高性能纤维之碳纤维产业发展现状
思瀚产业研究院    2025-03-01

高性能纤维是一类具有普通纤维所不具备的优异物化性能的合成纤维，在现代工业和科技领域中扮演着重要角色。作为一类优异的工程材料，高性能纤维通常具有极高的机械性能，如高强度、高弹性模量，具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和低密度等特点，在高科技和军工领域广泛应用。

从品种上看，高性能纤维主要包括碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维、聚苯硫醚、聚亚酰胺纤维等。凭借优异的性能，高性能纤维在国防、航空航天、汽车、体育器材、建筑等多个领域都有不可替代的地位。

碳纤维被称为“黑色黄金”，是主要由碳元素组成的高性能新型纤维材料，含碳量在 90%以上，其中含碳量高于 99%的称为石墨纤维。碳纤维由有机纤维（聚丙烯腈基纤维、沥青基、粘胶基等）在高温环境下解碳化形成碳主链结构而制得。其拉伸强度约为钢材的 10 倍，重量约为钢材的 1/5，具有出色的力学性能和化学稳定性，并具有低密度、耐腐蚀、耐高温、耐摩擦、抗疲劳、导电及热导率高、膨胀系数低、X 光穿透性高、非磁体但有电磁屏蔽等特点，又兼具纺织纤维的柔软可加工性，被称为继石器和钢铁等金属之后的“第三代材料”。

凭借优异的综合性能，碳纤维在航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等领域均具有广泛的应用。从下游消费领域看，全球和我国碳纤维需求均集中于风电叶片、休闲娱乐和航天航空三大领域，其中风电叶片的需求量最大。此外在压力容器、混配模成型、碳碳复材、汽车、建筑、电子电气、船舶、芯片材料等领域均有一定应用。

随着下游风电等领域需求的快速增长以及下游应用领域的不断拓宽，全球及我国碳纤维需求呈现快速增长的态势。2015-2022 年，全球碳纤维需求量从 5.3 万吨增长至 13.5 万吨，年复合增长率 14.29%，我国碳纤维需求量则从 1.68 万吨增长至 7.44 万吨，年复合增长率 23.71%，均保持快速增长。

2023 年受全球经济周期波动，风电市场需求下滑，下游去库存等因素影响，碳纤维需求出现一定幅度下滑。其中 2023 年全球需求量 11.5 万吨，同比下滑 14.82%，我国需求量 6.91 万吨，同比下滑 7.16%。未来随着碳纤维技术和性能的不断进步以及成本的下行，碳纤维需求仍具有较好的增长前景。

从碳纤维产能格局来看，全球碳纤维龙头为日本东丽，拥有碳纤维总产能约 6.4 万吨，位居全球第一。我国碳纤维产业起步较晚，随着我国碳纤维产业的不断发展，中国碳纤维企业在全球的竞争地位也在不断提升，整体技术水平进入全球先进行列。

2023 年，我国的吉林化纤集团和中复神鹰分别拥有产能 4.9万吨和 2.85万吨，规模位居全球第二和第三位，此外新创碳谷、宝旌、上海石化、光威复材、江苏恒神等企业规模相对较大，在细分领域具有一定优势。

随着我国碳纤维企业的不断成长，近年来我国碳纤维产业发展迅速，国产化率不断提升，竞争优势逐步呈现。目前我国已成为全球碳纤维产业第一大国，产量和需求均位居全球第一。2023 年我国碳纤维运行产能 13.8 万吨，占全球总产能的 47.7%。产量方面，2015-2023 年我国碳纤维产量自 2500 吨增长至 5.3 万吨，年复合增长率 46.48%。国产化率自 14.89%提升至76.7%，国产化趋势不断推进。

在国产碳纤维快速发展的同时，我国碳纤维产业与国外相比仍存在一定差距。主要体现在产品质量稳定性、生产与加工应用同步性有待提升，以及关键装备、原材料和配套材料等需要继续突破技术难关。

未来我国碳纤维产业仍将继续提质升级，向细分产品的差异化和高端化发展，提升生产效率和产品品质，提升企业的核心技术创新能力。

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