碳纤维作为一种高性能的增强材料,广泛应用于航空航天、风电叶片、体育休闲等行业中。
碳纤维按照纤维束单丝数量不同可以分为小丝束和大丝束碳纤维。其中小丝束(<24K)主要应用于国防军工,大丝束(≥24K)主要用于工业和民用领域。
碳纤维除了大家熟知的运用于军工领域外,近期在风电、光伏领域爆发。
光伏 :碳基体复合材料在光伏行业的应用主要包括直拉硅单晶炉、多晶硅铸锭炉,具有良好的热物理性能,和石墨热场材料相比高3倍以上,因此产品寿命非常长,在性价比方面比石墨材料有非常大的优势。 风电 :风电是目前碳纤维材料最大的需求领域,随着风电叶片大型化,碳纤维逐步替代玻纤趋势确立。
纤维复合材料比玻璃纤维复合材料具有更低的密度,更高的强度,可以保证风电叶片在增加长度的同时,大大降低叶片重量。
而海上风电功率更大,对碳纤维轻量化需求更为强烈,未来海上风电将成为未来碳纤维需求的核心增量。
产业链:各环节均具备较高壁垒,国产化快速进行之中
碳纤维产业链包括上游化工、 原丝、碳化、复合材料 等多个环节。
原丝 :当前原丝生产是碳纤维产业链的主要技术难关, 直接影响碳纤维质量 。2020年我国原丝产能为10.5万吨, 同比增长约60% ,实现快速增长。多个企业也抛出原丝扩产计划,将继续提升我国原丝产能。
碳纤维化 :碳纤维为碳纤维原丝经过预氧化、碳化、石墨化形成的含碳量在95%以上的高强度、高模量丝状材料。
复合材料 :碳纤维复合材料是以碳纤维为增强材料。
相关上市公司梳理
1、吉林碳谷
吉林化纤集团旗下国内碳纤维原丝龙头,目前原丝产能为5万吨,居于业内首位。公司 将主要目标放在了民用市场方面,全部产品碳化后均可达到T400(民用级)的稳定大规模生产 。
2、吉林化纤
吉林化纤集团旗下 碳纤维化、复合材料环节生产平台 ,集团旗下国兴材料(十四五6万吨碳化线的规模)将全力支持吉林化纤发展碳纤维产业,将视吉林市碳纤维产业发展情况、吉林化纤产业碳纤维延伸情况,将其持有的部分碳纤维产业企业股权转让给吉林化纤,实现国有资产证券化。
3、精功科技
公司碳纤维生产线已形成批量化生产, 具备碳纤维生产线整线供应和整线解决方案的能力 。截至2020年底,精功科技先后完成1条500吨级碳纤维生产线的升级改造和4条千吨级高性能生产线的交钥匙工程。
公司2020年交付的千吨线项目是精功科技最新推出的2500吨级25K/50K大丝束碳纤维生产线,为吉林精功碳纤维有限公司定制,系国内首条接近全国产化的千吨级别生产线。
4、中复神鹰
公司2020年碳纤维产量3,777.21吨, 占国内总碳纤维产量的比例达20.98% ;公司2020年碳纤维国内销量3,625.28吨,市场占有率达7.43%。
5、中简科技
公司的产品聚焦于航空航天用高性能碳纤维。
6、光威复材
碳纤维及其复合材料行业龙头企业,风电碳梁打开成长空间。