碳纤维产能规模化带来的降本效应,正在显著拓宽其下游应用市场。核心逻辑在于:设备国产化与产能规模化完成后,成本下降必然发生,而降本又会持续拓宽下游应用领域,形成“设备→产能→降本→渗透率提升”的正向循环。以国产大丝束碳纤维为例,其技术突破与产能释放已为风电、氢能、航空航天等领域的规模化应用打开了空间。

大丝束碳纤维:从技术突破到规模化降本

碳纤维按丝束规格分为小丝束(小于24K)与大丝束(48K以上)。小丝束因稳定性要求高、成本昂贵,主要用于国防军工、航空航天等“宇航级”领域;大丝束则面向风电、轨道交通等“工业级”场景,下游应用更为广泛。

国产大丝束碳纤维的技术突破始于2016年前后。上海石化于2018年成功试制出国内真正意义上的48K大丝束碳纤维并贯通工艺全流程;吉林碳谷同年形成千吨级48K碳纤维原丝技术工艺包;2020年兰州蓝星的50K大丝束碳纤维产业化项目通过鉴定,填补了国内50K产品的市场空白。随着设备国产化与产能规模化推进,大丝束碳纤维的降本已初步完成,后续面对的就是应用领域的拓宽

降本驱动下游应用拓展:风电、氢能与航空航天

降本拓宽应用领域的逻辑,在风电叶片上体现得最为直接。2022年7月全球风电巨头维斯塔斯的碳梁专利保护到期,意味着其他叶片厂商也可以生产应用此种碳梁的产品,这为国产大丝束碳纤维在海上风电叶片上的大规模渗透提供了催化剂。

从需求端看,碳纤维在不同应用领域的丝束类型有明显差异:风电叶片与梁主要使用大丝束,汽车车身、底盘及氢气燃料罐使用小丝束至大丝束,航空航天则集中于小丝束。大丝束降本后,在风电、轨道交通等民用工业领域的渗透率提升是最值得关注的趋势。而小丝束由于成本较贵,仍主要集中在军工等高附加值领域,需要进一步降本才能拓宽民用市场。

常见问题

碳纤维降本到什么程度会触发新应用?

官方资料未给出具体成本临界值,但逻辑上,降本会持续拓宽下游应用领域。大丝束碳纤维的降本已初步完成,后续重点在于风电、轨道交通等工业领域的应用拓展;小丝束仍需进一步降本,才可能向更广泛的民用领域渗透。

大丝束和小丝束的市场格局如何?

按2020年全球碳纤维销量占比看,标模大丝束约占45%,标模小丝束约占41%,中模量占13%,高模量占1%。随着国产化在大丝束上的普及,应用场景进一步拉宽,未来大丝束的占比还将进一步提升。

哪些下游领域对碳纤维降本最敏感?

风电叶片是当前最直接的放量领域,维斯塔斯碳梁专利到期后,国产大丝束碳纤维在海上风电叶片的应用空间被打开。汽车(车身、底盘、氢气燃料罐)、轨道交通(车体)等工业领域同样对大丝束降本高度敏感;航空航天则因性能要求高,仍以小丝束为主,渗透节奏相对独立。