【正文】 20xx 5389 5118 21408 31910 (“ 20xx 碳纖維前景會議”會議資料：東麗集團法國 Soficar 公司報告 ) 表 224表明在 20xx20xx年期間，工業(yè)應用領域的需求為首位，次之是航天航空領域，最后是運動休閑領域。 隨 著航空航天、體育休閑和工業(yè)應用對碳纖維的需求大幅度增加，全球碳纖維市場正以平均每年兩位數(shù)的速度快速增長。估計碳纖維在今后中國碳纖維產業(yè)調研報告 第 2 章 世界碳纖維供需分析 19 5 年中需求將年均增長 78%，西歐和部份亞洲國家 (特別是中國 )，其消費量要超過上述年均增長率 。 表 219 20xx 年國外 PAN基碳纖維的消費結構 % 國家或地區(qū) 航空航天 體育器材 一般工業(yè) 美 國 西 歐 日 本 由表 220可知， 在 199720xx五年之間全球碳纖維的消耗量年均增長達到%， 20xx～ 20xx年碳纖維用量的年均增長率約 8%。 歐洲碳纖維生產能力的增長主要體現(xiàn)在小絲束碳纖維上， 20xx20xx 年分別較 20xx 年增長了 %，%和 104%。為了滿足巨大的市場需求， 世界各大碳纖維生產企業(yè)紛紛擴大碳纖維生產能力 ，見 上 表 215。 表 211 20xx 年國外主要 PAN基碳纖維廠商生產能力 t/a 生產廠商 小絲束 大絲束 日本 11300 300 Toray 4400 300 Toho 3700 Mitsubishi Rayon 3200 美國 7500 6890 Ballard 90 Aldila 1000 Cytec 1900 Fortafil 3500 Grafil 1500 Hexcel 2300 Zoltek 2300 Toray (美國分公司 ) 1800 西歐 4260 Soficar 850 Tenax Fibers 1810 SGL 1600 總計 18800 11450 表 212 世界各大 PAN基碳纖維公司 20xx20xx 年的產能 t/a 生產公司 生產能力 日本 Toray 9100(小絲束 ) 日本 Toho 5600(小絲束 ) 日本 Mitsubishirayon 4700(小絲束 ) 美國 Hexcel 20xx(小絲束 ) 英國 Amoco 1900(小絲束 ) 中國臺灣 臺灣工程塑料公司 1750(小絲束 ) 美國 AKZOFortafil 3500(大絲束 ) 美國 Zoltek 1800(大絲束 ) 美國 Aldila 1000(大絲束 ) 德國 SGL 1900(大絲束 ) 中國碳纖維產業(yè)調研報告 第 2 章 世界碳纖維供需分析 14 表 213 20xx— 20xx 年世界瀝青基碳纖維的生產廠家及產能 品種 國家或公司 產能 /(t PAN 基碳纖維產品主要有以美國為代表的大絲束碳纖維 (LT: 48K～ 480K)和以日本為代表的小絲束碳纖維 (CT: 1K～ 24K)兩大類。 20xx 年， AKZOFortafil、 Aldila 和 Zoltek 三家美國公司的大絲束 碳纖維產能占世界總產能的 %。 以 20xx 年世界小絲束碳纖維生產能力為基準， 20xx20xx 年世界小絲束碳纖維生產能力變化見表 23，日本東麗、東邦和三菱三家碳纖維生產集團 20xx 年小絲束碳纖維生產能力及在世界小絲束碳纖維總生產能力中所占比例見表 24。羅伯茨 (AnthonyRoberts)表示， 全球小絲束 碳 纖維的實際生產能力為名義生產能力的 50%～ 65%，估計當今這一比例為 65%，實際生產能力是 24500 噸；到 20xx 年，會增加到 40000 噸。中國碳纖維產業(yè)調研報告 第 2 章 世界碳纖維供需分析 8 第 2 章 世界碳纖維供需分析 世界碳纖維生產能力 目前 ，世界 PAN基碳纖維占各種碳纖維材料的 80%以上， 日本東麗公司、東邦人造絲公司和三菱人造絲公司作為世界碳纖維生產的龍頭企業(yè)，三者的總產能占了世界總產能的 78%，其余由美國 hexcel、英美的 bpamoco和中國臺灣的臺塑三家分擔 。 發(fā)展趨勢 當 今 世界碳纖維有如下發(fā)展趨勢：產品性能趨向于高性能化； 低成本化， 價格將 從 20xx 年約 40 美元 /公斤 大幅度降低；航天航空和文體用品領域用量穩(wěn)定增加，民用工業(yè)用量增幅較大，已超過前兩者。 (3) 成型技術 努力開發(fā)成型的高速化、低價格化、適應批量生產的成型技術及中間體材料?？s短生產周期，降低成本有重大現(xiàn)實意義。在預氧化、碳化方面，東麗最近 發(fā)表 了 30K100K PAN 基 大絲束的燒成方法，可以使長度較短的大絲束進行連續(xù)碳化。碳纖維及其織物與環(huán)氧、酚醛等樹脂制成的復合材料具有強度高、模量高、密度小、減摩耐磨、自潤滑、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變、熱膨脹系數(shù)小、導熱率大，耐水性好等特點。在高溫環(huán)境中，強度高、不熔不燃，廣泛應用于導彈彈頭，固體火箭發(fā)動機噴管以及飛機剎車盤等領域。 中國碳纖維產業(yè)調研報告 第 1 章 碳纖維介紹 3 表 11 國外 PAN基碳纖維原絲生產工藝 研制單位 溶劑 工藝路線 紡絲方法 日本東麗 日本東邦 美國 BASF 日本三菱人造絲 二甲基亞砜 氯化鋅水溶液 二甲基乙酰胺 二甲基甲酰胺 一步法 一步法 二步法 一步法 濕紡 濕紡 熔紡 濕紡 濕紡 日本愛克綸 英國考特爾茲 日本旭化成 NaSCN 二甲基甲酰胺 NaSCN 二甲基壓砜 二步法 二步法 一步法 二步法 濕紡 濕紡 濕紡 干噴濕紡 碳纖 維的產品形式 碳纖維編織材料 表 12 碳纖維和深加工制品及其應用概況 碳 纖 維 長 絲 預浸料 單項預浸料 (無緯布 ) 雙向預浸料 (帶、布 ) 束絲預浸料 織物 二維織物 三維織物 多維織物 短切纖維 碳纖維紙 粒料 微纖 (研磨 ) 鍍、噴金屬 各種浸漬物 短切復合纖維 包覆塑料 導線 電纜 碳纖維 主要 有四種產品形式：纖維、布料、預浸料坯和短切纖維 。此外，碳纖維還兼有其 它 多種優(yōu)良性能，如低密度、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、抗疲勞、震動衰減性高、電及熱導性高、熱膨脹系數(shù)低、X 光穿透性高，非磁體但有電磁屏蔽性等。 中國碳纖維產業(yè)調研報告 第 1 章 碳纖維介紹 2 (2)可大量生產，碳纖維原料成本較低 。 美國是繼日本之后掌握碳纖維生產技術的少數(shù)幾個發(fā)達國家之一 ， 其碳纖維主要廠商為Hexcel、 Amoco 公司， 它們 與日 本東麗、東邦及三菱人造絲公司為當今世界碳纖維的 5 大生產商。 現(xiàn) 已發(fā)展成為大絲束碳纖維和小絲束碳纖維兩大種類。 世界 PAN 基碳纖維生產廠商主要有日本 Toray(東麗 )、 Toho(東邦 )、 Mitsubishi Rayon(三菱人造絲 )，美國 Hexcel(赫克塞爾 )、 Amoco(阿莫科 )和 Zoltek(卓爾泰克 )等公司。對于高性能 PAN 基碳纖維，美、日等發(fā)達國家均極為重視，在研發(fā)、生產方面給予經費、人力上的大力支持，并獲得成功。值得 注意的是日本東麗公司、三菱公司也開始大量 生產 24K 及以上級別大絲束碳纖維 。對于 PAN 基碳纖維生產線來說，原絲占成本價格的 56—65%左右，原絲價格低必然使碳纖維價格隨之而下降。 目前 PAN基碳纖維的主要生產方法有硝酸法、硫氰酸鈉法、 DMF法和二甲基亞砜 (DMSO)法等。 中國碳纖維產業(yè)調研報告 第 1 章 碳纖維介紹 4 碳纖維 增強 復合材料 碳纖維增強復合材料主要包括：碳纖維增強陶瓷基復合材料， C/C 復合材料，碳纖維增強金屬基復合材料，碳纖維增強樹脂基復合材料等，它們的主要用途見表 13。 (4) 碳纖維增強樹脂基復合材料 (CFRP) 中國碳纖維產業(yè)調研報告 第 1 章 碳纖維介紹 5 它具有輕質、高強、耐高溫、抗腐蝕、熱力學性能優(yōu)良等特點，被廣泛應用作結構材料及耐高溫燒蝕材料。 隨著航空航天飛行器各項性能的不斷提高，對結構件用材料的性能要求也越來越高。 今后日本先進復合材料的發(fā)展方向是：在增強材料方面，進一步提高碳纖維的強度 和 模 量，降低成本；在樹脂基體方面，主要提高樹脂的沖擊后壓縮強度和耐濕熱性；在復合材料成型技術方面，進一步實現(xiàn)整體成型技術，固化監(jiān)控、自動化技術及三維復合材料技術，同時提高復合材料性能 和 降低制造成本。碳化和石墨化是制備高性能碳纖維的關鍵工序，在成本中所占比例約為 2530%，對產品的最終性能影響極大。 中國碳纖維產業(yè)調研報告 第 1 章 碳纖維介紹 7 全自動纖維分布：復合材料的成型材料 (窄幅 預浸料 )被開發(fā)出自動鋪層的先進裝置。按應用領域劃分，世界聚丙烯腈基碳纖維主要用于宇航、文體休閑用品、其它工業(yè)等領域，其總體消費比例分別為 %， %， %， 不同地區(qū)各有側重。 20xx年以后，隨著歐洲空中客車 A380及波音公司 787客機大量使用碳纖維增強復合材料 ，世界碳纖維制造商 再度 實施擴產計劃，世界碳纖維總產能急劇膨脹 。 20xx 年，這兩種纖維的名義生產能力達 93450 噸，比 1998 年增長 7 倍。 20xx 年后的增長是由于飛機制造和風電行業(yè)對碳纖維需求的增加。 ZOLTEK 公司 20xx20xx 年大絲束碳纖維生產能力統(tǒng)計及預測見表 27。 20xx 年，聚丙烯腈基碳纖維產量約占全球碳 纖維總產量的 90%，生產能力約為 31565 t/a，其中小絲束碳纖維約為 23165 t/a，占 %，大絲束碳纖維約為8400 t/a，占 % (如 表 210)。 可以發(fā)現(xiàn)世界各大碳纖維生產企業(yè)大絲束和小絲束碳纖維生產 能力變化不大 ，僅東麗公司小絲束碳纖維產能有較大的增長，其它企業(yè)處于穩(wěn)定生產之中。 20xx 年和 20xx 年，世界大絲束碳纖維生產能力分別達到 53100 t/a 和 61900 t/a，與 20xx 年的 41600 t/a 分別增長了 %和 %。 日本東邦特納克斯公司 對 20xx 年所做的調查報告作了全面修正，按其新的統(tǒng)計和預測修正數(shù)據(jù)， 20xx 年約達 kt， 20xx 年約達 kt， 20xx 年約達 kt。 20xx 年美國的碳纖維消費量占全球總供應量的 30%，其中包括美國自己生產的亦有一部份進口。從世界范圍看， 1998 年碳纖維是生產大于消耗，亦即供過于求。 根據(jù) 20xx 年東麗集團法國 Soficar 公司報告對 21 世紀前十年世界碳纖維需求統(tǒng)計數(shù)據(jù) 表明，碳纖維需求量呈逐年增長趨勢。 中國碳纖維產業(yè)調研報告 第 2 章 世界碳纖維供需分析 22 表 225 世界碳纖維需求量的變化情況 t 年份 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 需求量 17900 21920 24190 27740 31910 相對于 20xx年增幅 % 0 表 226 世界碳纖維需求量按地區(qū)的變化情況 t 地區(qū) 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 需求量 比例 % 需求量 比例 % 需求量 比例 % 需求量 比例 % 需求量 比例 % 北美 6430 6650 7580 9000 11390 增幅 % 0 歐洲 6100 6800 7380 8100 8500 增幅 % 0 亞洲 (含日本 ) 6370 8480 9230 10640 12020 增幅 % 0 199820xx年世界碳纖維產能與需求對比如下圖所示 ，從圖中可以看出：從20xx年開始，世界碳纖維的需求量將大于供給量，全球碳纖維市場出現(xiàn)緊張局面。蘭德等公司對世 界碳纖維需求的預測 (t/a) 年份 世界碳纖維需求量 克律絲 顯然，羅伯茨的預測比該研究報告