大絲束碳纖維——民用工業(yè)新材料佼佼者。碳纖維具有除一般碳素材料耐高溫，耐磨擦，導(dǎo)電，導(dǎo)熱及耐腐蝕等特性，還可表現(xiàn)出穩(wěn)定的化學(xué)性能及物理性能。將每束碳纖維中所含單纖維的根數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，24K 以上的為大絲束，與小絲束相比大絲束受到制作工藝的限制其模量與強(qiáng)度稍顯遜色，但是制作成本與售價(jià)具備高性價(jià)比，在泛工業(yè)領(lǐng)域尤其是風(fēng)電領(lǐng)域得到了較為廣泛應(yīng)用。

1、工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用繁多，風(fēng)電葉片為需求提振主力。無(wú)論是全部碳纖維類別還是大絲束碳纖維的應(yīng)用領(lǐng)域中，風(fēng)電葉片需求應(yīng)用均排名第一。其中，2021 年我國(guó)大絲束需求中風(fēng)電葉片需求占比超過(guò) 70%。風(fēng)電葉片在技術(shù)與材料的不斷變革中，尺寸更大、質(zhì)量更輕、性能更強(qiáng)成為核心訴求，能夠滿足上述訴求的增強(qiáng)材料屈指可數(shù)，碳纖維走進(jìn)人們視野.

2、海風(fēng)的發(fā)展為碳纖維在風(fēng)電葉片上的應(yīng)用提供機(jī)遇。《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》提供政策支撐，重點(diǎn)建設(shè)山東半島、長(zhǎng)三角、閩南、粵東和北部灣五大海上風(fēng)電基地。2021 年中國(guó)累計(jì)海上風(fēng)電裝機(jī)容量為26.39GW。海風(fēng)葉片大型化趨勢(shì)相比陸風(fēng)更加明顯，目前最長(zhǎng)葉片已經(jīng)超過(guò) 120 米，且大型葉片運(yùn)輸相比陸地便捷。加之維斯塔斯碳梁拉擠工藝專利到期，我國(guó)在拉擠工藝上已實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，后續(xù)拉擠碳梁規(guī)模應(yīng)用將會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)碳纖維在葉片應(yīng)用滲透率提升。

3、大絲束碳纖維在 2023 年總需求為 4.75 萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng) 48.38%。其中風(fēng)電領(lǐng)域碳纖維需求為 3.8 萬(wàn)噸，同比增加 61.31%。其中海風(fēng)貢獻(xiàn)了1.4 萬(wàn)噸需求。按照正文測(cè)算在 2025 年我國(guó)風(fēng)電領(lǐng)域碳纖維需求量達(dá)到7.82 萬(wàn)噸，復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò) 40%。若碳纖維制造成本逐漸降低，碳纖維風(fēng)電領(lǐng)域需求釋放節(jié)奏將進(jìn)一步加快。

1、預(yù)計(jì) 2023 年我國(guó)大絲束碳纖維產(chǎn)能為 8.2 萬(wàn)噸，同比增加超過(guò) 70%。有效產(chǎn)能（考慮到公司產(chǎn)線的投產(chǎn)日期，以及歷年來(lái)的產(chǎn)能利用率）為4.46 萬(wàn)噸，至“十四五”末的 2025 年，預(yù)期共 20.8 萬(wàn)噸產(chǎn)能投放。

2、供給創(chuàng)造需求的動(dòng)態(tài)平衡有望是未來(lái)常態(tài)。若隨著產(chǎn)能提升——規(guī)模效應(yīng)體現(xiàn)——成本下降，而帶來(lái)的價(jià)格下降，則下游應(yīng)用領(lǐng)域的滲透率將會(huì)得到提升，未來(lái)大絲束碳纖維價(jià)格將會(huì)呈現(xiàn)：供給增加——價(jià)格下降——需求增加——價(jià)格上升——供給增加的動(dòng)態(tài)平衡中，整體價(jià)格趨勢(shì)將波動(dòng)式下降。

1. 大絲束碳纖維：民用工業(yè)新材料佼佼者

碳纖維按照絲束大小可分為小絲束和大絲束。碳纖維的一個(gè)重要的指標(biāo)是每束碳纖維中所含單纖維的根數(shù)：小絲束碳纖維，通常指碳纖維根數(shù)在 48000 根以下（不含48000）的纖維束，包括 1K，3K，6K，12K，24k 等，主要用于國(guó)防軍工、航空航天等高端技術(shù)領(lǐng)域，產(chǎn)量低、成本高，價(jià)格高，被稱為“宇航級(jí)材料”；大絲束碳纖維，通常指碳纖維根數(shù)在 48000 根即 48k 或以上的纖維束，包括 48K，50k，60K，廣泛用于紡織、醫(yī)藥衛(wèi)生、機(jī)電、土木建筑、交通運(yùn)輸和能源等工業(yè)和民用領(lǐng)域，成本低，但生產(chǎn)控制難度大，被稱為“工業(yè)級(jí)材料”。

碳纖維大絲束的制作工藝主要采用聚合的兩步法和紡絲的濕法。在碳纖維的制備過(guò)程中，原絲的制備過(guò)程是決定碳纖維性能的關(guān)鍵。原絲的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)為聚合和紡絲，聚合是將丙烯腈單體聚合成紡絲液，紡絲決定了原絲的性能。

聚合按工藝不同可分為一步法和二步法，小絲束主要采用聚合轉(zhuǎn)化率高，工藝流程短的一步法，大絲束更適合二步法。紡絲過(guò)程分為干法、濕法、干濕法，大絲束主要采用濕法工藝：將聚合物溶于溶劑中，通過(guò)噴絲孔噴出細(xì)流，進(jìn)入凝固浴形成纖維，最后再將初生纖維卷裝或直接進(jìn)行后處理。濕法成本較低， 但紡速較慢。

相較于小絲束，大絲束產(chǎn)能在性能上偏弱，但性價(jià)比較強(qiáng)。從大絲束生產(chǎn)工藝可看出其生產(chǎn)成本較低，這也是大絲束的核心競(jìng)爭(zhēng)力。從性能上來(lái)看：大絲束碳纖維拉伸強(qiáng)度 3.5-5.0 GPa、拉伸模量 230-290GPa。相比之下，小絲束碳纖維力學(xué)性能更加優(yōu)異，拉伸強(qiáng)度 3.5-7.0 GPa、拉伸模量 230-650GPa。從成本上看：大絲束原絲成本比小絲束低，且大絲束碳纖維售價(jià)只有小絲束的 50-60%。

也正是因?yàn)榇蠼z束性價(jià)比高的特點(diǎn)，常把大絲束碳纖維運(yùn)用于工業(yè)領(lǐng)域。碳纖維大絲束的性能雖然不比小絲束，但是其成本更低，隨著科技的發(fā)展，大絲束的運(yùn)用也更加廣泛。其主要可以應(yīng)用于機(jī)電、交通運(yùn)輸、土木建筑、能源、紡織等工業(yè)領(lǐng)域，因此也被稱為工業(yè)級(jí)碳纖維。

2021 年國(guó)內(nèi)碳纖維的主要應(yīng)用領(lǐng)域均是風(fēng)電葉片。根據(jù)賽奧碳纖維《2016—2021 全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告》，2021 年國(guó)內(nèi)碳纖維需求量占比前三的領(lǐng)域分別是風(fēng)電葉片（36.10%）、體育休閑（28.10%）和碳/碳復(fù)材（11.30%）。

2021 年國(guó)內(nèi)大絲束的主要應(yīng)用領(lǐng)域中風(fēng)電葉片占比第一。國(guó)內(nèi)碳纖維大絲束的主要具體細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域有風(fēng)電葉片、混配模成型、建筑、電纜芯與船舶。根據(jù) 2021 全球碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)報(bào)告中的數(shù)據(jù)，風(fēng)電葉片占主要大絲束應(yīng)用領(lǐng)域需求的 78.4%，位居第一，第二與第三分別為占比 10.5%的混配模成型與 8.7%的建筑。