被美日垄断的碳纤维行业，国产替代的空间到底有多大？
作者|高禾投资研究中心
来源|高禾投资（ID : GHICapital）
导读
碳纤维——一种非常重要的军工材料。
历史上，美苏争霸期间，军备竞赛成为时代发展的主流，而碳纤维则在此背景下问世。
据王铭辉 《碳纤维复合材料在航空航天领域的应用研究》，碳纤维的诞生可以追溯到1878年英国斯旺和1879年美国发明家爱迪生分别用棉纤维和竹纤维碳化制成的电灯泡灯丝。但是由于当时灯泡钨丝的价格更加低廉，碳丝没有得到进一步的发展。直到美苏争霸期间，为了 战略武器耐高温和耐烧蚀问题，美国Wright-Patterson空军基地于1950年成功研制了粘胶基碳纤维。至此高性能碳纤维材料才算是正式问世。1959年美国UCC公司研制成功了世界上最早上市的黏胶基碳纤维Thornel-25。
20世纪60年代日本研究所突破碳纤维核心制备技术。70 年代日本领先厂商率先打开广阔的民用市场。80 年代高性能飞机、赛车、自行车等出现，碳纤维产品性能进一步提升。90 年代后技术不断进步，材料种类不断丰富，应用领域不断拓展。全球龙头企业的市场格局为美、日企业垄断。
然而，现实情况下，我国却是碳纤维消耗大国。
多年来，本土碳纤维供给长期不足，碳纤维材料进口依赖度极高。随着我国国防、军工、航天、航空、新能源汽车等领域的不断发展，我国碳纤维需求将快速增长，行业市场空间巨大。
碳纤维这一细分赛道，有哪些玩家呢？
这个行业的竞争格局如何？
为什么一说碳纤维都要考虑到军工行业的发展呢？
请看，今天的
被美日垄断的碳纤维行业，国产替代的空间到底有多大？
一、 碳纤维行业市场综述
（一）碳纤维定义及分类
1. 定义
碳纤维（Carbon Fiber，简称 CF）是由有机纤维（粘胶基、沥青基、聚丙烯腈基纤维等）在高温环境下裂解碳化形成碳主链机构的无机纤维，是一种含碳量高于90%的无机纤维。
2. 分类
碳纤维可以按照原丝类型、形态、力学性能等不同维度进行分类。
按照原丝种类分类：碳纤维的原丝主要有聚丙烯腈（PAN）原丝、沥青纤维和粘胶丝，由这三大类原丝生产出的碳纤维分别称为聚丙烯腈（PAN）基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维。其中，聚丙烯腈（PAN）基碳纤维占据主流地位，产量占碳纤维总量的90%以上，粘胶基碳纤维还不足1%。
来源：中国化学纤维工业协会、高禾投资研究数据
碳纤维按形态可分为长丝、短纤维和短切纤维。长丝应用在工业结构件和宇航结构件中，短纤维主要应用在建筑行业，如短碳纤维石墨低频电磁屏蔽混凝土、工业用碳纤维毡等。
碳纤维按力学性能分为通用型和高性能型。通用型碳纤维强度1000MPa、模量为 100GPa左右。高性能型碳纤维又分为高强型（强度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）。强度大于4000MPa的又称为超高强型；模量大于450GPa的称为超高模型。
（二）碳纤维行业发展历程
碳纤维在世界的发展已有百年，最早萌芽于19世纪80年代白炽灯的发明，经过约半个世纪的停滞，随着20世纪中期基础研究的 发展与化学纤维的出现，高性能碳纤维在美国得以问世。尤其是70年代以后，碳纤维凭借其优异的特性在下游产业中迅速商业化，更多的企业尝试将碳纤维应用于自身产品中，自此碳纤维迈入高速发展期。20世纪70年代，碳纤维在体育休闲领域大放异彩；80年代，碳纤维越来越多地应用于航空航天与汽车领域；到21世纪，以VESTAS为首的风电生产企业尝试将碳纤维应用于风电叶片中。2018年，全球碳纤维理论产能已达到 154.8 千吨，并在风电叶片、航空航天、体育休闲等多个领域得到广泛应用。
（三）碳纤维行业市场规模
全球碳纤维主要应用于风电叶片、航空航天、体育休闲与汽车等领域。碳纤维2018年全球需求量达到92.6千吨，总价值达到25.71亿美元，约合175.59亿元。在细分市场的应用上，风电叶片、航空航天、体育休闲及汽车领域的需求达到68.1千吨，占据碳纤维全球需求总量的73.5%；而从价值上看，航空航天、体育休闲、风电叶片和汽车领域合计达到20.91亿美元，占比进一步提升，达到81%。
来源：中国产业信息、高禾投资研究中心
来源；中国产业信息、高禾投资研究中心
2008年全球碳纤维需求量36.4千吨，2018年达到92.6千吨，十年间的平均增长率为9.8%，且近年来增长率有所提升，2015-2018年间的增长率分别为28%、15%、7%、10%，平均而言高于此前的增长率。若按每年10%的增长率计算，预计2019与2020年全球碳纤维的需求量将分别达到101.9与112.1千吨。
来源：中国产业信息、高禾投资研究中心
（四）碳纤维行业产业链分析
碳纤维产业链包含从一次能源到终端应用的完整制造过程，主要有上游原丝生产、中游碳纤维和碳纤制品生产、下游复合材料部件和工业产品生产等。
来源：中简科技招股说明书、高禾投资研究中心
1. 上游分析
从石油、煤炭、天然气均可以得到丙烯，丙烯经氨氧化后得到丙烯腈，丙烯腈聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈（PAN）原丝。在国内聚丙烯腈原丝的生产企业有中复神鹰、上海石化、安徽鑫丰、吉林石化等。
来源：中简科技招股说明书、高禾投资研究中心
2. 中游分析
原丝经过整理后，送入氧化炉制得预氧化纤维（俗称预氧丝），预氧丝进入碳化炉制得碳纤维，碳纤维经表面处理、上浆即可得到碳纤维产品，并可制成碳纤维织物和碳纤维预浸料，作为生产碳纤维复合材料的原材料。中游涉及到的公司主要有：光威复材、恒神股份、中油吉工、中简科技等。中油企业可能兼具原丝生产能力与碳纤维生产能力。
3. 下游分析
下游主要涉复合材料和工业产品的生产。碳纤维经与树脂、陶瓷等材料结合，形成碳纤维复合材料，最后由各种成型工艺得到如在风电叶片、航空航天、体育休闲等下游应用需要的最终产品。下游企业有：光威复材、北京力强基业、江苏澳盛等。
二、碳纤维行业驱动因素
（一）国家政策助力行业持续发展
碳纤维产业是国家鼓励的基础性战略性新兴产业，为实现军事和民用重大装备的自主保障，近年来国家和地方政府出台多项产业政策，支持碳纤维产业的发展。未来在相关行业政策的扶持下，中国碳纤维行业将持续向前发展。
（二）下游市场的快速扩大带来国内需求的激增
在中国制造2025中，碳纤维被列入战略材料，规划预计2020年国产碳纤维用量达4000吨以上，满足大飞机技术要求，到2025年高性能碳纤维基本实现自主保障。目前国内碳纤维用量在风电叶片中的占比均快速提升，2015至2019年，国内风电用碳纤维用量的复合增速高达97.8%。
（三）技术进步增加国产碳纤维产量
2016年1月，中国科学院所在国内率先实现了国产M55J制备技术重大突破，同年9月进行了制备技术验证，并获得拉伸强度4.15GPa、拉伸模量585GPa的高强高模碳纤维，后续研究进一步实现了国产M55J高强高模碳纤维连续稳定生产，纤维主体性能批间批内离散系数＜5%。这标志着国内小丝束技术取得了重大进步。2018年8月，“聚丙烯腈（PAN）基大丝束原丝及碳纤维技术及工艺包开发’项目通过鉴定，标志着国内突破突破大丝束瓶颈。技术的进步带来的是国产碳纤维产量的增加，这也将进一步促进国产占有率的大幅增长，改变我国“有产能，低产量”的格局，并有望在2025年前后，国产碳纤维在国内市场占比超过进口。
三、碳纤维行业制约因素
（一）核心技术仍未本质突破，高端原丝与国外存在代差
从原丝来看，目前国产碳纤维普遍存在性能调控能力弱，反映出工艺、成分、结构、性能之间深层次的关联关系没有研究透，高性能PAN原丝质量问题一直存在漏洞,尤其在对于分子量分布等微观指标控制上研究程度较低。稳定的原丝生产包括聚丙烯腈的化工合成和聚丙烯腈纤维的纺丝这两大工艺，过程工序很多，设备要求高， 影响因素多。碳纤维的性能好坏关键在于原丝的质量，原丝的内部缺陷在炭化后几乎形状不变地“遗传”到碳纤维中，我国相关技术积累较为薄弱，一些原丝在大批量生产中良品率不高，质量还有提升空间。并且高质量的原丝，原丝利用率是2.1，即2.1kg可以生产1.0kg碳纤维；而我国的原丝质量较差，原丝平均利用率增加至2.5，增加了生产成本。并且，国内碳纤维原丝生产工艺单一，普遍采用的是DMSO、一步法、湿法纺丝工艺路线，其他原丝技术发展相对滞后，造成产品的同质化，产品优缺点相同，不能形成互补效应，导致我国碳纤维企业之间封闭竞争严重。对比日本三大碳纤维企业，企业技术路线各不相同，产品差异化明显，例如东丽集团采用二甲基亚砜技术路线，三菱丽阳采用二甲基甲酰胺技术路线，东邦公司采用氯化锌技术路线。
在高端原丝研发方面，2015年7月，美国佐治亚理工学院研究小组利用创新的PAN基碳纤维凝胶纺丝技术，将碳纤维拉伸强度提升至5.5-5.8GPa，拉伸弹性模量达354- 375GPa。虽然拉伸强度和IM7相当，但弹性模量实现了28-36%的大幅提升。这是目前报道的碳纤维高强度和最高模量组合。其机理是凝胶把聚合物链联结在一起，产生强劲的链内力和微晶取向的定向性，保证在高弹性模量所需的较大微晶尺寸情况下，仍具备高强度。这表明美国已经具备了第三代碳纤维产品的自主研发实力，目前我国还处于第二代碳纤维的研发使用阶段。
（二）关键设备制造技术缺乏，对国外进口机械依赖较重
从碳纤维的制造工艺来看，我国在关键的碳化炉相关技术与专用设备上与世界领先企业还有较大差距。碳化炉是纤维进行碳化的场所，根据最高工作温度，通常又可细分为低温碳化炉和高温碳化炉，为了获得高模量还需要使用超高温碳化炉或石墨化炉。高温处理设备是碳纤维生产线中最为核心和关键和设备，设备的稳定性和可靠性对碳纤维生产线的连续运行和碳纤维产品的性能具有直接的影响。由于国外对设备生产技术的垄断，国内只能制造较小的国产化碳化炉设备。由于国外高端碳化装备碳纤维生产设备对中国实行封锁，导致国内碳纤维生产企业很难规模化，机械设备占成本比例大，企业成本增高，影响碳纤维企业的生存和国际竞争。并且我国由于碳化炉技术的缺失还没有能力批量生产高强高模系列碳纤维，只有一些企业可以小批量生产性能接近的碳纤维产品。制备高强高模碳纤维需要石墨化炉，石墨化炉温度要达到2800摄氏度以上，但国内受炉体原材料限制导致高温装备性能不稳定，而这些材料国外对我国实施禁运，所以生产研发难度较大。
（三）下游应用程度较低，高端技术差距较大
从下游应用来看，我国碳纤维复合材料应用程度较低，主要的市场应用还是在体育与风电的代加工上。上下游协同创新不足，下游复合材料企业不敢用、不会用的情况仍未得到明显改善。近年来，我国面对民用航空、汽车等交通领域碳纤维和复合材料的大规模投资并未达到预期的产出和效益，企业陷入困境，只在风电行业中展露些许曙光。我国先进复合材料在民用航空、高铁和汽车等交通运输领域规模化应用的产业成熟度很低，绝大部分产品尚处于实验室和工程化验证阶段，新市场尚未形成，产业成熟度处于萌芽期；尚需继续脚踏实地突破关键技术和各项成熟度。这也和我国第二代碳纤维技术尚未全面突破，未能及时跟进第三代碳纤维的技术开发有关，这将拉大我国与国外下一代航空武器装备性能以及碳纤维复合材料技术的研发差距，包括面向汽车、建筑修补等的轻量化、低成本大丝束碳纤维制备研究，碳纤维复合材料的增材制造技术、回收技术和快速成型技术等等。
四、碳纤维行业相关政策分析
十二五以来，碳纤维等新材料就作为国家的战略产业发展，并在国家政策的大力扶持下，诸多碳纤维项目实现落地，汽车、风电等工业领域对碳纤维复合材料的需求快速提升，国际上碳纤维产业化迎来新一轮的结构重组和产能扩张。《中国制造2025》明确提出道2025年高性能碳纤维基本实现自主保障。面对新的形势，“十三五”期间，我国的碳纤维产业将进入一个以发展高效低成本制备技术为核心，围绕重大应用工程，构建碳纤维制备与应用产业链，提升产业集成度和行业竞争力的时期。
政策发布时间 | 政策发布主体 | 政策名称 | 政策核心内容 |
2012年7月 | 国务院 | 《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》 | “以树脂基复合材料和碳碳复合材料为重点，积极开发新型超大规格、特殊结构材料的一体化制备工艺，推进高性能复合材料低成本化、高性能品种产业化和应用技术装备自主化。加快发展高性能纤维并提高规模化制备水平，重点围绕聚丙烯腈（PAN）基碳纤维及其配套原丝开展技术提升，着力实现千吨级装备稳定运转，积极开展高强、高模等系列碳纤维以及芳纶开发和产业化。着力提高专用助剂和树脂性能，大力开发高比模量、高稳定性和热塑性复合材料品种。积极开发新型陶瓷基、金属基复合材料。加快推广高性能复合材料在航空航天、风电设备、汽车制造、轨道交通等领域的应用。“ |
2015年5月 | 国务院 | 《中国制造2025》 | 碳纤维被列为关键战略材料之一，并要求到2020年，国产碳纤维复合材料要满足大飞机技术要求，国产碳纤维用量要达到4000吨以上；到2025年高性能碳纤维基本实现自主保障。 |
2016年7月 | 国务院 | 《“十三五”国家科技创新规划》 | 重点研制碳纤维及其复合材料、高温合金、先进半导体材料、新型显示及其材料、高端装备用特种合金、稀土新材料、军用新材料等，突破制备、评价、应用等核心关键技术。 |
2016年11月 | 国务院 | 《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》 | 重点突破国产碳纤维的低成本制备技术、高端领域碳纤维制备技术，使高强、高强中模、高模、和高模高强碳纤维主要产品满足应用需求；同时，显著提升国产化装备的设计制造和二次改造升级能力，实现国产碳纤维产品系列化、工艺多元化、产能规模化，实现碳纤维制备技术从跟踪创新到原始创新的跨越，使国产碳纤维技术、产品性能、生产成本与国际先进水平相当，具备产业竞争力；培育三到五家碳纤维龙头企业，通过体制机制创新，建立有中国特色的碳纤维制造及应用产业链结构，形成碳纤维制备技术与产品有序竞争。 |
来源：中简科技招股说明书、高禾投资研究中心
五、 碳纤维行业发展趋势分析
（一）全球趋势
1. 航空航天领域需求持续增长
碳纤维复合材料是大型整体化结构的理想材料。与常规材料相比可使飞机减重20%-40%；复合材料还克服了金属材料容易出现疲劳和被腐蚀的缺点，增加了飞机的耐用性；复合材料的良好成型性可以使结构设计成本和制造成本大幅度降低。航空航天领域对碳纤维的需求主要来自两大方面，一是不断增加的碳纤维复合材料的应用比例，二是新增的飞机订单，预计2021年，航空航天对碳纤维的需求将达到2.29万吨。
2. 大功率、长叶片需求加速风电叶片碳纤维化
风力作为清洁能源的代表之一，先于光伏发电受到全球各国的青睐。自20世纪80年代商业化发展以来，经历了全球化的高速增长。2017年全球市场新增容量超过52.5GW，全球累计容量达到539GW。
根据GWEC的预测，到2022年风电累计装机容量将达到840GW。风电未来的发展方向，除了向新兴地区，如拉美、非洲等地开拓市场之外，低速风机和海上风机将逐渐成为行业热点。
出于经济性考虑，当前主流的叶片为玻璃钢材质（GFRP），但随着低速风机和海上风机的不断发展，叶片长度的不断增加，部分结构使用碳纤维或碳纤/玻纤混合材料在综合成本上将更具优势。根据测算，40米以上的风电叶片中关键结构如梁帽、主梁使用碳纤维复合材料一方面可使叶片自重减少38%，成本降低14%；另一方面提高叶片抗疲劳性能，提高输出功率，以碳纤维为材质可更容易生产出大直径和自适应的风电叶片。
3. 汽车行业革新带来碳纤维行业需求
随着排放标准趋严及低碳生活被人们普遍接受，节能减排已成为汽车工业的重要研究课题，在能源革新有限的情况下，轻量化是解决问题的关键之一。碳纤维具有比模量和比强度高、减重潜力大、安全性好等突出优点，是汽车轻量化最佳选择。欧洲铝协研究数据表明，若汽车整车质量降低10%，燃油效率可提高6%～8%；具体从绝对量来说，汽车重量每降低 100kg，每百公里可节约0.6L燃油，二氧化碳排放可减少约10g/Km。
自1953年世界上第一辆全复合材料车身的汽车—GM Corvette制造成功以后，随着复合材料技术的不断进步，如今碳纤维复合材料在汽车车身、尾翼、汽车底盘、发动机罩、汽车内饰等各个地方。宝马 i3 大批量应用碳纤维复合材料，减重约250-350公斤，为量产汽车轻量化树立了成功榜样。在这之后，宝马又于2016年推出了拥有业内最先进车体结构的7系轿车，将碳纤维复合材料应用到最能发挥其效用的部位，更兼顾了性能和成本的平衡。尽管从重量看来，碳纤维复合材料仅占7系轿车车体结构的 3%，但它却贡献了40kg的减重，满足了提升能效的设计目标。目前碳纤维在汽车行业大批量应用主要面临的问题是成本高和产能不足。汽车用碳纤维100-130元/Kg, 碳纤维复合材料零部件500-2000元/Kg,增加3-20倍。同时能稳定生产原材料的厂家不多，产量有限，主要被飞机制造公司、军事机构订购。
（二） 国内趋势
1. 碳纤维在军用航空航天领域的需求将扩大
长期以来，我国国防建设落后于经济建设，与我国日益提升的大国地位不匹配，不利于稳定周边复杂环境。当前，建设同我国国际地位相称的国防力量，将国防和军队改革融入国家全面深化改革的大局已经上升为国家层面的战略举措。近年来，军民融合已成为统筹经济建设和国防建设的大战略。在航空领域，我军战斗机以二代和三代机为主，老式战机占比较高。根据飞行国际的数据，我国约60%的军用飞机面临退役，换成以三代、四代战斗机为标志的新一代空战力量，这将在很大程度上推动军用飞机的需求，为我国军用飞机制造业提供了难得的发展机遇，将拉动对高端碳纤维复合材料的需求。在常规武器装备领域，我国武器的更新换代也迫切需要采用轻质高强、耐腐蚀的碳纤维复合材料，已受到相关客户的关注。
2.碳纤维在民用领域的应用比例将提高
目前国内民用碳纤维领域体育休闲类应用占绝大多数，而在民用航空、风电设备、汽车制造、轨道交通、工程建设等方面的应用虽然已经开始起步，但应用水平偏低。随着国民经济持续高速增长，航空运输需求旺盛，中央和地方政府不断加大对民用机场建设的投入，民用机场建设掀起新一轮发展高潮，极大促进了国内民用航空产业的高速发展，客机需求数量激增。据波音公司披露，到2020年中国需要1764架商用飞机，是美国本土以外最大的市场；同时，以C919为代表的国产大型客机商业化，为碳纤维在民用航空领域提供了更大的发展机遇。未来随着我国基础工业的进一步发展，碳纤维在工业领域的应用比例将得到提高，重要潜在市场如风电设备、汽车制造、轨道交通等领域的未来发展前景广阔。
六、碳纤维行业竞争格局分析
（一）竞争格局概述
从全球碳纤维市场的份额划分看，国际碳纤维市场依然为日、美企业所垄断。日本是全球最大的碳纤维生产国，世界碳纤维技术主要掌握在日本公司手中，其生产的碳纤维无论质量还是数量上均处于世界领先地位，日本东丽更是世界上高性能碳纤维研究与生产的“领头羊”。数据显示，在小丝束碳纤维市场上，日本企业所占有的市场份额占到全球产能的49%；在大丝束碳纤维市场上，美国企业所拥有市场份额占到全球产能的58%，日本企业所拥有的市场份额占全球产能的10%，日美两国合计拥有全球68%的大丝束碳纤维生产能力，处于明显的主导地位。
来源：中国化学纤维工业协会、高禾投资研究中心
来源：中国化学纤维工业协会、高禾投资研究中心
（二）核心企业分析
1. 日本东丽（3402.TYK）
1) 公司概况
日本东丽成立于1926年，当时主要生产粘胶人造丝。1970年1月1日，正式更名为东丽株式会社。日本政府于1985年9月签署《广场协议》后，日元汇率一路飙升，日本东丽借助纤维纺织行业以及整个日本工业结构调整的机会，对各项事业进行重组并优化公司结构，扩大海外生产基地。经历九十年的发展，日本东丽完善了从上游原丝制备到下游复合材料制品设计制造的整个产业链，在全球26个国家和地区开展业务。2002年7月，东丽集团设立东丽（中国）投资有限公司Toray Industries（China）Co.,Ltd.（TCH），主要用于投资管理中国事业，另外，东丽还在南通和上海分别建立了东丽纤维研究所（中国）有限公司及其分公司，建立了以有机合成化学、高分子化学为中心的研究基地。
美国卓尔泰克创立于 1975 年，1988 年卓尔泰克公司以美国宇航局大型运输机的相关业务及火箭喷管为契机，进入了碳纤维领域。作为世界领先的大丝束碳纤维生产厂家，美国卓尔泰克主要生产碳纤维预浸料，多轴布，符合各种工程塑料用的短切碳纤维，预氧丝。2013年9月27日，日本东丽宣布收购美国卓尔泰克，于2014年2月28日.完成了所有的收购程序。收购完成后，美国卓尔泰克从纳斯达克退市。截止至2020年9月9日，日本东丽市值7988.55亿日元，约合516.58亿元。
2) 核心产品
日本东丽目前主要从事纤维和织物、树脂和化学成品、IT相关产品、碳纤维复合材料、环境和工程等业务。
3)竞争优势
日本东丽在全球碳纤维行业处于领先地位，研发水平超前，日本东丽于 2014年已开发出TORAYCA®T1100G高拉伸强度和高弹性模量碳纤维，而我国大部分企业尚未能大批量生产T700级碳纤维。由于日本东丽现今的研发理念、大规模化的生产模式，使得其在同级别碳纤维生产方面具有低成本优势，在国内外碳纤维市场具有较强的竞争力。
2. 帝人集团（3401.TYK）
1)公司概况
帝人集团（Teijin）公司于1918年成立，是一家日本化学，制药和信息技术公司。经过近百年发展，集团包含151家公司，56家在日本，95在海外。截止至2020年9月9日，帝人集团市值3178.53亿日元，约合205.52亿元。
日本东邦成立于1934年6月，该公司由东邦特耐克丝和6家子公司组成，是帝人集团的子公司，主要涉及碳纤维复合材料业务、纺织纤维业务，日本东邦于1975年开始量产聚丙烯腈系的碳纤维“TENAX”，2002年，在中国上海设立东邦特耐克丝株式会社上海代表处。
2) 核心产品
帝人集团业务领域涉及高性能纤维与复合材料，电子材料与化工产品，医药医疗，纤维产品与流通和IT等。
东邦公司主要负责碳纤维复合材料业务和纺织纤维业务，主要产品包括“TENAX”系列碳纤维。
3) 竞争优势
帝人集团是全球屈指的碳纤维、芳纶纤维制造商之一，同时也是全球领先的聚碳酸酯树脂制造商之一。作为日经225指数成分股之一，三菱UFJ经连会成员，帝人集团在日本具有举足轻重的地位。日本东邦在全球碳纤维行业研发水平超前，在原丝制作过程中采用氯化锌技术路线，产品差异化明显。日本东邦在日本、德国和美国均设有机构和生产工厂，年产能力逾 1 万吨，产品广泛应用于航空航天、汽车、工程塑料、电子、体育休闲等领域。
3. 赫克塞尔（HXL.NYSE）
1)公司概况
赫克塞尔是一家美国公共工业材料公司，成立于1946年，总部位于康涅狄格州的斯坦福德。该公司开发和制造结构材料。赫克塞尔由加利福尼亚增强塑料公司（成立于1948年），汽巴复合材料公司（1995年收购）和大力神复合材料产品部（1995年收购）合并而成。自1980年以来，该公司已在纽约证券交易所公开交易，截止至2020年9月9日，公司市值31.85亿美元，约合218.14亿元。
2) 核心产品
赫克塞尔开发制造轻质、高性能的复合材料，包括碳纤维、增强织物、预浸料、蜂窝芯、树脂系统、胶粘剂和复合材料构件，产品在军事和亿了市场上销售，广泛应用于商业和军用飞机，太空运载火箭和卫星，风力涡轮机叶片，运动器材和汽车产品。
3)竞争优势
1988 年，美国国会通过法令，军用碳纤维所用聚丙烯腈原丝要逐步实现自给，国防工业所需的重要材料都必须立足于本国生产，波音可以使用日本东丽的碳纤维，国防工业则必须采用美国赫克塞尔或美国氰特的碳纤维。公司在美国国内市场受到政策保护，在国际市场上因为先进的技术和持续的研发投入，在全球大丝束碳纤维市场占有率超过50%。赫克塞尔与空中客车集团，波音公司等合作，垄断了航空航天高性能碳纤维市场。
4. 西格里（SGL.DE）
1) 公司概况
德国西格里是德国SIGRI股份有限公司和美国大湖碳素公司于1992年合并而成，德国西格里（SGL）是全球领先的碳素石墨材料及相关产品制造商之一，西格里集团在全球拥有超过 40 个生产基地，市场及服务网络覆盖100多个国家。德国西格里于1998年进入中国，集团旗下中国业务主要分布在上海，由上海西格里东海碳素有限公司、西格里特种石墨（上海）有限公司、西格里石墨技术（上海）有限公司及其生产基地组成。截止至2020年9月9日，公司市值4.06亿欧元，约合32.7亿元。
2) 核心产品
西格里拥有从碳石墨产品到碳纤维及碳碳复合材料在内的完整生产线，其产品在钢铁、炼铝、汽车制造、化工、电子半导体、光伏和 LED 产业、锂离子电池等行业具有广泛应用。在风能、航天航空、国防工业等领域的碳素石墨材料及其相关产品的应用也呈上升趋势。
3)竞争优势
西格里集团在全球大丝束碳纤维市场占有率达31%，凭借领先的技术、制作工艺和持续的研发投入，西格里集团在行业内竞争优势明显。
5. 光威复材（300699.SZ）
1)公司概况
威海光威复合材料股份有限公司是国内碳纤维行业第一家A股上市公司，成立于1992年，隶属于威海光威集团，是致力于高性能碳纤维及复合材料研发和生产的高新技术企业。公司以高端装备设计制造技术为支撑，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，是目前国内碳纤维行业生产品种最全、生产技术最先进、产业链最完整的龙头企业之一。
2)核心产品
光威复材产品主要包括碳纤维及碳纤维织物、碳纤维预浸料、玻璃纤预浸料、碳纤维复合材料制品等，其中，碳纤维及碳纤维织物由其全资子公司威海拓展生产，主要型号为 GQ3522型（T300 级）碳纤维及织物，应用于航空航天领域。其他产品主要分布于渔具、体育休闲等工业领域。
3) 竞争优势
公司拥有深厚的产业发展背景和多年的树脂基复合材料加工制造经验，近二十年来，致力于碳纤维的国产化和碳纤维产品升级和丰富，形成并积淀了一系列具有自主知识产权的工艺制造技术和经验等，并成功应用于产业化生产，成为公司在碳纤维及复合材料领域持续创新发展的重要支撑。公司拥有系统的机械加工和制造能力，有大型数控加工中心等精密加工设备，有压力容器设计制造资质，多年来碳纤维及其复合材料的国产化进程也带动公司装备国产化能力的提高，拥有了碳纤维生产线及关键设备、预浸料生产线以及复合材料成型设备等自主设计与制造能力，为公司一系列创新研发和产业化以及全产业链战略布局提供了装备技术保障。
6.中简科技（300777.SZ）
1)公司概况
中简科技是专业从事高性能碳纤维及相关产品研发、生产、销售和技术服务的高新技术企业，成立以来始终聚焦主业，坚持自主创新，围绕国民经济基础材料高性能碳纤维产业化开展制备工作，已率先实现了ZT7系列高性能碳纤维产品在国家航空航天关键装备的稳定批量应用，并填补了国产ZT7系列碳纤维在该应用领域的空白。公司技术团队完全掌握了设计、工艺、控制综合等碳纤维制造核心技术，践行了国家对航空航天领域关键材料必须自主保障的要求，公司目前已经成为国内高性能碳纤维产业化领域的领先者。
2)核心产品
中简科技主要产品包括碳纤维和碳纤维织物。聚丙烯腈（PAN）基碳纤维目前为碳纤维主流产品，占市场份额的 90%以上，公司亦主要生产聚丙烯腈（PAN）基碳纤维。公司拥有一条150 吨/年（12K）或50 吨/年（3K）高性能碳纤维生产线，系柔性生产线，可在同一条生产线中生产不同规格和级别的聚丙烯腈（PAN）基碳纤维；目前，可生产高强型ZT7系列（高于 T700 级）、ZT8 系列（T800 级）、ZT9 系列（T1000/T1100 级）和高模型 ZM40J（M40J级）石墨纤维，其中，已规模化生产的产品为 ZT7 系列（高于 T700 级）高强型碳纤维。碳纤维应用形式主要有四种，分别为碳纤维、碳纤维织物、碳纤维预浸料和短切纤维。碳纤维织物是碳纤维重要的应用形式，分为碳纤维机织物、碳纤维针织物、碳纤维毡和碳纤维异型织造织物，目前，国内碳纤维织物的应用形式主要以碳纤维机织物为主。公司所销售碳纤维织物亦为碳纤维机织物。
3) 竞争优势
公司实际控制人杨永岗、温月芳均为国内碳纤维行业领军人物，企业属于双科学家领衔的科技创新型公司，拥有我国自主培养的高性能碳纤维研发及产业化团队，团队先后承担和圆满完成了多项国家重大课题研发任务，经历了国产高性能碳纤维从实验室、中试到工程化应用的完整过程，团队先后获得“航空高性能碳纤维创新团队”和“江苏省双创团队”等多个荣誉称号，生产的ZT7系列高性能碳纤维已通过航空航天用户验收，取得了科技部颁发的国家重点新产品证书。目前，国内碳纤维复合材料市场处于充分竞争的状态，多数国内企业通过直接外购国外碳纤维生产民用级（钓鱼竿、高尔夫球竿、自行车等）碳纤维复合材料（碳纤维预浸料、碳纤维复合材料制品）。高性能碳纤维技术及相关产品仍掌握在少数发达国家手中。中简科技作为专业的碳纤维产品生产商，专注于高性能碳纤维产品的研发和生产，致力于完成高性能碳纤维国产化目标，并成为我国高性能碳纤维技术研发和工程产业化稳定生产的领先者。
7. 恒神股份（832397.OC）
1)公司概况
公司于2007年8月17日设立,设立时名为“江苏恒神纤维材料有限公司”。2015年1月28日,有限公司整体变更为“江苏恒神股份有限公司”。主要从事碳纤维、碳纤维织物、预浸料及其复合材料的研发生产、销售和技术服务。
2) 核心产品
公司规模化生产的碳纤维型号为HF10(T300级碳纤维)，公司主要收入和利润来源于碳纤维及碳纤维织物、碳纤维预浸料。
3) 竞争优势
HF10（T300 级）碳纤维，技术成熟，产品性能和稳定性通过了航空鉴定，已批量供应；HF30G（T700G 级）碳纤维，可多批次生产；HF40H（T800H 级）碳纤维，在T700G级碳纤维技术的基础上自主研发；HF30S（T700S 级）、HF40S（T800S 级）碳纤维，工艺技术主要是自主研发和消化吸收国外技术，并结合自身生产线特点形成；M系列产品，在T800S级碳纤维技术基础上进行研发。
8. 中复神鹰（未上市）
1) 公司概况
中复神鹰碳纤维有限责任公司（以下简称“中复神鹰”）成立于2006年，注册资本101498.84万元，目前累计投资超过20亿元，隶属于国务院国资委管理的世界500强企业——中国建材集团有限公司。主营业务为碳纤维原丝、碳纤维、碳纤维制品的研发、制造。
2) 核心产品
公司核心产品为碳纤维，包括SYT系列和SYM系列。
3) 竞争优势
经过十余年的发展，中复神鹰已成长为国内碳纤维行业的领导企业，系统掌握了T700级、T800级碳纤维千吨规模生产技术以及T1000级的中试技术，在国内率先实现了干喷湿纺的关键技术突破和核心装备自主化，率先建成了千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线。中复神鹰目前累计向市场供应碳纤维超万吨，碳纤维市场的国产占有率连年保持在50%以上。产品广泛应用于航空、碳芯电缆、体育休闲、压力容器、风电叶片等领域。