碳纤维产业链分为原丝与碳化两大环节,单论碳纤维设备,核心参与者大多在海外,国内较知名的是精功科技,并且是唯一可提供碳化整线设备的企业。在原丝端,以吉林碳谷为例,四大核心设备中仅纺丝线已率先国产化,聚合釜、收丝机、喷丝板仍以进口为主并规划逐步国产化。整体看,中国大丝束碳纤维产业链在产能与工艺上已有代表性企业,但装备端的国产替代仍在推进过程中。

碳化环节:价值量更高,整线能力稀缺

碳化是把原丝转化为碳纤维的关键一步,工艺上依次经过预氧化、低温与高温碳化,最后上浆以提升界面性能。其中上浆剂配方与碳化炉的温度设置,是决定工艺壁垒的两个关键点。

从投资强度看,碳化环节的设备价值量明显高于原丝环节:一条千吨级碳丝生产线的投资中,设备约占六千万,而原丝每万吨投资规模相对更低。正因如此,碳化设备的国产化进度更受市场关注。在这一环节,精功科技是国内少数具备整线供应能力的企业,其碳化整线涉及后三个设备。

原丝环节:纺丝线率先突围,三大设备仍在追赶

原丝制造一般历经聚合、制胶、纺丝三步。以国内原丝龙头吉林碳谷为例,其核心设备的国产化进程并不均衡:

核心部件国产化进程
纺丝线已率先实现国产化,后续产线计划全线国产化
聚合釜已与生产厂家交流,计划推进国产化
收丝机拟与国内厂家共同研发
喷丝板已在试验国产喷丝板

纺丝线之所以率先跑通,与其在原丝工艺中的核心地位有关——湿法与干喷湿法的选择,本身就是原丝环节最大的壁垒之一。而聚合釜、收丝机、喷丝板仍以进口为主,说明原丝装备的国产化还有较大空间。

订单结构:吉林系是主要支撑

精功科技的碳纤维设备订单,大部分来自吉林系公司,包括吉林精功、吉林国兴、吉林碳谷、吉林凯美克等。这一格局与其和吉林化纤体系的合作关系有关,母公司与吉林化纤合资成立了相关主体。吉林系产品原丝多采购自吉林碳谷,因此整体产品以大丝束为主,在设备需求上与专供军用的小丝束企业有所不同。神鹰、中简、恒神等厂商,目前仍处于接触阶段。

常见问题

中国大丝束碳纤维产业链目前处在什么位置?

从产能看,国内已出现具备规模的原丝企业,吉林碳谷在现有产能与扩产规划上都较为突出;从工艺看,两步法、湿法工艺路线已实现大丝束的技术落地。但装备端仍有短板,原丝四大核心设备中仅纺丝线率先国产化,碳化整线则主要由精功科技这类少数企业承担。

为什么碳化设备的国产化更受关注?

因为碳化环节的设备价值量远大于原丝环节。一条千吨级碳丝生产线的投资中,设备占比可观,而原丝每万吨投资规模相对更低,加上原丝与碳丝之间存在折算比例,设备厂商在碳化环节的参与价值更高。

精功科技在碳纤维设备领域的地位如何?

精功科技是国内较知名的碳纤维设备企业,也是唯一可提供碳化整线设备的企业,后三个设备均有涉及。其订单大部分来自吉林系公司,客户结构相对集中,其余小丝束厂商仍在接触中。