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2018年中国碳纤维行业价格变动趋势及市场需求分布情况分析(图)
发布时间:2018-06-01 08:56
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        碳纤维复合材料成为铝合金的潜在替代品,市场空间广阔。随着产业发展的逐步成熟和成本的不断下降,未来在民用领域的巨大潜力将逐步释放。碳纤维复材凭借轻质、高强、高模、耐高温、耐腐蚀等一系列优异的综合性能,可用于替代金属及合金类材料,其中以铝合金为主要替代领域。
       
        碳纤维成本的下降对于扩大其下游应用而言十分重要,以碳纤维在汽车上的应用为例。影响碳纤维在汽车上大规模应用的主要障碍还是成本过高,目前电动车行业特斯拉 Model3 使用 236kg 铝合金,铝合金销售价格为 10.6 元/kg,宝马一辆 I3 系列电动车使用 75kg 的碳纤维复材,两者为行业竞争对手。1kg 复材中 60% 使用碳纤维,复合后整体材料在 333.33 元/kg,宝马车 I3 系列碳纤维材料成本 2500 元/辆才可与特斯拉铝合金 Model3 存在竞争力。由此可见,未来碳纤维材料国产化成本控制在 200 元/kg(即 20 万元/吨),则在电动车领域具有替代传统铝合金的机遇,在传统汽车领域替代还要降低。
       
        目前行业内公司和研究机构都在试图降低碳纤维的成本,方法主要依靠三条路径:
       
        1、 实现规模效应:碳纤维生产线需要长周期连续稳定生产运行,生产过程中能耗和设备折旧等固定成本高,因此单条产线产能越高,摊销成本越低。同等效率下,单线年产 1000 吨 的生产线与年产 100 吨的生产线产品单位成本相比,每吨降低约三成。但这种规模效应也存在边际递减效应。产能规模超过 1000 吨以后,生产成本仍能下降,但作用已然不大;
       
        2、 改进原丝材料:80%以上碳纤维原材料采用腈纶纤维制造,但由于腈纶纤维价格较高导致碳纤维成本居高不下。相比 PAN 基,用沥青基制作的碳纤维成本可以下 30-40%,目前市场上主要是日本的 MRC 采用沥青基碳纤维;
       
        3、 整合产业链:通过观察海外的行业龙头发现,垂直整合产业链是十分普遍的做法。产业链一体化的优势不仅在于保障原材料供应、提高产品一致性,更重要的意义是提高运转效率,降低整个过程的生产成本。
       
        参考观研天下发布《
2018-2023年中国碳纤维产业市场运营规模现状及未来发展趋势预测报告
       
        碳纤维在民用领域已开启价格向下通道,产业爆发拐点即将到来。2014-2016 年期间,航空航天领域碳纤维单价基本维持在 60 美元/千克左右(约 380 元/千克),微幅下滑,对应的是高性能碳纤维产品价格仍然居高难下;而同期对碳纤维市场需求较大的其他工业和民用领域的碳纤维价格都出现了明显的下滑,风电叶片、体育休闲、混配模成型、汽车领域的单价分别下滑了 39.1%、26.7%、25.0%、30.8%,对应细分领域的市场需求量则呈现出相应的大幅增长,分别增长 200.0%、57.9%、10.0%、30.0%。
       

2014-2016 年各领域碳纤维价格变动趋势
 
        图表来源:公开资料整理
 


2014-2016 年全球碳纤维市场需求分布情况
 
        图表来源:公开资料整理

        总体而言,由于碳纤维质轻、高强度、高模量、易加工、耐腐蚀、耐高温等优异的物理性质,使得碳纤维在航空航天、风电叶片、体育休闲、汽车制造、混配模成型等领域有着极为广阔的应用空间。当下阻碍碳纤维应用范围进一步扩大的主要因素是碳纤维材料的相对价格较高,尤其是应用于航空航天领域的高性能碳纤维材料。在航空航天领域拉动碳纤维材料需求的细分领域主要是民用客机,波音、空客等客机制造巨头将碳纤维材料应用在大型客机的制造上,能显著减轻机身质量、改善燃油经济性,未来几年碳纤维材料在航空航天领域的需求扩大也将主要得益于此。
       
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