碳纤维复合材料非常适合应用于军用航空航天装备。碳纤维复合材料具有高比强度、高比刚度、耐腐蚀、耐疲劳等特性，非常适合应用于对减重要求较高的装备、设备的生产制造中，如航空航天装备尤其是战斗机、直升机、火箭、导弹等军用航空航天装备。

  航空航天领域的产品耗资巨大，即使是很小的减重也能对总成本产生巨大影响，估算，喷气客机质量每减轻1kg，飞机在整个使用期限内可节省2200美元；美国NASA数据显示，航天器每减重1千克，将增加1kg有效载荷，可以节约2万美元。因此材料的轻量化在航空航天领域至关重要，而碳纤维复合材料是最理想的轻量化材料。

  碳纤维的分类

1、按强度模量分类，T系列碳纤维应用最广

  碳纤维按拉伸强度和拉伸模量这两项力学性能指标来分，碳纤维可分为通用型碳纤维、高强碳纤维、高模碳纤维、超高强碳纤维、超高模纤维这几种。目前业内没有统一的碳纤维型号划分标准，在实际使用中，龙头的产品编号常被作为行业标准，如东丽的碳纤维产品编号有T300、T800、M30等多种，其中T表示强度，M表示模量。强度上，T后缀的数字越大代表产品的强度越大，因此强度是T300<T600<T700<T800<T1000<T1100；模量上，M后缀的数字越大代表产品的模量越大，因此模量是M30<M40<M46<M50<M60<M65。根据模量大小可分为标模、中模和高模。标准模量的拉伸模量为230-265GPA；中等模量的指拉伸模量为270-315GPA；高模量的指拉伸模量超过315GPA。

2、按丝束大小分，大丝束强度和刚度方面的性能比小丝束差

  在实际生产和应用中，碳纤维并非以单根形式独立存在，而是由一定数量的碳纤维丝束组成的，公司提供的产品信息中都会表明其碳纤维品为几K。其中1K就代表在一束碳纤维丝束中有1000根丝，通常小于24K（含）的碳纤维被称为小丝束，小丝束碳纤维主要应用于航空航天、武器装备和体育休闲领域，因此又被称为“宇航级”碳纤维。24K以上的碳纤维被称为大丝束碳纤维，大丝束碳纤维的粘连、断丝现象相对多，强度和刚度方面的性能比小丝束碳纤维差，为通用级碳纤维，主要用于汽车、风电叶片等一般工业领域，因此被称为“工业级”碳纤维。小丝束碳纤维的生产成本比大丝束碳纤维高，性能也更加优越，因此价格比大丝束碳纤维更加昂贵。目前标模碳纤维有大丝束与小丝束的区分，标模以上的碳纤维尚无大丝束出现。但未来大丝束可能向中模的方向发展，特别是飞机的大梁、风电的梁帽和汽车的车身结构，中模大丝束可以为航空航天、风电叶片和新能源汽车领域带来更多轻量化应用。

3、按原料分类，PAN基碳纤维是主流

  碳纤维按不同的原材料分类，可以分为PAN基碳纤维、沥青基碳纤维或粘胶基碳纤维。PAN基碳纤维的原料来源丰富，且其抗拉强度其他二者优越，因此PAN基碳纤维应用领域最广，比如航空航天、体育休闲、风电叶片、汽车工业、建筑补强等领域，市场份额占90%以上。沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维的用途较为窄、产量小。通用级沥青碳纤维强度和模量较低，主要应用于保温材料领域；高性能沥青基碳纤维多用于航空航天的工程材料。粘胶基碳纤维主要用于制作耐烧蚀和隔热材料。

  碳纤维市场供应：

  美日垄断原丝供应

  国内企业加速追赶

  全球碳纤维市场供应由美日企业处于绝对垄断地位。知、美国SGL、Hexcel提供了全球超90%的供给总量，拥有行业顶尖技术及产品定价权；中在小丝束市场占据了8%的市场份额。

  “行业标杆”日本东丽：是全球最大小丝束碳纤维生产企业，约占全球市场份额的26%；其产品已经成为全球碳纤维生产厂商对标规格，共有两款产品：高强度“T”系列及高模量“M”系列。

  日本东邦：隶属于帝人集团，是日本三大碳纤维生产厂商之一，其小丝束约占全球市场份额的13%；东邦碳纤维型号主要为高强度型，其主打产品HTA40对标东丽T300-T400。

  日本三菱：三菱人造丝也叫三菱丽阳，隶属于三菱化学集团，是日本第二大碳纤维生产企业，其小丝束碳纤维占全球市场份额的10%，大丝束占全球市场份额的9%。三菱产品分为三大系列：高强度、中模高强和高模量。其代表产品TR30对标东丽T300-T400。

  台塑：台塑工业集团生产的台丽牌碳纤维约占全球小丝束市场的8%，其产品类型为高强度系列，其TC33产品对标东丽T300。

  中国碳纤维产能：80%需要进口，总体市场供不应求。2019年我国理论碳纤维运营产能为26650吨，但实际由于开工不足、损耗率较高、计量方式有区别等因素，我国平均实际开工率不足30%，实际产能不足8000吨，国内总市场80%需要依靠进口。目前我国销量/产能比为45%，处于逐年增长的态势，但离国外通常的65%-85%还有一定差距。增大产销比能有效促进企业现金流良好运转，给予企业更大的定价空间及研发投入。

  航空航天碳纤维：

  军工领域有望放量增长

  十四五有望迎来军民碳纤维需求集中爆发。军用碳纤维主要应用在军用飞机、导弹、航天探测器等方面，民用航空主要为国产大飞机、卫星等。目前我国航空航天领域碳纤维需求量较低，而产品技术正处于追赶完成即将超越西方的关键时刻，预计十四五期间军品放量+民营客机市场繁荣将导致军品民品累积的技术和需求将会统一爆发，我国碳纤维产业迎来量价齐升的繁荣时期；若后期军品市场高壁垒有所降低且民用市场出现供过于求的现象，碳纤维可能出现价格下降趋势，短期内仍将保持双重稳步增长。

  商用飞机推动碳纤维市场，军工航空航天促进高端装备需求。从2019年国内碳纤维需求市场看，商用飞机碳纤维需求占据近70%，是推动市场的主力手；军工航空航天占比合计近20%，多为单体价值高、性能要求高的宇航级材料产品。

  投资策略

  目前来看，虽然我国民用碳纤维产品竞争力较弱、生产规模较小，但我国军品丝供应企业由于受益于军品高效益，在研发开发民品丝的项目上有较充裕且持续的资金支持，有望实现具备自主知识产权的低成本民品丝生产技术的突破。届时，我国碳纤维企业将真正走向成熟，具备与日本东丽和美国赫氏产品毫不逊色的竞争力，这也是中国碳纤维行业所走出的中国特色发展之路。重点关注光威复材和中简科技。

  光威复材：军用T300级碳纤维稳定供应商，民品业务持续扩张。

  中简科技：国产ZT7系列领导者，募投项目解决产能瓶颈助力长期发展。

  此文章来自于互联网，不代表本站观点，如有侵权，请联系删除（QQ：844071366）