从48K工艺突破到大丝束普及,碳纤维行业经历了设备国产化、产能规模化、应用放量三个关键拐点。2018年上海石化成功试制出国内真正意义上的48K大丝束碳纤维,标志着国内突破大丝束瓶颈;2022年7月维斯塔斯碳梁专利到期,则打开了大丝束碳纤维在风电叶片领域大规模应用的市场空间。这一历程的核心逻辑是:设备完成国产化、产能实现规模化后,必然迎来降本,而降本拓宽下游应用,最终驱动渗透率提升。
技术突破:从48K原丝到成套工艺
大丝束(通常指48K及以上)碳纤维的国产化始于原丝环节的攻关。2016年5月,上海石化正式开展48K大丝束原丝工业化研究试验;2017年7月,吉林碳谷在24K原丝经验基础上启动48K大丝束原丝研究。真正的工艺突破集中在2018年:上海石化于2018年1月形成千吨级聚丙烯腈基48K大丝束碳纤维成套技术工艺包,并于同年3月成功试制出国内真正意义上的48K大丝束碳纤维、贯通工艺全流程;同年8月,该项目通过国内专家组鉴定,标志着国内突破大丝束瓶颈。
产能规模化:产业化鉴定与市场空白填补
工艺打通之后,行业进入产业化与产能扩张阶段。2019年7月,吉林碳谷联合吉林宝旌、长春工业大学完成的“25K~50K聚丙烯腈基原丝及碳纤维关键技术和产业化开发”项目通过鉴定,项目总体技术达到国际先进水平。2020年7月,兰州蓝星“千吨级NaSCN法50K大丝束碳纤维产业化关键技术及装备研究”项目通过技术成果鉴定,填补了国内50K碳纤维产品的市场空白。这些产业化节点的达成,意味着大丝束碳纤维从实验室走向规模化生产。
应用放量:专利到期打开下游空间
2022年7月19日,全球风电巨头维斯塔斯的碳梁专利保护到期,意味着其他风电叶片厂商也可以生产应用此类碳梁产品。这一事件驱动的板块行情背后,反映的是我国大丝束碳纤维技术日益成熟的产业趋势。大丝束碳纤维主要面向风电、轨道交通等工业领域,被称为“工业级”碳纤维;随着国产化推进带来的降本,其下游应用场景持续拓宽。
常见问题
为什么维斯塔斯专利到期是重要拐点?
维斯塔斯碳梁专利到期意味着其他风电叶片厂商可以合法生产应用此类碳梁产品,这为国产大丝束碳纤维在风电领域的放量扫清了知识产权障碍,是下游渗透率提升的催化剂。
小丝束和大丝束碳纤维有何区别?
按一束材料中碳纤维的数量,小于24K称为小丝束,48K以上为大丝束。小丝束稳定性要求高,主要用于国防军工、航空航天等“宇航级”领域;大丝束面向风电、轨道交通等工业领域,被称为“工业级”碳纤维,下游应用更为广泛。
大丝束碳纤维行业的未来走向如何?
随着国产化在大丝束领域的普及,降本已初步完成,后续面对的是应用领域的进一步拓宽;而小丝束由于成本较高,还需要进一步降本,其应用主要集中在军用等高附加值领域。