航空装备深度报告：碳纤维（附报告）
核心观点
轻质高强“黑色黄金”，军民领域应用大放异彩。碳纤维是一种含碳量高于90%的无机纤维，有着轻质高强的力学性能，具备耐高温、耐腐蚀、导电导热性好等优良性质，被称为新材料之王，也被称为“黑色黄金”。聚丙烯腈（PAN）基碳纤维力学性能优良、应用领域广泛，是当今碳纤维中的主要产品，产量占全球所有碳纤维总产量的90%以上。
中国需求增速领先，国产化率逐年提升。2021年全球碳纤维需求量达到11.8万吨，2015至2021年复合增速为12.2%；中国市场同期需求量复合增速达到23.2%。2021年我国碳纤维需求总量为6.24万吨、较2020年增长27.7%；其中国产碳纤维销量2.9万吨，国产化率达到46.9%。预计到2025年，国产碳纤维比重将超过60%；高性能碳纤维材料目标自给率超过80%。
风电为应用最多领域，航空航天需求牵引高性能碳纤维发展。2021年全球风电碳纤维需求量为3.3万吨，其次是体育休闲1.85万吨、航空航天1.65万吨；航空航天碳纤维由于价格较高，全球需求金额达11.9亿美元、金额占比最高。中国市场2021年风电碳纤维需求量为2.3万吨、占比达36%，其次是体育休闲1.75万吨，航空航天需求量为2000吨。波音公司对碳纤维的需求带动了20世纪八九十年代日本东丽公司的大发展，而美国国防发展的需求推动了赫氏公司的发展；“十四五”期间，随着我国航空装备新型号加速列装、无人机应用拓展、国产大飞机产业化推进，航空航天碳纤维需求预期将高速增长。
中美日运行产能超过全球60%，中国企业在高端领域追赶突破。2021年我国碳纤维运行产能达到6.3万吨，首次超过美国、成为全球最大产能国。以美国为代表的大丝束碳纤维和以日本为代表的小丝束碳纤维为当前全球主流生产技术。作为技术密集型的军民两用关键新材料，高性能碳纤维国产自主化生产是唯一途径。我国在近几年先后突破了T700、T800等高性能碳纤维的千吨级产业化，产品可覆盖高强、高强中模、高模、高强高模各型，核心生产企业技术水平与产业化不断实现新发展。
