碳纖維按纖維數(shù)量可以分為小絲束和大絲束，按力學性能可以分為高強型、高強中模型、高模型、高強高模型四類。小絲束碳纖維初期以1K、3K、6K為主，逐漸發(fā)展為12K和24K，主要應用于國防軍工等高科技領(lǐng)域以及體育休閑用品領(lǐng)域，如飛機、導彈、火箭、衛(wèi)星和漁具、高爾夫球桿、網(wǎng)球拍等。大絲束碳纖維通常指48K以上的碳纖維，包括48K、60K、80K等，主要應用于工業(yè)領(lǐng)域，包括紡織、醫(yī)藥衛(wèi)生、機電、土木建筑、交通運輸和能源等。碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成了高性能和低成本兩條路徑。
（1）在航空航天領(lǐng)域，碳纖維復材的性能提升促進了其大規(guī)模應用。高性能碳纖維旨在持續(xù)提升碳纖維強度、彈性模量，拓展碳纖維復材在航空航天的應用占比，例如碳纖維復材在飛機上的應用，早期20世紀80年代，只用作非承力構(gòu)件，用量占比只有5%-6%，隨著碳纖維復材性能提升，逐漸用作次承力構(gòu)件和主承力構(gòu)件，用量占比達到50%。
（2）在工業(yè)領(lǐng)域，碳纖維的成本降低促進了其大規(guī)模應用。20世紀90年代中后期，大絲束碳纖維技術(shù)取得重大突破，強度達到T300級，同時，大絲束碳纖維預浸料制備也取得突破。基于大絲束碳纖維采用民用腈綸原絲，并具有更高的生產(chǎn)效率，其成本僅為小絲束碳纖維的20%左右。
在風電葉片等需求牽引下，近年來國內(nèi)大絲束碳纖維生產(chǎn)企業(yè)相繼攻關(guān)，迎來了大絲束碳纖維發(fā)展熱潮。航空航天領(lǐng)域，第二代碳纖維漸成主流，隨著國內(nèi)武器裝備發(fā)展以及國內(nèi)雙通道民航客機的發(fā)展，對第二代高性能碳纖維的需求有望快速增長。得益于第二代碳纖維的性能相比第一代碳纖維有顯著提升，在裝備結(jié)構(gòu)中的用量占比或有進一步的提升，從而對第二代碳纖維的需求將遠超第一代碳纖維。根據(jù)中航復材，國產(chǎn)T800H級高強中模碳纖維增強高韌性雙馬樹脂基復合材料已在多個航空型號中完成或正在進行飛行驗證，并正向其他航空型號推廣應用；國產(chǎn)T1100級碳纖維增強雙馬樹脂基復合材料在滿足力學性能要求的基礎上，也開始在多個航空型號上進行應用驗證。
工業(yè)領(lǐng)域，國內(nèi)碳纖維產(chǎn)能規(guī)劃非常充足，國外大絲束碳纖維企業(yè)以并購擴大市場份額。根據(jù)《2023全球碳纖維復合材料市場報告》，2023年全球碳纖維的需求量為11.50萬噸，國內(nèi)碳纖維需求量為6.91萬噸。從產(chǎn)能規(guī)劃以及在建產(chǎn)能看，中復神鷹連云港將新增產(chǎn)能3萬噸，寶武碳業(yè)子公司浙江寶旌將新增產(chǎn)能2萬噸，恒神股份將新增產(chǎn)能2萬噸，新創(chuàng)碳谷和上海石化2020年分別開始投建1.8萬噸和1.2萬噸碳纖維產(chǎn)能，新疆隆炬規(guī)劃產(chǎn)能5萬噸，僅以上在建、規(guī)劃產(chǎn)能就達到了15萬噸。國內(nèi)碳纖維企業(yè)紛紛擴產(chǎn)或規(guī)劃擴產(chǎn)，而在國外碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，收購整合是企業(yè)提升市占率和市場競爭力的重要途徑。工業(yè)碳纖維生產(chǎn)中，降本是提高市場競爭力的關(guān)鍵因素之一。據(jù)東麗官網(wǎng)介紹，Zoltek生產(chǎn)的PX35碳纖維基于豐富的紡織類前驅(qū)體和專有的高通量工藝，是市場上成本最低的商用碳纖維。
國內(nèi)，中復神鷹持續(xù)推進降本降耗，2023年公司連云港本部實現(xiàn)產(chǎn)品能耗再創(chuàng)新低，西寧基地單位碳纖維成本下降達20%；寶武碳業(yè)計劃通過增加原絲生產(chǎn)提升利潤率，2023H1，受碳纖維行業(yè)產(chǎn)能擴張競爭加劇及下游需求階段性減弱和公司原絲對外采購成本較高影響，公司碳纖維業(yè)務出現(xiàn)虧損，公司規(guī)劃兩期共6萬噸PAN基碳纖維原絲生產(chǎn)能力建設。
國內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)相關(guān)上市公司包括航空航天和高端民用碳纖維全產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)光威復材、恒神股份，航空航天碳纖維領(lǐng)先企業(yè)中簡科技，高端民用碳纖維企業(yè)中復神鷹、吉林化纖、上海石化等。（來源：中郵證券）
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