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本文作者为广州赛奥碳纤维技术股份有限公司总经理林刚先生。本文为连载文章，将分三期分段持续推送。
今日继续为各位读者推送《全球碳纤维复合材料市场报告》的第三部分，前两部分详见：
《全球碳纤维复合材料市场报告》（一）
《全球碳纤维复合材料市场报告》（二）7.7.汽车应用市场
年的市场需求为9,吨，对比年的12,吨，有3,吨的降低,其主要原因是宝马公司在年底停产了复合材料车型I8,又在年7月停产了I3。我们估计影响了近5,吨碳纤维的需求,加上其他零部件、改装市场的增长，总量减少约3,吨。
年在汽车复材领域，主要有如下大事：SaintJeanIndustries圣约翰工业公司（法国）采用Hexcel公司预浸料生产的混合碳纤维/铝悬架转向节；由WilliamsAdvancedEngineering（英国）开发的CFRP叉臂在90秒钟内用再生碳纤维和RraceTRAK工艺成型；Rassini（PiedrasNegras，墨西哥）为MY福特F皮卡车开发的碳纤维后悬架系统；意大利PolyntComposites公司、瑞士AOC公司和帝人汽车技术公司（原中国唐山CSPVICTALL）在过去几年里都增加了新的SMC生产线，所有新增的SMC生产线都有能力生产碳纤维SMC，Polynt还在其产品中引入Polynt-RECarbon再生纤维SMC产品，以及分别具有UD和织物增强功能的UDCarbon和TXTCarbon混合物；BucciCompositesSpA（意大利法恩扎）宣布为英国汽车制造商Bentley的BentaygaSUV开发22英寸全碳纤维车轮。据说这是有史以来最大的全碳纤维车轮，它是通过高压RTM（HP-RTM）制造的，每个车轮可减轻6公斤的重量。
新能源汽车的电池盒，年的趋势是利用玻璃纤维复材替代碳纤维或其他材料。而碳纤维汽车轮毂则有从小批量超豪华车，逐步走向较大批量豪华车的标配，这可能为碳纤维带来万吨级别的需求。7.8.建筑应用市场
本领域是一个广泛意义的建筑，不仅包括我们通常意义的建筑，也包括了建筑机械、桥梁、隧道及工业管道等，复合材料的应用主要有如下几个领域：1.建筑及桥梁结构的补强：2.艺术型建筑的主体结构；3.建筑机械；4.新建大跨/空间结构；5.管道补强。上述应用市场中，有80-90%的碳纤维用于建筑及桥梁结构的加固补强，在城市更新的大背景下，相关部委在《交通强国建设纲要》、《建设工程抗震管理条例》等多项文件中提到结构加固的重要性，年中央1号文中再次强调农村公路安全以及危桥改造，国内结构加固市场以约每年20%以上的速度快速增长。现阶段基础设施加固材料领域除福瑞斯、西卡、东丽等国外品牌，以上海悍马为代表的国产品牌正在快速崛起并已被国内外市场广泛认可，这些行业优质企业的崛起，也对曾经混乱的国内市场做了一场洗牌，“鱼龙混杂”的状况有了根本性的改变。此外，随着三亚体育场、聊城徒骇河大桥等碳纤维索结构的建成，碳纤维复合材在新建大跨/空间结构领域的应用发展迅猛，有望在未来几年大幅替代传统的钢索。
年12月，国内首座承载千吨级碳纤维斜拉索车行桥挂索仪式跨徒骇河大桥项目举行。大桥全长米，主桥采用钢塔双索面莲花型，创新采用Φ7-规格碳纤维复合材料斜拉索，最大承载力超过1吨，是目前国内工程应用的最大规格、最大承载力的碳纤维索。这是碳纤维拉索在国内车行斜拉桥中的首次应用，形成了国内最大吨位的国产碳纤维索锚体系，大桥建成后将成为世界上最大跨度碳纤维索斜拉桥。该项目由中国建筑集团第八工程局牵头承建，柳工集团欧维姆机械股份有限公司承担了碳纤维复材斜拉索锚固系统的设计和制造，南京海拓复合材料有限责任公司承担了碳纤维复合材料索体的制造，中复神鹰提供了碳纤维。
斜拉索大桥是中国桥梁的主要形态，中国也是最大的市场，跨徒骇河大桥的成功示范具有里程碑意义。这完全可以发展为中国应用生态、具有巨大需求的特色市场！
7.9.电子电气应用市场
年，电子电气领域，市场在平稳增长。
首先是功能性应用领域：短切碳纤维增强塑料具有防静电、电磁屏蔽等功能在复印机、打印机、数码相机、数据传输电缆接头等产品早已经有成熟应用，对比其他的如炭黑、金属等类似材料，碳纤维增强塑料的成本降低，会带来这个市场的稳定扩展。
力学增强方面：主要的产品形态有长碳纤维增强塑料（LFT）和连续碳纤维增强材料。LFT其实是一个介于短切与连续之间、兼顾了成本与性能的一个很有前景的产品形态，然后，热塑界面的问题，如何在塑料中保持较长的长度及均匀分散问题，这些技术障碍阻碍了这个产品的更广阔的应用。连续碳纤维增强材料，主要是用于轻薄笔记本的壳体，其中有经典工艺的热固壳体，也有热塑壳体。
年，行业主要新闻是：CarbonMobile公司推出碳1MKII智能手机，由朗盛TepEXDyalLITE热塑性增强1K连续碳纤维长丝制造；东丽在CAMX上展示由CetexTCPC/ABS碳纤维编织层压板制造的惠普Buffalos笔记本电脑外壳；Isotruss碳纤维发射塔发布支持全球5G电信部署，与钢塔相比，创新的IsoTruss?点阵网格设计需要更少的碳纤维来制造通信塔，进一步缩小价格差距并与传统的钢结构竞争，同时提供额外的附加价值。
7.10.船舶应用市场
目前，船舶领域对碳纤维的需求主要是：竞赛类船舶、超豪华游艇、高速客船及军事用途的船舶。多年来，除了竞赛类船舶，近几年，电动水翼船、水上出租车，高速客轮纷纷采用碳纤维复合材料，形成新的增长热点。，船舶市场保持了持续高增长（美国国家船舶制造商协会报告统计数据）。根据复材世界信息：7.7米长的电动水翼船CandelaC-7号称其能源效率是气动滑行船的4-5倍，并且由于其碳纤维/环氧树脂和轻质船体，使成本降低了95%；年5月，Candela推出了一款P12电动水翼水上出租车，来取代柴油动力渡轮。9.5米长的P-12在全景式客舱中最多可搭载12名乘客。Candela报告说，使用相同的CFRP水翼系统和已在C-7中得到验证的船体结构，P-12每名乘客消耗的能源比家用汽车少，与内燃机船相比，运行成本低90%。年11月，网络信息：港航集团所属珠江船务下属中威公司建造的国内首艘总长超过40米全碳纤维结构高速客轮“海珠湾”号在南沙小虎岛造船基地码头顺利下水，该船舶即将投入琶洲客运公司使用。图片来源：CandelaBoats图片来源：国际船舶网7.11.电缆芯应用市场
年，我们统计的全球需求是1,吨，对比有一定增长。而行业内部统计，估计只有吨，比去年稍有下降。
年，中复碳芯在碳纤维复合芯导线的基础上开发了光纤碳纤维复合芯导线、多股绞碳纤维复合芯导线。在多股绞碳纤维复合芯技术基础上，拓展开发多股绞碳纤维复合材料绞合索。中复碳芯开发的光纤碳纤维复合芯导线已经在国内国网试验线上应用。多股碳纤维复合芯导线使得碳纤维复合芯的弯曲直径由55D提升到45D，对复杂地形的施工更友好，保障线路施工中产品质量。中复碳芯开发的多股绞碳纤维复合芯导线已出口厄瓜多尔，并且和辽宁省电力公司联合申请了柔性复合材料导线的科技项目。碳纤维复合材料绞合索也已在临泉大桥上得到了试用。
江苏易鼎复合技术有限公司开发了金属-碳复合材料型线，目前在试验测试阶段。
国际上，碳纤维复合芯导线代表公司CTCGlobal一直专注于该领域的技术创新及产品在各国家电网工程上的应用，从欧专局专利技术显示，其年申请了光纤碳纤维复合芯导线的专利，并在24个国家进行了布局。近两年，其承担了印度、巴基斯坦、尼泊尔、葡萄牙、孟加拉国、墨西哥、越南、不丹等国家电网的碳纤维复合芯导线旧线改造项目或光伏电站的新架电缆的建设。
7.12.其他应用市场
轨道交通
年1月15日高温超导磁浮原理样车在西南交大磁浮试验线成功下线，该样车采用全碳纤维复合材料车体、低阻力头型，标志着高温超导高速磁浮工程化研究从无到有的突破；先进结构转向架碳纤维侧梁相对于传统钢板焊接侧梁重量减轻80%，为转向架减重、节能、成本降低提供支撑。该车体是上海晋飞碳纤科技股份有限公司、上海石化与中车相关部分联合研发的。
年1月，中国中车第七代时速公里磁浮列车亮相：碳纤维车体和悬浮架是唐山机车公司联合上海晋飞碳纤科技股份有限公司开发，较原金属材质的车体减重30%、选附件减重33%，载客提升20%，提高了牵引效率、降低了悬浮能耗。
年7月，由中国中车承担研制、具有完全自主知识产权的我国时速公里高速磁浮交通系统在青岛成功下线，该车型广泛采用了碳纤维复合材料。
时速公里磁浮碳纤维车体
高温超导磁浮碳纤维车体
先进结构转向架碳纤维侧梁
年12月，上海浦东新区临港中运量氢动力数字轨道胶轮电车下线，中车公司联合上海晋飞碳纤维科技有限公司开发了纤维复合材料司机室和操作台，降低了车身重量，司机室结构的优化大幅提升了舒适性。中运量氢动力数字轨道胶轮电车
综合目前的应用情况分析，虽然碳纤维复合材料在轨道交通领域的应用离实现大规模工业化生产还有一定的距离，但是随着我国碳纤维复合材料上下游产业的成熟发展，原材料及工艺制造成本大幅下降，必将加快推动轨道交通车辆碳纤维复合材料工程化应用进程，使先进复合材料成为车辆主／次承载结构材料代际替换的首选。碳纤维功能材料
碳纤维的主要功能性应用，除了传统的阻燃材料：预氧丝、预氧毡，还有传统的热场材料：碳毡、石墨硬软毡、电热毯；还有传统的防静电、电磁屏蔽材料：短切碳纤维、磨粉增强塑料等等。
新型的碳纤维功能材料，主要有：
燃料电池的气态扩散层（GDL）；
液流电池的电极材料的碳毡（石墨毡）；
替代铅酸电池的铅板电极的碳毡板；
替代锂离子电池的能量密度的多微孔碳纤维材料；
预氧毡+二氧化硅气凝胶复合材料
年，主要的新闻是：GrupoAntolin（Burgos，西班牙）宣布了对碳纳米纤维进行研究，实验室测试中取得了非常理想的结果，生产出的MEA（膜电极组件）装置在电力方面的产量与市场上的相当。他们使用一半的铂便实现了这一目标，在相同的运行周期后，降解水平降低了10倍；美国Hexcel宣布其参与Dolphin项目以开发颠覆性PEM燃料电池堆，Hexcel提供轻质PrimeTexspread展丝织物、HexMC模塑料和HexPly预浸料和预浸料层压板，这些材料将应用于端板、气体扩散层和双极板。
8
观察与思考
-年将会是中国碳纤维的重要转折点:既是上个十年,碳纤维行业励精图治、取得伟大成绩的一个总结期，又是下一轮发展战略确定的起点。在上一轮发展中，我们不光解决了“从无到有”与“从小到大”的问题，国防急需的品种有了基本正常的供应；更为重要的是，我们构建了工业应用碳纤维的产业基础，形成了一批可以在市场上生存与发展的企业，且在相当程度上，实现了全面与系统的国产化，大部分技术已经进入了自主研发与正向设计的较高水平。这个能力对国家产业安全至关重要，已经相当程度上解决了“卡脖子”的问题；碳纤维本身就具有军民两用的天然属性，东丽作为世界顶尖的碳纤维生产厂家，美国出于军工产业安全考虑，东丽的碳纤维几乎没有用到其国防军工上，但无人会质疑东丽产品在各类军工上的适用性；所以，产业能力的全面建设，才是国家安全的最坚实的保障！
反思上一轮的发展，我们存在什么问题呢？还是上述我们肯定的方面，技术质量能力的构建不足，从自由竞争的市场角度看，我们还未有一家企业，具备国际竞争优势。当然这与我们仅仅二十年的工业历史直接相关。我们任何一家的碳纤维，无论什么牌号，在性价比方面，如果在海外市场与对手公平竞争，我们都是输。另外一个严重问题：上一轮的发展中，尤其最近三年，主要由于风电叶片、加上光伏及压力容器等的需求旺盛，导致短期的供不应求，价格上涨，激发了多家碳纤维企业的太过热情的扩产，包括一些不知深浅的新进入者。我们不反对扩产，我们反而支持有技术增值的更大扩产，比如大丝束碳纤维，是不少工业应用的标配，从年，我们公开呼吁要大发展，直到十年后的今天，市场的供应还远远不足，请大家注意，目前国际公认的大丝束是指48K或之上，不是早些年24K以上的概念；大丝束全球供给严重不足，东丽旗下的ZOLTEK这些年都在拼命扩产，据说，它的纤维售价13美元/公斤，依然有不错的毛利，假如你的24-30K，也能有类似的低成本技术，你的扩产当然是有效的，成本做不到，性能与质量有较大幅度提升，比如你的48K能做到T性能，当然也有很强的性价比竞争优势,扩产理所应当！我们反对的是：对提质增效无帮助的简单重复扩建。
碳纤维领域依然有巨大技术进步空间。提质增效起码有如下意义：1.性能的提升，2.质量的提升，3.生产效率的提升，4.成本的降低。决定这些的因素很多：比如工艺技术、装备技术、操作技能、工程建设及管理、生产管理、企业经营、资源要素成本等等方面。碳纤维应用行业曾经低劣的“假冒伪劣”，用黑色纤维冒充碳纤维，要想通过“偷工减料”去降低成本，基本无运作空间。只能依靠技术去降低成本，今天，问问碳纤维企业，哪个降低成本的技术不是高难技术？PAN基原丝到碳化得率能否更接近理论值？这是值上亿元的技术；腈纶与原丝生产的区别中，如何去评估性价比而决策最优？这涉及到每吨原丝数千元的成本差异；原丝油剂成本高，有机硅行业是否有人来攻克这个问题，把每吨原丝从数千元降低到数百元？每年为大规模原丝企业节约小一亿成本？预氧化耗时长，高能高排，能否做大幅度下降，让单线成本降低数千万元？低温马弗在℃以上寿命不到一年，能否研发长寿命装备，为用户节约数千万元？整个碳化线消耗了大量的氮气，能否有技术大幅度降低？为单线节省数百万元？全是技术要解决的问题！
有人问：国际碳纤维巨头在干啥？是否对碳纤维技术有奇招？我们能否一步跨域，直接“弯道超车”？这是行业从事碳纤维产业之初，经常产生的问题。当我们在行业浸润越久，我们就越能体会与感知碳纤维巨头的作为。他们确实有奇招在研发中：比如以“节能降耗、碳化单线万吨”为目标的日本NEDO的所谓第二代碳纤维技术，这个代差技术要进入规模产业，从头到尾，起码需要25-30年时间，其中还存在技术是否成功的风险。所以，我坚信：所有的巨头其实也是围绕上述的纷杂的技术问题做长期的积累与提升，这就是“硬科技”的通常做法：很难出现“一招鲜、吃遍天”的美事与捷径，更多是对大系统内的纷繁复杂技术问题，逐一击破、长期积累、终究形成坚不可摧的系统竞争优势！而这个，是通常中国式小聪明很难接受与践行的。二十多年的大浪淘沙，沉淀了一代碳纤维人，有如此的坚韧与执着，这是上个周期取得伟大成绩的根本原因。在生活压力巨大及浮躁的社会环境之下，希望能带动年轻一代，继续坚韧与执着，这是产业兴旺的正道！
1.新的供需关系及应对措施
近几年，碳纤维市场增长的主要动力是风电叶片，我们先来了解年全球风电发展的一些情况，根据全球风能理事会（GWEC）的《全球风能报告》信息：年，全球风电装机新增93.6GW（并网容量）。中国及美国这全球两个最大风电市场的陆上风电新增安装量有所下降，分别为30.7GW和12.7GW，但其他地区纷纷创造历史新高。欧洲、拉丁美洲、非洲及中东的陆上新增装机分别增长了19%、27%及%。全球海上风电在年实现了21.1GW的新增并网（为年的三倍多），创造了历史最好成绩。中国一枝独秀，其海上风电增量占全球的80%，这也让中国超越英国成为全球海上风电累计装机最多的国家。对于供应，彭博能源财经发布了如下排名，前十名中六家中国企业，其他国外企业是欧美四强：VESTAS,SIMENSGAMESA,GE及NORDEX。
整个风电市场的特点：中国的市场及供应均大约是全球的一半，中国厂家主要玩中国市场，欧美四强主要玩非中国市场（在中国市场份额几乎可以忽略）。风电另一个特点是：国内定价是按照风机额定功率的单价，而国际更重视LCOE（平准化度电成本），前者死拼成本，更注重降低成本，后者拼性价比，更注重技术进步的综合效益，显然后者国际更科学；回到碳纤维用量，我们估算VESTAS去年大约25,吨，中国风电企业消耗了大约4,吨，欧美其他企业消耗了3,吨。对于当前的行业发展水平：碳纤维为风电所用，显然不可能是成本驱动的，而是技术驱动的，但是国内风电市场的游戏规则又没有与国际接轨，是成本驱动型的，这是如何去化解这个困局？
从风电产业角度，无论是通过走出国门，还是通过行业协会，推动国内风电市场与国际接轨，形成LCOE的定价机制，不形成一个“技术驱动”型行业文化，不要说碳纤维用不上，很多创新技术都无施展空间。从碳纤维角度，提高性价比是行业自身竞争的需要，无论你的碳纤维应用在哪个行业，哪怕是利润丰厚的航空航天领域，不提升性价比，也没有持续健康发展的基础。换一个角度，如果你能在风电“残酷”的成本压力下生存，就可以“笑傲江湖”了。
风电与碳纤维产业只有精诚合作，才可能产生独特的成果：首先，双方产业都还在蓬勃发展之中，没有道理去用静态思维看问题。回顾VESTAS在20年前尝试用碳纤维，那个年代，碳纤维不光贵，质量还奇差，他们一路坚持下来，才有今天的辉煌；碳纤维人也应有发展的眼光来处理合作，我们今天的产品性价比确实比不上ZOLTEK，而ZOLTEK当年开发的PX-35，也不是为风电量身定制的品种啊！为风电定制产品及复材工艺，依然是大有可为的，其中也有海量的降低成本的空间。这些均需要双方或者两个行业的精诚合作。一些风电企业计划进入碳纤维行业，认识到碳纤维对未来风电的战略意义是对的，有一点忠告：决策者在科研中，如果没有发现头痛的技术难点及实证有效的解决方案；精算成本长期竞争不过现存碳纤维企业，希望您冷静与谨慎！因为你的热情很可能不光让您企业背上沉重的包袱，还会祸害碳纤维行业。
风电市场之外，目前确定持续增长的市场是碳碳复材、压力容器；体育休闲也会保持稳定强劲增长；轨道交通有较大的潜力，通过多年的科研积累，已经逐步展示其需求潜力；尽管遭遇疫情影响，商用航空受挫，但是无人机蓬勃发展，飞行汽车很快会进入量产，国际单通道飞机采用碳纤维的趋势已经明显，这个市场是值得期待的；这些应用市场的发展与碳纤维复合材料产业发展也是相辅相成的，需要形成精诚合作，不能只是停留在买卖关系上，需要组建应用生态链攻关联盟。
通过上一轮的发展，碳纤维产业已经形成了一定的“疆域划分”，从事航空航天的碳纤维企业，我们称之为“严格认证小丝束”，工业应用领域内：高性能小丝束、常规性能小丝束、大丝束（含高性能），共形成四种类型的生产技术，各有特点。可以根据各自的优势与不同应用市场去匹配深入发展，建立各自特色与深度的生态链。全盘通吃并非当前明智的做法，如果整个产业均按此思路发展，就会再次跌入低水平重复建设、血拼价格的陷阱。
2.优质材料是市场的永恒之爱
在我国近三年的红火的发展中，由于世界碳纤维供应的短缺，我们每家企业的生意非常红火，均能实现无库存销售。其中，也出现不少用户对性能质量不满意而忍气吞声的情况。对比之前日本，尤其是东丽的纤维，我们的性能质量不稳定，纤维加工性能较差，并没有通过这一轮扩产有根本性的提升，这无疑是行业持续健康发展的隐患。我们每家工厂需要清晰认识到：本轮的热销，主要是因为市场供应短缺的原因，并非产品优质之功。而当市场供需平衡、甚至供过于求，选择权就重新回到用户手中，这时，质量问题又会重新成为各家企业管理者案上最头疼的事。而这一天，根据我们前面章节对中国市场的分析，肯定会在年到来。潮水退后的裸泳者就会现身。
中国碳纤维上一轮的发展中（2-），除了“简单技术重复投资”的毛病，还有另外一个毛病，就是类似“亩产万斤”的吹牛比赛：张家搞出T,李家就必须T,王家就只能T1了。当然航空航天确实有一定的需求，也确实有一部分企业是脚踏实地做这些攻关的，而干实事的人与企业更加低调，很少对外吹牛，而吹牛最凶的几家企业，早已经消失在人海之中。
在本一轮发展中（-），因为有实事做，大家也就没啥工夫吹牛了，也很少有人去比拼T\T\T1了；大浪淘沙，靠吹牛与靠坑蒙拐骗的人也都沉入江底了。我们取得的最大成就是：国家急需的碳纤维基本有了保障，对于民用，高效地建设生产线、很快开好生产线并出产品，恰逢市场好，大家都忙于扩产能；本轮初期提出的“提质增效”共识，完成了一半“增效”，而“提质”方面的工作并无根本的提升。
碳纤维的质量主要是由性能的稳定性及工艺加工性组成。性能的稳定性包括了力学性能（主要是拉伸强度及模量）及物理性能（线密度）的离散系数。复合材料结构设计通常采用B基准值（95%的置信度下至少有90%的数据高于它）。碳纤维的性能离散系数越小，复合材料的许用值才大，就可减轻结构重量与成本。所以，离散系数的重要性甚至大于力学性能本身。工艺加工性主要包括纱锭等长，少毛丝毛团、不劈丝、无翻转与加捻、展丝性好、不同后处理工艺的浆料匹配等。目前，我们国产碳纤维最大的问题是毛丝问题。同样的预浸或织造设备，与之前的进口丝对比，清洁丝道的人工大幅度增加。纤维的展丝性，国产与日本纤维也有较大差距，这导致丝束的不均宽，预浸料与织物的均匀性不佳，为制造超薄热固性预浸带及热塑性预浸带形成了困难。
我们不鼓励企业在T/T\T\T1方面去做吹牛比赛，我们希望我们的企业在质量上：在离散系数上，毛丝上，展丝性等等方面去做市场竞争、敢于向市场去“吹牛”、去保证；因为我们相信，只要企业
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