航空航天领域碳纤维行业国内外发展历程及主要企业玩家
1、碳纤维概述及分类
碳纤维(Carbon Fiber)是一种丝状碳素材料,由聚丙烯腈(或沥青、粘胶)等有机母体纤维采用高温分解法在 1000 摄氏度以上高温的惰性气体下碳化(其结果是去除碳以外绝大多数元素)制成,直径 5-10 微米,是一种含碳量高达 90%以上的无机高分子纤维。
按纤维数量可以将碳纤维分为小丝束和大丝束,按力学性能可以将聚丙烯腈基碳纤维分为高强型、高强中模型、高模型、高强高模型四类。
小丝束碳纤维初期以 1K、3K、6K 为主,逐渐发展为 12K 和 24K,主要应用于国防军工等高科技领域以及体育休闲用品等领域,如飞机、导弹、火箭、卫星和渔具、高尔夫球杆、网球拍等。
大丝束碳纤维通常指 48K 以上的碳纤维,包括 48K、60K、80K 等,主要应用于工业领域,包括纺织、医药卫生、机电、土木建筑、交通运输和能源等。
碳纤维行业主要分类情况
2、行业主要发展历程
全球:
第一代碳纤维以日本东丽T300、美国赫氏AS4为代表,用于F-15战斗机方向舵、F-16战斗机垂尾蒙皮等;在民航客机方面,20世纪70年代,波音和空客公司鉴定并认可T300碳纤维,作为复合材料增强体在飞机上应用后取得了明显的降低飞机重量、提高飞机性能的效果。
第二代碳纤维是日本东丽的T800或相当于T800碳纤维的IM7、IMA等,已成为航空主结构应用的主要材料。飞机机翼、机身等主承力结构件需要使用性能更高的碳纤维。T800H碳纤维强度较T300提高56%、模量提高28%。美国四代战机F-22在机翼、机身等主承力结构上大量采用高强中模IM7碳纤维和高韧性5250-4双马树脂的高性能复合材料,其结构用量达24.2%;波音B787民航客机机身和机翼主承力结构全部采用了T800/3900-2高韧性环氧复合材料;空客A350中央翼盒和机翼采用美国赫氏的IMA/M21高韧性环氧复合材料,复合材料结构用量达50%以上。
第三代碳纤维以美国赫氏的IM10、日本东丽的T1100G等为代表。第三代碳纤维以进一步降低结构重量、提高结构销量为目的,在军用、民用领域进行验证和推广,已成为碳纤维发展的主要方向之一。
2010年,美国Hexcel公司在巴黎JEC复合材料展会率先推出强度6964MPa、模量310GPa的新型高强高模碳纤维IM10,后更改为强度6826MPa、模量313GPa;
2014年1月,日本三菱公司推出了MR70碳纤维,强度7000MPa、模量324GPa;
2014年3月,日本东丽公司通过碳化精细控制技术,在纳米层级内控制纤维结构,成功研发出T1100G碳纤维,其强度较T800H碳纤维提升20%,模量提升10%,2017年6月强度由6600MPa更新至7000MPa;
2015年7月,日本东邦公司也推出T1100级别碳纤维(牌号TENAXXMS32),强度6600MPa、模量324GPa。
航空碳纤维复合材料主要发展历程
国内:
我国在“十一五”期间,T300 级碳纤维实现了全工艺流程的贯通,并具备了批量制备的能力,建立了相应的标准体系,掌握了稳定的规模化批量生产技术,实现了千吨级 T300级碳纤维的产业化。国产航空领域用 T300 级碳纤维及其复合材料的性能达到日本东丽T300 的水平,实现了自主保障。同时,随着新材料需求,我国迅速攻克了 T700级碳纤维的产业化技术。
“十二五”末期左右,国内多家碳纤维企业的 T800H级碳纤维在力学性能方面已经达到了东丽 T800H 的水平。
截至目前,我国多家企业公布已研发出第三代碳纤维,如:光威复材、中简科技、恒神股份、太钢钢科、长盛科技等企业单位。
3、主要应用领域情况
(1)航天领域
导弹主要朝着射程远、高超速、制导精度高、突防能力强的方向发展,先进复合材料在导弹上的应用已经从次承力结构向主承力结构发展。采用复合材料,可以实现导弹轻量化,从而可以提高有效载荷或增加导弹射程。据统计,战术导弹每减轻 1kg,可使射程提升 15km。碳纤维复合材料在导弹中的应用涵盖固体火箭发动机壳体、舱段、舵面等结构,在导弹固体火箭发动机壳体上应用碳纤维增强复合材料,能够获取更高的推重比,提升发动机结构的可靠性和安全性。美国的 PAC-3 导弹发动机壳体采用 IM7 缠绕成型复合材料,战斗部壳体材料为 T300树脂基复合材料;区域高层防御导弹 THAAD 也采用了高强中模碳纤维树脂基复合材料作为发动机壳体材料,并在其拦截器舱体结构中使用了赫氏公司生产的高模高强碳纤维。
(2)运载火箭领域
日本的 M-5 火箭发动机壳体、法国的阿里安娜 2 型火箭、欧洲织女星运载火箭使用了 IM7 碳纤维增强复合材料。美国的大力神-4 火箭的整流罩、级间段舱体、锥形尾舱承载结构、级间段蒙皮和锥形尾舱壳体均采用的是 IM7/8552 碳纤维复合材料。日本的H-2A 火箭助推器使用 T1000 碳纤维增强复合材料。我国长征-11 运载火箭全整流罩采用碳纤维增强复合材料,不仅降低了装配的难度,还提高了火箭的运载能力。
(3)航空发动机领域
目前,复合材料已成为航空发动机的重要选材之一,重量比达发动机总重的近 35%。自 20 世纪 50 年代以来,美国GE、英国R-R、美国P&W等多个先进航空制造商致力于研究采用先进复合材料制造发动机部件,已在发动机冷端部件的多个结构中实现应用,主要分布在风扇和短舱。1995 年,美国 GE 研发的 GE90 系列发动机叶片是最早的铺层叶片,该叶片由 400 层 IM7 中长碳纤维增强 8551-7 环氧树脂预浸料经铺贴、模压固化而成。叶片性能稳定,累计飞行 1000 万小时以上后仅有 3 片叶片发生更换,为 B747、B777 客机提供了安全有力的动力保障。
航空航天领域碳纤维主要应用
4、行业主要企业企业玩家
光威复材
该公司专业从事高性能碳纤维及复合材料研发生产的高新技术企业。碳纤维产品包括TZ300、TZ700G、TZ700S、TZ800H、TZ800S、TZ800G、TZ1000G、TZ40J、TZ55J、TZ60J、TZ65J。
恒神股份
该公司产品型号包括高强碳纤维如:HF20系列(T300级)、HF30系列(T700级)、HF40系列(T800级)、HF50系列(T1000级)及高强高模HM系列。产品规格包括:1K、3K、6K、12K、24K和50K 等。
中简科技
该公司主营业务为高性能碳纤维及织物的研发、生产、销售。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。
该公司相继开发出 T700、T800、T1000、M30、M35、M40 等级别的碳纤维。
太钢钢科
该公司主要生产 T300 级 1K、3K 和 T700 级、T800 级 6K、12K 碳纤维,产品主要应用于航天领域。
《2024-2030年航空航天领域碳纤维行业市场调研及发展趋势预测报告》涵盖行业全球及中国发展概况、供需数据、市场规模,产业政策/规划、相关技术/专利、竞争格局、上游原料情况、下游主要应用市场需求规模及前景、区域结构、市场集中度、重点企业/玩家,企业占有率、行业特征、驱动因素、市场前景预测,投资策略、主要壁垒构成、相关风险等内容。同时北京普华有策信息咨询有限公司还提供市场专项调研项目、产业研究报告、产业链咨询、项目可行性研究报告、专精特新小巨人认证、市场占有率报告、十五五规划、项目后评价报告、BP商业计划书、产业图谱、产业规划、蓝白皮书、国家级制造业单项冠军企业认证、IPO募投可研、IPO工作底稿咨询等服务。
目录
第一章 航空航天领域碳纤维行业相关概述
第一节 航空航天领域碳纤维行业定义及分类
一、行业定义
二、行业特性及在国民经济中的地位及影响
第二节 航空航天领域碳纤维行业特点及模式
一、航空航天领域碳纤维行业发展特征
二、航空航天领域碳纤维行业经营模式
第三节 航空航天领域碳纤维行业产业链分析
一、产业链结构
二、航空航天领域碳纤维行业主要上游2019-2023年供给规模分析
三、航空航天领域碳纤维行业主要上游2019-2023年价格分析
四、航空航天领域碳纤维行业主要上游2024-2030年发展趋势分析
五、航空航天领域碳纤维行业主要下游2019-2023年发展概况分析
六、航空航天领域碳纤维行业主要下游2024-2030年发展趋势分析
第二章 航空航天领域碳纤维行业全球发展分析
第一节 全球航空航天领域碳纤维市场总体情况分析
一、全球航空航天领域碳纤维行业的发展特点
二、全球航空航天领域碳纤维市场结构
三、全球航空航天领域碳纤维行业市场规模分析
四、全球航空航天领域碳纤维行业竞争格局
五、全球航空航天领域碳纤维市场区域分布
六、全球航空航天领域碳纤维行业市场规模预测
第二节 全球主要国家(地区)市场分析
一、欧洲
1、欧洲航空航天领域碳纤维行业市场规模
2、欧洲航空航天领域碳纤维市场结构
3、2024-2030年欧洲航空航天领域碳纤维行业发展前景预测
二、北美
1、北美航空航天领域碳纤维行业市场规模
2、北美航空航天领域碳纤维市场结构
3、2024-2030年北美航空航天领域碳纤维行业发展前景预测
三、日韩
1、日韩航空航天领域碳纤维行业市场规模
2、日韩航空航天领域碳纤维市场结构
3、2024-2030年日韩航空航天领域碳纤维行业发展前景预测
四、其他
第三章 《国民经济行业分类与代码》中航空航天领域碳纤维所属行业2024-2030年规划概述
第一节 2019-2023年所属行业发展回顾
一、2019-2023年所属行业运行情况
二、2019-2023年所属行业发展特点
三、2019-2023年所属行业发展成就
第二节 航空航天领域碳纤维行业所属行业2024-2030年规划解读
一、2024-2030年规划的总体战略布局
二、2024-2030年规划对经济发展的影响
三、2024-2030年规划的主要目标
第四章 2024-2030年行业发展环境分析
第一节 2024-2030年世界经济发展趋势
第二节 2024-2030年我国经济面临的形势
第三节 2024-2030年我国对外经济贸易预测
第四节2024-2030年行业技术环境分析
一、行业相关技术
二、行业专利情况
1、中国航空航天领域碳纤维专利申请
2、中国航空航天领域碳纤维专利公开
3、中国航空航天领域碳纤维热门申请人
4、中国航空航天领域碳纤维热门技术
第五节2024-2030年行业社会环境分析
第五章 普华有策对航空航天领域碳纤维行业总体发展状况
第一节 航空航天领域碳纤维行业特性分析
第二节 航空航天领域碳纤维产业特征与行业重要性
第三节 2019-2023年航空航天领域碳纤维行业发展分析
一、2019-2023年航空航天领域碳纤维行业发展态势分析
二、2019-2023年航空航天领域碳纤维行业发展特点分析
三、2024-2030年区域产业布局与产业转移
第四节 2019-2023年航空航天领域碳纤维行业规模情况分析
一、行业单位规模情况分析
二、行业人员规模状况分析
三、行业资产规模状况分析
四、行业市场规模状况分析
第五节 2019-2023年航空航天领域碳纤维行业财务能力分析与2024-2030年预测
一、行业盈利能力分析与预测
二、行业偿债能力分析与预测
三、行业营运能力分析与预测
四、行业发展能力分析与预测
第六章 POLICY对2024-2030年我国航空航天领域碳纤维市场供需形势分析
第一节 我国航空航天领域碳纤维市场供需分析
一、2019-2023年我国航空航天领域碳纤维行业供给情况
二、2019-2023年我国航空航天领域碳纤维行业需求情况
1、航空航天领域碳纤维行业需求市场
2、航空航天领域碳纤维行业客户结构
3、航空航天领域碳纤维行业区域需求结构
三、2019-2023年我国航空航天领域碳纤维行业供需平衡分析
第二节 航空航天领域碳纤维产品市场应用及需求预测
一、航空航天领域碳纤维产品应用市场总体需求分析
1、航空航天领域碳纤维产品应用市场需求特征
2、航空航天领域碳纤维产品应用市场需求总规模
二、2024-2030年航空航天领域碳纤维行业领域需求量预测
1、2024-2030年航空航天领域碳纤维行业领域需求产品功能预测
2、2024-2030年航空航天领域碳纤维行业领域需求产品市场格局预测
第七章 我国航空航天领域碳纤维行业运行分析
第一节 我国航空航天领域碳纤维行业发展状况分析
一、我国航空航天领域碳纤维行业发展阶段
二、我国航空航天领域碳纤维行业发展总体概况
第二节 2019-2023年航空航天领域碳纤维行业发展现状
一、2019-2023年我国航空航天领域碳纤维行业市场规模(增速)
二、2019-2023年我国航空航天领域碳纤维行业发展分析
三、2019-2023年中国航空航天领域碳纤维企业发展分析
第三节 2019-2023年航空航天领域碳纤维市场情况分析
一、2019-2023年中国航空航天领域碳纤维市场总体概况
二、2019-2023年中国航空航天领域碳纤维市场发展分析
第四节 我国航空航天领域碳纤维市场价格走势分析
一、航空航天领域碳纤维市场定价机制组成
二、航空航天领域碳纤维市场价格影响因素
三、2019-2023年航空航天领域碳纤维价格走势分析
四、2024-2030年航空航天领域碳纤维价格走势预测
第八章 POLICY对中国航空航天领域碳纤维市场规模分析
第一节 2019-2023年中国航空航天领域碳纤维市场规模分析
第二节 2019-2023年我国航空航天领域碳纤维区域结构分析
第三节 2019-2023年中国航空航天领域碳纤维区域市场规模
一、2019-2023年东北地区市场规模分析
二、2019-2023年华北地区市场规模分析
三、2019-2023年华东地区市场规模分析
四、2019-2023年华中地区市场规模分析
五、2019-2023年华南地区市场规模分析
六、2019-2023年西部地区市场规模分析
第四节 2024-2030年中国航空航天领域碳纤维区域市场前景预测
一、2024-2030年东北地区市场前景预测
二、2024-2030年华北地区市场前景预测
三、2024-2030年华东地区市场前景预测
四、2024-2030年华中地区市场前景预测
五、2024-2030年华南地区市场前景预测
六、2024-2030年西部地区市场前景预测
第九章 普●华●有●策对2024-2030年航空航天领域碳纤维行业产业结构调整分析
第一节 航空航天领域碳纤维产业结构分析
一、市场细分充分程度分析
二、下游应用领域需求结构占比
三、领先应用领域的结构分析(所有制结构)
第二节 产业价值链条的结构分析及产业链条的整体竞争优势分析
一、产业价值链条的构成
二、产业链条的竞争优势与劣势分析
第十章 航空航天领域碳纤维行业竞争力优势分析
第一节 航空航天领域碳纤维行业竞争力优势分析
一、行业整体竞争力评价
二、行业竞争力评价结果分析
三、竞争优势评价及构建建议
第二节 中国航空航天领域碳纤维行业竞争力剖析
第三节 航空航天领域碳纤维行业SWOT分析
一、航空航天领域碳纤维行业优势分析
二、航空航天领域碳纤维行业劣势分析
三、航空航天领域碳纤维行业机会分析
四、航空航天领域碳纤维行业威胁分析
第十一章 2024-2030年航空航天领域碳纤维行业市场竞争策略分析
第一节 行业总体市场竞争状况分析
一、航空航天领域碳纤维行业竞争结构分析
6、竞争结构特点总结
二、航空航天领域碳纤维行业企业间竞争格局分析
三、航空航天领域碳纤维行业集中度分析
第二节 中国航空航天领域碳纤维行业竞争格局综述
一、航空航天领域碳纤维行业竞争概况
二、重点企业市场份额占比分析
三、航空航天领域碳纤维行业主要企业竞争力分析
第三节 2019-2023年航空航天领域碳纤维行业竞争格局分析
一、国内主要航空航天领域碳纤维企业动向
二、国内航空航天领域碳纤维企业拟在建项目分析
三、我国航空航天领域碳纤维市场集中度分析
第四节 航空航天领域碳纤维企业竞争策略分析
一、提高航空航天领域碳纤维企业竞争力的策略
二、影响航空航天领域碳纤维企业核心竞争力的因素及提升途径
第十二章 普华有策对行业重点企业发展形势分析
第一节 企业一
一、企业概况及航空航天领域碳纤维产品介绍
二、企业核心竞争力分析
三、企业主要利润指标分析
四、2019-2023年主要经营数据指标
五、企业发展战略规划
第二节 企业二
一、企业概况及航空航天领域碳纤维产品介绍
二、企业核心竞争力分析
三、企业主要利润指标分析
四、2019-2023年主要经营数据指标
五、企业发展战略规划
第三节 企业三
一、企业概况及航空航天领域碳纤维产品介绍
二、企业核心竞争力分析
三、企业主要利润指标分析
四、2019-2023年主要经营数据指标
五、企业发展战略规划
第四节 企业四
一、企业概况及航空航天领域碳纤维产品介绍
二、企业核心竞争力分析
三、企业主要利润指标分析
四、2019-2023年主要经营数据指标
五、企业发展战略规划
第五节 企业五
一、企业概况及航空航天领域碳纤维产品介绍
二、企业核心竞争力分析
三、企业主要利润指标分析
四、2019-2023年主要经营数据指标
五、企业发展战略规划
第十三章 普●华●有●策对2024-2030年航空航天领域碳纤维行业投资前景展望
第一节 航空航天领域碳纤维行业2024-2030年投资机会分析
一、航空航天领域碳纤维行业典型项目分析
二、可以投资的航空航天领域碳纤维模式
三、2024-2030年航空航天领域碳纤维投资机会
第二节 2024-2030年航空航天领域碳纤维行业发展预测分析
一、产业集中度趋势分析
二、2024-2030年行业发展趋势
三、2024-2030年航空航天领域碳纤维行业技术开发方向
四、总体行业2024-2030年整体规划及预测
第三节 2024-2030年规划将为航空航天领域碳纤维行业找到新的增长点
第十四章 普●华●有●策对 2024-2030年航空航天领域碳纤维行业发展趋势及投资风险分析
第一节 2019-2023年航空航天领域碳纤维存在的问题
第二节 2024-2030年发展预测分析
一、2024-2030年航空航天领域碳纤维发展方向分析
二、2024-2030年航空航天领域碳纤维行业发展规模预测
三、2024-2030年航空航天领域碳纤维行业发展趋势预测
四、2024-2030年航空航天领域碳纤维行业发展重点
第三节 2024-2030年行业进入壁垒分析
一、技术壁垒分析
二、资金壁垒分析
三、政策壁垒分析
四、其他壁垒分析
第四节 2024-2030年航空航天领域碳纤维行业投资风险分析
一、竞争风险分析
二、原材料风险分析
三、人才风险分析
四、技术风险分析
五、其他风险分析
(转自:普华有策)
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