碳纤维竞争三重分化
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2025-12-27 12:59:26
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(来源:兴园化工园区研究院)

本文来自《中国化工园区》期刊2025年第1-2期,作者:李君。

摘要

长期被视为高科技和高价值应用的碳纤维产业正在发生重大转型。以往,这一产业由少数老牌制造商主导,但在能源转型和其他领域应用需求高增长的推动下,碳纤维产能正在激增。2005年全球碳纤维需求量约为 2.5 万吨,如今增至约15 万吨,预计 2030 年将达到每年 45 万吨,尤其是在风力发电需求持续增长的带动下,预计碳纤维复合年均增长率接近 30%。尽管与钢铁(2023年产量达 19 亿吨)等材料相比,碳纤维的规模仍很小,但其快速扩张的轨迹越来越清晰。

业内普遍关注 :碳纤维产业是如何转型的?随着市场增长和多元化,制造商能否持续盈利?

关键词:碳纤维;转型

方向不同机遇迥异

英国未来材料集团调研发现,碳纤维应用展现出3个不同的市场方向,每个方向都有独特的发展空间。制造商正在采取不同的策略来定位自己在不同市场方向中的位置:要么专注于高端应用市场,要么瞄准大批量应用市场,或者平衡两者专注于专业细分应用市场。

高端应用——老牌厂商树起壁垒

航空航天仍是碳纤维高端应用市场最重要的领域。尽管需求有所增加,但应用结构变化有限。虽然波音787和空中客车A350等大型客机密集采用复合材料,但只有日本东丽、美国赫氏等少数几家公司受益。这些公司在严格控制的价值链规则下运营,以满足航空航天领域对安全性、高强度和耐用性等的严格要求。这一价值链包括一系列高度专业化的碳纤维材料,比如,单向预浸带就是专为满足航空航天制造商的特定需求而设计。

而进入航空航天领域存在很高壁垒,包括漫长的材料适航鉴定流程、客户严格的质量控制要求等,有意进入这一领域市场的企业很难与先入者展开竞争。

通过专注于航空航天等高价值领域,老牌制造商通过锁定客户来保护自己的利益。因为在复杂的航空航天项目中更换供应商成本之高令人望而却步。该领域的专业制造商往往专注于持续的技术创新和提供定制化服务,并不在乎数量上的竞争。这也确保了他们在价值链中的稳固地位,可以长期保持盈利。

大批量应用——竞争进入白热化

受能源转型的推动,风力发电装机容量快速增长,风力涡轮机叶片对碳纤维的需求也大幅增长。叶片要求材料质量更轻、更结实耐用,从而有助于提高风力发电效率,碳纤维所起的作用至关重要。预计未来5年,风电应用领域碳纤维需求将以15%~30%的复合年均增长率增长。

与航空航天领域不同的是,风电应用领域的买家不但要求质量稳定,还非常注重降低成本,但一般没有定制化要求。他们寻求的碳纤维产品更倾向于标准化,对于产品之外的服务要求很少。价格和规模是风电市场的主要驱动力,因此,能够高效大批量供货的制造商更具吸引力。

东丽美国子公司卓尔泰克等率先投入巨资扩大生产规模,以满足迅猛增长的市场需求。同时,新加入者开始进入全球市场,尤其是来自中国的企业,如吉林化纤和中国石化等,与老牌制造商展开了激烈的价格战。

要想在大批量应用市场分得一杯羹,制造商必须采取综合策略,提高运营效率、定价更有竞争力、简化供应链管理。虽然创新仍将发挥重要作用,特别是在提高可持续性和降低生产成本方面,但制造商要面对的更大挑战是规模效应。只有不断优化运营的制造商才能获得更多市场份额、保持盈利能力,否则只能出局。

中端应用——细分领域“小而美”

在航空航天和风电应用领域之间,还有各种工业和消费应用领域。在这些市场中,碳纤维往往发挥着更重要且更专业的作用,包括高性能汽车部件、压力容器、运动器材等。在这些应用领域,碳纤维强度高、重量轻的特点至关重要。

与客户忠诚度较高的航空航天领域不同,工业和消费市场更加多变。这些专业细分市场的买家往往需要定制化产品,也愿意不断更换供应商,在成本和服务之间进行权衡。因此,这些专业细分市场的制造商必须采取更灵活的商业策略,如日本三菱化学集团针对不同工业领域提供多种碳纤维牌号。尽管如此,该公司仍难以在任何一个专业细分市场占据主导地位。而过去10年间涌入专业细分市场的其他跨国公司也面临着同样的挑战。

服务于专业细分市场的制造商必须在确保盈利的同时保持灵活性,就不得不在满足高端定制应用需求与完成大批量工业订单之间取得平衡。为此,制造商将专业细分业务分到不同的部门,每个部门专注于一个特定的细分市场。如东丽公司采取这种战略并取得了不俗的业绩。对于希望在中端专业细分市场取得成功的制造商来说,平衡能力非常关键。

需求旺盛产能激增

过去,碳纤维需求主要集中在北美、欧洲和日本,这些地区占据了全球大部分市场份额。现在,碳纤维需求变得越来越全球化。最初,包括消费品、体育用品等的碳纤维中端应用在新兴经济体中快速增长,主要是受到低成本生产的推动,随后,则是获得了风电、压力容器和建筑等大批量工业应用需求的推动。

为了满足本土化需求,中国、韩国、土耳其等国家的企业在过去15年里建立了自己的生产基地,其他经济快速增长国家的企业也计划进入。印度信实工业公司就在推进建立自己生产基地的计划。

毫无疑问,除了满足本土市场需求外,新进入者将参与到全球碳纤维市场竞争之中。公开信息显示,到2030年,仅中国企业就可提供全球近一半的碳纤维产能。

产业成长前景可观

一方面,当前碳纤维产业发展遇到了阻力。全球经济低迷和接连不断的政治冲突,再加上碳纤维终端市场还不成熟,使得本就复杂的碳纤维供应链的稳定性被打破。这也反映出碳纤维产业供应链弹性不足的问题。不过,短期供应不稳定是产业快速成长必须经历的过程。从长期来看,碳纤维的增长前景依然非常可观。

另一方面,碳纤维产业正处于发展关键期,快速增长和多元化正在重塑竞争格局。制造商必须谨慎选择战略定位,是专注于航空航天等高端、批量更小的应用领域,还是追求风电等大批量应用领域,或是采取平衡发展策略将应用领域贯穿到中端专业细分市场。

实际上,哪一种战略都存在风险也存在机遇。高端产品制造商必须持续投资于技术和创新,保持高的利润率;以大批量订单为主的制造商则必须不断追求更低成本和提高运营效率;瞄准高端产品和专业细分市场的制造商则面临着灵活度和专注度的双重挑战。

归根结底,碳纤维产业的未来取决于制造商如何调整业务模式,以满足目标市场不断变化的需求。在全球能源转型和轻质高性能材料用途越来越广泛的推动下,碳纤维需求还将持续上升。那些能根据不断变化的市场动态调整策略的制造商,不仅能在快速转型的碳纤维产业中生存下来,还能实现蓬勃发展。

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