碳纖維已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走向廣泛應(yīng)用，全球碳纖維需求不斷增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)碳纖維仍顯落后，國(guó)家從“十二五”規(guī)劃開始，就把發(fā)展碳纖維等新材料作為國(guó)家的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在國(guó)家政策和地方政府的支持下，許多碳纖維項(xiàng)目落地。碳纖維進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用需求，可能將著眼于“空陸風(fēng)”三大領(lǐng)域：1、航空航天；2、新一代汽車；3、風(fēng)機(jī)葉片。

上游碳纖維生產(chǎn)重點(diǎn)關(guān)注中復(fù)神鷹、江蘇恒神、江蘇航科；中游碳纖維預(yù)浸料和復(fù)合材料生產(chǎn)重點(diǎn)關(guān)注康得新(002450,股吧)、海源機(jī)械(002529,股吧)、中復(fù)連眾；下游碳纖維終端產(chǎn)品重點(diǎn)關(guān)注中復(fù)碳芯、遠(yuǎn)東電纜。

新三板碳纖維上市企業(yè)只有一家：恒神股份，隨著碳纖維市場(chǎng)進(jìn)一步增長(zhǎng)，未來盈利可期。

　　1、碳纖維：新材料從實(shí)驗(yàn)室走向廣泛應(yīng)用的典型

（一）碳纖維技術(shù)概覽

1、為什么碳纖維受熱捧？——質(zhì)輕、高強(qiáng)、穩(wěn)定性好

碳纖維，是一種含碳量在90%以上的無機(jī)高分子纖維。它的強(qiáng)度比鋼的大，密度比鋁的小，比不銹鋼還耐腐蝕，又能像銅那樣導(dǎo)電，是一種具有許多寶貴的電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能的新型材料，被譽(yù)為“黑色黃金”。碳纖維與最近的明星材料石墨烯是“同一家族”，可以說，碳纖維是由無數(shù)微小的石墨烯片（納米級(jí)別）按一定的取向堆積形成。這也解釋了為什么碳纖維和石墨烯都具有許多類似的電、熱、力學(xué)性質(zhì)。

2、碳纖維的分類有哪些？——主要是三類：制造原料、纖維數(shù)量、力學(xué)性能

碳纖維家族龐大，各種各樣的碳纖維具有不同的特點(diǎn)，所以有多種分類方式。

（1）按照碳纖維的制造原料分類，PAN基纖維是市場(chǎng)主流。

碳纖維主要分為聚丙烯腈基（PAN）碳纖維，瀝青基碳纖維，黏膠基（纖維素）碳纖維。PAN基碳纖維。因?yàn)镻AN基纖維制備方法較為簡(jiǎn)單，得到的產(chǎn)品抗彎抗壓性能又非常優(yōu)異，所以是目前碳纖維市場(chǎng)的主流，占90%以上。

（2）按照纖維數(shù)量分類，大絲/小絲應(yīng)用領(lǐng)域有所不同，小絲束價(jià)格昂貴

單根的碳纖維在機(jī)械強(qiáng)度上是達(dá)不到應(yīng)用需求的。實(shí)際使用的碳纖維都是由若干根碳纖維絲集束而成的。1K就代表一束碳纖維中有1000根絲。通常把1K、3K、6K、12K和24K的碳纖維稱為小絲束碳纖維，小絲束碳纖維主要應(yīng)用于軍工、航空領(lǐng)域，因此又被稱為“宇航級(jí)”碳纖維。價(jià)格與大絲束碳纖維相比更加高昂。36K以上的碳纖維稱為大絲束碳纖維，主要包括48K、60K、120K、180K、360K和480K。大絲束碳纖維目前主要應(yīng)用于汽車、風(fēng)力裝置、一般工業(yè)等領(lǐng)域，因此被稱為“工業(yè)級(jí)”碳纖維。

（3）按照力學(xué)性能分類，T、M各不同

籠統(tǒng)來講，碳纖維分為高強(qiáng)碳纖維、高模碳纖維，超高強(qiáng)碳纖維、超高模碳纖維。所謂高強(qiáng)，指的是較高的拉伸強(qiáng)度。拉伸強(qiáng)度越大，碳纖維越難被拉斷。高模，指的是較高的拉伸模量，拉伸模量越大，碳纖維越剛性，“寧折不彎”。但是在實(shí)際使用中，大家通常使用碳纖維世界龍頭企業(yè)——日本東麗（TORAY）的產(chǎn)品編號(hào)，如T300、T800、T1000、M55等來對(duì)應(yīng)不同性能的碳纖維。因?yàn)檫@些型號(hào)是Toray公司當(dāng)初按照強(qiáng)度下去分的，所以碳纖強(qiáng)度T300T600T700T800T1000，模量M30M40M46M50M60M65。

3、中外技術(shù)差距有多大？——高性能碳纖維以日企為標(biāo)桿，國(guó)內(nèi)仍在T300/T700水平

目前高強(qiáng)度、高模量的碳纖維基本被日美企業(yè)壟斷。原因是碳纖維制備工藝復(fù)雜，工藝參數(shù)需要大量精力和金錢摸索，容易形成壟斷。國(guó)內(nèi)目前仍在T300，T700的水平，更高質(zhì)量的碳纖維仍無法大規(guī)模生產(chǎn)。

（二）碳纖維制備工藝和生產(chǎn)設(shè)備極大的影響碳纖維質(zhì)量

碳纖維的制備工藝流程復(fù)雜，涉及工藝參數(shù)較多，積累這些參數(shù)往往需要幾年的周期。并且碳纖維生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)壁壘較高，國(guó)外領(lǐng)頭企業(yè)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備實(shí)施封鎖禁售。這也是目前我國(guó)高性能碳纖維生產(chǎn)難以實(shí)現(xiàn)的根本原因。

目前主流的碳纖維是PAN基碳纖維，所以本文就以PAN基碳纖維為例介紹碳纖維的制備流程：

（1）丙烯腈單體制備

丙烯腈是大宗基本有機(jī)化工原料，主要通過丙烯氨化氧化過程得到，是制備聚丙烯纖維的重要單體。其純度與質(zhì)量直接影響合成碳纖維原絲的質(zhì)量。

（2）聚合反應(yīng)形成聚丙烯腈

丙烯腈單體聚合生產(chǎn)聚丙烯腈是極為重要的步驟。聚合反應(yīng)過程的快慢、原料在反應(yīng)釜中的分布、反應(yīng)溫度控制等都影響得到的聚丙烯腈的質(zhì)量。

（3）通過噴絲技術(shù)形成聚丙烯腈原絲

將聚丙烯腈溶于溶劑，再將聚丙烯腈與溶劑混合物通過類似淋浴似的噴絲頭噴出來，形成聚丙烯腈原絲。再生產(chǎn)過程中，會(huì)在原絲前端施加牽引力，將原絲變細(xì)變致密。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，溶劑的選擇以及牽引力大小、牽引速度都是重要的工藝參數(shù)。并且工藝參數(shù)的精確程度與生產(chǎn)設(shè)備密切相關(guān)。

（4）預(yù)氧化原絲形成預(yù)氧絲

對(duì)于原絲——聚丙烯腈纖維，由于是一維的線性大分子鏈，所以難熱性差。通過預(yù)氧化過程（200~300℃）可以將其轉(zhuǎn)化成二維梯形結(jié)構(gòu)的大分子鏈，這樣才能經(jīng)受后續(xù)的更高溫度處理。這里涉及一個(gè)重要的設(shè)備——預(yù)氧化爐。預(yù)氧化爐的溫度梯度控制、送風(fēng)排風(fēng)控制以及原絲的牽引控制都是預(yù)氧化過程影響碳纖維質(zhì)量的重要因素。

（5）預(yù)氧絲經(jīng)過碳化處理或者進(jìn)一步石墨化處理，得到初步碳纖維

所謂碳化過程，就是讓預(yù)氧化過的PAN纖維在高溫下裂解，逸出氫、氧、氮等小分子，最后留下碳元素的過程。通常溫度在1000~2000℃。此時(shí)得到的碳纖維內(nèi)部碳原子是雜亂無章排列的。其強(qiáng)度和模量都不是最優(yōu)。所以根據(jù)產(chǎn)品需要，后續(xù)還可以增加石墨化過程。石墨化就是碳材料內(nèi)部碳原子在更高溫度下（2000~3000℃）進(jìn)行重新排列，慢慢趨向于完美六元網(wǎng)格的一個(gè)過程。此時(shí)的碳纖維的強(qiáng)度與模量都有顯著提升。預(yù)氧化技術(shù)和石墨化技術(shù)是制備高性能碳纖維的關(guān)鍵步驟，目前國(guó)產(chǎn)預(yù)氧化爐和石墨化爐的質(zhì)量與國(guó)外先進(jìn)水平差距較大，在預(yù)氧化和石墨化環(huán)節(jié)突破生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的屏障是我國(guó)碳纖維發(fā)展的重要方向。

（6）對(duì)碳纖維表面處理

經(jīng)歷碳化過程或者石墨化過程的PAN纖維已經(jīng)成為碳纖維。但這種碳纖維并不是所需的終端產(chǎn)品。通常碳纖維都會(huì)與樹脂、金屬、陶瓷等基體復(fù)合，形成功能多樣的碳纖維復(fù)合材料。碳纖維復(fù)合材料才是工業(yè)、航天、汽車等領(lǐng)域所需的使用材料。簡(jiǎn)單的類比來說，碳纖維如同鋼筋，而基體如同水泥，鋼筋與水泥的組合才是房屋的構(gòu)筑材料。

而對(duì)碳纖維表面處理是為了增大纖維的比表面積，增強(qiáng)纖維表面的化學(xué)活性，從而讓后續(xù)的基體與碳纖維能夠緊密的結(jié)合，結(jié)合界面的好壞直接影響碳纖維復(fù)合材料的性能。

（7）碳纖維上漿處理

在生產(chǎn)過程中，由于機(jī)械摩擦，碳纖維表面容易起毛，或者出現(xiàn)單絲斷裂等現(xiàn)象，這樣會(huì)影響碳纖維的強(qiáng)度。并且，毛絲的出現(xiàn)也影響碳纖維與基體的結(jié)合。所以會(huì)在碳纖維表面再涂一層有機(jī)物保護(hù)層，減少碳纖維起毛斷絲的現(xiàn)象。

（8）得到碳纖維加工成碳纖維復(fù)合材料

如上文所提，碳纖維并不會(huì)直接進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域，而是使用樹脂、金屬、陶瓷等材料作為基體與之復(fù)合，形成強(qiáng)度、模量等綜合指標(biāo)合格的結(jié)構(gòu)材料，即碳纖維復(fù)合材料。目前使用最多、最廣泛的是樹脂基復(fù)合材料（CFRP），人們也不斷探索碳纖維加工成CFRP的方法，如樹脂傳遞模塑（RTM）、注射成型、拉擠成型等，這里不多做介紹。

　　2、碳纖維市場(chǎng)規(guī)模巨大，主要看好“空陸風(fēng)”

（一）全球碳纖維產(chǎn)能不斷提升

隨著碳纖維在大型飛機(jī)、風(fēng)力發(fā)電、汽車工業(yè)等領(lǐng)域的需求不斷擴(kuò)大，全球各大碳纖維生產(chǎn)企業(yè)都擴(kuò)大了生產(chǎn)規(guī)模。2014年全球碳纖維產(chǎn)能約為12.90 萬噸，較2013年增加11%。按10%增長(zhǎng)率計(jì)算，在2015年全球碳纖維產(chǎn)能達(dá)到14.19萬噸。

其中，日本東麗公司作為碳纖維行業(yè)龍頭，預(yù)計(jì)產(chǎn)能達(dá)到21.1千噸，占全球產(chǎn)能的13.6%。國(guó)內(nèi)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)中復(fù)神鷹、江蘇恒神產(chǎn)能都在4000噸左右。即使從產(chǎn)能角度去看，中國(guó)企業(yè)與日美領(lǐng)先企業(yè)仍然有較大差距。

（二）日美企業(yè)在市場(chǎng)份額上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)

從市場(chǎng)份額來看，2014年全球碳纖維市場(chǎng)需求53.5千噸，約占總產(chǎn)能的41%。預(yù)測(cè)碳纖維需求將以10%左右的速度增長(zhǎng)，在2015年達(dá)到59千噸。目前，絕大多數(shù)的市場(chǎng)份額被美日企業(yè)瓜分。在小絲束市場(chǎng)，日本三家企業(yè)東麗、東邦、三菱占市場(chǎng)54%的份額，緊隨其后的是美國(guó)Hexcel，臺(tái)灣臺(tái)塑等。在大絲束市場(chǎng)，美國(guó)的Hexcel與美國(guó)SGL公司占全球份額的73%，處于主導(dǎo)地位。

（三）國(guó)內(nèi)碳纖維已完成從無到有，發(fā)展較快

隨著國(guó)家政策支持力度的不斷增大及市場(chǎng)需求的日益增長(zhǎng)，我國(guó)碳纖維技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化水平顯著提高。在過去20年實(shí)現(xiàn)了從無到有的突破。目前，國(guó)內(nèi)大小碳纖維生產(chǎn)企業(yè)近40家，國(guó)產(chǎn)碳纖維總產(chǎn)能達(dá)到1.5萬噸。其中，T300級(jí)碳纖維性能達(dá)到國(guó)際水平，已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段；T700級(jí)碳纖維已建成千噸級(jí)生產(chǎn)線，產(chǎn)品進(jìn)入應(yīng)用考核階段，低成本干噴濕紡T700級(jí)碳纖維已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)；T800級(jí)碳纖維噸級(jí)線建成并已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。但高模高強(qiáng)的高等級(jí)碳纖維的制備技術(shù)仍與國(guó)際碳纖維企業(yè)有較大差距。

（四）政策大力支持，碳纖維受熱捧

1、日本政府大力推動(dòng)，碳纖維產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟可持續(xù)發(fā)展

我國(guó)碳纖維的發(fā)展并不晚，不過遺憾的是，從20世紀(jì)70年代中期開始經(jīng)過近40年發(fā)展，我國(guó)的碳纖維產(chǎn)業(yè)仍無法與日本公司在市場(chǎng)上正面競(jìng)爭(zhēng)。原因之一是日本在政策支持力度。日本政府高度重視高性能PAN基碳纖維相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，并給予人力、經(jīng)費(fèi)上的大力支持，包括在“能源基本計(jì)劃”、“經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)戰(zhàn)略大綱”和“京都議定書”“節(jié)省能源技術(shù)研究開發(fā)方案”等基本政策紅將碳纖維作為戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

其次是成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。日本在碳纖維領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，與日本碳纖維產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟密切相關(guān)。日本較早形成了產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，聯(lián)盟成員覆蓋了整個(gè)碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈，形成聯(lián)盟內(nèi)的共同優(yōu)勢(shì)，加快碳纖維技術(shù)開發(fā)速度，為技術(shù)的開發(fā)和商業(yè)化提供了更好的環(huán)境。

2、國(guó)內(nèi)碳纖維國(guó)家重點(diǎn)扶持，將加速發(fā)展

國(guó)家從“十二五”規(guī)劃開始，就把發(fā)展碳纖維等新材料作為國(guó)家的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在國(guó)家政策和地方政府的支持下，許多碳纖維項(xiàng)目落地。最近，“十三五”規(guī)劃即將出臺(tái)，碳纖維材料大概率入選其中。在十三五期間，企業(yè)的自主創(chuàng)新能力、高性能碳纖維的生產(chǎn)設(shè)備與制備工藝依然是國(guó)家重點(diǎn)扶持的方向，也是國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)需要重點(diǎn)攻關(guān)的方向。

（五）碳纖維應(yīng)用前景：最看好“空陸風(fēng)”

20世紀(jì)60年代到70年代，碳纖維走出實(shí)驗(yàn)室，在火箭與太空飛船等軍事領(lǐng)域有少量應(yīng)用，那時(shí)碳纖維制備成本高昂，下游需求很少，與目前的石墨烯行業(yè)十分類似。隨著研究的深入和制備成本的降低，碳纖維逐漸應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域。在20世紀(jì)末，碳纖維開始大規(guī)模應(yīng)用于飛機(jī)、汽車制造，極大的推動(dòng)了碳纖維產(chǎn)業(yè)的成熟與發(fā)展。時(shí)至今日，全球碳纖維產(chǎn)量超過5萬噸，平均成本低于5美元每磅。據(jù)美國(guó)AJR顧問公司預(yù)測(cè),碳纖維全球銷售額將由2011年的16億美元增長(zhǎng)至2020年的45億美元，碳纖維復(fù)合材料將從2011年的161億美元增長(zhǎng)至2020年的487億美元。

碳纖維及復(fù)合材料最早進(jìn)入民用領(lǐng)域是體育休閑用品。主要應(yīng)用是自行車、釣魚竿、高爾夫球桿和網(wǎng)球拍等等體育用品。據(jù)調(diào)研，目前全球體育休閑市場(chǎng)對(duì)碳纖維的需求占總需求的16%，但這一部分需求已經(jīng)接近飽和。預(yù)計(jì)到2020年這一比例將降低到5%。航空航天已經(jīng)工業(yè)應(yīng)用將占95%以上的需求。其中工業(yè)需求中，預(yù)計(jì)汽車與風(fēng)機(jī)葉片將大幅增長(zhǎng)，帶動(dòng)全球碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1、高性能碳纖維逐漸進(jìn)入民用航空領(lǐng)域

隨著國(guó)際油價(jià)不斷攀升，以及對(duì)飛機(jī)飛行時(shí)間和可靠性的更高要求，碳纖維逐漸走進(jìn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)材領(lǐng)域，挑戰(zhàn)鋁合金的統(tǒng)一地位。據(jù)報(bào)道，商用飛機(jī)每減重一公斤，一年就能節(jié)約3000美元的燃料。遠(yuǎn)程火箭、太空飛船每減重一公斤，就能節(jié)約10,000美元的燃料。統(tǒng)計(jì)顯示，目前碳纖維復(fù)合材料在小型商務(wù)飛機(jī)和直升飛機(jī)上的使用量已經(jīng)在70~80%，在軍用飛機(jī)上占30~40%，在大型客機(jī)上占10~50%。2014年CCeV統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，航空航天市場(chǎng)所需碳纖維在數(shù)量占比29%，但是總市場(chǎng)金額占到了48%，說明該領(lǐng)域使用的多是高價(jià)值的碳纖維。

空中客車公司的A380飛機(jī)的主要結(jié)構(gòu)中，22%采用了碳纖維復(fù)合材料，飛機(jī)尾翼和最大直徑超過6米的后機(jī)身都是由碳纖維復(fù)合材料制造。這些碳纖維復(fù)合材料由Hexcel公司和Cytec公司提供。專家稱，對(duì)于同樣的強(qiáng)度，碳纖維復(fù)合材料要比相同的金屬結(jié)構(gòu)輕15%到25%。例如A380的中心翼盒比相同的鋁制材料輕3噸左右，按估算每年可以節(jié)省900萬美元的燃油費(fèi)。空客公司的A350XWB飛機(jī)使用碳纖維復(fù)合材料的比例高達(dá)53%，主要使用在機(jī)身壁板、龍骨梁、機(jī)翼和尾翼等，據(jù)估計(jì)每架飛機(jī)的碳纖維復(fù)合材料用量超過400萬美元。而提供這些碳纖維復(fù)合材料的依然是Hexcel公司。

波音公司在2007年推出的787飛機(jī)，碳纖維復(fù)合材料占比也超過了50%。一架飛機(jī)使用超過30噸的碳纖維復(fù)合材料，實(shí)際碳纖維用量超過20噸。波音公司稱，復(fù)合材料的使用可以節(jié)省燃料費(fèi)用約20%。這碳纖維復(fù)合材料的供應(yīng)商是日本東麗公司。東麗除向現(xiàn)有的中大型飛機(jī)“787”之外，還將向最早于2020年投入使用的777X供應(yīng)主機(jī)翼用碳纖維復(fù)合材料。

今年11月2日，中國(guó)商飛研發(fā)的首家國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919正式下線，據(jù)報(bào)道，目前C919已經(jīng)收到來自21個(gè)買家的517架訂單，今后的民航大飛機(jī)市場(chǎng)可能形成“ABC”格局 （Airbus, Boeing, China COMAC）。C919主要結(jié)構(gòu)使用了約12%的碳纖維復(fù)合材料。隨著我國(guó)商業(yè)飛機(jī)項(xiàng)目的進(jìn)一步開展，碳纖維復(fù)合材料的需求將不斷增加。

2、汽車輕量化跟碳纖維發(fā)展帶來新機(jī)遇

新一代汽車的發(fā)展方向是保證安全性的同時(shí)輕量化。碳纖維密度比碳鋼、鋁合金低，強(qiáng)度與模量都超過鋼材，因此采用碳纖維復(fù)合材料是最有效的辦法。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2013年碳纖維復(fù)合材料在汽車領(lǐng)域產(chǎn)值約10億美元，預(yù)計(jì)2020年產(chǎn)值達(dá)到60億美元。國(guó)外的各大主要汽車廠家都在積極部署碳纖維及碳纖維復(fù)合材料在新一代汽車上的應(yīng)用。

由于目前碳纖維復(fù)合材料成本較高，所以主要使用在頂級(jí)跑車與豪華汽車市場(chǎng)。許多廠商推出了全碳纖維復(fù)合材料覆蓋的概念車。例如法拉利推出的LaFerrari，蘭博基尼Aventador，保時(shí)捷918 spyder，布加迪威龍等，都使用100%全碳纖維復(fù)合材料包覆，不但極大的減輕了車身質(zhì)量，并且在外觀造型上更具質(zhì)感。但是超級(jí)跑車與豪華汽車與一般汽車相比，產(chǎn)量較小，雖然在全車的使用比例較大，但不會(huì)對(duì)碳纖維需求帶來顯著提升。

2013年，寶馬與SGL公司合作，推出了采用大量碳纖維復(fù)合材料打造的i3純電動(dòng)汽車產(chǎn)品。寶馬i3全重1224kg，成員座艙模塊由全碳纖維復(fù)合材料打造，比鋁合金設(shè)計(jì)輕300kg左右。整個(gè)車體重量的減輕提高了電動(dòng)汽車的續(xù)航能力。隨后寶馬公司在i7、M系列也大量的采用了碳纖維復(fù)合材。碳纖維已經(jīng)成為寶馬未來汽車輕量化的發(fā)展重點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2020年，碳纖維在汽車上的需求將由2013年的2600噸猛增到23000噸，將與航空航天應(yīng)用持平。這充分表明了碳纖維產(chǎn)業(yè)在汽車輕量化方面有很大的市場(chǎng)空間。

盡管碳纖維復(fù)合材料在汽車產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用極具前景，它仍需要解決成本和制備工藝的問題：碳纖維的成本在20到30美元每公斤，是傳統(tǒng)鋼材的20倍，是鋁材的10倍左右；制備耗時(shí)較長(zhǎng)，沖壓一個(gè)金屬部件可能需要1分鐘左右，而碳纖維復(fù)合材料可能需要幾個(gè)小時(shí)；碳纖維復(fù)合材料還無法像金屬材料那樣易于回收；碳纖維復(fù)合材料是新型材料，如何設(shè)計(jì)材料參數(shù)與結(jié)構(gòu)依然處于探索階段，經(jīng)驗(yàn)上沒有傳統(tǒng)材料成熟。

3、大功率、大尺寸風(fēng)力葉片將是碳纖維未來的主要市場(chǎng)之一

碳纖維與傳統(tǒng)制作風(fēng)機(jī)葉片的玻璃纖維相比，重量減輕30%，強(qiáng)度大40%，模量提高3到8倍，是目前大型風(fēng)機(jī)葉片的發(fā)展方向。在目前化石燃料價(jià)格存在巨大波動(dòng)的背景下，風(fēng)電安裝成本低廉的優(yōu)勢(shì)日漸凸顯，風(fēng)電正在快速成為成熟的技術(shù)。根據(jù)全球風(fēng)能理事會(huì)數(shù)據(jù)，2014年全球風(fēng)電新增裝機(jī)容量達(dá)到51,477MW，其中中國(guó)占45%以上。全球累計(jì)裝機(jī)總量369,553MW，中國(guó)裝機(jī)量占31%，居世界首位。風(fēng)機(jī)組也正朝著大型化發(fā)展，風(fēng)機(jī)葉片越來越長(zhǎng)，功率越來越大。韓國(guó)南方電力公司和三星重工2013年建設(shè)的風(fēng)電組，最長(zhǎng)的風(fēng)機(jī)直徑達(dá)到171.2米，單個(gè)葉片長(zhǎng)度達(dá)到83.5米。這對(duì)葉片材料的強(qiáng)度和剛度有了更高的要求。

使用碳纖維代替?zhèn)鹘y(tǒng)的玻璃纖維制作風(fēng)力葉片可以在提高葉片剛度的同時(shí)降低葉片質(zhì)量，提高了風(fēng)機(jī)的輸出功率。并且碳纖維葉片的抗疲勞性能更優(yōu)越，本身導(dǎo)電的性能也能避免葉片在特殊氣候的腐蝕和雷擊。

　　3、國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)初具規(guī)模，技術(shù)核心決定市場(chǎng)前景

（一）產(chǎn)業(yè)鏈成熟，下游應(yīng)用是擴(kuò)大市場(chǎng)的關(guān)鍵

碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈主要包括丙烯腈、原絲、碳纖維、中間材料、復(fù)合材料和下游應(yīng)用6個(gè)環(huán)節(jié).

1、上游：丙烯腈供應(yīng)充足，原絲與碳纖維生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)是碳纖維產(chǎn)業(yè)的核心

PAN基碳纖維占90%以上的碳纖維市場(chǎng)，其主要原料是丙烯腈。從2014年7月至今，丙烯腈價(jià)格不斷下調(diào)，從14000元每噸下調(diào)至8000元每噸。從丙烯腈價(jià)格來看，丙烯腈作為碳纖維原料供應(yīng)較充足。原絲與碳纖維的制備依然是產(chǎn)業(yè)鏈的核心，其中原絲在碳纖維制備中占成本的53%。另外值得一提的是，制備原絲和碳纖維的生產(chǎn)設(shè)備也是上游極為重要的環(huán)節(jié)。通常國(guó)際碳纖維生產(chǎn)企業(yè)如東麗、Hexcel等都自己設(shè)計(jì)制備生產(chǎn)設(shè)備并對(duì)外保密，所以生產(chǎn)設(shè)備也是碳纖維上游的核心技術(shù)，國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)一旦有重大突破，將會(huì)帶來碳纖維上游產(chǎn)業(yè)格局的變化。

2、中游：碳纖維中間產(chǎn)品及復(fù)合材料是碳纖維與實(shí)際應(yīng)用之間的重要橋梁

碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈的中游是碳纖維中間產(chǎn)品與復(fù)合材料制備企業(yè)。中間產(chǎn)品主要指碳纖維預(yù)浸料和碳纖維布等，是碳纖維用于復(fù)合材料之前的重要橋梁，中間產(chǎn)品可以提高碳纖維附加產(chǎn)值，降低碳纖維行情波動(dòng)對(duì)企業(yè)帶來的影響。復(fù)合材料是將預(yù)浸料進(jìn)行層壓、纏繞等加熱固化得到的材料，碳纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料約占90%以上的市場(chǎng)份額。

3、下游：碳纖維應(yīng)用材料

碳纖維產(chǎn)品性能優(yōu)異，在下游有廣泛的應(yīng)用前景，如航空、風(fēng)能、汽車、體育休閑等領(lǐng)域。目前碳纖維在還處于市場(chǎng)推廣期，碳纖維的引入能否提高下游企業(yè)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力是拓展碳纖維下游應(yīng)用的關(guān)鍵因素。

（二）上游市場(chǎng)環(huán)境惡劣，政策調(diào)整加速行業(yè)整合

從70年代開始到現(xiàn)在，中國(guó)碳纖維的發(fā)展經(jīng)歷了從無到有，整個(gè)碳纖維產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初步建立。但是從大國(guó)際環(huán)境來看，我國(guó)的碳纖維企業(yè)的生存環(huán)境非常不利。這是因?yàn)槲覈?guó)碳纖維行業(yè)不但在制備技術(shù)上與國(guó)際前沿還有很大差距，還面臨著國(guó)際碳纖維行業(yè)巨頭的價(jià)格打壓。近些年來我國(guó)可以穩(wěn)定批量生產(chǎn)一個(gè)級(jí)別的碳纖維后，東麗、東邦和Hexcel等企業(yè)的就會(huì)下調(diào)相應(yīng)碳纖維對(duì)華銷售價(jià)格，如2010年12K的T300級(jí)碳纖維還要24萬元每噸，2012年就下降到12萬元每噸，現(xiàn)在T700級(jí)碳纖維的價(jià)格也開始穩(wěn)步下降。這對(duì)我國(guó)碳纖維生產(chǎn)廠商造成了巨大的成本壓力。在這種條件下，我國(guó)十三五期間很可能通過碳纖維扶持政策的調(diào)整，淘汰一部分低附加值、低產(chǎn)能的小規(guī)模碳纖維企業(yè)，提高碳纖維行業(yè)集中度，讓幾家龍頭企業(yè)重點(diǎn)優(yōu)先發(fā)展，努力攻克技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，這樣才能具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

（三）Hexcel六年十倍，中國(guó)碳纖維依然值得期待

對(duì)比標(biāo)的美國(guó)碳纖維公司Hexcel，其市值約45億美元，2015年中報(bào)凈利潤(rùn)1.298億美元，較去年同期增長(zhǎng)近28.9%，市盈率TTM 19.08。值得一提的是，該股票自2009年3月以來，從4.59美元一直上漲至今47.22美元，6年增長(zhǎng)10倍！中國(guó)碳纖維與國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)還是有很大差距的。

（四）搶占技術(shù)高地，尋找核心競(jìng)爭(zhēng)力企業(yè)

對(duì)于碳纖維上游企業(yè)，我們重點(diǎn)關(guān)注具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的碳纖維制備技術(shù)和生產(chǎn)線的廠商，對(duì)于中下游企業(yè)，我們重點(diǎn)關(guān)注具有在未來“空陸風(fēng)”三大領(lǐng)域已提前布局的企業(yè)。其中大部分企業(yè)未上市，有碳纖維概念的康得新與海源機(jī)械在A股市場(chǎng)，主要從事碳纖維生產(chǎn)的恒神股份在新三板上市。

1、上游碳纖維生產(chǎn)重點(diǎn)關(guān)注中復(fù)神鷹，江蘇恒神，江蘇航科

中復(fù)神鷹是國(guó)內(nèi)碳纖維生產(chǎn)的龍頭企業(yè)，是目前國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)能最大的企業(yè)。股東單位鷹游紡機(jī)具有強(qiáng)大的紡織設(shè)備制造能力，給予中復(fù)神鷹在碳纖維生產(chǎn)裝備的國(guó)內(nèi)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。公司自主研發(fā)的干噴濕紡工藝具有國(guó)際領(lǐng)先地位。

江蘇恒神是新三板第一家從事碳纖維及碳纖維復(fù)合材料研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。與其他碳纖維生產(chǎn)企業(yè)相比，其最大特點(diǎn)是建立了從碳纖維原絲到終端復(fù)合材料“一條龍”的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

江蘇航科成立在2010年，但發(fā)展迅速。不但與國(guó)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)中復(fù)神鷹、江蘇恒神等都掌握T800生產(chǎn)線，并且率先突破T1000生產(chǎn)技術(shù)，并通過國(guó)內(nèi)技術(shù)驗(yàn)證。江蘇航科很有可能最先完成T1000生產(chǎn)線，搶占高端碳纖維市場(chǎng)。

2、中游碳纖維預(yù)浸料和復(fù)合材料生產(chǎn)重點(diǎn)關(guān)注康得新、海源機(jī)械、中復(fù)連眾

康得新主營(yíng)業(yè)務(wù)是預(yù)涂膜和光學(xué)膜，目前正積極布局碳纖維領(lǐng)域，致力于碳纖維復(fù)合材料的制備，特別是與汽車相關(guān)的碳纖維復(fù)合材料。近來公司與德國(guó)慕尼黑大學(xué)合作設(shè)立碳纖維研究中心，并與德國(guó)的雷丁汽車公司設(shè)立汽車輕量化設(shè)計(jì)中心，與國(guó)內(nèi)北汽簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，推動(dòng)新能源汽車中碳纖維組件的研發(fā)。

海源機(jī)械在2015年增發(fā)募資6億元用于新能源汽車碳纖維車身部件的生產(chǎn)研發(fā)。由于海源機(jī)械主營(yíng)業(yè)務(wù)在液壓裝備領(lǐng)域，或許在碳纖維復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝和設(shè)備上有一定的經(jīng)驗(yàn)積累。有望成為全球第二家推出碳纖維模壓生產(chǎn)線供應(yīng)商?？春锰祭w維在汽車輕量化中的應(yīng)用。

中復(fù)連眾是生產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片、玻璃鋼管道、貯罐和高壓氣瓶等產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)。隨著碳纖維技術(shù)的逐漸成熟，中復(fù)連眾積極探索碳纖維在風(fēng)機(jī)葉片等領(lǐng)域的應(yīng)用。2014年成功下線75米風(fēng)機(jī)葉片，是目前國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)葉片。該產(chǎn)品采用了部分碳纖維設(shè)計(jì)。

3、下游碳纖維終端產(chǎn)品重點(diǎn)關(guān)注中復(fù)碳芯、遠(yuǎn)東電纜

中復(fù)碳芯與中復(fù)神鷹、中復(fù)連眾同屬于中國(guó)復(fù)合材料集團(tuán)，專業(yè)生產(chǎn)碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線等的高科技公司。其碳纖維復(fù)合芯到現(xiàn)在已經(jīng)在南京東高線、南京長(zhǎng)江大橋等處通電運(yùn)行。隨著智能電網(wǎng)對(duì)輸電線路更高的要求，碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線前景廣闊。

遠(yuǎn)東電纜是中國(guó)規(guī)模最大的電線電纜制造企業(yè)、遠(yuǎn)東智慧能源(600869,股吧)股份有限公司（600869）下屬的全資子公司。早在2005年遠(yuǎn)東電纜就與美國(guó)CTC公司簽訂長(zhǎng)期合作協(xié)議，生產(chǎn)碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線，產(chǎn)品較為成熟。其電纜核心部分碳纖維主要由美國(guó)CTC公司供應(yīng)，如果國(guó)產(chǎn)技術(shù)能夠突破，將極大降低導(dǎo)線成本，拓寬市場(chǎng)。

　　4、新三板碳纖維：一枝也獨(dú)秀

新三板碳纖維上市企業(yè)只有一家：恒神股份（832397.OC）。江蘇恒神股份有限公司成立于2007年8月，在2015年5月掛牌上市，是新三板第一家從事碳纖維及碳纖維復(fù)合材料研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。目前市值80億元，在新三板中排名11，是新三板的新“巨無霸”企業(yè)。

2015中期年報(bào)顯示，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入5756.90萬元，較去年同期增加724.38萬元，增長(zhǎng)14.39%；其中碳纖維系列產(chǎn)品業(yè)務(wù)增長(zhǎng)迅速,實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入5332.63萬元,較去年同期增加3456.53萬元，增長(zhǎng)184.24%，但凈利潤(rùn)-5623.19萬元，較去年同期-10398.75萬元減少虧損4775.56萬元。恒神股份有限公司目前建有碳纖維千噸級(jí)生產(chǎn)線5條，年產(chǎn)碳纖維5000噸，并建立了“碳纖維- 上漿劑-織物-樹脂-預(yù)浸料-復(fù)合材料和應(yīng)用設(shè)計(jì)”的完整產(chǎn)業(yè)鏈，是國(guó)內(nèi)擁有單線千噸級(jí)生產(chǎn)線多，生產(chǎn)品種全，產(chǎn)能大、產(chǎn)業(yè)鏈完整的碳纖維企業(yè)。隨著碳纖維市場(chǎng)進(jìn)一步增長(zhǎng)，未來盈利可期。

恒神股份總股本12.3億，流通股3000萬。在2015年4月28日定向增發(fā)新三板3000萬股，發(fā)行價(jià)格5元。主承銷商是中信建投。目前股東65戶。大股東錢云寶，占58.94%的股份，是目前恒神股份的董事長(zhǎng)。目前前十大股東都是限售股，暫無流動(dòng)股東數(shù)據(jù)。

另外，在今年11月13日，吉林碳谷碳纖維股份有限公司正式申請(qǐng)新三板掛牌。吉林碳谷主要從事聚碳纖維原絲、預(yù)氧絲、碳纖維和碳纖維布的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。