碳纤维及其复合材料产业调研报告(正稿）

中国碳纤维产业调研报告 目 录 I 中国 碳纤维产业调研报告 目 录 目 录 . I 第 1 章 碳纤维介绍 . - 1 - 外碳纤维产业发展概况 . - 1 - 纤维的物理性能 . - 2 - 纤维的生产工艺 . - 2 - 纤维的产品形式 . - 3 - 纤维编织材料 . - 3 - 纤维增强复合材料 . - 4 - 纤维技术进展及发展趋势 . - 5 - 术进展 . - 5 - 新碳纤维技术动向 . - 6 - 展趋势 . - 7 - 第 2 章 世界碳纤维供需分析 . - 8 - 界碳纤维生产能力 . - 8 - 界小丝束碳纤维生产能力 . - 9 - 界大丝束碳纤维生产能力 . - 10 - 界碳纤维生产能力主要企业分布 . - 11 - 界碳纤维生产能力按地区分布 . - 17 - 界碳纤维消费状况及结构 . - 17 - 界碳纤维需求分析 . - 20 - 纤维生产分析 . - 24 - 点应用领域状况分析 . - 26 - 天航空 . - 27 - 育休闲用品 . - 30 - 车工业 . - 31 - 般工业应用 . - 32 - 第 3 章 中国碳纤维行业分析 . - 34 - 国 碳纤维生产现状及趋势 . - 34 - 国 碳纤维生产状况 . - 34 - 国碳纤维行业发展趋势 . - 36 - 中国碳纤维产业调研报告 目 录 国产碳纤维存在的主要问题 . - 38 - 我国碳纤维发展的建议 . - 38 - 国碳 纤维生产技术开发及应用 . - 39 - 国碳纤维消费结构分析 . - 40 - 国碳纤维需求状况 . - 41 - 格分析 . - 44 - 国碳纤维行业未来走向 . - 45 - 纤维制备技术方面 . - 45 - 纤维应用方面 . - 45 - 中国碳纤维产业调研报告 第 1 章 碳纤维介绍 - 1 - 第 1 章 碳纤维 介绍 外 碳纤维 产业发展概况 目前世界各国发展的主要是 碳纤维和沥青基碳纤维。 世界 碳纤维生产厂商主要有日本 丽 )、 邦 )、 菱人造丝 )，美国 克塞尔 )、 莫科 )和 尔泰克 )等公司。沥青基碳纤维主要生产厂商有日本 菱化学 )、 吴羽 )、美国 司。 碳纤维是当今世界碳纤维发展的主流，占世界碳纤维市场的 90%以上 。 国际上 碳纤维的生产，从 20 世纪 60 年代起步，经过 70 80 年代的稳定， 90 年代的飞速发展，到 21 世纪初其生产工艺技术已经成熟。 起初，碳纤维主要用于军工和宇航，经过 40 余年的发展，其应用领域正在向工业领域和普通民用领域扩大。 现 已发展成为大丝束碳纤维和小丝束碳纤维两大种类。大丝束碳纤维对前驱体要求较低，产品成本低，较适合于一般民用产品 以下系列产品开发 。小丝束碳纤维追求高性能，代表着国际碳纤维发展的先进水平。对于高性能 碳纤维，美、日等发达国家均极为重视，在研发、生产方面给予经费、人力上的大力支持，并获得成功。特别是在日本，碳纤维工业已成为该国十大高技术产业之一。日本东丽、东邦及三菱人造丝三家公司是 碳纤维 (小丝束 )的著名 生产 厂家。这 三家 公司依靠其多年来 对纺丝工艺理论的精通和纺丝新技术的 基础研究、应用研究和开发研究方面的丰硕成果，大量生产出高性能碳纤维，使日本迅速成为世界碳纤维强国，无论质量还是数量上均处于世界领先地位。 东丽公司更是世界上高性能碳纤维研究、生产的 “领头羊 ”。 美国是继日本之后掌握碳纤维生产技术的少数几个发达国家之一 ， 其碳纤维主要厂商为司， 它们 与日 本东丽、东邦及三菱人造丝公司为当今世界碳纤维的 5 大生产商。 大 丝束 碳纤维由美国 美国 司商品化。世界主要生产大丝束 (纤维的厂家 是 美国阿克苏 (卓尔泰克 (阿尔笛拉 (大公司 ，其 大 K 束的产量之和占世界 量的 值得 注意的是日本东丽公司、三菱公司也开始大量 生产 24K 及以上级别大丝束碳纤维 。促使大丝束碳纤维迅猛发展的原因可能如下： (1) 市场的需求。九十年代前，航天航空需要高性能小丝束碳纤维，即使价格高也可用轻量化效果来解决。但九十年代以后对于航天航空工业来说，高价碳纤维限制它的应用，需开发价格较低的大 K 束碳纤维。同时， 12K 以上碳纤维的性能也可满足航天航空 工业的需求，性能与价格比占有一定优势。 中国碳纤维产业调研报告 第 1 章 碳纤维介绍 - 2 - (2)可大量生产，碳纤维原料成本较低 。 丝 K 数愈大，价格愈低。以国产小丝束 丝为例， 1K、 3K、 6K 原丝比 12K 原丝的价格分别高 316%、100%和 38%左右。对于 碳纤维生产线来说，原丝占成本价格的 5665%左右，原丝价格低必然使碳纤维价格随之而下降。 (3)大 K 数 碳纤维制造加工成 本较低。对于同一条碳纤维生产设备来说 K 数大的原丝，产量愈高，越有利于碳纤维 价 格的下降。如对 1 条 100 t/a 碳纤维生产线 而言 (以 12K 计算 )，如果生产 1K、 3K 和 6K 碳纤维，年产量分别是 15 t、35 t 和 62 t。 纤维的物理性能 由于碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性，是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维，特别是在 2000 以上的高温惰性环境中，碳材料是唯一强度不下降的物质，是其 它 主要结构材料 (金属及其合金 )所无法比拟的。此外，碳纤维还兼有其 它 多种优良性能，如低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热膨胀系数低、X 光穿透性高，非磁体但有电磁屏蔽性等。 纤维的生产工艺 聚丙烯腈基碳纤维是目前 碳纤维发展 的主流，占据主要 市场 份 额，世界上几条著名的 碳纤维生产线大多是从原丝开始，直到碳纤维以及中、下游产品开发。例如：日本东丽、东邦、三菱人造丝公司，美国的赫克利公司和阿莫科公司，以及中国 台湾地 区的台塑都是从聚合、纺丝开始，国外原丝主要生产工艺路线见 表 1 目前 氰酸钠法、 等。 硝酸法操作不易控制，规模难以放大，安全性差，污染严重等，不具备工程化的条件。 硫氰酸钠法由于反应介质中含有大量的碱金属离子，对碳纤维原丝的质量影响较大，难以做出 本、台湾的企业，都有采用该工艺的成功经验，但由于 经被限制使用。 二甲基亚砜 (是目前国内 外公认的最先进的工艺， 以靠简单的减压蒸馏提纯 ， 日本东丽公司采用了该工艺。 中国碳纤维产业调研报告 第 1 章 碳纤维介绍 - 3 - 表 1外 碳纤维原丝生产工艺 研制单位 溶剂 工艺路线 纺丝方法 日本东丽 日本东邦 美国 本三菱人造丝 二甲基亚砜 氯化锌水溶液 二甲基乙酰胺 二甲基甲酰胺 一步法 一步法 二步法 一步法 湿纺 湿纺 熔纺 湿纺 湿纺 日本爱克纶 英国考特尔兹 日本旭化成 甲基甲酰胺 甲基压砜 二步法 二步法 一步法 二步法 湿纺 湿纺 湿纺 干喷湿纺 纤 维的产品形式 纤维编织材料 表 1纤维和深加工制品及其应用概况 碳 纤 维 长 丝 预浸料 单项预浸料 (无纬布 ) 双向预浸料 (带、布 ) 束丝预浸料 织物 二维织物 三维织物 多维织物 短切纤维 碳纤维纸 粒料 微纤 (研磨 ) 镀、喷金属 各种浸渍物 短切复合纤维 包覆塑料 导线 电缆 碳纤维 主要 有四种产品形式：纤维、布料、预浸料坯和短切纤维 。 布料是指由碳纤维制成的织品；预浸料坯是将碳纤维按照一个方向一致排列，并将 碳纤维或布料经树脂浸泡使其转化成片状；短切纤维指的是短丝。 碳纤维产品形式及加工制品如上表 1示。 中国碳纤维产业调研报告 第 1 章 碳纤维介绍 - 4 - 纤维 增强 复合材料 碳纤维增强复合材料主要包括：碳纤维增强陶瓷基复合材料， C/C 复合材料，碳纤维增强金属基复合材料，碳纤维增强树脂基复合材料等，它们的主要用途见表 1 (1) 碳纤维增强陶瓷基复合材料 用碳纤维增强陶瓷可有效改善韧性，改变陶瓷 脆性断裂形态，同时阻止裂纹在陶瓷基体中的迅速传播、扩展。目前国内外比较成熟的碳纤维增强陶瓷材料是碳纤维增强碳化硅材料，在航空发动机、可重复使用航天飞行器 等领域广泛应用。 (2) C/C 复合材料 它是由碳纤维或织物、编织物等增强碳基复合材料构成，主要由各类碳组成，即纤维碳、树脂碳和沉积碳 。这种材料除具备高强度、高刚性、尺寸稳定、抗氧化和耐磨损等特性外，还具有较高的断裂韧性和假塑性。在高温环境中，强度高、不熔不燃，广泛应用于导弹弹头，固体火箭发动机喷管以及飞机刹车盘等领域。 表 1纤维的主要用途及应用形态、种类 种类 用途 有关产业 丝束 高温隔热材料 电子、汽车、飞机、原子能 复 合 材 料 C F R 强树脂 (密封材料 化学、石油工业、石油、汽车 功能材料 (滑动、导电、耐腐蚀材料等 ) 电子、电工、机械、宇航、飞机、化学 强碳 (结构材料 (重要较高模量的一次，二次结构用才 ) 运动器材、飞机、宇航、电工、医疗 烧蚀材料 宇航 强金属 (摩擦材料 汽车、铁道、飞机、机械 炭、石墨材料 钢铁、电工 强水泥 (有关电池的基材 电力、汽车 建筑、土木材料 船舶、住宅建设 (3) 碳纤维增强金属基复合材料 碳纤维增强金属基复合材料具有高的比强度和比模量，高的韧性和耐冲击性能。目前碳纤维增强铝、镁基复合材料的制备技术比较成熟 。 (4) 碳纤维增强树脂基复合材料 (中国碳纤维产业调研报告 第 1 章 碳纤维介绍 - 5 - 它具有轻质、高强、耐高温、抗腐蚀、热力学性能优良等特点，被广泛应用作结构材料及耐高温烧蚀材料。碳纤维增强树脂复合材料所用树脂基体主要分为两类，一类是热固性树脂，另一类是热塑性树脂。 碳纤维增强热塑性塑料是指碳纤维为分散质，热塑性塑料为基体的纤维增强塑料。用碳纤维增强热塑性塑料近年来发展较快，其特点是：强度与刚 性高，蠕变小，热稳定性高，线膨胀系数小：减摩耐磨，不损伤磨件，阻尼特性优良。 碳纤维增强热固性塑料是以热固性塑料为基体，以碳纤维及其织物为分散质的纤维增强塑料。碳纤维及其织物与环氧、酚醛等树脂制成的复合材料具有强度高、模量高、密度小、减摩耐磨、自润滑、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、热膨胀系数小、导热率大，耐水性好等特点。 纤维 技术进展 及 发展趋势 术进展 当前， 碳纤维向两个方面发展：一是提高，二是普及。提高是指小丝束碳纤维 (1 24K)的质量提高，普及是指大丝束碳纤维 (48540K)的产量大幅度增加，价格日趋下降。 随着航空航天飞行器各项性能的不断提高，对结构件用材料的性能要求也越来越高。 国外碳纤维主要生产商都在积极地开发超高强度、超高模量的碳纤维。日本东丽公司已开发出高强型 列碳纤维，其抗拉模量为 295 伸强度达 高强高模 抗拉模量达 640 拉强度为 在新工艺和新技术方面，日本三大公司和韩国 成工业公司继承发 明了 丝至碳化等 系统 的新技术，其中三菱人造丝公司提出相当于 能水平碳纤维的 丝指标。美国 司也在研制 丝，而英国国防安全部在研制中空碳纤维原丝及碳纤维。在预氧化、碳化方面，东丽最近 发表 了 30 大丝束的烧成方法，可以使长度较短的大丝束进行连续碳化。三菱人造丝发明的新型碳化炉，可抑制碳化反应生产的分解物附着和堆积于炉壁和纤维上，从而稳定高效地生产高强度 高 模 量 的碳 纤维 。 东丽公司则研制一种三叶形断面的 丝及碳纤维，可改进与树脂的粘合性、压缩强度和抗弯强度。 今后日本先进复合材料的发展方向是：在增强材料方面，进一步提高碳纤维的强度 和 模 量，降低成本；在树脂基体方面，主要提高树脂的冲击后压缩强度和耐湿热性；在复合材料成型技术方面，进一步实现整体成型技术，固化监控、自动化技术及三维复合材料技术，同时提高复合材料性能 和 降低制造成本。 中国碳纤维产业调研报告 第 1 章 碳纤维介绍 - 6 - 总的来讲，制备碳纤维的新技术可归纳为三大方面： (1) 研究发展廉价原丝。在高性能碳纤维成本 中 原丝所占比例约为 40国外从两方面降低原丝的成本，一是试探采用聚丙烯腈外的其 它 材料 作为 制备高性能碳纤维 的原丝，包括低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和聚丙烯等其 它 聚烯类高分子材料以及木质素等；二是改进现有工艺聚丙烯腈原丝的 技术，达到降低成本的目的 ，包括采用纺织用的 聚丙烯腈、化学改性、辐照稳定化处理等。 (2) 研究发展新的预氧化技术。预氧化工序在高性能碳纤维成本中所占的比例约为 15而且预氧化工序的时间也比较长。缩短生产周期，降低成本有重大现实意义。目前在预氧化方面的新思路是采用等离子技术。 (3) 研究发展新的碳化和石墨化技术。碳化和石墨化是制备高性能碳纤维的关键工序，在成本中所占比例约为 25对产品的最终性能影响极大。在碳化和石墨化方面的新思路是采用微波技术。 新碳纤维技术动向 碳纤 维技术开发 新 方向包括：碳纤维性能的提高；基体树脂技术；成型技术三个方面。 (1) 碳纤维性能的提高 为了适应用途方面的性能提高，谋求强度、弹性模量及成本的平衡： 通过把硼离子在高电压下进行加速照射，使结晶结构微细化，抗压缩强度可提高 ； 高弹性模量化 碳纤维弹性模量达到 690 拉强度达到 纤维的界面控制 为了提高耐冲击性，使碳纤维和基体树脂的粘接平衡，对碳纤维界面进行表面处理；碳纤维价格降低。 (2) 基体树脂技术 低温固化的 耐热性树脂；热熔融树脂；不燃树脂；碳纳米纤维配合碳纤维树脂预浸料，提高层间抗剥离强度和耐压缩强度。 (3) 成型技术 努力开发成型的高速化、低价格化、适应批量生产的成型技术及中间体材料。这些技术包括： 高速成型技术：树脂灌注成型、树脂膜灌注成型 ( 型、挤拉成型、高速缠绕 (型、 型等技术并进行积累。 带有数字控制 (自动铺层法：在航空飞机部件的高压釜成型中，为了优先使曲面形预浸料铺层合理化和高速化，引入了带 自动铺层机。 中国碳纤维产业调研报告 第 1 章 碳纤维介绍 - 7 - 全自动纤维分布：复合材料的成型材料 (窄幅 预浸料 )被开发出自动铺层的先进装置。 非加热成型技术：由于电子射线和光固化为非加热成型技术，是低成本、高性能的大型结构复合材料的制造方法。 型技术的进化：把批量生产、低压、低温、强化纤维体积分数、方向、位置设定自由等特征为研发的意向。另外，因为补强材料、夹层芯材和嵌件一体成型的可行性，使船身等大型构件的成型成为可能。 成型体系：由连续纤维增强热塑性树脂基体的 材的成型法。 展趋势 当 今 世界碳纤维有如下发展趋势：产品性能趋向于高性能化； 低成本化， 价格将 从 2006 年约 40 美元 /公斤 大幅度降低；航天航空和文体用品领域用量稳定增加，民用工业用量增幅较大，已超过前两者。特别是随着大丝束碳纤维的大规模生产，其价格将不断降低，民用工业用量将继续保持大幅度增加的趋势。 目前，碳纤维的市场需求在北美、欧洲、亚洲基本上呈鼎足之势。按应用领域划分，世界聚丙烯腈基碳纤维主要用于宇航、文体休闲用品、其它工业等领域，其总体消费比例分别为 不同地区各有侧重。 文体用品方面，目前碳纤维材料已从钓鱼竿和高尔夫球棒推广到网球拍、羽毛球拍、 高尔夫球杆 、 冰雪运动器材 、 水上运动器材等 方面，需求量稳步 、 较快增长。其中高尔夫球杆、 网球拍和钓鱼竿是体育用品用碳纤维复合材料的三大支柱产品 、 约占该类产品的 80%。 一般产业 对碳纤维材料的应用发展比较迅速，包括基础设施的修复、更新和加固 ； 新能源开发如沿海油气田、深海油田的钻井平台、管道和缆绳等，以及风力发电机的螺旋桨和风叶；汽车的刹车系统、转动轴、车身以及环保汽车用的压缩天然气气瓶；电子领域的应用主要有通信、广播、地球观测、空间探测以及各种飞行器的高 精度天线。一般产业的需求增长较快，将成为碳纤维新的主要应用领域。中国碳纤维产业调研报告 第 2 章 世界碳纤维供需分析 - 8 - 第 2 章 世界碳纤维供需分析 界碳纤维生产能力 目前 ，世界 0%以上， 日本东丽公司、东邦人造丝公司和三菱人造丝公司作为世界碳纤维生产的龙头企业，三者的总产能占了世界总产能的 78%，其余由美国 美的 1998界小丝束和大丝束 增幅分别为 8%和 由于日本三菱人造丝公司和东丽公司的扩能计划， 2002界 1996年的 15.0 kt/kt/a。 2005年以后，随着欧洲空中客车 87客机大量使用碳纤维增强复合材料 ，世界碳纤维制造商 再度 实施扩产计划，世界碳纤维总产能急剧膨胀 。 碳纤维市场供应短缺的状况至少将延续到 2009年，甚至可能延续到 2012年。 2005表可知2005年后三年内世界碳纤维生产能力 将 大幅增加，与 表 2005世界碳纤维总生产能力 统计及预测 (t/a) 年份 2005 2006 2007 2008 生产能力 33700 41600 53100 61900 对 2005 年的增幅 /% 0 2008 年开始 全球碳纤维行业将加快发展，碳纤维生产将加大力度，不少生产线会上马，碳纤维的生产能力将以空前的速度增长。资深 金融 专家安东尼 罗伯茨 (示， 全球小丝束 碳 纤维的实际生产能力为名义生产能力的 50% 65%，估计当今这一比例为 65%，实际生产能力是 24500 吨；到 2014 年，会增加到 40000 吨。由于新的生 产线上马，更专注于生产单一的产品，生产效率会更高，实际生产能力会进一步提高，可能达到 45500 吨左右。 他还表示 ，目前全球大丝束 碳 纤维实际生产能力为 14500 吨，到 2014 年，会增长到 30000 吨左右。 2014 年，这两种纤维的名义生产能力达 93450 吨，比 1998 年增长 7 倍。 2008全球碳纤维生产能力预测数据 见表 2 中国碳纤维产业调研报告 第 2 章 世界碳纤维供需分析 - 9 - 表 2全球碳纤维生产能力预测 (单位：吨 ) 2008 年 2009 年 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 小丝束纤维宣布的产 能 42950 49850 56200 59200 59200 59700 60700 小丝束纤维实际产能 27958 36390 42150 44400 44475 45150 45525 大丝束纤维宣布的产能 20500 23750 25750 25750 31750 32250 32750 大丝束纤维实际产能 18860 21850 20850 23690 29210 29670 10130 宣布的总产能 63450 73600 79950 84200 91450 92450 93450 实 际产能力 46818 58240 64000 68090 73685 74820 75655 上述数字包括新组建公司的产品数量，如中国、加拿大、印度和沙特阿拉伯的一些新成立公司的产品数量。 界小丝束碳纤维生产能力 世界小丝束碳纤维生产基本上被日本碳纤维生产厂家控制，主要是 东丽(团、东邦 (团和三菱 (团 三大碳纤维生产企业 。 2005年，三家生产能力分别为 9100 t/a， 6300 t/a 和 4700 t/a， 三家小丝束碳纤维生产能力占世界小丝束碳纤维总生产能力的 以 2005 年世界小丝束碳纤维生产能力为基准， 2005世界小丝束碳纤维生产能力变化见表 2本东丽、东邦和三菱三家碳纤维生产集团 2005 年小丝束碳纤维生产能力及在世界小丝束碳纤维总生产能力中所占比例见表 2 表 22005世界小丝束碳纤维生产能力 (t/a) 年份 2005 2006 2007 2008 生产能力 25900 30600 37500 46300 对 2005 年的增幅 /% 0 22005 年日本三家碳纤维生产集团小丝束生产能力 (t/a) 企业 小丝束生产能力 所占比例 /% 100 300 700 计 20100 国碳纤维产业调研报告 第 2 章 世界碳纤维供需分析 - 10 - 综合表 2表 2知， 2006世界碳纤维产能确实大幅增长，但是增长幅度小于预测值。 这是由于 部分新建碳纤维项目没有顺利达产 。 2005 年后的增长是由于飞机制造和风电行业对碳纤维需求的增加。 按地区生产能力来看， 2005 年以前 世界 碳纤维 小丝束碳纤维生产主要集中在亚洲地区， 2006 年以后美洲和欧洲的小丝束碳纤维生产能力大幅度提升，成为新的 小 丝束碳纤维生产中心。 近似地说，目前世界 小丝束 碳纤维按地区的生产能力亚洲约占 5/10，美洲约占 3/10，欧洲则占 2/10。 2004力 按地区 的比例 分布情况见表 2 表 22004世界小丝束碳纤维生产能力 的比例分布 /% (按地区 ) 地区 2004 2005 2006 2007 2008 亚洲 洲 洲 世界大丝束碳纤维生产能力 世界大丝束碳纤维 生产主要集中在美国、德国和日本，其产量大约是小丝束碳纤维产量的 33%。 2002 年， 家美国公司的大丝束 碳纤维产能占世界总产能的 世界大丝束碳纤维主要生产企业产能分布情况见表 2美国卓尔泰克 (司是全球大丝束碳纤维著名生产企业。 司 2005大丝束碳纤维生产能力统计及预测见表 2 表 2002 世界大丝束碳纤维产能情况 (按企业 ) t/a 生产商 产能 比例 /% 美国 克苏 3500 800 尔迪拉 ) 1000 国 斯奇爱尔 ) 1900 本 00 计 8500 100 表 2司 2005大丝束碳纤维生产能 力统计及预测 t/a 年份 2005 2007 2008 大丝束 生产能力 3300 6500 11600 所占比例 /% 国碳纤维产业调研报告 第 2 章 世界碳纤维供需分析 - 11 - 由于碳纤维在民用 客机 领域 和风电领域 的大规模应用， 从 2005 年开始，世界大丝束碳纤维生产能力呈快速增长趋势， 2005世界大丝束碳纤维生产能力见 表 2 表 2005世界大丝束碳纤维生产能力统计及预测 t/a 年份 2005 2006 2007 2008 大丝束 生产能力 7800 11000 15600 15600 对 2005 年的增幅 /% 0 41 100 100 综合表 2 2数据可以发现， 2005 年以后，世界大丝束碳纤维生产能力大幅提升，到 2008 年时，世界大丝束碳纤维生产能力比 2005 年增长了近 1倍。预计随着碳纤维低成本化趋势和向民用领域和一般工业领域的发展，大丝束的生产能力还将继续呈增长趋势。 界碳纤维生产能力主要企业分布 表 21997世界碳纤维生产能力分布 (按企业 ) (t/a) 企业 1997 年 1998 年 1999 年 2000 年 东丽集团 (日 ) 3700 5500 7300 7300 东邦集团 (日 ) 3700 5100 5100 5100 三菱人造丝集团 1900 3400 3400 3400 阿莫科 ( ) 1200 1900 1900 1900 海克塞尔 ( ) 1700 1800 1800 1800 台湾塑料集团 1000 2000 3400 3400 卓尔泰尔 ( )* 3600 8600 14600 18500 阿克苏 ( )* 2100 2100 3500 3500 )* 2400 2700 2700 2700 )* 0 400 1000 1000 合计 8100 13800 21800 25700 *用大丝束 丝 世界碳纤维的生产主要集中在日本、英国、美国、法国、韩国等少数发达国家和我国的台湾省，主要生产商为日本的东丽、东邦人造丝、三菱人造丝三大集团和美国的 的卓尔泰克 (阿克苏 (阿尔迪拉 (德车的司等。 日本的三家企业：东丽公司、东邦公司和三菱人造丝就占据了世中国碳纤维产业调研报告 第 2 章 世界碳纤维供需分析 - 12 - 界 78%左右的产量，我国台湾省也有 3000 吨左右的产能 。 碳纤维产品主要有以美国为代表的大丝束碳纤维 (48K 480K)和以日本为代表的小丝束碳纤维 (1K 24K)两大类。据 2003 年 统计， 1997世界碳纤维生产能力按企业分布 如上 表 2示 。 从表 2以发现， 1997段时期世界小丝束生产企业除了东丽集团产能增长比较快外，增加了近 1 倍，其它企业扩产比较缓慢；在大丝束生产方面，美国 司大幅增加大丝束 丝的产能，2000 年原丝产能相当于 1997 年的 5 倍多。 2002 年，聚丙烯腈基碳纤维产量约占全球碳 纤维总产量的 90%，生产能力约为 31565 t/a，其中小丝束碳纤维约为 23165 t/a，占 大丝束碳纤维约为8400 t/a，占 (如 表 2 由表 2 知 ，日本东丽、东邦和三菱三家公司的高性能小丝束碳纤维生产能力合计为 17500 t/a，占世界高性能小丝束碳纤维总能力的 基本控制了世界高性能小丝束碳纤维的生产。 表 22002 年 世界聚丙烯腈基碳纤维主要生产商 t/a 生产商 生产能力 小丝束 东丽 (7300 东邦 (5500 三菱 (4700 赫克赛尔 (1980 阿莫科 (1890 台塑 1750 其它 45 合计 23165 大丝束 福塔菲尔 (3500 卓尔泰克 (1800 阿尔迪拉 (1000 爱斯奇爱尔 (1800 东丽 (300 合计 8400 总计 31565 2003 年 ，国外 碳纤维的生产能力约为 30250 t/a，其中小丝束 18800t/a，大丝束碳纤维 11450 t/a。国外 碳纤维主要生产厂商生产能力分布见中国碳纤维产业调研报告 第 2 章 世界碳纤维供需分析 - 13 - 表 2由表可知， 2003 年世界小丝束碳纤维生产主要集中在日本，而大丝束碳纤维生产则集中在美国和西欧的公司。 表 2003 年国外主要 碳纤维厂商生产能力 t/a 生产厂商 小丝束 大丝束 日本 11300 300 400 300 700 200 美国 7500 6890 90 1000 900 3500 500 300 2300 美国分公司 ) 1800 西欧 4260 850 1810 1600 总计 18800 11450 表 2界各大 碳纤维公司 2002的产能 t/a 生产公司 生产能力 日本 100(小丝束 ) 日本 600(小丝束 ) 日本 700(小丝束 ) 美国 000(小丝束 ) 英国 900(小丝束 ) 中国台湾 台湾工程塑料公司 1750(小丝束 ) 美国 500(大丝束 ) 美国 800(大丝束 ) 美国 000(大丝束 ) 德国 900(大丝束 ) 中国碳纤维产业调研报告 第 2 章 世界碳纤维供需分析 - 14 - 表 22002 2004 年世界沥青基碳纤维的生产厂家及产能 品种 国家或公司 产能 /(t强度 /量 /用型碳纤维 中国 450 686 41 00 686 34 00 590980 3033 发中 657980 4049 发中 784980 3949 高性能碳纤维 40230 13002400 170960 00 18003300 176735 0 32303300 392686 发中 18003000 140600 发中 18004000 150400 综合表 2表 2以得出结论， 到 2004 年为止， 世界 碳纤维生产企业在大丝束和小丝束碳纤维生产上技术已经十分成熟，生产规模逐步壮大，已经形成了相当大的产业规模 ；而世界沥青基碳纤维生产企业还处在技术开发和储备的阶段，只有少数几家公司有一定的沥青基碳纤维生产能力，但是生产能力都较小，没有形成一定的产业规模。 表 2005世界碳纤维生产能力 t 生产厂家 2005 年 2006 年 宇航级 工业级 宇航级 工业级 东丽 9000 300 10800 300 东邦 6260 1300 7740 1300 三菱 4640 4640 赫克塞尔 1980 1980 苏泰克 1800 1800 卓尔泰克 4460 4460 爱思奇爱尔 1900 1900 阿尔迪拉 1000 1000 台塑 1800 1800 总计 25480 8960 28760 8960 2005期间，世界碳纤维产业进入 一段稳定 发展 时期 ， 从表 2可以发现世界各大碳纤维生产企业大丝束和小丝束碳纤维生产 能力变化不大 ，仅东丽公司小丝束碳纤维产能有较大的增长，其它企业处于稳定生产之中。 中国碳纤维产业调研报告 第 2 章 世界碳纤维供需分析 - 15 - 表 22007/08 年度全球 产厂家及产能分布 (t) 生产能力 2007 年 2008 年 新 增 产能 原产能 总产能 新 增 产能 原产能 总产能 小丝束 正规丝束 1K 3K 6K 12K 24K 东丽 土 2200 6900 13900 400 7300 17900 法 00 3400 1800 5200 美 3600 1800 5400 东邦 土 0 3700 91