碳纤维按一束纤维中的丝数计量,单位是K,1K即一束含1000根丝。行业普遍以小于24K为小丝束、48K以上为大丝束,规格不同,下游场景与价格定位随之分化:小丝束稳定性要求更高、更易调整,多用于国防军工、航空航天等高精尖领域,被称为“宇航级”碳纤维;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。定价与价值分配因此沿两条路径展开:小丝束环节承担更高的工艺与稳定性要求,价值更多沉淀在原丝与碳化的技术能力上;大丝束的核心命题是降本与规模化,价值随产能释放向下游复材成型与应用端扩散。
规格能力如何落地
国内大丝束的产业化突破有清晰的时间线。上海石化自2016年5月起开展48K大丝束原丝工业化研究试验,2018年1月成功开发大丝束碳纤维聚合、纺丝、氧化碳化工艺技术,形成千吨级聚丙烯腈基48K大丝束碳纤维成套技术工艺包,同年3月试制出国内真正意义上的48K大丝束碳纤维并贯通全流程,8月相关项目通过国内专家组鉴定,标志着国内突破大丝束瓶颈。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。成套技术工艺包与千吨级项目,是规格能力转化为产业供给的关键载体。
价值在产业链上如何分配
碳纤维作为增强材料,需与基体材料结合生成复合材料后使用,常见结合方式中,拉挤成型为自动化成型,维斯塔斯在碳梁上的专利即属此类。这一结构决定了价值分配的基本格局:越靠近原丝聚合与碳化,越体现规格与工艺壁垒;越靠近复材成型与具体构件,越体现应用适配与规模效应。大丝束的降本路径依赖设备国产化与产能规模化,两者达成后应用放量水到渠成,价值也随之从上游纤维向风电叶片、轨道交通车体等下游环节延伸。小丝束成本较高,仍需进一步降本,其价值更多集中于军工与航空等对稳定性要求严苛的场景。
| 丝束类型 | 典型下游 | 价值分布特征 |
|---|---|---|
| 小丝束(小于24K) | 国防军工、航空航天 | 集中于原丝与碳化的工艺稳定性能力 |
| 大丝束(48K以上) | 风电、轨道交通等工业领域 | 随设备国产化与产能规模化向下游复材成型扩散 |
从结构占比看,据赛奥碳纤维《2020全球碳纤维复合材料市场报告》,2020年全球碳纤维销量中标模-大丝束占45%、标模-小丝束占41%、中模量占13%、高模量占1%。大丝束下游应用更广,随着国产化推进,其占比还将进一步提升。
常见问题
碳纤维的K数如何划分大小丝束?
K表示一束碳纤维中的丝数,1K即1000根丝。行业普遍以小于24K为小丝束,48K以上为大丝束。上海石化的48K成套技术工艺包与兰州蓝星的千吨级NaSCN法50K项目,分别代表了两类大丝束规格的产业化能力。
为什么小丝束和大丝束的定价逻辑不同?
小丝束稳定性要求更高、更易调整,适配国防军工与航空航天等高精尖领域,成本相对较高;大丝束面向风电、轨道交通等工业场景,核心在于通过设备国产化与产能规模化实现降本。两者对应的价值沉淀环节因此不同。
大丝束降本后,价值会向哪里转移?
大丝束降本依赖设备国产化与产能放量,两者达成后下游应用领域随之拓宽。价值重心会从上游纤维逐步向下游复材成型与具体构件延伸,风电叶片、轨道交通车体等工业应用是主要承载方向。