碳纖維是含碳量大于95%的纖維材料，由聚丙烯腈、黏膠纖維、瀝青纖維等有機纖維在高溫下碳化制得。本質上來說，它是碳的同素異形體。按照力學性能分類，碳纖維可分為標準模量(230GPa左右)、中模量(280~350GPa)和高模量(>350GPa)三類;按照纖維絲束大小分類，可分為小絲束(或標準絲束，≤24K)和大絲束(>24K)兩大類;按不同的前驅體分類，聚丙烯腈基碳纖維占碳纖維總量的92%，瀝青基碳纖維占7%，黏膠基碳纖維只占1%。

碳纖維性能優異，具有耐腐蝕，抗氧化，不生銹等優良性質。但碳纖維由于橫向耐沖力差、耐磨性差，多作為增強材料加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，構成復合材料，其中樹脂型復合材料生產最多，使用最為廣泛。

一、碳纖維行業產業鏈

碳纖維是國民經濟和國防工業發展所必須的戰略物資，國外對中國實行嚴格的技術封鎖。碳纖維是一種主要由90%以上碳元素組成的高性能新型纖維材料，具有耐高溫、耐磨擦、耐腐蝕、導電導熱、比重小、重量輕、強度高和柔軟可加工等其他材料不可替代的優良性能。碳纖維除了應用于風力發電、體育休閑、交通運輸、汽車工業、能源、化工、建筑等民用領域外，也廣泛應用于各個國防工業領域，是軍用飛機、火箭、導彈、衛星、艦船等先進武器裝備不可缺少的戰略性材料。

二、全球碳纖維行業市場規模

2018年全球風電和軍工市場碳纖維需求量均在2萬噸左右，預計2020年全球碳纖維需求量將超過11萬噸。碳纖維是軍民兩用材料，在風電葉片、航空航天、體育休閑、汽車、壓力容器、建筑等領域均有廣泛的應用。根據數據，2018年全球市場碳纖維的需求量約為9.26萬噸，市場銷售額約為25.71億美元。從下游需求來看，風電葉片和航空航天為代表的軍工領域是最大的下游市場，2018年上述兩個市場碳纖維的需求量均超過2萬噸。預計未來全球碳纖維市場規模將保持10%左右的復合增速，2020年全球碳纖維需求量將超過11萬噸。

三、中國碳纖維行業市場規模

中國市場碳纖維需求旺盛，預計2020年總需求量將超過3.8萬噸。中國是碳纖維消費大國，2018年全年中國市場碳纖維需求量約為3.1萬噸，約占全球市場碳纖維需求量的1/3。在風電等新興應用領域的推動下，國內市場碳纖維需求量將大幅增加，預計2019年和2020年國內碳纖維需求量每年約增長12%，到2020年全國碳纖維總需求量約為3.89萬噸。

四、中國碳纖維行業三大發展趨勢分析

現今，碳纖維行業總體技術尚不成熟穩定，產品質量及性價比相對較低。不過，隨著我國高端碳纖維技術的不斷突破以及生產向規模化和穩定化發展，企業布局逐漸向高附加值的下游應用領域延伸，我國碳纖維行業將逐步實現進口替代，企業盈利能力有望逐步恢復，市場走向良性健康發展道路。

尤其是在國務院正式發布《中國制造2025》中，對我國制造業轉型升級和跨越發展作了整體部署，明確了建設制造強國的戰略任務和重點，選擇10大優勢和戰略產業作為突破點，力爭到2025年達到國際領先地位或國際先進水平。

應用現狀

航空航天領域

民用航空方面，我國國產大型客機中國商飛C919的機尾和側翼也采用了碳纖維復合材料，占整機質量的12%，該型號客機目前訂單數量已超過400架。C919目前使用的是日本東麗的CFRP，但17年3月份的時候日本國會上提出《外匯法》修訂草案：在未經許可的情況下，將碳纖維和半導體等技術銷售給外國企業的話，最高將處以10億日元(6000萬人民幣)的罰款。和俄羅斯合作的C929商飛中碳纖維復合材料的使用量預計可達到50%左右。

軍用航空方面，我國中航沈飛公司研制生產的殲11B和11BS戰斗機已經廣泛采用國產軍用碳纖維材料制成的垂直尾翼部件;直10和直19武裝直升機則大量使用由國產軍用碳纖維材料制作的機身框架結構、直升機旋翼、機翼蒙皮和直升機尾翼部件。此外，軍用無人機也大量采用復合材料結構以提升續航能力和可靠性，超大和超輕的碳纖維材料將成為無人機的主流耗材。

航天領域，我國的神舟一號到神舟九號飛船，其飛船推進分離系統的主承力部件由碳纖維復合材料制造。采用碳纖維復合材料可以大大減輕火箭和導彈的發射重量，節省發射費用。碳纖維復合材料的技術進步和廣泛應用將繼續推動航天技術的整體發展。

汽車領域

我國國產的碳纖維新能源汽車起步較晚，奇瑞公司于2014年推出了插電式混合動力車這款車的碳纖維車身由奇瑞和中國科學院共同研究打造，車身采用碳纖維復合材料，外殼重量減輕10%，油耗降低7%;車身總體減重達40%~60%。奇瑞稱這是中國第一臺車身主體由碳纖維復合材料構成的車型。2015年艾澤瑞7的銷量達2.26萬，占當年奇瑞總銷量的5.69%。2015年我國的新能源乘用車總銷量達到17.68萬輛，2016年1-8月的新能源汽車總銷量已經接近18萬臺，保持著強勁的增長態勢，估計到2020年，新能源乘用車的銷量可能突破100萬臺。隨著新能源汽車產業規模的高速擴張，碳纖維復合材料的汽車市場也有望實現爆發式增長。

體育休閑

從國內碳纖維需要布局看，體育休閑范疇碳纖維的需要仍占有中國碳纖維需要的首位，但其年增加率呈降低趨勢，預示這個行業呈現出飽和狀態，高端市場仍有巨大的增長空間。

傳統的體育用品大多選用木材及其復合材料制品。可是碳纖維增強復合材料的力學性能比木材高得多，它的比強度和比模量分別是杉木的4倍和3倍，是梧桐木的3.4倍和4.4倍。因而，它在體育用品方面得到了廣泛的使用。

碳纖維增強復合材料首要用在以下幾個方面：高爾夫球棒,釣魚竿,網球拍,羽毛球拍，賽車，滑雪板，車架等。此外，碳纖維增強復合材料在體育用品方面還能夠制作動力雪撬用的繃簧板、洋弓、箭、跳竿、冰球棒、游艇、賽艇、賽艇槳、帆船桅桿、摩托車零件、爬山用品以及滑翔機、人力飛機等。

碳纖材料未來能取代鋁、鐵、鋼因此需求會越來越大，加上他加工后柔軟度特性，也是金屬無法取代，在中國的發展只要調研眾多參與者前仆后繼，即可了解他的未來性將是明星材料。也是國家高層聚焦的產業，不論軍工、工程、運輸交通及電子的需求將持續增加。