一、基本情況

碳纖維是一種由純碳構成的纖維材料。它是一種具有高強度和高模量（剛度）的材料，同時也非常輕。碳纖維由數百到數千根纖維絲組成，每根纖維絲又由碳原子的結晶排列組成。碳纖維的制造過程通常從聚丙烯腈（PAN）纖維或煤焦油等原料開始。首先，原料纖維會被加熱至高溫，并在氧氣的存在下進行氧化處理，形成聚丙烯腈纖維的預氧化纖維或煤焦油纖維。接下來，這些預氧化纖維會被進一步加熱至更高溫度，使其經歷一個碳化過程，其中纖維中的非碳元素被去除，最終形成純碳纖維。碳纖維力學性能優異，輕于鋁，卻強于鐵，且具有高彈性模量、耐高低溫、耐腐蝕、耐疲勞等優異特性。碳纖維的結構特點使其具有許多優點。首先，它具有極高的強度，比許多傳統的結構材料如鋼更強。其次，碳纖維的重量非常輕，相對密度低，因此在許多應用中可以實現重量的減輕。此外，碳纖維還具有優異的剛度（模量），使其能夠抵抗變形和撓曲。碳纖維上游屬于石油化工行業，先從石油、煤炭、天然氣等化石燃料中制得丙烯，并經氨氧化后得到丙烯腈；丙烯腈經聚合和紡絲之后得到聚丙烯腈（PAN）原絲。由于其出色的性能，碳纖維在各個領域得到廣泛應用。在航空航天領域，碳纖維被用于制造飛機結構、衛星和航天器部件，以提高飛行性能和燃油效率。在汽車工業中，碳纖維被用于制造高性能賽車和豪華汽車的車身和零部件，以實現重量減輕和提高安全性能。此外，碳纖維還用于體育用品、船舶、建筑和能源領域等。

產業鏈情況

資料來源：智研咨詢整理

二、上游分析

碳纖維行業技術壁壘高，碳化氧化是最為關鍵的一步，碳纖維的主要原料丙烷可從原油中制得，丙烷經選擇性催化脫氫（PDH）可得到丙烯。近年來我國原油產量呈現上升的態勢，2019年我國原油產量為1.92億噸，2022年我國原油產量上升至2.05萬噸。

2019-2022年中國原油產量情況（億噸）

資料來源：國家統計局、智研咨詢整理

丙烯腈是一種重要的化工原料，廣泛應用于纖維、塑料、橡膠和化學品等領域。最常見的應用之一是用于生產聚丙烯腈纖維（PAN纖維），這是制造碳纖維的主要原料。近年來我國丙烯腈產量呈現上升的態勢，2019年我國丙烯腈產量為206.8萬噸，而2022年上升至283.3萬噸。

2019-2022年中國丙烯腈產量情況（萬噸）

資料來源：國家統計局、智研咨詢整理

近年來我國丙烯腈的消費量也呈現上升的態勢，2019年消費量為233.6萬噸，2022年將上升至280萬噸。

2019-2022年中國丙烯腈消費量情況（萬噸）

資料來源：公開資料整理

相關報告：智研咨詢發布的《中國碳纖維行業發展現狀調查及市場分析預測報告》

三、中游分析

從近年來我國碳纖維產量情況來看，呈現逐年上升的態勢，2019年我國碳纖維的產量為1.2萬噸，2022年產量大幅上升至4.43萬噸。

2019-2022年中國碳纖維產量情況（萬噸）

資料來源：公開資料整理

碳纖維行業屬于國家戰略性新興產業，在輕量化市場具有廣闊的發展前景，近年來我國碳纖維行業市場規模呈現上升的態勢。2021年我國碳纖維行業市場規模為15.88億美元，預計2022年我國碳纖維行業市場規模將突破18億美元。

2019-2022年中國碳纖維行業市場規模情況（億美元）

資料來源：公開資料整理

四、下游分析

風電葉片是碳纖維重要的應用場景。近年來我國風電發電累計裝機容量呈現上升的態勢。2022年，中國風電行業運行平穩，截至12月底，全國風電裝機容量36544萬千瓦，同比增長11.2%。

2019-2022年中國風力發電累計裝機容量情況（萬千瓦）

資料來源：國家統計局、智研咨詢整理

體育行業也是碳纖維重要的應用場景之一。2020年受到疫情沖擊我國體育行業市場規模出現一定程度下降，而后市場回暖，預計2022年我國體育行業市場規模將突破30000億元。

2019-2022年中國體育行業市場規模情況（億元）

資料來源：公開資料整理

汽車制造行業是碳纖維重要的應用下游之一。從近年來我國的汽車銷量情況來看，2021年開始我國汽車產銷量恢復增長態勢，2022年我國汽車實現產銷量2702.1萬輛、2686.4萬輛。2023年一季度我國汽車產量為621.0萬輛，銷量為607.6萬輛。

2017-2023年一季度中國汽車產銷量（萬輛）

資料來源：中汽協、智研咨詢整理

以上數據及信息可參考智研咨詢（www.szxuejia.com）發布的《中國碳纖維行業發展現狀調查及市場分析預測報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構，提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業動態。