碳纤维复合材料行业分析报告总结
一、碳纤维复合材料在eVTOL中的应用
- eVTOL对材料要求严格,主要采用复合材料,其中碳纤维复合材料占比超90%,玻璃纤维复合材料占比近10%。
- 碳纤维复合材料具备“轻量、两高、两耐”的优良特性,是eVTOL机身结构的理想材料。
- 碳纤维复合材料性能优势突出,包括轻量化、高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀等。
- 碳纤维复合材料按力学性能可分为高强型(HS)、高模量型(HM)、高强中模型(HS-IM);按原丝基体可分为PAN基、沥青基、黏胶基;按丝束规格可分为小丝束和大丝束。eVTOL领域更偏好小丝束PAN基高强/中模型碳纤维。
二、政策支持
- 中国已构建起较为系统的碳纤维材料政策支持体系,形成全链条政策体系,实现碳纤维的自主可控与广泛应用。
- 中国eVTOL政策已进入全链条支持阶段,有力拉动了对eVTOL整机的需求,碳纤维复合材料成为生产制造过程中的关键材料。
三、产业链与工艺流程
- 碳纤维复合材料产业链包括中上游原丝和碳丝制造、中游预浸料制造、下游复合材料成型加工。
- 中上游企业以中复神鹰为代表,一体化企业以光威复材为代表。
- 碳纤维复合材料制备工艺流程包括原丝制备、碳丝制备、中间材料制备、复合材料成型加工,涉及3000-5000个技术参数控制点。
四、市场现状与趋势
- 全球碳纤维用量保持稳定增长,2024年同比增长35.7%,主要下游市场为风电叶片、体育休闲和航空航天。
- 中国碳纤维需求保持快速增长,2024年同比增长22%,细分市场与全球结构相似,以风电叶片、体育休闲和航空航天为主。
- 航空航天市场是主要下游市场,2024年需求量9000吨,但受碳纤维价格下行影响,市场规模出现下滑。
- 风电叶片市场受益于我国装机量持续高增和大丝束国产替代,2024年需求量回升至3.14万吨,但碳丝单价大幅降至89元/kg。
- 体育休闲市场稳步恢复,2024年需求量增长至3.92万吨。
- 中国碳纤维供应量快速增长,国产供货率提升至80%,但存在产能过剩、竞争加剧、规模化降本的情况。
- 主要厂商扩产产能更多集中于高端/中高端市场,以解决中低端过剩、高端不足的结构性矛盾。
五、新兴应用市场
- 低空经济:2025年成为中国低空经济商业化落地元年,eVTOL和无人机推动碳纤维复合材料需求。
- 商业航天:迎来密集组网发射期,碳纤维复合材料在卫星和火箭制造中应用广泛。
- 新兴应用市场将为碳纤维带来巨大机遇,推动其从“小众高端”走向“规模化应用”。
六、市场空间测算
- eVTOL市场:十五五期间新增需求4712吨,新增市场规模达到85亿元。
- 无人机市场:十五五期间新增需求1063吨+7650吨,新增市场规模达到16亿元+133亿元。
- 商业航天(卫星)市场:十五五期间新增需求1500吨,新增市场规模达到134亿元。
七、风险提示
- 市场竞争与产能过剩风险
- 技术壁垒与研发投入风险
- 原材料价格波动风险
- 下游新兴应用市场商业化不及预期