福州关于成立碳纤维制品生产加工公司可行性分析报告

1、泓域咨询/福州关于成立碳纤维制品生产加工公司可行性分析报告福州关于成立碳纤维制品生产加工公司可行性分析报告规划设计/投资分析/产业运营报告摘要说明碳纤维是由有机纤维（主要是聚丙烯腈纤维）经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料纤维。碳纤维的含碳量在90%以上，具有强度高、比模量高（强度为钢铁的10倍，质量仅有铝材的一半）、质量轻、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、耐高低温等优越性能，是军民用重要基础材料，应用于航空航天、体育、汽车、建筑及其结构补强等领域。相比传统金属材料，树脂基碳纤维模量高于钛合金等传统工业材料，强度通过设计可达到高强钢水平、明显高于钛合金，在性能和轻量化两方面优势都非常明显。然而

2、碳纤维成本也相对较高，虽然目前在航空航天等高精尖领域已部分取代传统材料，但对力学性能要求相对不高的传统行业则更看重经济效益，传统材料依然为主力军。xxx科技公司由xxx投资公司（以下简称“A公司”）与xxx投资公司（以下简称“B公司”）共同出资成立，其中：A公司出资670.0万元，占公司股份59%；B公司出资460.0万元，占公司股份41%。xxx科技公司以碳纤维制品产业为核心，依托A公司的渠道资源和B公司的行业经验，xxx科技公司将快速形成行业竞争力，通过3-5年的发展，成为区域内行业龙头，带动并促进全行业的发展。xxx科技公司计划总投资18569.14万元，其中：固定资产投资13831.9

3、5万元，占总投资的74.49%；流动资金4737.19万元，占总投资的25.51%。根据规划，xxx科技公司正常经营年份可实现营业收入41059.00万元，总成本费用30822.00万元，税金及附加380.69万元，利润总额10237.00万元，利税总额12029.69万元，税后净利润7677.75万元，纳税总额4351.94万元，投资利润率55.13%，投资利税率64.78%，投资回报率41.35%，全部投资回收期3.92年，提供就业职位743个。碳纤维是含碳量大于95%的纤维材料，由聚丙烯腈、黏胶纤维、沥青纤维等有机纤维在高温下碳化制得。本质上来说，它是碳的同素异形体。按照力学性能分类，碳

4、纤维可分为标准模量(230GPa左右)、中模量(280350GPa)和高模量(350GPa)三类；按照纤维丝束大小分类，可分为小丝束(或标准丝束，24K)和大丝束(24K)两大类；按不同的前驱体分类，聚丙烯腈基碳纤维占碳纤维总量的92%，沥青基碳纤维占7%，黏胶基碳纤维只占1%。第一章 总论一、拟筹建公司基本信息（一）公司名称xxx科技公司（待定，以工商登记信息为准）（二）注册资金公司注册资金：1130.0万元人民币。（三）股权结构xxx科技公司由xxx投资公司（以下简称“A公司”）与xxx投资公司（以下简称“B公司”）共同出资成立，其中：A公司出资670.0万元，占公司股份59%；B公司出资

5、460.0万元，占公司股份41%。（四）法人代表方xx（五）注册地址xxx工业示范区（以工商登记信息为准）福州，简称榕，别称榕城，是福建省省会，国务院批复确定的中国海峡西岸经济区中心城市之一、滨江滨海生态园林城市。截至2018年，全市下辖6个区、6个县、和1个县级市，总面积11968平方千米，建成区面积357平方公里，2019年常住人口780万人，城镇化率70.5%。福州地处中国华东地区、福建东部、闽江下游及沿海地区，中国东部战区陆军机关驻地，是中国东南沿海重要都市、首批对外开放的沿海开放城市、海洋经济发展示范区，海上丝绸之路门户以及中国（福建）自由贸易试验区组成部分；是近代中国最早开放的五个

6、通商口岸之一。福州是国家历史文化名城，最早在秦汉时期名为冶，而后因为境内一座福山而更名福州。建城于公元前202年，历史上曾长期作为福建的政治中心。福州马尾是中国近代海军的摇篮、中国船政文化的发祥地；曾获中国优秀旅游城市、国家卫生城市、滨江滨海生态园林城市、国家环保模范城、全国双拥模范城市、全国文明城市等称号。2019年实现地区生产总值9392.30亿元，比上年增长7.9%。（六）主要经营范围以碳纤维制品行业为核心，及其配套产业。（七）公司简介xxx科技公司由A公司与B公司共同投资组建。公司全面推行“政府、市场、投资、消费、经营、企业”六位一体合作共赢的市场战略，以高度的社会责任积极响应政府城市

7、发展号召，融入各级城市的建设与发展，在商业模式思路上领先业界，对服务区域经济与社会发展做出了突出贡献。 公司满怀信心，发扬“正直、诚信、务实、创新”的企业精神和“追求卓越，回报社会” 的企业宗旨，以优良的产品、可靠的质量、一流的服务为客户提供更多更好的优质产品。依托A公司的渠道资源和B公司的行业经验，xxx科技公司将快速形成行业竞争力，通过3-5年的发展，成为区域内行业龙头，带动并促进全行业的发展。二、公司主营业务说明根据规划，依托xxx工业示范区良好的产业基础和创新氛围，充分发挥区位优势，全力打造以碳纤维制品为核心的产业示范项目。碳纤维是含碳量大于95%的纤维材料，由聚丙烯腈、黏胶纤维、沥青

8、纤维等有机纤维在高温下碳化制得。本质上来说，它是碳的同素异形体。按照力学性能分类，碳纤维可分为标准模量(230GPa左右)、中模量(280350GPa)和高模量(350GPa)三类；按照纤维丝束大小分类，可分为小丝束(或标准丝束，24K)和大丝束(24K)两大类；按不同的前驱体分类，聚丙烯腈基碳纤维占碳纤维总量的92%，沥青基碳纤维占7%，黏胶基碳纤维只占1%。碳纤维（CarbonFiber，简称CF）是由聚丙烯腈（PAN）（或沥青、粘胶）等有机纤维采用高温分解法在1,000以上高温的惰性气体下碳化（去除除碳以外绝大多数元素）制成的，是一种含碳量在90%以上的无机高分子纤维。碳纤维具有出色的力

9、学性能和化稳定，密度比铝低强钢高，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，并具有低密度、耐腐蚀、耐高温、耐磨擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热及湿膨胀系数低、X光穿透性高、非磁体但有电磁屏蔽效应等特点，是发展国防军工与国民经济的重要战略物资，广泛应用于军工、航空航天、体育用品、汽车工业、能源装备、医疗器械、工程机械、交通运输、建筑及其结构补强等领域。第二章 公司组建背景分析一、碳纤维制品项目背景分析碳纤维是由有机纤维（主要是聚丙烯腈纤维）经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料纤维。碳纤维的含碳量在90%以上，具有强度高、比模量高（强度为钢铁的10倍，质量仅有

10、铝材的一半）、质量轻、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、耐高低温等优越性能，是军民用重要基础材料，应用于航空航天、体育、汽车、建筑及其结构补强等领域。相比传统金属材料，树脂基碳纤维模量高于钛合金等传统工业材料，强度通过设计可达到高强钢水平、明显高于钛合金，在性能和轻量化两方面优势都非常明显。然而碳纤维成本也相对较高，虽然目前在航空航天等高精尖领域已部分取代传统材料，但对力学性能要求相对不高的传统行业则更看重经济效益，传统材料依然为主力军。全产业链看，制造碳纤维产品的上游原丝端与中游复合材料均是碳纤维产业链的核心环节，整个制造的全环节技术壁垒均高。作为碳纤维的前驱体，高质量的PAN原丝是制备高性能碳

11、纤维的前提条件，但其中的聚合、纺丝、碳化、氧化等工艺并非朝夕能够达成，其产业化工艺以及反应装置核心技术是关键。例如据合成纤维工业2019年第42卷，碳纤维设备生产技术几乎被国外垄断，且严格限制对华出口，如碳化炉、石墨化炉等关键设备研发滞后。碳纤维一般不是单独使用，而是以复合材料的形式被使用，一般以树脂碳纤维居多。除PAN原丝外，碳纤维复合材料设计、制造、评价是碳纤维应用的基础，亦制约着碳纤维产业的发展。碳纤维复合材料中主要成分除碳纤维外，还有树脂基材。碳纤维原丝即PAN原丝质量固然重要，但若在中游复材环节，没有质量与性能突出、产业化规模的树脂基材，以及没有用于配套生产复材的核心设备，碳纤维仍然

12、无法得到大规模的应用。碳纤维制备过程中，质量过关的原丝是产业化的前提。碳纤维的强度显著地依赖于原丝的致密性和微观形态结构，质量过关的原丝是实现产业化的前提，是稳定生产的基础。目前，比较常用的纺丝工艺是湿法纺丝、干湿法（干喷湿纺）纺丝。在致密性方面，干喷湿纺纺丝工艺是高性能碳纤维原丝的主流制备方法，且成本相比于湿法较低。在同样的纺丝装备及能源消耗条件下，干湿法纺丝的综合产量是湿法纺丝的2-8倍，PAN基碳纤维丝束的生产成本可降低75%。干喷湿纺中，纺丝液从喷丝孔喷出形成细流后，先经过一段空气层（1-20厘米），再进入凝固浴，在凝固浴中完成固化，可实现高速纺丝，用于生产高性能的纤维，同时具有干法和

13、湿法的优点。干喷湿纺也是当前国际碳纤维巨头的主要纺丝方法，日本东丽的主流型号T700、T800、T1000碳纤维都是采用干喷湿纺制备而成。截止2018年，国内企业的碳纤维大部分仍采用湿法纺丝制备，顶尖龙头已成功掌握干喷湿纺工艺。碳纤维技术发展至今已经历三代变迁，同时实现高的拉伸强度和弹性模量是目前碳纤维研制过程中的技术难点。近年来日美从两条不同技术路径在第三代碳纤维上取得技术突破，并有望在未来5-10年内实现工业化生产，对于提高战机、武器的作战能力意义重大。东丽利用传统的PAN溶液纺丝技术使得碳纤维强度和弹性模量都得到大幅提升，是通过精细控制碳化过程，在纳米尺度上改善碳纤维的微结构，对碳化后纤

14、维中石墨微晶取向、微晶尺寸、缺陷等进行控制。以当前东丽较为先进的碳纤维制品T1100G为例，T1100G的拉伸强度和弹性模量分别为6.6GPa和324GPa，比T800提高12%以及10%，正进入产业化阶段。美国佐治亚理工学院从原丝制备工艺入手，利用创新的PAN基碳纤维凝胶纺丝技术，通过凝胶把聚合物联结在一起，产生强劲的链内力和微晶取向的定向性，保证在高弹性模量所需的较大微晶尺寸情况下，仍具备高强度，从而将碳纤维拉伸强度提升至5.55.8GPa，拉伸弹性模量达354375GPa。中游的碳纤维复合材料以树脂基复合材料（CFRP）为主，占全部碳纤维复合材料市场份额的90%以上。复合材料是由两种或两

15、种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料以满足各种不同的要求。复合材料根据不同物相在空间上的连续性，可以将其分为基体与增强材料。一般而言，碳纤维不单独应用于下游领域，常作为增强材料形成复合材料。碳纤维复合材料以树脂基复合材料（CFRP）为主，占全部碳纤维复合材料市场份额的90%以上。在CFRP中，受力的是碳纤维，树脂在其中起到粘结的作用。CFRP以其明显的减重增强的作用而广泛应用于航天航空、体育娱乐用品等领域。换句话说，碳纤维复合材料才是直接接触下游市场的应用形式。碳纤维复合材料的制

16、备难度，一方面在于基体树脂材料的选择，另一方面在于成型技术。基体树脂材料的性能以及相对应的与碳纤维的配套体系，决定的是材料设计环节。但在该环节完成之后，无论制作试样还是量产，都离不开成型以及相关技术，虽然实际上两个环节不能完全分开。成型加工过程赋予材料一定的形态，使之体现出必要的特性。与此同时，碳纤维复合材料成型中部分技术的成功实现，是碳纤维在商业航空领域得以规模化应用的前提。用于航空航天领域的CFRP构件此前大多使用预浸料工艺，但是预浸料工艺的成本较高，因预浸料的裁减和铺叠过程是人工成本和工艺时间消耗最大的环节。为改进这一局面，由飞机制造商与材料供应商共同研究开发出来的成型技术自动铺放技术，

17、达到了通过自动化和高速化完成对大型复合材料部件的成型、提高生产效率、降低生产成本的目的。通常使用铺放成型技术可以比其他的成型工艺减少成本至少30%-50%。正是由于自动铺放成型技术的出现，CFRP在商用客机上的规模化应用才能够成为现实。除了航空航天（国防）、风电领域外，碳纤维复合材料还被广泛应用于包括民用飞机、汽车、体育休闲、混配模成型、电缆芯、建筑建材、压力容器、船舶、电子电器等多个领域。当然目前由于碳纤维材料本身的成本相对较高，限制了其大面积应用，但是我们认为随着我国在民机制造领域、新能源汽车以及国内风电领域工艺技术的不断改进，以及碳纤维制造成本的持续下降，未来我国碳纤维市场需求将保持快速

18、增长。二、碳纤维制品项目建设必要性分析碳纤维是含碳量大于95%的纤维材料，由聚丙烯腈、黏胶纤维、沥青纤维等有机纤维在高温下碳化制得。本质上来说，它是碳的同素异形体。按照力学性能分类，碳纤维可分为标准模量(230GPa左右)、中模量(280350GPa)和高模量(350GPa)三类；按照纤维丝束大小分类，可分为小丝束(或标准丝束，24K)和大丝束(24K)两大类；按不同的前驱体分类，聚丙烯腈基碳纤维占碳纤维总量的92%，沥青基碳纤维占7%，黏胶基碳纤维只占1%。碳纤维性能优异，具有耐腐蚀，抗氧化，不生锈等优良性质。但碳纤维由于横向耐冲力差、耐磨性差，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料，其中树脂型复合材料生产最多，使用最为广泛。据不完全统计，多达45家企业参与了碳纤维投资，到2017年投入近300亿巨额资金。但直至2015年，我国碳纤维市场开始进入理性化发展，各大碳纤维企业开始拓宽视角，上游下游齐发力，国内碳纤维产业正在形成新的局面。2017年，我国碳纤维产能达