碳纤维是一种含碳量在百分之九十以上的特种纤维，具有高强度、耐高温的特性，碳纤维的弹性很好，这意味着它在产生和金属相同形变时能够抵抗更大的外力，而且碳纤维还是耐高温的化纤材料，具有耐摩擦、导电性强、导热性好、耐腐蚀等性能。

　　
碳纤维第一次发现在1879年由发明大王爱迪生发现，但被大规模使用是在上世纪五十年代，当时航天事业蒸蒸日上，急需一种高强度、耐高温的材料，科研人员在不断试验，最终将目光放在了碳纤维上，随着时代的进步，科技的人类对碳纤维也在不断的打磨和探索，让碳纤维开始逐步进入大多数人的生活当中。

碳纤维性能优异、用途广泛，自然是我国的重点研究和突破的对象，但是整体来看，我国在碳纤维的应用落后西方，碳纤维在中国的发展经历了大致三个时期。第一个时期是二十世纪六十年代中期起步阶段，我国从1965年左右开始验证碳基碳纤维，比国际晚了约十五年。

　　
1974年，中科院设计建立了碳纤维生产线，这是我国第一条自主研发的碳纤维生产线，1976年生产线建成，生产的碳纤维拉伸强度为2.8GPa，一般的钢筋强度只有235MPa，强了十倍不止。经过评估和验收，这条生产线在全国科技大会获奖，我国碳纤维的研究、生产虽然起步较晚，但整体并不落后。

 

但是到了第二个时期，也是在上世纪七十年代后，虽然我们自主研发了一条生产线，但是内部环境导致碳纤维生产线研发受阻，也导致国内的碳纤维生产水平与国际领先水平差距越来越大，面对此举，我国虽然组织了数十个科研单位，组成了五个专业的研究小组，兵分五路展开科研攻关，但是整体效果不佳。

　　
八十年代中期，我国也尝试引进技术，但由于国外对我们的技术封锁，引进的技术工艺较落后，而且价格不菲，技术演进之路没有走通自主研发的原子质量和批量生产上徘徊不前。同一时期，国际上对于高性能碳纤维的研发和大批量工业化生产方面均取得突破，导致我国在技术上的差距被越拉越大。

第三个时期是2000年后，我国加入世贸组织以后，经济快速发展，推动我国碳纤维产业和技术驶入了快车道，快速追赶国际先进水平，我国碳纤维之父师昌绪先生也大力推动国内碳纤维产业发展，一定程度上加快了我国碳纤维的研发和创新。

　　
经过十几年的追赶，我国实现了产能的攀升，碳纤维行业百花齐放，但此时我国碳纤维行业快速发展的同时也遇到了瓶颈，也是我们老生常谈的一个问题，大而不强。首先国内的碳纤维大部分是小丝束的，小丝束的优点是质量稳定，但产能不高，目前单条产线的产能只有百吨级，这也是阻碍碳纤维产品产能进一步突破的阻碍之一。

 

其次是我国的碳纤维产品较为低端、竞争力不足，销量、产能比较低，国内销量、产能比为百分之二十八点四六，而国际数据为百分之六十三点四零，这意味着我国碳纤维的相关产品的竞争力不强，大量生产线空置，因为产能无法充分利用，产品利润就少，难以覆盖前期生产线的建设成本，增加了企业的运营成本。

　　
最后是碳纤维产业链集群的不足，独木难支、众木成林，很多企业很难承受国际产业链的价格波动，这个波动可能是商品自然周期导致的，也可能是外国企业人为的利用产业链优势进行价格封杀。所以我们需要碳纤维全产业链上都在中国扎根，只有这样面对价格波动，我们才能第一时间去调整生产结构，将市场波动带来的伤害降到最小。

 

中国碳纤维产业的未来又在哪里？我国最大的底气来自于市场。去年八月底，日本限制碳纤维材料对华销售，原本由日本占据的市场份额很大一部分会要到国内企业手中，这种行为在短期内的确会限制我们下游产品的生产，回游的市场份额，也为上游碳纤维材料生产企业打了一针兴奋剂，除了回流的市场份额，还有本身暴涨的市场需求。

　　
2020年我国的总需求为4.9万吨，相比前年的3.8万吨增长了近百分之三十，国内的碳纤维材料市场变成了卖方主导，材料价格一路上涨的同时，买方也需要找关系才能拿到货，碳材料生产企业的利润大幅增长，这些利润给过惯了苦日子的中国企业有了些积蓄，不甘现状的部分企业也拿出更多的研发资金投入技术和产品，加快了行业的技术突破和产能提升。

 

第二是下游产业需求的推动，比如风力发电产业不仅需要大量的碳纤维复合材料，需求还在快速增长，风力发电产业主要将碳纤维材料用在了风力发电叶片上，叶片一定要用碳纤维材料。国内的风力发电叶片一般是三叶的，叶片长而薄，这要求了叶片材料的密度要小，尽可能地把风能转化为动能，小一些的风也能将叶片吹动，减少摩擦损失。

　　
自从去年提出碳达峰和碳中和战略后，我国对于清洁能源的需求猛增，风力发电处在快速增长期，大量的风力发电站拔地而起，带动了碳纤维材料需求的大幅增长。除此之外，人们对体育锻炼也更加重视，随之体育用品的碳纤维需求也在增加。

 

今年我国高端自行车供不应求，我国还是最大的汽车市场，这几年碳纤维的汽车上的应用越来越广泛，甚至未来可能作为承重材料代替金属，这些下游产业的增长带动碳纤维材料的需求和多样化发展。不过碳纤维的上游产品、高端环氧树脂是碳纤维的高端产品，是阻碍我国发展的重要因素。

　　
高端环氧树脂的生产设备也是在被国外垄断的行列之中，但相信未来我国对于高端环氧树脂的突破也是必然，因为我国碳纤维产业的发展动力十足、前景广阔，在未来有望解决我国现有的一些困局。

随着碳中和的开启，对于我国丰富的煤炭资源也可以加以利用，用煤炭制造碳纤维，既不产生大量的温室气体，又能让我们国家的化石资源得到充沛利用。目前我国已经开启了轰轰烈烈的制造业升级计划，在碳纤维这种高性价比的产业，我们正在加大科研投入，形成自主知识产权。

 

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