完成试飞的C919大飞机，急需国产化的碳纤维

据报道，9月15日在沪举行的首届世界设计之都大会上，中国工程院院士，C919大型客机系列总设计师吴光辉透露，COMAC已完成C919大型客机取证前的试飞工作，将于今年取得民用飞机适航证，并交付首个客户东航。

最近几年来，在航空领域，碳纤维作为21世纪的新材料之王，已经成为各大公司制造飞机的必备选项。

现实情况是，目前国外军用飞机上碳纤维复合材料的用量约占飞机重量的20%—50%，而我国最先进的战斗机歼20的含碳量只有20%左右，下一代飞机的碳纤维含量更低在民用飞机领域，波音787和空客A350的碳纤维复合材料比例已经达到50%以上，而国产客机C919只有12%左右

碳纤维应用滞后，根本原因是自主生产能力。

根据丝束的大小，碳纤维可分为大丝束和小丝束一般来说，24K以下的tow是小tow，24K以上的tow是大tow小丝束碳纤维的工艺要求更严格据中国化纤工业协会统计，截至目前，日本公司占据了小丝束碳纤维市场一半的产能，而美国公司占据了大丝束碳纤维市场近90%的市场份额

2005年以前，军用和民用碳纤维100%靠进口直到2020年，对外依存度仍在60%以上，风电领域使用的碳纤维约85%依赖进口这显然是一个定时炸弹

早在20世纪60年代，中国科学院华英长春研究所的李仁元先生和沈阳金属研究所的张明达先生就已经开始了碳纤维的研究到1975年，主管国防科技工业的张爱萍将军协调国家部委启动了碳纤维联合研究的7511工程

从时间上看，中国碳纤维的起步略落后于美国和日本，且差距在扩大巴统的技术封锁是致命一击，但缺乏有效市场是无法回避的障碍

在20世纪复合碳纤维的整个发展史中，下游应用的两次大爆发是产业化的源动力。

20世纪70年代，日本率先将碳纤维应用于钓鱼竿，高尔夫球杆，网球拍等运动休闲领域东丽抓住时代机遇，不断拓展碳纤维的应用领域处于特殊历史时期的中国，显然没有这方面的需求

80年代后，航空航天成为碳纤维新的增长点东丽紧紧抱着波音的大腿，从此走上了人生的巅峰波音737承力结构的应用使东丽进入千吨级量产阶段，波音787机身结构50%的重量采用碳纤维，推动东丽实现万吨级量产，摆脱长期亏损的魔咒

现阶段国产军机尝试使用碳纤维，但只是浅尝辄止，需求疲软更重要的是，国产碳纤维可以绕过巴统协议从其他渠道获得，自主生产的动力不足

21世纪初，进口T300的渠道被关闭，碳纤维价格的飙升直接影响了部分国产军工产品的生产，自主可控性一下子被提升到了一个新的高度2001年，中科院院士施昌绪曾写信直言，如果21世纪中国没有碳纤维，必将落后整个时代在他的呼吁下，国家决定设立863碳纤维项目

至此，拿来主义彻底失去群众基础，中国碳纤维进入产业化研究实质性阶段，一批有情怀的企业家站了出来。

2017年4月，中国碳纤维领域最优秀的两位企业家陈光伟和钱在十天内相继离世不甘落后的他们，中年投身碳纤维，分别创办了光威集团和沈恒股份在企业最困难的时候，他们把所有身家，房子，股份都押上了，能卖什么卖什么，能抵押什么抵押什么

星光不问路人，时间有回报今天，广维和沈恒已经成为中国碳纤维的绝对龙头企业，这是创业的胜利

先行者显然不希望看到后来者崛起。

2009年，国内20多家企业具备了碳纤维T300系列的生产能力但日本为了打压中国新生力量，发动低价倾销，碳纤维T300价格开始大幅下降，本土企业损失惨重

2005年以前，中国的军用和民用碳纤维几乎全部靠进口，而现在，国内市场需求基本能满足40%。

跌跌撞撞，跌跌撞撞，但终于完成了从无到有，从有到有的突破。

这是最好的时机中国有技术，有资金，有市场

在技术层面，几十年的积累已经基本填补了曾经不可逾越的鸿沟。

2005年，我国基本实现了CCF—1碳纤维的自主工业化生产，从0到1，之后逐步取得突破，从1到10先后解决了T700碳纤维和M40石墨纤维的工程化和应用化问题，解决了国产T800碳纤维和国产M40J石墨纤维的关键制备技术，突破了国产T1000碳纤维和M50J，M55J，M60J石墨纤维的实验室制备技术，具备了下一代纤维研发的基础在技术层面，头部企业已经突破并掌握了先进的干喷湿纺工艺虽然与美，日，德等发达国家仍有差距，但技术剪刀差正在收敛

钱不是问题。

伴随着注册制的实施，科技创新板的设立和北交所的开通，我国多层次，市场化，国际化的资本市场已经初步形成只要是与国家战略并行的硬科技公司，就一定会得到资本的帮助最典型的例子就是SMIC的IPO，从受理到过会仅用了18天

广维复合材料，钟健科技等碳纤维企业已上市，中富申英也已登陆科创板，吉林碳谷也已入选地板上市像钱和陈光伟这样的企业家通过出售自己的财产来发展事业的日子已经一去不复返了

巨大的潜在市场需求是中国碳纤维向上发展的最大动力。

从2015年到2020年，中国碳纤维需求总量从16808吨增长到48851吨，期间CAGR达到23.79%，肯定是高增长的轨道，但未来增速会更快。

新能源和航空航天是目前碳纤维市场的两大支柱，中国在这两个领域最为活跃。

根据国家气候中心此前的测算数据，如果中国能建成67%的风电和光伏，就能实现1.5℃的温控目标和碳中和目标这意味着，到2050年，中国风电和光伏发电量将达到11.1万亿千瓦时，其中风电7.6万亿千瓦时，光伏3.5万亿千瓦时2020年国内风力发电4665亿千瓦时，光伏2605亿千瓦时未来30年，国内光伏还有十倍以上的增长空间

国内风电领域碳纤维渗透率不足的另一个重要原因是专利限制。

Vestas此前在中国，丹麦等国申请了以碳纤维条为主要材料的风机叶片的相关专利，导致国内风机叶片厂商产量有限明年维斯塔斯碳束专利保护到期，届时国内多家企业将解禁，风电领域将贡献巨大的增量碳纤维市场

航空领域的订单也不可或缺。

根据Flight Global的数据，2020年，中国的军用飞机数量将为3260架，远少于美国的13232架和俄罗斯的4143架而且中国的军机很大一部分是低代战机面对升级改装的迫切需要，碳纤维的需求将会大大增加

在民用航空领域，中国推进大飞机自主生产，与俄罗斯合作的下一代CR929碳纤维复合材料比例有望达到50%，较之前实现跨越式增长。

前途是光明的，但道路是曲折的在可见光范围内，中国碳纤维行业有两个问题需要改进

首先，产业链缺乏更紧密的合作，沟通和整合。

到目前为止，国内碳纤维产业链没有形成有效的整合，生产和应用脱节，产品应用对R&D，生产和技术推广的牵引力明显不足但是，历史经验表明，技术密集型产业的发展并不是孤立进行的

由于尼康和佳能的支持，东京华英和JSR等公司逐渐走到了世界光刻胶舞台的中心就连光刻机械小霸王ASML都是TSMC和英特尔养大的，东丽能成为碳纤维的全球大旗，也来自于和波音的互动和协作

材料突破的核心在于规模化生产，但前提是能与上下游沟通应用过程中需要解决的问题。

当时东丽有数百名技术人员长期驻扎在波音公司，与波音公司合作攻关，为其部件开发合适的工艺，最终实现了符合要求的复合材料部件的批量生产国内碳纤维企业需要有更强的全产业链思维，进一步加强与下游企业的沟通

其次，行业存在无效产能过剩，有效供给不足。

目前，中国有30家碳纤维企业，而在过去的50年里，日本只有3家碳纤维企业，但凭借这3家企业，日本坐上了全球碳纤维的头把交椅中国看似人数众多，其实大部分都是在凑数去年国内碳纤维总产能3.62万吨，但产量只有1.85万吨，产能利用率只有50%大多数企业的单线产能只有1000吨，有的甚至只有几十吨，远远达不到市场应用的规模相比之下，世界平均单线产能已经达到1800吨

碳纤维工业具有显著的规模经济东丽公司计算过，如果生产线规模小于400t，企业就很难盈利千吨线成本约21.96美元/公斤，利润空间不大如果单线规模从1000t增加到2000t，成本可以降低10%，高达3000t，成本可降低15%，到万吨线，成本可以降低30%以这个数据作为参考标准，相当一部分国内碳纤维企业是无利可图的

要重点优先支持大的和小的，比如钢铁，能源等行业碳纤维行业也需要一场供给侧改革，淘汰落后产能，促进头部做大做强

宝晶生产的碳纤维以吉林碳谷生产的原丝为原料，所以两家公司去年合计生产原丝4万吨，碳纤维8500吨，其次是中富申英，江苏沈恒，光威复合材料等这些企业是未来国内碳纤维深度充电的替代者，也是受益者。

中国碳纤维产业作为追赶者，现阶段仍需努力，速胜论不可取但由于环境的变化，这场持久战很可能会提前进入战略反击阶段

放弃

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