碳纤维行业大数据分析报告

碳纤维行业大数据分析报告CONTENTS目录碳纤维产业发展概况碳纤维国际巨头发展情况盘点碳纤维巨头未来如何布局010203201碳纤维产业发展概况

34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。按原丝类型分类PAN基础碳纤

维沥青基碳纤维粘胶基碳纤维酚醛碳基纤维气相生长碳纤

维按性能分类通用级

CF高强度CF

（HS）

高性能CF

高模量

超高强CF(HM)

CF(UHS)

超高模CF(UHM)

……5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。0%5%10%15%20%25%建筑其他船舶

汽车混配模成型

压力容器风电叶片体育休闲航空航天2016年碳纤维主要应用领域及占比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强度1000MPa,模量100GPa性能低、成本低应用于工业宇航级（小丝束）1K、3K、6K、12K、24K强度2000MPa,模量250GPa以上高性能、高成本应用于国防军工、航空航天、体育碳纤维分类及应用领域620102011201220132014201520162017E2022E2017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。

全球碳纤维产量（万吨）

70

60

50

40

30

20

10

0758.44%56.75%25.34%13.23%0.00%0.00%0.00%10.19%

3.73%4.26%小丝束碳纤维大丝束碳纤维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。

全球碳纤维产量区域分布图日本中国美国韩国土耳其

33.06%85%0%25%20%208

15%6

10%4121020102011201220132014201520162017E2018E2019E2020E2017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。

2010-2022年全球碳纤维需求量及预测（单位：万吨）碳纤维需求（万吨）需求增长率（%）02碳纤维国际巨头商业模式盘点

910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）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美国氰特工业公司产能（万吨/年）2.711.551.211.151.500.880.720.70企业名称韩国科隆公司土耳其AKSA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公司其他公司产能（万吨/年）0.50.350.30.250.250.20.030.9韩国晓星公司0.5合计13.9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、高分子化学、生物化学为核心技术的高科技跨国企业，1926

年成立，总部位于东京。在全球

19

个国家和地区拥有

200

家附属和相关企业，年销售额175

亿美元，拥有雇员

35000

多名。

三菱丽阳

三菱丽阳是一家日本纺织化学公司，主要生产化

学品、塑料和纤维，三菱丽阳是日本最大的腈纶

纤维生产商，也是一家碳纤维材料生产龙头企业。

在全球拥有子公司数量达358个，拥有雇员

40290人

帝人东邦

东邦成立于

1934

年，2000

年被帝人株式会社

收购，如今已成为一家全球领先的复合材料生产

企业，在日本、德国和美国均设有机构和生产工

厂。帝人集团在全球拥有163个子公司，拥有雇

员19711人。西格里集团西格里集团（SGL

Group）是全球最大的碳石墨及相关材料供应商，总部位于德国威斯巴顿（Wiesbaden），拥有从碳石墨产品到碳纤维及复合材料在内的完整产业链布局。SGL

在全球框架下拥有

32

个生产基地，其中欧洲

17

个，北美

8

个，亚洲

7

个，同时拥有覆盖

100个以上国家的销售网络实现全球化布局。.

1112四大碳纤维生产企业经营情况对比22.00%21.50%21.00%20.50%20.00%19.50%19.00%18.50%18.00%17.50%17.00%25000200001500010000

5000

0东丽集团营业收入及毛利率营业收入(日亿元）毛利率9.00%8.00%7.00%6.00%5.00%4.00%3.00%2.00%1.00%0.00%10000

9000

8000

7000

6000

5000

4000

3000

2000

1000

0200820092010201120122013201420152016帝人集团营业收入及毛利率营业收入(日亿元）毛利率9.00%8.00%7.00%6.00%5.00%4.00%3.00%2.00%1.00%0.00%40000350003000025000200001500010000

5000

0200820092010201120122013201420152016三菱化学控股营业收入及毛利率营业收入(日亿元）毛利率30.00%25.00%20.00%15.00%10.00%5.00%0.00%200018001600140012001000

800

600

400

200

0200920102011201220132014201520162017西格里集团营业收入及毛利率营业收入(百万欧元）毛利率四大碳纤维生产企业业务概要-东丽集团

东丽集团业务范围广阔，目前具有六大产品体系，分别是纤维和织物、树脂和化成品、信息通讯材料和器材、

碳纤维复合材料、环境和工程和生命科学及其他。树脂和化成品•公司的核心驱动业务•ABS、PBT、PPS等树脂及薄膜•精细化工药品和农业化学品等环境和工程产品•海水淡化设施、污水处理设备、水处

理膜以及住宅内面壁版等生命科学事业•在医药产品、DNA芯片以及其他生物

工具.及信息技术设备.

13纤维和织物•公司的核心驱动业务•长丝、短纤维、尼龙等针织物

碳纤维复合材料

•小丝束碳纤维

•大丝束碳纤维信息技术类•平板显示的光学薄膜、中小型液晶色

彩过滤器、电路材料、半导体材料以以及工业应用的复合材料.电子材料

各类薄膜

性能聚合产品

主要为树脂医疗保健药品、家庭医疗

贸易零售

化工品贸易

14四大碳纤维生产企业业务概要-帝人集团

帝人集团主要分为先进纤维和复合材料、电子材料和性能聚合产品、医疗保健、贸易和零售以及其他五个业务部

门。

纤维和复合材料

有聚芳基酰胺纤维、碳纤维、聚酯纤维四大碳纤维生产企业业务概要-三菱化学主营业务高性能

材料工业材料医疗保健由田边三菱制药株式会社和生命科学株式会社提供。

拥有PAN基和沥青基碳纤维，以及使用了碳纤维的中间材料及成型加工制品，实现了世界上首屈一指的完整

产业链。

15电子应用材料和设计材料

对于电子应用材料，三菱化

学控股集团生产有机光伏模

块材料等产品，对于设计材

料，公司提供碳纤维、复合

材料以及农业经营解决方案

等产品和服务。

化学制品和聚合物三菱化学控股集团在高性能材料、工业材料、医疗保健三大领域开展业务活动。

医疗保健四大碳纤维生产企业业务概要-西格里集团

石墨材料与系统

•细颗粒石墨、膨胀石墨

•设备解决方案与服务•工艺解决方案与服务SGL集团主要包括石墨材料与系统和碳纤维复合材料两大业务板块.

产品

碳纤维复合材料

•碳纤维

•复合材料

•服合组建

16•东丽目前是世界上第一大碳纤维生产商，

不仅产量和销量位居第一位，而且掌握着

世界高端碳纤维需求市场份额。

在小丝束

碳纤维领域，东丽集团占据全球

26%的市

场份额。•东丽作为全球碳纤维的龙头企业，公司的

产品代码成为业界通用指标，一般公司产

品分为高强“T”系类和高模“M”系列，数

字越大对应的性能等级越高。目前公司

T800级碳纤维已应用在波音878客机机体，为客机节省燃油费约20%；同时公司