大丝束碳纤维......

大丝束碳纤维——民用工业新材料佼佼者。碳纤维具有除一般碳素材料耐高温，耐磨擦，导电，导热及耐腐蚀等特性，还可表现出稳定的化学性能及物理性能。将每束碳纤维中所含单纤维的根数作为标准进行分类，24K 以上的为大丝束，与小丝束相比大丝束受到制作工艺的限制其模量与强度稍显逊色，但是制作成本与售价具备高性价比，在泛工业领域尤其是风电领域得到了较为广泛应用。

1、工业领域应用繁多，风电叶片为需求提振主力。无论是全部碳纤维类别还是大丝束碳纤维的应用领域中，风电叶片需求应用均排名第一。其中，2021 年我国大丝束需求中风电叶片需求占比超过 70%。风电叶片在技术与材料的不断变革中，尺寸更大、质量更轻、性能更强成为核心诉求，能够满足上述诉求的增强材料屈指可数，碳纤维走进人们视野.

2、海风的发展为碳纤维在风电叶片上的应用提供机遇。《“十四五”可再生能源发展规划》提供政策支撑，重点建设山东半岛、长三角、闽南、粤东和北部湾五大海上风电基地。2021 年中国累计海上风电装机容量为26.39GW。海风叶片大型化趋势相比陆风更加明显，目前最长叶片已经超过 120 米，且大型叶片运输相比陆地便捷。加之维斯塔斯碳梁拉挤工艺专利到期，我国在拉挤工艺上已实现技术突破，后续拉挤碳梁规模应用将会进一步推动碳纤维在叶片应用渗透率提升。

3、大丝束碳纤维在 2023 年总需求为 4.75 万吨，同比增长 48.38%。其中风电领域碳纤维需求为 3.8 万吨，同比增加 61.31%。其中海风贡献了1.4 万吨需求。按照正文测算在 2025 年我国风电领域碳纤维需求量达到7.82 万吨，复合增长率超过 40%。若碳纤维制造成本逐渐降低，碳纤维风电领域需求释放节奏将进一步加快。

1、预计 2023 年我国大丝束碳纤维产能为 8.2 万吨，同比增加超过 70%。有效产能（考虑到公司产线的投产日期，以及历年来的产能利用率）为4.46 万吨，至“十四五”末的 2025 年，预期共 20.8 万吨产能投放。

2、供给创造需求的动态平衡有望是未来常态。若随着产能提升——规模效应体现——成本下降，而带来的价格下降，则下游应用领域的渗透率将会得到提升，未来大丝束碳纤维价格将会呈现：供给增加——价格下降——需求增加——价格上升——供给增加的动态平衡中，整体价格趋势将波动式下降。

1. 大丝束碳纤维：民用工业新材料佼佼者

碳纤维按照丝束大小可分为小丝束和大丝束。碳纤维的一个重要的指标是每束碳纤维中所含单纤维的根数：小丝束碳纤维，通常指碳纤维根数在 48000 根以下（不含48000）的纤维束，包括 1K，3K，6K，12K，24k 等，主要用于国防军工、航空航天等高端技术领域，产量低、成本高，价格高，被称为“宇航级材料”；大丝束碳纤维，通常指碳纤维根数在 48000 根即 48k 或以上的纤维束，包括 48K，50k，60K，广泛用于纺织、医药卫生、机电、土木建筑、交通运输和能源等工业和民用领域，成本低，但生产控制难度大，被称为“工业级材料”。

碳纤维大丝束的制作工艺主要采用聚合的两步法和纺丝的湿法。在碳纤维的制备过程中，原丝的制备过程是决定碳纤维性能的关键。原丝的两个重要环节为聚合和纺丝，聚合是将丙烯腈单体聚合成纺丝液，纺丝决定了原丝的性能。

聚合按工艺不同可分为一步法和二步法，小丝束主要采用聚合转化率高，工艺流程短的一步法，大丝束更适合二步法。纺丝过程分为干法、湿法、干湿法，大丝束主要采用湿法工艺：将聚合物溶于溶剂中，通过喷丝孔喷出细流，进入凝固浴形成纤维，最后再将初生纤维卷装或直接进行后处理。湿法成本较低， 但纺速较慢。

相较于小丝束，大丝束产能在性能上偏弱，但性价比较强。从大丝束生产工艺可看出其生产成本较低，这也是大丝束的核心竞争力。从性能上来看：大丝束碳纤维拉伸强度 3.5-5.0 GPa、拉伸模量 230-290GPa。相比之下，小丝束碳纤维力学性能更加优异，拉伸强度 3.5-7.0 GPa、拉伸模量 230-650GPa。从成本上看：大丝束原丝成本比小丝束低，且大丝束碳纤维售价只有小丝束的 50-60%。

也正是因为大丝束性价比高的特点，常把大丝束碳纤维运用于工业领域。碳纤维大丝束的性能虽然不比小丝束，但是其成本更低，随着科技的发展，大丝束的运用也更加广泛。其主要可以应用于机电、交通运输、土木建筑、能源、纺织等工业领域，因此也被称为工业级碳纤维。

2021 年国内碳纤维的主要应用领域均是风电叶片。根据赛奥碳纤维《2016—2021 全球碳纤维复合材料市场报告》，2021 年国内碳纤维需求量占比前三的领域分别是风电叶片（36.10%）、体育休闲（28.10%）和碳/碳复材（11.30%）。

2021 年国内大丝束的主要应用领域中风电叶片占比第一。国内碳纤维大丝束的主要具体细分应用领域有风电叶片、混配模成型、建筑、电缆芯与船舶。根据 2021 全球碳纤维复合材料市场报告中的数据，风电叶片占主要大丝束应用领域需求的 78.4%，位居第一，第二与第三分别为占比 10.5%的混配模成型与 8.7%的建筑。

（来源：东北证券）