記得在2012年8月在香山飯店舉辦的“碳纖維PAN原絲關鍵技術研討會”上，師昌緒老先生談到在推動以碳纖維復合材料為重點的國家新材料重大專項的工作。到2016年底，國家成立了以馬凱副總理為組長的“國家新材料產業發展領導小組”，在2017年初，成立了干勇副院長領銜、48位專家組成的“國家新材料產業發展專家咨詢委員會”。師老已經仙逝，行業感謝他的卓越貢獻。
一次與幾位做前沿新材料的教授聊天，他們說：“你們碳纖維太幸福了！”整個碳纖維行業依然在虧損與茫然中，怎么會幸福呢？他們解釋：“對比石墨烯、碳納米管、超材料等前沿材料，你們碳纖維行業有實實在在的市場應用，且不斷擴大；工業技術相對成熟，成本也基本能為工業接受；國際上有盈利的企業做榜樣，這些均是我們前沿材料不可比擬的。”言之有理啊，碳纖維復合材料本是一條光明大道。
“一代材料，一代制造”，碳纖維復合材料完全有實力去擔當新一代先進制造業，尤其是先進裝備制造業的創新基石。引用一段美國能源局在規劃汽車輕量化的報告中對現有碳纖維產業的評價，“現有的從PAN原絲生產碳纖維的碳化技術，并非汽車復材的優化技術。迄今為止，碳纖維的制造技術主要是根據航空航天應用去優化發展的，其價值鏈與制造設施建設相當完善。而汽車復合材料依然處于嬰兒期，這條價值鏈上的環節需要演化發展。”碳纖維在以新能源汽車、大直徑風電葉片為代表的工業領域的應用，必須要經歷從“貴族材料”到“平民化”的轉化。低成本碳纖維復合材料到“應用價值鏈”的構建，無疑需要“市場引導，政府推動”和“產學研用”的社會協作機制的發力。
《2015全球碳纖維復合材料市場報告》以中英文版本在全球發行，得到國內外廣泛的關注。我們需要向世界發出我們的聲音與主張，也需要向世界去推介優秀企業，更需要融合到世界碳纖維復合材料及應用的價值鏈中。這個報告，我們會持續做下去。
2016年，我們跟蹤了國際各大行業的市場調研與咨詢公司的研究成果，感謝這些國際同行。同時，我們的工作也得到國內碳纖維復合材料行業的高度關注與支持，大家對我們的數據與結論均作出了非凡的貢獻，特別要感謝恒天創投公司白雪垠先生和陳宇航先生,中國復合材料集團董事長張定金先生。
值撰寫報告之時，驚聞恒神碳纖維錢云寶董事長與光威集團陳光威董事長辭世，整個行業悲拗不已，行業經歷了一個“黑色的四月”。錢先生與陳先生作為中國碳纖維產業的開拓者，十多年來情懷于此，執著于此，奮斗于此，我們懷念他們。愿他們在天之靈，佑我國碳纖維事業健康發展！
2.全球碳纖維市場
2.1. 全球碳纖維市場需求
2016年的需求數據是本公司根據各個應用分市場的數據統計而來，我們也參考了國際相關資訊公司數據，吸取了我們認為比較接近市場情況的數據。經統計，全球2016年的全球需求為76,500噸，比上年增長11.8%.
引用CCeV 及JEC發布的材料對照圖，碳纖復材主要競爭對手是鋁合金，當前，鋁合金是碳纖維復材500-600倍的用量，而價值比大約50倍。這既是發展空間，也是挑戰。
2.2. 全球碳纖維市場需求-應用（千噸）
總量：76,500噸
賽奧公司的年度數據來源于應用分市場的統計，下面簡要介紹這些分市場數據的合理性：
航空航天（包含軍工）：今年的數據比去年增加10%，由于航空航天是碳纖維復合材料的主要關注點，國際市場結構對這個分市場的數據統計相對一致。
風電葉片：在2012年，國際市場結構對該市場的需求的數據差異很大，這幾年逐步趨向一致，無論是對國際6大巨頭用戶的統計，還是對ZOLTK、SGL、三菱及臺塑的出貨量統計，我們認為：18,000噸是符合實際的，且增長趨勢迅猛。
汽車：我們今年統計為9100噸，其中最主要的用戶是BMW，I3的銷售情況不是很樂觀，但7系車的“Carbon Core”填補了部分需求。對比8700的需求，總體上，我們對2016表示了謹慎樂觀。
壓力容器：2016年，市場需求是活躍與旺盛的，CNG車載與運輸氣瓶需求是平穩增長的，氫氣瓶的放量可以期盼。
風電葉片已經成為碳纖維最大的需求分市場，且發展潛力巨大。
2.3. 全球碳纖維市場需求-應用（美元）
總量：2,116.6百萬美元
我們大幅度調整了各分市場的平均碳纖維單價，讓這些數字更加符合當前市場情況。由于這個調整，使得整個碳纖維需求的金額比去年的數據（2,426.2百萬美元）有較大地下降。經過近十年的發展，可以斷定：對于碳纖維絕大部分品種，價格過山車的歷史不可能重演，已經進入產業不斷成熟、成本不斷走低的正常軌道。
2.4. 全球碳纖維市場需求-產品（千噸）
總量：76,500噸
我們第一次以產品類別來統計需求量。
先做一個定義：
標準模量是指拉伸模量為230-265GPA
中等模量是指拉伸模量為270-315GPA
高模量是指拉伸模量超過315GPA
上述的市場份額是根據各應用市場的使用情況，做出的大致估計，所以，只是一個定性的份額。
上述的定義是碳纖維產業發展至今的一個廠家約定俗成的方法，從科學原理上，碳纖維是可以根據應用做量身定制的，比如拉伸強度3.5GPA、模量290GPA，這個品種就不是現在市場所稱的中模碳纖維。碳纖維的魅力就是根據應用而定制，希望上述統計不會誤導大家。
從任何應用來講，高性能碳纖維總是被歡迎的，然而，在一定的技術條件下，在追求性價比的商業環境中，合適性價比會勝過高性能。這如同汽車領域一樣，法拉利、勞斯萊斯等頂級豪車固然好，但是掙大錢的還是大眾、通用等大眾車款。從產業整體角度，沒有“大眾”的碳纖維品種（標模）的扎實工業化、商業化基礎，要產生源源不斷的頂級碳纖維商業品種，也是無根之木。
3.全球碳纖維供應
3.1.全球碳纖維理論產能-制造商
2016年，全球碳纖維理論產能為139,000噸：其中東麗的6000噸擴產產能已經建成，而ZOLTEK去掉產能1900噸（根據CCEV的報告），2016明底，東麗宣布將ZOLTEK的產能擴大到20，000噸；SGL在美國的第三期的3000噸已經完成，CYTEC(現屬于蘇威集團)的3000噸擴產已經完成；韓國曉星增加了一條500噸的生產線，并宣布到2020年建成14,000碳纖維的宏偉擴產計劃。
美國著名自行車運動員LEMOND 先生創辦的LEMONT composites，宣布與美國橡樹嶺國家實驗室合作，生產全球最低成本的碳纖維。主要思路是采用紡織級原絲，和橡樹嶺的微波加熱預氧化、碳化的低成本技術。
中國區，總的理論產能為23,800噸，中安信與精功集團在2016年各自建成了1500噸碳纖維生產線，成為行業的新銳企業。吉林化纖集團的原絲產能從5000噸擴展到8000噸，并進行擴產1萬噸原絲的建設。
新興國家（中國、俄羅斯、土耳其、韓國、印度）的碳纖維企業運營十來年，直到現在，對碳纖維傳統8巨頭沒有形成基本的威脅。
3.2.全球碳纖維理論產能-區域
總量：139,000噸
日本三大巨頭的市場壟斷地位在增強，依然是世界碳纖維發展的主力。尤其是東麗收購ZOLTEK，三菱加大大絲束碳纖維的投入后，日本企業在工業級碳纖維的抱負是明顯的。日本的能源及人工成本均比較高，但目前的技術上的巨大優勢完全可以彌補這兩個短板，將來，隨著技術的成熟與市場競爭的加大，日本企業在大用戶的周邊建廠，或到綜合成本相對較低的美國建廠，將會加大力度。碳纖維的敏感性、政治關系的不穩定性以及中國綜合成本的不斷攀升，中國不太可能成為日本碳纖維產業轉移的接收地。
亞洲（除日本）正日益成為碳纖維生產重鎮，承接東麗產業轉移的韓國東麗及韓國曉星、泰光，對碳纖維有很大的戰略安排，他們是化纖的行家，隨著技術的日漸熟練，會成為碳纖維的重要廠家。臺塑擁有產業鏈優勢，從業歷史悠久且經驗豐富，作為大中華地區的領頭羊企業，理應發揮更大的技術與市場領導作用。中國大陸在化工與化纖具有傳統優勢的，理應成為國際碳纖維的重要生產基地。然而，我們正在系統性錯誤中痛苦掙扎。只有解決好這個系統性問題，整理戰略與思路，重新出發！
美國的應用優勢及制造業成本優勢，將會吸引更多的碳纖維企業投資建廠。美國的最大短板是人工，缺乏精細操作、熟練技能且具成本優勢的生產人員。但能源、稅收及智能制造優勢，讓美國回到制造大國的趨勢已經不可阻擋。碳纖維能耗成本能否降低90%，技術上非常艱難，但是當美國能源價格是我國10%的時候，這就做到了。這并非神話，而是已經接近現實。
歐洲在工業級碳纖維應用上，擁有不可比擬的競爭優勢，主要體現在風電葉片、汽車及壓力容器上。除了圍繞航空需求的就地生產，對于工業領域的應用，必然在國際成本洼地制造碳纖維，而高昂的能源成本與人工的雙短板，以及嚴格的環保政策，歐洲在碳纖維制造上難以有重大作為。
4.中國碳纖維市場
4.1.中國碳纖維需求-年份
中國市場在2016年，取得了超出預期的高增長。在2015年，根據我們設定的12%的增長率，2016年的預期是18,803噸，而實際統計的2016年的數據是19,563噸，對比2015年增長了2774噸（16.5%），其中，核心驅動因素是風電葉片用大絲束碳纖維的迅猛增長。從2015年統計的800噸攀升到2016年的3000噸，在16.5%的增長率中的貢獻度為79%。
體育器材、建筑補強、壓力容器保持在正常的增長率。汽車市場依然在試水中，沒有啟動對整體市場有影響力的增長。
電子電器（尤其是消費電子）是中國的優勢產業，產業的創新能力強且活躍，電子電器行業已經逐步擴大對碳纖維的應用，隨著復合材料技術的進步，這個領域有望成為中國可控的、重要的增長引擎。
這次沒有統計大中華地區（臺灣的用量估計在1000-1500噸范圍）。只是對大陸地區作了統計。
從2016年到2020年，中國的整體市場的需求很難預測，很可能會以20%的高增長運行，關鍵應用市場是風電葉片，外資巨頭在華的生產布局及國內風電巨頭對碳纖維的采用。
4.2.中國碳纖維需求-應用
總量：19,563噸
體育器材依然占據半壁江山，穩步發展是這個行業的特色，新的大增長的實現需要自動化復合材料工藝的創新。
風電葉片用碳纖維異軍突起，對比去年的900噸，有數倍的增長。然而，這個3000噸的用量主要源于VESTAS一家的需求。如果新的國際巨頭或國內巨頭啟動這個需求，后續幾年，可以期盼每年成倍數迅猛增長。
本次統計，增加了碳碳復材（主要用于多晶硅爐），電子電氣（主要是3C產品），今年，我們大幅度調整了電纜芯的數據，之前的統計不準確。
中國的碳纖維應用市場與國際市場的總體規律有很大的不同：我們嚴重缺乏航空航天軍工的龍頭牽引，絕大部分碳纖維企業均奔著這個狹小的分市場去做海量的投入，在獨木橋上相互踩踏；在以風電、汽車為代表的工業應用領域，由于綜合技術實力的差距，這些產業在使用新材料創新方面顯得謹慎；技術與工藝相對傳統、人工密集型的體育器材方面，臺灣及大陸擁有較大的競爭優勢，而這個優勢主要幫襯的是質優價廉的日本碳纖維，國產碳纖維廠家在日企的價格指揮棒下，痛苦生存在夾縫中。高質量的供給結構VS高質量的需求結構？在新材料領域及工業，是個相互交纏的復雜問題，如果只是表層次的“需求牽引”或供給側結構改革，恐怕難以解決這個問題，還需要強有力的國家“戰略導向”。
4.3. 中國碳纖維需求-省份
總量：19,563噸
產業依然集中在6個省份中，這是需求上千噸的省份，北京由于恒天的進口數據拉高了排名。
對比2015年，由于風電葉片開始大量采用碳纖維，整個格局有了明顯變化，廣東+福建的份額降低，從城市排名中：鹽城，天津地區是典型的風電需求領域。我們堅信：今后幾年，風電將成為主導需求。有這個產業有關的省份的份額，城市排名將大幅攀升。
總金額：482,475千美元
從消費金額來看，廣東依然保持第一，而上海超越山東與江蘇，排名第二，上海地區消費高價格碳纖維的能力顯著，其中蘇威（原氰特公司）做出了重要貢獻，這家是中國商飛碳纖維預浸料與膠黏劑的唯一長期供應商。
4.4. 中國碳纖維需求-來源
總量：19,563噸
總金額：482,475千美元
注：FABRIC &PP 是碳纖維織物及預浸料。之所以包含韓國，主要是考慮東麗在韓國的4700噸的碳纖維產能與相關后續工藝。韓國加工的織物與預浸料，多是用東麗的纖維。
對中國碳纖維的供應來源進行分析，我們可以得出如下結論：
對比2015年，我國需求從16,789噸增加到2016年的19，563噸，增幅16.52%，總金額從2015年的457,191千美元，增長到2016年的482,475千美元，增幅為5.5%，這個數據說明：國際碳纖維價格在逐步走低，我們判斷，這個趨勢還會加劇。
以東麗為代表日資企業提供了各類碳纖維產品共7,687噸，占據中國市場40%的份額，市場地位依然牢固，這主要是航空航天級碳纖維。美國ZOLTEK，通過其美國，匈牙利及墨西哥的工廠，向中國銷售了總計3077噸碳纖維及產品，占到總需求的15.8%，基本囊括了風電分市場；在很多汽車領域，混配模成型領域，也有巨大的市場份額，工業用碳纖維已經成為東麗的另一只重拳。
東麗如此驕人的市場業績，我們慎重地告誡國內某些企業：不要盲目吹牛超過東麗了，碳纖維早已不是實驗室的產物了，不要用幾個力學指標去忽悠大眾。既然是工業化的產品，就要用市場銷售與份額說話。只有客觀地了解對手、尊重對手，才有可能去追趕或超越他。
除了上述日系企業，臺塑、德國SGL（英國與德國）、土耳其DOWAKSA，在2016年市場表現也很不錯。各自在汽車、風電及壓力容器等工業市場有較好的銷售業績。
在2016年，中國碳纖維有一些亮點，以中復神鷹、江蘇恒神為主力的國內廠家，去年完成銷售3600噸，逐步擴大市場份額。中復神鷹突破盈虧平衡點，2016取得小額利潤；恒神承接了多個應用項目的研發。
從進口來源國的碳纖維的平均價格，我們可以清晰的看到：總體趨勢是逐年降低，“質優價廉”依然是日系廠家的鮮明特征。美國的纖維銷售主力是ZOLTEK公司，這家公司的價格應該參考墨西哥與匈牙利的價格，美國進口均價偏高有兩個原因：一是大量的短切纖維，二是上海蘇威公司（原氰特公司）進口美國工廠的纖維價格高。
中國地區的3600噸，我們按照18美元（125元）計算的，這是考慮到一些航空航天應用領域的高價格因素，總體上，中國碳纖維的平均價位在90-100元（13-14.5美元）。
無論是大絲束，還是標準模量的12K、24K的小絲束，除了東麗公司，進入中國的各家已經處于混戰之中，價格鎖定在12-16美元之間。“質優，上百元；質劣，下百元”已經是中國市場的現實。這為新的投資者設定了市場價格的門檻。如果按這個價格在可研報告上算不出利潤，就不要進入市場。當然可以去投資價格相對高一些的中模量、高模量碳纖維，但是請考慮：航空航天軍工市場的容量、日美系廠家在該領域的強大技術品質能力以及富有競爭優勢的價格。
根據上述的混戰局面，10美元/公斤（甚至更低），且可盈利的碳纖維，就成為產業突破的一個重大方向，這個要求既是以風電、汽車為代表的工業應用的強烈要求，又是碳纖維產業自身發展壯大的重大抉擇。當然，這需要系統性低成本技術的支撐。
5.中國碳纖維供應
5.1. 中國碳纖維企業理論產能
2016年，中國的碳纖維理論產能與2015年完全一樣， 24家具有工程產能以上產能的企業的理論產能總計是23,810噸。其中：
A. 產能千噸以上：6家公司；
B. 產能在500-1000噸之間：6家公司
C.產能在100-500噸之間：9家公司
D. 產能在100噸以下：3家公司
在23,810中，真正有效產出大約是3600噸。
2016年，是中國碳纖維產能擴張相對平靜的一年，對于絕大部分廠家，更是生產寂靜的一年。市場的手開始在無聲無息地調整著產業。從2003年發起的碳纖維投資熱潮正在消退，產業進入一個重新洗牌期，整個行業需要靜靜的，去思考出路與未來。
5.2. 中國碳纖維產業新發展
2016年中國的碳纖維的發展，總體是平靜的，少了一份喧囂，多了一份踏實工作。
中安信的5000噸原絲及1500噸碳化建成開車，精功集團的1500噸工業級碳纖維生產線建成開車。
中簡科技與光威復合材料股份公司取得了良好的經營績效與利潤，正在上市的過程中。
中復神鷹完成了大約2000噸的銷售，企業在市場自由競爭中扭虧為盈，成為行業標志性事件，也為中國碳纖維探索出一線光亮與生機。
恒神股份也完成1.95億元的銷售業績，與眾多應用單位建立合作開發復合材料構建的合作協議。打通產業鏈的目標在步步接近。
吉林化纖完成了提產增效，把現有原絲裝置提升到8000噸產能，年底時，宣布了擴建10,000原絲裝置的計劃，并在有序推進。同時，通過多次在澳洲迪肯大學的測試，其原絲性能與品質已經得到國際市場的認可。
中石化上海公司完成了48K大絲束的試制，在國內碳化線一次性通過，在澳洲迪肯大學完成了碳化測試，氧化時間45分鐘，通過性好，性能達到T300的水平。
然而，行業也出現一些不好的消息，多家碳纖維企業在2016年幾乎沒有開機生產，成為一定程度的“僵尸企業”。上海斯瑞碳纖維關停，將碳化設備低價賣給了吉林化纖集團；寧波泰先新材料股份有限公司停業，進入“破產重整”程序。
在碳纖維復合材料領域，標志性事件是：
康得復材集團的汽車復材生產設施的建成與開機：他們目前主要有四類工藝：HP-RTM、 Surface RTM、SMC、Surface SMC，與多家汽車企業形成研發合作關系，今年初，又傳來與北汽量產復合材料零部件的合作的好消息。
西部風電外送的困難，使得風電企業把重點放到用電大戶-東南部沿海地區的海上風電與陸上大直徑風電的建設上。動輒70多米長的葉片，輕量化成為重點，碳纖維是解決這個輕量化的利器，多家公司已經開始試制含碳纖維梁帽的葉片。
精功集團屬下的復合材料公司為中國航天科工集團的快舟十一固體運載火箭提供的發動機整體殼體，在地面試車成功。
6.全球碳纖維復合材料市場
6.1.全球樹脂基碳纖維復合材料需求-年份
樹脂基碳纖維復合材料的需求量，根據纖維在復材中65%的比例計算的，建立一個規模概念。
6.2.全球樹脂基碳纖維復合材料需求-應用（千噸）
總量：117.7千噸
6.3.全球樹脂基碳纖維復合材料需求-復材成本
如何估算各個應用領域的復合材料的成本，我們建立了一個基本的思路，估算碳纖維在復合材料制件中的價值比。這個是工業領域比較常用的大致的判斷成本的方法，對于普通機械行業，我們習慣講“料半工半”，來估算一個普通機械零件的成本。
對于航空航天，大家已經熟悉，后續工藝制造成型成本是原材料成本的4-5倍，所以在航空復合材料零件中，纖維的價值占比并不大；纖維一般占原材料重量的65% （其他35%是樹脂基體材料）。
本表的對工業領域的現有纖維/復材價值比，可能會導致一些誤會， 15美元/公斤的碳纖維，怎么可能做出15美元/公斤的復材，由于65%的纖維含量，纖維的成本是9.75美元，剩余的5.25美元就要包括樹脂與加工成本。
我們認為：對于工業復合材料制造技術，如果簡單沿用航空航天的經典工藝，是沒有出路的，市場不可能同時接受昂貴的纖維加更昂貴的制造工藝，低成本復合材料工藝必然是趨勢。也不能把復合材料簡單化，只看到制造工藝原理，就以為掌握了復合材料，航空航天多年積累的復合材料系統化技術，是需要認真繼承與發揚的。
6.4.全球樹脂基碳纖維復合材料需求-應用(10億美元）
總金額：110.4億美元
這是我們第一次根據對各個應用分市場的復合材料的成本，而估算的全球CFRP的銷售收入在各應用的分配比。有些數據可能存在估計不準確的地方，今后會逐步調整，更加接近現實。
航空航天用碳纖維本身價值高，同時在復合材料中的價值占比小，這導致航空航天消費了絕大部分碳纖維復合材料的銷售收入。
航空航天，尤其是商業大飛機，無疑是給碳纖維及其產業鏈提供了豐富的養分。衷心希望中國商飛的事業能蓬勃發展，帶動和滋養國產碳纖維及其復合材料的健康發展。
風電葉片的碳纖維消耗噸數已經大于航空航天市場，然而，復合材料的附加值僅有航空航天的6%。當然，風電葉片的拉擠板材到灌注工藝，也是與航空航天投資巨大、體系復雜的復合材料體系不可比擬。
汽車復材有著與風電葉片類似的低成本復合材料的要求，還需要大批量、自動化的制造工藝，品質一致性要求也相當高，這個市場在挑戰碳纖維復合材料的極限，是行業的珠穆朗瑪峰！需要復合材料有革命性的技術創新。
6.5.全球樹脂基碳纖維復合材料需求-區域(10億美元）
總金額：110.4億美元
美國有波音及軍用航空航天，歐洲有空客、汽車、風電產業，使得這兩個區域占據了國際市場巨大部門的復合材料銷售收入。
日本盡管在碳纖維領域執世界之牛耳，歐美的復合材料中均有大量的日系碳纖維，然而在復合材料及應用方面，日本與歐美的劣勢還是比較明顯的。
日本三菱重工、川崎重工等企業投入巨資，承接了波音公司的復合材料大部件的生產，極大地充實了其復合材料的制造能力與應用能力。
日資碳纖維企業在海外并購復合材料及應用企業，比如東邦公司收購美國做SMC汽車復材的CSP, 三菱收購了用FORGED COMPOSITE制造汽車復材零件的Gemini——通過這個方式,日系廠家擴展了他們的復合材料及應用能力。
6.6.全球樹脂基碳纖維復合材料需求-制造工藝
總量：117.7千噸
預浸鋪放廣泛應用航空航天及體育器材領域，依然是當今世界的主要工藝。
拉擠工藝，由于風電葉片梁帽的工藝創新，有很大幅度的增長。纏繞工藝依然是回轉零件的最佳選擇。
混配模成型，主要是指非連續形態的工藝，主要包括短切碳纖維增強塑料，日益興旺的碳纖維片狀模塑料（SMC）及其變種形態，如蘭博基尼推廣的“Forged Composite”。
RTM 成為主流工藝的推動者是寶馬公司的HP-RTM，這套工藝解決了高生產節拍的汽車需求，然而成本上還強差人意。
濕層合工藝，主要包括濕法模壓，真空灌注等工藝，其特點是：在樹脂濕潤纖維的同時，完成復材形狀的完成。浸潤與層合成型是纖維復合材料必要的步驟，兩個步驟的有機結合是工藝創新的方向之一。
6.7.全球碳纖維復合材料需求-不同基體(10億美元）
總額：213.4億美元
本圖表借鑒了CCeV的2015年的統計數據，樹脂基復合材料是自行計算的數據。
對于熱固性與熱塑性復合材料的需求，CCeV 2015年的比率為77%：23%，從我們的信息研究，我們認為合理的比例應該在85%：15%。主要依據是，即使在航空領域，熱塑性復合材料的應用也是非常有限的，還不能實現與熱固性材料：15%：85%的分配，最大的熱塑性材料是短切碳纖維增強塑料，LFT等非連續纖維，東邦公司的Sereebo，在碳纖維消費總量上也不到6%。
本統計表中的其他復合材料的數據僅僅是一個估計，主要目的是提醒碳纖維復合材料的多種基體。
碳基復合材料，陶瓷基復合材料，除了在飛機領域的經典應用，正在擴展到高鐵、汽車等領域，大批量應用的主要障礙是預制體及氣相沉積技術的高成本。
7.復合材料應用發展趨勢與展望
7.1.航空航天應用市場
市場的發展趨勢如下圖：2016年對碳纖維的需求量為17,600噸。
航空航天市場的分市場份額（噸）如下圖：
商用飛機對碳纖維需求驅動是巨大的，前兩年受益于波音787為代表機群，2015年開始，空客A350又成為碳纖維需求的重要引擎。我們期盼中國商飛在國產碳纖維及復合材料研發上加大投入力度，為未來新機型的批量應用打下扎實基礎。
7.2.體育休閑應用市場
體育休閑市場十年來的需求發展情況如下：
體育市場的分市場份額如下：
2016年的主要增量在自行車上。體育休閑市場的特點是：國際品牌，大中華地區（以臺資為主）加工制造。制造工藝相對傳統，勞動力密集，生產過程小革新不斷，但重大工藝創新能力不足。歐美企業主要從事產品設計與品牌運營，這可能是創新不足的重要原因。
7.3.風電葉片應用市場
低風速風場和海上風電共同推進了葉片的大型化發展，碳纖維成本的持續降低，葉片復合材料工藝的創新，使得2016的風電對碳纖維的需求迅猛增長。
國際主要采用碳纖維制造風電葉片的企業是：VESTAS、GEMESA-SIEMENS、Nortex和GE，這幾家公司均是使用碳纖維的重要推動者。重要的碳纖維葉片制造商還有LM、TPI和巴西的Tecsis。
我國主要的葉片制造商：洛陽雙瑞科技、中材科技、重通葉片、明陽風電、中復連眾、時代新材等均在積極推進碳纖維應用，今年可以批量推出大葉片。主機廠中，金風科技、海裝風電、上海電氣、明陽風電均在大力推進碳纖維梁帽的大直徑風機，應用形勢一片大好！
目前國際流行的梁帽工藝主要是：高滲透多軸織物的真空灌注、拉擠板材的真空灌注。廣州博匯攜歐洲多年驗證的灌注樹脂體系服務中國客戶。光威復材等企業在積極推進拉擠工藝的發展。最大的瓶頸是低成本大絲束碳纖維及低成本高滲透多軸織物的供應。這對國產低成本碳纖維是一個絕佳的機遇，希望我們的碳纖維企業能夠把握。
7.4.汽車應用市場
在2015年報告中，由于寶馬公司的全碳纖維車身I3、I8，我們對這個行業充滿信心，以為碳汽車時代即將來臨，短短一年，對于汽車碳纖維，我們是五味雜陳的：
首先是I3昂貴的價格，銷售情況不如預期。據說寶馬內部對全碳車身的戰略有所爭議與調整。似乎碳纖維在汽車的前途一下子變得暗淡。接著，寶馬的“Carbon Core 7”系車推出，全車16個多形態與工藝的零件，對碳纖維的需求有一定的彌補。國際復材與汽車界開始熱捧“混合材料”思想。燃料電池汽車開始成為熱門，高壓（35&70MPA）氫氣瓶又成為熱點。日系碳纖維廠家并購汽車復合材料零部件的熱情高漲，又為市場注入了信心。國內汽車廠家對碳纖維的態度，也是冷熱不均，讓碳纖維行業無所適從。
面對這個一個復雜的議題，首先復合材料與汽車行業就需要求同存異，逐步達成共識，我們提出如下的意見，拋磚引玉，激發大家的思維：
1. 汽車需要量身定制的低成本碳纖維；碳纖維低成本技術需大幅度革新，甚者重新發明。
2. 汽車需要創新的復合材料供應鏈，每公斤的復合材料的成本需要接近、等同、甚至低于每公斤碳纖維成本；
3. 汽車界必須有正向的設計能力，才能發揮出復合材料的優勢；
4. 用復合材料的思維去設計汽車，用金屬汽車的思維不可能發揮復材的綜合優勢；
5. 碳纖復材綜合成本具有替代鋁合金的潛力，輕量化空間更大；
6. 以復合材料為主材料的綜合成本體系需要重新建設，用金屬成本體系很難算出碳纖維復合材料的優勢。
7.5.壓力容器應用市場
對于壓力容器市場，我們保留了2015年報告中的評價。
壓力容器，盡管眼前的市場需求并不很大，卻有著蓬勃發展空間。
A：燃料電池的低成本突破，將會對新能源汽車的技術路線圖，做出根本的改變， 出現電動汽車與燃料電池汽車并行的市場局面。2015年下半年，豐田推出的燃 料電池車MIRAI，得到市場的熱捧。其他公司燃料電池汽車也將在2016-17陸續 推出。這對高壓氫氣瓶將帶來強勁需求，對高品級碳纖維將有巨大的拉動。
B：CNG拖車大氣瓶的需求，在Hexagon Lincoln的推動下，其最新款TITAN XL（40 尺柜，15000標準立方米）2015年在拉美試運行，2016年7月獲得美國交通部上 路許可。國內中材科技也在積極推動這個項目。
壓力容器對碳纖維的性能穩定性要求極高，這源于壓力容器非常嚴格的安全要求。碳纖維企業需要向客戶證明：從第1天到第365天，生產的碳纖維的品質是穩定的。“維穩”無疑是碳纖維產業最為核心的因素。而壓力容器的進入，無疑是對碳纖維企業的一枚榮耀的“勛章”。
7.6.混配模成型應用市場
前面提到：混配模成型（Molding& compound）嚴格講，不是一個應用市場，而是對工藝的描述，但由于這些工藝橫跨的應用多，所以，把它歸類成一個應用，便于說明。
混配（compound）是指非連續碳纖維增強塑料，主要包括短切增強和LFT，這個材料形態是可以成為一個重要的低成本復合材料的方向。目前的主要問題是：經過雙螺桿及后續的注塑機單螺桿的兩次剪切，在制件中，纖維的平均存留長度只有0.1-0.2毫米，這嚴重地影響到復合材料的力學性能。如果，纖維存留長度達到1-2毫米，力學性能可以提高30%，碳纖維LFT是一個可以保留更長存留長度的工藝，但是纖維均勻分散不容易，對塑料的粘度影響大。如果能實現直接混配與注塑，降低加工成本，這個產品就有望替代部分非連續玻纖增強塑料，甚至成為結構件材料。
模成型（Molding）主要是指片狀模塑料Sheet Molding Compound-SMC，團狀模塑料Bulk Molding Compound-BMC,這類材料是纖維與熱固性基體混配后形成的，這些經典的玻纖的工藝，正在為碳纖維所采用與改進，玻纖的SMC更多是外飾件，而碳纖維SMC完全可以成為結構件。同時良好的隨形性，可為結構人員提供較廣闊的設計空間。與SMC,、BMC類似的材料形態與工藝，也是低成本復合材料重大的發展方向。
非連續碳纖維復合材料，以對纖維性能的犧牲換取了低成本和高產能及設計的便利性，更好地滿足了工業領域對性價比的需求，這是人類在技術進步過程中的一種商業化的折中選擇。
7.7.建筑應用市場
建筑領域是碳纖復材可以發揮重大作用的領域，主要應用是對老建筑的補強。
除了建筑補強領域，橋梁的拉索的復合材料化，是日本研發的重點，我國也曾經做過一些研究.
對于海上建筑（人工島嶼、海上石油平臺），碳纖維復合材料不光輕（降低運輸、工程費用），而且耐腐蝕（可大大提升使用壽命），在成本降低之后，會有更加廣闊的應用空間。
軍事上，采用輕質剛強的碳纖維復合材料，可以大大提高部隊臨時架設橋梁的效率，從而大幅度提升作戰速度。
碳纖維增強水泥，碳纖維格柵增強混凝土，碳纖維格柵除冰公路，在國際上也有較多的研究，某些項目已經產業化。
影響碳纖維在建筑領域擴大應用的主要障礙有兩個：一是施工隊偷工減料，施工人員技能良莠不齊，導致昂貴的碳纖維復合材料的補強效果與質量與甲方的期盼不一致，影響了使用的擴大；另一方方面，碳纖維的高昂價格，也讓很多工程用不起，低成本碳纖維將極大地推動這個領域的應用。
7.8.船舶應用市場
目前，船舶領域對碳纖維的需求主要是：競賽類船舶及附件，超豪華游艇及軍事用途的船舶，以及各類船舶的桅桿。競賽類船舶如同F1賽車，是先進材料積極應用者。
各大海軍強國加強了對碳纖維復合材料的使用，我國正在大力發展海軍先進裝備，一些特殊的部件，已經展示出對碳纖維的較大的需求潛力，這充分說明自主創新的對先進材料的歡迎與敢用。對于軍艦的推進器及聯動軸系統，碳纖維復合材料的降噪與增效效益明顯，然而，海水的工作條件與負荷情況，與我們熟悉的空氣工作環境與負荷，有較大的區別，敢試敢用，才是解決這些技術難題的正確出路。
7.9.公斤以下，IPAD從900克向700克發展，后續會降低到500克，手機的輕薄無疑體現了高科技，碳纖維成為替代鎂鋁合金的重要材料，同時，碳纖維與航空航天的關聯，讓其充滿科技性感。成為各大消費電子關注的重點材料。
索尼、聯想是碳纖維用于筆記本電腦的主要推動著。中國大陸與臺灣，是世界最集中的消費電子代工基地，如果中國把這個領域做起來，可以形成獨特的競爭優勢。
目前主要使用的材料形態有：短切增強碳纖維塑料、連續碳纖維薄板。曾經電子行業對復材提出連續碳纖熱塑復材的需求，業界做了大量的努力，目前還沒有看到成功的案例。電子行業對碳纖維復材要求類似汽車，批量大，品質穩定，成本有競爭力。
高速鐵路
鋼鐵俠馬斯克旗下的HyperloopTransportation Technologies (HTT)宣布了與Carbures Europe SA合作開發全尺寸的、純碳纖復材的膠囊機車。
碳纖維氈與紙
碳纖維除了是結構材料，也是非常優秀的功能材料。碳纖維紙被應用到燃料電池的氣體擴散層，隨著燃料電池的興起，碳纖維紙的市場一定會有大的發展；薄氈（2毫米左右）已經被應用大型液流電池的極板，需求潛力巨大；傳統的鉛酸電池依然是目前性價比較高，用量最大的電池。使用特殊處理過的碳氈替代現有的鉛正負極，可以提升電池的充放電性能與壽命。100萬只電池需要160噸碳氈，潛在市場巨大。
8.觀察、思考與建議
對于2016年的中國碳纖維發展，我們的綜合判斷是“整體黯淡，部分亮點”，所謂“整體黯淡”是指：我們現有的具有工程生產能力的24家企業中，真正活躍生產并有市場影響力銷售的廠家（不含航空航天），大約只有5家公司。部分亮點是指：已經有企業可以突破盈虧平衡，有企業正在儲備低成本碳纖維原絲能力。從2003年至今，國家與社會不可謂不重視碳纖維，總體投入不可謂不大，然而效果平平。航空航天用碳纖維，基本滿足了需要，但是，我們不得不承認：我們僅僅是非市場經濟下的低層次的滿足水平；整體科研水平乏力，離開東麗的產品指引就基本找不到北；工業級低成本碳纖維基本還沒有起步，蓬勃發展的風電葉片、汽車等工業需求帶來的市場良機，很可能又讓我們失之交臂；整個行業彌漫著悲觀情緒，鼓足勇氣、挺直腰板吼幾嗓子中，還時常摻雜著忽悠的雜音，“這代人搞碳纖維不靈？”這已經成為一個嚴肅的話題了。
國家層面上，也看到上述的問題，2016年年底至今，國家新材料發展產業領導小組活動頻繁，出臺的四條基本指導原則：“需求牽引、戰略導向”，“創新驅動、重點突破”，“產用結合、軍民融合”，“市場主導、政府推動”。我嘗試用碳纖維的現狀去解讀上述原則，為尋找中國發展之路拋磚引玉。
需求牽引與戰略導向：
每一個碳纖維企業，都有一個航空航天軍工的強國夢，都有家國情懷，這值得尊敬。但當大家都擁擠在同樣需求的獨木橋上，必然發生惡性踩踏，我們需深刻反省導致這個結果的原因。美國有強大的航空航天軍工產業，“以軍撬民”玩得熟練與成功。我們能否模仿這個思路呢？兩點重要差異：需求規模的巨大差異，需求企業能力與所有制差異。我國的碳纖維需求結構與國際市場有顯著的差別：我國是體育器材、建筑補強為主。而國際市場的主要需求是：航空航天軍工、風電葉片、汽車及壓力容器。而我國在這四方面均有基礎，但創新能力不足，需要強有力的“戰略導向”去引導與培育市場，讓市場需求結構與國際市場接軌。
創新驅動，重點突破：
東麗是值得尊敬與學習的，東麗有其自身的市場及相對應的產品，這不是國際標準。學習東麗，主要是學習他開拓創新、精益求精的文化。碳纖維的重要魅力就是可根據應用量身定制，飛機主結構用碳纖維、汽車用碳纖維、風電葉片用碳纖維等，這可能應該是我們研究與談論的，而非動輒“T800，T1000”。我們要發出質疑：“提高強度要依靠消除微缺陷”就是唯一途徑？“要做到中模量碳纖維就只有細旦化一條路”？習慣了模仿，我們竊喜于走了捷徑，但我們失去了基本的思維能力，吃了大虧。碳纖維行業必須發出“拒絕模仿、以基本科學原理為指導、開拓創新”的強音。我們認為目前碳纖維產業的突破方向有二：根據特定應用要求，研發超高性能碳纖維；認真反省現有服務于航空航天軍工碳纖維技術及產業鏈，革新碳纖維制備技術以適應工業應用的低成本的要求。
產用結合，軍民融合：
產業就是要服務與當期和預期的應用的，學術與實驗室可關注前瞻性。把應用前景忽悠成市場潛在訂單，產業界吃虧上當的案例不枚勝舉。波音787，空客350，商飛C919的之間的聯想，讓不少碳纖維人士激動，這個應用前景變成了一克國產碳纖維的訂單了嗎？波音也花費了數十年的海量投入，才讓碳纖維成為飛機的主要材料。前文的國際價格分析，我們現實可觸及的“用”，就是12-16美元/公斤的市場，或者是10美元以下的巨大市場。“產”如何與“用”結合？今天的絕大部分“產”的成本高于“用”，如何去發展低成本技術？中國碳纖維軍民融合的思路不能照搬美國的“以軍撬民”的模式，軍民各自發展，各自強身健體，以生產穩定、品質穩定為共同發展之目標。“軍”重點在高性能，“民”重點在低成本，低成本并非意味“低性能與低品質”。當“高性能、高品質、低成本”的纖維在市場大量存在時，軍民融合就會水到渠成。
市場主導、政府推動：
任何絕對依靠于市場之手或政府之手的觀點，均于解決現實問題無益。在全球碳纖維領域，基本是以市場為主導的：日本東麗公司成為波音公司的最大碳纖維供應商，美國HEXCEL成為歐洲空客公司的最大供應商。各生產國家或地區對碳纖維的出口均有一定程度的“出口許可與管制”的法律，這個政府干預之手也客觀存在。我國碳纖維發展中，市場的盲動表現得淋漓盡致；我們腦子中小農經濟或簡單制造業烙印明顯，缺乏對高科技與工業文明的敬畏和規律的把握，加上有各類政績驅動，亂象由此產生；碳纖維作為新興戰略材料，西方自由市場經濟的發達國家，也通過產業政策在引導與推動市場，力度與精準度超過中國。中國發布強有力、精準的碳纖維復合材料產業戰略勢在必行。
提出中國碳纖維產業的現有問題，并非是否定這個行業，只是希望從這些問題，去激發行業去探索解決問題的思路。行業遇到再大的困難是不可怕的，行業失去了思想才是最可怕的。針對上述提到的問題與中國產業現狀，我們提出如下的建議，期盼激發行業的更深思考：
國家級行業發展戰略
碳纖維市場的發展，已經明顯分出兩個不同特性的市場及價值鏈：以航空航天需求為驅動的高性能碳纖維，已經以汽車風電等工業需求的低成本碳纖。我們應該根據這兩大類市場的規律，去制定國家展戰略。在發展高性能碳纖維方面，一定要根據我國航空航天軍工的具體應用要求，從科學原理出發，既要借鑒國際先進的技術，又要敢于質疑國際權威，去開創與探索我們的創新發展之路。對于低成本工業級碳纖維，從原絲方面，強大的腈綸工業的潛力還沒有有效挖掘，原絲新的技術與腈綸的嫁接技術還沒有有效開展，從丙烯（石化VS生物基）到聚丙烯腈的價值鏈還未有效整合，這些均可以較大幅度降低原絲成本。從碳化方面，今天的碳化工藝與裝備是為航空航天級別碳纖維而發明的，是一個典型的“慢火煲湯”的高能耗、高投資的設施，工業級碳纖維就沒有更節能與更低投資的技術？我們可以通過理論計算，從單位公斤碳纖維的全產業鏈投資成本及能耗水平，設定低成本碳纖維的技術路線圖。技術是今天中國碳纖維發展的核心障礙，我們的發展戰略要多一些技術創新方向指引。
面向產業的碳纖維及復合材料創新能力
中國幾乎是與世界同步開始研究碳纖維的，我們的科研隊伍并不??；我們的科研專家也非常能干，既要搞科研，還要兼顧工藝、裝備、工程、生產指導、銷售、甚至還要管理整個企業；但每家企業的科技人員力量都不夠強大，也養不起強大的科研人員；國家有限的科研經費基本成為補貼性質，不得不撒胡椒面。隊伍分散，重復建設，鮮見對世界有影響力的成果出現。這個創新能力建設要面向全球、提供工業解決方案；所有的設施與裝置要按照工業化研究的需要來建設；與國內外專家合作研究，提供硬軟件和經費支持，建立成果轉讓共享機制；以企業的方式管理中心，科研人員，測試表征，工藝人員，裝備人員、工程人員以數據為紐帶，協同工作；打通產業鏈，包括纖維、樹脂、復合材料及重點應用聯合創新；堅持服務行業，轉讓技術成果的原則；不自己創辦企業，保持持續創新能力；行業信賴且保持相對獨立，與現有的碳纖維企業與科研院校保持緊密的合作關系；面向全球、具有國際有影響力和競爭優勢。
加強行業自律與自我管理能力
加強行業自律與自我管理能力，才能實現行業的“舍小利，保大利，舍眼前，保長遠”：行業屢屢出現“過度宣傳”或“不實宣傳”，嚴重影響了行業聲譽；把技術偷竊當本事，惡意挖角，缺乏依靠技術與管理進行良性競爭的氛圍；盡管行業整體虧損、缺乏突破思路，依然是投資熱門，盲目投資不斷涌入；每年行業會議不少，但流于形式與浮于表面，缺乏行業之間的深度溝通與交流；考慮各自企業的私利太多，兼顧行業之大義缺乏；到目前為止，中國還沒有任何一家碳纖維企業，能代表中國，成為具有國際競爭優勢的領頭羊企業。“覆巢之下，安有完卵”，只有將行業推向一個良性發展之路，我們各家企業遵循行業發展規律，才有興旺發達的機會。
對碳纖維復材的應用采用激勵機制
中國碳纖維的需求市場結構與國際上有較大差異，主要表現在汽車、風電等工業領域。而新能源汽車、大直徑風電本身也是國家鼓勵發展的戰略新興產業。依靠材料創新是這些產業的重大創新舉措。這些產業的進步反之也會帶動材料產業的興旺。新材料從來都是在批量應用的牽引下，不斷完成質優價廉的過程，這個啟動需要政府的手來推動；采用激勵機制，需要注意兩點：一是材料的發展與應用的發展是否看到了交叉點。如果兩者的發展在10-20年后才交叉，這個激勵就可能變成扶貧；二是激勵機制要鼓勵技術進步，“扶上馬，送一程”被激勵者本身要會騎馬，并具備騎術提升的空間。對于激勵對象，一是激勵現有應用領域對國產碳纖維的使用，二是激勵對碳纖維在新的應用領域的開拓。
采用新技術新裝備的激勵機制
碳纖維復合材料是一個高科技產業，處處需創新，處處有風險。曾經有國外專家在感嘆：“中國碳纖維都已經淪落到這個局面了，為何還懼怕創新？創新后，你還可能比現狀失去更多嗎？”任何高度工業文明的經濟體與企業總是熱烈地“擁抱創新”，而“不創新等死，創新找死”的謬論卻在中國大行其道。十幾年的中國碳纖維產業發展史也證明：沒有技術創新，才是等死或找死！由于企業機制問題，尤其是國有企業領導，對創新的決策確實承擔了巨大的責任。我們需要建立國家層面激勵機制，去鼓勵我們的企業領導人大膽采用新技術、新裝備建設工業示范工程，形成技術驅動的競爭優勢。
啟動對跨界復合型人才的培養
在推廣碳纖維復合材料中，大家均面臨一個頭疼的問題，復合材料人員不懂應用專業，而應用人員不懂復合材料。讓一個頭腦中全是金屬數據與工藝的結構設計師，讓他去設計復合材料結構，這確實是勉為其難。不同于傳統材料，復合材料設計：不光設計結構，還在設計材料，也要設計工藝，更要設計成本。尤其對于新的應用領域，沒有成熟的材料形態與制造工藝可借鑒，就更需要一個產品設計師去思考上述的所有因素，本質上是“多要素的優化組合”，甚至是重大的系統性的發明與創造。這種既懂特定應用、又懂復合材料、還具備創新思維的人才，是復合材料開拓新應用的領導者。沒有這類人才，我國不可能做出影響世界的重大科技與產業成果。建議國家選拔國內有培養潛質的復合材料專業及應用單位的青年結構設計師，調動國內外優質教師資源，創新教學方式，嘗試培養跨界產品設計師。
來源：賽奧碳纖維技術有限公司
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