(chǎng)規模

近年來(lái)，在國家的大力扶持下，國內碳纖維產(chǎn)業(yè)取得了重大突破，碳纖維及應用領(lǐng)域的技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化程度出現了加速發(fā)展的勢頭，進(jìn)入前所未有的發(fā)展新階段，在國內初步形成了以江蘇、山東和吉林等地為主的碳纖維產(chǎn)業(yè)聚集地。從市場(chǎng)規模來(lái)看，2018年至 2022年，我國碳纖維復合材料行業(yè)的市場(chǎng)規模呈增長(cháng)的趨勢，從282.90億元增長(cháng)帶845.26億元，復合增長(cháng)率達到32.07%，2023年我國碳纖維復合材料行業(yè)繼續快速發(fā)展，市場(chǎng)規模達到了986.11億元。

資料來(lái)源：觀(guān)研天下數據中心整理

2、供應規模

中國對碳纖維的研究始于20世紀60年代，近五十年來(lái)發(fā)展速度非常緩慢，主要發(fā)展期集中在近十年，尤其是在“十一五”期間，碳纖維復合材料產(chǎn)量才開(kāi)始出現明顯增長(cháng)。目前，我國碳纖維復合材料產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)規模仍然較小、產(chǎn)品規格單一，國內市場(chǎng)供不應求。

從供應情況看，近年來(lái)我國碳纖維復合材料產(chǎn)量保持較快的增長(cháng)速度，2018年-2022年期間，我國碳纖維復合材料產(chǎn)量從3.31萬(wàn) 噸增至6.20萬(wàn)噸，增長(cháng)了近兩倍，年均增長(cháng)17.45%，2023年我國碳纖維復合材料產(chǎn)量達到了7.6萬(wàn)噸。

資料來(lái)源：觀(guān)研天下數據中心整理

3、需求規模

總體來(lái)看，近幾年我國碳纖維復合材料的需求量呈快速增長(cháng)態(tài)勢。主要原因是在全球碳纖維應用領(lǐng)域增加，國家對碳纖維復合材料發(fā)展，提出鼓勵政策，導致中國碳纖維需求快速增長(cháng)。2018-2022年，我國碳纖維復合材料的需求量從4.77萬(wàn)噸增加到7.80萬(wàn)噸，復合增長(cháng)率為13.27%，2023年我國碳纖維復合材料的需求量達到了9.01萬(wàn)噸。

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三、行業(yè)細分市場(chǎng)

1、體育休閑

2022年全球體育休閑領(lǐng)域釣魚(yú)竿對碳纖維需求量最高，占比35.14%，其次是高爾夫和自行車(chē)，分別占比22.16%和19.46%。運動(dòng)健康理念的普及，以及人均消費能力的提升，將驅動(dòng)體育休閑市場(chǎng)長(cháng)期平穩增長(cháng)。得益于歐洲體育產(chǎn)品特別是自行車(chē)補貼政策的推動(dòng)，以及其他體育用品制造國的生產(chǎn)能力原因，2022年我國體育休閑領(lǐng)域碳纖維的需求火爆。2022年我國體育休閑用碳纖維復合材料市場(chǎng)規模達到309.37億元。2023年隨著(zhù)體育休閑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國碳纖維復合材料在體育休閑產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規模達到了354.17億元。

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2020年受全球疫情肆虐影響，戶(hù)外體育運動(dòng)受限導致全球范圍體育休閑器材需求增量放緩。2021-2022年伴隨海外疫情管控措施放寬，疫情影響進(jìn)一步減弱，帶動(dòng)全球范圍體育器材需求量上升。由于疫情的逐步放松，且民品碳纖維產(chǎn)能釋放價(jià)格下降，預計未來(lái)我國體育休閑領(lǐng)域碳纖維復合材料需求量將繼續增長(cháng)，2031年體育休閑用碳纖維復合材料市場(chǎng)規模預計將達到720億元左右。

2、航空航天

碳纖維性能優(yōu)勢明顯，替代進(jìn)程步入快車(chē)道。小絲束碳纖維在航空航天端的替代使用具有天然優(yōu)勢，作為新型復合材料對比鋁合金等傳統材料有密度低，硬度高，耐腐蝕，性質(zhì)穩定等優(yōu)勢。碳纖維復合材料較強的耐蠕變性能和耐高溫性能有利于在太空中維持形狀，使其得以廣泛應用于航天領(lǐng)域，用以制備載人航天器及繞地衛星。碳纖維輕量?jì)?yōu)勢在民用飛機制備過(guò)程中得到體現，飛機整體減重可有效降低成本，飛機減重300千克每年可增加1000萬(wàn)美元凈收益，運營(yíng)成本優(yōu)勢進(jìn)一步推動(dòng)碳纖維替代進(jìn)程。

2022年全球航空航天領(lǐng)域中，商用飛機對碳纖維的需求量最大，為5800噸，占比為35.3%，其次是無(wú)人機以及軍用飛機。受疫情影響，全球民用航空市場(chǎng)萎縮，對航空航天領(lǐng)域用碳纖維的需求端造成不利影響。根據國際航空運輸協(xié)會(huì )（IATA）,全球航空客運量有望在2023年恢復至疫情前水平，預計2024年以后將迎來(lái)明顯恢復?；谝咔榛謴偷墓澴嘁约昂娇蘸教煺J證周期較長(cháng)本身提滲透率難度較大，因此航空航天需求復蘇以平穩為主。

2022年我國航空航天用碳纖維復合材料市場(chǎng)規模達到266.26億元，2023年達到了321.47億元。

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未來(lái)20年全球旅客周轉量（RPKs）將以每年3.9%的速度增長(cháng)，在2040年達到19.1萬(wàn)億客公里；基于全球經(jīng)濟到2040年保持年均約2.6%的增長(cháng)速度，預計未來(lái)20年全球將有超過(guò)41,429架新機交付，價(jià)值約6.1萬(wàn)億美元（以2020年目錄價(jià)格為基準），用于替代和支持機隊的發(fā)展。到2040年，預計全球客機機隊規模將達到45,397架；基于中國GDP年均增長(cháng)速度測算，未來(lái)二十年中國航空市場(chǎng)將接收50座級以上客機9,084架，價(jià)值約1.4萬(wàn)億美元（以2020年目錄價(jià)格為基準），到2040年，中國的機隊規模將達到9,957架，占全球客機機隊比例22%，成為全球最大的單一航空市場(chǎng)。國際民航業(yè)的發(fā)展將帶動(dòng)民航飛機制造業(yè)的增長(cháng)和轉型，進(jìn)而為上游的新型先進(jìn)復合材料產(chǎn)業(yè)帶來(lái)增長(cháng)機會(huì )，預計2031年我國航空航天用碳纖維復合材料市場(chǎng)規模達到899.7億元。

3、風(fēng)電葉片

碳纖維作為優(yōu)質(zhì)的輕量化材料，在風(fēng)電葉片中有廣泛應用。大絲束碳纖維增強的 復合材料與玻璃纖維材料相比有著(zhù)密度較小，耐腐蝕，強度高等優(yōu)勢，主要用于 主梁帽，葉片根部及蒙皮等部位，可有效提升葉片剛度及疲勞強度。對某國產(chǎn)風(fēng) 電葉片對檢測顯示：采用纖維灌注工藝的玻璃纖維 0°拉伸與壓縮模量分別為 54GPa、52GPa;碳纖維則為 120GPa、115GPa，強度提升近 1 倍，可有效提高風(fēng)電 葉片使用年限。碳纖維的輕量?jì)?yōu)勢在葉片制備中得到體現，采用高模玻璃纖維灌 注主梁的重量為 3.6 噸而采用碳纖維拉擠主梁的重量?jì)H為 1.4 噸，整支葉片重量從 13.5 噸降低至 11.8 噸，減重比例達 12.59%，有望降低后續發(fā)電成本。

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風(fēng)力作為一種清潔能源，先于光伏發(fā)電受到全球各國的青睞，近十幾年以來(lái)經(jīng)歷了全球化的高速增長(cháng)。當前，隨著(zhù)風(fēng)力發(fā)電機率增大，特別是在海上風(fēng)機的需求刺激下，全球風(fēng)機大型化的趨勢日益明顯。根據全球風(fēng)能理事會(huì )預測，未來(lái)五年全球風(fēng)電新增裝機將超過(guò)300GW。其中，隨著(zhù)全球化的推進(jìn)，海上風(fēng)電正進(jìn)入加速發(fā)展階段，預計在未來(lái)五年會(huì )有40GW的新增裝機。風(fēng)力發(fā)電行業(yè)及風(fēng)電葉片用碳纖維的需求前景可觀(guān)，預計我國2031年風(fēng)電葉片用碳纖維復合材料市場(chǎng)規模將達到174.8億元。（WWTQ）