近年來，碳纖維材料的成本下降已成為行業(yè)關(guān)注的重點，隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模化生產(chǎn)的推進(jìn)，碳纖維的制造成本有望顯著降低，原絲生產(chǎn)工藝的優(yōu)化（如低成本聚丙烯腈基原絲的研發(fā)）和高效碳化技術(shù)的應(yīng)用，能夠減少能耗與原料浪費；大型企業(yè)的產(chǎn)能擴張和產(chǎn)業(yè)鏈整合（如一體化生產(chǎn)線）進(jìn)一步攤薄了單位成本，回收技術(shù)的成熟（如熱解或溶劑法回收廢棄碳纖維）可能開辟低成本二次原料來源，挑戰(zhàn)仍存，如高端產(chǎn)品仍依賴高純度原料和復(fù)雜工藝，短期內(nèi)難以大幅降價，若政策支持（如補貼或碳稅優(yōu)惠）與市場需求（如新能源汽車、風(fēng)電領(lǐng)域）持續(xù)增長，未來5-10年通用級碳纖維價格或下降20%-30%，但航空航天級產(chǎn)品降幅有限，總體而言，成本下降將加速碳纖維在民用領(lǐng)域的普及，但需平衡性能與經(jīng)濟效益。

碳纖維材料成本下降的可能性

一、原絲制造方面的成本下降可能性

• 采用紡織用PAN纖維替代原絲
  • 紡織用PAN纖維產(chǎn)量大，是PAN基碳纖維原絲產(chǎn)量的數(shù)十倍，而且價格不到PAN基碳纖維原絲的1/2。目前紡織品級PAN纖維成本僅為2 - 3美元/kg，而碳纖維前驅(qū)體PAN原絲價格為7 - 8美元/kg。如果采用紡織用PAN纖維替代原絲生產(chǎn)低成本碳纖維，有望將碳纖維的成本降低35%左右。不過，紡織級PAN纖維與傳統(tǒng)PAN基碳纖維原絲由于共聚單體結(jié)構(gòu)存在差異，直接以紡織品級PAN纖維為原料制備碳纖維時，在傳統(tǒng)預(yù)氧化過程中會導(dǎo)致纖維熔融，這一技術(shù)壁壘雖存在，但已經(jīng)有研究取得進(jìn)展，如Xing等以特定的紡織品級PAN纖維為原料，通過優(yōu)化改進(jìn)工藝，制備出性能良好的碳纖維，這表明隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，有望克服這一問題，從而降低成本。
• 選用新型碳纖維原絲基材
  • 采用可熔融加工的低價格高聚物材料制備原絲，像聚乙烯(PE)、瀝青和木質(zhì)素等。其中PE價格低、來源廣泛，其得碳率達(dá)到75% - 80%，是很有希望制造低成本碳纖維的原絲基材，有望將碳纖維的價格降至70元/kg以下。以瀝青基碳纖維為例，通用級瀝青基碳纖維可作為低成本高性能碳纖維的研究途徑之一，其由各向同性瀝青制成，拉伸強度一般低于1.0GPa，拉伸彈性模量一般為40GPa左右，主要用于性能要求不高的碳纖維復(fù)合材料上，在成本控制方面有一定潛力。

二、產(chǎn)能與市場供需方面的成本下降可能性

• 產(chǎn)能增加促使規(guī)模效應(yīng)
  • 近年來，眾多企業(yè)不斷擴大碳纖維產(chǎn)能。例如，2023年我國碳纖維運行產(chǎn)能為14.08萬噸，比上年增長25.7%。2024年仍有企業(yè)繼續(xù)擴大產(chǎn)能，僅今年一季度國內(nèi)碳纖維就新增產(chǎn)能6800噸/年，同比增長33.4%。隨著產(chǎn)能的逐步擴大，有可能實現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)，從而降低單位生產(chǎn)成本。當(dāng)產(chǎn)量達(dá)到一定規(guī)模后，在原材料采購、生產(chǎn)設(shè)備利用等方面的成本均攤會使得整體成本下降。
• 供需關(guān)系調(diào)整價格
  • 目前碳纖維市場存在供過于求的情況，這使得產(chǎn)品價格下降。之前由于風(fēng)電葉片等下游產(chǎn)業(yè)需求旺盛，各路資本涌入，產(chǎn)能大幅提升，但后來風(fēng)電葉片裝機量增速下滑，需求放緩，造成了供需錯配。在這種情況下，產(chǎn)品價格較2022年的高點接近腰斬。雖然目前這種供需失衡導(dǎo)致企業(yè)增收不增利，但從長遠(yuǎn)來看，如果企業(yè)能在競爭中存活下來并優(yōu)化生產(chǎn)，有可能使成本在新的市場價格基礎(chǔ)上得到調(diào)整和降低。

三、行業(yè)發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步帶來的成本下降可能性

• 行業(yè)技術(shù)體系的完善
  • 在我國，碳纖維行業(yè)已經(jīng)形成黏膠基、瀝青基、聚丙烯腈基3種類別的制備體系；以二甲基亞砜法為主，二甲基乙酰胺法和硫氰酸鈉法共同參與的原絲制備技術(shù)體系；濕法紡絲、干濕法紡絲、小絲束與大絲束工藝齊頭并進(jìn)的工藝體系；高強、高強中模、高模、高強高模齊全的產(chǎn)品體系。這些技術(shù)體系的完善有助于提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。隨著行業(yè)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，在原絲制備、紡絲、碳化等各個環(huán)節(jié)的技術(shù)改進(jìn)都可能帶來成本的下降。
• 應(yīng)用領(lǐng)域的拓展與成本分?jǐn)?/strong>
  • 碳纖維在越來越多的行業(yè)得到應(yīng)用，如汽車工業(yè)（適用于汽車外觀件、車身結(jié)構(gòu)、底盤結(jié)構(gòu)件等）、車載儲氫氣瓶等領(lǐng)域。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，碳纖維的市場需求總量有望增加，從而可以將研發(fā)成本、固定成本等進(jìn)行更多的分?jǐn)偅@有利于降低單位產(chǎn)品的成本。例如在汽車領(lǐng)域，隨著輕量化需求的增加，碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用場景不斷增多，如果全產(chǎn)業(yè)鏈能夠協(xié)同解決共性技術(shù)問題，構(gòu)建低成本開發(fā)路徑，將有助于碳纖維成本的降低。

碳纖維材料未來價格趨勢預(yù)測

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碳纖維市場競爭格局分析