全球碳纤维销量中大丝束占比已达45%,未来市场增长主要靠风电叶片、轨道交通等工业领域拉动。大丝束碳纤维(48K及以上)因成本更低、适合规模化生产,正成为碳纤维市场增量的核心来源,而小丝束(宇航级)需求增速相对平稳,主要集中在国防军工、航空航天等高附加值领域。
工业级大丝束:市场增长的主引擎
碳纤维按一束中单丝数量分为小丝束(小于24K)与大丝束(48K以上)。大丝束被称为“工业级”碳纤维,主要应用于风电、轨道交通等领域;小丝束则因稳定性要求更高,多用于国防军工、航空航天,被称为“宇航级”碳纤维。
2020年全球碳纤维销量中,标模大丝束占比45%,标模小丝束占比41%,大丝束已占据最大份额。随着国产化推进带来的成本下降,大丝束在民用领域的应用场景还将进一步拓宽,而小丝束由于成本较高,应用范围相对受限。
维斯塔斯专利到期:催化风电叶片需求
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。这意味着其他风电叶片厂商也可以生产应用此类碳梁的产品。这一事件成为碳纤维板块的重要催化剂,其背后的产业趋势是我国碳纤维大丝束技术的日益成熟。
大丝束碳纤维在风电叶片中的核心应用是碳梁——即叶片的主承力结构。随着专利到期,更多叶片厂商可以进入这一领域,风电叶片用碳纤维需求有望持续提升。
国产化突破:设备→产能→降本→应用拓宽
大丝束碳纤维的国产化进程遵循“设备国产化→产能规模化→降本→应用拓宽”的路径。国内企业在48K大丝束领域取得了系列突破:
| 时间节点 | 进展 |
|---|---|
| 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,贯通工艺全流程 |
| 2018年 | 吉林碳谷形成千吨级48K碳纤维原丝技术工艺包 |
| 2019年 | 吉林碳谷等单位的25K~50K项目通过鉴定,总体技术达到国际先进水平 |
| 2020年 | 兰州蓝星50K大丝束碳纤维产业化项目通过鉴定,填补国内50K产品市场空白 |
设备完成国产化、产能实现规模化后,必然会迎来后续的降本,而降本也会拓宽下游应用领域。对于未来碳纤维行业,降本之后的大丝束将在民用领域不断拓宽下游应用,小丝束则仍需进一步降本。
常见问题
大丝束和小丝束的丝束数量如何划分?
碳纤维用K表示一束中的单丝数量,1K即1000根。小于24K的称为小丝束,48K以上的称为大丝束。两类碳纤维的下游应用场景差异显著:小丝束用于国防军工、航空航天等高精尖领域,大丝束面向风电、轨道交通等工业领域。
维斯塔斯碳梁专利到期意味着什么?
2022年7月19日,维斯塔斯的碳梁专利保护到期,其他风电叶片厂商也可以生产应用此种碳梁的产品。这一事件催化了碳纤维板块的关注度,其背后反映的是我国大丝束碳纤维技术日益成熟、风电叶片用碳纤维渗透率有望提升的产业趋势。
国产大丝束碳纤维的技术突破进展如何?
国内在48K大丝束领域已实现系列突破:上海石化2018年成功试制出国内真正意义上的48K大丝束碳纤维,吉林碳谷同年形成千吨级48K原丝技术工艺包,兰州蓝星2020年填补国内50K产品市场空白。设备国产化与产能规模化正在推动大丝束碳纤维成本下降,为工业领域应用拓宽创造条件。