低空经济轻量化材料：碳纤维及相关厂商梳理

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一. 消息面汇总

低空经济在缓解城市拥堵、缩短城际间通行时间，以及医疗救援、应急、旅游观光、物流等领域具有广阔景。

2024年1月，《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》正式实施，为低空经济发展打开了政策空间。

目前，无人机、eVTOL等硬件产业链以及空管系统正在逐步商业化落地。

碳纤维是轻量化新材料，通常应用于飞行器框架、翼面、螺旋桨等部件，在航空、航天、建筑、能源等领域都具有重要用途。

碳纤维不仅可提高eVTOL的性能及搭载能力，还改善了续航里程。

二. 碳纤维材料概览

碳纤维是一种丝状碳素材料，力学性能优异，具有轻质、高强度、高弹性模量、耐高低温、耐腐蚀、耐疲劳等特性。

（1）按原料不同，可分为黏胶基、沥青基、聚丙烯腈基三大体系；其中聚丙烯腈基（PAN原丝）是主要应用品种。

（2）按纤维数量不同，可分为小丝束和大丝束；小丝束碳纤维性能优异但价格较高，大丝束性能相对较低但成本亦较低。

三. 碳纤维产业链

碳纤维的产业链包含从原油到终端应用的完整制造过程，分为原丝制备、碳丝制备两个阶段。

碳纤维制备工艺复杂，生产条件严格，整个工艺流程中涉及技术参数控制点3000-5000个：

先从石油、煤炭、天然气等化石燃料中制得丙烯，并经氨氧化后得到丙烯腈；

丙烯腈经聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈（PAN）原丝；再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维。

（1）上游：原丝制备

作为碳纤维的前驱体，高质量的PAN原丝是制备高性能碳纤维的前提条件。

目前全球生产PAN碳纤维企业主要分布在日本和美国，其中日本东丽是全球龙头厂商。

（2）中游：碳纤维复合材料

碳纤维一般不是单独使用，而是以复合材料的形式被使用。

碳纤维与树脂、陶瓷等材料结合，可形成碳纤维复合材料；其中以树脂基复合材料（CFRP）为主，占市场份额90%以上。

（3）下游：终端应用

从全球碳纤维应用端来看，主要包括风电叶片、航空航天、体育休闲、汽车工业。

四. 碳纤维行业格局

目前全球碳纤维市场主要被日、美企业所垄断：

小丝束碳纤维市场上，日企占据全球产能49%；在大丝束碳纤维市场上，美企占据全球产能89%。

目前国产碳纤维供应逐渐增加，进口量持续降低，国内厂商包括：光威复材、中简科技、吉林化纤、中复神鹰、上海石化、吉林碳谷、博云新材等。

五. 国内厂商梳理

光威复材：国内碳纤维龙头厂商，形成了从原丝开始的碳纤维、织物、树脂、高性能预浸材料、复合材料制品的完整产业链布局。

吉林化纤：国内粘胶长丝龙头厂商，打造了原丝、碳纤维、复材的碳纤维产业链。

精工科技：国内碳纤维设备主要生产商，其他包括机器人装备、光伏设备、建筑设备、轻纺设备等。

双一科技：树脂基复合材料生产商，产品包括风力发电机舱罩、风电叶片、非金属模具、碳纤维制品等。

安达维尔：航空工业服务商，主营航空机载设备、航空维修、测控及地面保障设备。子公司耐思特瑞科技主营碳纤维、高性能纤维及复合材料。

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