• 暂时没有信息

浅谈威海市碳纤维及复合材料产业链发展

2021年，威海市坚持“链长 链主”工作推进机制，扎实推进产业链供应链创新链协同发展，碳纤维及复合材料产业链53家规上企业实现营业收入97.8亿元，同比增长27.8%；利润总额16.5亿元，同比增长30.3%，距离建成百亿级产业链仅有一步之遥。高性能复合材料产业集群被列为山东省首批12个战略性新兴产业集群之一，并入选省“十强”产业“雁阵形”集群库。

一、国内碳纤维产业发展形势

（一）产能层面。2021年的中国碳纤维市场的总体情况是供不应求。全年碳纤维总需求为 62,379 吨，同比增长27.7%，其中进口量为33,129 吨（占总需求的 53.1%，同比增长9.2%），国产碳纤维供应量为 29,250吨（占总需求的 46.9%，同比增长58.1%）。目前国内碳纤维产能主要集中在吉、苏、鲁、沪四省市，其中吉林的产能最大，仅吉林化纤（吉林省吉林市）、宝旌炭纤维（吉林省吉林市）两大龙头合计产能就超过26,000吨，江苏的产能也超过20,000吨，我省产能将近3000吨（以上产能数据均为产线按照12K的标准核算，而实际很多企业都在兼顾生产大量1K—6K的产品，从而使得最终的产量与设计产能之间存在一定差量）；运行产能排名前六名的龙头企业分别是吉林化纤16,000吨、中复神鹰（江苏省连云港市）11,500吨、宝旌炭纤维10,500吨、新创碳谷（江苏省常州市）6,000吨、江苏恒神（江苏省南京市）5,500吨和我市的光威复材5,100吨。2022年，各省市继续加快推进扩产计划：吉林化纤计划在十四五期间完成20万吨原丝、60,000吨碳纤维的庞大扩产计划，中复神鹰在西宁的20,000吨生产线将满负荷生产，新创碳谷的12,000吨产线正在加紧安装调试，上海石化的12,000吨大丝束项目正在建设中，光威复材的内蒙古工厂一期预计年底完成两条产线、4,000吨产能建设。

（二）技术层面。目前我国已实现碳纤维的“从无到有”以及工业应用碳纤维的产业化发展，高性能碳纤维及复合材料已实现T700、T800级别碳纤维产业化和干喷湿纺T1000级超高强度碳纤维工程化，突破了48K及以上大丝束碳纤维产业化生产技术，研发出耐高温聚酰亚胺树脂等高性能专用树脂，但是我们与日本东丽、美国赫氏、德国西格里等国际巨头之间仍存在产品性能特别是后期加工性能差、质量不稳定、生产效率低、成本高等问题，在工艺技术、装备技术、多领域的应用技术等方面仍有大量的“卡脖子”技术亟需攻关。作为我省唯一的原丝、我市唯一的碳纤维生产企业，光威复材在碳纤维产品性能与规格系列化方面居于国内领先水平，是国内唯一拥有全系列碳纤维产品的企业。国内碳纤维领域其他骨干企业及其优势特点：中简科技（江苏省常州市）是我国高端碳纤维领域的专精特新“小巨人”，其碳纤维及其织物产品的各项技术指标已达到国际同类产品的先进水平，主要应用于航空航天领域。江苏恒神拥有5条单线千吨级生产线，是国内唯一一家产品组合覆盖从原丝、碳纤维、上浆剂、织物、液体树脂、粘接剂、预浸料、碳纤维复合材料零件的企业。中复神鹰率先打破了国外高性能碳纤维垄断的市场格局，目前位居国内碳纤维市场占有率第一位，产品广泛应用于航空航天、碳芯电缆风电叶片等领域。

（三）应用层面。从地域分布看，2021年，江苏、广东、山东依然是国内排名前三的万吨应用大省，江苏需求量22,053吨，占比35.4%；广东需求量13,328吨，占比21.4%；山东需求量11,705吨，占比18.8%，其次是福建、上海、浙江等省份。从行业分布看，风电叶片依然位居第一，2021年需求量为22,500吨，占比36.1%，但是同比下降3.8个百分点；第二是体育休闲用品，需求量为17,500吨，占比28.1%；第三是碳碳复材，需求量为7,000吨，占比11.2%；其次是压力容器、建筑固强、航空航天和汽车等领域。从产品规格看，标模大丝束与标模小丝束产品份额基本相当，分别占比43.5%和43.3%，中模量占比12.5%次之，高模量占比0.6%需求量最少。

二、威海市碳纤维产业发展情况

（一）突出整体提升，带动产业规模壮大。国内碳纤维产业权威期刊《全球碳纤维复合材料市场报告》开篇用“灿烂”一词形容2021年的国内碳纤维产业，市场需求旺盛，持续高速增长。受碳纤维产业宏观大环境带动，2021年威海市碳纤维及复合材料产业链营收、利润两大指标继续保持30%左右的高速增长。光威复材作为全省碳纤维产业链唯一的“链长”企业，2021年实现营业收入26.7亿元，同比增长23.25%，2022年新签三个大项订货合同金额超过20亿元。原丝及碳纤维生产环节：拓展纤维T700S级/T800S级高强度碳纤维高效制备技术产业化项目建成投产、M40J/M55J级高强高模碳纤维产业化项目批量生产，预计2022年底将再建成一条T700S级碳纤维生产线，实现威海本地4000吨生产能力。预浸料及复合材料环节：2021年，宝威新材料（环翠区）碳纤维预浸布产量突破400万平方米，营收同比增长48.3%。中威北化科技（高区）、汇兴纤维（文登区）等实现跨越式增长，两家企业营收增幅均超过70%，同时新增恒诺鑫科复合材料（高区）、盟联碳纤维制品（环翠区）等在建企业。配套装备环节：捷诺曼自动化（经区）建成自动化新型氢气瓶示范生产线，光兴自动化设备自主研发成功复合材料干法智能五轴缠绕技术。下游应用环节：碳纤维及复合材料的本地配套率持续提升，目前51家下游应用企业中，27家完全使用国产碳纤维，占总数的53%，其中7家全部使用本市产碳纤维，占总数的13.7%。

（二）突出科技研发，增强产业技术优势。2021年，依托光威复材成功争创山东省碳纤维技术创新中心，光威复材被推荐申报国家第一届国防科技工业先进集体（全省唯一）、拓展纤维荣获国家技术发明二等奖（专用项目）。装备制造方面：拓展纤维先后攻克超高温石墨化炉设计制造、自动铺丝铺带设备等装备制造瓶颈，填补了国内碳纤维装备制造领域空白。光威精密机械的高效高柔性大型数控铺丝系统荣获首届山东省新材料产业智能制造大赛一等奖。宝威新材料建成碳纤维预浸布智能工厂，实现基于5G的设备信息互联互通和系统化集成，为碳纤维产业智能化发展树立了可复制可推广的行业标杆。2022年，拓展纤维将重点突破上浆剂制备关键技术，形成与国产碳纤维的良好匹配，实现上浆剂的国产化及产业化制备。技术创新方面：拓展纤维连续突破高分子量聚合原液聚丙烯腈分子链规整度调控、快速预氧化碳化、干喷湿纺T700级碳纤维制备等关键技术，继续保持我市在国内碳纤维产业领域技术创新的优势地位。在新材料领域率先试行以“揭榜挂帅”机制招揽专家人才破解企业“卡脖子”难题，发布18项总金额6600万元的重大技术需求，目前已有12个项目揭榜、2个项目自行完成研发。产品研发方面：光威复材实现Ш型储能氢气瓶用碳纤维产业化，完成部分型号高强高模型碳纤维10吨级工程化制备，正在加快建设高性能碳纤维研发及产业化生产线项目，进一步满足T1100、M65J、高强高模高韧、大丝束低成本碳纤维等新型号产品研发及产业化需求。

（三）突出配套协作，拓展产业应用领域。在碳纤维及复合材料产业领域组建全市首个产业链联盟，并牵头成立胶东经济圈碳纤维及复合材料产业链联盟，集聚43家联盟成员单位合力，共同推进碳纤维及复合材料产业链配套协作、整合提升。航空航天领域：举办“碳纤维及复合材料产业论坛”、“航空复合材料零件高效制备之铺丝铺带技术研讨会”，促成光威复材与中国商飞集团、中国航空动力研究院等达成合作协议，为中国商飞集团配套的T300、T800级碳纤维、阻燃预浸料均已通过PCD（适航认证体系）批准。轨道交通领域：围绕复合材料轻量化材料精密成形技术领域，积极推进与青岛中车等整车生产企业配套合作，并形成阻燃树脂及预浸料、复合材料排障器、设备舱部件等一系列标志性成果，联合申报山东省重大科技创新工程项目——时速600公里高速磁浮列车轻量化车体技术研究项目。新能源领域：抢抓山东半岛千万千瓦级海上风电基地、山东省打造国内领先的氢能产业发展高地等重大战略机遇，加强与明阳风电、大金重工、潍柴动力等龙头企业对接合作，其中与北京科泰克公司合作生产的T700S/T800S级碳纤维通过性能验证，已实现批量供货生产储能氢气瓶。目前正在加紧推动科泰克公司在我市注册成立碳纤维储能氢气瓶生产企业，筹划推动新公司与光兴自动化、捷诺曼自动化等我市装备配套企业合作建设氢气瓶生产线。建筑固强领域：作为未来产业链下游应用的重要方向，通过与上海悍马建筑科技等业内重点企业合作，光威复材的建筑固强板用碳纤维销售量逐年增长。

（四）突出精准服务，提高综合保障质效。组织召开“全市碳纤维产业链座谈会”，牵头从解决企业用能成本、市外研发机构补助、产业人才住房等方面，逐一将市委主要领导指示精神落到实处。加强创新平台建设：支持临港碳纤维产业园获批山东省特种纤维及复合材料工程中心，到2021年底累计入园43家企业和科研平台，15个产业链项目和1个绿色能源项目签约落地，预计全部项目设备投资超过10亿元，达产后年可实现销售收入30亿元。加强政策扶持：制定出台《支持碳纤维及复合材料产业链发展的若干政策措施》，作为第一批威海市2022年支持产业高质量发展政策清单印发实施。加强人才支撑：会同举办“中国（威海）新材料产业创新与发展大会暨2021威海国际英才创新创业大会”、第六届“光威杯”中国复合材料学会大学生科技创新竞赛，吸引高端产业人才、创新资源向我市聚集。加强资金保障：2021年，推荐光威能源新材料等7家产业链企业获批国家级、省级新材料首批次产品保险补偿资金2200多万元；通过市级支持先进制造业和数字经济发展等专项资金为碳纤维及复合材料产业提供资金支持1266万元；为豪仕达科技、新光电碳制品等产业链企业发放优惠贷款6000万元、拨付贷款贴息48万元。

三、产业发展面临的突出问题

一是原材料、物流及能源等成本增加，企业经营发展压力加大。一方面，随着国际原油价格的持续攀升，推动国内丙烯腈市场价格每吨上涨了164%；二甲基亚砜因为国家对环保及安全方面的管控加严，市场供需出现严重失衡，2021年价格较2020年上涨超过120%；树脂价格自2021年初开始大幅度上涨，到2021年年底，价格上涨超过100%。另一方面，随着国外对碳纤维实施限制式供应，国内碳纤维供应紧缺，导致产业链下游碳纤维复合材料生产企业原材料成本上涨。加上新冠疫情影响下，海运、陆运等运时加长、运费走高，物流成本激增，以及山东省的能源成本较高，综合因素造成碳纤维及复合材料生产企业面临越来越大的成本压力。

二是我市产业体量规模偏小，参与市场竞争愈加不利。目前国内领先的10家碳纤维企业中，只有光威复材、中简科技及新创碳谷是民企，其他7家均为央企国企背景。2021年央企国企背景企业的运行产能占比高达80%，从发展趋势看，下一步占比将扩大到90%以上。2021年我市碳纤维产量只有2082吨，虽然较2020年的1750吨增长将近20%，但是横向对比国内其他行业企业，我市明显规模偏小、产能偏低。随着国内扩建项目产能释放，未来几年我市碳纤维产业将面临市场份额被进一步挤压、行业地位被进一步挑战的危机。

三是关键技术瓶颈依然存在，产品竞争力不强。近年来，虽然我市碳纤维产业在突破“卡脖子”装备和技术上取得了巨大突破，但是目前上浆剂、喷丝板、精密计量泵、超高纯石墨加热材料等关键助剂及精密零部件仍需进口，国内产品的性能、精度和纯度等尚无法满足使用要求，导致国内碳纤维产品性能不稳定、生产成本高、高端品种产业化水平偏低。

四、推动碳纤维产业高质量发展的对策建议

（一）加快产能提升，扩大产业发展规模。抢抓碳纤维产业大爆发大发展机遇期，加快推动光威复材膨胀发展，抓好高强度碳纤维高效制备技术产业化项目建设，争取年内实现生产4000吨T700S/T800S级碳纤维目标，进一步扩大我市碳纤维在国内市场的占有率。加快推进荣成碳纤维科技有限公司与陕煤集团合作碳纤维项目，做好全方位要素保障，争取项目尽快开工建设，早日实现威海本地碳纤维万吨产能目标。

（二）强化技术创新，增强产业发展动能。突出关键技术和关键设备，重点攻关T1100、M65J及以上规格高强高模量碳纤维制备工艺技术，以及自动铺丝铺带装备、原丝喷丝板等核心生产设备，巩固提升我市碳纤维产业的技术领先优势。突出高端市场、高端产品，发挥我市高端碳纤维技术和生产优势，坚持走差异化发展道路，进一步提升高端碳纤维的品质品牌和核心竞争力，持续扩大高端市场占有率。突出产学研落地转化，依托威海市碳纤维及复合材料产业链联盟、复合材料学会以及山东大学威海工业技术研究院等，定期开展产学研交流互动，重点推进万吨级高性能低成本大丝束碳纤维、沥青基碳纤维及复合材料等技术成果在我市落地转化。

（三）拓展应用领域，延伸产业发展链条。精准绘制《碳纤维及复合材料产业链生态图谱》，找准延链、补链、强链的方向和重点，聚焦民用领域加强针对性招商引资。风电能源方面，集中光威复材的风电碳梁、华力电机的海上风机辅机专用电机、维赛新材料的风电叶片填充材料、华纳环保科技的风力发电用机舱罩与导流罩等集群式配套优势，吸引风电项目落户威海。轨道交通方面，加强与中车青岛四方等国内轨道交通龙头企业合作，共同研制生产复合材料部件，满足高铁、动车、地铁等车辆轻量化需求。压力容器方面，发挥配套北京科泰克公司氢气瓶经验优势，推进与潍柴动力、中通客车等龙头企业储能氢气瓶项目合作。休闲体育方面，加强威海市碳纤维及复合材料产业链联盟内部联动、配套协作，进一步提升产业链本地配套率。

（四）强化要素保障，凝聚产业发展合力。健全完善省市县一体化推进模式，推动形成省级统筹协调、市级跟进指导、县级深入落实的协同工作格局，凝聚强大专班工作合力。学习借鉴外省的成功经验，研究探索适合威海实际的创新办法，帮助碳纤维生产企业解决用地、能耗、环评、融资以及水、电、汽等要素制约，聚力保障主导产业、“链主”企业膨胀发展。完善企业在市域以外设立研发机构以及对驻市外机构招引高层次研发人才实施奖补等相关政策，帮助企业引进留住高端技术人才。加快临港碳纤维产业园复材生产区、军品装备生产区、专属研究楼及专家职工公寓建设，进一步提升产业园区承载能力。持续实施重点新材料首批次应用保险补偿政策，积极争取国家和省级财政资金支持，通过企业投保、财政补贴的方式，推动企业开拓初期市场，形成良性循环的技术创新和推广应用体系。